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關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；應用研究
近年來煤礦工業的產業升級越來越明顯，它對于高產、優質和高效的生產技術需求也有了一種新的需求。在生產力水平迫切需要提高的大背景下，機電一體化的出現給煤礦企業帶來了希望，成為了當前各大煤礦企業普遍應用的生產運作模式。煤礦工業在傳統工業中是一種比較傳統和主打的產業，在新產業迅速崛起的今天，若要穩定鞏固自身的地位，就要不斷改進生產運作模式，不斷引入最先進的生產技術和設備，降低工人的勞動強度，提高工作效率和生產質量，進而提高企業的經濟效益。
1機電一體化的相關概述
1.1技術原理
機電一體化即通過對電力電子、信息通信、計算機控制等先進技術的整合，同時借鑒微電子技術、智能軟件技術的技術精華，實現不同技術形式之間的相互滲透與結合的一種廣泛運用于煤礦生產活動中的科技匹配系統。機電一體化代表著煤工業技術中先進生產要素的結晶，以其系統化、智能化、微型化和人性化的諸多優勢，廣泛應用于煤礦企業的生產領域，并為各大企業帶來較為豐厚的效益。實現傳統工業優化升級的同時，將先進的機電一體化技術應用于煤礦機械中，還能節能降耗，實現可持續發展的生產目標。
1.2發展歷程
我國機電一體化起步較晚，其發展歷程大致可以分為3個階段：第一階段，上個世紀60年代初，為滿足國防建設的需求，在軍工企業中科研人員開展了大量的實踐研究，進而制造出一系列電子技術與機械系統相結合的技術載體，為機電一體化的研制開發奠定了穩定的基礎。第二階段，上世紀70年代開始，計算機、通信以及控制技術得到了快速發展，逐漸走向成熟，這些外部技術基礎推動了機電一體化的進一步發展。第三階段，起始于20世紀90年代，民用工業在國民經濟體系中的地位逐漸增強，在眾多科研院校、研究單位和企業的共同研究下，機電一體化技術得到了突飛猛進的發展，盡管與發達國家存在較大差距
1.3特色優勢
隨著新興科技產業的蓬勃崛起，科學與技術之間的融合逐漸增強，傳統的能源經濟的生產模式越發不能滿足當前國家崛起的戰略需要，因而實現技術體制的改革創新，促成機電一體化體制的構建，既是一種必要性的驅使，也具有得天獨厚的特色優勢。
2煤礦機械中機電一體化技術的應用分析
2.1機電一體化技術在煤礦安監系統中的應用
煤礦安全生產監控系統是機電一體化技術的集中體現，但在我國起步很晚，1980年以后才逐漸開始在煤礦中得到應用，其原因主要有兩個方面，一方面是因為上世紀80年代實現機電一體化的安監系統逐步成熟，開始得到應用，另一方面也是因為國外更為先進的煤礦監控技術很大程度上促進、幫助了我國安全監控技術的發展。安全監控系統的應用在很大程度上降低了煤礦事故的發生，對于煤礦企業的安全生產無疑起到了重要的作用。
2.2機電一體化技術在煤礦運輸系統中的應用
隨著機電一體化技術的逐步成熟，煤礦企業嘗試了在井下運輸系統中應用這一技術，如帶式運輸機。由于帶式運輸機運輸距離長、功率大，機電一體化的應用可以在很大程度上排除安全隱患，其核心技術也在實踐中得到了廣泛的發展，并能夠實現大傾角、長距離的安全運輸，相配套的技術和關鍵元件也得到了產品研發與理論研究。
2.3機電一體化技術在采煤機中的應用
煤礦機械自動化不僅能夠提高工作效率，也能大大降低安全隱患，為此，機電一體化的采煤機被逐步研發應用。此類型采煤機采用電牽引，相比傳統的液壓牽引采煤機動力更強，煤層傾角較大、頂板突然來壓導致采煤機下滑時，自身也可以實現制動。同時，機電一體化的采煤機結構上更為簡單，整機效率高，可靠性強，在煤礦生產中的應用也越來越廣泛。
2.4提升機中的機電一體化技術應用
交直流全數字化提升機代表著煤礦機械中機電一體化技術的最高水平。在內裝式提升機上，將驅動與滾筒的機械結構合二為一，總體整合了電力電子、機械、自動控制、通信等相關先進技術。采用總線方式的全數字化提升機不僅大大簡化了電器安裝，也使其達到了高度可靠的效果。
3機電一體化技術的應用意義
3.1實現了煤礦開采的高效生產
煤礦機械機電一體化技術的應用，在很大程度上提高了礦山開采效率，改變了以往落后的生產方式和作業模式，提升其中的技術操作便捷性和安全性，極大降低了工作人員的勞動強度，同時提升了生產效率和勞動質量，實現了產業升級。
3.2提高了礦山開采的經濟效益
煤礦機械中機電一體化技術的成功應用大幅提高了煤炭產量，降低了礦山開采的生產費用，增加了煤炭企業的經濟效益，并帶動了相關經濟產業的快速發展，推動了地方經濟的蓬勃發展。
3.3提高了安全的煤礦開采工作環境
良好的開采環境是安全生產的有力保證，隨著機電一體化技術的大量推廣應用，煤礦機械的效率大大提高的同時，在很大程度上也減少了安全隱患的發生。傳統的破、裝、運、支、處等生產環節的機械被現代化的設備逐步取代，將采礦工作人員從危險的開采工作中脫出來，降低了發生危險事故的幾率，使礦工的人身安全得到了保證，防止了職業病與工傷的發生。
4結語
隨著經濟的發展和社會的不斷進步，煤礦企業在發展中對機電一體化也提出了新的要求，這在一定程度上促進了機電一體化技術的發展和完善。當前的機電一體化技術中已經融入了網絡、光纖以及人工智能等新技術，在很大程度上可以提高工作效率以及作業的安全性，確保煤礦企業健康穩定的發展。
參考文獻：
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隨著煤礦資源開采難度的加深，機電一體化技術也被廣泛地運用到煤礦機械中去。但是，機電一體化技術作為煤礦機械設備的核心技術也并不是一成不變的。當前，許多擁有豐富煤礦資源的國家都在加強對機電一體化技術進行研究，以此來確保煤礦機械能夠朝著智能化、信息化、自動化的方向發展，減少煤礦工作中安全事故的發生，提高工作安全，提高工作人員的生命安全，并在此基礎上，有效地提高工作效率，使得煤礦的開采能夠提升到一個新的層次中去，實現經濟效益與安全生產雙贏的局面。因此，在今后的機電一體化技術改革創新中，機電一體化技術要提高其通信能力，要加強對危機預警軟件的開發研究，研究出新的安全監控系統，提高煤礦機器人工作的智能多樣化。
