機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用分析

（吉林化工學(xué)院航空工程學(xué)院航空制造工程系，吉林 132102）

0 引言

科學(xué)信息技術(shù)對于人們的生活有著非常重要的影響。不僅如此，科學(xué)技術(shù)在我國很多領(lǐng)域得到了不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，并且不同的專業(yè)領(lǐng)域之間存在著彼此交叉和融合的部分，尤其是在機械工程行業(yè)當中，這種現(xiàn)象更加明顯。在傳統(tǒng)的機械工程當中，通常都是以電氣化作為主要的技術(shù)，到目前為止，機械工程在技術(shù)的應(yīng)用方面產(chǎn)生了非常重大的變化。

1 機電一體化概況

隨著時代的發(fā)展，很多新的科學(xué)技術(shù)被引用到機電一體化技術(shù)當中[1]。在機械工程當中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以有效地實現(xiàn)機械工程自動化。所謂機電一體化，主要是指通過電子技術(shù)、機械技術(shù)以及計算機技術(shù)彼此之間實現(xiàn)有機的結(jié)合，以此可以提高機械生產(chǎn)的精確度，進而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

1.1 機械本體技術(shù)

如要提高機械本體技術(shù)，應(yīng)當先減輕機械自身的重量，實現(xiàn)機械的小型化，提高設(shè)備的性能和準確程度。相關(guān)的工作人員可以采用非金屬復(fù)合材料來代替原有的金屬材料，從而使機械性能得到有效的提高[2]。

1.2 信息處理技術(shù)

微電子技術(shù)對于機電一體化技術(shù)產(chǎn)生著非常重要的影響。正因為如此，要想使機電一體化技術(shù)得到更大的發(fā)展，就需要對信息處理技術(shù)進行不斷的發(fā)展和改進，同時引進國外先進的工作經(jīng)驗和技術(shù)來提高信息處理的技術(shù)和質(zhì)量。

1.3 傳感技術(shù)

在機電一體化技術(shù)中，傳感技術(shù)起到了非常重要的作用，其工作機理在于通過電流的傳遞來完成命令的傳輸。在進行研究的過程當中，首先要對傳感器自身的性能進行充分的考慮，主要包括傳感器的安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)的工作人員應(yīng)當致力于研發(fā)更加先進的傳感器，將干擾降到最低。

2 機電一體化未來發(fā)展方向

2.1 自律分散系統(tǒng)方向

近幾年，機電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，為控制系統(tǒng)積累了豐富的經(jīng)驗，能夠有效地對緊急事件進行處理，形成自律分散系統(tǒng)[3]。當系統(tǒng)在運行過程當中，各個子系統(tǒng)彼此之間不會受到影響和干擾，并且系統(tǒng)在運行時也可以積累經(jīng)驗。當機電一體化的中心系統(tǒng)發(fā)出命令信息后，子系統(tǒng)會根據(jù)命令進行調(diào)整和改變，有效的避免了由于某一個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成整個系統(tǒng)的癱瘓。

2.2 全息系統(tǒng)化方向

全息系統(tǒng)化主要是指在機電一體化系統(tǒng)中完成命令的傳遞和執(zhí)行，具有非常鮮明的特點。在機電一體化中，能夠使不同方位都能夠?qū)γ钸M行準確的執(zhí)行，為全面實現(xiàn)智能化打下堅實的基礎(chǔ)。

3 機電一體化在機械工程當中的應(yīng)用

3.1 監(jiān)督控制

在機電一體化的發(fā)展過程中，電子監(jiān)控系統(tǒng)始終都發(fā)揮著極為重要的作用。其具體的作用在于監(jiān)督機電一體化系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的實際運行情況，其中包括發(fā)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)等。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，能夠及時的發(fā)出警報，工作人員可以在第一時間對此進行有效的處理，為整個系統(tǒng)提供有效的保障。

3.2 提高加工準確度

實現(xiàn)機電一體化，能夠有效避免由于人工操作失誤而造成的誤差，有效的提高了加工作業(yè)的精確度以及整體質(zhì)量，以此能夠?qū)υO(shè)備進行科學(xué)合理有效的控制。另外，對于人工操作的機械而言，安裝電子控制系統(tǒng)還能夠有效的提高作業(yè)的效率。

3.3 實現(xiàn)機械半自動化或自動化

實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)和操作，能使工作環(huán)境始終保持良好的安全穩(wěn)定狀態(tài)，最大程度的避免安全事故的發(fā)展，進而可以保證工作人員的安全，同時對提高生產(chǎn)工作效率也起到很大的促進作用[4]。實現(xiàn)機電一體化，其實是機械工程自動化技術(shù)在使用與研發(fā)過程中的深度改革與創(chuàng)新，是當前社會要求機電工程提高工作效率的產(chǎn)物，同時也是社會不斷發(fā)展進步的必然趨勢。就傳統(tǒng)的機電一體化而言，其已具有了一些簡要的自動化能力，但從總體范圍來看自動化的程度還不太高，所以其綜合發(fā)展趨勢為機電工程自動化進程不斷提升的過程。機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，不但可以從基礎(chǔ)上提高機電工程的整體工作效率，同時也可以縮減人力的使用，降低生產(chǎn)成本，而且還可以較大的縮減生產(chǎn)過程中由人為因素致使的潛在質(zhì)量風(fēng)險，最終使生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到較大的提升和保證。機電自動化中最為關(guān)鍵的便是技術(shù)基礎(chǔ)，保障機電設(shè)備正常運行和有效完成各類工作任務(wù)，且在面臨緊急事故和危急事件等問題時，可以自動停止運行。機電自動化的不斷進步，不但能提升生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、有序性以及工作效率，還能對生產(chǎn)工作的順利進行提供有力保障。

3.4 減少機電設(shè)備消耗，保證節(jié)能理念的有效落實

通常情況下，一些較為傳統(tǒng)的柴油動力機電設(shè)施要提升在日常使用環(huán)節(jié)中的技術(shù)含量，并采取具有針對性的方案，以此有效的把控柴油消耗，提高節(jié)能水平，降低廢棄物的排放，在此背景下，對污染與能源的使用進行平衡處理，達到合理控制能源的使用。為了能夠合理的保障并提升工作效率和節(jié)能技術(shù)水平，在機電設(shè)備中額外安裝部分電子控制系統(tǒng)，這樣從基礎(chǔ)上減少了能源過大的耗費量，同時也提升了能源的綜合利用效率。

4 結(jié)束語

文章對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用進行了簡要的分析和描述。隨著機電一體化技術(shù)的不斷進步，對國家和社會的發(fā)展也做出了很大的貢獻。機電一體化能夠有效的提高生產(chǎn)效率，提高機械工程領(lǐng)域的自動化程度，推動我國機械工程更加長遠的發(fā)展。