第1章绪论1.1 机电一体化技术的产生与发展机电一体化技术的产生：机械化技术的发展：工业革命开始……控制技术发展：20世纪30年代，开始快速发展，以军工技术为载体……信息处理技术的发展：20世纪60年代，开始快速发展，以大规模集成电路为载体…机电一体化技术的产生：自从控制技术快速发展，就……20世纪70年代，60年代提出，70开始快速发展机电一体化技术的发展：自动化技术发展的必然产物：各个学科综合结果，尤其自动化技术+计算机技术。
（日本：机械制造领域：为提高生产效率，自动化生产、生产过程信息化控制；美国：主动将自动化技术（正像乔布什说的“人们并不清楚自己需要什么，需要你来告诉他们”）、信息化技术推广到工程技术的各个领域；英国学者：各个领域发展过程中的自然渗透，涉及大量学科。
中国：国家9.5开始大力支持；各个高校对机电一体化的理解）1.2 机电一体化的相关技术图1控制系统的基本组成图2 机电一体化技术体系传感器技术、自动控制技术、精密机械技术、伺服传动技术、系统总成技术1.2.1 传感器技传感器：能检测各种物理量，将测得的各种参量转换为电信号，并输送到信息处理部分的功能器件。
完成对各种信息的检测、收集，这些信息包括：位移、位置、速度、加速度、力；压力、流量、温度；电压、电流因此传感器首先需要有敏感元件部分。
输出量通常为模拟电流、电压、数字量，因此传感器通常配有专用的信号处理电路。
1.2.2 信息处理技术完成对信息的输入、输出、计算、分析、存储。
通常为专用控制装置，以及计算机、单片机、A/D、D/A 完成上位机的信息交换功能。
1.2.3 自动控制技术各种控制单元，以自动化过程为控制目的的各种逻辑控制；以某些参数值为控制目的的各种参数控制；以某些综合指标为控制目标的最优化控制。
等等。
高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、示教再现、检索等技术。
各种控制理论、特殊控制策略、专用算法1.2.4 伺服传动技术电机拖动技术液压传动及伺服控制技术气压传动技术1.2.5 精密机械技术为更好地与控制技术结合，精密机械技术较一般的同类机械精度要求更高，要有更好的可靠性及维护性，同时要有更新颖的结构。
1.1.1 机电一体化的概念机电一体化，也称机械电子学，是随着生产和技术的发展，在以机械技术、电子技术、计算机技术为主的多门学科相互渗透相互结合的过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。
1.2 功能构成和要素构成产品的目的功能是通过其内部功能来实现的。
机电一体化系统要实现其目的功能，一般需要具备五种内部功能，即主功能、动力功能、计测功能、控制功能和结构功能。
其中，主功能是实现系统目的功能直接必需的功能，它表明了系统的主要特征；动力功能是向系统提供动力、让系统得以运转的功能；计测功能和控制功能的作用是根据系统内部信息和外部信息对整个系统进行控制，使系统正常运转；结构功能则将系统各要素组合起来，进行空间配置，形成一个统一的整体，如图1－3所示。
可见，一个典型的机电一体化系统与其五种内部功能相对应,主要由以下要素构成：动力源、机械本体、执行机构、检测与传感装置、控制与信息处理装置。
各部分之间通过接口相联系。
1.机械本体：系统所有功能元素的机械支持结构，包括机身、框架、机械连接等，它实现系统的构造功能。
2.动力源：向系统提供能量，并将输入的能量转换成需要的形式，实现动力功能3.检测与传感装置：检测与传感装置是检测部分的核心，包括各种传感器及其信号检测电路，用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测，提供进行控制所需的各种信息，实现计测功能。
4.执行机构：包括机械传动与操作机构，在控制信息作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。
5.控制与信息处理装置：根据产品的功能和性能要求以及传感器的反馈信息，进行处理、运行和决策，对产品运行施以相应的控制．实现控制功能。
相关技术一. 机械技术机械技术是机电一体化技术的基础。
机电一体化产品的主功能和结构功能，往往是以机械技术为主实现的。
在机械与电子相互结合的实践中，不断对机械技术提出更高的要求，使现代机械技术相对于传统机械技术发生了很大变化。
新材料、新工艺、新原理、新机构等不断出现，现代设计方法不断发展和完善，以满足机电一体化产品对减轻重量、缩小体积、提高精度和刚度、改善性能等多方面的要求。
