机电一体化技术发展研究论文

摘要：随着我国的科技飞速发展，也促进了机械电子技术的不断进步。经过这么多年的发展，电子信息已经成了目前机械领域中最为重要的部分。经过不断的努力，机电人员已经把电子信息技术与机械电子技术有效进行结合。使机电技术得到了根本性的创新，使我国的机电一体化技术得到了实现。而本文就简答研究了机电一体化技术目前的发展情况，希望能够对相关从业人员有一定的帮助。以下是小编精心整理的《机电一体化技术发展研究论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

机电一体化技术发展研究论文 篇1：

机电一体化技术发展研究

摘要：机电一体化技术是多学科相互交叉、相互融合所形成的一门科学。它的飞速发展使传统机械工业的面貌焕然一新，在机械工业领域中的地位日趋重要，为人类带来了巨大的经济效益和社会效益。以下论文主要就近年来机电一体化的发展与应用概况进行了分析。

关键词：机电一体化机械设计工程自动化

进入20世纪60年代以来，微电子技术、信息技术、自动化技术得到了迅猛发展，以信息技术为中心，极大地提高劳动生产率和工作效率为重要目标。测量与控制技术、计算机技术和通信技术，三者结合在一起，构成完整的信息系统。在这种新技术革命的影响和冲击下，机电业发生了深刻的变化。机电一体化的共性关键技术是；精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、白动控制技术以及系统总体技术。但是区分机电一体化或非机电一体化的机械系统，其核心是计算机控制的伺服控制系统，其他的都是与此匹配的重要部分现有机械产品的电子化必须采用系统科学的观点和综合集成的技巧，使机械、电子设备和软件之间相互适应和匹配，发挥各自的优势，才能促进工业产品和消费产品向自动化方向发展。

1 机械机电一体化技术及其应用

机电一体化系统的形式多种多样，其功能也各不相同。一个较完善的机电一体化系统应包括以下几个基本要素：机械本体、动力单元、传感检测单元、执行单元、驱动单元、控制及信息处理单元。随着机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高，机械本体需在机械结构、材料、加工工艺以及几何尺寸等方面都应适应产品高效、多功能、可靠、节能、小型、轻量、美观等要求。动力单元动力单元的功能是按照机电一体化系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。机电一体化的显著特征之一是用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出。与一般的同类型机械装置相比，机电一体化系统中的机械部分精度要求更高，结构更简单，功能更强大，性能更优越，同时还要有更好的可靠性、维护性和更新颖的结构。零部件要求模块化、标准化、规格化，还有许多新的课题要加以研究和运用，如对结构进行优化设计，采用新型复合材料以使机械系统既减轻重量、缩小体积，同时又不降低机械的静、动刚度，采用高精度导轨、精密滚珠丝杠、高精度主轴轴承和高精度齿轮等，以提高关键零部件的精度和可靠性；开发新型复合材料以提高刀具、磨具的质量；通过零部件的模块化和标准化设计，提高其互换性和维护性等。因此机械技术的出发点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其他高新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上以及功能上的变革。

2 信息处理与自动控制技术及其应用

机电一体化系统中主要采用丁业控制机(包括可编程控制器，单、多回路调节器，单片微控制器，总线式丁业控制机，分布式计算机测控系统)进行信息处理。计算机应用及信息处理技术已成为促进机电一体化技术发展和变革的最重要因素。随着社会和经济发展，对信息交流的需求越来越大，这就需要信息传输，即通信技术，围绕如何提高传输速度、减少误码率等进行的。为了共享资源、提供分布式功能和集中管理，可通过通信设备和线路，将不同地理位置具有独立处理功能的多个计算机连接起来，运用功能完善的网络软件按照网络协议进行数据通信，组成计算机网络系统。计算机技术、通信技术和计算机网络技术的发展为信息处理技术提供了技术保障。

