自动控制系统的发展及技术现状概要
分散控制系统介绍概要
分散控制系统介绍概要分散控制系统(Distributed Control System, DCS)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统。
它是以计算机为核心，通过分布式的控制器和现场设备相互连接，实现对工业过程中各种参数和设备的监控和控制。
DCS的核心思想是将控制系统分布在不同的现场设备中，通过现场设备之间的通信，实现系统的协调和控制。
相比于传统的集中式控制系统，DCS具有以下优势：1.可扩展性：DCS的控制器分布在不同的设备中，可以根据需求添加或移除控制器，实现系统的扩展和升级。
2.高可靠性：由于控制器分布在多个设备中，即使一些设备故障，其他设备仍然可以正常工作，保证了系统的高可靠性。
3.高性能：DCS中的控制器使用先进的计算机技术，具有较高的计算性能和响应速度，能够快速进行复杂的控制计算。
4.分布式控制：DCS将控制功能分布在多个控制器中，实现了分布式控制，提高了系统的灵活性和适应性。
DCS主要由三个组成部分构成，分别是现场设备、控制器和操作工作站。
现场设备包括各种传感器、执行器等，用于获取和控制工业过程中的各种参数和信号。
控制器是DCS的核心部件，它负责接收和处理现场设备发送的信号，进行控制计算，并根据计算结果发送控制指令给现场设备。
操作工作站是DCS的人机界面，操作员通过工作站可以对系统进行监控和控制。
工作站提供了友好的图形界面，显示各种参数和设备状态，并提供操作界面，操作员可以对参数进行调整和设备进行控制。
DCS的工作原理是现场设备将传感器采集到的信号通过数据通信网络传输到控制器，控制器进行控制计算，并根据计算结果发送控制指令给现场设备，现场设备执行控制指令，实现对工业过程的控制。
除了基本的监测和控制功能，DCS还具有一些高级功能，如数据采集和处理、报警和故障诊断、远程监控和控制等。
通过这些功能，DCS可以实现对工业过程的全面监控和控制，并对系统故障进行及时诊断和修复，提高系统的稳定性和可靠性。
自动控制原理课程简介
《自动控制原理》课程简介课程编号：A1620025课程名称：自动控制原理学分/学时：4/64开课学期：第5学期课程类型：专业必修课程课程性质：必修先修课程：《高等数学A(1)》、《高等数学A(2)》、《线性代数》、《电路》、《复变函数与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》适用专业：自动化考核方式：考试考核形式：大作业、期中测试、实验评估、期末考试等组合形式建议教材：（1）谢克明编著.自动控制原理（第3版）.电子工业出版社,2010年（2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义.自动控制原理实验指导书，校内讲义，2015年内容简介：《自动控制原理》课程是一门研究自动控制系统的基本概念、基本原理和基本分析与设计方法的基础工程课程，本课程主要内容包括自动控制系统建模、自动控制系统分析和自动控制系统设计（校正）三个方面。
通过本课程的教学，让学生掌握分析与综合SISO自动控制系统的经典控制理论与方法，并能初步结合实际，分析和设计控制系统，以及在MATLAB与Simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计。
为今后进一步深入学习和研究其他控制理论与控制系统设计打下坚实的基础。
自动控制原理Automatic Control Theory课程编号：A1620025学分：4学时：64学时（讲课：56学时实验：8 学时实践：0学时）学时：周开课学期：第5学期课程类型：专业必修课程课程性质：必修先修课程：《高等数学A(1)》、《高等数学A(2)》、《线性代数》、《电路》、《复变函数与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》适用专业：自动化建议教材：（1）谢克明编著.自动控制原理（第3版）.电子工业出版社,2010年（2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义.自动控制原理实验指导书，校内讲义，2015年主要参考书：（1）胡寿松主编.自动控制原理（第5版）.科学出版社.2007年（2）李友善主编.自动控制原理（第3版）.国防工业出版社.2005年（3）富兰克林,鲍威尔主编; 李中华，张雨浓译著.自动控制原理与设计.人民邮电出版社.2007年开课学院：电气与自动化工程学院修订日期：2018年9月一、课程说明《自动控制原理》课程是自动化专业学生学习和掌握自动控制系统的基本概念、基本原理和基本分析与设计方法的基础工程课程，它是自动化专业的一门专业必修课程，在第五学期开设。
