自动化(专业)概论
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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 of 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。
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。
自动化专业概论范文自动化专业是近年来兴起的一门新兴学科,涵盖了机械、电子、计算机、信息等多个领域的知识与技术。
本文将对自动化专业进行概论,包括自动化的定义、自动化系统及其要素、自动化专业的发展和应用前景等方面进行介绍。
自动化可以简单地定义为利用先进的技术手段实现人机交互、机器自主决策和执行任务的一种方式。
它旨在提高生产效率、减少人力资源投入和提高产品质量。
自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、农业、医疗卫生等各个领域,对提高社会生产力和改善人类生活水平具有重要意义。
自动化系统是实现自动化的关键,它由传感器、执行器、控制器和决策器等要素组成。
传感器用于采集环境信息和物体状态,执行器用于实现动作控制,控制器用于对传感器信息进行处理和决策器用于制定行动方案。
这些要素通过信息传递和处理实现了系统的自动化运行。
自动化专业的发展离不开各个学科领域的支持。
机械设计与制造、电气工程、计算机科学和技术等学科为自动化专业提供了强大的基础。
机械设计与制造领域的发展为自动化提供了基础设施,电气工程的进步使得电子传感器和执行器的性能得到了提高,计算机科学的快速发展则为自动化系统提供了高性能的控制和决策能力。
随着自动化技术的不断进步和应用场景的扩大,自动化专业的发展和应用前景变得越来越广阔。
在工业领域,自动化技术可以实现生产线的智能化和自动化控制,提高生产效率和产品质量;在交通运输领域,自动化技术可以实现车辆的自主导航和自动驾驶,提高交通安全和节约能耗;在农业领域,自动化技术可以实现农田的无人化管理和精准农业,提高农产品质量和产量。
当然,自动化技术的广泛应用也带来了一些挑战和问题。
首先,自动化系统的设计和开发需要跨学科的合作,需要工程师们对多个领域的知识和技术进行融合和创新;其次,自动化系统的安全性和可靠性是一个重要的考量因素,特别是在涉及到人身安全和财产安全的场景中;最后,自动化技术的推广和普及需要大量的投入和支持,包括政策支持、人才培养和产业链的完善等。
一、单选题1、解耦控制对于()的控制是比较有效的。
A.单变量系统B.开环控制系统C.闭环控制系统D.多变量系统正确答案:D2、目前为止,现场最好用的,应用最广的依然是()控制算法A.模糊控制B.自适应控制C.预测控制D.PID正确答案:D3、一个控制系统总是由四部分组成()执行器、被控对象、传感器。
A.给定值B.被调量C.控制器D.期望值正确答案:C4、()的功能是将各种非电量按一定的规律转化成便于处理和传输的另外一种量。
A.控制器B.被控对象C.传感器D.执行器正确答案:C5、()简称PLC。
A.现场总线控制系统B.可编程逻辑控制器C.顺序控制系统D.分散控制系统正确答案:B二、判断题1、自适应控制就是能自动地适时地调节系统本身的控制规律和参数以适应外界或内部引起的各种干扰及系统本身参数的变化,使系统运行在最佳状态。
正确答案:√2、控制器发生变化一般是指结构发生变化或者参数发生变化。
正确答案:√3、自校正自适应控制就是通过在线检测被控对象的数学模型,根据这个模型不断地整定控制器的参数。
正确答案:√4、模糊控制是一种典型智能控制算法。
正确答案:√5、模糊控制算法也是非线性控制算法。
正确答案:√三、填空题1、数学模型一般有3种形式,微分方程,差分方程和()。
正确答案:传递函数2、试验建模通常有三种方法,(),最小二乘法,智能辨识方法。
正确答案:飞升曲线法3、衡量控制系统的三个品质指标()、准确性、快速性。
正确答案:稳定性4、()和实验建模是建模的两种常用方法。