控制与信息处理单元像是对其他要素和它们之间的连接进行有机的统一控制一样，其功能是将来自传感器的信息和各种命令进行集中处理，根据处理结果，按照一定的规则发出相应的控制信号，控制各要素或子系统连接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，并达到预期的性能，从而形成机电一体化的系统工程。各子系统之间必须通过控制信息进行联系才能协调统一的运动，进行有规则地物质和能量的交换和转移。因此，控制与信息处理单元是机电一体化系统的核心单元，一般由计算机、可编程控制器、数控装置以及各种逻辑电路等组成。信息处理技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策。自动控制技术包括高精度位置控制、速度控制、自适应控制、自校正等技术。自动控制就是依据自动控制原理对具体控制装置或系统在设计之后进行系统仿真，现场调试，最后使研制的系统可靠地投入运行，尤其是计算机技术高速发展，使得自动控制技术与计算机技术的结合越趋密切，因此自动控制技术是机电一体化技术中十分重要的关键技术。

3 伺服驱动技术及其发展

电动机伺服驱动方式在数控系统中的运用非常广泛，交直流伺服电动机驱动主要用在闭环伺服数控系统中。由于变频技术的进步，交流伺服电动机驱动技术取得突破性进展，为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱动单元，极大地促进了机电一体化技术的发展。步进电动机驱动主要用在开环伺服数控系统中。对机电一体化系统的动态性能、控制质量和功能来说，伺服驱动技术具有决定性的作用。液压伺服系统(如液压马达、脉冲液压缸等)具有工作稳定、响应速度快、输出力矩大等特点，特别是在低速运行时其性能更突出，但液压系统需要增加液压泵等动力源，设备复杂、体积大、维修难及污染环境；而电气伺服系统(如步进电动机、直流伺服电动机等)具有控制灵活、费用较小、可靠性高等优点，但低速时输出力矩不够大。由于近年来变频技术的进步，交流伺服驱动技术取得突破性进展，为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱动单元，极大地促进了机电一体化技术的发展。

4 结论与展望

机电一体化技术需要很多部门、产业的配合和支持，才能取得满意的结果。我们不仅要对机电一体化的各项相关技术进行全面深入的了解，还要能从系统工程的概念人手，通过系统总体设计来使各个相关技术形成有机的结合，并且要注意研究和解决技术融合过程中所产生的新问题，只有这样才能满足机电一体化高速发展的需要。机电一体化概论都很好，如果整个系统不能很好地协调，则它仍然不可能可靠地正常运行。随着科技的进步和社会经济的发展，机电一体化技术正在不断地深人到各个领域，并且迅猛地向前推进，特别是制造工业对机电一体化技术提出了许多新的更高的要求。机电一体化的发展趋势应为：在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向发展；在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展；在层次上向系统化、复合集成化的方向发展。

参考文献

[1] 谢佳. 略论机电一体化技术的发展[J]. 机电信息, 2011,(06) .

[2] 李晶. 机电一体化技术应用之我见[J]. 价值工程, 2011,(03) .

[3] 梁国文. 机电一体化在工程机械上的应用与发展[J]. 建筑机械, 1999,(08) .

[4] 董军. 浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J]. 科技信息(学术研究), 2008,(03) .

[5] 周文鹏. 浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J]. 煤, 2006,(03) .

作者：杜娜

机电一体化技术发展研究论文 篇2：

机电一体化与电子技术的发展研究

摘要：随着我国的科技飞速发展，也促进了机械电子技术的不断进步。经过这么多年的发展，电子信息已经成了目前机械领域中最为重要的部分。经过不断的努力，机电人员已经把电子信息技术与机械电子技术有效进行结合。使机电技术得到了根本性的创新，使我国的机电一体化技术得到了实现。而本文就简答研究了机电一体化技术目前的发展情况，希望能够对相关从业人员有一定的帮助。

关键词：机电一体化;电子技术;发展

前言：电子技术和机电一体化的结合在我国的科技领域掀起了一股巨大的浪潮，通过这两种技术的完美结合，能够创造出更加高效和便捷的机电设备，以此来给我国现代化建设提供了强劲的动力支撑，并不断的引领我国机电产业走向绿色、智能以及模块化，与我国可持续发展的战略实现了高度的契合，以此，研究机电一体化与电子技术的发展走势对于促进我国机电设施的发展具有十分重要的现实意义。

