2015-《自动化专业概论》结课作业-自1501班-李让
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1.说说服务自动化对现代生活的影响。
答:服务自动化在现今社会生活已成为必不可少的一部分,它可以快速、准确、方便的满足人们的种种需求。
同时也减少了人们许多不必要的劳动,节省了许多时间,最重要的是提高了人们的生活工作的质量与效率。
这有利于社会的发展和进步,所以服务自动化对现代化社会的影响是巨大的。
2.以日常生活中的自动化设备为例,说说其工作原理。
答:楼内的声控灯是常见的自动化设备,它装有光感和声感两个可变电阻装置,光感装置可以根据光强改变电阻大小从而控制灯光,声感装置可根据声波来改变电阻大小从而控制灯光,所以灯白天或是其他光照强的时候不工作并且在光感弱有人发出声音时灯发亮。
3.画出指南车的开环控制方框图。
答:4.都是负反馈闭环控制,水位控制与导弹打飞机控制有什么本质不同。
答:水位控制是一个恒值控制系统,它的输入量是一个恒定量,并且输入量相对稳定,而导弹打飞机是一个随动系统,输入信号有多种因素影响,并且要求系统的输出量要随输入信号的变化而变化要有很好的跟踪能力,输入输出量是随机的但是整个系统的变化和运行是很准指示方向偏转角度 小齿轮、绳索 人力等其他外力 大齿轮 中心立轴(小仙人)确迅速的。
5.工业PC与个人PC均为基于MPU的微型计算机,有什么区别?答:工业PC是可以作为工厂车间中的控制操作设备,所以对于数据信息的处理、控制等的能力要比个人PC高,并且工业PC的硬件装备也要比个人PC的要求更高,比如散热、防腐蚀、防辐射、防冲击撞击,以及抗电磁干扰等,有些用于大型工程的工业PC可能还需要更大的电力才能运行。
6.工业网络与互联网、手机移动网有什么区别?答:工业网络相比于互联网和手机移动网来说更为封闭,而且往往是公司自己设计使用的有一定的机密性。
而且工业网络往往是专用于某一特定的领域使用,而且相对于普通互联网和手机移动网来说处理信息数据的效率较高,并且抗外界干扰性强,有些工业网络还需一些特定的工业设备来运行。
自动化学科概论作业(考查)任课教师:戴先中2007—08学年一、任务与要求每位同学从以下20个思考题中选3题:●第1章:思考题2,3●第2章:思考题3,5,11,15●第3章:思考题1,4,8,10●第4章:思考题6,9●第5章:思考题2,3,9,12●第6章:思考题2,4,6,11要求:①选做不少于3题,但一章中最多选1题;②至少有1题需结合上网(浏览自动化相关网站)完成。
自动化相关网站见附件或“自动化学科概论”书的附录二、交稿方式与日期①一年级同学,交打印或手写稿。
作业完成后,交给班长,收齐后交班主任,再转交任课老师(12月30日前)。
②补修的同学,交电子稿。
作业完成后,网上将电子稿发给任课老师,网上收稿日期:12月28--30日。
交作业的邮件地址:xzdai2@,任课老师收到后,会回复收到。
交电子稿的补修同学请注意:务必确认任课老师已收到作业。
附:网上收录的自动化相关网站行业控制网《自动化博览》Control Engineering China《控制工程中文版》工业控制(环球资源)中国工控网(北京)中国工控网(洛阳)中华工控网(深圳)自动化网中国自动化网中国自控网《微计算机信息》中国机电一体化网《国内外机电一体化技术》HC360慧聪网电气频道自動化技術網国际工控网中国工控信息网工控大世界工控之家(导航)e-w orks制造业信息化门户e制造传感器世界RFDID世界网RFID中国论坛RFID射频快报自动化系统工程PLC技术网中国仿真互动(SimWe仿真论坛)杂志《电气时代》MM《现代制造》《流程工业》《冶金自动化》《单片机与嵌入式系统应用》《机器人技术与应用》《自动化天地》《工业控制计算机》《PLC&F A》网络版(可编程控制器与工厂自动化)→更多自动化杂志期刊请看自动化专业网科普性中国科普博览-自动化博览机器人博览大学专业类自动化专业网(中南民族大学)自动化课件园(燕山大学)中国自动化教育通讯(清华大学)自動控製(臺灣新竹·交通大學)精品/网络课程类工程制图(西北工大北京理工重庆大学更多...)电路(西安交大上海交通大学电子科技大学)电子技术基础(华中科大东北大学浙江大学北交大数电西电模电南京工程学院承德石油高专洛阳工业高专此均为国家级精品课程)电力电子技术(西安交大交互式电力电子技术课程 (iPES)多语言版)电机及拖动(东南)微机系统与接口(东南)单片机(哈尔滨理工大学四川工程职业技术学院西安科技大学)计算机软件基础(高教社)计算机网络(东南)物理(东南叶善专南京浙大物理学与人类文明国家工科物理基地:上海交大清华北京交大北科大中南大学)高等数学(东南)概率论与数理统计(浙大华南理工)离散数学(北大)信号与系统(东南北交大陈后金西电)自动控制原理(北航南航胡寿松或[hss/hwding]或课程教案华中科技大学上海交通大学MIT开放式课程东南大学浙江工大东北大学)数字信号处理(东南电子科技大学)传感器与检测技术(电子科技大学[有在线检测] 