机电一体化与自动化
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机电一体化与自动化范文第1篇
1 配电自动化的概念，功能与分类
1.1 配电自动化概述。目前，我国的配电网建设还比较落后，自动化程度比较低，大多数都是树状的结构形式，电压质量不高，不仅可靠性得不到有效的保障，还存在很大程度的电力损耗，为了进一步提升我国供电系统的质量，我国在近年来不断加强国家配电网的建设工作，大力实话城市网及农网的改造工程。
目前，对于配电自动化，还没有一个得到得够大众认可，概括性极其全面的定义，大部分还是依靠于现代信息技术，不断提升配电系统的管理工作，促进本电系统的安全可靠运行，降低不必要的电能损耗，在电力系统信息系统当中，信息的采集与收纳，信息的有效传递，信息的分类存储以及信息的高效利用四个方面工作相互独立相互影响，在实际工作当中，应分步骤地从横向与纵向等各个角度出发，不断修改及完善电力系统的建设工作。
1.2 配电自动化及管理系统的主要功能：（1）配电自动化及管理系统的主站。配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控。（2）配电自动化及管理系统的中心站。在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站，是下改主站经加工处理后的信息汇集，管理中心。主要负责全局重要信息的监视与管理，特大城市电力部门可根据各自实际情况，确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。（3）配电自动化及管理系统子站.配电自动化及管理系统了站是分布主站功能.优化信息传输，清晰系统结构层次，方便通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集，处理以及故障处理，通信监视等功能。（4）配电自动化及管理系统远方终端，配电自动化及管理系统远方终是用于中低压电网的各种远方监测，控制单元的总称。
1.3 电力系统自动化的类型分布
（1）系统调度自动化。（2）变电站自化。（3）配电网自动化。
2 配电系统自化的具体内容
2.1 实现馈电线路的自动化，使配电系统中馈电线路检测，控制和故障诊断与处理过程自动化进行，它有效地帮助配电系统完成系统运行状态的检测，通过遥控和遥信完成配电系统的智能控制，可以智能的诊断配电系统中出现的故障，对出现的问题进行远程隔离，转移和恢复等相应的智能处理。
2.2 配电系统管理的自动化。通过配电系统的自动控制，将信息采集，处理和传输，将相关的配电信息输入监控中心，通过相应的计算机系统和智能分析系统对反馈信息进行分析处理，来时先对整个配电系统的检测，监控和操作，这个自动化的管理过程重要借助现代通讯技术和智能计算机技术的信息传递和分析能力，实现变电站配电系统管理的智能化。
2.3 变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控，测量和运行操作的一种自动化系统，变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行发生了巨大的变化，取得了显著的效益。
3 配网自动化的要求
配网自动化系统是一个设备多，分工明确，配合紧密的复杂网络，一般可要求其具备以下特下：（1）可靠性高，即具有可靠的电源点，具有可靠的配电网网架，规划，布局，线路，具有可靠的设备，具有可靠的通信系统，通信介质，设备等，具有可靠的主站，子站系统，计算机硬件，软件，网络等。（2）安全性高，即设备的安全性，数据的安全性。（3）实时性高。有些数据的实时性要求高，必须要在第一时间内送到控制中心。（4）操纵性好。操纵方法简单实用，避免对安全运行带来影响，避免停电。（5）经济性好。由于配网自动化系统面广，量大，在进行改造时需要选择性价比好的产品。
4 配电自动化管理
