自动化专业概论

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自动化学科概论(第二版)

自动化学科概论(第二版)

自动化学科概论(第二版)一、引言自动化学科是一门研究如何使用机械、电子和计算机技术来实现自动控制的学科。

它涉及到多个领域,包括机械工程、电子工程、计算机科学和控制理论等。

自动化技术的发展和应用广泛应用于各个行业和领域,为现代社会的发展做出了重要贡献。

二、自动化的基本概念1. 自动化的定义自动化是指利用现代科学技术,通过对被控对象的监测、计算、判断和操作,实现对被控对象的控制,从而使其在规定的条件下完成一定的任务。

2. 自动化系统的组成自动化系统通常包括输入、处理和输出三个基本部分。

输入部分负责采集被控对象的信息,处理部分负责对输入的数据进行处理和判断,输出部分负责根据处理结果对被控对象进行控制。

3. 自动化的特点自动化具有以下几个特点:•自动化可以提高生产效率和质量,降低成本。

通过自动化技术,可以实现对生产过程的精确控制,减少人为因素对生产质量的影响,提高产品的合格率和一致性。

•自动化可以提高安全性和稳定性。

自动化系统可以对危险和复杂的工作进行替代,减少人员的伤害风险,提高工作的稳定性和可靠性。

•自动化可以实现对大规模和复杂系统的管理。

自动化系统可以对大量的数据进行监测和处理,实现对系统的全面管理和控制。

•自动化可以提高人的工作环境和工作负担。

通过自动化系统可以对一些重复性和繁琐的工作进行自动化处理,减轻人员的工作压力,提高工作的舒适性和效率。

三、自动化学科的发展历程1. 自动化学科的起源自动化学科的起源可以追溯到工业革命时期。

当时,人们开始使用机器来替代人力进行生产,从而提高生产效率。

这标志着自动化技术的开始。

2. 自动化学科的发展阶段自动化学科的发展可以分为以下几个阶段:•机械自动化阶段:在这个阶段,机械设备被广泛应用于工业生产,并实现了一定程度的自动化。

•电气自动化阶段:随着电气技术的发展,人们开始使用电气设备来实现自动化控制,提高了控制的精度和可靠性。

•电子自动化阶段:随着电子技术的发展,人们开始使用电子设备来实现自动化控制,同时引入了数字计算技术,提高了控制系统的灵活性和可编程性。

自动化专业概论

自动化专业概论

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。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文自动化专业概论概述:自动化专业是一门涉及机械、电子、计算机等多学科的交叉学科,旨在研究和应用自动化技术,提高生产和工程领域的效率和质量。

本文将介绍自动化专业的概念、历史、发展趋势、学科构成以及在不同领域的应用等方面。

1. 概念:自动化是指利用各种控制系统和设备,实现对生产、工程或过程的自动化控制和管理。

它通过采集和处理各种信号,实时监测和调整工程系统的运行状态,以实现自动化控制和优化。

2. 历史:自动化的发展可以追溯到工业革命时期。

最早的自动化设备是由机械和水力驱动的,如自动纺织机、自动织布机等。

随着电气技术和电子技术的发展,自动化技术得到了进一步的推广和应用,如自动化生产线、自动控制系统等。

3. 发展趋势:随着信息技术的不断进步,自动化技术也在不断发展和创新。

当前的自动化技术主要包括传感器技术、控制技术、人机交互技术、智能算法等。

未来的发展趋势将更加注重人工智能和大数据的应用,实现更智能、高效的自动化系统。

4. 学科构成:自动化专业主要包括以下几个学科:控制理论与控制工程、自动化仪器与设备、自动化系统工程、人机交互与人工智能、机器人技术与应用等。

学生在学习过程中将接触到这些学科的基本理论和应用技术。

5. 应用领域:自动化技术在各个领域都有广泛的应用。

在制造业中,自动化生产线可以提高生产效率和产品质量;在交通运输领域,自动驾驶技术可以提高交通安全和运输效率;在医疗领域,自动化医疗设备可以提高医疗效果和患者体验等。

6. 未来展望:随着科技的不断进步,自动化技术将在更多领域得到应用和发展。

未来,自动化专业的研究方向将更加注重人工智能、机器学习和大数据分析等领域的应用,为实现智能化、自动化的社会做出更大的贡献。

结论:自动化专业是一门涉及多学科的交叉学科,通过研究和应用自动化技术,提高生产和工程领域的效率和质量。

自动化技术的发展趋势将更加注重人工智能和大数据的应用,实现更智能、高效的自动化系统。

自动化专业概论范文

自动化专业概论范文

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。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文自动化专业概论一、引言自动化技术是现代工业发展的重要支撑,具有广泛的应用前景。

