自动化专业概论.doc

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1、成绩：重庆邮电大学2014-2015学年第二学期“专业概论”课程综合报告题目自动化专业报告姓名：杨鹏班级：学号：2015年5月摘要自动化专业是个口径宽，适应面广，具有跨学科明显特点的专业。文中阐述了自动化技术的基本概念、在智能家居方面的研究发展、应用和未来展望，提高人们的生活质量。关键词：自动化技术；自动化研究及其方向；展望未来自动化正文：一．自动化简介自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义上，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术在国防军事、科学研究、交通运输、工农商业、生命系统、管理行业和家庭服务等有很广泛的应用

2、，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,推动着人类文明的进步。 自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用，以自动控制理论为基础，（电力）电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、部门的自动化。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”等鲜明特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。 自动化技术发展主要体现在两方面：系统论、信息论、控制论的三论；稳定和优化的主题和建立被控对象的控制的关键。二．自动化发展背景及

3、发展趋势（1.）发展背景自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。1）自动化技术形成时期(18世纪末～20世纪30年代)1788 年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)，并把它与蒸汽机的 阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速的控制)。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。  2）局部自动化时期(20世纪40～50年代)第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在第二次世界大战

4、期间，德国的空军优势和英国的防御地位，迫使美国、英国和西欧各国科学家集中精力解决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。在解决这些问题的过程中形成了经典控制理论，设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。  3）综合自动化时期(20世纪50年代末起至今)20世纪50年代末空间技术迅速发展，迫切需要解决多变量系统的最优控制问题。许多学者试图把经典控制理论推广到多变量系统的控制，都遭到了失败。需要寻求新的理论和方法，于是诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。在这一时期，微电子技术有了新的突破。1958 年

5、出现晶体管计算机，1965年出现集成电路计算机，1971年出现单片微处理机。微处理机的出现对控制技术产生了重大影响，控制工程师可以很方便地利用微处理机来实现各种复杂的控制，使综合自动化成为现实。1957年9月12日国际自动控制联合会(IFAC)在巴黎召开成立大会。有18个国家的代表团出席了这次大会。中国是发起国之一。会上通过了大会的章程和细则，选举美国自动控制专家H.切斯特纳为IFAC第一届主席。从1960年起每三年召开一次国际自动控制学术大会，并出版《自动学》、《IFAC通讯》等期刊，IFAC的成立标志着自动控制这一学科已经成熟，通过国际合作来推动系统和控制领域的新

6、发展。  自动化技术的发展主要体现在以下两个方面： 1、三论：系统论、信息论、控制论。 2、两个主题和一个关键。主题：稳定和优化，关键：建立被控对象的控制。自动化学科的发展，主要体现在其理论越来越丰富，并且在用理论解决实际课题方面有一系列重大突破。理论的意义在于指导实践。自动化正是因此而得到飞快的发展。(2.)发展趋势如今,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。【1】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

7、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。【2】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。【3】三．关键技术及其研究方向（1.）关键技术1、控制理论：控制理论研究的是如何按被控对象和环境的特性，通过能动地采集和运用信