4.1 信息管理。信息管理是配电自动化系统的基本功能，信息被连续地采集更新。信息系统的基本构成是一个不断更新，紧紧跟踪配电系统状态数据库，必须是配电系统的一个完整而准确的记录，配电调度员或任何一项自动化功能都能够方便地存取数据，要随着配电系统的扩充加以修改，住处管理是连续进行的动态过程，信息存入，检索和处理随时都在进行着，对用于控制的信息，其精度和实时性要求很高。
4.2 安全管理。安全管理的目的是使配电系统发生故障后所造成的影响最小，当发生永久性的故障时，首先要辩识并隔离故障线路段，重新构建配电系统，使非故障性能在最短的时间内恢复供电，典型的运行方式是由变电站通过多条放射状馈电线对用户供电，当负荷密度很大时，大多数馈电线将互连起来，以使用户有备用的供电途径。
4.3 加快电网改造。按照电网的规划，优先安排增加电网传输容量，提高电网安全和供电质量的项目，优化电网结构，满足合理的变压器容载比的要求，城市配电网要实现环网结构，提高互供能力，积极采用配电自动化技术，实施环网供电，馈线自动化，缩短故障隔离时间，缩小停电范围。
机电一体化与自动化范文第2篇
关键词：机电控制系统；自动控制技术；一体化设计
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.147
随着我国生产力的不断发展和科学水平的提高，自动化控制技术得到广泛的应用，已经成为人类社会发展不可缺少的重要部分。利用自动化生产控制技术，不仅有利于扩大生产规模，而且体现了技术上的先进性，对其进行深入研究和分析意义重大。机电一体化在我国制造业地位显著，具有卓越的创新思维，在产品上的应用也越来越完善。当然，不同类型的产品在进行设计的过程中需要采取不同的方法，根据实际情况选择最合理的方法才能确保产品制作过程的顺利。
1 机电控制系统和自动控制技术的介绍
1.1 机电控制系统
机电控制系统的核心元素是控制，它是指在无人参与和指导下，利用控制装置的作用使机器、设备或生产的过程能够自动按照设计好的方式运行，共同完成指定任务。机电控制通过一套完整的系统把控制器、控制对象和其他部件组合在一起，需要多种技术的共同配合来完成，例如微电子、信息处理、通信、自动控制等技术。所以，机电控制技术是一项综合性技术，主要包括检测传感、自动控制、信息处理、伺服传送这四种技术方式。随着计算机的发展和开发，机电控制系统出现之后便得到大力推广，现已经在生产制造、航空航天等领域被广泛的应用着，占据较为稳定的地位。
机电控制系统主要进行远程控制，管理人员可以通过异地拨号或者网络连接来远程控制异地的计算机，来完成相应的任务或指令。这种控制技术基于网络平台，可以对系统的每一个过程实时监督，保证人机之间可以随时建立联系。
1.2 自动控制技术
自动控制技术是指通过控制器使被控制的对象或过程能够自动按照预定的规律运行的一种技术方式。这一技术的理论基础是自动控制原理，通过协调机械、电器的各部件共同工作来有效完成动作过程，在机电控制系统中扮演着重要的角色。自动控制原理分为经典控制理论和现代控制理论，统称为传统控制理论。第一种理论的研究对象是针对单变量的线性时不变系统，这种理论要借助数学工具拉普拉斯变换，利用函数传递的方法在频率域进行系统分析。经典控制理论也叫自动调节原理，在负反馈闭环系统中，通过自动调节器的反馈作用来控制系统的中心环境。第二种理论的研究对象则是多变量、非线性和时变系统，借助的数学工具为矩阵论、线性代数和集合论等。它的研究内容主要是“四种控制”，分别是最优控制、自适应控制、随机控制和鲁棒控制，利用状态空间的方法在时间域内作系统分析，根据所处的状态或条件来分析下一步会出现的状态，然后用状态方程来描述整个系统过程。这两种理论存在的共同之处就是把被控制对象的精确数学模型作为基础，把控制对象和其他干扰因素都用严格的数学方程和函数来表示。但是随着时代的发展，21世纪的智能化进程更进一步，传统控制理论越来越显得有气无力，而新兴的智能控制系统则完全得心应手，表现出强大的功能和优势。智能控制是多个领域相互交叉的学科，目前发展也只是初步阶段，还需要根据实际情况不断补充和完善才能发挥出更加重要的作用和优势。