本文旨在对自动化专业进行概论,介绍其基本概念、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。

二、自动化的基本概念自动化是指利用各种技术手段,使系统在不需要人工干预的情况下,能够自动完成一系列操作和控制任务的过程。

它涵盖了传感器、执行器、控制系统等多个方面的技术。

三、自动化的发展历程1. 工业革命前的手工生产阶段:人工劳动是主要生产方式,效率低下。

2. 机械化阶段:工业革命推动了机械化的发展,提高了生产效率。

3. 自动化阶段:随着电子技术的发展,自动化技术逐渐应用于工业生产中,实现了生产过程的自动化控制。

4. 信息化阶段:计算机技术的飞速发展使得自动化系统具备了更强的信息处理和决策能力。

四、自动化的应用领域1. 工业制造:自动化技术在工厂生产线上的应用,可以提高生产效率、降低成本。

2. 交通运输:自动驾驶技术的发展,使得汽车、航空器等交通工具能够实现自主导航和智能控制。

3. 医疗卫生:自动化技术在医疗设备、手术机器人等方面的应用,提高了医疗效率和精准度。

4. 家居生活:智能家居系统的出现,使得家庭生活更加便捷和舒适。

五、自动化专业的学科体系自动化专业是一门综合性学科,涵盖了电子技术、控制理论、计算机科学等多个学科的知识。

其主要学科包括:1. 传感器与执行器技术:研究各种传感器和执行器的原理、设计和应用。

2. 控制理论与方法:研究系统的控制原理、控制方法和控制算法。

3. 自动化系统与设备:研究自动化系统的构建、调试和维护。

4. 人工智能与机器学习:研究利用人工智能和机器学习技术实现自动化控制。

六、自动化专业的未来发展趋势1. 智能化发展:随着人工智能技术的不断进步,自动化系统将更加智能化,具备更强的学习和决策能力。

2. 人机协同:自动化系统将更加注重与人的互动,实现人机协同工作,提高工作效率和人机体验。

3. 跨学科融合:自动化专业将与其他学科进行深度融合,如机器人学、生物医学工程等,形成新的交叉学科领域。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文一、引言自动化技术是现代工程技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。

本文旨在介绍自动化专业的基本概念、发展历程以及相关应用领域,以便读者对自动化专业有一个全面的了解。

二、自动化专业的定义与发展自动化是一门综合性学科,涉及电子技术、计算机技术、控制理论等多个学科的知识。

它的主要目标是利用各种技术手段,实现对系统、过程或设备的自动控制和运行。

自动化专业的发展可以追溯到20世纪初,随着科学技术的不断进步,自动化技术也得到了广泛的应用和发展。

三、自动化专业的基本概念1. 控制系统:控制系统是自动化技术的核心概念之一,它由传感器、执行器、控制器和反馈装置等组成,用于监测和调节系统的输出。

2. 自动化过程:自动化过程是指通过自动化技术实现对某一系统或设备的自动控制和运行的过程。

3. 自动化设备:自动化设备是指应用自动化技术的各种设备和机器,如机械臂、自动化生产线等。

四、自动化专业的应用领域自动化技术在各个领域都有广泛的应用,以下列举了几个常见的应用领域:1. 工业自动化:工业自动化是自动化技术最早应用的领域之一,它包括工厂自动化、流水线自动化等。