正确答案:理论建模5、控制系统的()描述的是系统输入和输出之间的动态关系。
正确答案:数学模型。
《自动化专业概论》读书笔记自动化专业概论读书笔记引言概述:自动化专业是一门涉及电子、计算机科学、机械工程等多个学科的综合性学科。
它研究如何利用技术手段实现对机器、工艺过程或系统的自动控制和运行。
本文将从五个方面介绍自动化专业的基本概念、发展历程、应用领域、技术挑战和未来发展趋势。
一、自动化专业的基本概念1.1 自动化的定义自动化是指利用各种技术手段,通过传感器感知环境信息、通过控制器进行决策和执行动作,实现对机器、工艺过程或系统的自动控制和运行。
1.2 自动化系统的组成自动化系统主要由传感器、执行器、控制器和通信网络等组成。
传感器负责感知环境信息,执行器负责执行动作,控制器负责决策和控制,通信网络负责传输信息。
1.3 自动化技术的基础自动化技术的基础包括传感技术、控制技术、信息处理技术和通信技术。
传感技术用于感知环境信息,控制技术用于决策和控制,信息处理技术用于对数据进行处理和分析,通信技术用于传输信息。
二、自动化专业的发展历程2.1 自动化的起源自动化的起源可以追溯到工业革命时期。
当时人们开始使用机械设备替代人力,实现生产过程的自动化。
2.2 自动化的发展阶段自动化的发展经历了控制技术、信息技术和网络技术的不断进步。
从最初的机械控制到电气控制,再到计算机控制和网络控制,自动化技术得到了极大的发展。
2.3 自动化专业的应用领域自动化技术广泛应用于制造业、交通运输、能源、环境保护、医疗卫生等领域。
它可以提高生产效率、降低能耗、提高产品质量、改善工作环境等。
三、自动化专业的应用领域3.1 制造业自动化制造业自动化是自动化技术应用最广泛的领域之一。
它包括工业机器人、自动化生产线、智能制造等,可以实现生产过程的高效、精确和灵活控制。
3.2 交通运输自动化交通运输自动化主要包括智能交通系统、自动驾驶技术等。
它可以提高交通运输的安全性、效率和舒适性,减少交通事故和交通拥堵问题。
3.3 能源自动化能源自动化主要应用于电力系统、石油化工等领域。
一、单选题1、仿真的()很关键,不能太大也不能太小,太大会丢信息,太小会增加计算机仿真的复杂程度.A.采样周期B.时间C.仿真步数D.计算步距正确答案:D2、仿真时间要求涵盖被仿真对象的全部()过程。
A.扰动B.稳定C.动态D.静态正确答案:C3、衡量控制系统的三个品质指标()、准确性、快速性。
A.动态性能B.稳态性能C.快速性能D.稳定性正确答案:D4、目标函数的设计过程中除了体现控制品质的要求还需要考虑()的输出。
A.控制器B.被控对象C.检测变送器D.执行机构正确答案:A5、目标函数中对控制品质的要求一般是通过()的平方来体现的。
A.测量值B.期望值C.被调量D.偏差正确答案:D6、()随着搜索维数的增加,其计算量呈指数增加,因此适合于低维空间。
A.遗传算法B.粒子群C.穷举法D.最小二乘法正确答案:C7、()属于群体智能,思想来源于蚂蚁找食物的过程。
A.粒子群算法B.模糊算法C.蚁群算法D.遗传算法正确答案:C8、遗传算法的第一步是(),种群规模和种群中个体的多样性尤其重要。
A.确定遗传因子B.确定遗传规则C.确定种群个数D.选择初始种群正确答案:D9、()是指给输入扰动加载单位阶跃输入,得到的输出曲线的形式。
A.脉冲曲线B.飞升曲线C.斜波曲线D.加速度曲线正确答案:B10、最小二乘方法适用于对()系统进行辨识。
A.单入单出B.多输入多输出C.单入多输出D.多输入单出正确答案:A11、()的设计目的在于克服单一的扰动。
A.前馈B.回路C.反馈D.前向通道正确答案:A12、史密斯预估控制特别适合于具有()特性的被控对象。
A.慢速B.大纯迟延C.稳定D.快速正确答案:B13、大纯迟延特性的被控对象的传递函数中τ表达的是()。
A.积分时间B.比例系数C.纯迟延时间D.微分时间正确答案:C14、()是当被控对象的输入发生变化时被控对象的输出要经过τ时间段内才能产生变化。
A.调节时间B.峰值时间C.微分时间D.纯迟延时间正确答案:D15、盲人爬山的路径优化需要解决两个问题。