利用PLC实现风速调节系统的自动控制概要
利用PLC实现风速调节系统的自动控制概要1. 背景风速调节系统是工业生产过程中常见的控制系统之一。
传统的风速调节系统需要进行手动调节，操作不方便且容易出现误差。
为了提高操作效率和减少误差，本文介绍了一种利用可编程逻辑控制器（PLC）实现风速调节系统的自动控制方案。
2. 方案介绍2.1 PLC控制系统PLC是一种专用的计算机控制系统，广泛应用于工业自动化领域。
它采用可编程方法，通过逻辑、计算和输入输出控制等功能，对各种机械、电气设备进行控制。
在风速调节系统中，PLC可以实现自动监测风速并进行相应的调节。
2.2 风速传感器风速传感器是实现风速监测的重要组成部分。
它通过测量气流的速度来确定当前的风速。
传感器将测量数据传输给PLC控制系统，后者根据设定的阈值来判断是否需要进行风速调节。
2.3 控制逻辑PLC控制系统通过设定的控制逻辑来实现风速调节。
当风速超过设定阈值时，PLC将发送信号给风速调节装置，使其进行相应的调节操作。
一旦风速降至设定范围内，PLC将停止发送调节信号，确保系统稳定运行。
3. 实施步骤3.1 系统设计在设计阶段，需要确定风速传感器、PLC控制系统和风速调节装置之间的连接方式和通信协议。
还需定义风速调节的阈值和范围。
这些参数将用于编写PLC程序，并作为系统实施的基础。
3.2 硬件配置在实施过程中，需要将风速传感器、PLC控制器和风速调节装置进行正确的硬件连接。
确保信号传输顺畅，并进行电气安全检查。
3.3 PLC程序编写根据系统设计和控制逻辑，编写PLC程序。
程序应包括风速传感器的数据获取和信号处理、风速调节装置的操作控制等功能。
还需进行程序测试和调试，确保系统准确、稳定地工作。
3.4 系统测试完成程序编写后，进行系统测试。
测试阶段应检查风速传感器是否准确测量风速、PLC控制系统是否正确地判断和发送调节信号、风速调节装置是否正确响应调节信号等。
4. 结论利用PLC实现风速调节系统的自动控制能够提高操作效率和减少误差。
第十章自动控制原理概要
• 3 双容对象，无滞 后二阶惯性环节
e e ( )
1
t
t
１.对象的特性参数
放大系数K，时间常数T，滞后时间τ （1）放大系数K 放大系数又称传递系数，其数值等于被控变 量新、旧稳定值之差与干扰变化量之比值。对 一阶惯性的对象，放大系数为
f ( ) K 1 m K K1 m m
（三） 对象的特性
• 对象在阶跃信号作用下，输出随时间 变化的过程称为对象的过渡响应（或阶跃 响应）。 • 一般热工对象在阶跃信号m的作用下 的过渡响应归纳为表10－1所示的三种形 式。
• 1 单容对象、无滞 后一阶惯性环节 t
K1m(1 e
T1
)
• 2 单容对象，有滞 后一阶惯性环节
0 1 f (t ) 1 T1 Km ( 1 e )
ΔP
Δe
例10-1：一个温度控制器的全量程为0～50℃， 室温的给定值为 20℃，要求室温达到 21℃ 时阀关 , 降到 19℃时阀全开 , 求此时该温控 器的比例带应调整到多少？ • 解:控制器输出0～100%的信号时，阀门从 全关到全开。 P P e 2C
一、被控对象的特性 自动控制系统能否正常工作并获得预期的 效果,不仅决定于控制器，而且在很大程度上 是由对象的特性所决定的。 (一) 对象的容量与容量系数 • 对象所储存的物料量或能量称为对象的容量。 • 对象的容量系数：是指当被控变量改变一个单 位时，对象容量的变化量。 V • 水槽容量系数为： C
h
• 空调房间容量系数为：
H C a
•
对象的容量系数愈大，同样干扰作用 下，当平衡状态被破坏时，被控变量离开 给定值的偏差愈小，因而自动控制系统容 易保持平衡状态，这对控制有利，但一旦 偏差很大，自动控制系统很难将被控变量 调回到给定值。可见，对象的容量系数表 示了对象惯性的大小，容量系数越大，对 象惯性越大。
(完整word版)国内外智能家居发展现状概要
国内外智能家居发显现状侯海涛 (沈阳“0200跟着经济的发展 .社会信息化的程度不停提高 ,智能家居的观点逐渐走进了人们的生活。
1外国智能家居的发展状况自从世界上第 l 幢智能建筑 1984 年在美国出现后 ,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各样智能家居的方案。
智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有宽泛的应用。
新加坡模式的家庭智能化系统包含三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接人、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接人和系统软件配置等。
