機電一體化系統概念設計的基本原理

徐順

（云南工商學院，云南昆明，651701）

1 我國機電一體化的設計觀念

行業中的機械設計并不簡單，每一個具體的零件都有極其重要的作用，在開發和設計的過程中要極大程度上保證每一部分的完整性和準確性，使部分同部分之間能夠很好的聯系起來。我國以往的機械技術相對來說就較為簡單，但同現階段的技術相比，并沒有計算機技術做支撐，需要相關的人工技術進行處理，而在整體的設計方面就較為簡單的多。現階段的機電一體化設計就需要依靠智能的計算機技術進行相關的設計和制造，要比以往的機械技術更加復雜化，整個系統的設計也會有很多不同的層次，并不能依照以往的機械設計一樣進行簡單的操作。相關技術人員在進行設計的過程中，要將計算機技術作為整體系統運行的核心部分，以此對各個機械系統進行相應的操作處理。運用計算機技術使其在運行操作的過程中能夠更加高效率的處理相關信息，并且達到最高效的操作效果，可以極大程度上提高相應的工作效率和工作質量。近年來我國的機電一體化技術中的計算機技術中含有先進的仿生技術和微電子，能夠很好的對其進行操作控制，大大提高了工作的智能化水平，能夠很好的適應機械制造，可以在全國大范圍內進行推廣和應用。

2 機電一體化中的整體設計原則

2.1 在設計過程中要考慮是否具有較高的精準度

在進行機電一體化設計的過程中，要考慮到計算機的計算模式和設計模式。運用計算機進行計算和設置相比運用人工有著更大的精準度，所以在進行相關產業制造的過程中，就可以極大程度發揮計算機的優勢技術來達到最好的操作效果。同時計算機的設計度也比較精準，就需要有更加精準的運行系統來配合其運作，才能最大程度上發揮計算機的優勢。如果整體機械系統中的精準度并不高，在生產制造的過程中就會出現問題，所制造出來的產品很容易不合格。所以機械系統中的精準程度能夠極大程度影響到機械產品的合格程度，也是對機械產品劃分的檢驗標準，產品尺寸與設計尺寸的差距越小，就說明機電一體化水平的設計精準度越高。因為應用了計算機技術，所以我國極大多數情況下，各類機械產品的精準度都是比較高的。

2.2 機電一體化設計中要注意能夠應對突發情況

在機械系統運行過程中，根據計算機的自動設計，能夠使機械系統及時的應對各種突然發生的情況，并根據該突發問題有良好的反應能力。機械系統中各個系統之間都是相互獨立運行的，當其中有任何一個系統發生了變化不會對其他系統產生任何影響，其他系統依然能夠很好的運行。如果要臨時對所要求的信息進行操作改變，那么也不會對系統有很大影響，機械系統能夠根據改變的信息做出良好的操作反應，在接受到新的信息指令的同時繼續新的工作，可以極大程度上節省工作的時間，從而提高整體效率。

2.3 機電一體化設計中要具有良好的穩定性

在機電一體化設計中，整體機械系統所存在的分支較多，對穩定性的要求較高。擁有良好的穩定性才能夠最大程度上保證機械系統的連續性運行。同時，機械系統的穩定性能越高，其所使用的時間就越長，一旦系統的使用時間延長了，那么就會在一定程度上節約了使用成本，最大限度的提高整體的工作效率和工作質量，提高行業的經濟效率，機械系統的穩定性好了，那么就能制造出優秀的機械產品，保證產品的質量。要想最大程度上保證機械系統的穩定程度，就要嚴格減少機械的震動程度，使機械減少不必要的摩擦，所以嚴格的對機械零件進行選擇尤為重要。一般情況下，規格較大的機械制造的過程中產生的震動程度較高，摩擦的程度也較高，所以在對其進行設計制造的過程中，要最大程度上將機械零件規格進行小化處理。