2煤礦機械與機電一體化技術
2.1安全監控技術
煤礦工作是在井下進行，由于井下環境惡劣，存在著許多的不安全因素，對工作人員的安全工作和生命安全帶來威脅。機電一體化技術能夠及時地對煤礦工作環境中的有毒氣體進行監控，并及時地預警給煤礦施工人員，有利于工作人員及時作出防范措施，從源頭上來避免有毒氣體的泄露給工作人員的生命安全帶來隱患。在煤礦機械中運用安全監督技術，能夠有效地提高安全監督系統的工作性能，及時地對設備故障進行排查，對設備故障的部位精準到位地運用數據顯示出來，并能夠自動化地對設備異常進行糾正，對設備故障發出警報，以此來避免因為設備故障耽誤了工作的順利進行，給工作人員的生命安全帶來威脅，造成企業巨大的經濟損失。
2.2節能損耗技術
煤礦工作進行中，因為煤礦機械設備的性能不高，操作難度比較大，常有資源能源浪費的現象出現。為了提高煤礦工作的工作效率，減少工作運行中能源損耗，就要加強對煤礦工作的管理，還應該要對其相應的設備進行技術革新。采煤機是傳統的煤礦工作運行中對資源能源耗費現象比較嚴重的機器設備之一，傳統的采煤機以液壓技術來對其工作的開展進行牽引，液壓技術具有不穩定性，導致牽引力不足，為了提供充足的牽引力，需要提供大量的能源消耗能量來進行補充，且對設備的損害大，導致能源損耗過大。現在采煤機運用電氣一體化技術進行牽引，因為電流具有穩定性，所以能夠提供平穩的牽引力，有效地降低設備在工作過程中的磨損程度，減少設備維修的次數，有效地實現了節能損耗，提高了煤礦工作的安全可靠性，提高了煤礦工作的工作效率，促進了企業經濟的快速發展。
2.3機械自動化技術
傳統的煤礦工作一般都是由人工來進行施工，機械只是起到輔助作用，導致人工的工作強度大，給工作安全和生命安全帶來了威脅，不利于提高煤礦工作的工作效率，給煤炭的產量和質量都帶來了一定的影響。機電一體化中的機械自動化技術運用到煤礦機械中去，能夠有效地實現施工管理以及施工機械化。機械自動化技術的運用，能夠使用機器代替人工進行施工，通過對機器人的控制，及時迅速地檢測出施工環境的有毒氣體，進而確定工作的安全方式。能夠有效地減少施工人員工作的強度，提高施工人員工作的安全可靠性，還能夠及時地將發現異常現象以圖文的方式反饋給管理系統，然后提交到施工管理部門處，通過對異常現象進行分析，技術做好防范措施，有利于提高工作質量，保證工作人員的生命安全。
3結語
【關鍵詞】機電一體化技術，應用，研究
第一章 緒論
1.1概述
進入80年代以來，關于機電一體化技術的研究和應用已成為全球性的課題，可以說，從軍事到經濟、從生產到生活、從簡單的日用消費品生產到復雜的社會生產和管理系統.機電一體化技術幾乎達到無所不在、無孔不入的地步。然而，“什么是機電一體化？”，‘呼機電一體化技術都包括那些特征？”，“機電一體化技術在各應用領域中的發展狀況如何？”等問題卻很難令人回答，這一方面是因為機電一體化技術的研究不斷向深度持續發展，所采用的技術手段越來越先進，無法通過定義來界定其發展潛力；另一方面是因為機電一體化技術的應用領域不斷向戶度持續發展，也無法通過定義來界定其應用范圍。
第二章機電一體化技術發展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
2.1數字化。微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
2.2智能化。即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
2.3模塊化。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、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
2.4網絡化。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使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡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，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
2.5？人性化。機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
第三章 機電一體化技術在鋼鐵企業中應用
在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面：
3.1智能化控制技術（IC）。由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼―――連鑄―――軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。
3.2分布式控制系統（DCS）。分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，采用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
3.3開放式控制系統（OCS）。開放控制系統（Open Control System）是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
關鍵詞：機電一體化；電機；控制；保護
一、機電一體化技術的發展歷程與現狀
1、機電一體化的發展歷程