2. 农业自动化:农业自动化利用自动化技术提高农业生产效率,包括农业机械化、智能农业等。

3. 建筑自动化:建筑自动化通过自动化设备和系统实现对建筑物的智能化管理和控制。

4. 交通运输自动化:交通运输自动化应用于交通管理、智能交通系统等领域,提高交通效率和安全性。

5. 医疗自动化:医疗自动化利用自动化技术提高医疗设备的精确度和效率,如手术机器人、医疗器械自动化等。

五、自动化专业的未来发展趋势随着科技的不断进步,自动化技术将在未来有更广阔的应用前景。

以下是自动化专业未来发展的几个趋势:1. 智能化:自动化设备将越来越智能化,能够更好地适应复杂环境和任务需求。

2. 人机协作:自动化设备将与人类进行更紧密的协作,实现人机共存共赢。

3. 大数据与人工智能:自动化技术将与大数据和人工智能相结合,实现更高效的数据处理和决策。

《自动化专业概论》读书笔记

《自动化专业概论》读书笔记

《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。

自动化专业(学科)概论

自动化专业(学科)概论

动态偏差(超调量)
Mp

ym1 r 100% 20% r
2.间接型性能指标

Q 0 e(t ) dt
(1)绝对误差的矩的积分 (2)绝对误差的二阶矩的积分 (3)误差平方的矩的积分 (4)误差平方的二阶矩的积分
Q tts e(t) dt 0
Q tts 2 e(t) dt 0
专业是学科的一个方向,当把学科分得很 细时,学科与专业就成为同义词了。
1.3 自动化专业的历史沿革
1948年 维纳教授发表《控制论》——控制理论形成 1954年 钱学森教授发表《工程控制论》 1956年 清华、西交大成立工业企业电气化
—— 形成自动化专业 1958年 清华等建立自动控制系,如航空自动控制系 1958年 华北电力大学建立热工测量及其自动化专业 1998年 各院校把原来的与自动化相关的专业更名为
=1101010011101010011101101
3、控制
控制(Control)是指为了改善系统的性能或达 到特定的目的,通过信息的采集和加工而施加到 系统的作用。
可控系统
不可控系统
4、数学模型
用来描述系统中各物理量的变化及相互作用、相 互制约关系的数学表达式称为系统的数学模型
数学模型种类:
状态空间、微分方程、差分方程、脉冲响应、传 递函数、频率响应模型等
2.1.1 系统的基本组成结构
(1)被控对象(控制对象) 系 统所要控制的设备或过程,它的 输出称为被控量,它的输入称为 控制量 (2)测量环节(传感器) 将被 控量检测出来并传送给控制环节 的装置 (3)控制环节(控制器) 它的 功能是根据偏差信号,决策如何 去操作被控对象,使得被控量达 到所希望的目标 (4)执行环节(执行器) 按控 制环节的控制决策,具体实现对 被控对象的操作,如阀门、挡板 等。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文自动化专业概论引言概述: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。

随着科技的不断发展,自动化在各行各业中扮演着越来越重要的角色。

本文将从五个部分来详细阐述自动化专业的概况。

一、自动化专业的背景与定义1.1 自动化专业的起源和发展历程1.2 自动化专业的定义和范围1.3 自动化专业的重要性和应用领域二、自动化专业的核心知识与技术2.1 控制理论与方法2.2 传感器与执行器技术2.3 人工智能与机器学习三、自动化专业的学科交叉与发展趋势3.1 自动化与计算机科学的交叉3.2 自动化与机械工程的交叉3.3 自动化专业的未来发展趋势四、自动化专业的就业前景与发展方向4.1 自动化专业的就业领域和岗位4.2 自动化专业的薪资水平和职业发展空间4.3 自动化专业的创业机会和创新方向五、自动化专业的学习与培养5.1 自动化专业的学习内容和课程设置5.2 自动化专业的实践与实习机会5.3 自动化专业的学习方法和发展建议结论:自动化专业是一个涉及多个学科交叉的前沿学科,具有广阔的应用前景和发展空间。

通过学习自动化专业,可以掌握控制理论与方法、传感器与执行器技术、人工智能与机器学习等核心知识与技术。

自动化专业的学科交叉与发展趋势也为学生提供了更多的发展机会。

就业前景方面,自动化专业毕业生可以在各行各业中找到就业机会,并且薪资水平和职业发展空间也较为广阔。

为了更好地学习和培养自动化专业,学生需要注重实践与实习机会,并且采取科学的学习方法和发展建议。

总之,自动化专业是一个充满挑战和机遇的领域,对于未来科技发展和社会进步具有重要的意义。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文一、引言自动化技术是现代科技发展的重要组成部分,它在各个领域都发挥着重要的作用。

本文旨在介绍自动化专业的概况,包括自动化的定义、发展历程、应用领域和未来发展趋势等方面。

二、自动化的定义自动化是指通过计算机技术和控制系统,实现对工业生产、交通运输、农业生产、家庭生活等各个领域的自动化控制和管理。

它通过自动化设备和系统,取代人力劳动,提高生产效率和质量,并降低成本。

三、自动化的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。

随着机械工业的发展,人们开始尝试用机械设备代替人力劳动,从而实现生产过程的自动化。

20世纪50年代,随着计算机技术的发展,自动化技术得到了进一步的推广和应用。

现代自动化技术已经涵盖了工业自动化、交通自动化、农业自动化、家居自动化等多个领域。

四、自动化的应用领域4.1 工业自动化工业自动化是自动化技术最早应用的领域之一。

它包括生产线自动化、机器人技术、自动化控制系统等。

通过工业自动化,可以实现生产过程的高效、精确和稳定,提高产品质量和生产效率。

4.2 交通自动化交通自动化是指利用自动化技术对交通运输系统进行控制和管理。

例如,自动驾驶汽车、智能交通信号灯等都属于交通自动化的应用。

交通自动化可以提高交通系统的安全性、效率和舒适性。

4.3 农业自动化农业自动化是指利用自动化技术对农业生产过程进行控制和管理。

例如,自动化灌溉系统、智能化农机等都属于农业自动化的应用。

农业自动化可以提高农业生产的效率和产量,减少对环境的影响。

4.4 家居自动化家居自动化是指利用自动化技术对家庭生活进行控制和管理。

例如,智能家居系统可以实现对照明、空调、安防等设备的远程控制和管理。

家居自动化可以提高家庭生活的便利性和舒适性。

五、自动化的未来发展趋势5.1 智能化随着人工智能和大数据技术的发展,自动化技术将越来越智能化。

未来的自动化设备和系统将具备更强的学习、判断和决策能力,能够更好地适应复杂多变的环境。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文一、引言自动化技术是现代工程技术的重要组成部份,它涉及到控制系统、信息处理和传感技术等多个领域。

