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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇簡述機電一體化技術的概念，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：機電一體化技術；發展趨勢：應用研究；
中圖分類號：TP271+.4文獻標識碼：A 文章編號：
引言
機電一體化經歷了自然產生和發展的過程，20世紀年代70初，經日本科技工作者系統地概括和總結，形成了比較完整的機電一體化概念，越后由于大規模集成電路技術和微型計算機技術的迅速發震，使得機電結合的形式更加靈活活，內容更加豐富，應用更加廣泛。我國的機電—體化經過幾十年的發展取得了重大進展，主要表現在下面幾個方面。
1 機電一體化的內容
1.1機電一體化技術是從系統工程觀點出發，應用機械、電子等有關技術，使機械、電子有機結合，實現系統或產品整體最優的綜合性技術。機電一體化技術，主要包括技術原理和使用機電一體化產品（或系統）得以實現、使用和發展的技術。機電一體化技術是一個技術群（族）的總稱。
1.2機電一體化系統（產品）由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能，機電一體化系統（產品）。主要是指機械系統（或部件）與微電子系統（或部件）相互置換和有機結合，從而賦予新的功能和性能的新一代產品，有良好的人機協作關系。一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這5個要素構成。
1.3機電一體化工程（ 機械電子工程）是機械工程與電子工程的綜合集成，即給定機電一體化系統（或產品）“目的功能”與“規格”后，機電一體化技術人員利用機電一體化技術進行設計、制造的整個過程體系。機電一體化工程是系統工程在機電一體化系統（產品）中的具體應用。
1.4機電一體化思想體現了“ 系統設計原理”和“綜合集成技巧”。系統工程、控制論和信息論是機電一體化技術的方法論。從某種意義上講、機電一體化思想相當于“一體化”思想。它帶來了諸如光電機一體化、機電液一體化、科工貿一體化、人機一體化等技術及其產品。
2機電一體化技術的發展方向
由于機電一體化技術是多學科技術交融的技術，因此其發展的程度必然受制于其相應支撐技術的發展，同時其相關技術的發展也必然促進機電一體化技術的發展。
2．1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向，而機器人與數控機床的智能化就是其重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新方法，模擬人類智能，使它具有自學習、自組織、自適應、思維和決策等能力，以求得到更高的控制目標。
2．2模塊化
機電一體化產品種類繁多。讓它們自由地交換信息是一項十分復雜的事，因此有必要研制具有標準機械接口或電氣動力接口等的機電一體化產品。如果機電產品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據要求自由組合，那么無論是對資源的節約，還是服務于各行各界，都有著其巨大的作用。
2．3 網絡一體化
由于網絡的普及，推進了全球化的進程。而基于網絡的各種遠程監控技術，讓家用電器網絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(Computer Integrated ApplianceSystem，CIAS)，使人們無論在家里還是在外面，都能隨時享受各種機電產品帶來的好處。因此，機電_體化產品無疑會朝著網絡化的方向發展。
2．4微機電化
微機電化指的是機電系統主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機電系統產品由于體積小、耗能少、運動靈活，在軍事、生物醫療、航空、信息等方面具有不可比擬的優勢。
2．5 綠色化
綠色化主要是指產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，而且是低能耗、低材耗、協調而可再生的產品。
3機電一體化技術的應用
在人們的日常生活當中，自動機械、信息處理設備、辦公室設備、車輛電子設備、醫療器械、光學裝置、智能家電、樓宇安全系統等機電一體化系統都離不開執行元件為其提供動力。而執行元件和電子控制裝置之間是無法直接連接的，因此需要一個驅動部件。該驅動部件在電子控制裝置的控制下，接收指令，進行能量轉換，從而得到目標輸出。電子控制驅動系統框架見圖1。
對于精密傳動來說，需要在執行元件輸出終端進行傳動測量，如測量其位置、速度、加速度，同時將所測得的數據反饋給電子控制裝置，讓其進行比較，進行誤差修正控制，最終實現精密傳動。電子閉環控制驅動系統框架見圖2。
當有多個執行元件，其輸出動作規律各不相同時，一方面要根據各執行元件工作情況來考慮其控制的形式，另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯系。如果它們之間沒有聯系，可以讓它們單獨來工作，也可以通過構建PC機上位控制來統一管理。圖3為PC機二級管理的多驅動電子閉環控制系統結構框圖。若工作聯動內容經常變化，就應該構建一個可以直接識別聯動輸出的軟件，將聯動輸出寫入軟件當中，讓其直接轉化為控制程序，這樣就能靈活地應對動作輸出的需求。圖4為裝載了位置控制模塊的PC機二級管理多驅動電子閉環控制系統結構框圖。
上述機電一體化技術的應用，僅論述了如何將傳感技術、信息處理技術和驅動技術等技術簡單的融合，各部件都是以模塊形式搭建的，而模塊間的信號傳輸及所涉及到的接口技術和信息處理技術是其中的重點。所以，在機電一體化技術應用中，以全局最優的觀念去設計機電一體化產品，并且解決好每個功能模塊信息處理和傳輸的問題，是能夠迅速地利用好機電一體化技術的方法。
結束語
綜上所述，機電一體化技術是現代科學技術發展的必然結果，是人們為了滿足社會日益豐富的需求而不斷地對已有的技術進行變革創新并且使它們有機結合的一門綜合性技術。。因此，機電一體化技術對我們人類的發展有著極其深遠的意義。
參考文獻
[1]梁俊彥，李玉翔，林樹忠．機電一體化技術的發展及應用[J]．科技資訊．
[2]楊兆偉，劉錦．機電一體化技術的發展趨勢與分析[J]．機電產品開發與創新，2007
[3]茵延年，張志偉．機電一體化技術及其發展應用展望．蘇州大學學報(工科版)，2004
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
2機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為三個階段：（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。（2）20世紀70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎，并且逐漸形成完整的學科體系。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。