在机电控制技术中，自动控制技术非常重要，主要负责提高产品精度、加工效率、设备利用率等问题，技术的关键就是依据现代控制理论，表现出工程化和实用化的特点，优化控制模型，精确边界条件等。不过，任何技术要想在社会快速发展的今天不被淘汰或取代，就必须不断地进行改进和优化，全面适应发展需求。所以，自动控制技术也应该根据实际情况努力实现突破和创新。
2 机电一体化设计思想
根据调查，最早机电一体化是由日本的一家机械整形协会经济研究所提出的，他们设想将电子技术加入机构中的动力功能、主功能等加以控制和管理，实现电子设计、软件设计和接卸装置三者融合成一个统一的整体，非常具有创造性。后来随着社会经济的发展和科技的进步，机电一体化的思想越来越成熟，也逐步发展成一个较为完善的学科。在对产品进行设计工作时，机电一体化要求系统分析设计产品，反复审核，综合结果，不断进行修改和完善，从而达到最理想的效果。作为世界制造业的大国，我国出现并推广机电一体化思想是非常必要的，使产品表现出智能化、人性化、绿色化、微型化等先进理念，具有一定优越性。另外，机电一体化的产品有机融合了微电子技术、机械技术、自动控制技术等，系统的质量和性能都得到了进一步的提高，在特殊功能和任务的完成度上也有了良好的改善。
3 机电一体化产品的设计方法
3.1 整体法
这种方法就是将机械部分与电子部分进行有机整合，也就是
将机械技术与电子技术进行有机整合，从整体上开展设计。机电
（下转第228页）
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一体化的设计，最关键的就是表现出创新性的产品设计理论，打破传统的设计模式，全面提高产品的质量和性能。整体法通过把电子技术和机械技术整合成为一个不可分割的有机整体，实现产品设计上的新颖和独特，也体现了一种创新的思维方式，具有一定的影响和价值。
3.2 取代法
这一设计方法就是用电子线路代替机械控制结构，一般用于电子化产品设计。机械控制结构在完成指定任务的运行过程中形式过于单一，这种情况在机电设计一体化中就得到了改变，也就是利用电子线路来控制机构。我们往往将电子线路控制分步骤进行，首先在控制器或微型计算机上编出相应的程序，用于把电子线路和机械控制结构有机地相结合；然后，开始取代工作，即用电子线路代替原有机械结构，用变速机构、凸轮等代替那些接触式控制器。这样一来，传统的机械结构得到简化，体现出机电一体化的设计思想，而且产品的质量和性能也能得到相应的提高。
3.3 组合法
组合法是功能模块的整合，就是把各种标准功能的模块组合成各个机电一体化系统。当简单的机械与电子的有机整合并不能完成指定任务时，我们往往采取组合法，将各个功能模块进行整合，形成一个一体化的多功能模块的综合系统，然后对系统进行设计来达到预期效果。现在组合法在数控机床上面的应用效果显著、优势明显，拓展了多种使用功能，极大地提高了产品质量。另外，这一设计方法周期短、质量高，还可以节约设备成本，在生产管理、使用和维修上都非常方便，今后也一定会得到进一步的发展和完善。
4 总结
机电控制系统融合多种技术，在人类社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。而机电一体化是新时代下的产物，在带来显著的经济效益和社会效益的同时，为机械工业的发展注入新的生命力。关于机电一体化产品的设计方法，虽然目前主要总结出三种，但今后肯定会出现更多的具有创新性的设计理念，在产品的人性化服务和自身质量性能上作出更大的提高和进步。随着未来科学技术和社会经济的不断提高，各种技术呈现相互融合的发展趋势，不同学科相互渗透，因此，机电一体化发展前景一片光明，必将得到更优质的完善并发挥出更大的价值。
参考文献：
[1]李进生.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].通信电源技术，2013（01）：73-74.
[2]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程，2013（08）：36-37.
[3]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息，2015（01）：31.