3 機電一體化技術中的核心技術

3.1 機械制造技術

機械制造技術是機電一體化技術中最普遍最具有基礎性的技術，該技術的具體發展方向是要在最大程度上適應機電一體化技術的發展，并且能夠與其進一步的融合進步，同時通過機電一體化技術的各項優勢特點同機械技術相結合，舍棄以往的落后技術，在制造性能上使其更加優越，在制造材料上能更加的環保，使機械制造不斷向智能化科技發展，在運行中提高工作質量和工作效率。

3.2 機電一體化中的計算機技術

在機電一體化技術中，各種運行信息需要計算機進行傳播、輸送、存儲、實施等步驟，其中各項機械智能技術和運行系統、網絡存取都屬于機電一體化中的計算機技術，能夠最大限度的運用智能科技對相關產業制造提供科技幫助，同時使其更加具有完整性、科技性和高效性。

3.3 機電一體化中的系統技術

機電一體化中有將整體的運行概念組合成不同的應用技術，并且以整體的角度出發，利用該技術可以將整體的系統切分成不同的同時又相互聯系的多個功能系統，其中，接口系統就是系統技術中一個重要的層次，能夠最大程度上將整體的各個方面進行連接和保護。

3.4 機電一體化中的智能控制技術

機電一體化中的智能性控制技術的整體性范圍其實很廣，在相關的具體控制知識的引導下，對其進行專業的科技設計，在設計以后對整體進行仿真技術的調整，并且對其進行適當的調試。智能控制技術中既含有能夠高效精準系統定位也能控制相應的運行速度，還能自適應控制的系統和智能診斷系統等。

3.5 機電一體化中的智能傳感檢測技術

機電一體化中的智能傳感檢測技術就相當于整個運行系統的感知系統，能夠對整體進行智能化、自動化的控制，同時能夠針對不同的系統問題進行自我調節，傳感檢測技術有著極其重要的作用。機電一體化中的傳感檢測技術水平越高，就表明整體系統的自動化程度越高。

4 機電一體化中的子系統

4.1 機電一體化系統中的廣義的執行機構子系統

以往的執行機構子系統都是有剛性的零件組合而成，但是在這個系統中有一個突出的問題就是缺少可控性。現階段廣義的執行機構是由于對機械完成了相應的運動和傳遞，就能最大化的實現系統的可控性。現階段的系統同以往的系統從功能方面來看，沒有特別大的差距，增多了一個可控性能，可以使系統在運行的過程中更加具有安全性。

4.2 機電一體化中對信息進行檢測和傳感的子系統

對信息進行檢測和傳感的系統可以極大程度上實現對信息的采集和傳播，能夠連接廣義執行子系統，機電一體化如果要進行連續性的運行就需要相關信息進行傳播和反饋，信息檢測傳感系統能夠很好的進行這一步驟。對系統中相關物理數據的檢測和各種信息的收集就需要信息檢測傳感器的幫助，它能夠最大程度上檢測到相關的信息數據也能很好的聯系各個廣義執行子系統。

4.3 機電一體化中對信息進行處理和控制的子系統

機電一體化系統中的信息處理控制系統需要信息檢測傳感儀器進行信息的提供，并根據提供的信息數據進行相應的操作處理和控制。控制的過程中要按照廣義執行機構的相應模型理論運行，這個過程是需要計算機系統和計算機軟件技術系統運行實施。機電一體化系統中對信息進行處理和控制的子系統能夠最大限度的實現機械制造的自動化和智能化建設。

5 機電一體化需要改進的方面

5.1 要將具體的設計理論進行改進

在系統的設計方面要跟隨時代的發展而改變，機電一體化設計中要結合新型的技術，同時舍棄落后的技術，最大程度上將機械制造同電子科技相結合，降低人員的使用成本。

5.2 要加大相應的投資力度

想要很好的發展一體化建設就需要大量資金的支持，在設計或者是制造的過程中都需要加大資金支持力度，為以后的發展創造出更大的利益。

6 結束語

新時代下的機電一體化技術正在不斷發生改變，要及時運用合理地設計理論知識對其不斷進行探索和研究，從而利用好機電一體化的具體原理，最大程度上實現機電一體化技術的創新發展。