第一篇：機電一體化行業產業現狀分析(5.10)

3-1建設背景：申報專業所面向的行業產業現狀及發展趨勢分析。

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1、機電一體化技術概述

機電一體化是一門新興的技術，正處于高速發展階段，代表著機械工業技術革命的發展方向。一般認為，機電一體化技術是一門跨學科的綜合性較高的技術，是由微電子技術、計算機技術、信息技術、機械技術及其他技術相融合而構成的一門獨立的交叉性的綜合性技術。目前，國際上普遍采用日本機械振興協會的定義：“機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成的系統的總稱”，涉及機械制造技術、電子技術、信息處理技術、測試和傳感器技術、控制技術、接口技術、計算機技術、伺服驅動等多種技術。機電一體化技術對現代工業的發展有巨大的推動力，因此世界各國都在大力推廣機電一體化技術。3-1-

2、行業產業現狀及人才需求分析

近年來，全球制造業始終面臨著轉型升級和可持續發展的挑戰。2013 年 4 月，德國開啟了“工業 4.0 ”第四次工業革命。“工業 4.0”是基于對制造業前景的預測而制訂的前瞻性計劃，試圖呈現以信息物理系統（Cyber-Physical Systems,CPS,被譯為“信息物理融合系統”）為核心，引領第四次工業革命的生產體系。“工業 4.0 ”主要包括兩個主題，即“智能工廠”與 “智能生產”。“智能生產”的基本設想是制造的產品集成有動態數字存儲器、感知和通信能力，承載著在其整個供應鏈和生命周期中所需的各種必需的信息；整個生產價值鏈中所集成的生產設施能夠實現重組與自配置，能夠根據當前的狀況靈活地決定生產過程。智能生產目標是滿足用戶的各種需求，建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。實現智能生產的主要手段之一是采用“智能技術系統”。

我國機電一體化經過多年的發展和積累，機電一體化取得了巨大進步。但發展并不完善，現階段我國機電一體化技術水平與發達國家相比仍有相當大的差距，機電一體化水平仍有待提高。2015 年 5 月，我國發布了“中國制造 2025”行動綱領。該綱領將制造業定位成“立國之本，興國之器，強國之基”，并提出了建設制造業強國的三步走戰略：第一步，2015 ～ 2025 年，邁入制造強國行列；第二步，2025 ～ 2035 年，達到制造強國中等水平；第三步，2035 ～ 2049 年，進入世界制造強國前列，建成全球領先的技術和產業體系。我們應該借鑒工業

4．0“智能技術系統”的理念、方案和路線圖，一步一步地推進制造強國的建設。

然而我們通過對一汽大眾公司、TCL集團有限公司、集團、集團、數控機床有限公司等廣州及周邊城市的 30 家企業的調研，發現隨著石油化工、汽車、現代裝備制造業三大主導產業規模的不斷擴大，企業設備先進，自動化程度不斷提高，新型機電設備、自動化生產流水線占據企業設備的絕大部分，傳統機電設備只占很小的比例；進口設備比例大，國產設備比例小；高端技能型的機電一體化技術專門人才的需求在不斷擴大。機械技術與電氣技術已經變的密不可分，從而機電行業對人才的市場需求量也發生了很大的變化，許多企業一方面為了提高生產的高效性從而精簡缺乏專業技能的員工，然而在另一方面又非常需要大量的專業的技術型員工。總體上看來，從事機電行業的人員數量非但沒有明顯的上升，反而在一定的時間段內呈現出了下降的趨勢。與之相對應的情況就變成：機電行業對從業人員的技能要求更高了，從以前單純的“懂機”或“懂電”，向既“懂機”又“懂電”的方向發展,從以前傳統的機電一體化技術人才向具有高素質的綜合性人才發展。因此就出現了與工業發展速度不相適應的高素質的技能型人才在市場上極為短缺的現狀。

工業4.0研究院研究成果顯示，工業4.0具有高度自動化、高度信息化、高度網絡化三大基本特征。從工業4.0討論的主題來看，工業4.0時代的自動化將導致工作形態發生改變，特別是企業工作者的角色和地位將發生較大的改變，這要求新型工人擁有新的知識和技能，并能夠與機器進行協作。因此，作為為企業輸送一線工人的高職院校，建設與發展具有時代特色的高水平機電一體化專業是當務之急。

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3、機電一體化技術發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多技術的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展：（1）高度自動化;由于工業4.0時代的技術高度發達，大量機器人的應用將實現高度自動化。（2）高度智能化

智能化是機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能系統是一個知識處理系統, 它包括知識表示、知識利用和知識獲取三個基本問題, 其最終的目標是模擬人的問題求解、推理、學習。人工智能在機電一體化建設中的研究日益得到重視, 機器人與數控機床的智能化就是重要應用。“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上, 吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法, 模擬人類智能, 使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力, 以求得到更高的控制目標。目前, 專家系統、模糊系統、神經網絡以及遺傳算法, 是機電一體化產品（系統）實現智能化的4種主要技術，它們各自獨立發展又彼此相互滲透。隨著制造自動化程度的不斷提高, 將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動, 并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策。