那么 ,什么是智能化家居 ?几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住所”的观点 ,住所智能化是智能家居的先导 ,智能家居是住所智能化的核心。
那么达到一个什么样的标准才能够称之为智能化家庭呢 ?智能化家庭与智能大厦观点与定义同样 .到现在尚没有获得一致的认可。
美国电子工业协会于 1988 年编制了第 1 个合用于家庭住所的电气设计标准 , 即《家庭自动化系统与通信标准》 ,也有称之为家庭总线系标准 (HBs;我国也从 1997 年初开始拟订《小康住所电气设计 (标准导则》 (议论稿。
在《导则》中规定了小康住所小区电气设计整体上应知足以下要求 :高度的安全 I 生,舒坦的生活环境 , 便利的通讯方式 ,综合的信息服务 ,家庭智能化系统。
同时也对小康住所与小区建设在安全防备、家庭设备自动化和通信与网络配置等方面提出了三级设计标准.即:第一级为“理想目标”,第二级为“普及目标”,第三级为“最低目标”。
智能家居最后目的是让家庭更舒坦 ,更方便 , 更安全 ,更切合环保。
跟着人类花费需乞降住所智能化的不停发展 ,今日的智能家居系统将拥有更为丰富的内容 ,系统配置也愈来愈复杂。
智能家居包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警系统、电视对讲门禁区系统、煤气泄漏探测系统、远程抄表 (水表、电表、煤气表系统、紧迫求援系统、鳓螺寺匀 2D 舛年第 5 期 92 远程医疗诊疗及护理系统、室内电器自动控制管理及开发系统、集中供冷热系统、网上购物系统、语音与传真 (电子邮件服务系统、网上教育系统、股票操作系统、视频点播、付费电视系统、有线电视系统等等 .各样新鲜的名词渐渐成为智能家居中的构成部分。
浅析机电一体化技术的现状和发展趋势
体 化 技 术 的 发 展 动 向和 由此 可 能 带 来 的 影 响 。 多大 专 院校 、 究 机 构 及 一 些 大 许 研 中 型 企 业 对 这 一 技 术 的 发 展 及 应 用 做 了 大 量 的 工作 ． 取 得Байду номын сангаас了一 定 成 果 ． 与 日 也 但 本 等 先进 国家 相 比仍 有 相 当差距 。 四 、 电 一 体 化 的 发展 趋 势 机
化 就是 重 要 应 用 。这 里所 说 的 “ 能 化 ” 智
机 电 一 体 化 发 展 至 今 也 已成 为一 门 有 着 自身 体 系 的 新 型 学 科 ．随 着 科 学 技 术 的 不 断 发展 。 将 被 赋 予 新 的 内容 。 还 但
械 技 术 与 电子 技 术 的结 合 还 不 可 能 广 泛 和 深 入 发 展 ． 已经 开 发 的产 品也 无 法 大 量推广。 ２ 世 纪７—８ 年代 为第二 阶段 ． Ｏ ０ Ｏ 可 称 为 蓬 勃 发 展 阶 段 。 一 时期 ， 算 机 技 这 计
军 用 技 术 ， 后 转 为 民用 ， 战 后 经 济 的 战 对 恢 复 起 了积 极 的作 用 。那 时研 制 和 开 发 从 总 体 上 看 还 处 于 自发状 态 。 由 于 当 时
电子 技 术 的 发 展 尚 未 达 到 一 定 水 平 ． 机
设 计 及 软 件 结 合 起 来 所 构 成 的系 统 的总
究 。将 促 使 机 电一 体 化 进 一 步 建 立 完 整
的 基 础 和 逐 渐 形 成 完整 的科 学 体 系 。
的迅 速 发 展 及 其 向机 械 工 业 的渗 透所 形 成 的机 电一 体 化 ，使 机 械 工 业 的 技 术 结
浅析机电一体化技术的现状和发展趋势
拼凑 。这是机 电一体化 与机械 加 电气 所形成 的机 械
电气 化 ，在 概 念 上 的根 本 区别 。
立 柱 、横 梁 、 滑 座 、工 作 台 、 主 轴 箱 、 进 给 刀 架 、
滑移齿 轮 的变速移 动 ，完成工作 台的 自动加 紧和松
刀架及 自动换 刀装置 等机 械部件 。它是数 控机床 自
动 完 成 各 种切 削加 工 的机 械 部 分 。
（ ）数 控机 床 的辅 助 装 置 四
开 ，工件 、刀具 定 位表 面 的 自动 吹屑 等 辅助 功能 。 排屑装 置 的作 用是将切 屑从加 工 区排 出 ，迅速有 效
地排 除切屑是保 证数控 机床高效 率地 自动进行加 工
的必 要 措 施 。 回 转 工 作 台 和 分 度 头 能 按 照 数 控 装 置
综 上 所 述 ，学 习数 控 技 术 的 前 提 是 必 须 掌 握 机
置等 。气动 和液压装 置是应 用气 动和液压 系统 ，使
机 床 自动 换 刀 所 需 的动 作 ，实 现 运 动 部 件 的 制 动 和
