① 机电一体化的历史和发展如何
机电一体化技术是这样的一种新技术,它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起版来的综合技权术。其实质是从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现整体最佳化。具体地讲,它是将微机技术引入到包装机械中。 机电一体化从根本上改变了包装机械的面貌。在这种包装机械中,微机作为它的大脑,取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干,各种仪器、仪表、传感器是其感官,它们感受各种包装参数的变化,并反馈到大脑(微机)中,各种执行机构则是它的手足,用以完成包装操作所必需的动作。
一个完整的机电一体化系统,一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分,而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体,给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化,从根本上改变了包装机械的面貌。
机电一体化是包装机械的发展方向,它应用的时间虽不长,却已显示出巨大的优越性,随着机电一体化在包装机械上的普及和推广,必将对我国包装行业的发展起到积极的作用。
② 机电一体化技术的历史发展
日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,即结合应用机械技术和电子技术于一体。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)、微机电一体化方向发展,应用范围愈来愈广。
③ 电气工程与自动化的发展历史
有史以来,最早认识电的人是希腊学者米利都(Miletus,公元前六世纪),观察用布摩擦琥珀后,会吸引如羽毛等轻小的东西。但对静电有系统及科学的研究则是始于17世纪。
⑴17世纪的1600年初英国医生吉尔伯特(W. Gilbert 1540~1603)所著的书中,对“电”进行了最早的论述,英语“E-lectric”一词即起源于希腊语“Electrica”和拉丁语“Electrum”。
⑵随后,英国人格雷(S. Gray,1696~1736)发现了电的导体和绝缘体,法国人杜菲(Charles Fay,1698-1739)可说是当时深入探讨静电现象的第一人,它由众多的实验中发现,几乎所有的物质都可以摩擦生电,并且他更仔细地发现,所产生的电有两种,带有异种电者会互相吸引,带有同种电者会互相排斥。
⑶18世纪美国人富兰克林(B. Franklin,1760~1790)更是以他著名的“风筝实验”证明的电在自然界中的存在。
⑷19世纪上半叶,安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律。19世纪下半叶,电磁理论集大成者麦克斯韦尔的理论为电气工程奠定了基础。19世纪末到20世纪初,西方国家的大学陆续设置了电气工程专业。
⑸1908年,南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机专科,这是中国大学最早的电气工程专业,至今已有近一个世纪。
⑹1920年,东南大学设置了电机工程系。
⑺1932年,清华大学设置了电机系。
(8)1936年,重庆大学成立电机系,成为当时西南地区实力最雄厚的电机系。
⑼1949年后,中国出现了一大批以工科为主的多科性大学,也出现了一批机电学院,这些学院基本上都有电机工程系。
⑽1958年,在北京电力学校基础上成立了北京电力学院,当时的电力工程系设有“发电厂电力网及电力系统专业”、“高电压技术专业”等,它们就是现在的“电气工程及其自动化专业”的前身。两年后,哈尔滨工业大学的发电教研室部分教师和学生并入北京电力学院,充实了该专业的力量。1961至1962年,哈尔滨工业大学又有发电、高压和电自三个专业的10名研究生转入北京电力学院,开启了研究生培养的先河。
⑾1986年,国务院批准“电力系统及其自动化”为博士学位授权学科。1994年,电力系统及其自动化学科的学术带头人杨奇逊教授被遴选为中国工程院首批院士。1995年,华北电力学院“电力系统及其自动化”学科被批准为博士学位授予点,同年华北电力大学成立。
⑿1998年,华北电力大学电力系统及其自动化学科被批准为博士学位授权一级学科。
⒀2002年,“电力系统及其自动化”学科被评为国家级重点学科。2003年,“电力系统及其自动化”学科博士后流动站获得批准,通过“211工程”验收。
⒁2004年“高电压与电磁兼容北京市重点实验室”挂牌。
⒂2006年“电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室”正式评审通过。
④ 机电一体化技术专业的历史发展
随着来计算机技术的迅猛发展和广自泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)、微机电一体化方向发展,应用范围愈来愈广。
⑤ 机电一体化概念与发展的历史
日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。