機電一體化升級到智能技術系統的演進過程

（3）高度網絡化

20世紀90年代, 計算機技術的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等人們日常生活都帶來了巨大的變革，同樣也給機電一體化技術帶來了重大影響，例如通過網絡對機電一體化設備進行遠程控制。各種網絡將全球經濟、生產連成一片, 企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來, 只要其功能獨到, 質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及, 基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾, 而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢, 利用家庭網絡（homenet）將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統（computer integrated appliancesystem, CIAS），使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。（4）微型化

微型化興起于20世紀80年代末,是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。近十余年來，微機電系統（Micro Electro Mechanic System, MEMS）,作為機電一體化技術的新尖端分支而倍受重視,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品, 并向微米、納米級發展。微機電系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，發展難點在于微機械并不是簡單地將大尺寸的機械按比例縮小，由于結構的微型化，在材料、機構設計、摩擦特性、加工方法、測試與定位及驅動方式等方面都產生了一些特殊問題。

綜上所述，我省高職院校要建設國內領先、國際一流的機電一體化品牌專業是當務之急，必須要適應當前經濟發展新常態，服務創新驅動發展戰略，緊跟高端制造產業發展趨勢，面向“互聯網+”、“工業4.0”領域，加快培養從事機電一體化技術、電氣自動化技術、光電一體化技術、“工業4.0”應用的高素質創新型技術技能人才，以滿足經濟社會發展的需求，助力產業升級。

第二篇：機電一體化簡答分析

1-5.機電一體化系統由哪些基本要素組成？分別實現哪些功能？

機械系統：構造功能；信息處理系統：控制功能；動力系統：動力功能； 傳感檢測系統：計測功能；執行元件系統：操作功能。1-7.根據不同的接口功能說明接口的種類。

1.根據接口的變換，調整功能：零接口、無源接口、有源接口、智能接口2.根據輸入/輸出功能：機械接口、物理接口、信息接口、環境接口 1-11.說明機電一體化系統的主要評價內容

高性能化、低價格化、高可靠性比、智能化、省能化、輕薄短小化、高附加價值化。

2.機械傳動部件通常有螺旋傳動、齒輪傳動、同步帶傳動、高速帶傳動、各種非線性傳動部件等，其主要功能是傳遞轉矩和轉速。

2-5.絲桿螺母機構的傳動形式及選擇方法有哪些？

(1)螺母固定、絲桿轉動并移動

該傳動形式因螺母本身起著支承作用，消除了絲桿軸承可能產生的附加軸向竄動，結構較簡單，可獲得較高的傳動精度。但其軸向尺寸不易太長，剛性較差。因此只適用于行程較小的場合。(2)絲桿轉動，螺母移動

該傳動形式需要限制螺母的轉動，故需導向裝置。其特點是結構緊湊、絲桿剛性較好。適用于工作行程較大的場合。(3)螺母轉動，絲桿移動

該傳動形式需要限制螺母移動和絲桿的轉動，由于結構較復雜且占用軸向空間較大，故應用較少。(4)絲桿固定，螺母轉動并移動

該傳動方式結構簡單、緊湊，但在多數情況下，使用極不方便．故很少應用。（5）差動傳動方式

多用于各

n種微動機構中

??max?(??k/ikn)2-16.各級傳動比的分配原則是什么？輸出軸轉角誤差最小原則是什么？ k?1（1）重量最輕原則? 小功率傳動裝置各級傳動比（等傳動比分配，等模數原則）? 大功率傳動裝置 各級傳動比確定，應遵循“先大后小”原則，再由經驗、類比方法和結構設計緊湊等方法確定。（不等傳動比分配，不等模數原則）（2）輸出轉角誤差最小原則

為了提高機電一體化系統中齒輪傳動系統傳遞運動的精度，各級傳動比應按“先小后大”原則分配，以便降低齒輪的加工誤差、安裝誤差以及回轉誤差對輸出轉角精度的影響。設齒輪傳動系統中各級齒輪的轉角誤差換算到末級輸出軸上的總轉角誤為，則：

3）等效轉動慣量最小原則 各傳動軸轉動慣量等效到電

機軸上的等效轉動慣量最小。(機械傳動部分響應特性最佳原則)。2-18.諧波齒輪傳動有何特點？傳動比的計算方法是什么？

答：（1）諧波齒輪傳動特點有：結構簡單、傳動比大、傳動精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動平穩、承載能力強、效率高等特點。諧波齒輪傳動的波發生器相當于行星輪系的轉臂，柔輪相當于行星輪，剛輪則相當于中心輪。故諧波齒輪傳動裝置的傳動比可以應用行星輪系求傳動比的方式來計算。設Wg、Wr、WH分別為剛輪、柔輪和波形發生器的角速度，則

?

