所谓自动化(Automation)，是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。
与自动化密切相关的一个术语是自动控制(Automatic Contr01)，两者既有联系，但也有一定的区别。自动控制是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和技术。一般地说，自动化主要研究的是人造系统的控制问题，自动控制则除了上述研究外，还研究社会、经济、生物、环境等非人造系统的控制问题。例如生物控制、经济控制、社会控制及人口控制等，显然这些都不能归人自动化的研究领域。不过人们提到自动控制，通常是指工程系统的控制，在这个意义上自动化和自动控制是相近的。目前，在我国的高等院校中，有的设置的是自动化系，有的设置的是自动控制系，它们都是同样属性的系别。为了强调信息(1nfor mation)在自动化或自动控制中的重要作用，有的高等院校将该类专业系名取为信息与控制工程系。
在系统总结自动控制中反馈等思想的基础上，i948年M维纳(Wiener)提出r控制论(Cybernetics)，将控制论定义为“研究动物和机器中控制和通信的科学”。但随着电子计算机技术的高速发展和应
用，控制论已经成为研究各类系统中共同的控制规律的科学。由于自动化或自动控制具有明显的工程特点，一般又将本学科称为控制科学与工程(Control Science and Technology)，以此作为本类专业较有包容性的统称。
控制科学与工程的核心问题是信息，包括信息提取、信息传播、信息处理、信息存储和信息利用等。控制科学与工程和一般的信息学科不同，控制科学与工程是在理论上用较抽象的方式来研究一切控制系统的信息传输和信息处理的特点和规律，研究不同的控制规律达到不同的控制目的。一般的信息学科研究信息的测度(Measure)，并在此基础上研究实际系统中信息的有效传输和有效处理等问题(如编码、译码、信道容量及传输速率等)。控制和通信存在不可分割的关系，人控制机器，或者计算机控制机器，都是一种双向的信息流的过程。
作为我国一级学科的控制科学与工程，下设有控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智能系统和飞行器导航、制导与控制等二级学科(专业)，见图1．1。和不同的学科相结合，它形成了许多相互联系又相互区别的研究领域，例如飞机控制、导弹控制、卫星控制、船舶控制、车辆控制、交通自动化、通信系统自动化、化工自动化、冶金自动化、电力系统自动化、机械制造自动化、农业自动化、图书馆自动化、办公自动化和家庭自动化等等，如图1．2所示。
简而言之，自动化类专业是一个口径宽、适应面广的专业，具有明显的跨学科特点。对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化、对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。
1．4当前自动化类专业对所培养人才的素质要求随着科学技术的飞速发展，人类已经进入了崭新的21世纪。在新的世纪里，经济全球化、全球信息化正在极大地改变人们的生产、生活方式。人类在新材料、新工艺、新能源、生命科学、信息科学、系统科学、航天飞行等高科技领域的新成就，也将给人类生活带来深远的影响。在这个信息化的时代里，不断进步的计算机技术延伸和扩展了人类大脑的功能，而互联网缩小了人与人之间的距离，使人们的信息交换，交流变得无比的简单、快捷。可以想像，人们进行产品开发、系统设计和所有科研活动在工具、方式、形式和内容等都将和以前大不相同。国家和社会对专业人才的素质将会提出更高更新的要求。因此，我国教育部门提出了面向21世纪素质教育这一宏大的
课题。什么是人的素质呢?按照教育学的观点，是指“人在先天生理基础上受后天环境、教育影响，通过个体自身的认识和社会实践，养成的比较稳定的身心发展的基本品质”。
普遍认为21世纪的工程师至少要做好回答以下问题的准备；
(1)会不会去做是否在科学技术上掌握了必需的知识和技能，能解决工程中遇到的难题。
(2)可不可以做是否掌握了足够的法律知识和良好的道德观，能在政策法规和社会公德允许的条件下开展工作。
(3)值不值得做是否具备了科学的判断和决策能力，能在人、财、物和时空约束下经济合理地完成任务。
(4)应不应该做是否拥有了优良的前瞻和预测未来的能力，能自觉地考虑生态可行性和工程持续性等。
以此为出发点，有志成为自动化领域专门人才的青年学生，可以思索今天应该追求的个人素质和品质。简单地讲，它们应该包括：
(1)认知和技能方面
①掌握数理等基础理论的原理和方法；
②了解机械、力学、电器、化工等相关学科的一般原理和方法；
③掌握计算机、通信、电子等关联学科的基本原理、方法以及相应的实验仪器和设备的使用技能；
④掌握控制系统分析和综合(设计)等专业知识和方法；
⑤掌握系统仿真、科学计算、软硬件开发等科学实验方法和技术；⑥具有哲学、方法论、经济学、历史、法律、伦理、社会学、文学、艺术等人文社会科学方面以及军事方面的基本知识；
⑦具有良好的资料收集、文献检索以及口头表达和书面写作等技巧和能力，并形成很强的自主学习能力，培养终身学习的观念；
⑧具有辩证的、逻辑的、形象的和创造的科学思维方式和对事物进行统计、分析、综合、归纳的技能，并形成较强的发现问题、分析问题和解决问题能力；
⑨具有一定的适应、协调、合作、组织和管理能力。 (2)思想和情感方面
①政治品质热爱祖国、关心集体、尊敬师长、爱护同志和家人，关心国家大事、时事政治，有较强的法治、法规观念；
②思想品质树立了积极向上的人生观、正确的价值观和辩证唯物主义世界观，对我国自动化事业有情感、有信念、有责任心；
③道德品质有良好的品德修养和文明的行为准则，具有敬业精神和职业道德。
(3)意识和意志方面
①实践意识坚持一切从实际出发，不迷信书本、不迷信权威。②质量意识认认真真做好每一件事，在研制和开发的每一个环节都坚持质量至上的思想。
③协作意识现代科学研究和现代工程已经很少是一个人可以独立完成的了，所以要能与同事协同工作、协调配合。不会和他人协作的工程师，一定不会是一个合格的人才。
④创新与竞争意识现代社会是充满挑战和竞争的社会，只有那些不断追求新意境、新见解、敢于竞争的人才能把握机遇、走向成功。那些墨守成规、固步自封的人只会在抱怨声中错失良机。
⑤坚毅意志人生路漫漫，每个人在生活、学习和工作中都可能遇到这样或那样的困难和挫折，要敢于面对困难、善于克服困难。只有拥有坚强的意志和顽强的精神，才可能克服眼前的困难，实现预定的目标。
(4)其他方面
①学风上勤奋、严谨、求实、进取；②作风上谦虚、谨慎、朴实、守信；③具
有健康的心理、务实的心态；④具有健全的体质、良好的体能；⑤拥有旺盛的精力、敏捷的思路。
自动化是一个涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术，归属于控制科学与工程的范畴。自动化的研究内容有自动控制和信号处理两个方面，包括理论、方法、应用硬件和软件等。从应用观点来看，研究内容有过程自动化、机械制造自动化、武器及军事自动化、办公室自动化和家庭自动化等等。采用自动化技术不仅可以使人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。
