【正文】        摘   要：近几年来，随着现代科学技术的不断发展，机电一体化技术也得到了不同程度的发展。机电一体化技术是复合技术、机械技术与微电子技术相互渗透的结果。同时，根据实际生产以及优化组织结构的需求来对各个功能单元实现合理的配置以及控制，从而实现安全、可靠以及低消耗的生产目标。文章针对机电一体化的核心技术进行阐述，分析机电一体化主要的应用领域，探讨其今后机电一体化的发展前景。
        关键词：机电技术；核心技术；应用领域；发展前景
　　机电一体化（Mechatronics），又称之为机械电子学，是将微电子技术、机械技术、接口技术、电工电子技术等多种技术集于一身，并且将这些技术综合运用到实际中去的一种综合技术。最早是在1971年的日本杂志的副刊《机械设计》上出现的。机电一体化的发展大致可以分为3个阶段，第一阶段，在20世纪60年代前，这时期是机电一体化的初级阶段，由于电子技术还比较落后，机械技术与电子技术的结合还没有得到广泛的应用以及发展，因此，研制以及开发从总体上来看，还处于萌芽状态。第二阶段为20世纪80年代，这时期是机电一体化的蓬勃发展阶段。计算机技术以及控制技术的高速发展，为机电一体化的发展奠定了坚实的基础，使得大规模集成电路以及微型计算机得到快速的发展。第三阶段为20世纪90年代，这一时期机电一体化向智能化方向逐渐发展，加上这一时期的神经网络技术、光纤技术以及人工智能技术等领域的发展，使得机电一体化进入到一个深入发展的时期。
        一 、机电一体化的核心技术
　　机电一体化技术是将上述的机械技术，微电子技术、电工电子技术等有机融合的一种综合技术，而不是简单的将这些技术进行组合以及拼凑。机电一体化技术在发展到一定阶段之后，微电子装置取代了某些的机械部件，实现自动化的机械装置，提高了生产效率。机电一体化的核心技术主要包括硬件以及软件两方面的技术，下面具体介绍一下软件技术与硬件技术的种类。
        1. 软件技术
　　软件技术与硬件技术相匹配，为了能够减少软件成本，同时，还能够提高生产效率，就要逐步的实现软件的标准化。软件的标准化主要包括程序模块化、程序标准化、进行软件工程以及软件程序的固定化等。
        2 .机械本体技术
　　机械本体技术就是从改善性能、减轻质量以及提高精度等方面进行综合考虑。到目前为止，机械技术的产品主要是钢铁材料。因此，必须在结构上加以改进，从而减轻材料的质量。可以采用非金属的复合材料，使用这种材料，能够减轻材料的质地，从而实现驱动系统的小型化，提高其生产效率，减少能量消耗。
        3. 计算机与信息技术
　　计算机与信息技术，主要包括信息的交换、判断与决策、专家系统技术、神经网络技术、存取以及运算等。
        4 .自动控制技术
　　自动控制技术的范围相对来说，比较广泛，在控制理论的指导下，进行系统的设计以及设计后的系统仿真等，还包括控制速度，控制高精度的定位，自动进行校正、再现以及补偿等技术。
        5. 传感检测技术
　　传感检测技术是系统感受器官，能够实现自动控制、自动调节的关键功能，如果功能越强，其传感检测的技术就越高，自动化的程度也就越高。到目前为止，主要是发展非接触型的检测技术，从而避免电磁的干扰。
        6. 驱动技术
