自动化专业导论
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自动化专业导论
自动化专业是一门涉及控制系统、机器人技术、传感器技术和计算机应用等领
域的学科。它的发展旨在提高生产效率、降低成本、改善生活质量，并解决人类面临的各种挑战。本文将详细介绍自动化专业的背景、学习内容、就业前景以及未来发展趋势。
一、背景
自动化技术的发展源远流长，其起源可以追溯到工业革命时期。随着科学技术
的不断进步，自动化技术得到了极大的发展和应用。自动化专业的浮现，正是为了满足社会对自动化技术人材的需求。自动化专业的学习，既需要掌握数学、物理等基础知识，也需要熟悉电子技术、计算机技术等相关领域知识。
二、学习内容
自动化专业的学习内容主要包括以下几个方面：
1. 控制系统理论：学习控制系统的基本原理、稳定性分析、控制器设计等内容，掌握控制系统的建模与仿真技术。
2. 传感器技术：学习传感器的原理、种类、应用等内容，了解如何选择和使用
传感器，并能够进行传感器的校准和故障诊断。
3. 机器人技术：学习机器人的结构、运动学、动力学等基础知识，了解机器人
的编程方法和控制策略，并能够进行机器人的仿真和实验。
4. 计算机应用：学习计算机编程、数据结构、算法等知识，掌握计算机在自动
化系统中的应用，能够进行软件开辟和系统集成。
5. 自动化工程实践：通过实验、项目和实习等方式，培养学生的实践能力和团
队合作精神，使其能够独立完成自动化系统的设计、调试和维护工作。
三、就业前景
自动化专业的毕业生在各个行业都有很好的就业前景。以下是一些常见的就业
领域：
1. 创造业：自动化技术在创造业中得到广泛应用，毕业生可以在工厂、车间等
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自动化专业是一门涵盖电子技术、计算机技术、控制理论和机械工程等多个学科的交叉学科，其主要目标是研究和应用各种技术手段来实现对各种过程和系统的自动控制和优化。本文将详细介绍自动化专业的背景、学科内容、就业前景以及专业要求等方面的信息。
一、背景介绍
自动化专业的发展源远流长，随着科学技术的不断进步，自动化技术在各个领域的应用也日益广泛。自动化技术可以提高生产效率，降低成本，提高产品质量，增强系统的稳定性和可靠性，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
二、学科内容
自动化专业的学科内容主要包括以下几个方面：
1. 控制理论与技术：研究各种控制系统的建模、分析和设计方法，包括传统的PID控制、现代控制理论、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等。
2. 信号处理与传感器技术：研究各种信号处理方法和传感器技术，包括模拟信号处理、数字信号处理、图像处理、声音处理等，以及各种传感器的原理、设计和应用。
3. 自动化系统与设备：研究各种自动化系统的构成和工作原理，包括工业自动化系统、家庭自动化系统、智能交通系统、智能家居系统等，以及各种自动化设备的设计、制造和应用。
4. 人机交互与人工智能：研究人机交互技术和人工智能技术在自动化系统中的应用，包括人机界面设计、语音识别、图像识别、机器学习等。
5. 自动化工程与应用：研究自动化技术在各个领域的应用，包括工业自动化、
农业自动化、交通运输自动化、医疗健康自动化等。
三、就业前景
自动化专业毕业生具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，具有广泛的就业前景。目前，自动化专业的就业领域主要包括以下几个方面：
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自动化专业是一门涉及自动控制和自动化技术的学科，主要研究如何利用控制
理论、计算机技术和传感器等设备，实现对各种工业过程、生产系统和机械设备的自动化控制和运行。本文将对自动化专业的定义、研究内容、就业前景和学习路径进行详细介绍。
