機電一體化技術的應用分析

任佳 楊凱

摘要：現代科學技術快速發展并給社會生產生活帶來了巨大影響，機電一體化技術是近年來發展較快、應用廣泛的技術之一，本文介紹了機電一體化技術的系統結構，以及機電一體化技術在各個領域的應用情況，最后闡述了機電一體化的發展趨勢。

關鍵詞：機電一體化;應用;分析

目前，經過很多年的發展，機電一體化已經成為一門擁有完善體系的學科，并且隨著時代的發展和技術的革新，機電一體化學科還會不斷的更新內容。可以將機電一體化的基本特征進行概括，指的是將系統的觀點作為出發點，將一系列先進的技術進行綜合的運用，比如機械技術、微電子技術、自動控制技術、光學技術、電力電子技術、接口技術、計算機技術等等，對各個功能單元進行合理的配置，在將特定功能價值實現的基礎上，保證具有較多的功能、較高的質量、可靠安全性更好以及耗能更低等特點，優化整個系統。通過應用機電一體化技術，讓原來機械電氣化的工業生產邁向了機電一體化的階段。

一、機電一體化技術在汽車行業中的應用

（一）通過微機控制發電機系統

控制發電機單元的核心部位是利用微處理器設計的發動機集成大規模電路，通過各個傳感器接受電壓模擬信號傳輸至發電機單元，信號模擬利用數字模擬直接轉變為信號數字。將這些信息都作為重要基礎，在控制發電機單元對燃料空氣比例，點火時間，循環排氣效率實施最好的計算，將最終的計算結果當作噴射閥燃料控制與點火設備的驅動信息進行輸出，用來對空氣與燃料質量之間的比例實施控制。當燃料與空氣的比例增加時，燃料十分稀薄，點火就會非常困難，反之比例減少時，打火就會容易很多。

（二）汽車雷達系統

在我們日常生活中，經常會找停車位，進行倒車，在汽車正常行駛速度下或者倒車減速時對于前后方距離的觀察，檢測是否有障礙物體，在有障礙物的情況下就會發出自動報警，進一步提醒司機發生交通意外，這是用到了機電一體化技術中的激光測距雷達系統，方便了我們的日常生活。

（三）行車制動系統

為了使汽車在正常行駛的速度下直接降為直接停車，保證汽車行駛的安全性，在我們的汽車上基本都安裝有行車制動器，在早些時候一般都是汽車后輪上裝有制動器，但是隨著汽車質量和行車速度的提高，僅僅靠后輪停車制動根本不能滿足剎車制動的需要，這樣才在前輪上也安裝了行車制動器，運用了機電一體化技術，更為有效的防止了交通事故的發生。

二、機電一體化技術在現代煤礦生產中的應用

（一）機電一體化技術在采煤機械設備方面的應用

現代煤礦采煤機械設備方面，電牽引采煤機是機電一體化技術應用的典范。由于該機械設備應用了機電一體化技術，其具備了傳統液壓型牽引采煤機無法具備的特點和優勢。傳統的液壓型牽引采煤機必須配備防滑裝置，而電牽引采煤機則是采用的制動器，技術在傾角高達40到50度的煤層也能應用自如。

（二）機電一體化技術在提升機械設備方面的應用

在現代煤礦提升機械設備方面，對機電一體化技術的應用效果最佳的就屬礦井提升機，該提升機已經實現全數字化的交直流，其中內裝式的提升機應用效果最佳，不僅把驅動和滾筒進行了有機整合，對機械設備的結構進行了有效的簡化，還成為集計算機信息、自控、電力電子等電子信息技術為一體的煤礦提升機電設備。

（三）機電一體化技術在輸送機械設備方面的應用

在現代煤礦生產中，輸送機械設備主要為帶式輸送機。這是由于其能長距離、連續、大量、穩定、高效的輸送煤炭資源，特別是其實現自動化較為容易的優點，在煤礦生產輸送中得到了廣泛的應用。

三、機電一體化在數控機床中的應用

（一）機械設計技術的應用

機械技術是機電一體化的基礎。在機械與電子相互結合的實踐中，機電一體化不斷對機械設計技術提出更高的要求（如結構更新穎、體積更小、質量更輕、精度更高、動態性能更好等），使現代機械技術相對于傳統機械技術發生了很大改變。

（二）檢測與傳感技術的應用

在數控機床中測量與反饋是由檢測元件和相應的電路組成，它們將檢測到的信號反饋至比較電路，經信號比較和信號放大驅動機床，以準確的速度做準確的定位。這是由于檢測與傳感技術是機電一體化的關鍵技術。傳感與檢測技術是數控機床不可或缺的一部分，它實現的是數控機床自身的實時監控與檢測，保證每一個行動都按照下發的指令去操作，從而有效地保證了機床的正常運行與產品的質量。

四、機電一體化技術在建筑行業中的應用

機電一體化技術在建筑工程中主要應用于以下幾個方面：機電一體化技術在建筑照明系統中主要通過通信信號與計算機控制聯網，按照程序的設定，對每一個時間段的照明進行分段控制，主要是照明區域、照明時間、照明邏輯方面的設定控制。其次是對建筑物種的空調系統進行控制，通過程序的設定按照比例積分調節器閉環的方式對空調在夏季與冬季使用時不同的模式進行控制，在保證冷暖的情況下，更好的節約資源。

五、結束語

機電一體化技術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用非常廣泛，也是我國在今后的發展中實現制造業強國的重要內容。在今后的發展中，機電一體化技術必將不斷進步和完善，其系統功能也將不斷強化，控制系統對產品的控制功能也將越加進步，機電一體化技術在各個領域的應用也將更加廣泛。

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