自动化讲义第09讲第三章

执行器技术
执行器的基本原理
执行器是一种能够将电信号转换 为机械运动的装置，是实现自动 化控制的关键部分之一。
执行器的分类
执行器可以分为电动式、气动式 和液压式等多种类型，每种类型 都有其特定的应用场景和优缺点。
执行器的选择与应
用
选择合适的执行器需要考虑驱动 信号、输出力或力矩、响应速度 和精度等因素，同时还需要考虑 环境条件和使用寿命。
信号处理技术
信号处理的基本概念
信号处理是一种将信号进行变换、分析和处理的技术，目 的是提取有用的信息或改善信号的质量。
信号处理的常用方法
信号处理的方法包括滤波、放大、调制与解调、频谱分析 等，这些方法可以根据具体的应用需求进行选择和应用。
数字信号处理技术
数字信号处理技术是一种基于计算机技术的信号处理方法， 具有精度高、稳定性好和处理能力强等优点，在自动化控 制领域得到了广泛应用。
农业无人机
利用无人机技术进行农田监测 、喷药、施肥等作业，提高农
业管理和作业效率。
交通自动化
自动驾驶汽车
通过传感器、计算机视觉和控制系统 实现汽车的自动驾驶功能，提高交通 效率和安全性。
交通信号控制
利用计算机和传感器技术实现交通信 号的自动控制，提高交通流畅度和通 行效率。
智能停车系统
通过自动化设备和软件实现停车位的 自动搜寻、预约和管理，提高停车效 率和便利性。
自动化控制
通过计算机、控制器和执行器实现对 工业过程的自动控制，提高生产效率 和安全性。
农业自动化
自动化种植
利用智能农业设备和技术实现 种植过程的自动化，提高种植
效率和产量。
自动化灌溉
通过传感器和控制系统实现灌 溉过程的自动化，节约水资源 和提高灌溉效率。
自动化收割
利用机器人和自动化设备实现 农作物的快速、准确收割，提 高收割效率和安全性。
执行机构是自动化系统 的输出部分，根据控制 装置发出的控制信号， 驱动被控对象执行相应 的动作。常见的执行机 构有电动机、气动阀等 。
辅助装置包括电源、气 源、润滑系统等，为自 动化系统提供必要的辅 助功能，保证系统的正 常运行。
自动化系统的分类
开环控制系统
开环控制系统是指系统中没有反馈环 节，输出只受输入的控制。这种系统 结构简单，但控制精度和抗干扰能力 较差。
智能轨道交通
利用自动化技术实现轨道交通的自动 控制、调度和运营管理，提高轨道交 通的可靠性和效率。
服务行业自动化
自助服务终端
智能客服
通过自助服务终端实现服务流程的自动化 ，提高服务效率和客户满意度。
利用人工智能技术实现智能客服的功能， 提供快速、准确的客户服务。
自动化餐厅
无人商店
通过自动化设备和软件实现餐厅的点餐、 送餐等流程的自动化，提高餐厅服务效率 和客户体验。
自动化讲义第09讲第三 章
目录 CONTENT
• 自动化技术概述 • 自动化技术的基本原理 • 自动化系统的组成与分类 • 自动化技术的应用实例
01
自动化技术概述
定义与特点
定义
自动化技术是指通过计算机、控制理 论、电子设备等手段实现生产过程的 自动化控制，提高生产效率、降低成 本的技术。
特点
自动化技术具有高效、精准、可靠、 可重复等优点，能够极大地提高生产 效率和产品质量，减少人力成本和人 为误差。
闭环控制系统
闭环控制系统是指系统中存在反馈环 节，输出信号会反馈到输入端，与输 入信号进行比较。这种系统控制精度 高，抗干扰能力强，但结构较复杂。
自动化系统的分类
温度控制系统
用于控制温度的自动化系统，常用于冶金、化工、食品等领域。
压力控制系统
用于控制压力的自动化系统，常用于流体输送、气体压缩等领域。
自动化技术的应用领域
01
02
03
04
工业自动化
包括机械制造、汽车制造、化 工生产等领域的自动化生产线
、机器人等。
交通自动化
如智能交通系统、自动驾驶车 辆等。
家居自动化
如智能家居控制系统、智能家 电等。
农业自动化
如农业机械的自动化控制、智 能灌溉系统等。
02
自动化技术的基本原理
控制理论
控制系统的基本组成
利用自动化技术实现商店的无人值守和自 动结账等功能，提供便捷的购物体验。
感谢您的观看
THANKS
03
自动化系统的组成与分类
自动化系统的组成
控制装置
检测装置
执行机构
辅助装置
控制装置是自动化系统 的核心部分，负责接收 输入信号，根据预设的 逻辑或算法处理信号， 输出控制信号。常见的 控制装置有可编程逻辑 控制器（PLC）、调节器 等。
检测装置用于检测被控 对象的各种参数，如温 度、压力、流量、液位 等，并将检测到的信号 转换为电信号或数字信 号，输入到控制装置中 。
自动化技术的发展历程
初期阶段
01
20世纪初，自动化技术开始萌芽，主要应用于机械制造和电力
行业。
发展阶段
02
20世纪中叶，随着计算机、电子和通信技术的快速发展，自动
化技术开始广泛应用于工业生产、交通、医疗等领域。
智能化阶段
03
21世纪初，随着人工智能、物联网等技术的兴起，自动化技术
开始向智能化、网络化方向发展。
控制理论是研究如何通过反馈机制来调节和控制系统的理论。一个 典型的控制系统包括控制器、受控对象、传感器和执行器等部分。
控制系统的分类
根据不同的分类标准，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制 系统、线性控制系统和非线性控制系统等。
控制系统的性能指标
控制系统的性能指标包括稳定性、快速性、准确性和鲁棒性等，这些 指标用于评估控制系统的性能优劣。
流量控制系统
用于控制流量的自动化系统，常用于化工、水处理等领域。
04
自动化技术的应用实例
工业自动化
自动化流水线
通过机器人、传感器和控制系统实现生 产流程的自动化，提高生产效率和产品
质量。
自动化仓储
通过自动化设备和技术实现物料、半 成品和成品的快速、准确存储和检索。
自动化检测
利用机器视觉、传感器等技术对产品 进行自动检测，确保产品质量和一致 性。
传感器技术
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传感器的基本原理
传感器是一种能够感知物理量（如温度、压力、 位移等）并将其转换为电信号的装置。
传感器的分类
根据不同的工作原理和应用领域，传感器可以分 为多种类型，如电阻式、电容式、电感式和光电 式等。
传感器的选择与应用
选择合适的传感器需要考虑测量精度、稳定性、 响应速度和成本等因素，同时还需要考虑应用场 景和环境条件。