一、自动化专业的定义
自动化专业是一门综合性学科，它涉及到控制理论、电子技术、计算机技术、
机械工程、仪器仪表等多个领域的知识。其核心目标是通过自动化技术和装置，实现对生产过程的自动化控制，提高生产效率和质量。
二、自动化专业的研究内容
1. 控制理论：自动化专业的核心基础是控制理论，包括控制系统的建模与分析、控制策略的设计与优化、系统的稳定性和鲁棒性等方面的研究。
2. 传感器与执行器：自动化系统需要通过传感器获取各种物理量的信息，并通
过执行器对系统进行控制。自动化专业研究传感器与执行器的原理、设计和应用。
3. 自动化设备与系统：自动化专业研究各种自动化设备和系统的设计、开辟和
应用，如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）等。
4. 工业过程控制：自动化专业研究工业生产过程的自动化控制，包括工艺过程
控制、仪表与仪表系统、工业网络等方面的内容。
5. 机器人技术：自动化专业研究机器人的设计、控制和应用，包括机器人的感知、运动控制、路径规划等方面的内容。
三、自动化专业的就业前景
自动化专业毕业生在工业自动化、智能创造、机器人技术、物联网等领域具有
广阔的就业前景。毕业生可从事自动化系统的设计与开辟、工艺控制与优化、机器人技术的研究与应用等工作。随着工业4.0的发展，自动化专业的需求将会越来越大。
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自动化专业是一门涵盖工程学、计算机科学和控制理论的综合学科。它研究如
何将机器或者系统设计成能够自动完成特定任务的技术和方法。自动化技术广泛应用于各个领域，包括创造业、交通运输、能源、医疗、农业等。
一、自动化专业的背景和意义
自动化技术的发展源于人们对提高生产效率、降低成本和改善生活质量的追求。随着科技的不断进步和社会的快速发展，自动化技术在各个领域中扮演着越来越重要的角色。自动化专业的学习和研究将匡助学生掌握先进的技术和方法，为社会的发展做出贡献。
二、自动化专业的学科内容
1. 控制理论：学习控制系统的基本理论和方法，包括传感器、执行器、控制器
等的设计和应用。
2. 电气工程：学习电路原理、机电驱动、电力系统等相关知识，为自动化系统
的设计和运行提供基础。
3. 计算机科学：学习计算机编程、软件开辟和数据处理等技术，为自动化系统
的控制和管理提供支持。
4. 机械工程：学习机械设计、运动学和动力学等知识，为自动化设备的设计和
创造提供基础。
三、自动化专业的就业前景
自动化专业毕业生在各个行业都有广阔的就业前景。以下是一些常见的就业领域：
1. 创造业：自动化技术在创造业中的应用非常广泛，毕业生可以从事自动化设备的设计、生产和维护工作。
2. 交通运输：自动驾驶汽车、无人机等的快速发展为交通运输领域带来了新的机遇，毕业生可以从事相关的研发和应用工作。
3. 能源领域：随着可再生能源的发展，自动化技术在能源领域的应用越来越广泛，毕业生可以从事智能电网、能源管理等方面的工作。
4. 医疗领域：自动化技术在医疗设备和医疗服务中的应用也越来越多，毕业生可以从事医疗设备的研发和维护工作。
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自动化专业是一门涵盖电子、计算机、控制工程等多个学科的交叉学科，旨在
培养具备自动化系统设计、开辟和管理能力的专业人材。本文将对自动化专业的定义、发展历程、学科内容、就业前景等方面进行详细介绍。
一、定义
自动化专业是指利用电子技术、计算机技术和控制工程等相关知识，研究和开
辟能够实现自动控制和自动操作的系统和设备的学科。它涉及到自动化系统的设计、开辟、调试和管理等工作，是现代工业生产和社会发展中不可或者缺的重要领域。
二、发展历程
自动化专业的发展可以追溯到20世纪初的工业革命时期。当时，人们开始意