3機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面：
3．1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。
3．2模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環境接口等的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突，近期很難制定出國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業，還是對生產機電一體化產品的企業，模塊化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3．3網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3．4微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3．5環保化
工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
3．6系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。
綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。
參考文獻：
［1］李建勇．機電一體化技術［M］．北京：科學出版社，2004.
［2］李運華．機電控制［M］．北京：北京航空航天大學出版社，2003.
關鍵詞：機電一體化；技術；現狀；制造技術；發展趨勢
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198(2009)04-0286-01
1 機電一體化概要
“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外。還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
2 機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合。這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。
20世紀70～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受。大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術和產品得到了極大發展；③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，不取得了一定成果難；但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
3 機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下。
3.1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學，心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
3.2 模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3.3 網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人民日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此。機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。3，4微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1cms的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.5 綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富-生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
3.6 系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理；表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS486、Dcs人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人。如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。
[關鍵詞]機電一體化 基本功能 應用領域
中圖分類號：TD92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0092-01
一、機電一體化的基本概念和特點
機電一體化是一門新興的邊緣性的技術學科，它是由機械、電子技術及計算機科學等多個學科互相結合滲透而形成并發展起來的，而機電一體化產品則是運用最新的微電子、計算機技術以機械產品為基礎研發出來的新產品。在工程領域對各類技術實踐應用后，再加以借鑒與整合就創造出了現在的機電一體化技術，所以說它是在機械、微電子、自動控制、計算機和信息處理、伺服驅動、電力電子等技術以及系統的總體技術的基礎上形成的一項高新技術。
如下特點是機電一體化產品普遍具有的：具有可以自動監視、診斷、報警、保護的功能；具有自動處理和控制信息的功能，可以通過自動控制系統確保機械的操作者按照設計要求精確地完成預先設定好的程序，以使其不會依靠主觀思想來行動，從而保證良好的工作質量和完美的產品合格率，而機械控制的靈敏度和檢測的精確度及范圍也獲得了提高；采用復合技術、復合功能，這脫離了原來傳統機電產品單技術、單功能的局限，很大程度上提高了產品的功能水平及自動化的程度；利用程序控制和數字顯示技術，減少了操作的按鈕和手柄的數目，使操作變得更為簡單方便；在不同的應用領域和場合，其具有可以自動控制、自動補償、調節、自動校驗、保護及智能化等功能，從而能夠迅速的滿足不同用戶的不同需求；具體的安裝調試過程中，可根據不同用戶對象的需要、實際參數的變化等來相應的改變控制程序以使其適應變化的工作方式。而且不必改變產品的任何部件或零件，只需利用不同的手段，就能將這些控制程序輸入到產品的控制系統里[1]。
二、機電一體化的核心技術
1、機械本體技術：該技術的主要功能是改善性能、減輕質量和提高精度。目前發展方向是減輕機械本體重量，實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