上海交大西北工大梁老师上海电机学院)过程控制(武汉科技大学湖北工业大学)计算机控制系统(长春工业大学上海交通大学)可编程控制技术PLC(深圳职业技术学院天津中德职业技术学院浙江水专)人工智能(中南大学)机构中科院自动化所沈阳自动化所数学与系统科学研究院国际自动控制联合会中国自动化学会社区控制理论专业委员会海南省自动化学会(内容稍丰富的省级学会网站)全国自动化系统工程师资格认证(AS EA)国际系统研究联合会中国系统工程学会中国人工智能学会中国计算机学会公司国际:罗克韦尔自动化(中国)西门子(中国)自动化与驱动集团施耐德电气中国ABB中国菲尼克斯电气中国欧姆龙中国(工业自动化)霍尼韦尔中国GE Fanuc自动化赫斯曼(通讯设备)富士电机(变频器)控创(工控机)APC(电源)奥托尼克斯Autonics Wonderw are (工业自动化软件)国内:中国四联_重庆川仪(国内规模最大自动化仪表企业)和利时(国产PLC等)新松机器人自动化浙大中控上海新华控制(GE) 海得控制研祥智能科技(深圳嵌入式)研华(台商工控机 e自动化)中达电通(台达)(台商工控机 e自动化)利德华福电气(变频器)Moxa(通讯设备)安控科技(RTU)宇电自动化(仪表)鼎实创新(现场总线)盛博科技嵌入式计算机北京亚控科技(组态王)华北工控恒润科技(MATLAB中国代理)朝阳电源电子类(单片机/嵌入式)21IC中国电子网EC66中国电子技术信息网电子工程专辑电子人博客电子先锋(电子网站导航)(芯片资料搜索)搜电子中国行业资讯大全-电子行业卷2005技术在线!(日经BP社)凌阳单片机凌阳大学计划PIC单片机学习网单片机爱好者(单片机网址)老古开发网电子之城嵌入式资讯网!嵌入开发网硬道理电子技术交流网平凡单片机工作室微码科技(嵌入式系统)EDACN(EDA专业论坛)EDA学习园可编程逻辑器件中文网站中国单片机世界我们的AVR21ICSEAR CH(芯片搜索)模拟电子技术实验室单片机资讯网电子工程实用技术(仿真制版EDA)超韌派电子工程世界中国电子工程师博客网 电子工程师(论坛)综合电子论坛电子电路图站(芯片器件手册查询)《无线电》《电子制作》《今日电子》EDN《电子设计技术》《电子设计应用》《电子产品世界》《电子技术应用》软件编程C++Builder研究C++Builder天地机器人ROB OTDIY机器人发烧友天地RoboticFan机器人爱好者中国机器人网(北京机械工业自动化研究所)ASIMO专题站机器人教育在线Robot Dreams日本ROB OCON 杂志日本Robot Lif e杂志Robot Watch飆機器人專賣店RoboCup 机器人足球世界杯官方站RoboCup 中国委员会中国自动化学会机器人竞赛工作委员会FIR A国际机器人足球联合会官方站亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛中科大蓝鹰机器人足球其他先进人机通信技术联合实验室(宽带多媒体技术和智能人机交互技术研究)Web Dictionary of Cybernetics and Systems中国人工智能网智能科学网站集智俱乐部数据挖掘研究院WCICA全球智能控制与自动化大会网站2006第六届_大连2008第七届_重庆博士家园数学专业网站中国数学资源网工业设计创新(IDG-RBI) 吉林大学elmo站BBS社区研学论坛-科技综合交流社区中国国防科技论坛自动化与电子技术论坛()阿苏工作室 (工控技术社区) 振动论坛企业综合自动化论坛动控网中国科大瀚海星云中科院研究生院科苑星空水木清华新水木社区华中科大白云黄鹤上海交大饮水思源浙江大学海纳百川博客匠人的百宝箱(21IC最热门的博客)南方的老树(51、arm、开源代码、管理、职业生涯规划,这是老树感兴趣的!)wolf(赵亮大连理工大学电子设计)小宁de调色板?(西电毕业生北航控制研究生)异域采风(原创工控翻译,老李的博客)西门子自动化与驱动集团技术博客网站浙大化自50周年博客issac_asimov的机器人空间湖北省自动化学会官方博客阳光下的自组织(科学计算数学建模)山城棒棒儿的MATLAB&F PGA世界。
自动化学科概论结课作业姓名:班级:学号:一.根据你目前的理解, 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?在短短一百年中,自动控制理论得到了令人吃惊的发展,对人类社会产生了巨大的影响。
从我国古代的指南车、工业革命时期的瓦特蒸汽机到美国MIT研制出第一台数控机床、我国成功发射飞船,都显示着自动控制技术的重要性。
自动化科学与技术是自动化的源泉与基础。
那么自动化科学与技术的核心是什么呢?以我目前的理解来看,我认为自动化科学与技术的核心是是反馈;自动化设备的核心是控制器,控制器的检测、计算和执行三部分就构成一个基本的反馈环,反馈的基本原理是检测实际输出与期望输出之间的差值,然后进行误差补偿,计算出控制量,并用控制器来控制工作对象,使实际输出与期望输出接近,减小其误差趋向于零。
