自动化概论学习报告Word文件下载.docx

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2．1自动化概念

自动化（Automation）表示机器或设备在无人干预的情况下，按规定的程序或指令自动进行操作或控制以达到预定的要求。

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。

从应用观点看，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。

2．2自动化的意义

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、服务及家庭等各方面。

自动化的应用，提高了社会生产力和工作效率，节约能源和原材料消耗，保证产品质量，改善劳动条件、减轻体力、脑力劳动，改进了生产工艺和管理体制，是一个国家或社会现代化水平的重要标志。

2．3自动化专业

自动化属于电子信息类学科，是面向实际系统，研究信息的获取、处理和利用的方法和技术，特别着重于对系统行为进行干涉与控制以实现人们期望的目标。

自动化专业是一个口径宽、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，迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。

（3）自动化发展

3．1自动装置的出现和应用（18世纪以前）

人类在长期的生产、生活中逐渐用自然动力代替人力，用自动装置代替部分脑力劳动和对自然界动力进行控制。

3．2自动化技术形成（18世纪末到20世纪30年代）

1788年瓦特发明离心式调速器，并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机的闭环自动控制系统,对第一次工业革命和控制论后来的发展有重要影响。

之后在工业革命的大潮中自动化技术不断发展至基本形成。

3．3局部自动化（20世纪40年代到50年代）

二战时期形成的经典控制理论对战后发展及不自动化起了重要的推动作用。

二战时期，由于战争需要，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问题。

3．4综合自动化（20世纪50年代到今）

20世纪50年代末，空间技术发展迅猛，迫切需要解决许多变量系统的最右控制问题。

在这时期，微电子技术有了新的突破，电路计算机、单片微处理器使综合自动化成为现实。

各种新概念、新方法不断被提出，现代控制理论由此诞生。

遥测、遥控及遥感技术发展迅速，制造工业中出现众多生产线，工业生产开始由局部自动化向综合自动化方向发展。

人工智能兴起，智能控制诞生。

总的说来，现代工业的繁荣带动自动化发展，自动化的发展又反之加快了现代工业的进程。

（4）自动化的核心——控制、信息、系统

4．1控制方法及技术

自动控制是一个动态过程，对自动控制系统进行理论研究非常重要。

自动控制的相关技术主要有反馈控制和扰动补偿、比例积分微分控制、最优控制、自适应控制、智能控制、非线性系统及其控制、优化控制、产品质量控制、系统辨识、故障诊断、网络化控制系统及控制、信息与系统。

4．2信息化

目前的世界正处于信息时代，知识成为生产力。

其有三大特征：

1.大量使用计算机采集、加工和处理信息；

2.大量开发和建立管理信息系统、决策支持系统；

3.运用信息进行工作，并将信息加工成产品或服务的工作。

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，信息化水平已成为一个国家综合实力的标志。

而自动化是信息工业与传统工业的接口，是信息化带动工业化的重要手段。

4．3自动控制系统的类型和组成

自动控制系统的类型主要有恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统（伺服系统）、自动化仪表、控制器控制和计算机控制、自动控制和远距离控制、线性和非线性控制系统、多变量自动控制系统。

自动控制系统的组成：

（5）应用范畴

5．1总述

控制与自动化是不断发展的高、新科学技术，对人类生产、生活和科学研究有着非常重要的影响。

自动化技术在机械加工、采矿冶金、电力系统、交通运输、农业生产、环境保护、医药卫生、军事技术、科学研究、办公服务等领域得到了广泛的应用。

比如：

机械制造自动化、过程工业自动化、电力系统自动化、飞行器控制、智能建筑、智能交通系统、生物控制、生态与环境控制、社会经济控制、大系统控制与系统工程。

5.2生活中的自动化

无论何时何处，自动化技术无处不在。

我们用的手机、电视、电脑、洗衣机、电冰箱、空调、微波炉、面包机，银行的自动取款机、红外报警装置，商店中的自动售货机、自动识别条码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。

