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机械自动化设计与制造研究
Research on Mechanical Automation Design and Manufacturing

1. 机电设备的高性能化趋势
高性能化一般包括高速度、高精度、高效率和高可靠性这四个方面。为了
满足“四高”的要求，新一代数控系统采用了 32 位多 CPU 结构，在伺服系统方
面使用了超高速数字信号处理器，以达到对电动机的高速、高精度控制；为了提
高加工精度，采用高分辨率、高响应

的检测传感器和各种误差补偿技术；在提高可靠性方面，新型数控系统大
量使用大规模和超大规模集成电路，从而减少了元器件数量和它们之间连线的焊
点，以降低系统的故障率，提高可靠性。

2. 机电设备的智能化趋势
人工智能在机电设备中的应用越来越多，例如，自动编程智能化系统在数
控机床上的应用。原来必须由编程员设定的零件加工部位、加工工序、使用刀具、
切削条件、刀具使用顺序等，现在可以由自动编程智能化系统自动地设定，操作
者只需输入工件素材的形状和加工形状的数据，加工程序就可自动生成。这样不

仅缩短了数控加工的编程周期，而且简化了操作。
目前，除了数控编程和故障诊断智能化外，还出现了智能制造系统控制器，
这种控制器可以模拟专家的智能制造活动，对制造中的问题进行分析、判断、推

理、构思和决策。因此，随着科学技术的进步，各种人工智能技术将普遍应用于
机电设备之中。
有自适应性的智能系统已进入采用模糊理论和模糊计算机的研制阶段。系
统中配有模瘦传感器和其他各种传感器，可以根据菜单的要求自动地完成一系列
操作。如已问世的模糊烤炉为例，它有由模糊计算机、温度、重量、高度、气体、

测数、风量、形状传感器和模糊传感器组成的自动控制系统，具有自动调整（烤
炉、烤架、加热、解冻）、模糊调整（食品质料的混合、粉碎、搅拌）、切菜（细
切、小鱼碎刺等）功率和加热速度调整等功能，根据菜单的要求即可加工出美味

的食品。
3. 机电设备的系统化发展趋势
由于机电一体化技术在机电设备中的应用，机电设备的构成已不是简单的
“机”和“电”，而是由机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传
感技术、软件技术格成的一个综合系统，各技术之间相互融合，彼此取长补短，

其融合程度越高，系统就越优化。所以机电设备的系统化发展，可以获得最佳性能。

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