识到通过机械化和自动化的手段来提高生产效率和质量是非常重要的。随着科学技术的进步，自动化技术逐渐发展起来，并在第二次世界大战后得到了广泛应用。20世纪70年代以后，计算机技术的快速发展进一步推动了自动化专业的发展，使得
自动化系统的功能和性能得到了极大的提升。
三、学科内容
自动化专业的学科内容主要包括以下几个方面：
1. 控制理论与技术：包括控制系统的建模与仿真、控制算法的设计与优化、控
制系统的稳定性分析与控制等。
2. 传感器与执行器技术：研究和开辟各种传感器和执行器，用于实现自动化系
统对外部环境的感知和对环境的控制。
3. 自动化系统设计与开辟：包括自动化系统的硬件设计和软件开辟，以及自动
化系统的集成与调试等。
4. 工业控制与自动化：研究和应用自动化技术于工业生产中，提高生产效率和质量，降低成本和能源消耗。
5. 人机交互与人工智能：研究和开辟人机交互界面和智能控制算法，实现自动化系统与人的良好交互和智能决策。
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自动化专业导论是一门介绍自动化技术和应用的课程，旨在匡助学生了解自动化的基本概念、原理和应用领域。本课程将涵盖以下几个方面的内容：自动化的定义和发展历程、自动化系统的基本组成和工作原理、自动化技术的分类和应用、自动化与人工智能的关系等。本文将以标准格式的文本形式，详细介绍自动化专业导论的相关内容。
一、自动化的定义和发展历程
自动化是指利用电子、计算机和控制技术来实现对生产过程或者系统的自动控制和管理。自动化的发展历程可以追溯到18世纪末的工业革命时期，但直到20世纪才取得了显著的发展。自动化技术的应用领域包括工业创造、交通运输、能源管理、环境监测等。
二、自动化系统的基本组成和工作原理
自动化系统由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成。传感器用于采集物理量或者信号，执行器用于执行控制命令，控制器用于处理和分析数据，人机界面用于与系统进行交互。自动化系统的工作原理是通过传感器采集数据，经过控制器处理后，通过执行器执行相应的控制命令，从而实现对生产过程或者系统的自动控制。
三、自动化技术的分类和应用
自动化技术可以分为工业自动化、家庭自动化和农业自动化等多个领域。工业自动化是指利用自动化技术来实现工业生产过程的自动化控制和管理。家庭自动化是指利用自动化技术来实现家庭生活的智能化和便捷化。农业自动化是指利用自动化技术来实现农业生产过程的自动化控制和管理。自动化技术的应用还包括交通运输、能源管理、环境监测等领域。
四、自动化与人工智能的关系
自动化与人工智能是密切相关的领域。自动化技术利用电子、计算机和控制技术来实现对生产过程或者系统的自动控制和管理，而人工智能则是研究和开辟能够摹拟人类智能的计算机系统。自动化技术可以借助人工智能的技术手段来提高自动化系统的智能化水平，实现更高效、更智能的自动化控制和管理。
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自动化技术是一门涉及控制系统、机器人、传感器、电气工程和计算机科学等多个领域的学科，其目的是实现自动化控制和智能化操作。自动化专业是一个综合性强、实践性强的学科，涉及到多个领域的知识和技能。本文将从自动化专业的基本概念、学科发展历程、专业领域、就业前景和未来发展趋势等方面进行介绍。
一、基本概念
1.1 自动化技术是指利用各种控制设备和设施，使设备、工艺和系统在不需要人工干预的情况下自动运行和控制的技术。
1.2 自动化专业是指培养掌握自动化技术理论和应用知识的专业人才，具备自动化系统设计、开发、实施和维护的能力。
1.3 自动化专业的学习内容主要包括自动控制原理、PLC编程、传感器技术、工业机器人、电气工程、计算机科学等多个方面的知识。
二、学科发展历程
2.1 自动化技术的发展可以追溯到20世纪初，随着科学技术的不断进步和工业化的发展，自动化技术逐渐成为工业生产的重要组成部分。
2.2 自动化专业作为一门独立的学科在20世纪50年代开始兴起，随着计算机技术的发展，自动化技术得到了更广泛的应用。
