机电一体化的建模与仿真需要为模型建立一些标准。它需要数据接口标准，使不同领域的软件工具能够互操作。电子行业在EDA领域对这个问题做了25 年以上的工作，而EDA世界还远未完美，那么，在建模领域整合电子与机械必将面临严酷的挑战。
越来越多的人们理所当然地把“机电一体化”看成一门工程学科，但我还拿不准。
今年，EDN及其姊妹出版物Design News与Control Engineering推出了Mechatronics Zone网站。众所周知，工程师在开发从工厂自动化到玩具等众多领域的产品时早就在把电子控制系统与机械传感器和传动器集成在一起。但最近越来越多的人们理所当然地把机电一体化看成一门工程学科，我不知道该不该持同样的观点。
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上个月我们在马萨诸塞州 Burlington 协办的 Mechatronics Expo展提出了有关机电系统建模的一些值得注意的概念。EDN 及其姊妹出版物完全覆盖了机电一体化领域，这使得我们在网站和Mechatronics Expo展上结为合作伙伴。（有关展会的概况，见《Mechatronics
Expo帮助定义范围，整合工程方法》。）
“机电一体化”并非一个新词汇，它的使用可以追溯到至少 25 年前。在网络上搜索会发现很多定义。基本上，机电一体化包含了电子工程、机械工程与计算科学。越来越多的大学都设立了机电一体化学位，一般是在它们的机械工程系，如伦斯勒理工学院（Rensselaer Polytechnic Institute）和加州伯克利大学。
对于我来说，对一个完整的电子与机械系统建模的想法是这届展会上最有意思的概念。在电子领域用建模和仿真工具很方便，而在机械领域很少有这类工具，尽管 SolidWorks 这种工具确实能支持机械系统的建模。现在没有一款工具能让你同时完成电子系统与机械系统的建模，并在开发期间实现它们的互操作。这样的机电建模与仿真环境将使两个领域的工作同步进行，使设计者在设计早期就发现问题，从而加快产品开发过程。
National Instruments公司是对机电系统联合建模与仿真环境的最热心推动者之一。去年8月在德州奥斯丁召开的National Instruments Week大会上，该公司演示了一个SolidWorks模型，它与NI用LabView开发的一个控制系统共同工作。这是一个很吸引人的演示，但离广泛应用还有相当长的路要走。
我们的Mechatronics Expo展揭示了机电一体化建模与仿真的障碍。电子领域有大量建模和仿真标准与技术。模拟部件供应商每推出一款产品都会提供SPICE模型。这些模型是大量技术中的一个部分，使电子工程师可以对完整的电子系统建模。
而在机械领域则缺乏建模的基础。这里没有像SPICE一样为基本部件建模的标准，如传感器和传动器。那么，是否有一种新的方案能完成机电一体化系统设计的建模和仿真？或者校园里的机电一体化趋势只不过表示越来越多的东西从机械领域转向了电子领域？机械工程师现在可以利用复杂的电子器件，如微控制器和FPGA，因为软件工具已经变得很容易使用。
我正在思考机电一体化的趋势。我看到了建模与仿真的可能性，但这种远景机电一体化的建模与仿真需要为模型建立一些标准。它需要数据接口标准，使不同领域的软件工具能够互操作。电子行业在EDA领域对这个问题做了25 年以上的工作，而EDA世界还远未完美，那么，在建模领域整合电子与机械必将面临严酷的挑战。