自动化是新的技术革命的一个重要方面。自动化技术的研究、应用和推广，对人类的生产、生活的方式将产生深远影响。目前正在推行的利用信息技术(包括计算机、自动化等)来改造旧生产工艺和提高产量和质量、提高管理及经营水平的政策——以信息化带动工业化的政策，就是例证。
生产过程的自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，保证产品质量、改善劳动条件，改进生产工艺和管理体制，加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。
中国古代能工巧匠发明许多原始的自动装置，以满足生产、生活和作战的需要。指南车、铜壶滴漏、浮子式阀门、记里鼓车、漏水转浑天仪、候风地动仪、水运仪象台等就是其中比较著名的几种。
(1)指南车
指南车是中国古代用来指示方向的一种具有能自动离合齿轮系装置的车辆。关于指南车的发明有许多传说和记载。据史书记载，东汉张衡(公元78～139)、三国时代魏国的马钧、南齐的祖冲之都曾制造过指南车。《宋史·舆服志》中对指南车的构造和各齿轮大小和齿数都有详细记载。
指南车是一种马拉的双轮独辕车，车箱上立一个伸臂的木人。车箱内装有能自动离合的齿轮系。当车子转弯偏离正南方向时车辕前端就顺此方向移动，而后端则向反方向移动，并将传动齿轮放落，使车轮的传动带动木人下的大齿轮向相反方向转动，恰好抵消车子转弯产生的影响。车向正南方向行驶时，车轮和木人下的大齿轮是分离的，木人指向不变。因此，无论车转向何方，都能使人的手臂始终指向南方。指南车是一个保持方向恒定的自动装置。
(2)铜壶滴漏
即漏壶，中国古代的自动计时(测量时间)装置，又称刻漏或漏刻。漏壶的最早记载见于《周礼》。这种计时装置最初只有两个壶，由上壶滴水到下面的受水壶，液面使浮箭升起以示刻度(即时间)(图2．6之右)。保持上壶的水位恒定是滴漏计时准确的关键。这个问题后来是互相衔接的多级(3～5级)水壶来解决的。宋朝王普所著《官术刻漏图》(公元¨35)曾描述一种莲华漏，后该书失传。根据宋朝杨军的《六经图》(公元ll55)转述：莲华漏(图2．6之左)由4个壶组成。天池壶、
平水壶逐级向平水小壶供水。
平水小壶上有溢水口，可使多余的水泄入减水桶以保持水面恒定。在莲华漏中还采用一个浮子式阀门作为自动切断阎。当受水壶水位升至满刻度时，浮子式阀门就会自动阻塞上级平水壶的出水小孔，切断水滴(见图2．6上平水壶前的一个小鸟式装置)。图2．7为宋代燕肃所制刻漏。
(3)饮酒速度的自动调节
宋朝仇士良著的《岭外代答》(公元ll78)曾记载中国南方和西南方部落村民的一种习俗，就是常用长0_6米以上的饮酒管饮酒。在这种竹制饮酒管中有一条银制小鱼，作为可动的“关捩”(即浮子式阀门)。饮酒时吸得太快或太慢，小孔就会被小鱼自动堵塞(《古今图书集成》，图2．8)。这种浮子式阀门可用来保持均匀的饮酒速度。
(4)计里鼓车
中国古代有能自报行车里程的车制，是东汉以后出现的，由汉代鼓车改装而成，车中装设具有减速作用的传动齿轮和凸轮、杠杆等机构。车行一里，车上术人受凸轮牵动，由绳索拉起术人右臂击鼓一次，以表示行车的里程(自报测量里程，图2．9和图2．10)。
(5)漏水转浑天仪
公元2世纪，中国东汉的天文学家张衡创制的一种天文表演仪器。它是～种用漏水推动的水运浑象，和现在的天球仪相似，可以用来实现天体运行的自动仿真。浑象是在一个直径为1．5m的铜球上刻有28 宿、中外星官、黄赤道、南北极、24节气、恒星圈、恒隐圈等。这里的关键是漏水要推动一个恒速旋转的齿轮使浑象与天球同步转动，用来表现星空的周日视运动，如恒星的出没和中天(图2．11)。
(6)候风地动仪
公元l32年东汉张衡发明的一种观察地震的自动检测仪器(图 2．12)。它的工作原理涉及到检测地震信号的大小和方向。
(7)水运仪象台
北宋哲宗元裙三年(公元l088)，苏颂、韩公廉等人制成的水力天文装置，高约l2m、宽约7m。它既能演示或能观测天象，叉能计时及报时(图2．13)。水运仪象台利用铜壶滴漏的恒定水流作动力来推动枢轮恒速旋转。枢轮叉带动浑象和浑仪两个齿轮系(图2．14)。其中浑象是一种观测仪器，其主要用途是测定昏、旦和夜半中星以及天体的赤道坐标等。枢轮的恒速旋转由双级滴漏装置驱动，受水壶装在枢轮上。由天衡的杠杆装置控制枢轮的恒速运动(图2．15)。
2．3控制和自动化技术发展简史
控制和自动化技术的发展经历了四个历史时期。2．3．1自动装置的出现和应用(18世纪以前)
古代人类在长期的生产和生活中，为了减轻自己的劳动，逐渐利用自然界的动力(风力、水力等)代替人力、畜力，以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动和对自然界动力的控制。
(1)古代自动装置公元前14至公元前ll世纪，中国和巴比伦出现了自动计时装置——刻漏，为人类研制和使用自动装置之始。公元1135年中国的燕肃在“莲华漏”中采用三级漏壶并浮子式阀门自动装置调节液位(图2．6)。在中国的三国时期，使用了自动指示方向的指南车。
公元l世纪古埃及和希腊的发明家也创造了教堂庙门自动开启、铜祭司自动洒圣水、投币式圣水箱等自动装置。
中国天文学家张衡曾经发明了对天体运行情况自动仿真的漏水转浑天仪和自动检测地震的候风地动仪。公元1088年，中国苏颂等人把浑仪(天文观测仪器)、浑象(天文表演仪器)和自动计时装置结合在一起建成了水运仪象台。
(2)近代自动装置l 7世纪以来，随着生产的发展，在欧洲的一些国家相继出现了多种自动装置，其中比较典型的有：法国物理学家 B．帕斯卡(P。scal)在公元1642年发明的加法器；荷兰机械师c．惠更斯(Huygens)于公元1657年发明钟表；英国机械师E．李(Lee)
在公元1745年发明带有风向控制的风磨；俄国机械师H．波尔祖诺夫(兀oⅡ3v。oB)于公元1765年发明了蒸汽锅炉水位保持恒定用的浮子式阀门水位调节器。
2．3．2自动化技术形成时期(18世纪末至20世纪30年代)
公元l788年英国机械师J．瓦特(watt)发明离心式调速器，并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动调速系统(图2．16)。这项发明对第一次工业革命和控制理论后来的发展有重要影响．
(1)自动调节的广泛应用由于第一次工业革命的需要，人们开始采用自动调节器(Regulator)或装置，使一些物理量保持在给定值附近。公元l868年法国工程师J．法尔科(Farcot)发明反馈调节器，并把它与蒸汽阀连接起来，操作蒸汽船的舵，他称之为伺服机构(Serv0—mechanism)。到了20世纪20～30年代，美国开始采用PID调节器(比例一积分微分调节器)。这是一种模拟式调节器，现在还在许多工厂中采用。
(2)自动调节系统的稳定性(Stability)问题自动调节器和被控制对象(蒸汽机或船舵)组成自动调节系统(Automatic Regulating System)(图2．17)。当时人们发现蒸汽机转速会忽高忽低，即系统会发生振荡(不稳定)。这迫使一些数学家从理论上来加以研究。公元1868年英国物理学家J．麦克斯韦尔(Maxwell)用微分方程描述并总结了调节器的理论。公元1876年俄国机械学家H．A．维什涅格拉茨基(BbimHerpaⅡcKi4f1)进～步总结了调节器理论，归结为只要研究描述自动凋节系统的线性齐次微分方程的通解。公元1877年英国数学家 E劳思(Routb)、1895年德国数学家A．胡尔维茨(Hurwitz)提出代数稳定判据(slability Criteria)，沿用到现在。公元1892年俄国数学家 A．李雅普诺夫(2Innyuoa)提出稳定性的严格数学定义并发表了专著。