机电一体化技术具体包括以下内容:
(1) 机械技术 机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
(2) 计算机与信息技术
其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
(3) 系统技术
系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。
(4) 自动控制技术
其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
(5) 传感检测技术
传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。
(6) 伺服传动技术 包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
⑥ 机电一体化的发展
20 世纪 80 年代初,我国才逐步开始在机电一体化方面进行研究和应用,起步比较晚,所以面对全球经济市场的竞争,我国在这个领域面临严峻的形势。首先,传统工业面临着用微电子技术改造的难题,工作量大;其次,用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率压力大;最后,用机电一体化产品取代技术含量和附加值低的产品对于我国经济的发展有重要的意义。从市场需求的角度看,由于我国在机电一体化领域发展的历史不长,差距较大,许多产品很难满足国民经济发展的需求,每年需进口大量的国外产品。面对如此艰巨的形势,我国机电一体化工作应该从以下两方面入手,一方面,需将微电子技术引入传统产业,这样不仅能提高传统工业的技术水平,而且能解决目前资源能源短缺境况;另一方面,从机电一体化产品的更新换代入手大力发展其相关支持技术如自动化技术、数字化技术以及智能化技术等。
中国机电设计迈入PLM全新阶段,正挑战着了前所未有的,不可预测的难题,一个个久战沙场经久不衰精兵良将正褪去了昨日英雄的光环,唯有CAMEL VIEW 能够胜任军统三国,光复旧业的重任,此时数系科技与德国iXtronics GmbH公司携手共同开拓机电设计领域的新篇章,CAMEL VIEW 作为机电一体化设计系统,从产品的概念设计到产品性能的测试、验证、通过都是一体化的,流程化的、规范化的,在满足用户设计的前提下,数值实验的仿真与结果的验证无不精确化,支持复杂环境下,多工况,多耦合场设计。
⑦ 微机电系统的发展历史
微机电系统是从微传感器发展而来的,已有几次突破性的进展:
70年代微机械压力专传感器产品问属世
80年代末研制出硅静电微马达
90年代喷墨打印头,硬盘读写头、硅加速度计和数字微镜器件等相继规模化生产
充分展示了微系统技术及其微系统的巨大应用前景
⑧ 我国电机的历史与发展
我国电机发展简史
1949年全国总装机184.83万千瓦,全国仅有为数不多的电机修理厂;1958年上海电机厂造出世界上第一台双水内冷发电机(汪耕院士);1999年中科院电工所(顾国彪院士1958年开始
研究)东方电机厂(饶芳权院士)合作用蒸发冷却改装成功李家峡400MW 水轮发电机的4 号
发电机;2003年已达3.9亿千瓦,为1949年的211倍,形成了以上海,哈尔滨及四川东方三大发电设备制造集团为骨干的制造企业群.但人均装机容量不到0.3千瓦,我国年人均用电量仅相当于世界水平的1/3 .
我国中小型电机有一定生产规模的企业有300多家,生产的电机产品有300多个系列.近l 500个品种。1997年我国中小型电机产量约为25 288MW,1998年约为42 505MW,1999年约为42 O00MW。电动机出口量约l为7 O00MW。可以看出1998年较1997年电机产量有较大的提高,到I999年电机产量略有下降,企业负债持续攀升.效益不断下滑,行业整体形势有所下降。但随着改革开放的深人,国家宏现政策的调整以及市场需求的推动,我国电机产品由劳动密集型、资源密集型向高附加值和高技术含量的产品转移,出口产品结构也逐步趋向于市场化和台理化。我国300多个中、小型电机企业大多集中在沿海地区西部地区的企业寥寥无几,在国家开发西部的大好机遇里对电机行业的发展提供了一个发展的机会。另外我国加入WTO后可将国内一部分富裕的电机生产能力转移到国外击,也是发展的一条出路。在国际市场上, 电机是机电产品的重要组成部分之一,每年的贸易额约35亿美元 中、小型电机行业单机出口产品主要为交流电动机、交流发电机及直流电动机。目前我国常年为出口生产的厂家达40家左右,出口的地区及国家达60多个,主要分布情况是东南亚最多,其次是欧洲及美国、日奉、加拿大等国。据中、小 电机行业近80个企业调查.产品出口产量为1996年3 917.4MW,1 9 9 7年4 6 3 8MW 、1 9 9 8年4456MW。据海关统计:中、小型电机出口量为1996年3 768MW 、1997年4 532~1W、1998年6 721MW 和1999年7 O00MW。中.小型电机出门产量占当午辛年产量的10%左右,大约创汇分别为1.I4亿美元、1.56亿美元、1.85亿美元和2.2亿美元。约占世界贸易额的3%~5%,份额很小。由此可以看到中、小型电机的发展还是有很大发展空间的。