2、驅動技術：該技術的主要功能是快速響應。目前主要是在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
3、信息處理技術：主要功能在于實現機電一體化與微電子學、信息處理設備緊密相連。目前主要是提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
4、接口技術：該技術是使數據傳遞的格式標準化、規格化，接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前的研究方向主要集中在開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
三、機電一體化技術的應用
1、制造工程領域的應用
現代制造業充分的利用現代化的科學技術，使用電子計算機技術，對其自身的制造技術進行提升。因此，制造工程領域的新技術也不斷的被研發出來，例如：計算機的數字控制、現代集成制造系統、敏捷制造、柔性制造技術、并行工程、虛擬制造等[2]。
2、食品行業中的應用
隨著機電一體化技術廣泛應用到食品、飲料等的包裝機械的制造和開發設計上，單機的自動化程度有了明顯的提高，而包裝生產線也提升了生產的能力和自動化控制的水平，從而使其在與傳統的同類控制設備的競爭中處于領先優勢。這極大的提高了企業產品的國際影響力，并提升了食品飲料業包裝生產的設備的產品質量。
3、鋼鐵工業中的應用
為了把工程大系統綜合統一起來，鋼鐵企業就利用機電一體化系統，來完成這項巨大的工作。而這個系統的核心就是微處理機，通過將工控機技術、微機技術、數據通訊、儀表、顯示裝置等技術統一結合起來，再采用組裝合并的方法，就能確保系統控制的精確度、質量及其工作的可靠性。而傳統控制技術已不適應鋼鐵工業大型化、高速化及連續化的特點，難以解決一些現實問題，所以就必須采用智能控制技術。通常智能控制技術被運用在鋼鐵企業的生產中，深入到各個環節里，該技術主要包括了專家系統、神經網絡及模糊控制等，具體應用環節則有：設計產品、生產控制產品，診斷設備和產品質量等方面，最關鍵的是它是利用計算機來對整個生產過程進行管理、監視、操作及分散控制。例如：高爐的控制系統，軋鋼系統，冷連軋，電爐和連鑄車間等都利用到了這個技術。測控技術的不斷發展，使分布式控制系統具有了豐富的功能，也因此成為測、控、管一體化的一種綜合系統。它在對生產過程控制的同時，還可以在生產過程中還可以實時進行調度、統計管理生產計劃，最終實現在線的最優化。而交流調速技術也伴隨著微電子技術、電子電力技術的發展而發展起來，交流傳動因具有獨特的優越性，所以電氣傳動技術在未來必將是由直流傳動轉變成交流傳動。又由于數字技術的發展，矢量控制技術雖復雜但已顯現出它的實用性，交流調速系統的調速性能因此超越了直流調速。目前，交流傳動系統日益之所以會受到像軋鋼企業等各行業客戶的歡迎，不同容量的電機均可以通過同步或異步電機來實現可逆平滑調速一個重要的原因[3]。
結束語
各種產品和裝置因為機電一體化技術的發展，也完成了機電一體化，從而達到了自身的整體優化，也有利于產品質量和生產效率的提高，并縮短了新產品生產開發的準備周期，使其由科技成果快速向商品轉化，從而深刻變革了傳統產業。又由于新產品研發的需要以及發展高精密設備的需要，所以未來的機電一體化技術、產品及其系統必然會向著智能化、系統化、高性能、微型化、輕量化的方向邁進，并最終為國家帶來創造巨大的經濟和社會效益。
參考文獻
[1] 袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業出版社.2006.
【摘要】：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，是機電工業發展的必然趨勢。本文簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域，并指出其發展趨勢。
現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手
（一）機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）傳感技術
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
（三）信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
（四）驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
（五）接口技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
（六）軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術的主要應用領域
（一）數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在
1、總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。
2、開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
6、系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
（二）計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
（三）柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
（四）工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展
（一）智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
（二）系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。
（三）微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
（四）模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
（五）網絡化
網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
（六）綠色化
工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態環境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
綜上所述，機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
【參考文獻】：
1、李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社,2003.
