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摘要：机电技术是一种复合技术。该技术的应用可以提高系统的综合价值，改善系统功能，提高系统可靠性，节约原材料，减少产品体积和重量。本文论述了机电一体化系统的组成，并对机电一体化系统的设计进行了研究。以系统的设计目标、系统设计功能、系统接口设计、综合评价、可靠性检查和调试为出发点，提出了机械系统的设计方案，供参考。
关键词：机电一体化系统；动力系统；机械系统
引言
机电一体化系统诞生于日本，经过多年的开发和完善，其功能得到了扩展，应用效果更加清晰。目前，世界各国都在大力发展机电一体化系统。随着微电子技术的发展，该系统具有越来越多的功能。应用系统的产品满足了人们的实际需求，对机电系统的建设和设计进行研究具有十分重要的意义。
1.机电一体化系统概述
机电系统由许多组件组成。可以说，机电系统是由多个子系统组成的系统。他的原则是给普通机器以智慧。这里提到的智慧与信息技术的应用有关。其机械系统具有自动控制和控制功能.为了实现这一目标，机电系统提出了很高的技术和设计要求，只有合理的设计才能提高系统的价值。
机电系统必须具备三大功能。转换功能是加工和处理，传递功能是数据输入或输出，存储是数据存储。无论目标功能如何，机电一体化系统都必须具有结构功能、性能功能、控制功能、检测功能和核心功能。上述功能中最重要的是核心功能，这是系统实现目标功能所必需的。其功能是处理诸如：功率功能涉及为系统的运行提供电子支持，以保证系统的稳定运行。识别功能可以控制系统的内部和外部数据，实现目标功能，保证系统的稳定运行。结构功能可以维持机电系统内部部件之间的时间和空间关系[1]。
2.机电一体化系统设计概念
机电一体化系统具有多种功能，可分为多个子系统。这些子系统必须使用接口来补充数据、物质和能量的输入和输出，对接口处进行研究尤为重要。接口是满足各子系统连接要求的条件。研究表明，在机电一体化系统中，各子系统之间的接口为输入/输出接口。与外观相比，内部接口相对较大，主要原因是系统中有许多子系统，需要多个连接以满足系统连接要求，接口设计在机电系统设计过程中应占有关键地位，机电接口的主要功能是控制和实现输入/输出[2]。
总体而言，机电一体化系统的设计概念主要包括两种，一是开发性设计：开发规划假设在设计过程中没有可参考的产品。设计人员应以抽象的设计原则和要求为设计机电系统的依据，保证，系统的质量和性能符合设计要求。二是适应性设计：按照保持原有设计的原则，改造现有产品，用微电子技术取代传统机械结构，来提高系统的价值。
3.机电一体化系统的设计原理
3.1基于目的功能明确系统性能规格
机电一体化系统具有比较多有用的功能，如调节物质的形状、大小和性质。在评估系统时，必须使用上述性能作为评级指数，以确定系统性能是否符合设计要求。上述公司使用的估值指数如下：
（1）运动参数：机电系统的运动参数主要与表示机器工作运动轨迹和位置的指示器有关，如：运动位置、轨迹精度等;
（2）工作参数：主要是相对于机器输出功率的大小，具体指标是功率和扭矩，它们是测量系统动态特性的主要指标；
（3）质量指标：该指标可用于评估系统动力学质量和性能参数，为了保证传感器的科学性，研究人员在开发传感器之前进行了多次实验。在设计机电系统时，需要满足用户的实际需求，而不是盲目地控制系统的性能 [3]。
3.2合理划分系统功能元件和要素
机电一体化系统机械结构的充分性取决于其功能的有效性。如果工作结构不符合要求，必然会影响某些职能的履行。因此，在设计机电一体化系统时，工作人员必须使用接口作为交换系统重要功能部件和要求的基础，为实现和完善系统功能创造有利条件。
3.3设计系统接口