自动化产品主要是把电子技术、计算机技术、网络技术等集于一个产品上，达到产品的功能自动，这就给人们的生活带来了极大地便利，为社会节省了大量的人力物力。

人们逐渐适应了这种自动化产品所带来的便利，这也使此类产品占据着很大的消费市场。

随着时间的推移，自动化技术一定能被更广泛的应用与我们的日常生活之中，而且其体现出来的市场价值也会越来越大。

（6）我国自动化现状、控制和自动化的展

6.1我国自动化现状

目前，我国自动化系统自主创新能力低下，自主知识产权匮乏，具体表现在国产高端自动化产品奇缺，市场竞争力不强。

我国国产成套专用控制系统或优化系统几乎为零，公用工程大型装备自动化控制系统十分落后。

例如，工业机器人的应用。

我国的工业机器人主要进口自日本，而且随着我国工业化的快速发展，进口数量呈上升趋势。

再看汽车工业每一百万名生产工人占有的机器人数量

工业机器人，只是我国向自动化强国迈进的一个方面，还有许多的方面未提及，所以说中国的自动化产业还有很长的路要走。

在一些自动化的高峰会议上，我国的许多专家、学者对中国的自动化发展之路进行了研究讨论。

清华大学自动化系教授吴澄在2009中国自动化大会暨两化融合高峰会议上谈到：

积极实践“两化融合”，促进自动化学科发展。

信息化与工业化融合，是加速我国经济和社会发展，加速实现新型工业化的基本政策，是贯穿我国工业现代化的一个长过程，也是和自动化学科的发展密切相关的。

自动化学科的发展应该以“两化融合”为主，从全球化的新形势、工业化的新需求和工业信息化理论的新趋势来不断地调整和明确专业点的教学、科研和社会服务，更好地为国家提供更适应的人才，更多的科研成果。

在这个过程中专业才能得到更好的发展和社会的认同。

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6.2控制和自动化的展望

引子：

在未来，当你走近一栋现代化大楼时，能自动识别你的身份，大门自动为你打开。

而当你的身份不被识别又想非法闯入时，会开启警报。

大楼的“保卫”变为了智能电脑。

自动化技术的应用涉及到农业生产、国防建设、商业、家用电器、个人生活等诸多方面，其发展趋势是与现代化技术更广泛地结合，从工业自动化向智能自动化技术发展。

自动化技术以及控制科学与工程科学将会在各个领域得到更好的发展。

例如，计算机集成制造系统、机器人的更广泛运用、高速列车和太空飞行器的智能控制、虚拟现实技术、巡航导弹和预警飞机、数字地球与机敏传感网络等诸多领域。

（7）自动化培养目标及专业素质要求

自动化是一门实用性很强的学科，学校对学生有明确的培养目标。

我们必须掌握科学的思维方法并具有很强的实践动手能力，具有本专业的各方面基本理论知识，技能和创新开拓精神。

我们要有数学、计算机技术的功底，要有解决复杂问题的能力，要掌握科学的方法论。

最终在大型工程项目中担当“系统集成者”的角色。

（8）怎样达到培养目标及具备专业素质

8．1了解学习内容（课程设置）

金字塔型知识结构

8．2如何学好（学习原理及方法）

大学教育教学进度快，信息量大，教师讲课并非逐字逐句细讲，而是有所侧重，结合实例，起引导作用，所以要学会自学，合理利用课余时间，安排自主学习。

要掌握非常广泛的基础知识，学好基础课如高数，它是自然科学和工程技术的共同语言，尤其是线性代数和概率论对自动化学习研究很关键。

外语是了解国际最新高技术的基本工具，其次，大学物理和化学的基础也必须打牢。

学好专业基础课为专业课的学习打牢基础，最重要是学精专业课，这可是我们日后谋生的必备技能。

要注意课堂学习与课外拓展相结合，理论知识与实际运用相融合，不断在实践中巩固所学知识。

课外拓展

学术刊物：

《自动化博览》、《自动化学报》

网络：

中国自动化网http:

//www.CA

还有实地参观、听讲座，学术报告等。

四、参考文献：

1.万百五《自动化（专业）概论》武汉理工大学出版社2010年8月第3版

2.《自动化博览》2010年合订27卷1-4

3.感谢XX文库、新浪读书及龙岩企业人才网提供的文本参考及数据支持。

2012年11月7日