機電一體化技術的發展有三個階段，即發展初級階段、蓬勃發展階段和智能化發展階段。最初早在20實際60年代人們開始利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。而由于軍事和工業發展的需求，當時的人們對于這方面開始重視，由于當時電子技術水平發展不夠，技術結合與運用還沒有得到深入發展。到上個世紀七八十年，計算機技術和通信技術開始快速的發展為機電一體化的發展奠定了技術基礎。到了90年代后期，機電一體化進入深入發展時期，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。此外，由于神經網絡技術、人工智能技術、光纖技術等領域巨大進步，為機電一體化技術的發展創造了更好的條件。從數控機床的問世到微電子技術的全新發展，進而可編程序控制器、電力電子等的發展為機電一體化提供了堅強基礎，最后激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化躍上新臺階。
2、機電一體化技術發展現狀
近些年來，機電一體化技術有了更全面的進步，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予自動顯示記錄、自動處理信息、自動檢測、自動調節與控制自動診斷與保護等許多新的功能。目前一些電動的實際運行中依然存在著一定的問題，比如執行機構機構多、定位精度低、結構復雜、可靠性差等問題，因而對于這種情況，采用機電一體化技術，將伺服電機、閥門、控制器合為一體，采用模糊神經網絡，通過內置變頻器，實現閥門的高效控制。
二、機電一體化中電動機構的組成及工作原理
1、電機執行機構的組成
目前較常用的主要是交流電動機，它可分為三相異步電動機、單相交流電動機兩種，前一種比較多的用在工業上，而后以后總通常用在民用電器上。從電機的結構上看，主要分為控制部分和執行驅動部分，控制部分主要由三相PWM波發生器、單片機、智能逆變模塊、整流模塊、A/D、故障檢測、輸入輸出通道等組成；執行驅動部分主要包括三相伺報電機和位置傳感器。
2、電機的工作原理
電機執行結構系統通過電流與電壓傳感器和位置傳感器的檢測，得出逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門的位置信號，然后由A/D轉換后送入單片機。單片機通過控制PWM波發生器的作用，最后實現電機的運行控制。逆變模塊工作時需要的直流電壓信號由整流電路對380V電源進行全橋整流得到。對于電動機運行原理的分析，這里主要針對工業中應用的三相異步電動機的原理進行探討。電動機轉動的基本工作原理是三相對稱繞組中通入三相對稱電流產生圓形旋轉磁場，轉子導體切割旋轉磁場感應電動勢和電流，轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉距，驅使電動機轉子轉動。
三、機電一體化中電機閥門位及速度控制與運行維護
1、電機閥門位及速度控制
實現電機執行機構的閥門位和速度的控制需要解決的關鍵性技術問題主要有五個方面，分別是閥門柔性開關的控制、閥門位的極限位置的判斷、電機保護的實現、準確定位與模擬信號的隔離。對于機電一體化中電機閥門位和速度的控制，微處理器根據測得的變頻器輸出電壓和電流，通過計算得出輸出力矩，如果輸出力矩達到或大于設定的力矩，那么就會自動降低運行速度。在傳統電機的執行機構中，閥位的極限位置的檢測是通過機械式限位開關獲得的。電動執行機構極限位置的檢測是通過檢測位置信號的增量獲得的。單片機將本次檢測的位置信號與上次檢測的信號相比較，如果未發生變化或變化較小，就會自動供應電機的供電電源。
電機的運行控制與加速度的大小、時間長短、當前位置、速度控制與給定位置以及運行速度有關。再機電一體化中電機采用的是雙環控制方案，外環為位置環，內環為速度環。外環是通過當前位置速度的設定將速度給定發生器向內環提供速度的設定值。內環是將當前速度與速度給定與發生器的設定速度進行比較，依靠速度調節器改變PWM波發生器載波頻率，以實現電機的轉速調節。
2、機電一體化中電機的運行維護
機械工業的飛速發展對電機運行維護不斷提出新的要求，而現代科技技術的發展又為電機的保護水平的提高提供了新的空間。然而再先進的技術都需要依靠人為的操控，因而對于電機的運行維護是確保電機的機電一體化技術優勢表現的重要前提。在這里把電機的維護分為三個方面，一個是電機運行前的準備，一個是電機運行中的監管，另外一個是電機的日常保養。
在電動機啟動前需要檢查電源是否有電，觀察啟動器是否正常、熔絲規格大小是否合適，檢查傳動電動機轉子和負載機械的轉軸、電動機及啟動電器外科是否接地、負載機械是否妥善地做好了啟動準備。接通電源后，啟動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，如果發現異常應立即切斷電源。對于電動機運行中的監視，要時刻注意電動機的電壓與電流，關注電動機的振動、響聲和氣味，注意傳動裝置的檢查，以便及早發現問題，減少或避免故障的發生。而對于電動機保護除了運行過程中注意監視和維護外還應進行定期檢查和保養。
四、結語
總而言之，隨著我國科技水平的快速發展，機電一體化技術也得到不斷提高，而電動機作為扮演我國工業現代化建設中的重要角色，起著非常關鍵的作用。而對于機電一體化中的電機控制和保護技術也因此顯得格外重要，電動機的高效率運行是目前電機行業發展的必然趨勢，可見推廣高效率電動機是非常有必要的。要從電動機的技術發展和運行維護上進行探討分析，以從根本上解決目前機電一體化中電機的高效問題，同時也為今后的進一步發展奠定基礎。
參考文獻：
關鍵詞：機電一體化技術；現狀；發展趨勢
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：
現代的科學技術正以迅猛之勢進行發展，極大的推動了不同領域之間的交叉滲透與融合，機電一體化就是不同領域之間交融的產物。機電一體化產品是在原有的機械產品的基礎上，融合了微電子技術與計算機的技術所生產出的新產品。機電一體化的產品應用在工業上，大大提高了工作效率以及工作的質量，已經在工業中得到了普遍的使用。