2.3 进入21世纪以来，自动化技术在各个领域得到了广泛应用，自动化专业也成为高校中备受青睐的专业之一。
三、专业领域
3.1 自动化专业的应用领域非常广泛，包括工业自动化、智能制造、机器人技术、智能交通、智能家居等多个领域。
3.2 工业自动化是自动化专业应用最为广泛的领域之一，涉及到工厂自动化生
产线、自动化控制系统、工业机器人等。
3.3 智能制造是未来自动化专业的发展方向之一，涉及到智能工厂、工业互联网、数字化生产等新兴技术。
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一、引言
自动化技术是现代工业和社会发展的重要支撑，它在各个领域都发挥着重要的作用。本文将介绍自动化专业的基本概念、发展历程以及相关的学科体系和职业发展前景。
二、自动化专业概述
1. 自动化的定义
自动化是指通过使用各种控制技术和设备，使系统、过程或者操作在不需要人工干预的情况下自动进行的技术和方法。
2. 自动化的发展历程
自动化技术的发展经历了三个阶段：机械化、电气化和计算机化。从最早的机械传动到电气控制，再到计算机控制，自动化技术不断演进，使得生产和管理更加高效和精确。
3. 自动化专业的学科体系
自动化专业涉及的学科主要包括控制理论与技术、电气工程与自动化、计算机科学与技术、机械工程等。这些学科相互交叉，共同构成为了自动化专业的学科体系。
三、自动化专业的课程设置
1. 基础课程
自动化专业的基础课程包括数学、物理学、电路原理、信号与系统等。这些课程为学生打下坚实的理论基础，为后续的专业课程奠定基础。
2. 专业核心课程
自动化专业的专业核心课程包括控制理论、自动控制原理、数字信号处理、工业过程控制、机器人技术等。这些课程主要培养学生的控制理论和技术应用能力，使其能够设计和实现自动化系统。
3. 实践教学
自动化专业注重实践教学，学生需要参预实验、项目和实习等实践活动。通过实践，学生可以巩固所学知识，培养实际操作能力和解决问题的能力。
四、自动化专业的职业发展前景
1. 就业方向
自动化专业毕业生可以在各个行业就业，包括创造业、能源与环境保护、交通运输、信息技术等。他们可以从事自动化系统的设计、开辟、运维和管理等工作。
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自动化专业是一门涵盖电子信息、计算机科学、控制工程等多学科知识的综合性学科，旨在培养掌握自动化技术的专业人才。本文将从以下几个方面介绍自动化专业的基本概念、发展历程、专业课程设置以及就业前景。
一、自动化专业的基本概念
自动化是指利用各种技术手段和设备，对生产、工程、管理等系统进行控制和操作，实现自动化生产、自动化管理的过程。自动化专业的学习内容主要包括自动控制理论、电气工程、计算机科学、机械工程等方面的知识。
二、自动化专业的发展历程
自动化专业起源于20世纪50年代，随着科学技术的不断发展和工业生产的需求，自动化技术得到了广泛应用。自动化专业在中国的发展始于20世纪60年代，经过几十年的发展，已经成为国家重点支持的学科之一。
三、自动化专业的课程设置
1. 基础课程：包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、电路理论等基础数学和电子电气方面的课程，为后续专业课程的学习奠定基础。
2. 专业核心课程：包括自动控制原理、信号与系统、电力电子技术、工业控制网络等，这些课程主要培养学生对自动化技术的理论基础和实际应用能力。
3. 专业选修课程：根据学生的兴趣和发展方向，可以选择机器人技术、人工智能、计算机视觉等相关领域的选修课程，拓宽专业知识面。
四、自动化专业的就业前景
自动化专业毕业生具备较强的理论基础和实践能力，可以在各个行业中找到就业机会。主要就业领域包括工业自动化、智能制造、电力系统、交通运输、航天航
空等。毕业生可以从事自动化系统设计、控制工程师、软件开发工程师、项目经理等职业。