机电一体化与自动化范文第3篇
关键词：机电一体化；经济发展
一、机电一体化及其发展
（一）机电一体化概述
所谓机电一体化，就是将电子技术引进到机构的控制功能、信息处理功能、动力功能和主功能，将软件、电子设计和机械装置结合在一起所组成的系统的总称。随着机电一体化的不断发展，其已经逐渐成为一门拥有独立体系的学科，并且具有多方面的特征。其中首先是机电一体化是一系统的观点作为出发点，通过对软件编程技术、信息变换技术、接口技术、电力电子技术、传感测控技术、信息技术、计算机技术、自动控制技术、微电子技术和机械技术的综合运用，在系统优化组织目标和系统功能目标的基础上，完成对各功能单元的合理布局与配置，从而在低能耗、高可靠性、高质量和多功能等方面实现特定的功能价值，并让整个系统达到最优化的系统工程技术。通过这样的方式产生的功能系统，就是机电一体化产品或机电一体化系统。
（二）机电一体化的发展
机电一体化的发展大致可以划分为三个阶段，其中首先是上世界六十年代，这一阶段是机电一体化的初始阶段。在这一时期内，人们逐渐开始使用电子技术来对机械产品的性能进行完善；而上世纪七十年代是机电一体化发展的第二阶段，其在这一阶段内取得了蓬勃的发展。其中通信技术、控制技术和计算机技术等技术的发展为机电一体化的发展提供了必要的技术支持，而微型计算机和集成电路的发展则为机电一体化的发展提供了必要的物质基础。在这一时期内，机电一体化逐渐受到国际上的关注，并在多个国家取得了很大的发展；第三阶段是上世纪九十年代后期，这一阶段内的机电一体化技术逐渐趋于智能化方向。其中机电一体化中逐渐出现了通信技术和光学技术的应用，而微细加工技术也逐渐被应用到机电一体化之中，并延伸出微机电一体化和光机电一体化。同时，机电一体化的集成、分析和设计方法的研究也逐渐深入发展。而在光纤技术和神经网络技术等技术出现之后，机电一体化逐渐拥有了完整的科学体系。
二、机电一体化对我国经济发展的影响
（一）对传统国民经济的影响
通过在传统产业中应用机电一体化技术，让企业的产品在市场上的竞争力逐渐提升，并且让产品的更新换代得到了推动。在这样的情况下，我国的经济发展速度得到了有效提升。一方面，在传统制造的作用下，自动化制造设备的整体需求不断扩大。另一方面，科技的快速发展带动了新技术装备的发展，其中以信息技术和材料技术等技术的发展为典型。而在我国实施战略性可持续发展的过程中，对特种高精尖自动化装备的发展起到推动作用，如在地下资源开发、海洋资源开采和国防工业精密设备加工等方面，机电一体化技术起到了很大的作用。从这样的角度来看，机电一体化技术将会长时间对我国的经济发展带来积极影响，能够有效促进我国经济发展速度的提升。
（二）机电一体化技术与产品的应用
根据机电一体化技术和产品的实际应用情况来看，其主要应用与电子行业和机械制造行业，如在工业机器人和数控机床等方面的应用。通过在化工企业中对机电一体化技术的应用，能够实现事故提前自动报警，从而减少生产过程中事故造成的损失，并且避免事故对工作人员的生命财产安全造成损害。同时，还能让化工生产的效率得到有效提升，并且减少生产过程中对电能的消耗，提高原材料的使用效率，还能让产品的质量得到提升。而在电力部门应用机电一体化技术和产品，能让发电和输电的稳定性得到提升，让电力分配得到优化并减少生产过程中事故的发生机率。而在现代管理部门应用机电一体化设备或技术的时候，能够让管理工作的效率得到有效提升，并帮助人们更好地制定各种发展策略和方案。另外，通过机电一体化在生活中的应用，能够让人们的家务劳动量得到控制，从而帮助人们更好地生活。
（三）机电一体化与企业的技术进步
在企业的发展过程中，技术的进步会在企业各方面的现代化程度。在机电一体化出现之后，企业的生产方式逐渐向柔性转变，并逐渐向综合自动化发展，生产经营管理过程中对信息的使用了越来越高，并且企业的生产经营效益在很大程度上取决于企业对信息的使用效率。另外，机电一体化让企业的生产需要的劳动力减少，从而让企业能够获得更大的经济效益。
在企业管理方面，机电一体化的应用能够让企业实施掌握市场信息，并综合分析信息后将得到的结论作为生产的指导依据。而在企业的管理过程中，将信息的收集和分析与企业的经营决策结合起来，才是实现企业快速发展的有效方式，机电一体化的应用就能帮助企业完成这样的结合。
三、总结
由于我国的科技在改革开放后得到飞速发展，所以我国的经济发展也是在改革开放后才得到提速。而机电一体化技术在我国的起步较晚，但是其在我国的应用取得了迅速的发展，逐渐成为我国经济建设中的重要技术。这主要是因为机电一体化产品和技术在生产生活中的各个方面都有较高的实用价值，所以其能在我国的经济发展中起到很大的作用。
参考文献：
[1]王涛.论机电一体化与我国的经济发展[J].中国经贸导刊，2010.