一、關于機電一體化技術的特點
1、性能得到提高
機電一體化的生產設備在原有的基礎上加以改進，使得它在生產安全以及可靠性的方面都有了很大的提高。機電一體化的產品一般都具有報警、自動監視、自動保護、自動診斷等功能。在工作期間如果遇到了一些突發的狀況，比如過載、過流、短路等一些問題，機電一體化的產品能夠自動采取保護的措施，盡可能的避免或者是減少設備和人身的事故，對于設備使用的安全性有了顯著的提高。
2、效率得到提高
機電一體化的產品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機電一體化的產品通過自動控制的系統對機械進行控制，使機械規范的進行工作，可以精確的完成來自控系統設定的動作，從而得到最佳的操作，使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產的效率，也大大的提高了產品的質量。
3使用性能得到提高
機電一體化的設備基本上都是采用了程序控制和數字顯示的方式，操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經在逐漸的減少，這樣做可以使操作人員進行操作的時候簡單、方便。機電一體化的產品是以程序為根本，電子控制系統根據已設定好的程序進行指揮實現操作，系統支持重復操作。
4、功能得到提高
機電一體化的設備具有復合功能并且得到了廣泛的應用，適用面也比較廣泛。原有的機械只具有單一的功能、單一的技術，機電一體化的設備技術不再是單純的只是單一技術，單一功能了，具有了復合的技術與功能，使得產品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。
5、維護得到提高
機電一體化產品維護和調整都變的方便了很多，產品在進行安裝和調試的時候，是可以通過改變程序的控制來達到改變工作方式的目的。因此，更加的適應不同對象的需要以及現場的參數發生變化時的需求。機電一體化的的產品具有自動監視的功能和自動化檢驗的功能，可以在工作的過程中針對所出現的問題自動采取措施，使其恢復正常的工作狀態。
二、機電一體化產品的結構
機電一體化的產品是通過自身內部各個組成部分功能的綜合與協調來實現它自身的功能。從機電一體化產品的結構方面來看，該產品具有智能化、自動化以及多功能等特點，但是想要實現這種多功能基本需要該類產品中擁有五種內部的功能，就是主功能、檢測功能、動力功能、控制功能以及執行的功能，而機電一體化產品或者系統都是由這些功能的組成部分和技術構成的。
1、 機電一體化產品的機械系統
機械系統主要包括機身、機械傳動、框架以及連接等部分。機械系統部分是實現產品功能最基礎的部分，因此對于機械的結構要求也就更高了，需要在材料、結構、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現產品的多功能、高效率、節能、可靠以及小型輕量等要求。
2、 機電一體化產品的動力系統
機電一體化產品的動力功能和能量都是由動力系統來完成的。動力的系統主要包括電、氣、液等一類的動力源，一般的都是以電力為主的，比如電源、驅動電路、電動機等。
3、 機電一體化產品的傳感與檢測的系統
機電一體化產品在運行中所需要的自身和外在環境的各種各樣的參數進行轉換，使其成為能夠測定的物理量，這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統就是對這些物理量進行精確的測定，從而為機電一體化產品提供運行控制所需要的各個種類的信息。
4、機電一體化產品的控制系統以及信息處理
為了滿足機電一體化產品的功能和要求，信息處理以及控制系統接收到了檢測和傳感系統發送的信息，然后對這些信息進行一些處理、運算和一些決策，對正在運行按照要求進行控制，達到控制的功能。在產品中，信息處理以及控制系統只要是用計算機的軟件、計算機的硬件以及各種接口組成的。
5、 機電一體化產品的執行機構
機電一體化產品的執行機構想要完成要求的動作，控制信息占據這重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成產品的主功能。 機電一體化產品的執行機構基本都是運動部件，經常性的采用電液、機械、氣動等機構。
三、機電一體化未來的發展方向
1 機電一體化的智能化
機電一體化技術中一個重要的發展方向就是智能化。智能系統廣泛應用得到了機電一體化的研究建設的重視，最重要的應用體現在數控機床與機器人的智能化，以控制理論為基礎，融合了人工智能、計算機科學、運籌學、心理學、模糊學、混沌動力學等新的思想與方法，對人類智能進行模擬，致使新一代的產品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力，得已達到更高的控制目標，更好的為工業加強效率。
2機電一體化的模塊化
由于現在生產機電一體化產品的廠家與種類比較多，所以十分有必要研制和開發有著標準的機械接口、電力接口、電氣接口、環境接口模塊。同時還需要制定各項標準，這樣可以方便各個部件，單元的匹配和接口。模塊化將會為機電一體化企業鋪墊一條暢通的大道。
3機電一體化的網絡化
網絡技術在20世紀90年代是計算機等最為突出的成就。機電一體化的新產品一旦問世，只要是擁有獨特的功能，并且可靠性比較高，質量能夠保證，相信很快就會風靡全球。現在的網絡以及得到了普及，以網絡為基礎的各種遠程操控和監控技術正在興盛的時期，而遠程的終端本身就是一種機電一體化的產品，因此機電一體化肯定也會向著網絡的方向發展。
4機電一體化的微型化
微型化興起于20世紀80年代末，是指機電一體化向微型化的方面發展，國外稱之為微電子，它的特點是體積小，耗能少，運動靈活。
5機電一體化的系統化