一、机电一体化的发展趋势

1.1发展领域

近年来，我国机电一体化的主要研发领域集中在性能、形状和材料方面。在外形设计层面，机电一体化产品必须保证产品的质量和性能完全符合标准，以优化产品的外观。这样，机电一体化可以满足更多用户的需求。另外，在机电一体化材料的应用层面，由于机电一体化的显着特性，这给了它涉及一些耐高温材料的能力，提供了巨大的效果，在款式设计上，机电一体化设计不仅要展示产品的性能和功能要求，还要优化产品的外观设计，以满足消费者的需求。在材料的运用上，机电一体化不断应用高分子材料和智能化。耐腐蚀材料、陶瓷材料等，耐高温新材料;在功能创新方面，机电一体化产品根据市场需求不断完善和完善产品功能，拓展新功能。

1.2发展方向

机电一体化技术具有非常大的发展前景，因此我们需要对这项技术做足够的研究和思考，最大限度地发挥其应有的作用，智能化设计、模块化生产、绿色使用、市场导向是我国机电一体化的主要发展方向。例如，在机电一体化产品中引入微电子技术和自动控制技术，可以实现智能化操作;机电一体化行业逐步统一生产标准，引入模块化生产作业，可有效提高生产效率;机电产品产品响应国家节能减排号召，减少使用过程中的资源消耗和环境污染，积极研发资源节约型绿色产品;机电一体化产品是根据市场需求开发设计的。

二、机电一体化技术优势

2.1 提高机电工作效率

机电一体化具有自动控制和自动处理的特点。它不需要过多的人为因素干预。可对机械进行高精度控制，确保机械专业能按照设定的指令顺利完成相应工作，有效降低人为因素给机械带来的系统负面影响，从而提高实际操作的效果可以达到更高的水平。另一方面，通过机电一体化的积极应用，也可以起到很好的提升生产效率的作用，从而保证产品不会因次品而引发一系列问题。不仅如此，机电一体化技术还可以最大限度地提高你自己的生产能力。例如在数控机床的安装和控制过程中，可以起到很好的提高生产设备稳定性的作用。与普通的生产机床相比，这种情况下的生产效率会更加显着地提高速度和效果。

2.2提升设备的可操作性

机电一体化操作手柄与按钮的数量相较于过去，应用的数量已经有了明显的下滑，应用更多的则是数字化与程序化控制设备。此趋势使得机电一体化的实践操作便捷性有了明显的提升。部分机电一体化高级形态还具备随外界变化而自动调整的功能，是原来工作模式转变的有力见证，以期最后能够实现最佳的工作运行程序。通过这种方式，自动化操作已经不再是空谈，而是转变为了现实，从而让这部分产品具备了电子装置的明显特点。

2.3维护与调整便捷

在对机电一体化产品进行安装调试过程中，可以运用对管控程序进行调节的办法使工作形式发生改变，从而符合现场数据变化及不同用户标准，可以使用多种办法在机电一体化控制体系中输入控制程序，不会对产品的任何一个零部件进行更改。机电一体化设备具有很强的储存功能，可以在机电控制体系中进行许多程序编程，并根据工作目标对代码信号进行指派，从而使机电一体化设备进行自主工作。机电一体化还具有自动监测功能，可以对故障进行自我检测，并运用合理举措对其进行调整，使其迅速恢复正常工作。

2.4提高生产能力与工作质量

机电一体化产品具有自动管控和处理能力，检测及管控程度、面积及灵活度都有极大提高，自动体系可以对机械进行准确操控，进而保证机械可以根据规划要求进行操作，使人为原因产生不利影响彻底消除，使操作效率达到理想水平，进而使生产效率及产品达标率得到保障。机电一体化具有自动化性能，从而使生产总量及水平得到不断提高，比如数控机床利用在数控设备上安装自动监控及处理装置，从而使平稳进行工件加工制作不断地提高，使其效率比普通生产机床高出几倍。

三、电子技术未来发展方向

电子产品基于其自身所具有的一些特征，在某种程度上非常容易受到周围环境因素的影响，并且在对这些电子产品进行运输的过程中，如果采取了不合理的运输方式，也可能大幅度的增加安全隐患发生的概率，比如，在对电子产品进行运输的过程中，如果不慎遭遇到了极端恶劣的天气，就会给电子产品的使用寿命和质量的安全带来毁灭性的打击，但是，如果在各种各样的电子设备之中应用微电机，就能够有效的改变这样的趋势，能够最大限度的减少各种不利因素对电子产品所造成的影响。

结束语：综上所述，通过在机电设备之中应用机电一体化和电子技术，能够有效的提升电子产品的性能以及应对不利环境的能力，在这样的情况下，我们要不断的提升自己的技术和水平，努力学习先进的理论，争取在短时间内取得重大的进展和突破，促进我们国家机电一体化进程取得持续性的发展。

参考文献

[1]李涛. 机电一体化与电子技术的发展研究[J]. 环球市场，2020（10）：381.