[2]惠斌晔.机电一体化技术在我国的应用及发展趋势[J].科技风，2014.
机电一体化与自动化范文第4篇
关键词：矿井；机电一体化；信息集成；交互共享
随着电力电子技术、计算机技术、网络通信技术、自动控制技术等快速发展，其在煤矿机电一体化产品中的合理应用和技术升级，为煤矿数字化、智能自动化、网络集成化的机电一体化产品的研发和应用提供了重要技术支撑，为信息智能化矿井动态安全管理奠定了良好的基础。机电一体化水平较高的国家，其采煤系统从井下采煤工作面、掘进工作面、通风、供水、提升，到井上的视频监控、可视化管理、集控中心等，均建立基于DSP数据处理为核心的采煤作业监控、监测、保护系统，确保煤矿机电一体化设备功能的高效、稳定、可靠发挥，工作效率得到大大提高，能耗大大降低[1]。我国在最近10多年的研发和应用过程中，煤矿机电一体化产品的性能、使用范围均有了很大提高，基本覆盖了整个采煤系统的全过程各环节，大大提高了采煤工作效率和安全可靠水平，但同国外发达国家相比，其机电一体化信息化自动化水平依然存在一定差距。因此，大力发展我国煤矿机电一体化、智能自动化、信息可视化水平，就显得尤为重要。
1 发展煤矿机电一体化自动化水平的方向探讨
煤矿机电一体化集成监控系统，是以运行环境数据、实时运行数据、图像视频等基础数据智能自动化处理为核心，实现对煤矿机电一体化系统运行工况、周围环境、安全隐患、人员操作、设备性能等进行在线实时检测分析，避免机电一体化系统中由于某些自动化传感器的局限性引起安全隐患或故障的漏报或误报，有效弥补煤矿机电一体化监控系统在煤矿生产作业全过程中的监控盲区，降低事故发生率，确保工作人员及机电设备长期处于高效、安全的运行工况，有效提高机电一体化系统的综合自动化、信息化水平。
1.1 建立本质安全的机电一体化无线通信系统
结合RFID无线射频技术、WiFi无线终端通信技术、PDA手持式电话等为核心的机电一体化无线通信网络技术，结合远距离通信以太网、工业电视等光纤通信技术，对煤矿作业面上的机电一体化设备的运行工况、人员工作位置、作业环节等的实时数据信息进行采集，经远距离传输到地面的集控中心，实现对作业面上机电一体化设备和人员的信息的动态采集、传输、运算分析和管理。但由于煤矿作业环境较复杂，需要监控点、面较多，这对无线通信和光纤通信网络自身的综合防爆性能提出了更高的要求。因此，研究监控内容丰富、系统集成化程度较高、极限功率本质安全的通信技术，是煤矿机电一体化监控系统发展的重要方向。
1.2 建立无人工作面远程集中遥控系统
目前，煤矿井下采煤工作面已结合PLC、变频器等机电一体化控制设备，实现了采煤工作面中有人巡视和操控条件下的顺槽遥控和记忆割煤，但由于作业面工序较复杂、工艺内容较多，以及井下作业环节较复杂，还需要结合井下机械设备、电气设备、通风系统、供水系统等，进一步提高操控系统运行的安全可靠性，实现无人工作面的地面远程遥控，确保井下具有较高的瓦斯、供水、通风防护等系统的集成监控，提高作业环境的安全防护水平。
1.3 建立基于信息集成互享的煤矿机电一体化安全生产集成管理系统
目前，我国多数煤矿机电一体化设备和各种检测、监测、保护子系统大多是独立运行模式，不能实现系统间数据的相互集成共享和互操作，造成大量的机电一体化信息资源孤岛产生，造成大量的数据信息资源的丢失和浪费。因此，建立具有统一通信网络和数据处理平台的煤矿机电一体化安全生产集成自动化管理系统，已成为煤矿机电一体化发展的重要方向。
2 基于信息交互的机电一体化集成自动化管理平台的建立
在煤矿机电一体化信息集成自动化管理平台系统建设中，统一数据传输网络平台和统一软件及数据仓库平台，需要从系统硬件结构、软件配置等方面确保信息化矿山中的机电一体化各检测、监测、监控子系统模块的集成统一。通过统一数据传输模式、统一数据表达形式、统一数据处理格式和统一数据管理方式等，实现数据信息的相互集成共享，避免数据孤岛出现，提高数据的综合利用效率水平。