2-20.齒輪傳動的齒側間隙的調整方法有哪些？ 圓柱齒輪傳動、斜齒輪傳動、錐齒輪傳動、彈簧 2-25.軸系部件的基本要求

旋轉精度、剛度、抗振性、熱變形、軸上零件的布置 3.執行元件的種類？對執行元件的基本要求？

1）電動勢執行元件、液動式~、氣動式~

2）慣性小，動力大、體積小，重量輕、便于維修安裝、宜于微機控制

3-5.直流伺服電機控制方式的基本形式是什么？

1）晶閘管直流調速驅動：主要通過調節觸發裝置控制晶閘管的觸發延遲角（控制電壓的大小）來移動觸發脈沖的相位，從而改變整流電壓的大小，使直流電動機電樞電壓的變化易于平滑調速。2）晶體管脈寬調理驅動：當輸入一個直流電壓U時，就可得到一定寬度與U成比例的脈沖方波來給伺服電動機電樞回路供電，通過改變脈沖寬度來改變電樞回路的平均電壓，從而得到不同大小的電壓值Ua，使直流電動機平滑調速。3-6.簡述PWM直流驅動調速、換向的工作原理。

如果改變加到VT1和VT3、VT2和VT4這兩組管子基極上控制脈沖的正負和導通率μ，就可以改變電動機的轉向和轉速。

3-10.簡述步進電機的工作原理。

通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

3-11.簡述步進電機步距角大小的計算方法。

步進電動機走一步所轉過的角度稱為步距角，可按下面公式計算

3600式中Z 為轉子上的齒數；m為步進電動機運行的拍數。通常等于相 ??Zm數或相數整數倍，m=KN（N為電動機的相數，單拍時K=1，雙拍時K=2）3-12.簡述步進電機的環形分配方式。

① 采用計算機軟件，利用查表或計算方法來進行脈沖的環形分配，簡稱軟環分。② 采用小規模集成電路搭建而成環形脈沖分配器。③ 采用專用環形脈沖分配器件。3-13.簡述步進電機的運行特性。

分辨力、靜態特性（靜轉矩、矩-角轉矩、靜態穩定區）、動態特性（動態穩定區、啟動轉矩Tq、最高連續運行頻率及矩-頻特性、空載啟動頻率與慣-頻特性）4-2.試說明微型計算機的基本特點及選用要點。

較完善的中斷系統，足夠的儲存容量，完備的輸入/輸出通道和實時時鐘；字長，速度，指令。

4-17.試說明光電耦合器的光電隔離原理。作用？

1）光電隔離電路主要由光電耦合器的光電轉換元件組成，如下圖所示.控制輸出時，從上圖a可知，微機輸出的控制信號經74LS04非門反相后，加到光電耦合器G的發光二極管正端。當控制信號為高電平時，經反相后，加到發光二極管正端的電平為低電平，因此，發光二極管不導通，沒有光發出。這時光敏晶體管截止，輸出信號幾乎等于加在光敏晶體管集電極上的電源電壓。當控制信號為低電平時，發光二極管導通并發光，光敏晶體管接收發光二極管發出的光而導通，于是輸出端的電平幾乎等于零。同樣的道理，可將光電耦合器用于信息的輸入，如上圖b所示。2）可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開，各自使用一套電源供電、可以進行電平轉換、提高驅動能力 4-16.微機應用系統I/O控制的可靠性設計分析方法是什么？ 光電隔離電路設計、信息轉換電路設計

4-19.試說明檢測傳感器的選用原則及注意事項。

1、傳感器的選用原則：主要是依據傳感器的使用要求和被控制對象的控制精度要求選擇適用的傳感器。

2、傳感器選用的注意事項：在確保主要性能參數和指標的條件下，適當可放寬次要的性能指標和指標要求，以便獲得較高的性能價格比。注意：不能盲目的追求傳感器各種性能指標均高的傳感器選擇方法或原則。6-1.穩態設計和動態設計包含哪些內容？

A)穩態設計包括使系統的輸出運動參數達到技術要求、執行元件（如電動機）的參數選擇、功率（或轉矩）的匹配及過載能力的驗算、各主要元部件的選 擇與控制電路設計、信號的有效傳遞、各級增益的分配、各級之間阻抗的匹 配和抗干擾措施等，并為后面動態設計中的校正補償裝置的引入留有余地。B)動態設計主要是設計校正補償裝置，是系統滿足動態技術指標要求，通常 要進行計算機仿真，或借助計算機進行進行輔助設計。6-8.何謂機電一體化系統的可靠性？