[2]聂小琴. 机电一体化与电子技术的发展研究[J]. 科技创新导报，2020，17（2）：24-25.

[3]王彦冲. 机电一体化与电子技术的发展研究[J]. 建筑工程技术与设计，2018（14）：5802.

[4]張浩. 机电一体化与电子技术的发展研究[J]. 建筑工程技术与设计，2018（8）：4744.

作者：汪其伟

机电一体化技术发展研究论文 篇3：

机电一体化与电子技术的发展研究

摘要：随着社会经济和技术水平的不断提高，机电一体化系统应运而生，成为当前工业发展的重中之重。近年来，随着电子技术的更新，机电一体化也逐步拓宽了自身发展领域，机电一体化产品外观小巧、性能大幅提升，促进了产品功能多样化发展。基于机电一体化技术优势，讨论机电一体化与电子技术的发展趋势。

关键词：机电一体化;电子技术;发展趋势

机电一体化技术，包含但不限于电子技术、机械化技术、微电子技术、信息技术、传感器技术等，通过上述技术的有机结合起到良好的应用效果。机电一体化技术在很多行业或领域内都有较好的应用，当前理论层面的研究表明，其系统功能特征较为明显。它可以系统分析各个构成部分，使相关构成部分趋于融合、工作有序开展，在系统信息流动的基础上达到科学管控为电子系统程序的效果，提高运行的科学性。

1机电一体化技术的优势

1.1促进机电工作效率的提升

在功能实现层面，机电一体化可以达到自动处理和自动控制的效果，减少人为因素对实现功能的过程干预。总体来说，可以在较高精度上达到控制机械实现功能的目的，保证机械专业依照相关指令完成有关工作，从而最大限度降低人为因素在机械运行方面的负面影响，提高操作的应用精度。此外，在工业生产中充分利用机电一体化技术的优势，还能有效提高生产效率，减少残次品出现并避免由其引发的一系列后续问题。机电一体化技术还能充分发挥企业的生产能力，提高设备运行稳定性。例如，数控机床比普通机床具备较高的稳定性，在生产过程中不易出现机械故障，因此能明显提升生产效率[1]。

1.2促进设备实操性的提升

在当前技术发展背景下，机电一体化操作按钮与手柄的数量已经较过去明显减少，取而代之的是程序化与数字化控制设备，这也体现了机电一体化的操作便利以及对固有生产模式的有利影响。在一些机电一体化应用相对成熟的生产范例中，机械设备还能依照外界环境的不同实现设备的自动调整，使固有工作模式有了较大转变。可见，机械设备的全自动化已经具备现实应用和发展的可能，也让这部分产品体现了更多电子装置的特征。

2机电一体化发展趋势

2.1智能化发展

机电一体化技术优势有很多，较为明显的就是符合了当前环境友好型企业发展的要求，在信息量丰富的同时兼顾减少资源消耗的特点，最大限度地降低环境污染。研究人员可以有效结合电子技术和设备操作系统，达到提升机械设备精密度的目的[2]。例如，智能化发展的要求：在制造微电子产品阶段，检测人员应当严格依照国家有关标准，实时检测空间中包含的芯片材料与尘埃颗粒数量，力争达到国家标准;在电子电路设计阶段，则需要将计算机智能化作用发挥至最大，使其仿真能力达到最佳，提高印刷电路板和电路版图的科学化水平。为了全方位丰富电子产品的功能，工作人员应重视计算机技术与自控技术的技术优势，致力于两者的高度融合，进而达到提高电子设备自动化水平的效果。

