共性关键技术

机电一体化是各种技术相互渗透的结果，其发展所面临的共性关键技术可以归纳为精密机械技术、检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术和系统总体技术等七方面。（一）精密机械技术 机电一体化产品对机械部分要求具有更新颖的结构、更小的体积、更轻的重量，还要求精度更高、刚度更大、动态性能更好、热变形小、磨损小等。特别是关键部件，如导轨、滚珠丝杠、轴承、传动部件等的材料、精度对机电一体化产品的性能、控制精度影响极大。（二）检测传感技术 检测传感技术是机电一体化的关键技术，它将所测得的各种参量如位移、位置、速度、加速度、力、温度、酸度和其他形式的信号等转换为统一规格的电信号输入到信息处理系统中，并由此产生出相应的控制信号以决定执行机构的运动形式和动作幅度。传感器检测的精度、灵敏度和可靠性将直接影响到机电一体化的性能。 机电一体化系统要求传感装置能快速、精确、可靠地获取信息，而且价格低廉。目前，人们正在探索新的传感机理，开发各种传感功能的敏感材料，提高传感器的灵敏度、可靠性、抗干扰等技术；信息型、智能型传感器的研究；新型传感器，如模糊传感器、光纤传感器、模式识别用传感器等的研究；传感器结构、制造工艺的开发研究等。（三）信息处理技术 信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出技术，它们大都是依靠计算机来进行的，因此计算机技术与信息处理技术是密切相关的。机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单、多回路调节器，单片微控器，总线式工业控制机，分布式计算机测控系统等）进行信息处理。 信息处理技术方面尚需研究开发的课题有：提高硬件制造工艺，保证产品的可靠性；提高信号处理速度；研究汉字输入! 输出装置；人" 机接口装置信息处理的智能化；软盘机、可编程控制器的标准化等。（四）自动控制技术 自动控制技术就是通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。机电一体化系统中自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、模糊控制、自适应控制等。 主要以传递函数为基础，研究单输入、单输出一类线性自动控制系统分析与设计问题的古典控制技术发展较早，且已日臻成熟。现代控制技术主要以状态空间法为基础，研究多输入、多输出、参变量、非线性、高精度、高效能等控制系统的分析和设计问题。最优控制、最佳滤波、系统识别、自适应控制等都是这一领域研究的重要

课题。（五）伺服驱动技术 伺服驱动技术主要是指在控制指令的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令的要求进行运动，并具有良好的动态性能。执行机构主要包括电磁铁、伺服电动机、步进电动机、液压电动机、液压缸、气缸等。（六）接口技术 接口技术是将机电一体化产品的各个部分有机地连接成一体。中央控制器发出的指令必须经过接口设备的转换才能变成机电一体化产品的实际动作。而由外部输入的检测信号也只有先通过接口设备才能为中央控制器所识别。（七）系统总体技术 系统总体技术是从整体目标出发，用系统的观点和方法，把系统分成若干功能的子系统，对于每个子系统的技术方案都首先从实现整个系统技术协调的观点来考虑，对于子系统与子系统之间的矛盾都要从总体协调的需要来选择解决的方案。机电一体化系统是一个技术综合体，利用系统总体技术将各种有关技术协调配合、综合运用而达到整体系统的最优化。