相关子系统交互接口设计，机械接口通常更常用，主接口在执行机构、识别元素和动力学机制之间建立了联系。这种连接有两种类型：（1）离合器和驱动轴放置在活动部件和驱动装置之间。螺钉和铆钉也是重要的接口，它们位于执行机制和敏感元素之间。这个接口可以有效地连接系统的组件，而不会影响运动。（2）丝杠、螺母等机械传动机构，可作为转换接口和学习接口。由于接口的质量更为重要，建议工作人员加强接口的设计，避免接口设计问题。
3.4综合评价
机电一体化系统设计完成后，需要对系统设计进行科学、准确的评价。
具体考核内容包括系统功能、系统配置和系统性能。例如，上述公司在系统设计完成后对系统进行了深入的评估和实验。结果显示，公司研制的系统符合工业生产要求，具有无可挑剔可靠的性能和性能，而系统结构也比较合理。
3.5可靠性复查
由于各种因素，长期使用时，机电一体化系统可能会出现大量故障，包括电子故障、软件故障和机械故障。当这些错误发生时，它们可能会干扰应用程序本身的工作。因此，从设计阶段一开始就应该强调系统的可靠性。，以免给用户带来麻烦。如：系统设计完成后，小组可进行定期审核，找出隐藏的问题，并及时解决，以确保万无一失系统[4]。
4.机电一体化系统设计的实现
可靠性计算是机电系统设计方法的重要组成部分.主要原因是机电一体化系统对可靠性提出了非常高的要求.为了确保系统的可靠性，产品开发后必须有人员在场检查。可靠性指标可详细分为几类，包括系统的耐久性、可靠性、效率、可维护性和安全性。
4.1 机械系统设计
（1）在设计过程中，人员必须控制传输链的长度，同时减少所用部件的数量。
（2）可以添加组件或使用并行系统来满足系统应用程序的要求。
（3）简化结构，使用高质量的组件。
（4）使用保护装置，提高系统稳定性。常用的保护装置包括自动关闭和过载保护.
（5）使用监控系统监控主要部件。
（6）制定恢复维护计划[5]。
4.2 控制系统设计
（1）机电控制系统具有自诊断和自检查维修功能。
（2）选择正确的硬件方案，确保系统的可靠性。
（3）采用减压法处理电源接口。
（4）使用监控设备跟踪系统运行情况，发现后及时排除故障。
（5）干扰抑制措施的应用。
4.3 软件设计
（1）将系统的所有软件分为多个子系统程序，同时利用层次结构作为相应的程序组织的基础，为改造创造有利条件。
（2）系统设计完成后，将数据输入软件，然后查看输出。如果不符合规范，就要找出问题原因，并据此进行整改。
（3）设置软件标准输入模式，使系统具有自检功能。
4.4 试制与调试
设计机电一体化系统之后，调试它并组装起来进行测试是非常重要的。这是验证系统设计结果的必要步骤。团队必须随机选择样机进行分析，确保系统的设计、运行和性能符合项目要求。如果在发现过程中遇到问题，则需要查找问题源，快速修复并创建错误日志以创建调试日志[6]。
5.结束语
随着科学技术的飞速发展，电子机电技术在工业生产中发挥了重要作用。在这种背景下，机电一体化系统应运而生，其应用和发展与支持不同行业密不可分。同时，必须了解系统设计阶段的系统配置，并根据设计原则保证系统设计的可靠性系统。此外，系统在发生故障时也能工作.工作人员要搞好研究，总结故障查找和排除方法，促进机电系统的发展和完善。
参考文献
[1]王中双,师永珍,尹久政.机电系统一体化建模与动力学仿真向量键合图法[J].机电工程,2021,38(05):566-572.
[2]郭杰钊.机电一体化系统中智能控制的应用及发展趋势[J].发明与创新(职业教育),2021(04):177+179.
[3]钱春燕.浅谈机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].电子测试,2021(08):108-109+93.
[4]杜彬.基于机电控制系统的自动控制一体化设计[J].现代电子技术,2021,44(06):121-124.
[5]张进国.机电一体化系统在煤矿机电设备的应用分析[J].当代化工研究,2021(04):140-141.