　　在工业电机驱动中，使用的电子控制必须能在恶劣的电气环境中提供较高的系统性能。电源电路会在电机绕组上导致电压沿激增现象，而这些电压沿则可以电容耦合进低电压电路之中。电源电路中，电源开关和寄生元件的非理想行为，也会产生感性耦合噪声。控制电路与电机和传感器之间的长电缆形成多种路径，可将噪声耦合到控制反馈信号中。高性能驱动器，必须与高噪声电源电路隔离开。在典型的驱动系统中，包括隔离栅极驱动信号，以便将逆变器、电流和位置反馈信号驱动到电机控制器，以及隔离各子系统之间的通信信号。实现信号隔离时，不得牺牲信号路径的带宽，也不得显著增加系统成本。光耦合器是跨越隔离栅实现安全隔离的传统方法，尽管光耦合器已使用数10年，其不足也会影响系统性能。然而，在实际的应用中，在快速响应以及效率等方面还是存在一定的问题，需要加以改进正。
        二、 机电一体化技术的主要应用领域
　　机电一体化技术的应用领域比较广泛，主要应用于以下几个领域：计算机集成制造系统、数控机床以及柔性制造系统。
        1 .计算机集成制造系统
　　计算机集成制造系统（computer integrated manufacturingsystem，CIMS），是在信息技术自动化技术以及制造的基础之上，通过计算机技术将分散在产品设计制造过程中的孤立子系统进行有机的集成，形成一种使用多品种、小批量生产的智能化制造系统。它主要是打破了原有部门之间的界限，从而制造一种基于控制物流与信息流，最终实现产品开发、生产准备、经营策略以及生产经营的有机结合，充分发挥各个生产要素的作用。
        2 .柔性制造系统
　　柔性制造系统（flexible manufacturing system，FMS），是计算机化的制造系统，由数控机床、机器人、自动化仓库以及料盘等组成，可以随机、按量、及时的按照各个配件部门的要求，适合多种中小批量的生产。
        3. 数控机床
　　数控机床（Computer numerical control machine tools，CNC），是一种装有程序控制系统的自动化机床，在结构、功能以及操作上都能够得到有效的提高。主要是因为此种机床是以单板、单片机做为控制机，加上专用芯片以及模板进行组成结构紧凑的数控装置，其拥有总线式、模块化以及紧凑型的结构，能够提供面向车间的编程技术以及实现二、三维加工过程的动态仿真，并且引入模糊控制以及在线诊断等机制。
        三、 机电一体化技术的发展前景
　　观察国内外机电一体化发展的现状以及技术进步（下转第6页）（上接7页）情况，机电一体化技术的发展前景主要体现在以下几个方面：首先，微型化。微型化的机电一体化技术主要是融合了微机械技术、软件技术以及微电子技术，是今后机电一体化的发展趋势。国外已经有研究学者指出，微电子机械系统的几何尺寸不大于1立方厘米，并且向微米以及纳米的方向发展。对于这种精细操作的技术，今后会在航天、生物医学等方面进行大量应用。其次，模块化。从目前看来，机电一体化产品的种类比较繁多，并且生产的产家比较多，对于研制以及开发这些电气接口、信息接口、动力接口等机电一体化的单元产品，是一项比较复杂的工程，因此，需要制定一系列的标准，实现模块化以及标准化。再次，智能化。机电一体化与传统机械化的本质区别就在于实现其智能化。智能化的机电一体化产品能够模拟人类职能，具有判断推理以及自主决策能力，一定程度上能够取代一部分人类的脑力工作。最后，绿色化。工业的发达给人们的生活带来很大的变化，一方面，给人们带来丰富的物质，使人们的生活更舒适；另一方面，又带来了严重的生态环境污染。因此，顺应时代的发展潮流，绿色产品是以后机电一体化发展的趋势。绿色产品设计目标主要是从制造、包装、运输以及使用上，贯穿整个产品过程。对于机电一体化产品，则主要是提高其产品报废时的回收利用率。
　　四 、结语
　　机电一体化技术或者产品的出现，并不是孤立存在的，它是由电子技术、计算机技术、微电子技术等共同产生的，是社会生产力发展到一定阶段的必然趋势。将来，随着科学技术的进步以及社会生产力的提高，机电一体化水平将向更高层次发展。