他的稳定性理论至今还是研究分析线性和非线性系统稳定性的重要方法。
(3)反馈控制和频率法(Frequency Method) 进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统的分析和综合的研究。通过在解决电子管放大器失真问题上的研究，l927年美国电气工程师H布莱克(Black)引入的反馈概念，使人们对自动调节系统中的反馈控制的结构有了更深刻的认识(图2．18)。
此后在拉普拉斯(Laplace)变换的基础上，传递函数(Transfer Function)的观念被引入到分析自动调节系统或元件上，成为重要工具。l932年美国电信工程师N．奈奎斯特(Nyquist)提出著名的稳定判据(称为奈奎斯特稳定判据)，可以根据开环传递函数绘制或测量出的频率响应判定反馈系统的稳定性。l938年，前苏联电气工程师 A．米哈伊洛夫(MaxafiaoB)提出根据闭环(反馈)系统频率特性判定反馈系统稳定性的判据。上述稳定判据加上l922年N．米诺尔斯基(Mi norsky){关于船舶自动操舵的稳定性》和l934年美国卜L黑曾(Hazen)发表的《关于伺服机构理论》的论文标志着经典控制理论的诞生。
1945年，美国数学家M维纳把反馈的概念推广到生物等一切控制系统。1948年他出版了名著《控制论》一书，为控制论奠定了基础。l 954年，中国科学家钱学森(图2．21)全面地总结和提高了经典控制理论，在美国出版了用英语撰写的、在世界上很有影响的《工程控制论》(Engineering Cybernetics)一书。
第二次世界大战后工业迅速发展，随着高速飞行、核反应堆、大电力网和大化工厂提出的新控制问题：非线性系统、
时滞系统、脉冲及采样控制系统、时变系统、分布参数系统和有随机信号输入的系统的控制问题等的深入研究，经典控制理论在20世纪50年代有新的发展。
2．3．3．2局部自动化的广泛应用
第二次世界大战后，在工业上已广泛应用PID调节器，并用电子模拟计算机(Electronic
自动化专业论文 自动化，这个概念在上大学前，我对它几乎一无所知，只有一个比较模糊的认识。但是在学习了自动化专业概论之后，对于自动化的认识从模糊上升到了比较清楚的层次上，同时也对自动化产生了浓厚的兴趣，希望能深入的学习自动化。那么我就从以下几个方面谈谈我对自动化的认识。自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能，极大的提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。随着社会日益机械化的普及，自动化技术也愈发体现它的不可代替的作用。自动化技术的应用对社会生活各个方面都产生了巨大的影响。1、对经济增长方式的影响。在工业社会中，经济发展的主要方式是靠资源投入的方式来实现，工业化加工资源的方式是一种高消耗、高污染的实现方式，这种方式必然会引起自然资源的日益枯竭，工业污染的加剧、环境退化的失控。而自动化技术引发的社会机械化，为各国摆脱高投入、高消耗、高污染的经济发展方式提供了技术可能。信息化的开展开创了经济增长的新方式，即依靠科技进步，而不是高资源、高投入来促进经济增长。目前发达国家中，科技进步对经济增长作用率已达60％-80％的幅度。2、对人类社会时代的影响。由于自动化技术的发展，使我们时代已经开始发生变化，已经从以物质能量为主的生产力转换到以信息知识和技术为主的生产力，从工业经济转到知识经济，从读写为主的时代转换到视听为主的时代，即虚拟时代、数字时代。虚拟，就其本身来说，是数字化方式的构成。它首先是人类中介系统的革命。人类第一次中介系统的革命，是语言符号系统的发明，它创造了人类思维空间和符号空间，导致了人类文明的长足发展。而虚拟则是在思维空间中发生的革命，它在思维空间中又创造出了虚拟空间、数字空间、视听空间和网络世界，使不可能的可能在人类历史上第一次成为一种真实性。虚拟这场中介革命，使人类由以前的语言符号文明进入到更高级的数字文明。其次，虚拟性激发了人们的创造能力的巨大发展。对于虚拟而言，现实只是许多可能性中的一种可能性，在虚拟空间中，还有别的可能性，虚拟使现实中的不可能在虚拟空间中复活、再生、创造发展，从而使人的潜能得到充分的发挥。因此在自动化技术影响下，虚拟时代、数字时代即将到来。3、对思维方式的影响。思维方式是一定时代人们的理性认识方式，是按一定结构、方法和程序把思维诸要素结合起来的相对稳定的思维运行样式。思维主体、思维客体和思维中介系统三者社会历史地结合，构成特定时代的思维方式。在大机器生产为主的工业社会，思维主体以个人为主、以人脑为主，思维客体受思维主体及社会关系的影响，主要以现实世界为主，思维中介主要由工业技术中介系统和工业文明所产生的各种物化的思维工具构成，这标志着工业社会时人类的思维方式的发展状况和水平。进入信息化社会以后，思维主体则由个人为主发展到以群体为主，以人脑为主发展到以人-机系统为主，思维客体由现实性为主进入到虚拟为主，思维中介系统由工业技术中介系统和工业文明所产生的各种物化的思维工具构成转变为自动化技术中介系统和信息技术所产生的各种物化的思维工具构成，从而实现思维方式由现实性转换到虚拟性思维。自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力
自 动 化 专 业 导 论 学院： 班级： 姓名： 学号： 1.自动化科学与技术的核心是什么？自动化专业的特点是
什么？ （1）自动化科学与技术的核心： 核心是控制与系统。在现代管理系统中，人、财、物等要素的组合关系是多种多样的，时变化和环境影响很大，内部运行和结构有时变化也很大，加上组织关系错复杂，随机因素很多，处在这样一个十分复杂的系统中，要想实现既定的标，执行为此而拟定的计划，求得组织在竞争中的生存和发展，不进行控工作是不可想象的。由此可见控制与系统在自动化学科中的重要性和在人们日常生活中的重要性，这也是自动化学科对其他学科的重要贡献所在之处。自动化科学与技术的核心使信息、控制和系统，其中控制是核心的核心。也就是说，掌握好控制，也就掌握了自动化最核心的内容，奠定了实现自动化的基础。 （2）自动化专业的特点： （1）具有控管结合，强弱并重，软硬兼施的鲜明特点，是理，工，文，管多学科交叉的宽口径工科专业。 （2）具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，因而利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才； （3）得益于具有方法论性质的科学方法、科学思想的熏陶，思想更开阔、也更有深度，非常利于培养具有创新能力的人才 （4）重点突出系统与集成的思想、方法。 2.开环控制和闭环控制的差异是什么？解释闭环PID控制的作用? （1）开环控制和闭环控制的差异： 开环控制和闭环控制使按照信号的传递路径来区分的两种不同的控制形式。闭环控制的被控量要经过测量元件测量出来送回给输入端与给定信号进行比较得出偏差信号，即有反馈环节，通过负反馈使系统的精确度提高，响应时间缩短，适合于对系统的响应时间，稳定性要求高的系统。而开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高，响应时间相对来说很长，精确度不高，适用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。 （2）闭环PID控制的作用： PID控制器有比例单元，积分单元和微分单元组成。 比例环节：改变反应速度，可以使反应加快，但是过大的比例使得系统的稳定性变差，甚至使系统不稳定。 积分环节：消除静态误差，但是加入积分环节使得系统稳定性下降，动态响应变慢。