2、芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化,2006(6).
【論文摘要】：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，是機電工業發展的必然趨勢。本文簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域，并指出其發展趨勢。
現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手：
（一）機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）傳感技術
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
（三）信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
（四）驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
（五）接口技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
（六）軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術的主要應用領域
（一）數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。
2、開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
6、系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
（二）計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
（三）柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
（四）工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展：
（一）智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
（二）系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。
（三）微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
（四）模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
（五）網絡化
網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
（六）綠色化
工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態環境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
綜上所述，機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
【參考文獻】：
1、李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社,2003.
2、芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化,2006(6).
關鍵詞：電氣自動化 設計理念 發展趨勢
隨著我國經濟的發展，科學技術有了較大的提高，其主要表現就是我國的電氣行業的自動化水平有了進步，尤其是在我國加入世界經濟組織以后，電氣自動化行業有了提高，而且我國的電氣自動化在許多的行業得到了應用，可以說電氣自動化的產品對于人們的生活起到了關鍵的作用。
1 電氣自動化簡述
1.1 電氣自動化的概念
電氣自動化就是電氣工程及其自動化涉及電力電子技術，計算機技術，電機電器技術信息與網絡控制技術，機電一體化技術等諸多領域，可以說電氣自動化是一門綜合性較強的學科，其主要特點是強弱電結合，機電結合，軟硬件結合。可以說電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，它和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟。已經成為高新技術產業的重要組成部分，廣泛應用于工業、農業、國防等領域，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。
1.2 電氣自動化的特點
電氣自動化的發展是隨著人們的科技的發展而得到了全面的發展，對于我們細看我國的電氣自動化的特點我們可以發現具有以下的特點：
1.2.1 便捷性。電氣自動化是具有科技的發展而得到了提升，可以說電氣自動化是集電子科技、計算機技術、網絡技術于一體的現代科技產品，這些具有電氣自動化的產品對于人們的生活有了巨大的提升作用，這樣對于人們的生活具有很好的便捷性，這樣的現代科技可以幫助我們的企業節省很大的人力物力。
1.2.2 廣泛性。工業化的發展是人們生活水平提高的基礎，可以說人們的生活與發展離不開我國工業的發展，而工業的發展離不開自動化的進步，尤其是在當今科技如此發達的時代我們的生活處處都與電氣自動化的發展相關，例如我們現在每天乘坐的地鐵、公交車以及電梯等等。電氣自動化的發展已經在當今的社會中被廣泛的應用。
1.2.3 高效性。電氣自動化是科技發展的結果，我國的工業應用電氣自動化的技術對于我國的科學技術具有很大的促進作用，它對于促進我國的生產力具有很大的作用，它對于促進我國的生產線具有巨大的提升作用，這樣就會加大我國的產品的科技含量，提升產品的價值，因此電氣自動化具有高效性。
1.2.4 具有科技的發展性。電氣自動化是屬于我國的高科技工業的一種，它的科學技術水平是與我國的生產力相聯系的，電氣自動化的發展是具有延續性的，它是隨著科技的發展而發展的。尤其是在現在科技日益發展的時代，我們的生活周圍幾乎都出現新的科技，這就決定了我們的電氣自動化具有時代的發展性。
2 電氣自動化的設計理念
電氣自動化就是我們通過一些列的事前編制程序對企業的產品生產進行統一的控制，因此我們要想提高我們的電氣自動化的水平首要的就是要完善我們的電氣自動化的控制系統，我們細看我國的電氣自動化的設計思想主要是以下幾方面：
2.1 電氣自動化的集中監控思想。電氣自動化的集中監控思想就是將系統中的各個環節都集中到一個統一的控制機器上，這樣就會有利于企業可以集中所有的人員進行企業的監控，如此以來也可以幫助企業減少運營費用，增強企業的監控力度，這種設計思想是現在大多數的企業都采取的一種設計思想，但是這樣的集中監控不利于企業的集中處理，因為隨著監控的集中處理，導致企業的監控主機因為內容而造成主機的反應過慢，同時也會造成電纜數量的增多，加大企業對于監控設施的投入資金，這樣也會在一定程度上加大外界對于企業的集中監控的干擾。
2.2 電氣自動化的遠程監控思想。遠程監控思想是現在企業的自動化的另一種形式，尤其是在煙草公司遠程監控思想對于完善企業對于子公司具有很好的監視作用，同時遠程監控可以幫助企業節省大量的電纜、節省企業的計算機安裝費用。同時企業的遠程監控系統也可以減少企業的銷售人員的往返企業。
2.3 現場總線監控思想。現在隨著我國科技的發展，我國的企業大多數以太網、現場總線為思想的計算機網絡技術已經普遍的應用于煙草公司的生產，并且企業的智能化生產也有了良好的基礎，現場總線的監控思想具有更大的針對性，這種監控思想具有功能性的獨立，這些自動化的裝置只是通過網絡得以連接，提高企業生產系統的工作效率。
3 電氣自動化的發展趨勢
當今，世界高科技競爭和突破正在創造著新的生產方式和經濟秩序，高新技術滲透到傳統產業，引起傳統產業的深刻變革。機電一體化正是這場新技術革命中產生的新興領域，機電一體化產品除了要求有精度、動力、快速外，更需要自動化、柔性化、信息化、智能化，逐步實現自適應、自控制、自組織、自管理，向智能化過渡。從典型的機電產品來看，如：數控機床、加工中心、機器人和機械手等，無一不是機械類、電子類、電腦類、電力電子類等技術的集成融合，這必然需要機電設備操作、維修、檢測及管理的大量專業技術人員。
3.1 電氣自動化由低頻向高頻發展。電氣自動化的發展以往只是依靠單頻、低頻的生產階段，但是隨著科技的發展以及人類的進步，工業化程度的加深，我國的工業生產都出現了高頻的生產階段。電氣自動化頻率的提高對于加速產品的市場占有率、提高產品的質量有著重要的作用。因此以后的電氣自動化的發展趨勢也會由現在的高頻向著更高層次的含有高科技的產品發展。