機電一體化可靠性是指，系統（產品）在規定條件下和規定時間內完成規定功能的能力。6-9.機電一體化系統的失效與故障有何異同？

同：是一種破壞系統（產品）工作能力的事件，它們越頻繁可靠性就越低。異： 產品不能完成規定功能稱為失效； 對于可修復的系統（產品）稱為故障。6-10.保證機電一體化系統（產品）可靠性的方法有哪些？

提高系統（產品）的設計和制造質量；冗余技術；診斷技術。7-7.直線插補與圓弧插補有何區別？

直線：給出兩端點間的插補數字信息，借此信息控制刀具的運動，加工出預期的直線。圓弧：給出兩端點間的插補數字信息，借此信息控制刀具的運動，加工出預期的圓弧。

4、光電隔離電路的主要作用有哪些方面？

1、可將輸入與輸出兩部分電路的地線分開，各自使用一套電源供電

2、可 以進行電平轉換

3、提高驅動能力

6-3機電一體化系統中的典型負載有哪些？說明以下公式的含義：

答：典型負載是指慣性負載、外力負載、彈性負載、摩擦負載（滑動摩擦負載、粘性摩擦 負載、滾動摩擦負載等）。對具體系統而言，其負載可能是以上幾種典型負載的組合，不一 定均包含上述所有負載項目。

1、選擇滾珠絲杠副支承方式

A)、單推-單推式支承，特點：兩端止推軸承可使滾珠絲桿產生預拉伸力，提高了絲桿安裝剛度，預拉力越大，軸承壽命降低，低于雙推-雙推式支承。B）、雙推-筒支式支承，特點：滾珠絲桿一端固定并產生一定預拉伸力，另一端筒支可適當的提高絲桿安裝剛度，絲桿無熱變形應力，適用于中速，傳動精度較高的長絲桿傳動系統。C)、雙推-雙推式支承，特點：兩端止推軸承可使滾珠絲桿產生較大的預拉伸力，絲桿安裝剛度最高，預拉力隨溫度變化而變化，兩端軸承預緊力不均。適用于高剛度，高轉速，高精度的精密絲桿傳動系統。D)、雙推-自由式支承，特點：一端固定，另一端自由，絲桿剛度較差，承載能力低，常用于輕載，低速，垂直安裝的絲桿傳動。

2、直流（DC)伺服電動機的驅動

要實現對直流電動機的速度和方向進行調節控制，通常可用兩種驅動控制方式：晶體管直流脈寬調制驅動，晶閘管直流脈寬調速驅動。

A)、脈寬調速驅動(PWM)工作原理：當輸入一個直流控制電壓U時就可得到一定寬度與U成比例的脈沖方波給伺服電機電樞回路供電，通過改變脈沖寬度來改變電樞回路的平均電壓，從而得到不同大小的電壓值Ua，使直流電動機平滑調速。設開關S周期性地閉合、斷開，閉和開的周期是T。在一個周期T內，閉合的時間是τ，開斷的時間是T—τ，若外加電源電壓U為常數，則電源加在電動機電樞上的電壓波形將是一個方波列，其高度為U，寬度為τ，則一個周期內電壓的平均值為Ua=1/T?oτUdt=τ/TU=μU,式中μ--導通率。又稱占空系數，μ=τ/T。

B)、直流電動機的方向控制

為使電動機實現雙向調速，多采用橋式電路，其工作原理與線性放大橋式電路相似。電橋由四個大功率晶體管VT1—VT4組成。如果在VT1和VT3的基極上加以正脈沖的同時，在VT2和VT4的基極上加負脈沖，這時VT1和VT3導通，VT2和VT4截止，電流沿+90V→c→VT1→d→M→b→VT3→a→0V的路徑流通，設此時電動機的轉向為正向。反之，如果在晶體管VT1和VT3的基極上加負脈沖，在VT2和VT4的基極上加正脈沖，則VT2和VT4導通，VT1和VT3截止，電流沿+90V→c→VT2→b→M→d→VT4→a→0V的路徑流通，電流的方向與前一情況相反，電動機反向旋轉，顯然，如果改變加在VT1和VT3、VT2和VT4這兩組管子基極上控制脈沖的正負和導通率μ，就可以改變電動機的轉向和轉速。

3、交流（AC）伺服電動機及其驅動

矢量控制原理：交流電動機的等效電路如圖3.7a所示，圖中r1、X1 為定子繞組的電阻和漏抗；r2、X2為歸算過的轉子繞組的電阻和漏抗；rm代表與定子鐵心相對應的等效電阻；Xm為主磁通相對應的鐵心電路的電抗；s為轉差率，其電流矢量圖如圖，為了簡化控制電路，在忽略r1、X1、r2、rm時，上述等效電路圖可簡化成圖，電流矢量如圖。從電流矢量可知：I1=（I2m+I22）1/2，而Im（勵磁電流）可以認為在整個負載范圍內保持不變，而電磁轉矩正比于I2。當要求轉矩加大為原來的兩倍時，則要求I2也為原來的兩倍。為此，只需將輸入電流從I1變成I1ˊ即可。由此可知，矢量控制就是要同時控制電動機輸入電流I1的幅值和相位ψ，以得到交流電動機的最佳控制。