北京XX大学 专业概论课程论文[楼宇自动化概况] 工学院自动化班 X XX（XXXXXXXXX） 课程老师：XXX 2014/10/02
摘要 随着计算机技术和网络技术发展，楼宇智能化技术在我国各类建筑中得到了广泛应用。 楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制，所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器（ DDC），利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括：空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。 本文主要从发展现状、系统组成、所产生效益及发展趋势等方面展开话题，简述了楼宇自动化的概况。 关键词：楼宇自动化，集散控制，监控系统，发展现状，系统组成，效益 1
楼宇自动化概况 自动化12-1班谭雅诗（1210444121） 前言： 随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展，人们对生活、办公环境安全性、舒适性的要求日渐增长，智能建筑Intelligent Building应运而生.智能化综合性大厦的出现是现代高技术的结晶，是建筑技术与信息技术相结合的产物。 智能建筑通常包含三大基本要素，即楼宇自动化系统BAS、通信网络系统CNS 和办公自动化系统OAS，这三者的有机结合，使建筑物能够提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。其中，楼宇自动化控制系统是智能建筑的一个重要组成部分。 建筑物的智能化往往总是从楼宇自动化（OBA）开始。楼宇智能控制系统（或称楼宇管理系统BAS系统）是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的，是能够完成多种控制及管理功能的网络系统，它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。 一、楼宇管理系统简介 楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统，将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上，通过网络对其进行综合的控制；并运用相应技术手段，依据一定的技术标准，实现该建筑的智能化，即通信自动化、办公室自动化和楼宇管理自动化。建筑物内所有机电装置和能源设备通常采用集散型控制系统。它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在现场被控设备处的多台微型计算机控制装置来完成被控设备的实时监测、保护与控制。集散型控制系统主要由传感器、直接数字控制器、执行器、通信网络和中央管理计算机构成。 二、楼宇自动化的发展 1、发展历史 2
南京工程学院 自动化（专业）概论论文 一、内容摘要： 简要介绍自动化的概念和发展简史、自动控制系统的类型和组成、基本的控制方法、应用范畴和发展展望。通过这篇论文能够激发我们大学生学习自动化专业知识的兴趣和热情。 二、关键词： 自动化技术内涵教育发展应用学习方法 Summary: Brief introduction to the concept of automation and development history, the type o f automatic control systems and components, the basic control method, application areas and development prospects. Through this paper can stimulate our students to learn professional knowledge of automated interest and enthusiasm. Keywords: Automation technology Content Education Development Application Learning method 三、前言： 所谓自动化，是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化科学技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。四、内容： 1、自动化技术的发展 自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。 1）自动化技术形成时期(18 世纪末～20 世纪30 年代) 1788 年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)，并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速的控制)。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。
如何学好自动化 学好任何一门学科，首先是必须要对这门学科了解透彻。也就是说我们要高屋建瓴，这样学起来才不会感到无所适从，就有了目标和方向感了，同时也更容易上手。学好自动化也是如此，我们必须对自动化要有粗略了解，要知道这门课涉及的领域，发展历史及现状和未来，所要解决的问题等等的一些方面。了解这门学科的大致脉络对我们学好这门课是大有裨益的。 自动化专业具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”等鲜明的特点，是理，工，文，管多学科交叉的宽口径工科专业。自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。自动化的概念是一个动态发展过程。 过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为机器设备，系统，或生产管理过程在无人或较少人的直接参与下，按照人类的要求，经过自动检测，信息处理，分析判断，操纵控制，实现预期的目标的过程。作为一个系统工程，它由5个单元组成： 1、程序单元。决定做什么和如何做。 2、作用单元。施加能量和定位。