根据中国国家统计局的数据显示，自动化专业的就业形势良好，毕业生的就业率和薪资水平较高。随着工业4.0和智能制造的快速发展，对自动化专业人才的需求将进一步增加。
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引言概述：
自动化专业是一门涉及自动控制系统、机器学习和人工智能等领域的学科，它
在现代社会的各个领域都有广泛的应用。本文将从五个大点出发，详细阐述自动化专业的重要性和应用领域。
正文内容：
1. 自动化专业的基础知识
1.1 控制理论：自动化专业的核心基础，包括传感器、执行器、控制器等基本
概念和原理。
1.2 电子技术：自动化系统中常用的电子元件和电路设计，如模拟电路、数字
电路和嵌入式系统等。
1.3 计算机科学：自动化系统中广泛应用的计算机编程和算法设计，如C/C++、Python等编程语言。
2. 自动化专业的应用领域
2.1 工业自动化：自动化技术在工业生产中的应用，包括自动化生产线、机器
人技术和智能制造等。
2.2 智能交通：自动驾驶技术和交通信号控制系统等，提高交通效率和安全性。
2.3 智能家居：智能家居系统的设计和开发，实现家居设备的自动控制和远程
监控。
2.4 医疗器械：自动化技术在医疗设备中的应用，如手术机器人和医疗数据分
析等。
2.5 能源管理：自动化系统在能源生产和消费中的应用，如智能电网和能源优化控制等。
3. 自动化专业的发展趋势
3.1 人工智能与自动化的结合：人工智能技术的发展为自动化专业带来了新的机遇和挑战。
3.2 大数据与自动化的融合：大数据技术的应用使得自动化系统能够更好地进行数据分析和决策。
3.3 智能化与自动化的融合：自动化系统的智能化程度越来越高，能够更好地适应复杂的环境和任务。
4. 自动化专业的就业前景
4.1 工业自动化领域的需求：随着工业自动化的普及，对自动化专业人才的需求越来越大。
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引言概述：
自动化专业是一门涉及自动控制、机器人技术、人工智能等领域的学科，其应用广泛，对于现代社会的发展起着重要的推动作用。本文将从五个方面介绍自动化专业的相关内容。
一、自动化专业的定义和发展：
1.1 自动化专业的定义：自动化专业是研究如何利用各种技术手段实现自动控制的学科。
1.2 自动化专业的起源：自动化的概念最早可以追溯到工业革命时期，随着科学技术的进步，自动化专业逐渐形成。
1.3 自动化专业的发展：自动化技术在工业、农业、交通、医疗等领域得到广泛应用，自动化专业也随之迅速发展。
二、自动化专业的基础知识：
2.1 控制理论：控制理论是自动化专业的基础，包括控制系统的建模与仿真、控制算法的设计与优化等内容。
2.2 传感器与执行器：传感器用于获取环境信息，执行器用于执行控制指令，它们是自动化系统的重要组成部份。
2.3 信号处理与数据分析：自动化专业涉及大量的信号处理和数据分析工作，以提取实用的信息并做出相应的决策。
三、自动化专业的应用领域：
3.1 工业自动化：自动化技术在工业生产中的应用广泛，包括生产线自动化、机器人技术、智能创造等。
3.2 交通自动化：自动驾驶技术、智能交通管理系统等在交通领域的应用，提高了交通效率和安全性。
3.3 医疗自动化：医疗设备的自动化控制、医疗机器人等技术的发展，使医疗工作更加精准和高效。
四、自动化专业的发展趋势：
4.1 人工智能与自动化的结合：人工智能技术的发展将与自动化技术相结合，实现更智能化的自动化系统。
4.2 大数据与自动化的应用：大数据技术的发展为自动化专业提供了更多的数据支持，促进了自动化技术的进一步发展。
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自动化专业导论是一门介绍自动化领域基础知识和技术的课程，旨在帮助学生
全面了解自动化技术的发展历程、应用领域和未来趋势。本文将详细介绍自动化专业导论的内容，包括课程目标、教学方法、教学内容和评估方式等。
一、课程目标
