浅谈计算机与机械电子的融合发展

刘永刚 云南机电职业技术学院 650203

【文章摘要】

科学技术的不断向前进展，使得计算机技术和机械电子技术不断地随着其改变和更新，使其更新的方向对自身的向前发展更加有利，把这两种技术融合发展，能够使计算机产业和机械电子技术的协同进展得以推进。这篇文章写出了计算机信息技术和机械电子技术的发展的状况，以及在实际中的得到应用。

【关键词】

计算机技术；电子技术；机电一体化

0 前言

20 世纪，物理学向前进展过程中，十分重要的一个事件是发现了晶体管，因为这个机会出现了微电子时期，并且有了信息技术革命。到现在，随着智能化、信息化的快速进展，在很大程度上促进了机械工业的变革。渐渐的每种技术之间的融合，以计算机信息技术、机械技术以及电子技术等为重心已渐渐老练，已经广泛应用于每一个行业。

1 计算机信息技术与机械电子技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与发展

计算机操作理论的产生，就是把采样理论、状态空间理论、系统辨识自适应控制、变换理论和差分理论等合并到一起， 把它用在控制技术上，为计算机控制系统打下了基础。对于结构繁杂的、随时间变化的非线性系统，就会融进预测控制、模糊控制、鲁棒控制等各种新的理论，慢慢的使其成为工业过程控制系统的一个新的目标。

计算机最开始被用在工厂操作是化工制造的时候，被用于自动检查测量过程中的参数以及管理相关的数据，在1960 年，计算机开始慢慢试着过程控制，实现数字控制的梦想。又历经了集中式计算机控制系统，到目前的把CPU 当做重要中心的分层式控制系统，制造的过程中在管理、控制、调节等环节上都是用计算机完成的，在工作的效果和牢靠性上，有了很大程度的提高。

1.2 机械电子技术的发展与现状

在1930 年以前，工业的制造很多还以动手制作为主。普遍使用老式的仪表来操纵湿度、温度、压力、速度等，开始掌握了机械控制的根本原理。计算机控制系统的产生以及现代电子技术的快速进展，使数字技术完成了制造的参量把握以及过程操纵。

目前普遍使用的机电一体化技术主要有：PID，模糊控制(FIC) 以及变结构控制。PID 是完美控制理论的标志，FIC 是使用模糊数学理论，经过仿照人的综合判断以及很相似推断的过程，从而使算法的适应性、可控性和合理性得到了大大的提升。对于繁杂的系统，变化的量很多，模糊控制能够比较好的处理问题。变结构控制对于线性和非线性系统都适合，以及对于控制系统的调节、跟踪等系统都非常适用。

2 机电一体化在工业上的应用

计算机和机械电子这两种技术的合并使用，不仅仅限制在工业制造方面上，通过对以下几个例子的分析，能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。

2.1 工业机器人

工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做，能够减少劳动强度，使劳动环境变得更好，使人身安全得以保障，加大了生产力度，使用的材料变得更少，还能让产品的质量更好。

2.2 自动售货机

自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别，外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小，并且通过PIC 使数码管展示其大小，经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU 经过PLC 限制物品的如何移动，经过传动装置把物品移动到出货口，高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用，使更多的人力和物力得以节省。

2.3 农业方面的应用

从目前农业机械的检查测试可以看出，从单个变量到智能化终端的转变，人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示，任意挑选不一样的机组，及其不一样地方的终端信息，能够任意使用数据库的信息，按照操作者的不同需求，可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息；也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端，完成自动化的农业制造。

2.4 电脑横机

最开始的横机是用手来操纵的，仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多，电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型，使用特别的软件进行数字方面的完善，用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作，制造成果显著提升。

3 计算机技术与机械电子技术的融合发展应用

3.1 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和机械电子技术协同产生的，把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去，而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用，把几种技术合并在一起，就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合，让他们有了更好的进展，这样不但能用在工业生产中，而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。

3.2 机电一体化技术应用的领域

在柔性制造系统中，机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件，对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工，而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后，可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造，而且能够完全顾及加工的需求，实施不一样的控制程序的制作。

4 结语

计算机信息技术、机械电子技术的合并到一起的发展，来源于机械制造的领域，机械工业中十分重要的革命是产生了机电一体化，科学技术的日渐进展，就会使多种技术交融进展的情况更加突出。而且还要渐渐的归纳除去搅扰的经验，探索新的技术，适宜新的形势，才会保障系统的安全、平稳。

【参考文献】

[1] 杨明．机电一体化的研究现状及发展趋势I-J1．农机化研究．2006(3)．

[2] 周万珍，高鸿斌．PLC 分析与设计应用[M]．北京：电子工业出版社， 2004．

[3] 王文晶．汽车电子技术应用及发展趋势口]．黑龙江科技信息．2012(5) ．

[4] 马志平．机械自动化的未来与现状I-M-I．北京：机械工业出版社， 2003．

【作者简介】

刘永刚，男, 出生年月：1976 年出生， 民族：汉族，籍贯：云南省文山市人， 学历：大学本科学历，讲师职称。主要研究方向：机械电子工程。005