3、传感单元。检测过程的性能和状态。 4、制定单元。对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。 5、控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看，研究内容有过程自动化、机械制造及其自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。 人工智能作为一个前沿科学，发展极为迅速，最具影响力的分支有基于“知识表达”的专家系统和“简单处理器的复杂系统”-人工神经元网络。这些领域不仅具有深刻的认识论意义，对许多学科和技术领域的发展都有深刻影响，而且在自动控制，信息处理以及将计算机用于判断决策和问题求解的应用领域里都得到了广泛的应用，表现出巨大的生命力。对于新事物，新知识的学习开始于对它的了解，但仅如此是远远不够的。当真正去了解一门学科之后，更重要的是真正的去进入它，去学习它。 知识是能力发挥和素质表现的基础，自动化专业人才应该具备的知识体系包括了“基础知识层”，“控制知识层”和“系统知识层”，每个知识层又有若干知识单元组成，配合具体的课程体系和教学计划安排，就为自动化专业学生阶段的知识学习提供了清晰的导引。
HEFEI UNIVERSITY 自动化专业导论 学习报告 系别：电子信息与电气工程系 专业（班级）： 15级自动化（2）班 姓名（学号）：汪玉好23 导师姓名：王庆龙、孟芳芳、李秀娟 完成时间： 2016-1-1
自动化专业学习报告包括以下内容： 1、对“自动化”专业的理解 2、对自动化专业人才培养目标和专业课程体系的理解 3、对自动化专业第二课堂的理解 4、大学期间学习的目标与计划 1、对“自动化”专业的理解 我们学习的自动化专业是包含在电子信息及电气工程系之中，所以说一定学习关于电的知识和一些控制理论知识。我们学校自动化专业为四年制本科专业，而且还是为与德国合作共建专业、国家实施“卓越工程师教育培养计划”专业。在学校还是有一定的分量的。 本专业致力于培养适应 21 世纪我国社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展，掌握电工技术、电子技术、控制理论与控制工程、自动控制和仪表、过程控制与自动化装置、电气控制与工程、计算机及应用技术和网络控制技术等方面的基本理论和基本知识，受到良好的工程实践基本训练，熟悉本专业领域国内外工程与应用技术发展前沿和应用水平，具有系统分析、设计、开发、研究与管理的应用型工程技术人才。优秀学生可到德国、韩国高等院校攻读学位。 本专业以自动控制理论为基础，以信息电子技术、电力电子技术、传感器与自动检测技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它在各行各业都在大量使用，例如工业、食品、航天、海关、商场等。 自动化控制系统的类型有多种主要的是恒定自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统。当然自动控制系统是由给定环节、反馈环节、比较环节、控制器、执行环节、被控对象以及扰动组成的。对于未来自动化的展望涉及到各个方面，如计算机集成制造系统（CIMS）、机器人应用于生产和社会生活的各方面、高速列车和太空飞行器的智能控制、虚拟现实技术和巡航导弹和预警飞机。国家对于该专业也制定了各种计划，来培养这方面的人才。2、对自动化专业人才培养目标和专业课程体系的理解 我们在毕业后能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。但是我们在快要毕业时要选择就业方向，包括以下三个方面：一是工业过程控制方向，它是以自动控制、计算机技术为支撑，针对实际工业生产过程实现自动控制，由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主要课程。主要是在工厂操作大型自动机器。二是电气工程方向，它是使学生能够从事电力系统自动化、工厂企业、楼宇系统的供电和电气控制、监控等领域的设计开发、维护和管理工作。由电气控制技术、运动控制、PLC应用技术、供电技术、电力系统继电保护等组成方向主要课程。三是嵌入系统方向：注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养，理论结合实践，通过课堂教学、实验等多种形式的学习，培养嵌入式系统方向的专业人才；由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主要课程。 我们学习主要课程有大学英语、大学物理、专业英语，工程应用数学、电工技术、电子
摘要：机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能 在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计 与制造。运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 关键词：机械设计制造及其自动化现状职业规划 一、经济全球化背景下的机械制造业。 机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。21世纪初，机械制造业发展的特点是现代化高新技术的综合利用，其趋势是四化：即柔性化、敏捷化、智能化和信息化。再也不是以20世纪20～40年代发展起来的机械学科自身的成就——凸轮及其它机械为基础，采用专用机床、夹具、刀具、量具组成的流水式生产线——刚性自动化。刚性自动化的缺点是严重影响产品的更新换代，妨碍采用高新技术，产品在国际市场上缺乏竞争力。 从20世纪到21世纪，我们身边的制造业已经发生了一系列的巨大变化。以机械化、自动化为特征的传统制造业已变为融入了信息技术和高新技术的现代制造业。20世纪的制造业以技术为中心，实行专业分工，生产组织则是按功能划分的固定工作小组，企业的组织结构是金字塔型结构，采取顺序作业方式。而21世纪的制造业则以人为中心，实行模糊分工，一专多能，工作小组也已变为具有自主管理功能的“团队”，企业的组织结构已普遍采取能更加快速响应市场的“扁平型”和“网络型”，采取并行作业方式。21世纪的制造业企业的战略已不是规模经济，而是快速响应市场和技术创新，企业的质量观从符合性质量观变为满意度质量观，企业将更加重视产品和制造过程对环境的影响。企业开始重视知识产权方面的投入，从以往仅提供产品转变为提供解决问题的方案，生产方式不再是同一品种的大批量生产，而是根据客户要求进行定制生产。企业的组织模式逐步从“橄榄型”转为“哑铃型”，加强原先薄弱的研究开发和销售服务这两头，通过大规模的定制生产和网络化制造以追求自身成本的最小化和客户价值的最大化。 二、我国机械制造技术的发展现状 20 世纪90 年代初，随着CIMS 技术的大力推广应用，包括有CIMS 实验工程中心和7 个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS 的若干研究项目，诸如CIMS 软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS 总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD 和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。概括起来主要表现在以下几个方面： （一）产品结构的差距 中国机械制造业的快速发展，主要依靠技术引进和赶超型发展战略，加之中国劳动力丰富而资金相对短缺，致使机械制造业的科技开发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列，但主要是劳动密集型产品，具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少。2000 年，中国汽车生产超过200 万辆，但是关键技术都来源于国外大型汽车公司，很多关