自动化科学的特点:1.自动化科学的数学属性—严密的理论特征。
2.自动化科学的对象特性—鲜明的改造世界的特征。
3.自动化科学的系统与社会属性—系统的复杂性特征。
4.自动化科学的渗透与扩散特性—普遍适用特征。
二.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?开环控制系统与闭环控制系统是自动控制系统中的重要部分开环控制系是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统;闭环控制系统是可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统。
开环系统与闭环系统主要的区别是有无反馈环节,闭环控制有反馈环节,通过反馈系统是系统的精确度提高,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;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,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。
开环系统流程方框图闭环系统流程方框图一个自动控制系统要能很好地完成任务,首先必须工作稳定,同时还必须满足调节过程的质量指标要求。
即:系统的响应快慢、稳定性、最大偏差等。
很明显,自动控制系统总希望在稳定工作状态下,具有较高的控制质量,我们希望持续时间短、超调量小、摆动次数少。
第一讲1.说说服务自动化对现代化生活的影响在一个现代化的社会,无论何时何处,自动化都充斥着我们的生活。
我们用的手机、电视、电脑包含有自动化,还有豆浆机、洗衣机等等,为我们的生活带来了很多便利,并且节省了许多时间,提高了工作效率。
现代生活中,人们已经离不开自动化了。
以下从几个方面论述服务自动化对现代化生活的影响:先举几个例子:从家庭服务自动化来说,自动化为我们家庭提供了清洁服务庭院割草服务远程监控服务烹饪服务其他服务如:机器人导盲等从楼宇服务自动化来说,自动化可以提供水、电、供热、供气、安全综合服务从交通服务自动化来说,像与我们息息相关的红绿灯,电子停车消费系统ETC都是由自动化为其服务的自动加油站由以上几个例子可以看出,服务自动化已经深入到了我们生活的各个方面,带给我们的影响也不少:①节省时间,效率更高。
自动化控制的设备省去许多需要人为操作的步骤,机械化程度更高,在同等的时间内能完成比人更多的工作量,在现在这个快节奏的社会中为我们节省了大量宝贵的时间。
②节约成本,提高质量,竞争力更强。
在自动化控制的设备中不需要大量人力资源,所以节约了大量劳动成本,而且自动化控制设备的精确度远远高于一般人的水平,在产品的质量上也有了很大的提高,无形之中提高了产品的竞争力,带动了整个产业的发展。
③对环境的影响和冲击更小,并显著降低能源和原材料的消耗。
由于大部分自动化设备是由电力进行供能,不需要燃烧化石燃料,废弃物相比与传统产业来说更少更环保,对环境的影响和冲击更小。
自动化设备对于能源和原材料的控制相当精确,远远高出人为控制的精确度,就拿擦窗机器人举个例子,一般人为擦窗会浪费许多清洁剂和水,效果也不是很理想,但是如果换做机器人来完成这个工作的话对清洁剂和水量的控制相当精确,几乎不会产生多余的废水和清洁剂,而且效果更佳,这就节约了不少资源。
④对于传统劳动密集型产业工人产生冲击。
因为自动化设备不需要人力,而且效率更高,成本更低,相比于人为劳动力来说具有相当大的竞争优势,所以许多劳动密集型产业的工人面临着失业的风险,也促使劳动密集型产业向机械自动化方向转型。
自动化导论中文摘要自动化,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。
自动化可谓是解放人类的一门学科。
自动化与人类的生产力的发展密切相关,那么必然,自动化专业的前景是广阔的。
要发展生产力不能完全仅凭人类劳动所创造出的力量,靠的是在人类的控制下的机器,有了人类的智慧,再加上机械化的生产,生产速度及质量都会大大提高,那么人类的生产力水平也会达到一定的高度。
自动化的核心理论就是“控制”,通过对工具的控制来达到一定的目的,而实现这一过程却是十分复杂的,需要涉及到数学、物理、计算机等等方面。
那么自动化专业的学习也必定是要从这个基础学科出发,打好理论基础是十分关键的。
实践是检验理论的唯一标准,自动化专业作为一个工学学科,必然离不开实践,通过实践与理论的叠加,才能真正的学好自动化。