系統化的特征之一就是將系統的體系結構更進一步采用開放式與模式化的總線結構。系統可以進行靈活的組態，裁剪和組合，同時尋求實現多子系統的協調控制以及進行綜合管理。第二個特征就是它的通信功能得到了加強。
總結：
經過本文的分析，可以看出，機電一體化并不是一個孤立的個體，是一個由很多科學與領域交叉融合后的產物，隨著時代的發展以及生產力的需求，機電一體化的發展是必然的，因此機電一體化的技術將會有著廣闊的發展前景。
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[關鍵詞]新時期；機電一體化；關鍵技術；發展趨勢
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）27-0146-01
機電一體化技術也就是現代制造業的關鍵和核心技術，在機電產業以及其他制造業發展中應該得到更廣泛的應用，也是我國今后重點發展方向。隨著對產品的更高要求，對機電一體化技術和產品也就有了更高的要求，不斷朝著高性能、智能化、系統化方向發展，為國家帶來更大的經濟效益和社會效益。
一、機電一體化中的關鍵技術
1、信息處理技術
信息處理技術主要是指在機電一體化設備的運作過程中，與設備狀態、參數及功能控制相關的信息的運算、判斷、存儲及分析等等。在機電一體化設備中，實現信息處理功能的主要載具是計算機。計算機的技術主要包含通信技術與網絡技術、數據庫技術及數據處理技術、軟件技術與硬件技術等等。而且計算機處理裝置是機電一體化設備的核心，其對整個設備的運行有著指揮與控制的作用。所以計算機的信息處理技術應用是機電一體化技術中最關鍵的因素。具體技術分支包含專家系統技術、神經網絡技術以及人工智能技術等等。
2、機械技術
機械技術是支撐機電一體化技術的基礎力量。機電一體化設備的主要功能及輔助功能多數都是借助機械技術來實現的。在機械控制、傳動功能與電子技術互相融合的過程中，設備對機械技術的要求也在不斷提升。例如對傳動精確性的要求較比以往就有了很大的提升。現今機械技術的發展過程中，新工藝、新材料、新結構及新原理都在不斷的被發掘與應用，滿足了設備對重量、體積、剛度及性能等方面的需求。
3、自動控制技術
應用在一體化設備上的控制技術主要包含速度控制、高精度定位控制、校正、補償及自適應控制等等。設備控制功能的不斷擴展，使得設備的工作效率與精確度都在持續提升。而且通過自動的控制，機電一體化設備在運作過程當中也能夠更加快速及時的發現設備內的故障，并及時的進行預警，進而有效減少了故障造成的停機時長，讓設備的利用率有了很大的提升。由于計算機技術的廣泛普及，自動控制技術也逐漸與計算機控制技術融合在了一起，并且成為了支撐機電一體化設備的核心技術。但這項技術的難點在于對干擾的預防、對控制模型的優化、對控制邊界條件的確認以及控制理論的實用化與工程化等方面。
4、傳感器與檢測技術
在設備工作過程中，設備的運作過程、運作狀態、各項參數等相關的數據及信息，都要用傳感器來進行接收，并且要通過信號檢測裝置來進行具體的測試。之后再將信息傳送到處理裝置中，向控制裝置進行反饋，進而實現設備工作過程的自動化。現今的一體化設備對傳感器的精確性與實時性都有著很高的要求，并且要確保獲取信息的過程不會受到外部環境的影響。所以，為了確保傳感器能夠及時、精確的反饋信息，就要對傳感器及其信號檢測裝置進行進一步的強化。
二、新時期機電一體化技術的發展趨勢
1、綠色化方向
工業的快速發展對推動社會經濟建設有著積極的影響，但在工業高速發展的同時我們必須要正視的問題是社會資源的減少以及對人類賴以生存生態環境所帶來的影響。為了能夠保證工業快速穩定發展的同時，又不對人類的生存環境造成破壞，大力生產綠色化的產品是當今全世界各國共同關注的重要問題。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。綠色化是工業發展的必然趨勢，加強對機電一體化產品的綠色化研究和開發是當前我們需要面對和解決的重要課題。
2、智能化方向
人工智能化系統包括知識表示、知識利用和知識獲取三大內容，其本質是一個知識處理系統，最終是為了通過模擬人的思維方式對問題進行分析、推理和求解。智能化其實是對機器行為的描述，是在掌握控制理論的基礎上，結合人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、模糊數學、生理學以及混沌力學等學科知識對機器系統進行設計、編程使其具有人的思維能力、判斷能力，從而能夠高效完成某個高難度生產操作動作或任務。隨著制造自動化程度的不斷提高，將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動，并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策。
3、網絡化方向
網絡技術的快速發展對社會政治、工業生產、軍事、生活及科研等帶來了深刻的影響，同樣機電一體化融合了網絡技術、電子技術、通信技術等，在某種程度上分析，網絡技術對推動機電一體化技術的向前發展也有著舉足輕重的作用。目前，現場總線技術和局域網技術使家用電器網絡化已成為必然趨勢，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，給人們的生活增添了更多獲取和分享信息資源、節目的機會。所以機電一體化產品也必將向網絡化方向發展。
4、人格化方向發展
人格化是機電一體化發展的重要方向，機電一體化人格化的發展主要是指機電一體化系統能夠有效的模仿人類的生命機能，而且這整個過程當中非常的注重人和產品之間的聯系，因此是一種比較適合人類操作和使用的機電一體化的產品，和人之間具有一種共性的存在。同時也由于機電一體化產品的最終操作使用者還是人，因此其形成和產出的主要目的也是為了能夠有效的完成人類所需要完成的目標和任務，所以提升機電一體化產品的智能化的過程，其實也就是以人的情感融入其中，從而真正實現機電一體化人格化的發展趨勢。
5、微型化方向發展