3.2 電氣自動化技術逐漸的與計算機技術相結合。電氣自動化的目的就是提高人們的生產力，促進人們的生活方式，尤其是我們生活在當今的社會，在我們最大的需求社會價值時我們得節省我們的勞動力，把我們的生產盡量做到機械化。對此隨著計算機技術的發展，我國的許多行業都與計算機技術相結合起來，計算機技術在電氣自動化的發展中起著不可忽視的作用。尤其是IEC61131的頒布，它更是對于電氣自動化的發展具有一次重大的變革。可以說以PC客戶機、因特網以及太網技術的發展對于加大市場對于電氣自動化的發展起著促進的作用，Internet以及Internet技術的發展在現在的自動化的領域中發揮著重要的作用，例如現在的許多企業利用規范的網絡對企業的經營情況以及產品的銷售等進行網絡的監督與宣傳，同時也可以利用網絡對于企業的各方面進行動態的適時監控，從而在企業的第一時間及時的對本企業的情況進行了解并且及時的做出正確的舉措。
3.3 電氣自動化逐漸的與生命器官領域相結合。電氣自動化在我們的概念中認為它是屬于工業中的，它是應用于社會的生產過程中的，但是隨著現代技術的發展，電氣自動化也在人類的生命器官的替代上有著重要的地位，它對于人類的心臟器官都有著重要的輔助的作用。
電氣自動化的發展對于提升企業的生產能力，促進企業的生產技術具有重要的作用，尤其是在當今激烈的社會，我們國家機械化的實現離不開電氣自動化的支持，只有不斷地促進電氣自動化的發展程度，才會實現企業的產品價值。
參考文獻：
1電子電工技術簡述
1.1電子電工技術的概念與特點
電子電工技術是一種新型電工技術，計算機技術的發展與普及是其產生的前提，傳統電工技術是電子電工技術發展的基礎。電子電工技術是電子技術與電工技術的有機結合，電子電工技術涵蓋電子技術、電氣工程、電子設備應用與維護、電力生產、電氣制造等方面，是一項新型綜合性技術。電子電工技術具有集成化、高頻化、全控化、高效率化的特點。集成化是指電子電工技術的全控型器件集成于一個基片；系統器件高度集中化；高頻化是指電子電工器件工作速度較高；全控化是指電子電工器件實現了全自動控制；高效率化是指電子電工器件能夠有效提高電力系統的運行效率。
1.2電子電工技術的作用
電子電工技術有利于整合電力資源，提高電力資源的利用率，這也就達到優化電能的作用。電子電工技術可以促進機電一體化實現，電子電工技術的發展依賴于計算機技術，計算機系統較為穩定、安全、快捷，這對實現機電一體化具有較大的促進作用。電子電工技術能夠確定系統工頻的發展方向，當前電力系統變頻化與高頻化是電子電工系統研究的主要方向，將電子電工技術應用于電力系統，有利于確定系統工頻的發展方向。
2電子電工技術發電環節中的應用
2.1靜止勵磁
靜止勵磁是一種非線性控制理論，靜止勵磁是指發電機無需自身帶勵磁機，勵磁電源從廠用電供給，由可控硅直接整流控制，供給轉子線圈，這時必須由碳刷換向才能通入轉動的轉子線圈。大型電廠的發電機組是靜止勵磁的主要應用領域，靜止勵磁與傳統勵磁機相比，優勢顯著。在發電機組中，主電路與調節電路是靜止勵磁的兩個主要部分。在電力輸送過程中，需要大量的設備，這些設備主要由電工電子器件構成，如放大器，濾波電路、整流電路等。靜止勵磁結構簡單，穩定可靠，運行成本低，正在不斷應用于各大電氣系統的發電環節之中。
2.2變速恒頻勵磁
水力發電中，水頭的壓力與流量共同決定水力發電的有效功率，抽水蓄能機的工作效率與水頭流量和壓力變化緊密相關。風力中風速的快慢決定發電的效率，風速變化，風車所捕捉最大風能時的轉速也變化。通過應用電子電工技術，轉子勵磁電流的恒變頻率會適當調整整個發電系統，使發電系統中機組的自轉速趨同于電流頻率，恒定發電系統的輸出頻率，這就使得發電系統的整體運行效率得到提高，從而提升整個發電系統的經濟效益。
2.3機泵變頻調速
在系統進行高低壓互相轉化時，應用電子電工技術，用變頻機代替風機水泵變頻器可以大幅提高電壓轉化的效率，使整個電氣系統的運行成本得到降低，也就提高了電力系統運行的經濟效益，我國目前機泵變頻調速技術還沒有大面積推廣應用，但是其前景十分廣闊，相信隨著國家的重視，機泵變頻調速技術將會在國民經濟建設中發揮重要作用。
2.4太陽能系統
