电的三大基石定律(2)_电力电子技术

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电的三大基石定律(2)

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一.机电一体化概述

机电一体化是在机构的获奖者功能、动力功能、信息处理功能、控制功能中引入电子技术，由机械装置和电子化设计以及软件组合而成的系统的总称。

机电一体化发展仍然是一门具有自身体系的新兴学科，随着科学技术的发展，它也将被赋予新的内容。但是，其基本特征可以归纳如下。从系统的角度出发，机电一体化综合运用了机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感器测量技术、电气电子技术、接术、信息转换技术以及软件编程技术等组技术根据系统的功能目标和优化组织目标，合理配置和布局各功能单元，实现多功能、高质量、高可靠性、低功耗意义上的特定功能价值，根据系统的功能目标和优化组织目标，各功能由此产生的功能系统由机电系统

因此，“机电一体化”涵盖了“技术”和“产品”两方面。只是，机电一体化技术不是机械技术、微电子技术、其他新技术的简单组合、拼凑，而是基于上述群体技术有机融合的综合技术。这是机电一体化与机电一体化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术，发展到电气化，仍然是传统的机械，其主要功能仍然是替代和扩大的体力。但在发展到机电一体化后，其中的微电子装置除了取代了部分机械零部件原有的功能外，还可以赋予自动检测、自动信息处理、自动记录显示、自动调节和控制自动诊断与保护等许多新功能。也就是说，机电产品不仅是人的手和肢体的延伸，也是人的感觉和头部的眼神，智能化的特征是机电一体化在功能上的本质区别。

二.机电一体化发展情况

机电一体化的发展大致可分为三个阶段。 20世纪60年代以前是第一阶段，这个阶段被称为初级阶段。这一时期，人们不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是二战期间，战争刺激了机械产品和电子技术的结合，这些机械结合的军事技术向战后民间转移，对战后经济的恢复起到了积极的作用。届时，研发总体来看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展还没有达到一定的水平，机械技术与电子技术的结合还不能广泛深入地发展，已经开发出来的产品也不能大量推广。

70~80年代是第二阶段，可以称为繁荣阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这一时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，到20世纪80年代末期在世界范围内得到广泛认可。机电一体化技术和产品得到了很大的发展各国都开始对机电一体化技术和产品给予极大的关注和支持。

20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了一个深入发展的时期。另一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新的分支；另一方面，针对机电一体化的建模设计、分析、集成方法，对机电一体化的学科体系和发展趋势进行了深入的研究。同时，由于在人工智能技术、神经网络技术以及光纤技术等领域取得了巨大的进步，为机电一体化技术开辟了发展广阔的天地。这些研究将推动机电一体化进一步奠定完整的基础，逐步形成完整的科学体系。

我国从20世纪80年代初开始在这方面进行研究和应用。国务院成立机电一体化领导小组，将该技术列为“863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时，充分考虑了国际机电一体化技术发展趋势。三、机电一体化发展趋势

机电一体化是一个集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，其发展进步依赖于相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下

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