械制 图 、机械零 件 、机械 原理 、金属工 艺及 钳工等
基 础 知 识 。否 则 数 控 加 工 就无 从 谈 起 。
目标 和 优 化 组 织 目标 ，合 理 配 置 与 布 局 各 功 能 单 元 ，
机 电一体 化的发展大体可 以分为 ３ 阶段 ： 个
２ 世纪 ６ ０ ０年代 以前 为第 一 阶段 ，这 一 阶段 称 为 初 级 阶 段 。 在 这 一 时 期 ，人 们 自觉 不 自觉 地 利 用 电
人 的感 官 与 头 脑 的延 伸 。具 有 智 能 化 的 特 征 ，是 机 电一 体 化 与机 械 电气 化 在 功 能 上 的 本质 Ｉ Ｎ 。 Ｘ，
自动控制原理课程教学大纲
《自动控制原理》课程教学大纲Principles of Automatic Control System课程编号：2000081适用专业：电气工程与自动化学时数：40 学分数：2.5执笔者：邱瑞昌王艳编写日期：2002.5一、课程的性质与目的概要：随着生产和科学技术的发展，自动控制技术在国民经济和国防建设中所起的作用越来越大。
自动控制技术的应用不仅使生产过程实现了自动化，极大的提高了劳动生产率和产品质量，改善了劳动条件，并且在人类探索新能源，发展空间技术和改善人民物质生活都起着极为重要的作用课程性质：自动控制原理是电气工程与自动化专业的技术基础课（专业基础平台课），是必修课，是以原理为主的理论性课程；主要讲述自动控制原理与控制系统设计、实验等内容。
根据自动控制技术发展的不同阶段，自动控制原来可分为古典控制理论和现代控制理论两大部分。
古典控制理论的主要内容是以传递函数为基础，研究单输入单输出一类自动控制系统的分析和设计问题。
这些理论研究较早，现在已经比较成熟。
并且在工程实践中得到了广泛的应用。
现代控制论是60年代在古典控制论的基础上，随着科学技术的发展和工程实践的需要而迅速发展起来的。
其内容主要以状态空间法为基础，研究多输入多输出、变参数、非线性、高精度、高效能等控制系统的分析与设计问题。
最优控制、最佳滤波、系统辩识、自适应控制等理论都是这一领域研究的主要课题。
特别是近年来由于电子计算机技术和现代应用数学研究的迅速发展，使现代控制理论又在研究庞大的系统工程的大系统理论和模仿人类智能活动的智能控制、生物控制、模糊控制等方面有了重大进展。
主要目的：培养学生1．掌握经典控制论中，线性定常连续、单输入单输出闭环控制系统的工作原理、分析和综合，掌握反馈控制原理的应用以及分析和设计的一般规律，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力，使学生对系统的认识上升到更高的层次。
2．了解控制系统中常用的检测装置，常用执行机构的工作原理，数学模型的建立过程，以及自控原理、经典控制论在当今的发展状况。
自动控制 基本原理和基本概念概要
第一篇基本原理和基本概念概要第一章绪论一、自动控制和自动控制系统基本概念1.自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用控制设备或装置，使被控对象的被控量自动的按预定的规律变化。
2.自动控制系统：能自动对被控对象的被控量（或工作状态）进行控制的系统。
3.被控对象（又称受控对象）：指工作状态需要加以控制的机械、装置或过程。
4.被控量：表征被控对象工作状态且需要加以控制的物理量，也是自动控制系统的输出量。
5.给定值（又称为参考输入）：希望被控量趋近的数值。
又称为规定值。
6.扰动量（又分为内扰和外扰）：引起被控量发生不期望的变化的各种内部或外部的变量。
7.控制器（又称调节器）：组成控制系统的两大要素之一（另一大要素即为被控对象），是起控制作用的设备或装置。
8.负反馈控制原理：将系统的输出信号反馈至输入端，与给定的输入信号相减，所产生的偏差信号通过控制器变成控制变量去调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
二、自动控制原理的组成和方框图典型的自动控制系统的基本组成可用图1.1-1的方框图来表示。
其中的基本环节有：1)受控对象：需要控制的装置、设备及过程。
2)测量变送元件：测量被控量的变化,并使之变换成控制器可处理的信号(一般是电信号)。
3)执行机构：将控制器发来的控制信号变换成操作调节机构的动作。
4)调节机构：可改变受控对象的被控量, 使之趋向给定值。
5)控制器：按照预定控制规律将偏差值变换成控制量。
自动控制装置图 1.1-1三、自动控制系统的基本控制方式：自动控制系统的基本控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制三种。
开环控制适用于控制任务要求不高的场合。
工程上绝大部分的自动控制系统为闭环控制。