本文将对自动化专业进行概论,介绍其发展历程、学科内容、就业前景等方面的内容。

二、发展历程自动化技术的起源可以追溯到工业革命时期,随着机械工业的发展,人们开始探索如何利用机械设备来代替人力完成生产任务。

20世纪初,电气技术的发展为自动化技术的应用提供了基础,自动化开始在工业生产中得到推广。

随后,计算机技术的进步为自动化技术的发展带来了巨大的推动力,使得自动化系统的控制和管理更加精确和高效。

三、学科内容自动化专业涵盖了多个学科领域,主要包括控制理论与技术、信息处理与传输、传感器与执行器、人机交互等方面。

控制理论与技术是自动化专业的核心内容,它研究如何设计和实现能够自主运行的控制系统,以达到预定的目标。

信息处理与传输则关注如何对传感器获取的数据进行处理和传输,以实现对系统的监控和控制。

传感器与执行器是自动化系统中的重要组成部份,它们负责将物理量转化为电信号或者执行相应的操作。

人机交互则关注如何设计用户友好的界面,使得人们能够方便地与自动化系统进行交互。

四、就业前景自动化专业的毕业生在各个行业都有广泛的就业机会。

首先,自动化技术在创造业中得到了广泛应用,毕业生可以在工厂、生产线等地方从事自动化设备的设计、安装和维护工作。

其次,随着智能家居和智能城市的兴起,自动化专业的毕业生也可以在智能家居、物联网等领域从事相关工作。

此外,自动化技术在交通运输、能源管理、医疗设备等领域也有广阔的应用前景,毕业生可以选择在这些领域发展。

总之,自动化专业的毕业生具备较强的技术能力和创新能力,他们在各个行业中都能够找到稳定的就业机会。

五、结论自动化专业是一个综合性强、应用广泛的学科,它涉及到多个领域的知识和技术。

随着科技的不断进步,自动化技术将在各个行业中发挥越来越重要的作用。

因此,选择自动化专业是一个明智的选择,它将为学生提供广阔的就业前景和发展空间。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文一、引言自动化专业是现代科学技术的重要领域之一,它涉及到自动控制、机器人技术、人工智能等多个学科领域。

本文旨在介绍自动化专业的概况,包括其定义、发展历程、相关学科以及应用领域等。

二、自动化专业的定义自动化专业是指利用计算机、电子技术、传感器等现代科学技术手段,对生产过程、工业设备、机器人等进行控制和管理的一门学科。

它旨在提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量,并实现生产过程的自动化、智能化和信息化。

三、自动化专业的发展历程自动化专业的发展可以追溯到工业革命时期的机械自动化。

随着科学技术的不断进步,自动化领域逐渐发展壮大。

20世纪50年代,电子技术的应用使得自动化控制系统更加先进;70年代,计算机技术的发展使得自动化系统实现了数字化控制;21世纪以来,人工智能技术的兴起使得自动化系统具备了更高的智能化水平。

四、自动化专业的相关学科自动化专业涉及多个学科领域,主要包括控制理论与技术、电子技术与电路、计算机科学与技术、机械工程等。

控制理论与技术是自动化专业的核心学科,它研究如何设计、分析和优化自动控制系统。

电子技术与电路则提供了自动化系统所需的电子元器件和电路设计。

计算机科学与技术则为自动化系统提供了计算能力和数据处理能力。

机械工程则为自动化系统提供了机械结构和运动控制技术。

五、自动化专业的应用领域自动化专业的应用领域非常广泛,涵盖了工业生产、交通运输、能源管理、环境保护等多个领域。

在工业生产中,自动化技术可以实现生产线的自动化控制,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智能交通系统、自动驾驶技术等,提高交通安全和效率。

在能源管理中,自动化技术可以实现能源系统的智能化管理,提高能源利用效率。

在环境保护中,自动化技术可以实现环境监测与治理,保护环境质量。

六、自动化专业的发展趋势随着科学技术的不断进步,自动化专业将迎来更广阔的发展空间。

未来,自动化技术将更加智能化、自适应和自主化。

自动化专业概论(合集5篇)

自动化专业概论(合集5篇)

自动化专业概论(合集5篇)第一篇:自动化专业概论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。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文自动化专业概论概要:自动化专业是现代工程技术领域中的一个重要学科,涉及到自动化控制系统的设计、分析和应用。