4、步進電動機與驅動工作原理：

步進電機又稱脈沖電動機。它是將電脈沖信號轉換成機械角位移的執行元件。其軸收入一個電脈沖就轉動一步，即每當電動機繞組接受一個電脈沖，轉子就轉過一個相應的步距角。轉子角位移的大小及轉速分別與輸入的電脈沖數及其頻率成正比，并在時間上與輸入脈沖同步，只要控制輸入電脈沖的數量、頻率以及電動機繞組通電相序即可獲得所需的轉角，轉速和轉向，很容易用微機實現數字控制。5.步進電機的運行特性與性能指標

1.分辨力

在一個點脈沖作用下（即一拍），電動機轉子轉過的角位移，即步距角α越小，分辨力越高，最常用的步距角有0.6o/1.2o,0.75o/1.5o,0.9o/1.8o,1o/2o1.5o/3o等。

2.靜態特性

步進電機的靜態特性是指它在穩定狀態時的特性，包括靜轉矩，矩-角特性及靜態穩定區。

矩-角特性：在空載狀態下，給步進電機某相通以直流電流時，轉子齒的中心線與定子齒的中心線相重合，轉子上沒有轉矩輸出，此時不斷位置為轉子初始穩定平衡位置。如果在電動機轉子軸上加一負載轉矩，則轉子齒的中心線與定子齒的中心線將錯過宇哥電角度

θc使能重新穩定下來。此時轉子上的電磁轉矩Tj與負載轉矩TL相等；該Tj為靜態轉矩，為失調角。當θc=±90o時，其靜態轉矩為最大靜轉矩Tjmax。Tj與θc之間的關系大致為一條正弦曲線，該曲線稱矩-角特性曲線。靜態轉矩越大，自鎖力矩越大，靜態誤差就越小。一般用品說明書中標示的最大靜轉矩就是指在額定電流和通電方式下的Tjmax。

當失調角在-π到π的范圍內時，若去掉負載轉矩TL，轉子仍能回到初始穩定平衡位置，因此-π<θc<π的區域稱為步進電機的穩態穩定區。

6、步進電機的驅動與控制

步進電機的運行特性與配套使用的驅動電源（驅動器）有密切關系。驅動電源由脈沖分配器，功率放大器等組成。驅動電源是將變頻信號源（微機或數控裝置）送來的脈沖信號及方向信號按要求的配電方式自動地循環供給給電動機各相繞組，以驅動電動機轉子正反轉旋轉。變頻信號源是可提供從幾赫茲到幾萬赫茲的頻率信號連續可調的脈沖信號發生器，因此，只要控制輸入電脈沖的數量及頻率就可精確控制步進電機的轉角及轉速。

7、步進電機的微機控制

主要分為：串行控制和并行控制

步進電機的加減速控制原則：步進電機的加減速控制：對于點-位控制系統，從起點至終點的運行速度都有一定要求。如果要求運行頻率（速度）小于系統的極限起動頻率，則系統可以按要求的頻率（速度）直接起動，運行至終點后可立即停發脈沖串而令其停止。系統在這樣的運行方式下其速度可認為是恒定的，但在一般情況下，系統的極限起動頻率是比較低的，而要求的的運行速度往往較高。如果系統以要求的速度直接起動，因為該頻率已超過極限起動頻率而不能正常起動，可能發生丟步或根本不能起動的狀況。系統運行起來后，如果到達終點時突然停發脈沖串，令其立即停止，則因為系統的慣性作用，會發生沖過終點的現象，使點-位控制精度發生偏差。因此在點-位控制過程中，運行速度都需要有一個加速-恒速-減速-（低恒速）-停止的過程，如圖，系統在工作過程中要求加減速過程時間盡量短，而恒速時間盡量長。特別是在要求快速響應的工作中，從起點至終點運行的時間要求最短，這就必須要求升速、減速的過程最短，而恒速時的速度最高。

8、步進電機閉環制原理

步進電機的閉環控制也有不同的方案，主要有核步法，延遲時間法，用位置傳感器的閉環控制系統等。采用電脈沖編碼器作為位置檢測元件的閉環控制原理框圖如圖3.35.其中編碼器的分數力必須與步進電機的不距角相匹配。該系統不同于通常控制技術中的閉環控制，步進電機由微機發出的一個初始脈沖起動，后續控制脈沖由編碼器產生。編碼器直接反應切換角這一條數。然而編碼器相當于電動機的位移式固定的，因此發出相切換的信號也是一定的，只能是一種固定的切換角數值。采用時間延遲的方法可獲得不同的切換角，從而可使電動機產生不同的平均轉矩，得到不同的轉速。在閉環控制系統中，為了擴大切換角的范圍，有時還要插入或消去切換角。通常在加速時要插入脈沖，而在減速時要刪除脈沖，從而實現電動機的加減速控制。