為了能夠實現機電一體化產品的微型化發展，以此來制造出更多具有微型化性質的機電一體化產品，這都是未來發展的主要趨勢之一。機電一體化技術經過多年的發展，如今在這方面已經取得了一些客觀的研究成果，然而這其中與之相關的產品體量仍然比較大。因此，這對機電一體化產品的發展方向來說，其發展趨勢必將是一些尺寸不過1立方厘米的機電一體化的產品，這類產品通常都將生產的重點偏向于微米級和納米級的發展方向靠攏。正是由于微機型的機電一體化產品所具有的體積普遍較小，因此其所要消耗的能源也相對較少，真正運用起來必然將十分的靈活，因此就可以利用這個特點真正的進入到很多機械都無法進入到的微型空間當中，這就非常方便于精細化的操作過程，而這這種微機型的產品在生物醫療、軍事以及信息等多個方面都有著非常獨特的發展優勢。
6、模塊化
由于機電一體化裝置的制造商較多，為降低系統升級改造的成本，并為維修提供便利，模塊化將是一個非常有前途的研究方向。通過對功能單元進行模塊化改造，可在需要增加或改變功能時直接將對應的功能模塊進行組裝或更換，即便出現故障，只需將損害的模塊進行更換即可，工作效率極高，通用性的增強為企業節約了大量的成本。
綜上所述，隨著機電一體化的逐步發展，其在機械制造以及機電產業中發揮著不可替代的重要作用。機電一體化技術是在傳統技術基礎之上進行革新，引進更多的現代元素，促使其不斷進步和完善。
參考文獻
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關鍵詞：機電一體化 接口技術 動力接口 智能接口
1前言
機電一體化產品的性能在很大程度上取決于接口的性能，即各要素和各子系統之間的接口性能是綜合系統性能優劣的決定性因素。因此，機電接口技術是解決如何把機電及相關領域技術有機地融為一體，從而設計出最優的機電一體化產品的研究領域。
2機電一體化系統的設計
機電一體化是建立在機械、電子、計算機、自動控制、傳感與測試等現代高新群體基礎上的一種先進技術。機電一體化產品由機械分系統和微電子分系統兩大部分組成，二者又分別由若干要素構成。要構成一個完整的系統，就必須在系統各要素、各子系統之間順利地進行物質、能量和信息的傳遞與交換。即各要素和子系統的相接處必須具備一定的聯系條件，這個聯系條件即機電一體化系統接口。
在早期的機電一體化系統中，機械部分的設計是系統設計的中心。電能僅用于驅動，為系統提供動力。利用直流電動機的變速功能，雖然可以簡化機械系統的傳動結構，但因為無法控制運動部件的行程，因而程序自動化仍然是系統控制設計的主要目標。伺服電動機的運動、速度和方向可控，運動部件位置和軌跡的單獨/聯動控制使得柔性自動化成為可能。驅動電動機不再是機械運動鏈的起點，而成為聯結機械運動和動力以及控制的接口。機電一體化系統設計已從“純”機械的設計延伸到控制領域。計算機、數字電路、傳感器以及自動控制理論已成為系統設計師不可或缺的知識基礎。信息技術和軟件設計已經成為表達系統設計思想和協調自動化工作的重要工具。
機電一體化技術是一個不斷發展和完善的過程。產品精度和生產效率對機電一體化系統提出了不斷改進伺服驅動性能和發展控制算法的要求，而性能優良的伺服驅動既拓展了機械系統的功能、簡化了傳統的機構，又要求機械系統具有合理的慣量和更好的系統動態性能。傳感器的在線監測確保了系統安全可靠的運行，反饋的信息通過閉環確保了先進控制理論的實現和產品的質量要求。機、電、信息的密切交叉已經使機電一體化系統中各部分的互相聯結和影響成為設計必須綜合考慮的重要內容。早期的機電一體化設計主要集中于系統的組成和結構，隨著設計實踐的豐富和設計理論的成熟，機電接口技術作為機電一體化設計的核心已經受到專家和學者越來越多的關注。
3機電接口技術的內涵
機電一體化系統是機械、電子和信息等功能各異的技術融為一體的綜合系統，其子系統之間的接口極為重要，從某種意義上說，機電一體化系統設計就是接口的設計。但現在對于機電接口技術的研究較少，通過對機電一體化系統進行總結和歸納，我們提出了機電接口技術的概念，形成了如下幾點認識。
3.1機電接口技術的內涵
機電接口技術是一門新興的技術，它研究機電一體化系統中各組成部分（子系統）和各組成技術之間的接口問題。研究這門技術是為了更有效地進行系統中信息能量的交互，融合各種技術，實現機電一體化系統最優化設計。
3.2機電一體化系統接口（簡稱機電接口）的功能
機電接口傳遞和轉換信息和能量，并將機電一體化各組成技術的特性融為一體。機電接口包括硬件和軟件，硬件主要在子系統之間或人與機電一體化系統之間建立連接，為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉換提供物理通道。軟件主要是提供系統信息交互、轉換、調整的方法和過程，協調和綜合機電一體化組成技術，使各子系統集成并融合為一個整體，實現新的功能。
3.3機電接口的分類
機電接口包括人―機接口、動力接口、智能接口和機―電接口4類。
3.3.1人―機接口
人與機電一體化系統之間的接口，通過此接口，可以監視系統的運行狀態，控制其運行過程，即通過人―機接口能夠使系統按照人的意志進行工作。人―機接口是雙向的，硬件包括輸入/輸出設備，主要有顯示屏、鍵盤、按鈕等。
3.3.2動力接口
動力源連接到驅動系統的接口，為驅動系統提供相應的動力。根據系統所需的動力類型不同如直流電、交流電、氣動、液壓等，動力接口的形式也有很大的不同。但動力接口有一個共同的特點，能夠通過較大的功率。
3.3.3智能接口
智能接口主要存在于三處，控制系統到驅動系統、驅動系統到傳感器、傳感器到控制系統。智能接口的應用情況相對比較復雜，但可以得出它的一些共性：智能接口傳遞和轉換各種信息，按照不同技術的要求改變信息形式，使不同的子系統、不同的技術能夠集成在一起，形成完整的系統。通常，智能接口是軟件表現出的功能連接。
3.3.4機―電接口
執行機構與驅動系統和傳感器之間的接口。將驅動信號轉換成執行機構所需的信號，或將執行機構的機械信號轉換成傳感器所需的信號。
4機電接口技術對機電一體化發展的影響