自动化专业概论公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
成绩： 2016-2017学年 2 学期 “专业概论”课程读书报告 自动化专业读书报告 姓名： 专业：自动化与电气工程类 班级： 学号： 2017 年 5 月 自动化专业概论 摘要 随着社会的快速发展，各项科学技术也得到迅猛发展。如今，自动化出现在人们眼前，自动化技术已经成为衡量一个国家现代化水平的关键因素，科技的快速发展推动自动化的发展，自动化和各项科学技术互相促进。自动化的发展前景是十分广阔已经普及到人们生活的各各层面，提高了人们的生活质量。? 紧跟时代的背景，重庆邮电大学自动化学院自动化专业以网络控制为专业特色，培养培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制与仿真理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在网络控制、运动控制、工业过程控制、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技
开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。对于未来就业来说，自动化专业历来都是热门的专业之一，是许多理工男十分青睐的专业之一，也是当今科技发展的趋势所在，特别是随着现在机器人行业的火爆，自动化专业更是被人看好。预计在中国几年之后，工业机器人的数量将达到世界第一的水平，更是引燃了人们对于自动化专业的热潮。 目前为止，虽然我们已经选择了正确的专业，正确的方向，但仍然需要自身努力学习。在学好专业课的基础上，掌握专业的核心知识，不断的用知识充实自己，多方面的发展自己，为就业和未来人生的发展做准备。制定好学习计划，专业课程与实验课程相结合，做到学以致用。相信在正确的行业趋势下，能够更好的成就自己，成就自己的梦想。 关键词：自动化专业专业前景就业趋势
自动化技术概论 1、自动化的意义及其历史 自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化科学技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。1）自动化技术形成时期(18 世纪末～20 世纪30 年代) 1788 年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)，并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速的控制)。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。2）局部自动化时期(20 世纪40～50 年代) 第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在第二次世界大战期间，德国的空军优势和英国的防御地位，迫使美国、英国和西欧各国科学家集中精力解决了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题。在解决这些问题的过程中形成了经典控制理论，设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。 3）综合自动化时期(20 世纪50 年代末起至今) 20 世纪50 年代末空间技术迅速发展，迫切需要解决多变量系统的最优控制问题。许多学者试图把经典控制理论推广到多变量系统的控制，都遭到了失败。需要寻求新的理论和方法，于是诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。在这一时期，微电子技术有了新的突破。1958 年出现晶体管计算机，1965 年出现集成电路计算机，1971 年出现单片微处理机。微处理机的出现对控制技术产生了重大影响，控制工程师可以很方便地利用微处理机来实现各种复杂的控制，使综合自动化成为现实。1957 年9 月12 日国际自动控制联合会(IFAC)在巴黎召开成立大会。有18 个国家的代表团出席了这次大会。中国是发起国之一。会上通过了大会的章程和细则，选举美国自动控制专家H.切斯特纳为IFAC 第一届主席。从1960 年起每三年召开一次国际自动控制学术大会，并出版《自动学》、《IFAC 通讯》等期刊，IFAC 的成立标志着自动控制这一学科已经成熟，通过国际合作来推动系统和控制领域的新发展。 2、自动控制系统及其分类 按控制原理的不同，自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
一、是非題: ( )1. 工業自動化是指：使工業能進行自動化生產之過程。 ( )2. CPU 係將控制單元、算術與邏輯單元、控制單元、暫存器、快取記憶體等整合設計到一個晶片之上。 ( )3. 分權式導引的搬運車的自主性較低，甚至可能沒有裝設微電腦控制器。 ( )4. 工廠自動化對國家社會的經濟發展影響最為廣大。 ( )5. 彈簧串聯後彈性係數會變大。 ( )6. 早期使用機器人的主要原因是考大量生產而不在於環境因素。 ( )7. 自動化設備可以產生一連串正確而持久的加工動作，使產品的品質穩定。 ( )8. 為了確實發揮群組技術的優點，許多方面均需要作相關的標準化及模組化的工作。 ( )9. 無人化的全自動生產是所有生產工廠的終極目標。 ( )10.辦公室自動化的目的提高辦公室的效率。 ( )11.電力能源最為方便，而且控制系統的體積可以縮至最小。 ( )12.作業指令：基準之信號值，用來與控制量相比較。 ( )13.周邊設備是指搬運系統中的輔助工具，例如暫存工作站。 ( )14.差動變壓器適合直線位移的測量，測量的全程可達數μ m~100mm 。 ( )15.定值控制：使控制量不會受到外來的干擾，而導致控制量有所變動。 ( )16.OR 又稱為串聯電路，可以用邏輯式表示為X ＝C B A ++。 ( )17.不論是電驛順序控制或無接點順序控制，基本上都是使用三個信號值來作控制。 ( )18.服務自動化通常是以生產為主要的目的。 ( )19.程序自動化通常運用於煉油、化工、水泥、肥料等工業中的自動化。 ( )20.電腦輔助設計不僅只是站在輔助的地位，可以完全取代設計者。 ( )21.每間工廠的性質不盡相同，產品也有很大的差異，所以自動倉儲的設備也呈現簡單化。 ( )22.誤差：會影響系統輸出的信號，例如漏油、雜訊、摩擦阻力等。 ( )23.電子市集必須要先進行零件規格、料號、型號、及編號的電子標準化。 ( )24.CAM 是將電腦系統應用於生產及製造有關的作業上。 ( )25.無人搬運車是一種以柴油引擎為動力的車輛，可以自動從事各種物料的搬運與裝卸。 ( )26.自動倉儲可以使物料的儲存更省力省時化、更立體化、更自動化。 ( )27.數值控制便是利用電腦系統中所提供的資訊，來使行政部門的決策者做出正確的決策與判斷。 ( )28.早期的產品均由單一的工作母機進行加工，後來逐漸進步到NC 控制加工。 ( )29.ROM 的最大特色是可以任意更改程式及資料，而且不限次數。 ( )30.複合式倉儲系統乃是綜合單元負載系統及揀選式系統的優點。 ( )31.線上談生意固然方便快速，但是仍須要與客戶面對面的談感情。 ( )32.液壓閥可以將壓力施加於液體上，使能量儲存於液體內。 ( )33.電驛順序控制比較不會受到電機雜訊的影響。 ( )34.使用自動化機器，無法節省工件定位、儀器定位的力氣及時間。 ( )35.工業要自動化，只需有適當的硬體設備外，不需要最佳的資訊管理。 ( )36.回饋控制就是依照事先決定的順序，逐次進行各階段的控制。 ( )37.基本的液壓系統包含有液壓泵、液壓控制機構、液壓制動機構三大部分。 ( )38.自動化工業是指設計及製造自動化機器設備，供自動化生產使用之工業。 ( )39. 輕負荷倉儲系統的特色為各托板間的貨品密集存放而無空隙存在。 ( )40.藉助於物料儲運系統，零件、工件、組件、刀具等得以順利地流動。 ( )41.彈簧具備有吸收震動的特性，但是彈簧無法儲存能量。 ( )https://www.doczj.com/doc/65126486.html,C 的精密加工機，只需要順序控制即可，不需要加上回饋控制。 ( )43.無人搬運車行走的路徑具有相當的彈性，適合多量少樣的生產。 ( )44.物料的儲存與搬運，不但牽涉到生產成本、產品品質，更關係到相關機器的操作與人員的安全。 ( )45.液壓制動器可以將液壓能轉換為機械能輸出。 ( )46.在人工裝配的同時，不可以同時對產品進行檢驗。 ( )47.由實驗發現，彈簧的變形量與所施的力量大小成正比。 ( )48.無人化工廠中，CAD/CAM 的整合必須要以資料庫為核心。 ( )49.辦公室就是人類進行「創造性活動」的地方。 ( )50.CAT 的最大優點是：縮短作業時間、節省人工及安全可靠。 ( )51.繼電器一般由三個部分所組成，即：1.線圈，2.磁氣回路，3.接點彈簧組。 ( )52.GPS 衛星定位系統不會受到地形的限制？ ( )53.在GT 組合中，每個產品的差別並不大，工具與夾具就不需要整個改變。 ( )54.由於FMS 技術與群組技術的大量使用，資料庫的容量與存取速度也需要加大。 ( )55.資料庫包含有可重複使用的圖形與文字資料、邏輯定義及模型模組。 ( )56.對需要大量生產及裝配的工廠而言，採用自動化的生產及裝配設備是最經濟的方法。 ( )57.真正的自動化應該是在製造產品的整個程序中完全採用全自動的方法。 ( )58.檢出部：放大控制指令並尋找安全對策，直接控制所要控制的對象。 ( )59.自動化工業是指設計及製造自動化機器設備，供自動化生產使用之工業。
自动化的昨天今天及明天 与我的未来 摘要 本文论述了（1）自动化专业的历史及发展。包括经典控制论，现代控制论和智能控制论。（2）自动化专业的现状及应用。包括自动控制系统相关知识，具体应用领域和具有的价值。（3）自动化专业的未来和前景。包括智能机器和未来发展。（4）我的大学四年规划及职业目标。 关键词：自动化历史现状前景我的规划职业目标
引言 经过了6周的《自动化专业概述与导论》课的学习，我知道了自动化专业的大致特点以及就业方向。如今，《自动化专业概述与导论》课结束了，为了圆满地完成这门课的学习，我总结了这几周所学的知识，查阅了各种相关书籍，希望能向教师交上一份满意的答卷，同时也为我的自动化专业学习做一个简单的规划。 本文主要描述了自动化的历史，现状，未来展望以及我的职业规划，其中部分内容来自讲师上课时所传授的知识，部分内容由网络，课外书籍等途径获得。 这是我人生中第一份科技论文，有许多不足和缺漏之处，但这是由我认认真真，经过反复的学习和修改自主完成的，这是对我自己最好的答卷。在以后的学习中，我会不断总结经验和不足，提高自己写此类论文的水平。 一自动化总述 （一）自动化是什么？ 自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志自动化的概念是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。 自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面，自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。
机械设计制造及其自动化之我见 作者学号班级季彦俞Blue Jay 3130611015 机制 131 浙江大学宁波理工学院2013.10
观念的转变 现在进入大学也有两个多月了，回想起当是每天抱着高考志愿的书，由于我的分数比较尴尬，所以对我来说择业优先于择校。最后我也选择了机械设计制造及其自动化专业。说实在的当时可没考虑太多，由于这专业属于工科，有利于就业，所以就选择了这个专业。但学习了专业导论课以后，我的观念也开始改变，我也渐渐喜欢上了这个专业。所以我将会从主观方面和客观方面来谈谈我对机械设计制造及其自动化专业的认识。 有趣性（主观上） 学机械每天对着机械怎么会感到有趣呢？不过男生都对机械是比较着迷的吧。而对我个人来说，我会觉得有趣有以下两个原因： 一、机械在制造之前需要设计，而设计出来的内容通过图文来承载。我个人对 设计画图比较痴迷，在我高中时候我开始模仿各个企业的LOGO和旗下各种产品的商标。像Google公司喜欢使用即视化效果，通过丰富的颜色和形状来从而吸引客户，我也深受影响，喜欢即视化效果。同时我也自己设计自己公司的LOGO，我所拥有的工具没有现在学图学的那么多，但我的尺子有六种精度，圆规是用法国的Maped，为的是会出高精度的图。而图学也需要高精度的尺寸，我也许比较奇怪，方正我特别享受画高精度的东 西。而且还需要空间三维想象能力，这更让哦着迷。 二、当我们学业有成之后，在今后的生活中有什么机械用的不惯或功能太少， 自己就可以去改造成想要的机械，更则可以自己设计制造机械，再加上编程的帮助，就可以完成多种功能，而且根据情况需要随时改变代码，适应工作的需要。在改造和设计制造的过程中，就特别有趣、享受，而完成以后还特别有成就感，真心不错啊。 重要性（客观上） 制造业是“永远不落的太阳”，是现代文明的支柱之一。它既占有基础地地位，有处于前沿关键地位，既古老，又年轻；他是工业的主体，是国民经济持续发展的基础；它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托，是社会现代化的动力源之一。 物质财富是人类社会生存和发展的基础，制造是人类创造物质财富最基本、最重要的手段。制造业是全面建设小康社会、加速实现现代化的第一大支柱产业。在制造业中，机械制造尤其是装备制造业负担着为各行业、各部门提
自动化概论复习提纲 1、何谓“自动化”？ 2、自动化的研究内容是什么？ 3、什么是系统？ 4、什么是控制？ 5、什么是信息？ 6、什么是管理？ 7、什么是决策？ 8、什么是反馈？ 9、什么是技术？ 10、什么是工程？ 11、科学的任务是什么？ 12、什么是调节？ 13、西南大学本科人才的培养目标是什么？ 14、闭环控制系统有一条反馈通道 15、闭环控制系统（反馈控制系统）的特征： 16、闭环控制系统（反馈控制系统）有哪3个机能？ 17、什么是单变量系统？ 18、什么是多变量控制系统？ 19、什么是耦合？ 20、自动控制系统中控制器的作用是什么？ 21、智能建筑包含哪三大基本要素？ 22、执行机构接受控制器来的信息并对被控对象施加什么？ 23、控制和自动化技术的发展经历了那几个阶段？ 24、智能控制与普通控制的主要区别是什么？ 25、何谓综合自动化？ 26、自动控制系统由哪几个基本环节（元件）？（试用方框图表示）。 27、何谓自动控制系统的负反馈？它和自动控制系统是一个闭环系统有什么关系？ 28、恒值自动调节系统的功能是什么？ 29、程序自动控制系统的特点是什么？ 30、随动系统的特点是什么？ 31、对自动控制系统的上述三个分类（恒值、程序、随动系统），是基于何种要素？（作用） 32、何谓‘扰动’？是说明在图3.1上有几种主要扰动？ 33、计算机控制的特点是什么？ 34、扰动的补偿方法是否形成一个闭环回路？扰动补偿的必要条件是什么？ 35、什么是工业化？ 36、自动化的作用： 37、发达工业化国家的工业发展的六个阶段？ 38、自动化科学与技术的主要技术内涵是什么？ 39、信息技术有哪四大组成部分？ 40、何谓现代化？ 41、现代科学包含哪3个层次的知识？ 42、自动化科学是一门什么科学？