在固定切換角的情況下，如負載增加，則電動機轉速將下降，要實現勻速控制可利用編碼測出電動機的實際轉速（編碼器兩次發出脈沖信號的時間間隔），從而作為反饋信號不斷地調切換角，從而補償由負載所引起的轉速變化。

9、專用、通用微型計算機的選擇

1）專用控制系統的構成與特點

用于大批量生產的機電一體化產品。具有機械電子有機結合緊湊，由于專用IC芯片，接口電路，執行元件，傳感器等相互合理匹配成專用控制器，軟件采用專用機器代碼或語言，可靠性強，成本低，但適應能力較差。

2）通用控制系統的構成與特點

構成：控制系統以通用微型計算機為核心，設計專用或選用通用的集成IC芯片，接口電路，執行元件，傳感器，以及相互合理匹配元件，組成具有較好通用能力的控制器。軟件采用通用平臺軟件系統

特點;具有可靠性高，適應能力強，但成本高，應采取一定的抗干擾措施等特點。應用；適用于多品種，中小批量生產的幾點一體化產品。

10、硬件與軟件的權衡，匹配

任何微型控制系統功能，既可以由硬件實現，也可以由軟件實現，兩者的合理匹配是確定或選用微機控制系統研究內容之一。

主要依據經濟性。可靠性，適用性等要求來決定。

主要用通用分離原件組成的控制系統—最好采用軟件來實現對機電一體化產品的主要控制功能，借口少，易于調整，適應能力強，但成本高。

主要用集成原件組成的控制系統—最好選用硬件實現對機電一體化產品的主要控制功能，具有廉價，可靠，處理速度快等特點。

11、微型控制系統輸入、輸出的可靠性設計 1）能可靠地傳遞各類控制信息

有效保證輸入，輸出控制信號轉換的運動狀態。2）能夠進行有效的信息轉換

滿足微機對輸入，輸出信息類型的轉換要求。如；A/D,D/A轉換：平行數字信號與串行數字信號的轉換；電平信號的轉換與匹配；點亮與非電量的轉換；強電與弱點轉換。

3）具有阻斷干擾信號進入微型控制系統的能力 主要采用濾波技術，觀點隔離技術，疲敝技術等。

第三篇：機電一體化的現狀和發展趨勢

機電一體化的現狀和發展趨勢

目 錄

摘要.......................................................1 關鍵詞.....................................................1 第一章、機電一體化的現狀和發展趨勢.........................2 第二章、機電一體化的未來發展................................6 第一節、全息系統化..........................................6 第二節、微型機電化..........................................7 第三節、光機電一體化........................................8 第四節、產品網絡全球化......................................8 第五節、產品綠色化..........................................8 第六節、機電一體化的人格化.................................9 第三章、我國發展“機電一體化”面臨的形勢和任務..............10 第一節、我國“機電一體化”工作面臨的形勢....................10 第二節、我國“機電一體化”工作的任務.......................11 第四章、發展機電一體化的對策...............................12 第一節、加強統籌安排，協調發展計劃.........................12 第二節、強化行業管理，發揮“協會”作用........................12 第三節、優化發展環境、增大支持力度.........................13 第四節、突出發展重點，兼顧“兩個層次”......................13 結束語....................................................14 參考文獻..................................................16

摘 要

在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階。

關鍵詞：機電一體化發展系統

第一章

機電一體化的現狀和發展趨勢

機電一體化發展至今已經成為一門自成一體的新型學科, 隨著科學技術的不斷發展, 必將被賦一予新的內容。但其基本特征可概括為機電一體化是從系統的觀點出發, 綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、汁算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標, 合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最終達到最優化的系統工程技術。

由此而產生的功能系統,就成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是, 機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術, 而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。

機械工程技術由純技術發展到機械電氣化, 仍屬傳統機械, 其主要功能依然是代替和放大的體現。但機電一體化的發展狀況機電一體化的發展大體可以分為個階段。

世紀年代以前為第一階段, 這一階段稱為初級階段, 在這一時期, 人們不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機 械產品的性能, 特別是在第二次世界大戰期間, 戰爭極大地刺激了機械產品與電子技術的結合, 這些機電相結合的軍用技術, 戰后轉為民用, 對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。從當時研制和開發的總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平, 機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣使用。

世紀一年代為第二階段, 可稱為蓬勃發展階段, 這一時期, 計算機技術、控制技術、通信技術的發展, 為機電一體化的發展奠定了堅實的技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。

世紀年代后期, 開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段, 機電一體化進人深人發展時期。一方面, 光學、通信技術等進人了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳, 出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時, 由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步, 為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。

這些研究, 將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。使人們有更好的發展，給人類帶來 生活的方便。機電一體化的發展趨勢機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合, 它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。