社會需求推動機電一體化技術的發展。當傳統的機械技術無法滿足日益增加的社會需求時，機械技術與電子技術、信息技術等結合形成的機電一體化技術就成了機械技術發展的必然。機電一體化技術產生之初，僅是機械技術與電子技術的簡單結合，它們結合的方式―接口也比較簡單，而隨著機電一體化技術的發展，機電一體化產品已經發展成為集多種技術于一體的復雜系統，相應的系統內部的接口也就變得越來越復雜。
機電一體化技術的各組成技術的研究已經進行得非常深入且日趨成熟，同時，人們也意識到單純發展和研究各組成技術并不能保證機電一體化系統的最優化。我們認為無論是系統設計理論還是系統集成和融合理論的研究都是必要的，但是，由于機電一體化系統的復雜性，這兩種理論都很難對機電一體化系統進行具體的研究，只能停留在理論的層面上。而機電接口技術正為它們提供了一種有效的方法來進行系統研究，并將系統設計、集成和融合理論應用到實際的設計當中。
現在，機電一體化正在向著智能化、模塊化、網絡化等方向發展，智能化必然要求系統各部分的結合要更加緊密，信息傳遞和反饋更加迅速準確。模塊化必然要對接口提出更高的要求，接口在保持一致性的情況下還要能保證系統信息和能量的傳遞、技術融合。網絡化要求系統的接口具有網絡功能，包括現場網絡、局域網和互聯網功能。從機電一體化發展方向對機電接口技術的要求來看，機電接口技術的研究與發展已經成為必然，同時，機電接口技術的研究與發展也必然對機電一體化技術的發展起促進作用。
5結論
機電一體化系統是機械系統不斷融合各種新技術、新知識發展起來的。因此，從機械技術發展起來的機電一體化技術的復雜性和多學科性就決定了此技術的研究重點是各種技術在機械技術上的融合與創新。機電接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題，使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢，使系統各部分有機的結合在一起，形成完整的系統。機電接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的，隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要。同時機電接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展，促進機電一體化系統理論的發展。
參考文獻
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【關鍵詞】機電一體化；應用；技術
1.機電一體化技術發展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
1.2智能化
即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化
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、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
1.4網絡化
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使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡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，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
1.5微型化
微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
1.6集成化
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。
1.7綠色化
科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。
2.機電一體化技術在企業中應用
在企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在企業中主要應用于以下幾個方面：
2.1智能化控制技術(IC)
由于工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面。
2.2開放式控制系統(OCS)
開放控制系統(Open Control System)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
2.3現場總線技術(FBT)
現場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術 (如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC(Programmable Logic Control
ler)和現場就地控制站等的發展。
2.4交流傳動技術
傳動技術工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
3.結語
機電一體化不是機械裝置與電子裝置的簡單組合，而是在功能上取其所長、有機結合(融合)，以實現系統的最佳構成。其目的是增加系統的功能，提高其效率、可靠性和性能/價格比，節省原材料和能源，降低生產成本。 [科]
【參考文獻】
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關鍵詞： 機電一體化；技術；現狀；對策
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）06-0025-01
0 引言
