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自动化到底是什么的?不只局限于工业 社会生长已经无法脱离它

文章出处:LOL外围 人气:发表时间:2021-09-13 15:56
本文摘要:自动化顾名思义,就是自动化技术在工农业生产、交通运输、国防建设和航空、航天等方面的应用。自动化技术自上世纪30年月以来,取得了惊人的成就,已在工农业生产和国民经济各行业中起着关键的作用,自动化水平的崎岖已成为权衡各行各业和各国家现代化水平的一个重要标志,自动化专业就是要学习自动化技术,并把它应用到实际的系统中去。

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自动化顾名思义,就是自动化技术在工农业生产、交通运输、国防建设和航空、航天等方面的应用。自动化技术自上世纪30年月以来,取得了惊人的成就,已在工农业生产和国民经济各行业中起着关键的作用,自动化水平的崎岖已成为权衡各行各业和各国家现代化水平的一个重要标志,自动化专业就是要学习自动化技术,并把它应用到实际的系统中去。我国高等院校自动化专业的造就目的:造就适合社会主义现代化建设需要,德智体全面生长,在控制理论、控制系统、生产历程自动化、人工智能与机械人控制等领域具有宽阔理论基础和相关专门知识,具有创新和开拓精神的高级工程技术人才。结业生能在国民经济及国防各部门和行业从事控制系统的研究、设计、集成、开发、制造和应用等事情。

一、自动化专业先容自动化专业是面向系统、软硬兼顾、注重应用的宽口径专业。造就具备电工技术、电子技术、自动控制理论、自动检测与仪表、信息处置惩罚、系统工程、盘算机技术与应用和盘算机网络技术等较宽领域的工程技术基础和专业知识的高级技术人员。学生结业后,可在各行各业的运动控制、历程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、盘算机控制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的事情。大家将在四年里,除了学习一些基础课(如高等数学、大学英语、大学物理)等,还将主要学习电路原理、电子技术基础、微机原理、自动控制原理、信号与系统、单片机及接口技术、PLC,仪表与历程控制、电机控制、盘算机控制等课程。

二、自动化的生长简史控制和自动化技术的生长履历了四个历史时期。1. 自动装置的泛起和应用(18世纪以前) 古代人类在恒久的生产和生活中,为了减轻自己的劳动,逐渐使用自然界的动力(风力、水力等)取代人力、畜力,以及用自动装置取代人的部门繁重的脑力运动和体力运动。例如:古代,公元前14至公元前11世纪,中国和巴比伦泛起了自动计时装置—刻漏等,近代,俄国机械师波尔祖诺夫于公元1765年发现了蒸汽锅炉水位保持恒定,用的浮子式阀门水位调治器。2. 自动化技术形成时期(18世纪末至20世纪30年月) 公元1788年英国机械师J. Watt(瓦特)发现离心式调速器,并把它与蒸汽机的阀门毗连起来,组成蒸汽机转速的闭环自动调速系统,这项发现对第一次工业革命和控制理论厥后的生长有重要影响。

(1)自动调治的广泛应用:由于第一次工业革命的需要,人们开始接纳自动调治器或装置,使一些物理量保持在给定值四周。公元1868年法国工程师J。法尔科发现反馈调治器,并把它与蒸汽阀毗连起来,操作蒸汽船的舵,他称之为伺服机构。

到了20世纪20~30年月,美国开始接纳PID调治器,这是一种模拟式调治器,现在还在许多工厂中使用。(2)自动调治系统的稳定性问题:自动调治器和被控制工具组成自动调治系统,其时人们发现系统的被控制量忽高忽低,即发生振荡(不稳定),这使得一些科学家从理论上来加以研究,公元1877年英国数学家E。劳斯、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界说并揭晓了专著。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。

(3)反馈控制和频率法:进入20世纪以后,工业生产中广泛应用种种自动调治装置,促进了对换节系统的分析和综合的研究。通过在解决电子管放大器失真问题上的研究,1927年美国电气工程师H。

布莱克(Black)引入的反馈观点,使人们对自动调治系统中反馈控制的结构有了更深刻的认识。今后在拉普拉斯变换的基础上,通报函数的看法被引入到分析自动调治系统或元件上,成为重要工具。1932年美国电信工程师N。

奈奎斯特提出著名的稳定判据,可以凭据开环通报函数判断闭环反馈系统的稳定性。以上标志着经典控制理论的降生。

3. 局部自动化时期(20世纪40~50年月) (1)经典控制理论的形成和生长:在前述代数稳定判据和通报函数、依据频率响应的频率法判据的基础上加上W。埃文斯1948年的根轨迹法,奠基了经典控制理论的基础。第二次世界大战后工业迅速生长,随着高速航行、核反映堆、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、脉冲及采样控制系统、时变系统、漫衍参数系统和有随机信号输入的系统的控制问题等的深入研究,经典控制理论在20世纪50年月有了新的生长。

(2)局部自动化的广泛应用:第二次世界大战后,在工业上已广泛应用PID调治器,并用电子模拟盘算机来设计自动控制系统。其时在工业上实现局部自动化,即单个历程或单个机械的自动化。其时的PID调治器是电动的或气动的、液压的。在20世纪30~40年月泛起了统一信号的、通用的、尺度的气动单元组合仪表。

20世纪50年月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行少的技术工具,并使得组成和设计自动控制系统更轻便、更工程化了。

(3)电子数字盘算机的发现:电子数字盘算机的发现,为20世纪60~70年月开始的在控制系统广泛应用法式控制和逻辑控制以及应用数字盘算机直接控制生产历程,奠基了基础。现在小型盘算机或单片盘算机已成为庞大自动控制系统的一个组成部门,以实现庞大的控制和算法。

4. 综合自动化时期(20世纪50年月末起至今) 庞大工业、庞大工业历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。但经典的控制理论的直接应用遇到了难题。20世纪70年月微处置惩罚机的泛起对实现种种庞大的控制任务起了重。


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