对控制任务要求较高，且扰动量可测量的场合，常采用复合控制系统（又称前馈——反馈复合控制系统）。
四、自动控制系统的分类1.按给定输入的形式分类：恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
2.按元件的静态特性分类：线性控制系统、非线性控制系统。
印刷机的控制系统概要
印刷机的控制系统印刷机自动控制系统概述2.2印刷机的控制系统印刷机的控制系统主要包括输纸控制、纸张检测与水墨控制、印刷机的调速以及自动套准,在卷筒纸的印刷中还要有断纸检测和张力控制。
其中最重要的就是速度调节和张力控制,这是印刷机控制中的关键部分。
2.2.1输纸控制输纸是印刷的一个重要工序,各种印刷机的输纸方式是不同的。
早期生产的单张纸(即平板纸印刷机及现在仍在使用的一些小型凸版印刷机,采用的是手工输纸方式。
手工输纸劳动强度大、效率低、准确性差,因此不能适应现代化印刷机的需要。
随着印刷机性能的提高,单张纸印刷机的输纸越来越向机械化、自动化方向发展,因而产生了各种类型的自动输纸器(或称自动输纸机。
另外,卷筒纸印刷机的输纸装置也在不断向气动、电动等自动化方向发展,输纸控制电路越来越复杂。
单张纸输纸器可分为摩擦式与气动式两种类型,其中气动式自动输纸器根据传纸方式又分为序列式(间歇式和重叠式(连续式两种,序列式输纸机只在小幅面和低速印刷机上使用。
现在一般使用的多为重叠式自动输纸器,其控制电路有动力传动、纸堆台快速升降、纸堆台自动上升、输纸泵控制、输纸安全杠、双张检测、折角及前规检测等。
输纸器又包括全张输纸器、对开输纸器和卷筒纸输纸装置。
其中卷筒纸输纸器的双纸卷输纸装置纸架的回转和平移均采用电动机控制。
在纸架回转控制中,通过电压信号,控制电机的正反转使纸架按顺时针方向和逆时针方向转动,从而控制纸架的回转和上、下纸架;而在纸卷的平移印刷过程中,根据出纸折叠情况,由电压信号通过中间继电器的吸合和释放控制电机左右移动,并使用限位器控制其行程;为了安全,纸架的正、反回转与左、右平移,都采用继电器作互锁,以保证进行某一项操作时,其它操作停止工作。
在输纸控制中,由差动变压器作反馈,输出的控制电压由转换开关进行切换,控制输纸电机的起停。
2.2.2纸张检测纸张检测是保证印刷质量、减少纸张浪费的重要环节,随着印刷机高速化的发展,纸张检测的重要性就更为突出。
自动化设备行业 产业链
自动化设备行业产业链-概述说明以及解释1.引言1.1 概述自动化设备行业是指利用计算机技术和机械、电子技术等现代科学技术，对生产、制造和运营过程进行自动化管理和控制的行业。
自动化设备行业在工业生产、制造、物流、交通、农业等各个领域有着广泛的应用。
随着科技的进步和产业的发展，自动化设备行业逐渐成为推动经济增长和提高生产效率的重要力量。
自动化设备行业的核心目标是通过自动化技术实现生产过程的高效率、高稳定性和高灵活性。
这一行业的产品主要包括各类工业机器人、自动化生产线、自动化控制系统、传感器等。
这些设备可以代替人力完成重复性、危险性和高强度的工作，大大提高了生产效率，并且可以在高温、高寒、有害气体等环境下稳定工作，为企业节省成本，提升竞争力。
自动化设备行业的发展历程可追溯到上世纪70年代，当时随着计算机技术和电子技术的快速发展，自动化技术逐渐应用于工业生产领域。
以往依靠人力和简单机械完成的工作逐步被自动化设备取代，如今已经进入了全面自动化和智能化的新时代。
自动化设备行业的市场规模正不断扩大并呈现出快速增长的趋势。
随着全球经济全球化的深入发展，各行各业对自动化设备的需求也在不断增加。
尤其是在制造业领域，自动化设备的应用越来越普遍，已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
预计未来几年，自动化设备行业将保持稳定增长，并不断涌现出新的发展机遇。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织结构和各个章节的内容概要。
具体内容可以按照以下方式展开：本文主要分为引言、正文、产业链和结论四个部分。
在引言部分，我们将概述自动化设备行业的背景和重要性，介绍自动化设备行业的发展现状和趋势，并提出文章的目的和总结。
概述中将对自动化设备行业进行整体状况的概述，介绍其在工业化进程中的地位和作用。
同时，我们将明确文章的目的，即探讨自动化设备行业的产业链，并为读者提供有关行业发展前景、面临的挑战和机遇以及发展策略和建议的信息。
在正文部分，我们将对自动化设备行业进行详细的介绍。
浅析机电一体化技术的现状和发展趋势