自动化专业导论的主要目标是引导学生了解自动化技术的基本概念、原理和应用，培养学生对自动化技术的兴趣和认识，为学生今后深入学习自动化专业课程打下基础。具体目标包括：
1. 理解自动化技术的定义、分类和发展历程；
2. 掌握自动化系统的基本组成和工作原理；
3. 了解自动化技术在各个领域的应用，并探讨其优势和挑战；
4. 了解自动化专业的学科体系和职业发展前景。
二、教学方法
为了达到上述目标，自动化专业导论采用多种教学方法，包括：
1. 理论讲授：通过课堂讲解，介绍自动化技术的基本概念、原理和应用，引导
学生建立起对自动化技术的整体认识；
2. 实例分析：通过实际案例分析，让学生了解自动化技术在不同领域的应用，
并分析其中的挑战和解决方案；
3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，探讨自动化技术的发展趋势和应用前景，培养学生的团队合作和沟通能力；
4. 实践操作：通过实验和实践操作，让学生亲身体验自动化技术的应用，提高
他们的动手能力和问题解决能力。
三、教学内容
自动化专业导论的教学内容涵盖了自动化技术的基本概念、原理和应用。具体
内容包括：
1. 自动化技术的定义和分类；
2. 自动化系统的基本组成和工作原理；
3. 传感器和执行器的原理和应用；
4. 控制系统的基本原理和方法；
5. 自动化技术在工业、交通、医疗等领域的应用；
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自动化专业导论是一门旨在介绍自动化专业的基本概念、原理和应用的课程。
本文将详细介绍自动化专业的背景、学科内容、就业前景以及专业发展方向等方面的信息。
一、背景
自动化是一门综合性学科，涉及电子技术、计算机技术、控制理论等多个领域。随着科技的不断发展，自动化技术在工业、农业、交通、医疗等领域得到了广泛应用。自动化专业培养的是具备自动化技术应用能力的专业人材，他们能够运用先进的技术手段，提高生产效率、降低成本、改善生活质量。
二、学科内容
自动化专业的学科内容包括但不限于以下几个方面：
1. 控制理论与技术：介绍自动控制系统的基本原理和设计方法，包括传感器、
执行器、控制器等的原理和应用。
2. 电子技术：介绍电子元器件、电路设计、数字电路、摹拟电路等相关知识，
为自动化系统的设计和实现提供基础。
3. 计算机技术：介绍计算机硬件和软件的基本原理和应用，包括嵌入式系统、
人机交互、数据处理等方面的内容。
4. 机械工程：介绍机械设计、机械原理、机械创造等基本知识，为自动化设备
的设计和创造提供支持。
三、就业前景
自动化专业毕业生具备广泛的就业前景，可以在以下领域从事相关工作：
1. 工业自动化：毕业生可以在创造业、工厂、工程公司等领域从事自动化设备
的设计、调试和维护工作。
2. 机器人技术：毕业生可以参预机器人系统的开辟、编程和应用，为工业自动
化提供技术支持。
3. 智能交通：毕业生可以从事交通信号控制系统、智能交通管理系统等方面的
工作，提高交通效率和安全性。
4. 医疗器械：毕业生可以参预医疗设备的研发和生产，为医疗行业提供先进的
《自动化专业导论》课程简介
专业导论
(IntroductionToAutomationTechno1ogy)
总学时：16学时理论16学时
学分：1
课程主要内容：
《专业导论》课程是全面介绍电气工程与自动化专业的培养方向、课程设置、教学计划以及培养方法等内容的一门导论课，是学科基础课程。本课程开设的主要目的，是使学生了解本专业在国民经济中的地位、本专业学习内容和专业现状和发展前景，使本专业学生能尽快适应大学生活，掌握正确的学习方法，树立明确的奋斗目标，增强专业学习兴趣，以及对课程设置和相互间联系有一个清晰的概念。介绍各级学位和报考研究生的情况等。
适用专业：电气工程与自动化
教材：
万百五.自动化（专业）概论.武汉：武汉理工大学出版社，2002年6月。
教学参考书：
[1]周献中.自动化导论.北京：科学出版社，2009年8月。
