自动化专业知识

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1、1自动化专业基础2讲座内容自动化专业介绍自动化专业应用范畴自动化专业的课程体系与知识结构自动化专业的就业自动化专业的考研与出国大学四年的安排和计划3自动化系的两个专业自动化专业信息与控制学院自动化系测控专业4从科学理论地角度来看，20世纪上半叶的三大伟绩是相对论、量子论和控制论可以称它们为三项科学革命，是人类认识客观世界的三大飞越。1自动化专业Yuhong.Wang,Ph.DY.H.Wang@upc.edu.cn51955年，钱学森回国1955年，钱学森回国，带回了两样东西：原子弹和控制论1自动化专业1.1自动化

2、的概念自动化是指机器设备、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。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。1自动化专业6人工控制原理眼：测量实际液位H——检测过程。脑：将实际液位H和期望液位HS比较，根据两者偏差正负及大小作出决策。——比较、分析、决策过程。手：执行大脑命令，调节阀门开度。——执行过程。例：液位控制系统期望液位：1自动化专业78原理方框图：实际液位脑眼给定值手水槽扰动测量值1自动化专业9自动控制原理

3、变送器(眼）：测量实际液位H并进行物理转换。控制器（大脑）：也叫调节器，将测量值mv和给定值sv相比较，根据两者的偏差进行运算，输出控制信号u。LC执行器（手）：也叫调节阀，改变阀门开度。1自动化专业10自动控制原理方块图：实际液位控制器变送器给定值执行器水槽扰动测量值实际液位脑眼给定值手水槽扰动测量值1自动化专业11被控对象自动控制系统组成：控制器测量变送器给定输入执行器被控对象扰动输入输出测量值自动控制装置1自动化专业控制与自动化技术发展至今，可以说是已从“人类手脚的延伸”扩展到“人类大脑的延伸”。控制与自动

4、化技术时时在为人类“谋”福利，可谓无所不在、无处没有。1自动化专业12自动化的魅力自动化设备能克服人的局限性——生理阈值，完成人无法完成的工作，如：①人易出错，自动化设备与系统完成作业的一致性与重复性要远高于人，使生产的产品质量大幅度地提高；②人的视觉、人的手，无法完成精确（精细）动作，因而集成电路的制作必须采用高精尖的自动化设备；③人的“庞大”的躯体，无法在窄小空间中作业，从而各种管道（油管、水管）内的检修，需要各种管道机器人。④人无法承受高温、高压、深水、核等环境下的工作，必须采用各种自动化设备或机器人1自动

5、化专业13自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科，是当代高技术的集中体现与应用。自动化研究，宽、广，几乎无所不包，并且，伴随其它技术发展，越来越广。1自动化专业1.2自动化学科（专业）的特点（1）学科特点14（2）专业特点具有中国的特色、创新，主要特点有：*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；*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。*突出系统与集成的思想、方法，有利于培养“将才”与“帅才”。1自动化

6、专业15（3）学自动化的特点在所有学工的学生中，学自动化学习的计算机仅次于计算机专业。在所有学工的学生中，学自动化需要的数学知识最多。自动化专业基础面宽，需要学的知识多，并要求扎实。1自动化专业16从而：学自动化专业的适应面宽、分配好，且工作易成功。这符合大学改革的方向——宽基础、宽专业面1自动化专业17（2）、机械制造自动化机械制造是现代工业重要的组成部分，对国民经济建设有非常巨大的影响。数控技术和数控系统：数控技术是一门以数字的形式实现控制的技术，计算机数字控制系统是由程序、输入输出设备、计算机数字控制装置、

7、可编程序控制器、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。数控技术是美国从数控机床的研制开始的。几十年来，数控装置和数控机床经历了研究、试制（1948~1955年）、在工业上应用（1956~1959年）和高速度发展（1960年到现在）三个发展阶段。实践经验证明，数控装置和数控机床在提高生产效率、节省人力、提高加工精度、降低加工费用等方面都具有很大的优越性。数控技术在近几年来获得了极为迅速的发展，它不仅在机械加工中越来越普遍得到应用，而且在其他设备中也广泛应用。例如：数控精密火焰切割机和电火花切割机、数控弯扳机、数控弯管机

8、、数控压力机、数控绘图机、数控电焊机等。特别是高效自动化机床，是机床自动化方面一个新的、重要发展方向。数字控制机床的出现，标志着机床工业进入了一个新的发展阶段，也是当前工业自动化的主要发展方向之一。2自动化专业应用范畴18柔性制造系统：是在计算机直接数控基础上发展起来的一种高度自动化加工形式。它是由统一的控制系统和输送系统连接起来的一组加工设备，包括数控机床、材料和工具自