浅析机电一体化技术的现状和发展趋势现代科学技术不断发展，使不同学科间实现了交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展以及向机械工业渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，也使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。
标签：机电一体化技术现状发展趋势（一）机电一体化概要机电一体化，是指在动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今，已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。
其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化。
而由此产生的功能系统，则成为机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。
不同的是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。
这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化，在概念上的根本区别。
机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。
但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可以取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能。
如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。
所以，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸。
具有智能化的特征，是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
自动控制系统概述概要
自动控制系统概述1．选择题（1）以下例子中，属于闭环控制系统的是（B ）A .洗衣机B.空调C.调级电风扇D.普通车床（2）下列不属于对自动控制系统基本要求的是（ C ）A .稳定性B.快速性C.连续性D.准确性（3）以下关于反馈的描述,正确的是（C ）A •只有自然控制系统才存在反馈 B.只是一种人为地把输出信号回输到输入端的信息传递方式C•人类简单地行动，如取物，行走等都存在着信息的反馈（4）不属于开环控制系统优点的是（ D ）A •构造简单，维护容易存在反馈B.成本比响应的闭环控制系统低C.不存在稳定性问题 D.可根据输出量，随时对输入量进行自动修正•5）表示系统快速性的性能指标是（ C ）A •超调量 B.振荡次数 C.调整时间 D.稳态误差6）表示系统平稳性的性能指标是（ A ）A •超调量 B.上升时间 C.调整时间 D.稳态误差7）表示系统准确性的性能指标是（ D）A •超调量 B.上升时间 C.调整时间 D.稳态误差8）开环控制系统的控制信号取决于（A ）A •给定的输入信号 B.输出信号 C.反馈信号 D.参考输入信号和反馈信号之差（9）闭环控制系统的控制信号取决于（D ）A •给定的输入信号 B.输出信号 C.反馈信号 D.参考输入信号和反馈信号之差（10）闭环控制系统中，（C ）反馈作用A .依输入信号的大小而存在 B. 一定不存在 C.必然存在 D.不一定存在2.分析比较开环控制与闭环控制的特征、优缺点和应用场合的不同。
答：（1）对于开环控制，系统的输出量不被引回来对系统的控制部分产生影响。
优点：无反馈环节，一般结构简单、系统稳定性好、成本低。
缺点：当控制过程受到各种扰动因素影响时，将会直接影响输出量，而系统不能自动进行补偿。
特别是当无法预计的扰动因素使输出量产生的偏差超过允许的限度时，开环控制系统便无法满足技术要求。
应用场合：一般应用在输出量和输入量之间的关系固定，且内部参数或外部负载等扰动因素不大，或这些扰动因素产生的误差可以预先确定并能进行补偿的情况下，应尽量采用开环控制系统。
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。
试论自动控制工程基础与应用
试论自动控制工程基础与应用摘要：自动控制理论是研究关于自动控制系统组成、分析和设计的一般性理论，是研究自动控制共同规律的技术科学。
简要介绍自动控制的基本概要、自动控制系统的分类和组成、对控制系统的性能要求及自动控制理论的发展。
自动控制技术不仅广泛应用于工业控制中，在军事、农业、航空、航海领域也发挥着重要的作用。
例如在工业控制中，对压力、温度、流量配料比例的控制，都广泛采用了自动控制技术。
因此，研究自动控制技术具有十分重要的意义。