本文将通过介绍自动化专业的背景、学科内容、就业前景和发展趋势等方面,全面阐述自动化专业的概况。

引言:自动化技术是指利用计算机、仪器和控制设备等技术手段,对各种生产过程进行监测、控制和优化的一门学科。

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得到了广泛应用。

自动化专业作为与自动化技术密切相关的学科,具有重要的理论和应用价值。

一、背景:自动化专业的起源可以追溯到20世纪50年代,当时自动化技术在工业生产中开始得到应用。

随着计算机技术的发展,自动化技术得到了进一步的提升,并逐渐渗透到了各个领域,如工业生产、交通运输、能源管理等。

自动化专业的发展也与社会对高效、智能化生产方式的需求密切相关。

二、学科内容:自动化专业的学科内容主要包括自动控制理论、传感器技术、信号处理、系统建模与仿真、人机交互等方面。

学生在学习过程中将掌握自动化系统的基本原理和设计方法,学习控制算法的设计和优化,以及掌握各种自动化设备和系统的应用。

三、就业前景:自动化专业毕业生在就业市场上具有广阔的发展前景。

随着社会的进步和科技的发展,自动化技术在各个行业中得到了广泛应用。

自动化专业毕业生可以在制造业、能源行业、交通运输、信息技术等领域找到就业机会。

他们可以从事自动化系统的设计、调试和维护工作,也可以从事自动化设备的研发和销售工作。

四、发展趋势:随着科技的不断进步,自动化技术将进一步发展壮大。

未来,自动化系统将更加智能化、高效化和可靠化。

随着人工智能、大数据和云计算等新技术的发展,自动化专业将与这些新技术相结合,推动自动化技术的进一步创新和应用。

同时,自动化专业也将面临新的挑战,需要不断学习和更新知识,以适应社会的发展需求。

结论:自动化专业作为现代工程技术领域中的一个重要学科,具有广阔的发展前景和重要的社会价值。

自动化概论第1章

自动化概论第1章

❖ ⒊自动化科学 自动化科学或控制科学是以控制论为理论基 础,并与系统论、信息论密切相关的一门技术 科学,是一门应用基础科学。
自动化技术或控制技术是实现自动化科学与自 动化工程(包括非工程)之间的桥梁。
❖ 自动化技术将自动化科学原理与方法转换为工 ❖ 程实用技术(包括工具和手段),使之应用于 ❖ 工程实际,将自动化科学的研究成果迅速转化 ❖ 为生产力。并将工程实际中遇到的问题提炼、 ❖ 抽象成为科学问题,为自动化科学研究提供新 ❖ 的研究对象。
装配机器人
绕线机 注塑机
弯管机
龙门式五轴联动混联机床
高速五轴龙门铣床
全弹自动装配生产线 汽车自动焊接生产线
自动立体仓库
自动搬运车
1.1.2 自动化的一些相关术语
1.系统
系统是指由若干个称为子系统相互依存和相互作用的 部分为达到某些特定目的所组成的完整综合体。
给定
控制器
执行器
控制对象
输出
传感器
1913年美国建成最早的汽车装配流水线 1926年美国建成第一条汽车自动生产线
长春汽车焊接生产线
1.2.3 局部自动化时期
❖ 20世纪40~50年代 ❖ ⒈经典控制理论的形成和发展 ❖ ⒉局部自动化的广泛应用 ❖ ⒊电子数字计算机的发明
1952年美国MIT 研制出第一台 数控机床
1954年第一台工业机器人
1.2.1自动装置的出现和应用
公元前我国的自动计时漏壶
公元132年张衡研制出自动测量地震的候风地动仪
公元235年马钧研制出能自动指示方向的指南车
1.2.2自动化技术形成时期
18世纪末到20世纪30年代
⒈自动调节的广泛应用 ⒉自动调节系统的稳定性问题 ⒊反ห้องสมุดไป่ตู้控制理论和奈奎斯特频率法

《自动化专业概论》课程教学大纲

《自动化专业概论》课程教学大纲

《自动化专业概论》课程教学大纲课程代码:ABJD0401课程中文名称:自动化专业概论课程英文名称:IntrodUCtiOntoAutomation课程性质:必修课程学分数:0.5学分课程学时数:8学时授课对象:自动化专业本课程的前导课程:《高中物理》等一、课程简介本课程是一门必修的学科基础课。