英文摘要Automation, refers to the machinery, equipment, systems, or process (productio, management, process) in the absence of people or less people directly involved in, according to the requirements of the people, through automatic detection, information processing, analysis, judgment, manipulation, control, realization of the expected target. Automation is a discipline of human liberation. Automation is closely related to the development of human productivity, so inevitably, automation professional prospect is broad. To develop the productive forces can't completely with only the power of the human labor to create, is under the control of the human machine, with human intelligence, coupled with the mechanization of production, production speed and quality are greatly improved, human productivity level will reach a certain height.Automation is the core of the theory "control", through the control of the tool to achieve certain purpose, to achieve the process is very complicated, need to be involved in mathematics, physics, computer, etc. Automation professional learning also must be should start from the basic subject, lay a theoretical basis is critical. Practice is the sole criterion for testing theory, automation as an engineering discipline, will be inseparable from the practice, through the practice and theory of the overlay, can we truly learn automation.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。
第一讲1.我认为服务自动化方便了我们的生活,使得我们在生活中更加的方便去控制很多的事情,节省了我们很多的时间,让我们更好的享受生活。
2.例如:智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况,决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。
当洗衣桶内衣物的多少和质地不同,而注入水使其达到相同的水位时,其总重量是不同的。
利用这一点,通过对洗衣电动机低速转动后的惯性测量,可以判断衣质和衣量。
方法是:在洗衣桶内注入一定量水后使电机低速运转,平稳后快速断电,洗衣桶在惯性作用下带动电机继续转动。
此时,电机绕组产生反电动势,对其半波整流并放大整形后获得一矩形脉冲系列。
通过分析脉冲个数和脉冲宽度。
就能得到衣质衣量情况。
衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。
在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器,使红外光通过水而进入另一侧的接收管。
若水的透明度低,接收管获得的光能小,说明衣物较脏。
脱水时采用压电传感器。
当脱水桶高度旋转时,从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上,根据这个压力变化,自动停止脱水运转。
生活还有很多自动化产品,服务于我们。
第二讲1.2.水位控制是通过两个物质之间接触来通过实现的控制的,而导弹打飞机并不是通过两物质相互接触来实现控制。
这是两种不同的控制方法,不过后者的科技含量明显高的多。
第三讲1.工业PC的一个显著特点是可独立组态,也可与DCS、PLC、CNC和其他计算机连成网络。
工业PC须能与各种自动化设备和系统进行有效通信,如与PLC、DCS、数据采集系统以及上一级管理计算机的通信。
随着新技术的不断发展,由于系统开放和系统集成技术的发展需要,工业PC的这些通信功能将会越来越显示出其重要作用。
而个人pc是快速的运算能力,足够高的计算精度,超强的记忆能力,复杂的逻辑判断能力,快速的运算能力。
