试论机电自动化技术及其发展

杨进

【摘要】随着微电子技术和计算机技术的不断进步，国内现有的机械工程技术已变得十分丰富，工业生产中所应用到的机械设备性能、功能和构成等也越加完善。在这样的前提背景下，机械工业生产方式和管理体系也发生了巨大的改变，工业生产逐渐从传统的“机械电气化”模式向“数字控制化”模式转变。

【关键词】机电自动化；技术；发展

前 言

在当前社会的各领域和行业中，涌现出了大量先进的技术和理论，随着这此技术以及理论在机电领域中的应用，文章对机电自动化技术的进行分析，对机电自动化技术以及其发展趋势进行论述。

一、机电自动化技术的发展状况

纵横机电自动化发展的历史，可以分为三个阶段，第一阶段，第二阶段，第三阶段。第一阶段也为初级阶段，在这一时期，广大人们利用电子技术的初步成果来加强完成机械产品的性能，在不同程度上刺激了机械产品与电子技术的完美结合，这些结合经历了军用，民用等技术变革，对当时经济的复苏起到很好的促进作用，但在当时，机械水平中处于自发的状态，因为当时技术的限制，电子技术和机械技术的结合还不可能深入了解和发展，已开发的产品很难得到推广。第二阶段对比第一阶段则出现了蓬勃发展阶段，通信技术，控制技术和计算机技术的发展为自动化技术奠定了基础，以及超大规模集成电路和微型计算机的出现，又为自动化技术给了一注强有力的物质支撑。第三阶段则是比较成熟的阶段，也是机电化迈入智能化的一个新阶段，光学、通信技术渗透到机电自动化技术，微细加工技术在机电化技术也露出苗头。

20 世纪80 年代后期，我国才慢慢对这些方面进行研究和应用，国家还组成机电一体化领导小组，此计划为863 计划中，这标志了我国机电自动化技术研发的开端，在规划这些任务时充分研究了国际上有关自动化发展的动态，以及由于此计划带来的影响，很多高等院校和研究院对它进行了大量的研究，并且取得了一定的成果，但和西方发达国家相比仍然存在差距。

二、机电自动化系统的优点和效益

1、使用安全性和可靠性提高

机电自动化产品一般都具有自动监视，报警，自动诊断，自动保护等功能，降低了故障率，提高了设备的使用安全性，并使产品寿命得到延长。

2、具有复合功能，适用面广

机电自动化产品一般具有自动化控制，自动补偿，自动校验，自动调节，自动保护和智能化多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求，应变能力较强。

3、生产能力和工作质量提高

机电自动化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动化控制系统可精确的保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证佳的工作质量和较高的产品合格率。同时，由于机电自动化产品实现了工作自动化，所以生产力大大提高。

三、机电自动化技术的主要应用领域

机电自动化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到生产过程的所有领域，因此，机电自动化产品的种类很多，而且在不断增加。按照机电自动化产品的功能，可以将其分为下述几类。

1. 信息控制类，主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电自动化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类

2.设备类，主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

3.机电结合类，主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

4.电液伺服类，主要产品为机电液一体化的伺服装置， 如电子伺服万能试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

5. 数控类，主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

机电自动化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电自动化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电自动化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电自动化产品的总体或系统。

四、机电自动化中电气自动化技术应用方向

1、电力系统自动化实时仿真系统的应用

此仿真系统在能够供应批量实验信息的情况下，而且不同电力系统的暂态以及稳态实验同步实施，还可以用来协助科研人员测试新设备，加之不同控制设备都可以和其构成闭环系统，那么就给灵活输电系统以及研发智能保护的控制措施提供优质的实验环境。电力系统数字模拟即时仿真系统的纳入，便于对电力系统负荷动态特性监测、电力系统即时仿真建模等实施进一步研究，造就建成拥有混合即时仿真环境的实验室。

2、综合自动化技术与智能保护的应用

现阶段国内的综合自动化方面的探究实现了国际先进阶段，智能自动化保护技术方面的探究相比还在国际领先阶段，研发的分层式全方位自动化设备可以适用于不同电压等级电站。把国内外新型的人工智能化、网络通信、微机新型技术、自适应理念、综合自动控制理论等运用在电气自动化保护设备中，而就电力系统自动化保护的创新基准实施探究，能够很大程度增强电力系统的安全等级，从而新型保护设备就具备智能控制的优势。

3、电力系统中人工智能的应用

电力系统以及其元件的故障诊断、实行评估、配置设计等项把模糊逻辑、专家系统机制进化理论运用在现实研究，同时与电力工业发展的标准融合，实行电力系统智能控制理论和运用的研究，而且开展了在实用软件研究的前提下增强电力系统运行和控制的智能化层次。

4、电力系统配电网自动化技术

此技术运用的模型作新型国际标准通用信息模型，输电网的理论算法使用和配网实际和高级运用软件相融合，负荷预测时配合運用人工智能灰色神经元算法实施，然后实施潮流计算时使用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术获得了巨大技术突破，重点体当代信息配网统一、高级运用软件、配网模型、中低压网络数字方面，结果，处理了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，而就是由于使用数字信号处理技术，才能够增强载波接收灵敏度。

结束语：作为多门科学技术发展的结晶成果，机电自动化代表着社会的生产力已经发展到了一个必然的全新阶段，各个行业的发展将极大地有赖于该项技术的推动，传统的理念和方法得到了变革创新，其重要性肯定会在我国今后的经济发展中得到越来越多的体现。

参考文献：

[1] 李涛. 试论我国机械自动化技术应用与发展[J]. 才智. 2008（20）

[2] 马振华，李丹. 论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J]. 科技资讯. 2008（15）

[3] 周洋. 浅谈我国机械自动化技术技术应用现状与发展趋势[J]. 企业导报. 2011（11）