开设这门课程目的是让学生尽早了解自动化专业知识研究的范畴、历史起源和应用领域,增强学习的针对性,提高学习兴趣。

通过学习该课程后,让学生熟悉自动控制系统的类型和组成、基本控制方法、控制与自动化技术应用范畴,从而初步达到了解自动化专业开设的目的和意义。

二、教学基本内容和要求1 .自动化的概念和发展简史课程教学内容:控制和自动化的概念,我国古代自动装置和自动化水平以及控制和自动化技术发展简史。

课程的重点、难点:控制和自动化定义,我国古代自动装置的工作原理。

课程教学要求:了解控制和自动化技术发展简史。

理解我国古代自动装置的工作原理。

熟悉控制和自动化的定义。

2 .自动控制系统的类型和组成课程教学内容:恒值自动调节系统,程序自动控制系统,随动系统,自动控制系统的组成,自动化仪表,计算机控制,自动控制等。

课程的重点、难点:恒值自动调节系统、程序自动控制系统和随动系统的特征和定义,自动控制系统的组成,自动控制的概念。

课程教学要求:了解恒值自动调节系统、程序自动控制系统和随动系统的特征和定义。

理解恒值自动调节系统、程序自动控制系统和随动系统的工作原理、计算机控制和自动控制的概念。

掌握自动控制系统的组成结构知识。

3 .基本的控制方法课程教学内容:自动控制系统的行为描述,PID控制,最优控制,自适应控制,智能控制,系统辨识,网络化控制系统。

课程的重点、难点:PID控制、最优控制、自适应控制、智能控制和系统辨识概念和定义。

课程教学要求:了解PID控制、最优控制、自适应控制、智能控制和系统辨识概念。

理解PID控制、最优控制、自适应控制、智能控制和系统辨识的实质。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文自动化专业概论引言概述:自动化专业是一门涉及控制、计算和通信技术的学科,致力于开发和应用自动化系统来提高生产效率和质量。

本文将介绍自动化专业的概念、发展历程、应用领域、专业要求和未来发展趋势。

一、自动化专业的概念1.1 自动化的定义:自动化是指利用计算机、电子技术和控制系统等手段,实现对生产过程、工程设施和系统的自动控制和运行管理。

1.2 自动化的特点:自动化系统具有高效、精确、可靠、灵活和智能化等特点,能够提高生产效率、降低成本和减少人力劳动。

1.3 自动化专业的目标:自动化专业的目标是培养掌握自动化技术和方法的人才,能够设计、开发和应用自动化系统解决工程和管理问题。

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18世纪末的工业革命,随着机械化和电气化的发展,自动化开始在工业生产中得到应用。

2.2 自动化的发展阶段:自动化的发展经历了控制技术、计算机技术和通信技术三个阶段,分别对应了控制系统、数字控制和网络控制的发展。

2.3 自动化的应用领域:自动化已广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理、环境监测、医疗卫生和军事防卫等领域,为社会发展做出了巨大贡献。

