董悦 韩文杰 任维
沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁省 沈阳市110000
摘要：科学不断地进步,机电一体化进程不断加快,计算机软件在机电技术中得到越来越多的广泛应用,本文结合机电技术的发展趋势和重要性,根据目前机电技术系统中软件应用存在的问题,提出相应的解决办法。
关键词：机电一体化系统；软件系统；构建
一、机电一体化系统
“机电一体化”是指机械制造技术、电子技术和信息技术在构件层次上的功能交互和空间集成的学科（技术）。模块和系统只有把机电一体化作为一门独立的工程学科，而不仅仅是传统学科的叠加组合，才能充分发挥多学科合作与共生的潜力。
机电一体化系统实质上是一个现代机械系统，是对传统机械系统（现代机械系统不仅包括传统机械部件，还包括流体、空气、热力、声、化学等部件）的升级与完善，但这次升级只是系统物理组成的变化，没有模块逻辑组成的变化功能.机电一体化技术只影响从功能到结构的求解过程和结果，但不改变系统的功能和作用，机电一体化系统的最终目标是实现可控的运动行为，因此它本质上是一个通过非机械手段实现和强化控制功能的现代机械系统。这种控制功能可以通过非机械方式渗透到系统和车身。机电一体化系统的逻辑结构包括两个功能模块：主控模块和EXE模块剪切。主控制模块包括-信息处理与控制系统和检测子系统；执行模块为执行子系统，由多个执行单元耦合，每个执行单元由执行器、控制器和传感器组件集成。
二、机电一体化系统中软件系统的重要性
20世纪70-80年代是电解集成系统蓬勃快速发展的时期。在此期间，计算机技术的发展，控制技术和通信技术的发展为电解集成的发展奠定了深厚的基础。大规模超大规模集成电路和微机的快速发展为集成化的发展提供了硬件基础设施。机电一体化系统的发展，智能化是一个重要的方向，人工智能在机电一体化建设中的研究越来越重要。智能化是以控制理论为基础，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、数学等新思想和新方法，描述机器行为的一种方法。模糊、心理学、生理学和混沌动力学，模拟人的智能，使其具有判断推理、逻辑思维和独立决策的能力，从而达到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器给机电产品提供低水平的智能完全可能和必要的。
从机电一体化系统的发展和未来的发展方向来看，计算机技术始终处于关键地位，是集成化、自动化和数据采集过程中的关键环节。然而，计算机只是一个软件平台，它提供了高效的数据处理，而真正在机电一体化系统和计算机控制中发挥作用的是凝聚各种体现人们智慧的软件。
三、机电一体化系统方案设计需解决的关键问题
（一）机电一体化系统功能结构
到目前为止，还没有一种机电一体化系统的设计方法能够全面控制多领域集成的本质。这是因为不同系统的设计存在显著差异技术。重要的区别在于，不同技术系统对“功能”一词的理解和描述有一些区别，在物理效应、物质/能量转换方面存在很大的区别，这种观点涉及到对机电系统的全面抽象的理解，即很难描述其功能结构。
不同工程系统设计特点的客观差异表明，必须首先建立机电系统的功能结构，才能开发出新的机电系统设计方法。
（二）机电一体化系统逻辑结构
机电一体化系统是对传统机械系统的一种升级，但这种升级只是系统物理组成的改变，模块逻辑功能组成并没有发生很大的变化，机电一体化技术只影响工艺函数到结构的求解结果，但不改变系统的函数，以及函数关系。机电一体化系统本质上是通过非机械手段实现和强化控制功能的现代机械系统。此控制功能可通过非机械方式渗透到系统和车身单元级别。机电一体化系统的物理组成方法和逻辑组成方法将直接影响机电一体化系统的设计方法和设计过程。物理组成应抽象为逻辑组成，以清楚地反映系统的工作原理和设计思想。
（三）机电一体化系统创新方案的产生
在机电一体化系统的方案设计方面，国外大多侧重于控制系统的研究，而对机械系统的研究较少；国内大多数关于机械产品总体方案设计理论的讨论，都能充分揭示机电一体化系统的目标、功能、功能变化、状态变化等特性和特点，从而使机电一体化系统的总体方案设计更具可操作性。创造性的模式生成方法较少；强调了系统中存在大量的物理结构和物理行为，而研究系统中的逻辑结构和逻辑行为却很少；对系统中的逻辑结构和逻辑行为进行了大量的具体分析和讨论。针对具体问题的基于应用实例的推理算法框架，研究功能分解的方法和规则较少，关于如何根据经验匹配具体执行动作的讨论较多。还有很多关于表达的研究，目前的研究现状表明，机电一体化系统的设计理论和方法有待进一步的研究，创新解决方案的生成是机电一体化系统设计中不可或缺的一部分机电一体化系统的逻辑行为和分解研究是创新解决方案生成方法的关键。
四、机电一体化系统中软件系统设计
系统设计的目的是获得满足系统功能的设计参数，机电一体化系统的功能特性主要由域参数决定时间。机电一体化系统设计，采用自动控制回路实现时域参数控制。即为每个时域参数建立一个控制回路，将系统的时域参数置于系统控制器的控制之下，上述机电单元是控制时域参数的有效的措施。EST功能分解到函数的单个时域参数得到并控制，由于时域参数不耦合或解耦，每个控制电路在逻辑上是相互独立的，包括控制器、驱动器、传输部分、控制电路。以及传感器的机电单元。最后，实现了控制软件的模块化结构设计和控制部分的开放性，即在功能分析的基础上，实现了重要的功能物理量（高精度、高分辨率、大变化范围的时域参数）。控制电路由合适可靠的传感器组成。
系统中的对象能够完成一定任务，或能够提供促使行动或技术过程发生的物理效应，展示了机电一体化系统的主要组成对象：
知识对象，表示已被系统所明确了解的内部和外部实体；
控制对象，履行系统的服务功能；
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接口对象和工作系统对象均由物理接口和协议组成。工作系统中另有机械机构，其物理接口由传感器和致动器组成。将接口与控制对象相分离是非常重要的——通过分离接口与服务，可以获得更具柔性的系统，即，可以自由地开发和修改系统的服务（控制）对象，而不会过多地影响接口对象，反之也一样。用这样的方式，控制对象中的服务可以独立于物理接口而被描述和设计。接口一般有一个物理层，一个或多个协议层。
五、结语：
机电一体化系统是机械系统的发展方向现代。评论实现机电一体化系统的创新设计是现代设计领域的研究前沿。通过分析了我国目前急需解决的几个问题。当前机电一体化系统软件系统的开发过程，并从理论上分析了问题产生的原因及解决方法。通过建立了机电一体化系统的功能结构；介绍了机电一体化系统的一些基本特征及其相互关系，以及机电一体化系统的设计原则，为系统设计模型和方法的建立奠定了基础。
参 考 文 献
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