太陽能是二十一世紀的核心清潔能源，電子電工技術對太陽能系統發電具有重要意義。大功率電流轉換器是太陽能系統發電的核心，大功率電流轉換器設計與構造的基礎即電子電工技術。太陽能轉化為電能需要借助于大規模的集成電流，如果將電子電工技術應用于太陽能發電系統中，可以保證太陽能穩定有效輸出，使太陽能成為一種穩定易用的能源，提高太陽能的利用率。
3在輸電環節的應用
輸電環節是整個電力系統運行的關鍵，電子電工技術在輸電環節的應用非常廣泛，這有利于維護輸電網路的安全與穩定。直流輸電技術的應用、交流輸電技術的應用、靜止無功補償器是其在輸電環節應用的主要表現。在直流輸電過程中，送電測與受電側可以依托晶閘變流設備，有利于克服因距離長，輸電量大產生的不必要損耗，提高長途輸電的效率。在交流輸電技術中，深入推廣柔流輸電技術，能夠有效控制輸電電壓與相位。彈性補償技術是柔流輸電的核心，不僅能夠有效控制輸電過程中產生的不必要損耗，還能對電力系統的整體安全運行提供一定的保障。電子電工技術結合機械控制技術可以提高輸電線路的穩定性，將電子器件安裝于輸電線路之中，可實現對輸送電量的實時觀測，根據具體需求調整輸電量，這就有利于減少電量在輸送環節的損耗，提高電能輸出效率。換流閥與晶閘管是電子電工器件的代表，將其應用于高壓直流電輸電中，可以降低變壓器的使用頻率，使輸電轉換設備自身的移動能力增強，也就降低了發電企業的運作成本。目前晶閘管已經成為電氣開關的主流，晶閘管可以說是電子電工技術在發電系統靜止無功補償器應用方面的代表。晶閘管可實現對電器快速準確的控制，提高電力系統的運作效率。
4在配電與節能環節的應用
4.1配電環節
提高供電的穩定性與電能質量是當前電力系統亟需要解決的問題。配電階段是電力系統中極為重要的組成部分，主要承擔著維護供電安全與穩定，有效控制電能質量的作用。控制電能質量需要對電壓、諧波、頻率進行調整，而且還需控制波動與干擾，在配電環節應用電子電工技術，可以妥善的解決這些問題。將電子電工技術應用于電力系統的配電階段，可以提高供電的穩定性與電能質量，有效克服了傳統工頻配電變壓技術的弊端，能夠抵御可能產生的配電瞬間波動，極大的改善了電能質量，并且能夠對諧波進行隨時的監控，有利于配電水平的提升。
4.2節能環節
當前我國電力資源形勢嚴峻，電力系統中應用電子電工技術可以調節峰谷、儲存電能。電量輸出并不是一成不變的，準備發電裝機能力應以最大負荷為依據。電子電工技術可以直接將交流電轉化為直流電，且可以并聯方式儲存與大的電容器之中，可根據電量使用大小，調整輸電量，這就提高了電量的使用效率，目前電子電工技術快速發展，已經成功研發出電動機調速控制設備。將電動機進行改良，控制電動機的轉速，用調速控制設備代替傳統擋風設備可以將電動機的轉速控制在合理范圍內，這樣就能夠降低電動機能耗，而且不會降低電氣系統的運行效率，這就實現了節能減排的目的。當前國外已經普遍用調速控制設備，電動機節能效果顯著。
5結束語
【關鍵詞】智能建筑；發展現狀；未來趨勢
在20世紀80年代初，我國引入智能建筑理念，它是指根據用戶所的需求，對建筑物的結構、設備、服務和管理四個基本方面進行最優化組合，進而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物，其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。目前，它正處于一個快速成長周期，但隨著我國房地產市場的不斷發展，將日益多元、綜合化，成為一種主流趨勢。
一、智能建筑的目標
1、建筑功能自動化運作
建筑物的運作包含了水、電力、空調、通訊等多種功能系統。它們每一個又有著各自的特色，比如水，它又可以分為生活用水、生活污水、生產污水、生產廢水處理與循環利用、生產及生活污水的處理等，對于建筑物來說，要對這些實現自動控制是非常復雜的，所以說，智能的概念是代替人來做出最適合的方案并完成其功能。
2、建筑物的節能運作
降低建筑物設備的能耗是智能建筑的另一個重要作用，并延長其使用壽命，提高使用效率，提高可靠性，為取得更高的經濟效益和社會效益。
3、自動化通信
利用各種傳遞手段，如電信網絡、衛星電視、計算機互聯網絡等為建筑物提供現代化信息傳輸的設施，是現在信息時代人們工作、學習、生活的重要組成部分。
4、自動化安全保衛
利用攝像、各種感觸探測器等進行信號采集、分析、處理，通過機電一體化的設備對其進行控制和管理。
二、智能建筑發展存在的問題
1、理論研究未達到智能建筑的發展