机械设计制造及其自动化专业导论论文 机械工程系 机械设计制造及其自动化2016届一班 2011年1月9日 目录
我国机械设计制造及其自动化行业发展的概况 【摘要】机械设计制造及其自动化专业旨在培养学生具有机械产品设计与制造、设备控制、生产组织管理及市场营销的基本能力。通过学习机械设计与制造的基本理论、机电控制技术、计算机辅助设计与制造知识，接受现代机械工程师的基本训练。本专业的主干学科为工程力学、机械设计、机械制造基础、电工电子技术、计算机应用系列课程、机械电子学、微机原理及数控加工技术；以及现代机械设计理论及方法、机械CAD/CAE/CAM等反映现代设计制造学科前沿的重要课程。 【关键词】机械设计制造及其自动化专业知识大学生活
1．概述 机械行业是一个国家的基础性和支柱性产业，在国民经济中占有极其重要的地位，它与上游产业（如钢铁、煤炭、有色等）和下游产业（如住房、日用消费品等）关系密切，具有很强的拉动能力。而机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域。也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。没有强大的机械制造业，就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化。 2．世界的机械制造业 2.1 从经济上看 世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分，其发展状况与其所处的外围环境有着紧密的关系，并受制于经济周期变动的影响，既表现为对经济周期的敏感性，又表现出一定的滞后性。上世纪90年代至今，世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展，显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位，是防止经济“泡沫化”的基础；机械制造业贸易呈现极强的地区性，发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距，发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。从美国、日本、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看，不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术，是经济结构高级化不可或缺的战略性产业。 2.2 从技术上看 机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。环境保护的压力和信息技术的广泛应用给机械制造自动化技术的发展带来新的机遇和挑战，高技术化、信息化、绿色化、全球化成为发展的总
自动化专业概论 自动化专业属于电气信息类的一个专业，它是以自动控制理论为基础，以计算机技术、微电子技术、电力电子技术、传感器技术等现代科学技术为主要控制手段，组成各种自动化控制装置和系统，实现工业生产和社会生活自动化，是国民经济建设和人民生活急需的专业。 培养目标：本专业培养学生具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。 主要课程：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、人工智能导论等从目前的形势来看，自动化技术和电子计算机技术关系十分密切，相互渗透的趋势日益明显。然而，从发展过程来看，自动化技术要早于计算机技术。计算机技术大量出现之前，工业自动化技术
已经大量应用在工业生产和电力系统控制等方面，实现了电力代替人力完成工业生产和电力系统的自动控制。随着电子计算机技术突飞猛进的发展，自动化技术从根本上发生了深刻变化，并大量应用于人类生产和生活的各个角落，真正使人类进入了信息社会。因此，自动化专业作为信息类学科的重要组成部分，二十年来是非常走俏的，尤其是最近几年，自动化和计算机、电子等信息类专业已成为高等院校工科专业中不争的龙头老大。按照教育部划分标准，自动化专业主要涵盖以下５个学科方向：控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、系统工程、检测技术与自动化装置、导航制导与控制。 1、控制理论与控制工程 控制理论与控制工程是控制科学与工程一级学科的基础和核心。现代工业正向复杂化、高速化、大型化、网络化发展，面临大量复杂的控制对象和越来越高的控制性能要求，需要先进的复杂系统建模与控制技术；控制、优化、调度、管理、决策一体化的企业综合自动化理论与技术；鲁棒控制、自适应控制等先进控制理论；网络化环境下的复杂工业过程故障诊断与监测技术等。本学科在进行上述领域理论研究的同时，还通过多学科的交叉和融合研究基于人工智能、神经网络、小波分析等多种建模、控制、优化技术和算法，而且着重致力于解决工业实际中的重大关键技术问题。 控制理论与控制工程专业介绍本学科针对各类复杂控制问题，
自动化专业概论论文范文怎么写 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜 种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能 开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看 看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办 法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不 行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家 里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精 量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间 冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣 布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停 电是由于三相四线制的零线被切断可能是偷盗、接触不良烧毁所致,使得住户内部分用电 器烧毁,一些