三、自动化专业的应用领域3.1 工业自动化:工业自动化是自动化应用最广泛的领域之一,包括生产线自动化、机器人技术、自动化仓储和智能制造等方面。

3.2 控制系统:控制系统是自动化的核心,包括传感器、执行器、控制器和通信网络等组成部分,用于实现对生产过程的监测和控制。

3.3 人工智能:人工智能与自动化密切相关,通过机器学习、深度学习和模式识别等技术,实现对复杂系统的智能化控制和决策。

四、自动化专业的专业要求4.1 知识基础:自动化专业要求掌握数学、物理、电子、计算机和控制理论等基础知识,具备跨学科的综合素养。

4.2 技术能力:自动化专业要求具备系统分析、系统设计和系统集成的能力,能够熟练运用自动化工具和软件进行系统开发和调试。

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自动化的昨天今天及明天与我的未来摘要本文论述了1自动化专业的历史及发展..包括经典控制论;现代控制论和智能控制论..2自动化专业的现状及应用..包括自动控制系统相关知识;具体应用领域和具有的价值..3自动化专业的未来和前景..包括智能机器和未来发展..4我的大学四年规划及职业目标..关键词:自动化历史现状前景我的规划职业目标引言经过了6周的自动化专业概述与导论课的学习;我知道了自动化专业的大致特点以及就业方向..如今;自动化专业概述与导论课结束了;为了圆满地完成这门课的学习;我总结了这几周所学的知识;查阅了各种相关书籍;希望能向教师交上一份满意的答卷;同时也为我的自动化专业学习做一个简单的规划..本文主要描述了自动化的历史;现状;未来展望以及我的职业规划;其中部分内容来自讲师上课时所传授的知识;部分内容由网络;课外书籍等途径获得..这是我人生中第一份科技论文;有许多不足和缺漏之处;但这是由我认认真真;经过反复的学习和修改自主完成的;这是对我自己最好的答卷..在以后的学习中;我会不断总结经验和不足;提高自己写此类论文的水平..一自动化总述一自动化是什么自动化Automation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..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..因此;自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显着标志自动化的概念是一个动态发展过程..过去;人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作;自动地完成特定的作业..这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点..后来随着电子和信息技术的发展;特别是随着计算机的出现和广泛应用;自动化的概念已扩展为用机器包括计算机不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动;以自动地完成特定的作业..自动化的广义内涵至少包括以下几点:在形式方面;制造自动化有三个方面的含义:代替人的体力劳动;代替或辅助人的脑力劳动;制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化..在功能方面;自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分..自动化的功能目标是多方面的;已形成一个有机体系..在范围方面;制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程;而是涉及产品生命周期所有过程..二研究的核心问题是信息..包括信息提取;信息传播;信息处理;信息存储和信息利用..三培养目标在控制理论;控制系统;生产过程自动化等具有创新和开拓精神的高级工程技术人员四工作去向在国民经济及国防各部门和行业从事信息及控制系统的研究;设计;集成;开发;制造和应用.. 二自动化历史一自动化理论的形成及发展1经典控制理论——单变量控制问题时间:1956年前数学工具:微分方程常用理论:传递函数;频率特性;根轨迹代表人物:维纳;钱学森2现代控制论——多变量控制问题时间:1956年-1980年数学工具:状态方程常用理论:极大值原理;动态规划;可控性客观性对应人物:庞特里亚金;贝尔曼;卡尔曼3智能控制理论——复杂系统的控制问题时间:1980年以后最大特点:不要求有准确的数学模型主要方法:模糊控制;专家控制;神经网络二世界的自动化历史18世纪末至20世纪30年代自动化技术形成;由于第一次工业革命的需要;自动化调节有了更广泛的应用..公元1968年法国工程师J.法尔科发明反馈调节器;到了20世纪20~30年代;美国开始采用PID调节器..这是一种模拟式调节器;现在还在许多工厂中采用..随着自动化装置的广泛应用;就暴露了许许多多的问题;许多人就对自动调节系统的稳定性提出了质疑..自动调节器和控制对象组成自动调节系统..有许多科学家对自动调节系统从理论上加以研究..公元1868年英国物理学家J.麦克斯韦尔用微分方程描述并总结了调节器的理论..公元1876年俄国机械学家H.A.维什捏格拉茨基进一步总结了调节其理论;归结为只要研究描述自动调节系统的线性其次微分方程的通解..公元1877年英国数学家E.劳思、1895年德国数学家A.胡尔维茨提出代数稳定判据;沿用到现在..公元1892年俄国数学家A.李雅普诺夫提出稳定性的严格数学定义并发表了专着..他的稳定性理论至今还是研究分析线性和非线性系统稳定性的重要方法..20世纪40~50年代局部自动化时期;第二次世界大战期间;为了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题;各国科学家设计出各种精密的制动调节装置开创可防空火力系统和控制这一新的科学领域..第二次世界大战后工业迅速发展;随着高速飞行、核反应堆、大电力网和大化工厂提出的新控制问题:非线性系统、时滞系统、脉冲及采样系统、时变系统、分布参数系统和有随机信号输入的系统的控制问题的深入研究;经典控制理论在20世纪50年代有新的发展..