但是总的来说工业pc的功能更加的强大,而个人pc因为是个人使用的,所以在制作材料没有太大的要求。
齿轮自动化作业第一讲:1:说说服务自动化对现代化生活的影响。
在科技极速发展的今天,服务的自动化是必然的结果。
自动化让我们的生活变得更加方便、有效率。
比如电梯,可以让我们无需运动就能从1楼到达10楼,甚至100楼,也大大节约了时间,这种情况在没有电梯之前,是无法想象的。
而服务自动化,更是广泛应用于我们的日常生活,例如自动洗衣机、自动门、自动换挡汽车......现代生活是一种高效率、高质量的生活,而服务自动化可以帮助我们更好得达到这种生活层次。
2:以日常生活中的自动化设备为例,说说其工作原理。
例:自动门。
在自动门的正上方,有一个感应装置,里面有一个红外感应器,当人进入到红外感应器的感应范围,感应装置会反应即传出触点信号,触发自动门门的开启。
第二讲:1:画出如下指南车的开环控制方框图。
期望指向指南车转弯对应传动齿轮放落,带动木人下方的大齿轮转动始终指向南方2:都是负反馈闭环控制,水位控制与导弹打飞机控制有什么本质不同。
水位控制是使一个量趋向相对稳定,而导弹打飞机控制是使一个量无限接近至达到一个点。
第三讲:1:工业pc与个人pc均为基于MPU的微型计算机,有什么区别?①工业pc主要服务对象是企业,个人pc主要服务对象是个人。
②工业pc与个人pc相比,更加稳定,抗磁、力、热等干扰③工业pc的安全性更高,且有自动复位功能、自诊功能。
④工业pc的兼容性更好,能直接运行个人pc的软件。
2:工业网络与互联网、手机移动网有什么区别?工业网络是指安装在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统。
与互联网、手机移动网相比,工业网络更专业,且为封闭性的网络,信息交换的效率也更高。
工业网络由于用途专一,具有更好的稳定性,受外界干扰小。
第四讲:1:有人说,自动化技术是“信息与物质、能量之间的桥梁”你同意吗?说出理由。
我同意。
因为自动化可以根据信息影响物质和能量。
例如导弹打飞机的过程中,运用了自动化技术,根据飞机的飞行信息,改变导弹的运行轨迹。
自动化学科概论期末作业学号: 姓名:第三章 思考题1什么是自动控制系统?一个典型的自动控制系统怎样组成?自动控制系统是指能够实现“自动化”任务的设备,是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统,是工程技术领域的人造系统。
自动控制系统是实现自动化的主要手段。
自动控制系统通常有控制部分和控制对象组成。
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。
按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。
在工业方面,对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量,包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等,都有相应的控制系统。
在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统,以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。
在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
在军事技术方面,自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。
在航天、航空和航海方面,除了各种形式的控制系统外,应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。
此外,在办公室自动化、图书管理 、交通 管 理乃至日常家务方面,自动控制技术也都有着实际的应用。
随着控制理论和控制技术的发展,自动控制系统的应用领域还在不断扩大,几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。
一个典型的自动控制系统由六个不同功能的基本部分组成:(1)被控对象(控制系统所要控制的设备或过程,它的输出就是被控量,而被控量总是与自动控制系统的任务和目标紧密联系)给定(2)给定环节(产生给定输入信号的环节,而给定的输入信号与被控量有关,可以使定值,也可以是变值)(3)测量环节(随时将被控制量检测出来的装置)(4)比较环节(将给定的输入信号与测量环节得到的被控量的实际值加以比较)(5)控制环节(根据偏差信号,决策如何去操作被控对象,使被控量达到所希望的目标)——是自动控制系统实现有效控制的核心(6)执行环节(按控制环节的控制决策,具体实施对控制对象的操作)自动控制系统各个环节之间相互联系的是表示一定信息的信号,自动控制系统处理的主要就是信息(信号)。