“智能化辦公大樓可行性研究”的攻關課題在“七五”期間就被確定下來，但是相關的產品研究一直沒有得到足夠的重視，相關的理論研究也是只依靠在國外的研究成果上。沒有先進、成熟的理論研究作為指導策略，在實踐過程中就會出現諸多的問題，而無法得到有效地解決。
2、缺少國產化系統集成產品
在國內智能建筑市場中，占主導地位的仍舊是國外的幾家公司，比如江森自控、朗訊科技等。我國自己還沒有一款成熟的系統集成產品，一個國家沒有自己的產品，就沒有一定的主動權，很難做出適合本國智能建筑的規劃。
3、缺少專業的智能建筑人才
智能建筑是信息時代、高科技技術的產物，涉及到計算機、通信、機電設備、安防產品技術等方面的綜合人才，但是目前國內這樣的人才相當缺乏，在今后的發展中，供需缺口較大。
三、重視智能建筑行業健康發展
1、重視智能建筑的宣傳工作
智能建筑存在雖然有了一定的時間，但很多開發商和消費者對這方面的認識還是很少，因此，很有必要加大對其宣傳力度，從而進一步提高對智能建筑的認識度，推進其健康發展。
2、提高集成設計能力，培養智能化系統集成商
改變集成設計弱的現狀，需要市場對系統集成公司進行一定的引導，鼓勵科研院所把研發成果轉化為生產力，并采取國外相結合的集成思路，通過消化改變，充分發揮國產計算機系統的優勢，提高元器件國產率和質量，形成規模化的智能化系統集成商。
3、培養合格專業的技術人才
智能建筑是一個新興產業，針對專業人才缺少的現狀，施工單位應加強現有人員的培養，引進高科技人才，組建一個專業的施工團隊，推動智能建筑行業健康發展。
四、智能建筑未來的發展趨勢
1、智能建筑技術將會以更快的速度發展
建筑相關的IT技術，如電子、自動化、通信、計算機等，新的材料、設備等都為智能建筑技術的發展提供了一個全方位的技術支持，也吸引更多的人才加入到這個行業中。技術要發展，離不開人才，在智能建筑技術剛進入國內時，相關的技術人員少之又少，經過后面幾年的發展，智能建筑的技術及相關技術人員數量日益增加，很多院校都開設了有關于智能建筑課程，有的甚至開設了一個獨立的專業，培養出不用層次的專業人才，為智能建筑技術的發展提供了有利的人才保障。智能建筑有著驚人的發展速度，并有著可預見性的發展前景，吸引了大量的資金注入，為研究開發新技術新產品提供了充足的資金流。這里有一個非常典型的例子：SIEMENS是一家非常有名的公司，早在20世紀90年代后期收購Landis公司，最終憑著自身的知名度，以及很高市場占有率的技術與產品進入了到智能建筑行業，在很短的時間內就成為了國際著名的技術與產品供應商之一。
2、智能建筑及相關領域的持續發展
第一座“智能大廈”的誕生成就了如今的智能建筑。早期的“智能大廈”就是指“樓宇自動化系統”，后來隨著時代的不斷前進和發展，信息技術、辦公自動化、現代通信技術、自動控制技術在現代建筑中突顯出來的重要性，使得智能建筑范圍也在不斷地發展與充實。在住宅建筑中，大量應用建筑智能化技術，智能、信息、數字化功能的住宅不斷涌現打破了“智能建筑”原有定義，成為“智能建筑”的另一重要組成部分，體現了一個國家經濟實力，標志著一個國家科學技術水平，成為人類社會住宅建設發展的必然趨勢。21世紀的現代化城市中，越來越多的住宅建設具備著“智能建筑”特點。從自身角度來講，它們有著獨具特色的綜合“信息系統”，但從整個城市來講，它們就是一個個功能齊全的“信息孤島”。如何更大地發揮信息孤島的功能和作用，有機的聯系起來促進整個現代化、信息化和智能化的發展，“數字化城市”的概念由此而生。換句話說，“數字化城市”就是“智能建筑”的一種擴展，我們可以設想下，如果再將學校、超市、購物中心、社區、醫院、銀行、娛樂場所等所有智能建筑，通過信息網絡連接形成“數字化城市”信息平臺之上的“智能建筑”，那么和現代的“智能建筑”將有多大的不同，智能建筑的這些可以預見性前景，代表著極廣闊的發展領域。
3、智能建筑及相關產業的持續發展
智能建筑的迅速發展帶動了不少相關行業的發展，相關的產業規模不斷壯大，發展速度不斷加快，已是高新技術產業重要的組成部分。同時，智能建筑的發展，也帶動了建筑設備智能化技術的快速發展，近幾年制冷機組、電梯、變配電、照明等系統與設備的控制系統的智能化程度越來越高，一方面為智能建筑功能的提高提供了有力的技術支持；另一方面也促進了相關行業產品技術水平的不斷提高和產品的更新換代。
參考文獻
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