[2]中华人民共和国高等教育法.北京：人民出版社，（1998年8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过）。
[3]佛山科学技术学院教务处.佛山科学技术学院教学计划（本科电气工程与自动化专业）.佛山：2010年9月。
自动化专业导论
自动化专业导论
自动化专业是一个涵盖多个学科领域的学科，主要研究如何利用电子技术、计
算机技术和控制理论等手段来实现对各种工业过程、系统和设备的自动控制和智能化管理。本文将从以下几个方面介绍自动化专业的基本概念、发展历程、学科内容、就业前景等。
一、基本概念
自动化是指利用各种技术手段，通过感知、决策和执行等环节，实现对工业过程、系统和设备的自动控制和智能化管理。自动化技术的应用范围非常广泛，涉及工业生产、交通运输、能源利用、环境保护、医疗卫生等各个领域。
二、发展历程
自动化技术的发展可以追溯到19世纪末的工业革命时期。随着科学技术的不
断进步，自动化技术得到了快速发展。20世纪50年代，计算机技术的兴起为自动
化技术的发展提供了强大的支持，使得自动化技术在工业生产中得到了广泛应用。21世纪以来，随着人工智能和机器学习等技术的发展，自动化技术正朝着更加智
能化和自主化的方向发展。
三、学科内容
自动化专业的学科内容主要包括以下几个方面：
1. 控制理论与技术：研究如何设计和实现对工业过程和系统的自动控制，包括
传感器、执行器、控制器等的设计和应用。
2. 机器人技术：研究如何设计和制造能够代替人类完成各种工作任务的机器人，包括机器人的感知、决策和执行等功能。
3. 自动化系统与网络：研究如何设计和实现具有自动化功能的系统和网络，包
括工业控制系统、智能交通系统等。
4. 人工智能与机器学习：研究如何利用人工智能和机器学习等技术实现对工业
过程和系统的智能化管理和优化控制。
5. 自动化应用与工程实践：研究如何将自动化技术应用于各个领域，包括工业
自动化专业导论
自动化专业导论
自动化专业是一门涉及自动控制、机器人技术、人工智能等领域的学科，旨在培养掌握自动化技术和应用的专业人材。本文将详细介绍自动化专业的定义、学科体系、就业前景和发展趋势。
一、定义
自动化专业是指利用各种自动控制技术和方法，对生产、创造、管理等领域的过程进行自动化设计、控制和优化的学科。它涉及到电子技术、计算机技术、通信技术、机械工程等多个学科的交叉融合。
二、学科体系
自动化专业的学科体系主要包括以下几个方面：
1. 自动控制理论：研究系统的建模、控制算法设计和控制系统的分析与优化。
2. 传感器与测量技术：研究各种传感器的原理和应用，以及测量技术的方法和工具。
3. 机器人技术：研究机器人的设计、控制和应用，包括机器人的感知、决策和执行能力。
4. 人工智能与模式识别：研究人工智能技术在自动化系统中的应用，以及模式识别方法和算法。
5. 工业自动化与控制工程：研究工业自动化系统的设计、控制和优化，包括工业过程控制、智能创造等。
6. 自动化信息处理与网络技术：研究自动化系统中的信息处理、通信和网络技术的应用。
三、就业前景
自动化专业毕业生具备较强的工程实践能力和创新能力，具备广泛的就业前景。以下是一些常见的就业领域：
1. 创造业：毕业生可以在创造业中从事自动化设备的研发、设计和生产工作。
2. 控制系统集成商：毕业生可以在控制系统集成商中从事自动化系统的设计、
安装和调试工作。
3. 机器人领域：毕业生可以在机器人领域从事机器人的研发、编程和应用工作。
4. 自动化仪器仪表领域：毕业生可以在自动化仪器仪表领域从事仪器的研发、
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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。
微分环节：消除动态误差，在微分时间选择合适的情况下，可以减少超调，减少调节时间，但微分环节对噪声干扰有放大作用，因此过强的微分对系统不利。微分不能单独使用需与比例或积分共同使用。