关键词：自动控制系统;共同规律;工业控制1 自动控制概论1.1 自动控制与自动控制系统从20世纪40年代起，特别是第2次世界大战以来，控制工程基础课程存在的问题，依据多年的教学实践和探索，从专业定位、教学方法、实践环节等方面介绍了我们的做法，希望对此课程的教学有所启发。
由于工业活动的发展和军事技术上的需要，科学技术发展十分快。
自动控制作为一门专门的学科，也得到了很快的发展和广泛的应用。
同时也是推行新的技术和新的产业的关键之一。
在我国的工业化、信息化与现代化有很大的区别，自动控制理论的研究对象是系统。
在我们的生活中就有很多接洽很多系统，但是有着很多的生物体、生产线、电力网、器乐，企业、社会化的一个系统。
自动控制理论的发展与应用有可能会改变劳动能力，把人类从翻动的劳动力效仿其他国家的技术，由自动控制系统能够以最好的方式来运行，就能把劳动生产提高，产品提高质量，从而节约资愿。
自动控制学科办理以来，自动控制理论技术得到很好的发挥，必定在未来得到广泛应用。
1.2 自动控制系统的分类自动控制系统多种多样，按不同的分不同的类型。
控制系统的结构或者参数在系统运行过程中不随时间的变化，系统为定常系统，称为时变系统。
而结构或者参数不随时间变化的性质性系统则称为线性定常系统，它是一种简单而重要的系统，关于这种系统已经有成熟的研究成果和分析设计方法。
1.3 自动控制理论的发展自动控制理论是人类征服自然的生产实践活动，产生平行社会生产和科学技术的进步而不单发展、完善来。
飞机飞行控制技术丛书 自动飞行控制系统说明书
飞机飞行控制技术丛书自动飞行控制系统粤怎贼燥皂葬贼蚤糟云造蚤早澡贼悦燥灶贼则燥造杂赠泽贼藻皂申安玉摇申学仁摇李云保摇等编著·北京·摇图书在版编目（悦陨孕）数据摇摇自动飞行控制系统辕申安玉等编著援—北京：国防工业出版社，圆园园圆郾怨摇（飞机飞行控制技术丛书）摇陨杂月晕苑员员愿?园圆愿缘愿?源摇摇Ⅰ援自援援援摇Ⅱ援申援援援摇Ⅲ援飞机原自动飞行控制原飞行控制系统摇Ⅳ援灾圆源怨援员圆圆摇摇中国版本图书馆悦陨孕数据核字（圆园园圆）第园猿圆怨源远号（北京市海淀区紫竹院南路圆猿号）（邮政编码摇员园园园源源）北京奥隆印刷厂印刷新华书店经售开本愿缘园伊员员远愿摇员辕猿圆摇印张愿 摇圆园愿千字圆园园圆年怨月第员版摇摇圆园园圆年怨月北京第员次印刷印数：员—猿园园园册摇摇定价：圆园援园园元（本书如有印装错误，我社负责调换）致摇读摇者本书由国防科技图书出版基金资助出版。
国防科技图书出版工作是国防科技事业的一个重要方面。
优秀的国防科技图书既是国防科技成果的一部分，又是国防科技水平的重要标志。
为了促进国防科技和武器装备建设事业的发展，加强社会主义物质文明和精神文明建设，培养优秀科技人才，确保国防科技优秀图书的出版，原国防科工委于员怨愿愿年初决定每年拨出专款，设立国防科技图书出版基金，成立评审委员会，扶持、审定出版社国防科技优秀图书。
国防科技图书出版基金资助的对象是：员援在国防科学技术领域中，学术水平高，内容有创见，在学科上居领先地位的基础科学理论图书；在工程技术理论方面有突破的应用科学专著。
圆援学术思想新颖，内容具体、实用，对国防科技和武器装备发展具有较大推动作用的专著；密切结合国防现代化和武器装备现代化需要的高新技术内容的专著。
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源援填补目前我国科技领域空白并具有军事应用前景的薄弱学科和边缘学科的科技图书。
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自动控制理论的早期发展过程
英国物理学家麦克斯韦，在1868年发表 了《论调速器》的文章，总结了无静差 调速器的理论，对控制系统进行了最初 的数字描述 俄国机械学家И﹒А﹒维什涅格拉茨基 1876年发表《论调节器的一般理论》的 文章﹐进一步总结了调节器的理论。 1877年英国数学家劳斯（E.J.Routh）提 出了著名的劳斯稳定判据 1895年德国数学家A.胡尔维茨提出著名 的胡尔维茨稳定判据
初步设计 ① 系统方案选择 ② 系统结构的确定 ③ 主要设备和装置的选择 ④ 性能价格比评价
系统设计流程图
设计任务书
设计任务书是控制系统设计、评价的主要 依据，在设计任务书中要明确： ① 工艺流程或被控对象特征 ② 主要工艺参数及指标要求 ③ 系统运行环境 ④ 特殊工艺要求 ⑤ 系统设计目标
详细设计
根据初步设计所确定的系统方案和系统构， 系统的软硬件系统进行具体详细的设计。 ① 系统功能块划分 ② 硬件设计 ③ 各功能块软件设计 ④ 辅助系统设计 ⑤ 系统离线调试与评价
第一章 绪论
本章主要内容
自动控制系统的发展及技术现状(技术和理论)
自动控制系统设计的基本知识
1.1.1