2015—《自动化专业概论》结业作业—自1501班—谭旭欣第一讲1:说说服务自动化对现代生活的影响。
答:(1)为人们生活带来了方便。
比如说家用擦玻璃机器人,家用吸尘机器人,大大的节省了人们搞家庭卫生的时间。
(2)提高了生活质量。
比如说远程监控服务,可以控制家里一切自动化设备,可以让人们更好的享受生活。
(3)使人们更安心。
比如说一个人假如外出了,他可以利用手机通过远程的控制器可以开启安全监控,在手机上就可以看到自己的家里的状况了。
(4)可以节约服务成本。
比如说电子不停车收费系统,它就可以代替高速上收票人员的工作,并且可以节省人们停下来交钱的时间。
2:以日常生活中的自动化设备为例,说说其工作原理答:全自动洗衣机,由洗衣系统和控制电路组成。
预先在控制电路上设定好N个程序,洗衣时选在其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成。
第二讲1:画出如下指南车的前馈控制方框图答:2.都是负反馈闭环控制,水位控制与导弹打飞机控制有什么本质不同答:水位控制没有人为干扰,这期间不需要人来控制他。
而导弹打飞机飞行员可以控制飞机的飞行轨迹,操作人员需要根据导弹发回的新号来控制导弹飞行偏差,纠正导弹轨迹。
第三讲1.工业PC与个人PC均为基于MPU的微型计算机,有什么区别?答:工业pc软件系统比较单一,主要实现某个特定的功能,所以对MPU的运算速度要求不是很高,并且工业pc所在的环境一般较恶劣,要注重在不同环境下的稳定性,所以工业pc 和个人pc的材料有些不同。
个人pc拥有大量的通用的应用程序,处理器的运行速度非常快,软件的开发系统也完全在机器上面。
2.工业网络和互联网、手机移动网络有什么区别?答:工业网络主要是把工厂里各种工业计算机连接起来,控制工厂里的自动化设备的一种网络系统。
而互联网,手机移动网是为了让世界各地的人方便联系,资源共享的一种网络系统。
第四讲1.有人说,自动化技术是“信息与物质、能量之间的桥梁”,你同意吗?说出理由答:同意,因为自动化的本质是,通过信息获取、传输、处理、控制、应用,来控制物质与能量对象,进而实现物质、能量的有效利用、高效转化。
1、说说服务自动化对现代生活的影响?答:服务自动化提高了服务的效率和质量、降低了服务成本。
家庭服务自动化,如吸尘机器人,远程监控服务、烹饪机器人等自动化设备都为人们的家庭生活带来了极大便利。
工厂中的各种自动化机器人不仅极大的提高了生产效率,同时也使产品的质量得到提高。
在其他领域自动化机器人可以帮助人们完成一些高危工作,降低了工人的工作风险。
服务自动化在社会生活的各个方面都发挥着重要作用,服务自动化是未来社会发展的必然趋势。
2、以日常生活中的自动化设备为例,说说其原理答:全自动化洗衣机原理:全自动化洗衣机工作过程有四个分别为进水、洗衣、排水、脱水。
进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
洗涤的正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正反转来实现。
脱水时控制系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
3、画出如下指南车的前馈控制方框图答:4、都是负反馈闭环控制,水位控制与导弹打飞机有什么本质区别?答:水位控制只有一个控质量,控制器根据给定的希望水位去控制电动阀门。
导弹打飞机有复杂的被控对象需要更多的检测与控制手段,控制器是根据飞机的轨迹去调整导弹的希望轨迹。
5、工业pc与个人pc均为基于MPU的微型计算机,有什么区别?答:工业PC与个人PC在性能和相容性上相差无几,但工业PC侧重数据的处理、运算、监测、统计和控制方面的应用,而个人PC则以信息传递、文字处理、娱乐等方面为主,并且工业电脑有更多的防护措施,注重在不同恶劣环境下的稳定而不要求最前沿的配置。
6、工业网络和互联网、手机移动网络有什么区别?答:工业网络具有(1)安装布线方便;(2)模块化;(3)易于诊断;(4)自我建构;(5)企业化管理等有点闷。
但工业网络标准太多且网络化成本较高不被消费者所接受。
互联网、手机移动网络开放程度高更加适合消费者。
7、有人说自动化技术是信息与物质、能量之间的桥梁,你同意吗?请说明理由。
答:同意。
例如全自动洗衣机,我们需要给它一个“开始”的指令这就是信息而后它才会开始工作将我们给它的信息转化为机械动作,这就是一个自动化技术将信息转化为物质的过程。
第一讲思考题1.说说服务自动化对现在生活的影响①自动化无处不在:随着现代科技的日益进步,自动化很自然的就走入我们的生活,进入我们的视野,我们无时无刻都在自觉或不自觉就与自动化解下了不可化解的缘分。
小到自动门、声控灯,大到交通中的磁悬浮列车等等,数不胜数,自动化正在渗入我们的生活中,无处不在;②自动化无法取代:自动化可以说是人类前进道路上的另外一个里程碑,现代自动化,已经可以取代人类特有的技能,大大的节省了人力物力,可是自动化还像一个孩子一样的,还在茁壮成长,未来的世界将离不开自动化;③自动化无所不能:现代的科技以古时候的观点来着眼,可谓是神话一般的存在,相信未来的世界里,自动化将无所不能,成为人类最有力帮手,真正的神话还在未来。