機電一體化代表著機械工業技術革命的發展方向。在20世紀90年代后期，機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展并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。隨著光學、通信技術、微細加工技術等滲入了機電一體化，進而出現了一些新的機電一體化的新分支。人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術也為機電一體化技術開辟了更廣闊的前景。
1 機電一體化技術
機電一體化技術是一門跨學科的綜合性高技術，是由微電子技術、計算機技術、信息技術、機械技術及其他技術相融合而構成的一門獨立的交叉學科。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體的一個學科。所以機電一體化技術又稱為機械電子技術，是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產物。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。但是，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，還有新的功能，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。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。
機電一體化現在已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，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、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，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，并使整個系統成為最優化的系統工程技術。
2 機電一體化技術現狀
機電一體化技術在發達國家經過幾十年的研究和運用，現在機電一體化技術正向智能化方向發展。最新的技術方向是：光學、通信技術等進入了機電一體化，使得微細加工技術也在機電一體化中出現，從而出現光機電一體化和微機電一體化等新分支；通過進一步對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，使機電一體化的學科體系和發展趨勢都得到了深入研究。
中國的機電一體化技術從80年代才開始在企業里應用和研究。經過20多年的努力我國在機電一體化技術方面取得了一定成果，盡管我們國家對機電一體化技術和產業給予了積極支持，特別是在涉及基礎技術、綜合技術等方面給予大力扶持。但機電一體化技術與發達國家相比仍有相當差距。
2.1 數控技術方面 中國從1958年開始發展數控技術，經過近50年的發展，國產數控機床的國內市場占有率達50%，出口到其它國家的國產數控機床也占到我國產量的10%左右。從90年代后期開始，我國的數控機床的精度發展迅速：普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01μm）。但是高精密的數控機床仍然需要從國外進口！
2.2 工業機器人方面 我國的機器人研發技術從60年代才開始，目前很多的機器人生產企業都掌握了機器人操作機的設計制造技術、控制系統及軟件編程技術、運動學和軌跡規劃技術，能夠生產了部分機器人的關鍵元器件，機器人已進入實用化階段，中國已開發出弧焊、點焊、噴漆、裝配、搬運、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業的多種機器人。中國的科研機構和企業能自主解決工業機器人控制、驅動系統的設計技術，自主進行機器人軟件的設計和編程等關鍵技術。我國市場上運用工業機器人最多的企業目前主要分布在軍工企業、先進制造行業及一些實力雄厚的大型，其中完全國產的工業機器人在這些行業中占到30%左右。不可否認的是工業機器人的關鍵技術還是被國外的企業牢牢控制！
2.3 計算機集成制造系統方面 我國經過多年的理論和技術準備，計算機集成制造已經有了較快發展，進一步縮短了和國外的差距。
3 機電一體化技術的發展對策
根據我國的機電一體化技術的現狀，結合我國機電一體化企業的實際狀況，應該從以下幾個方面考慮：
3.1 要把發展機電一體化技術作為增強自主創新能力的重要內容，鼓勵和促進企業在這個領域有所作為。同時，為縮小與發達國家的差距，可以通過引進、消化、升級來逐步達到提高自主創新能力的目的。有關部門可以通過政府采購、項目設立等措施，達到支持和鼓勵自主創新的目標。
3.2 要充分發揮大專院校、研究機構的科研作用，讓大專院校、研究機構與一些大中型企業在機電一體化技術領域進行合作研究，推進技術的發展并把最新的研究成果快速的轉化和應用于實際的產品和相關的領域，為各方面帶來顯著的經濟效益和社會效益從而達到相互促進的積極作用。
3.3 要明確機電一體化技術開發和產業化推廣的主力軍是企業，在這方面，技術和綜合實力雄厚的大型企業將發揮舉足輕重的作用。有關部門應該在稅收、金融和其他方面給予一定的優惠傾斜。
4 結語
機電一體化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。21世紀，機電一體化技術將成為機械工業的主角，在各方面都會帶來顯著的經濟效益和社會效益。機電一體化技術是社會生產力發展到一定階段的必然要求。機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻：
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