与此同时;在工业上已广泛应用PID调节器;并用电子模拟计算机来设计自动控制系统..20世纪50年代研制出了电动单元组合仪表;这些为工业自动化提供了必不可少的技术工具;并使得构成和设计自动控制系统更简便、更工程化了;我国也能生产系列化得国产气动单元组合仪表QDZ型和电动单元组合仪表DDZ型;在国内使用很广..1943~1946年;美国电气工程师J.埃克托和物理学家J.莫奇利为美国陆军研制成世界上第一台基于电子管电子数字计算机——电子数字积分和自动计数器..1950年美国宾夕法尼亚大学莫尔小组研制成世界上第二台存储程序式电子数字计算机——离散变量电子自动计算机..电子数字计算机的发明为20世纪60~70年代开始的再控制系统广泛应用程序控制和逻辑控制以及应用数字计算机直接控制生产过程奠定了基础..我国也在20世纪50年代中叶开始研制大型电子数字计算机;并研制出了“银河Ⅲ”电子数字计算机..20世纪50年代末起至今进入综合自动化时期..复杂工业、复杂工业过程和航天技术的自动控制问题;都是多变量控制系统的分析和综合问题;迫切需要加以解决..单经典的控制理论的直接应用遇到了困难..20世纪70年代微处理器的出现对实现各种复杂的控制任务起了重大的推动作用..20世纪50年代末到60年代初;开始出现电子数字计算机控制化的化工厂;20世纪60年代末在制造工业中出现了许多自动生产线;工业生产开始由局部自动化想综合自动化方向发展..20世纪70年代出现专用机床组成的无人工厂;20世纪80年代初出现用柔性制造系统组成的无人工厂..20世纪60年代末至70年代初;美、英等国的科学家们注意到人工智能的所有技术和机器人结合起来;研制出只能机器人..智能机器人会在工业生产、核电站设备检查及维修、海洋调查、水下石油开采、宇宙探测等方面大显身手..4三现代自动化一自动控制系统的类型1、恒值控制:系统输出稳定在给定值上..ft=C 常数2、程序自动控制:自动控制系统的给定信号是已知的时间函数..Ur=ft3、随动系统:在给定控制系统中;给定环节给出的输入信号是预先未知的随时间变化的函数..二自动控制系统的组成1、给定环节:产生给定的输入信号..2、反馈环节:对系统输出测量;转换成反馈信号..3、比较环节:将输入与反馈信号加以比较;产生误差..4、控制器环节:根据误差信号;按一定规律;产生相应的控制信号;它是系统的实现控制核心..5、被控环节:要控制的设备或生产过程..6、扰动环节:使被控量偏离所要求的值..三基本控制方法1、反馈控制与扰动控制2、比例积分微分控制3、最优控制4、自适应控制:自校正控制以辨识器来代替自适应控制器;由辨识器来求出数学模型..5、智能控制——复杂系统控制问题1专家控制系统:模拟人类专家的决策过程2模糊控制系统:一类复杂控制问题3神经网络系统:一类复杂控制问题4非线性系统及其控制:用非线性方程描述的系统四应用范畴1、机械制造自动化2、计算机集成制造系3、过程工业自动化1现代工业:离散型、混合型、连续型2连续型控制对象:温度、压力、流量、液位、成分、物性3包含:电力、石油化工、化工、造纸、冶金、制药4研究内容及特点:包括了信息流、物质流和能量流;伴随物理化学反应、生化反应、物质能量的转换和传递..处于十分苛刻的环境中..它的过程是连续的;强调生产控制和管理的整体性;强调整体的最优化..4、电力系统自动化5、飞行器控制6、智能建筑7、生态环境控制8、社会经济控制9、大系统控制与系统控制四自动化的未来如今;机械制造技术、微电子技术以及计算机技术的飞速发展推动了自动化技术的前进;在交通运输、建筑领域、电力领域、机械制造行业以及信息技术等方面获得了广泛地的应用;也促进了整个工业体系的进步当然;摩拳擦掌准备借力此次电子制造业革命的并非只有传统机器人制造商;比如说全球领先的电力和自动化技术企业ABB集团和德国自动机械生产商库卡..亚洲电子供应商;诸如台达电子和富士康科技集团;也在努力寻求打造更好的机器人..此外;一些规模较小的自动机械企业;比如丹麦的UniversalRoboticsA/S;也在跃跃欲试..不过;一些高管对此持谨慎态度..在他们看来;中国的自动化转变很可能会花费数年的时间;而且将会面临诸多挑战;其中包括先进机器人的高价格、持续存在的技术限制、以及灵活性的缺乏..台湾广达电脑集团公司副总裁TimLi指出;“如果你的订单减少;你可以解雇工人;但是你却没办法解雇机器人..”值得一提的是;台达电子是机器人制造领域的“新人”..据了解;该电子供应商一直为苹果等知名公司制造电源适配器..不过;2012年;该公司开始启动更加有雄心壮志的项目:生产可以取代电子工厂人类劳动力的廉价机器人..自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术..它是涉及机械;微电子;计算机等技术领域的一门综合性技术..同时自动化技术也促进了工业的进步;如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造;电力;建筑;交通运输;信息技术等领域;成为提高劳动生产率的主要手段..而20世纪90年代走向实用化的FCS现场总线控制系统正以迅猛的势头快速发展;是目前全球最新型的控制系统;倾应了自动控制系统的发展潮流;但现阶段的FCS尚没有统一的国际标准而呈群雄逐鹿之势;但它将逐渐走向成熟;取代DCS分散控制系统..五学习计划与职业规划一学习计划经过这几周的专业概论学习;我知道自动化是一个应用范围很广的高科技专业;它能被应用到社会的各行各业;却也因为这个原因;注定了它所要求的知识面的广度与深度;因此;我认识到我未来可能会面临各种学习难题;也会付出比其他专业更多的汗水..但我不会退缩;生命正是因为挑战而更精彩;不经历风雨;怎能见彩虹正所谓吃的苦中苦;方为人上人从现在起;我会努力做到以下几点:1、认真学习英语;以托福雅思为终极目标;熟练掌握听说读写等英语技能;2、认真学习高数;并且多看一些高数参考资料;争取在期末考试时取得高分;3、认真学习C语言;熟练掌握电脑编程技巧;能独立编写完整复杂的系统;4、大二增开专业课后;多去实验室做实验;自主完成实验;二职业规划1、以优异的成绩完成大学四年的学习..2、本科毕业后争取出国留学;如不能出国;则在国内读研..3、硕士毕业后;在国内从事与自动化相关的专业;4、有自己的工作经历与经验后自主创业..。

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