2.2微型化发展

近年来，电子技术的发展速度很快，在各行各业取得的成果也很明显，究其原因主要是因为各类电子产品在生产模式上已经逐步脱离了传统的桎梏，向齐全化和精良化的方向迈进，在产品外观上也逐渐细小化[3]。电子产品和机电一体化的结合，将成为集成元件和电路的主要发展方向，在机电一体化技术优势的作用下，电子产品的外观也会逐渐趋于微型化。在连接电子元件时，为体现元件外观精致的特点，可以应用片状器件或元件。当前所用的插装元件与传统的对比，可以发现，在重量和体积方面现阶段贴片元件也明显减少。这也说明，在应用表面组装技术之后，电子产品可以以更小巧的形态出现在人们眼前，有效减轻产品重量[4]。

3 電子技术未来发展趋势

3.1 开放性

当前技术发展背景下，互联网机构在组成形式上都是由众多小型通信网连接形成的，因此用户才能在同样时间段内访问通信网，或进行信息查询。也正是因为有这种属性，才能将通信网内部各个功能联系成一个有机整体。基于这个技术优势，就算身处不同区域也能通过电子技术实现对设备运行状态的操控或监测设备运行信息。鉴于电子技术在互联网发展中起着至关重要的作用，因此电子技术有必要确立协议书，这也是不容忽视的一个重要关键点。统一相关协议也是当前电子技术实现开放性的重要手段，这里提到的统一，不但包含通信体系机构趋向标准，还包含其他一些内容。如何标准化运作通信协议，将成为业内人士亟待解决的重要事项。

3.2 融合性

鉴于电子技术与计算机网络技术发展速度较快，很多新生事物的应运而生，也就在情理之中了。其中，引起人们更多重视的，就是电子技术与多媒体技术的融合，为生产生活带来的改变，是尤为明显的。结合现阶段两者的发展情况来看，很多都是将处理重点，集中在了图像、文字以及声音的处理上。就实际情况而言，生活中很多都是产品都是集合了文本、声音和图像的结合体，动画效果妙趣横生。这方面的应用，可以在各专业教学课堂上看出端倪。很多时候课堂时间是极其宝贵的，想要实现抽象问题转化成形象问题是较为困难的，因此，教师如果能将这部分抽象问题通过动画表现的形式，在学生面前直观呈现，令学生可以更好理解，充分调动自身对学习的兴趣[5]。

4机电一体化技术的应用

以数控激光雕刻机为例，开展针对性的研究和数控机械设计创新，此过程需要充分应用机电一体化技术，强化软件、硬件信息化技术以及有关制造技术的结合。

4.1整体设计方案

在机电一体化产品中数控激光雕刻机较为常见，它主要包括软硬件部分、电气部分、计算机控制部分、机械部分等，可以实现激光雕刻球面的效果。

4.2机械部分合理设计

因为要考虑到在球面上进行激光雕刻，因此在导轨的选择问题上，应选择两个直导轨与一个旋转导轨。在充分掌握基础尺寸之后，借助ProE等三维设计软件，完成相应的设计任务，落实干涉检查工作，并对其中重要的零部件进行细致校核。

4.3电气部分科学设计

电气部分设计阶段主要有以下功能：①交流伺服系统的有效控制功能，具体包括上电和下电的控制;②轴流风机设备的控制功能;③急停键的控制功能。

4.4硬件科学设计

数控系统可以实现对激光器和电机装置的控制，对激光器的控制主要针对开关和调制功率，而对电机的控制则主要包括转动角度与转动方向两个方面。

5结束语

本文在分析机电一体化优势的同时，讨论了未来机电一体化和电子技术的发展趋势，也以数控激光雕刻机为例，讨论了设计方案以及如何加强机电一体化技术与电子技术应用的效果。国家和社会都要充分重视机电一体化的技术优势，伴随技术的发展，我国机电一体化与电子技术也将迎来新的时代发展机遇，朝开放性、联合性、高速性方向迈进，同时加强技术的环保效应，实现社会的可持续发展。

参考文献：

[1]王冬. 机电一体化在智能制造中的实践分析[J]. 时代汽车，2022，（05）：17-18.

[2]李华虎. 机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J]. 时代汽车，2022，（04）：20-21.

[3]徐燕. 机电一体化与电子技术的发展研究探寻[J]. 设备管理与维修，2021，（18）：138-139.

[4]蒋冬连. 机电一体化与电子技术发展论析[J]. 中学教学参考，2020，（21）：95-96.

[5]马伟. 机电一体化与电子技术的发展研究[J]. 南方农机，2018，49（22）：76.

作者：谢凌峰