自动控制系统的发展及技术现状
发展过程
自动控制技术的发展经历了机械自动化 机械、电气自动化的过程
古 代
中国，埃及和巴比伦等 汉朝 张衡 三国 公元1090年 苏颂 古埃及 希腊 自动计时漏壶 浑天仪和地动仪 指南车 水运仪象台 自动开启装置、自动洒圣 水的铜祭司、投币式圣水 箱、青铜小鸟
现场调试 资料归档设计任务书 ① 工艺流程或对象特征 ② 重要工艺参数及指标要求 ③ 系统运行环境 ④ 特殊工艺要求 ⑤ 系统设计目标
详细设计 ① 系统功能块划分 ② 硬件设计 ③ 各功能块软件设计 ④ 辅助系统设计 ⑤ 系统离线调试与评价
现场安装调试 ① 系统现场安装 ② 现场调试 ③ 在线测试 ④ 系统最终评价 资料归档 ① 设计图纸整理 ② 评价结果整理 ③ 编写使用说明书 ④ 设计完成确认书
1.1.3
控制理论的形成
自动化技术的实际应用划分为自动化技术形 成、局部自动化和综合自动化三个阶段 自动化技术形成时期为 18 世纪末 ~20 世纪 30 年代 局部自动化时期是在 20 世纪 40~50 年代 ，期 间形成了经典控制理论 20 世纪 50 年代之后，是综合自动化阶段，出 现了各种复杂的控制系统，如：多环控制、 多变量控制、分级控制、集散控制系统等。
初步设计
根据系统设计任务书，以及市场可入手的设备、装 置以及设计者自身所掌握的技术，对可能满足设计 任务书的各类系统及其特征进行分析后，选择有限 条件下的最合理方案，并进行有限实验评价，以便 于确定系统的最终结构
① 系统方案选择 ② 系统结构的确定 ③ 主要设备和装置的选择 ④ 性能价格比评价
钟壶滴漏
指南车
17~19世纪
1642年法国物理学家 帕斯卡 1657年荷兰机械师 1745年英国机械师 1765年俄国 惠更斯 E.李 波尔祖诺夫 加法器 钟表 风磨 水位调节器 离心式节速器 电磁调速器 反馈调节器
1788年英国科学家 瓦特 1854年俄国 康斯坦丁诺夫
1868年法国工程师 法尔科
程序控制、逻辑控制和自动机的思想同时得到了发展 1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出 程序控制的概念 1936年英国数学家图灵提出著名的图灵机﹐成为现代 数字电子计算机的雏形。图灵机定义可计算函数类﹐ 建立了算法理论和自动机理论。 1938年美国电气工程师香农和日本数学家中岛﹐以及 1941年苏联科学家В﹒И﹒舍斯塔科夫﹐分别独立地 建立了逻辑自动机理论﹐用仅有两种工作状态的继电 器组成了逻辑自动机﹐实现了逻辑控制
惠更斯发明的钟表
1.1.2
自动控制理论的早期发展
自动控制理论是自动控制系统工程设计的基础
自动控制装置的优点：改进生产技术，提高生产效率 17~18世纪是自动化技术的逐渐形成时期
18世纪之后是自动化技术的发展时期，期间数学描述
和理论分析起到了至关重要的作用 。
自动调节器的稳定性问题、蒸汽机的剧烈振荡问题、
1.2
自动控制系统设计的基本知识
设计的主要任务和解决的问题
方案设计：具有符合要求的静态和动态特性
1.2.1
主要 任务
工程设计：在方案设计正确的基础上进行 ， 进行实际系统的选型
参数整定：P、I、D参数整定
安全性是指在生产过程中，要 保证人员的安全、设备的安全、 安全性 以及生态平衡和环境卫生的安 全。 越限报警、联锁保护、视频监视、
自动控制理论的早期发展过程
1892年俄国数学家李雅普诺夫发表了 《论运动稳定性的一般问题》的专著 。 以数学语言形式给运动稳定性的概念下 了严格的定义﹐给出了判别系统稳定的 两种方法
李雅普诺夫第一法
李雅普诺夫第二法
自动控制理论的早期发展过程
1925年英国电气工程师O.亥维赛把拉普拉斯 变换应用到求解电网络的问题上﹐提出了运 算微积分，求得瞬态过程 利用拉普拉斯变换描述线性定常系统或线性 元件的输入输出关系，就得到了传递函数 在传递函数基础上，发展了频率响应法 1927年美国贝尔电话实验室在解决电子管放 大器失真问题时，电气工程师H.S.布莱克从 电信号的角度引入了反馈的概念
远程监控、安全栅等
解决的问题
稳定性
稳定性主要指系统的抗干扰能 力，在出现各种可预见的干扰 的情况下，系统都要保留一定 的稳定裕度
经济性是指节省投资、提高产 品产量质量、节能降耗、提高 经济效益和社会效益等
经济性
控制精度和响应速度
1.2.2
自动控制系统的工程设计流程
设计任务书
初步设计
详细设计
自动控制理论的早期发展过程
1932年美国电信工程师奈奎斯特提出著名 的奈奎斯特稳定判据﹐可以直接根据系统 的传递函数来画出奈奎斯特图，判定反馈 系统的稳定性 1938年苏联电气工程师A.B.米哈伊洛夫应 用频率法来研究自动控制系统的稳定性﹐ 提出著名的米哈伊洛夫稳定判据
自动控制理论的早期发展带动了其 它领域的发展