因此, 機電一體化的主要發展方向如下智能化智能化是世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設的研究日益獲得重視, 機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“ 智能化” 是對機器行為的描述, 是在控制理論的基礎上, 吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法, 模擬人類智能, 使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力, 以求得到更高的控制目標。模塊化是一項重要而艱巨的工程。

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多, 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元, 具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元, 以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣, 可利用標準單元迅速開發出新產品, 同時也可以擴大生產規模這需要制定各項標準, 以便各部件、單元的匹配和接口。

由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準, 但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然, 從電氣產品的標 準化、系列化帶來的好處可以肯定, 無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業, 規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

網絡化世紀年代, 計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育、日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片, 企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來, 只要其功能獨到, 質量可靠, 很快就會暢銷全球。由于網絡的普及, 基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾, 而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。因此, 機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

微型化微型化興起于世紀年代末, 指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統, 泛指幾何尺寸不超過的機電一體化產品, 并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術, 微機電一體化產品的加工采用精細加工技術, 即超精密技術, 它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

綠色化工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面, 物質豐富, 生活舒適另一方面, 資源減少, 生態環境受到嚴重污染。于是, 人們呼吁保護環境資源, 回歸自然。綠色產品 概念在這種呼聲下應運而生, 綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中, 符合特定的環境保護和人類健康的要求, 對生態環境無害或危害極少, 資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品, 具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境, 報廢后能回收利用。人們大量倡導綠化工業能夠給人們帶來的美好的生活，良好的生活品質。

系統化系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態, 進行任意剪裁和組合, 同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強, 一般除外, 還有、人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系, 機電一體化的人格化。

第二章 機電一體化的未來發展

第一節 全息系統化

全息系統化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化 技術的發展，機電一體化產品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然，要使機電一體化產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

第二節 微型機電化

微型機電化在實驗室中，目前，通過半導體蝕刻技術，已經制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產品時，那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統，也指外觀尺寸不超過1cm3 的機電一體化產品，一并向微米級、納米級發展，正因為微機電一體化產品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。

第三節 光機電一體化

光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢，因為機電一體化系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的，因此，在機電一體化技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優點，有效地改進機電一體化系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。

第四節 產品網絡全球化

計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產、經濟被各種網絡連成一片，企業間的競爭也將出現網絡全球化，一旦研制出機電一體化新產品，只要其質量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網絡的普及，那么只要是關于網絡的各種遠程監視和控制技術也就方興未艾，然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產品，因此，機電一體化產品也必然會朝著網絡全球化發展。

第五節 產品綠色化

隨著工業的發達，人們的生活也發生了巨大的變化 物質需求豐富，生活舒適可用資源減少，生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現，人們開始呼吁保護環境資源，回歸自然，那么此時，綠色產品的概念也就應運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態環境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，應完全符合生存環境和人類健康的要求，對生態環境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設計綠色的機電一體化產品所需要的技術成本很高，但其具有遠大的發展空間。

第六節 機電一體化的人格化

機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化;②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物:當大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統的工作與否。目前，在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構，可為機電一體化產品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領域被稱 之為“生物———軟件”或者說“生物系統”，而生物的特點正是“肌體(硬件)———大腦(軟件)”一體，不可分割。機電一體化產品向生物系統化發展是好，但是目前的技術與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。

第三章 我國發展“機電一體化”面臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。

第一節 我國“機電一體化”工作面臨的形勢

1、我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度。

2、我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。

3、我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調 整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的“故土難離”“死守故業”問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

第二節 我國“機電一體化”工作的任務

我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

第四章 發展機電一體化的對策 第一節 加強統籌安排，協調發展計劃

目前，我國從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!以后會發展順利和正確的發展機電一體化。

第二節 強化行業管理，發揮“協會”作用

目前，我國“機電一體化”較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，我國有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構。國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制； 指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發展。

第三節 優化發展環境、增大支持力度

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

在經濟政策上，要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜；成立“機電一體化”發展基金，支持機電一體化生產發展等。優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展“機電一體化”產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。搞好綠色化發展，促使人們提供更好的發展。第四節 突出發展重點，兼顧“兩個層次” 機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產品設計之初，就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。結束語

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

結束語

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

參考文獻

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2002 [10]張宏建，蒙建波.自動檢測技術與裝置

化學工業出版社

第四篇：機電行業分析報告

機電行業分析報告

機電發展的趨勢便是機電一體化，機電市場分析投資價值研究報告提到，機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：

1、智能化

智能化是21 世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。機電市場分析研究報告指出，人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2、模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，北京電機 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

3、網絡化

機電市場分析研究發現，20 世紀90 年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(CIAS)，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

4、微型化

微型化興起于20 世紀80 年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3 的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

5、綠色化

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適;另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

6、系統化

系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232 外，還有RS485、DCS 人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人。

