本站原创【摘 要 】随着科学技术的发展,计算机技术与机械电子技术都在进行不断地改进与创新,向着有利于自身发展的方向进行改革,将二者相互融合,可以促进计算机产业与机械电子技术的共同协调发展.本文分别从计算机技术的现状以及机械电子技术的现状入手,分别阐述两者的发展状况,分析计算机技术与机械电子技术融合的应用模式与范围,对两者的发展进行探究.
【关 键 词 】计算机技术；机械电子；技术；融合；发展
上个世纪,物理学发展历程中,晶体管的发明是一件极为重要的事件,以晶体管为基础,经过半个多世纪的研究与探索,出现了信息技术的革命,开创了微电子的时代.进入本世纪,信息化与智能化在飞速发展,给传统机械工业造成了威胁,推动了机械工业的革命.在发展过程中,各种技术不断进行融合,机电一体化控制技术就是以机械技术、计算机信息技术、电子技术等为核心,进行技术的融合,并不断发展成熟,在各行各业中广泛应用.
一、计算机信息技术现状与概况
计算机控制理论在控制技术中综合运用差分理论、采样理论、状态空间理论、变换理论、系统辨识自适应控制等.计算机控制理论为计算机控制系统奠定了基础.而针对非线性系统,有着构造复杂、时变的特性,需要系统中融入新型理论,如模糊控制、预测控制、鲁棒控制等.在不断的发展演变过程中,逐渐形成工业过程控制系统崭新的方向.
第一次将计算机技术应用于工厂控制是运用于化工生产中,对其进行自动检测过程参量,同时处理相关数据.在上世纪60年代,利用计算机技术进行过程控制,将数字控制转变为可行方案.接下来发展为集中式计算机控制系统,随着技术的不断发展,进入到分层式控制系统,该系统以CPU为核心.在生产过程中,会存在很多环节,如监控、管理、调节、控制等,利用计算机技术对这些环节进行管理,能有效提高工作效率与工作质量.
二、机械电子技术概况与现状
在上个世纪30年代前,手工操作是工业生产的主流.多采用基础式仪表对生产中的压力、速度、湿度、温度等进行控制,在操作过程中,逐渐积累了机械控制的基本理论.随着计算机技术以及电子技术的发展,实现了数字技术控制生产的参量和过程.
在当前情况下,机电一体化技术得到了广泛的应用,在机电一体化技术中,常用的技术有模糊控制、比例-积分-微分控制、变结构控制等.比例-积分-微分控制则是控制技术理论的典型代表.模糊数学理论是模糊控制的基础,模糊控制能对人的综合决策和推理过程进行模拟,使得控制的算法更为可控、合理,同时具备更好的适应性.模糊控制能很好地解决复杂、变量繁多的系统.不管是线性系统还是非线性系统,变结构控制都能适用.
三、计算机技术与机械电子技术的融合发展应用
(一)计算机技术与机械电子技术融合的简介
机电一体化是计算机技术与机械电子技术融合的产物,将电子技术引入到信息处理功能、控制功能、动力功能中,并结合使用计算机软件系统和机械装置,将几种技术融合起来,形成机电一体化系统.计算机技术与机械电子技术的融合,使其得到了良好的发展,不仅仅运用于工业生产,其融合发展已经渗透到人们日常工作与生活的各个层面.
(二)机电一体化技术应用的领域
机电一体化技术在柔性制造系统中得到了充分的应用.在工业控制上运用计算机技术与机械制造系统即为柔性制造系统.该系统的主要组成部分有计算机、数控机床和自动化仓库.可以根据总装线的要求,对工件进行随机地、按量地批量加工,同时,还可以对不同品种的零散零件进行生产加工.
在轧钢生产中,交流传动系统运用得十分广泛,不管电动机的容量大小,都可以利用交流传动系统进行平滑可逆调速,交流传动技术使得矢量控制技术更易于操作.
计算机技术与机械电子技术融合后,应用得最多的设备是可编程控制器.它对继电接触器有触电控制系统故障多、耗能大的缺点进行了改善,同时,可以充分考虑加工的需要,进行不同控制程序的编制.可编程控制器还有其他诸多功能,如数据的采集、数据的存储、监控、通信、联网等,在各行各业中被广泛应用.
四、结束语
计算机信息技术与信息技术的融合发展,最初产生于机械制造领域,机械制造是我国支柱型产业,也是国民经济的基础.计算机技术是新兴科学技术.将两者有机地结合起来,共同发展,利用计算机信息化技术提高机械生产的效率,能实现产业的转型升级,建立新型的产业体系.计算机信息技术与机械电子技术融合发展,使得企业的生产、经营、管理能够逐步走向数字化与智能化.随着科学技术的不断发展,两者会进行更全面、更深入的融合发展.