煤矿井下中的机电设备硐室、空压风机房、中央供水系统、水泵房、胶带、运输带、工作面等作业面上的无人值守，远程监控，自动操作，是煤矿机电设备安全稳定生产急需解决的问题。当矿井工作面有人巡视的条件下，通过顺槽遥控技术已是较为成熟的技术，但是发展无限远程遥控依然还需要进一步加深研究。通过信息集成互相平台的建设，可以对井下作业面上的机械设备、供电设备、运输设备、供水设备、通风设备、采掘设备、检测保护系统等系统信息的统一采集、集成统一，并可以结合视频技术、3D GIS技术等，实现三维可视化直观表达和智能运算分析[2]，形成矿井全过程的动态监测、控制、管理的集成一体化管理，有效提高矿井机电一体化系统的综合运行安全可靠水平和生产管理的效率效益水平。基于信息交互的机电一体化集成自动化管理系统，其逻辑组成结构如图1所示。
图1是某煤矿机电一体化集成自动化管理系统的逻辑组成结构，其包含了环境监测分站（瓦斯、粉尘等）、中央变电所、采区变电所、中央泵房（供水系统）、采煤机、给煤机、通风系统、传输胶带等子系统。通过工业现场总线，将底层（机电设备）的一体自动化操控保护系统与地面上的集控中心有机互联，便于地面作业人员进行远程运作管理和操控。通过大屏幕，工作人员可以可视化了解井下机电设备的实时运行工况状态，便于其根据实际情况制定高效合理的调控策略，有效提高采煤作业的工作效率和作业安全。机电信息一体集成化，是煤矿机电设备研究发展的重要方向，同时也是一个不断提高和深化的过程，需要在工作实践中不断优化改进。
3 结束语
煤矿机电一体化设备种类和性能的不断完善，尤其是具有防爆性能的矿用传感器技术的进一步提高，能够检测到矿井作业面上更多机电设备的运行工况状态和周围环境信息，增加了煤矿机电一体化产品的信息化、智能自动化、网络集成化功能水平。结合PLC、变频器、RFID、3D GIS、视频监控等技术，建立信息交互的机电一体化集成自动化管理系统，可以实现对整个矿井作业面的全面、完整地信息采集、远程传输、运算分析和智能决策生产，确保煤矿机电一体化设备系统功能的高效稳定发挥，提高工作面作业效率和安全水平。
参考文献
机电一体化与自动化范文第5篇
【关键词】机电一体化 发展历程 关键技术 发展趋势
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，现在的机电一体化技术，是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。它不是上述技术的简单拼凑，而是从系统的观点出发，合理配置各功能单元，使得整个系统具有高质量，高可靠性的特点。
机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋扑许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延仲，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
1.机电一体化的发展过程
机电一体化经历了长期的产生于发展过程，大致分为三个阶段：
萌芽阶段：20世纪60年代以前为萌芽阶段。由于电子技术发展迅速，人们逐步使用电子技术的初步成果完善机械产品的性能。特别是第二次世界大战后，机械产品与电子技术的结合使得许多性能优良的产品出现，对战后经济的恢复和技术的进步起到了积极的作用。
蓬勃发展阶段：20世纪70年代至20世纪80年代是蓬勃发展阶段。在这一阶段，人们主动地利用新技术的巨大成果创造新的机电一体化产品。应该特别指出的是，日本在推动机电一体化技术的发展方面起了主导作用。日本政府于1971年3月颁布了《特定电子工业与特定机械工业振兴临时措施法》，要求企业界“应特别注意促进为机械配备电子计算机和其他电子设备，从而实现控制的自动化和机械产品的其他功能”。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为基点一体化的发展奠定了技术基础。