2.以日常生活中的自动化设备为例,说说其工作原理①自动门:原理:自动门本身配置有感应探头能发射出一种红外线信号或者微波信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭;过程:感应探测器探测,生成脉冲信号,传给主控器,判断后通知马达运行得到动力,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启;门扇开启后由控制器作出判断,如需关门,通知马达作反向运动,关闭门扇。
②声控灯:声控灯是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。
由声音控制它的开关。
总之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。
第二讲思考题1.画出如下指南车的前馈控制方框图2.都是负反馈闭环控制,水位控制与导弹打飞机有什么本质不同①水位控制:过程比较繁琐,首先利用水的导电性,通过水与不同位置的钢针接触,获取不同的信息,经过电脑等设备的编码,具体化信息以后,获取不同的水位状态,再通过浮球等物件的参与,实现我们所需的目标。
②导弹:想对过程较为简单,只是技术含金量高,所要求的技术更高端一些,只要利用电磁波的作用,获取飞机的位置,然后设定好程序,直接打到目标为止。
第三讲思考题1.工业PC与个人PC均为基于MPU的微型计算机,有什么区别?⑴特点区别:①工业PC:是工业应用中不可缺少的器件之一,它有计算机的特点,也有工业设备的实用性②个人PC:由硬件系统和软件系统组成,是一种能独立运行,完成特定功能的设备。
⑵适用环境范围不同:①工业PC:多为工业界使用,往往必须在特殊环境下运转,或长时间不间断开机,例如生产线自动化设备、工业电脑多为行业专属规格,并非标准化产品,所以存在系统间的兼容问题。
同时产品必须符合客户对工作环境的特殊需求,如温(湿)度、防水(尘)性。
②个人PC:多用于个人办公,携带方便,适用简单,可适用多种环境,为学生等群体提供了良好的学习生活环境。
⑶功能特点不同:①工业PC:产品根据环境特点,具备坚固、防震、防潮、防尘、耐高温多插槽和易于扩充等特点。
②个人PC:可以从事各种各样的用途,编辑文档,上网聊天,视频等多方面功能,较工业电脑为方便些。
不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。
2.工业网络和互联网、手机移动网络有什么区别?⑴定义:①工业网络:是指安装在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统。
②互联网:又称网际网络,或音译英特网,是网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络。
③手机移动网络:移动网络指基于浏览器的Web服务,如万维网⑵各自优点:①工业网络优点:(1)安装布线方便;(2)模块化;(3)易于诊断;(4)自我建构;(5)企业化管理。
②互联网优点:互联网能够不受空间限制来进行信息交换;信息交换具有时域性;交换信息具有互动性;信息交换的使用成本低;信息交换趋向于个性化发展;使用者众多;有价值的信息被资源整合,信息储存量大、高效、快;信息交换能以多种形式存在。
⑶互联网是线路、协议以及通过TCP/IP协议实现数据电子传输的硬件和软件的集合体。
Internet 提供的主要服务有万维网、文件传输等。
万维网则存在于互联网中。
它是无数个网络站点和网页的集合,构成了因特网主要的部分。
它实际上是由超链接连接而成的网页的集合。
简言之,互联网是个大筐,装着万维网;而万维网是个小筐,装着无数的超链接,是互联网的子集。
第四讲思考题1.有人说,自动化技术是“信息与物质、能量之间的桥梁”,你同意吗?说出理由同意,原因如下:①自动化主要是基于信息下的发展,自动化是指机器设备、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。
从而才能获得能量,实现自动化的价值②通过信息的采集以及一系列的传达,最终以物质的形式表现出来,实现我们原先预设的目标、目的。
比如温室大棚的温度调节装置,灌溉装置,以及排水装置等以获取我们所需的能量,来现实我们的目的③倘若少了信息的加入,自动化过程势必不能够完美准确的现实。
无论未来的自动化多么的发达,先进,都不可能少了人类的加入,他们毕竟都是机器,需要我们人为的给它们一定的信息量,方可完成。
综上所述,自动化可以说是:信息与物质、能量的桥梁。
2.为什么自动化专业最核心的知识领域是:控制和智能?①自动化离不开控制:自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统,由控制器与控制对象所组成。