3.试举一个计算机控制系统应用的实例？画出系统的结构示意图？阐述他们的工作原理。
基于AT89C51单片机的只能照明控制系统结构示意图：
工作原理：
该系统应用了两种传感器，人体红外传感器和自然光线传感器，对现场的自然照明情况和人员情况，实现实时自动检测与控制的功能，从而实现节能降耗的目的。具体功能如下：
第一，系统设计人体红外检测电路，有进入探测范围时输出信号。
第二，系统设计自然光检测电路，对照明现场的亮度进行自动检测。虽在工作时间，但现场的亮度如果能够满足设定要求时，系统同样关闭照明设备。
第三，设计按键电路，设定强制开灯和强制关灯按键。如有需要人为开灯或灭灯，可按相应键。比如在教室内，晚上要演示幻灯片，现实条件是室内有人，自然照度不满足工作要求，按照系统的自动控制程序，是不会灭灯的，但我们确实需要灯灭，这时就可以按下强制关灯按键。
设计该系统的理念是：第一，“以人为本，人使用灯”;第二，“节能环保”。
4“实体控制”类知识结构与体系的特点是什么？参照内蒙古科技大学自动化专业教学计划，你认为在基础课、专业基础课和专业课中，各有哪几门课程是主要、核心课程？你准备如何学好这些课程？
特点：
（1）工程的特点：学习如何将自动化科学技术的原理和方法转化为工程应用技术；同时学习如何将自动化技术应用于具体对象，使其成为自动化设备，自动化系统或自动化工程。
（2）专门自动化的特点：针对不同的对象，形成具有专门针对性的自动化，如商业自动化，化工自动化，交通自动化，建筑自动化，电力自动化等。
学习准备：
基础课程中的高等数学，线性代数，复变函数，大学物理，英语，专业课中的电机拖动，单片机，自动控制原理，PLC，电力电子技术等。
基础课对于专业课的学习至关重要，应力求全面掌握，对于遗忘的知识点抓紧复习，让基础真正成为专业学习的得力助手。专业课是今后工作的立足之本，不仅需要掌握理论知识，实践能力的培养对于本专业更是重中之重。
自动化专业是实践性很强的专业。因此，在学好掌握理论知识的同时，需要把握住每次实验机会，将理论应用于实验，在试验中发现自己的不足，并加深对理论的理解。
5.自动化专业人才需要哪5方面的知识？哪4方面的素质？哪4方面的能力？他们的相互关系？
1）知识要求：人文社会科学基础知识、工具性知识（英语、计算机）、自然科学基础知识、工程技术基础知识、自动化专业知识。
2）素质要求：
思想道德素质、文化素质、身心素质、专业道德素质
3）能力要求：
获取知识能力、应用知识能力、创造知识（科研创新）能力、团结协作能力。
4）关系：它们拥有着相互依存相辅相成的关系，只有将它们各个综合起来再能成为一个合格的自动化人。
6.从自动化的角度谈一谈你对现代先进工厂的认识? 画出
结构示意图。
认识：
第一：就是有一个内部联网的现代化的信息管理系统，即通过网络实现全厂生产、信息采集与处理、财务、人事、技术与设备等的计算机自动化管理；
第二：就是生产设备实现自动化，即单个设备由计算机控制，生产过程中实现自动传输等；
第三：就是建成一个“柔性生产系统”，即具备一种新型的多品种、少批量生产的加工设备。这种系统比较容易适应设计的改变和加工物形状、数量的变化。这种系统可大可小，大的由若干控制装置、监控电脑、机器人及无人运输车组成，可以构成整条生产线；小的则可以独立完成各种各样的加工生产任务；
第四：就是产品设计与生产工艺设计实现自动化，并采用了计算机辅助设计的方法，这样既节省了设计时间和费用，又大大提高了生产效率；
第五：就是建立了自动化仓库，实现工厂自动化的一个必备的条件。对一个工厂的原材料、半成品和成品实现自动化管理，不仅能提高场地的利用效率，减少管理费用，还能使物品的存取变得井然有序，一旦某种生产原料告缺，采购部门将立即从中获得信息，及时进货。
图工厂自动化实例
7.自动化学科与专业在发展中形成了那些鲜明的特色？
（1）多学科交叉：自动化是当代高技术的集中体现与应用，自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科，不仅覆盖的面非常广，而且在自动化学科的结构