智能化阶段：从20世纪90年代开始至今称为智能化阶段。机电一体化技术向智能化新阶段迈进。人工智能技术及网络技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的新天地。大量的智能化机械产品不断涌现。出现了“模糊控制”和“混沌控制”等新概念。
机电一体化的目的是使系统高附加值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使产品结构向轻薄短小巧化方向发展，不断满足人们的生活多样化需求和生产的省力化、自动化需求。因此，机电一体化的研究方法并不是拼拼凑凑的“混合”设计法，应该从系统的角度出发，采用现代设计分析方法，充分发挥边缘学科技术的优势。
2.机电一体化发展的共性关键技术
机电一体化发展所采用微电子技术必须解决一些共性关键技术。这些技术包括检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、精密机械技术及系统总体技术等。各部分所包括的内容如下：
检测传感技术：检测传感器的检测对象有位移、压力、温度、速度、加速度、流量等物理量，其检测精度的高低直接影响机电一体化产品的性能好坏。检测传感技术的主要难点在于提高可靠性、精度和灵敏度。
信息处理技术：信息处理技术包括信息的输入、变换、运算、次数和输出技术。信息处理是否及时正确，直接影响机电一体化产品的质量和效率，因而成为机电一体化产品的关键技术。在信息处理技术方面存在的问题有减轻重量、提高处理速度、提高可靠性和抗干扰能力以及标准化、提高操作性及便于维修保养等。
自动控制技术：自动控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、再现、检索等技术。其技术难点是现代控制理论的工程化与实用化，以及优化控制模型的建立等。
伺服驱动技术：伺服驱动技术主要是指执行元件中的一些技术问题。伺服驱动包括电动、气动、液动等各种类型。希望之星元件满足小型、重量轻和输出功率大等三个方面的要求，以及提高对环境的适应性和可靠性。
精密机械技术：机电一体化产品对精密机械提出的新要求有：减轻重量、缩小体积、提高精度、提高刚度、改善动态性能等。
系统总体技术：系统总体技术是以中国从整体目标出发，用系统的观点和方法，将总体分解成若干功能单元，找出能完成各个功能的技术方案，再把功能和技术方案组合成方案组进行分析、评价和优选的综合应用技术。机电一体化产品要求系统的协调性很好，否则即使各个部分的性能、可靠性都很好，性能和产品也很难保证正常运行。
3.机电一体化发展趋势
随着科技的发展和经济的进步，对机电一体化技术提出了许多新的和更高的要求，出现了新的概念。如数控技术、CNC、FMS、CIMS及机器人等都被一致认为是典型的机电一体化技术、产品及系统。机电一体化的发展趋势有以下几点：
高性能化：高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。新一代CNC系统就是以此“四高”为满足生产急需和人诞生的。可实现告诉数据传递，在相当高的分辨率情况下，系统仍有高速度，此外其效率也非常高。
智能化：人工智能的研究日益得到重视，其中机器人与数控机床的智能化就是重要应用。智能机器人通过视觉，触觉和听觉等各类传感器检测工作状态，根据实际变化过程反馈信息并作出判断与决定。数控机床智能化，使用各类传感器对切削加工前后和加工过程中的各种参数进行监测，并通过计算机系统做出判断，自动对异常现象进行调整和补偿。
此外，机电一体化发展趋势还有系统化，轻量化及微型化等
参考文献：
[1]机电一体化技术的发展及应用，梁俊彦
[2]机电一体化系统设计 张建民 北京理工大学出版社 2006.2