自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。
自动控制是相对人工控制概念而言的,指的是在没人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。
②自动化便是智能的另外一个代名词,另外一种体现,智能是一个大概念,而自动化是其中不可缺少的分支。
近些年来,随着脑科学、神经心理学等研究的进展,人们对人脑的结构和功能有了初步认识,但对整个神经系统的内部结构和作用机制,特别是脑的功能原理还没有认识清楚,有待进一步的探索。
其中的一个自动化的完美实现便是智能界的一个完美句号。
③近些年最为热火的莫过于智能机器人,智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。
在脑中起作用的是中央处理器,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。
最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。
正因为这样,我们才说这种机器人才是真正的机器人,尽管它们的外表可能有所不同。
综上所述,自动化,少不了控制的输入与智能的表达。
第五讲思考题1.举例说明自动化与控制概念的同和异①自动化: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。
②控制:掌握住对象不使任意活动或超出范围;或使其按控制者的意愿活动。
异:控制可以是一个简单的过程,一个简单的行为,控制的完成不需要复杂的阶段。
而自动化,则是更高层次的控制,是通过一系列复杂繁琐的过程,才可以完成,而控制可以是自动化其中一个不可或缺的环节。
2.分析自动化专业与测控技术与仪器专业的联系与区别①测控技术:以国防及工业领域中的测试测量与控制技术为核心,涉及多个学科领域,如计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器及仪表技术、网络与通信技术、自动测试技术和虚拟与仿真技术等。
②测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、电力、自动控制、信号处理、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
它的专业面广,小到生产过程自动控制,大到火箭卫星的发射及监控。
③自动化专业却可以很完美的切入到测控技术和仪器专业。
有了自动化的陪衬加入,可以使得双方达到最完美的程度,为人类很好的服务②仪器专业:第六讲思考题1.“慕课”会改变大学现状吗?或者“慕课”普及,人人都能“上大学”,还会有我国高考“千军万马过独木桥”的壮观吗?请说出理由不会,慕课虽好,却也无法阻挡大学前进的脚步。
①在中国,最大限度地实现人才科学公平的选拔;磨练青少年的意志;提高基础教育的水平;为农村学子改变自身经济地位提供条件;形成崇尚知识的良好氛围,可谓是独具中国特色。
②慕课的引入无疑提高了全民性学习的热潮,可是还是无法取代大学的现状,大学也是一个集体,在这个庞大的集体中,我们所能学到的不仅仅是知识而已,都说大学就是一个小型社会,这点无疑是对大学一个赞美的称号。
我们可以学到如何为人处世,拥有一定的学习氛围,可以让我们学得更加轻松,快乐。
我们在集体中,增强我们的团结性,凝聚力。
③倘若少了一个大学的平台,全民性的自主学习,咋一听很美好,深入一想,可谓是漏洞百出,缺点无数啊。
俗话说,没有规矩,不成方圆。
能够真正的有良好的自律能力,而且一如既往的坚持下去,从这点来看,势必造成人才的缺失。
④通过高考的一轮选拔,使得人才更加集中的在聚集,能够更好的培养新型人才。
大学也是一个我们前进的舞台,慕课再强大,始终不可以少了大学这个公平,公正的大舞台。
2. 我们人类能确保我们创造的智能机器人在智力上不会超过人吗?请说出你的理由。
人类可以确保智能机器在智力上不会超过人类其一,作为高等动物的人类在用自己的双手创造着整个世界,从事着一切高智能,高难度的行为,是一切生物所无法超越的。
随着时代的发展进步。
各种各样的产品,给科技都在改变着人类的生活,也在改变着世。
其二,自动化技术可谓是当代的一个伟大而又无法被超越的发明之一。
从另外一个方面代表着科技的发达程度。
而人类便是这一切的主宰者,科学家们用自己的双手为我们铺写了,人类的新里程杯。
可是这一切的一切少不了人类的参与。
其三,我们不妨试想一下,智能科技少了人类的参与,没人制造,没人设定一定的信息量,他们回主动完善吗?相反智能科技的发达程度正是体现了人类的聪明程度,没有人类,智能科技也陷入瘫痪的结局。
其四,智能,之所以成为智能,只是因为他可以完成一些只有人类才能过完成的活动,他们只是为了方便人类,简化人们生活的产品而已,虽然我们已经缺少不了这一系列的科技产品,倘若人类下定决心让其毁灭,那也是他们无法反抗的命运。
他们是我们生活中不可缺少的产物,却永远不可能超越人类。