第五篇：機電一體化就業分析

機電一體化就業分析 機電一體化就業從事各設備制造,發電設備,運輸機械,工業產品加工,各行各業的自動生產線等的設計與維護,尤其是機電系統的設計與維護。

主要課程有:機械原理,機械設計,機械制圖,液壓傳動,機電傳動,測試技術,數控技術與編程,電工,電子,微機原理,機床電器控制.等。

該專業是目前就業最好的專業之一,當然工作環境苦一些。

機械類：就業率100％一起去留學http:///

【發布】機械及自動化專業屬于人才缺口比較大的專業之一，揚州畢業的該專業學生就業率達100％。

【分析】機械行業的人才強調技術性。企業希望招聘到既有專業知識，又有理論知識，懂得思考的復合型人才。所以，希望到外企工作的學生，除了專業知識要掌握好外，管理、銷售等方面的能力也不可忽視。

就業問題:機電一體化專業

培養目標：本專業培養從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。

主要課程：機械工程制圖、計算機繪圖、機械設計基礎、設備故障診斷與排除、液體灌裝生產線安裝與調試、專業英語、生產線運行管理、營銷與企業管理等。還參與高速液體灌裝生產線（20000瓶/小時以上）及有關商品包裝自動化機械的制造、安裝、調試及運行、維護、管理等專門化實習。

就業方向：畢業生可以在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作，也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。

機電一體化專業（計算機輔助設計與制造方向）

培養目標：本專業培養從事機電產品的計算機輔助設計（cad）與計算機輔助制造（cam），并熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才。

主要課程：機械工程制圖、計算機繪圖、機械設計基礎、自動控制原理、傳感器與測試技術、可編程控制器、計算機原理、計算機輔助設計與制造（cad/cam）、數控原理及系統、數控機床、數控機床編程、模具cad/cam、專業英語、營銷與企業管理等，還要接受較長時間的數控編程和數控加工實際訓練。

就業方向：畢業生可在模具設計也制造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控機床的加工工藝設計編程，數控機床的調試、維護及加工操作，從事生產和技術管理工作，也可以從事國內外數控設備的營銷工作。

機電一體化專業(模具cad/cam方向）

培養目標：本專業培養從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和制造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。

主要課程：計算機原理、計算機繪圖、機械工程制圖、機械制造基礎、冷沖模具、塑料模具設計、模具計算機輔助設計與制造（模具cad/cam）、數控原理及系統、數控編程、模具制造工藝、營銷與企業管理等，還要接受長時間模具計算機輔助設計與制造的實際訓練。就業方向：畢業生可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與制造等方面的技術工作，也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作。機電一體化專業（機電cad技術方向）

培養目標：本專業培養在機電一體化產品、設備的設計、制造、維修、管理、技術改造

與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術應用性專門人才。

主要課程：機械制圖、機械設計基礎、計算機應用基礎、數據庫技術及應用、網絡技術、電工電子技術、機械制造基礎、自動機與生產線、自動檢測與控制、計算機輔助設計繪圖、計算機幾何圖形學、計算機輔助電路設計、機械設計cad、機械cad/cam技術、專業英語、企業管理等。

就業方向：畢業生可在機械設計、制造與裝備行業、模具制造業，輕工、家用電器、電子制造業從事設計、制造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。

從機電一體化專業所涵蓋的行業就可知道其就業前景如何了。

機電一體化專業就業前景。有關研究報告顯示機電一體化”一詞最早是日本提出的，在上世紀80年代初，日本名古屋大學最早設置了機電一體化 專業。如今在本科，已改稱為“機械電子工程”專業；在高職高專則仍延用機電一體化專業名稱。機電一體化專業是精密機械——電子技術(含電力電子)——計算機技術等多門學科交叉融合的產物，屬高新技術，也是當前發展最快的技術之一，它是先進制造技術的主要組成部分。它的發展推動了當前制造技術的迅速更新換代，是產品向高、精、快迅速邁進，使勞動生產率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業基地加上傳統企業面臨大規模的技術改造與設備更新，國內急需大量先進制造技術專業人才。因此該專業畢業生就業前景很好，而且待遇也高。畢業生主要在各行政、企業、事業單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調試以及技術管理等工作。機電一體化專業就業前景.市場調研發現機電一體化專業是一個寬口徑專業，適應范圍很廣，學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試，充分體現重視技能培養的特點。學生畢業后主要面向珠江三角洲各企業、公司，從事加工制造業，家電生產和售后服務，數控加工機床設備使用維護，物業自動化管理系統，機電產品設計、生產、改造、技術支持，以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。

1、機電一體化專業就業前景主要就業崗位：機電一體化設備的安裝、調試、維修、銷售及管理；普通機床的數控化改裝等。

2、機電一體化專業就業前景次要就業崗位：機電一體化產品的設計、生產、改造、技術服務等

以上就是有關機電一體化專業就業前景及就業方向分析，希望可以幫助對大家了解機電一體化專業就業的認識。