2015-《自动化专业概论》结课作业-自1501班-彭孝德

第一讲思考题

1.说说服务自动化对现在生活的影响。

服务自动化的发展，将改变服务业，深刻影响我们的生活。家庭生活服务自动化把人们从繁重的家务劳动中解放出来，各种机器人代替人们去做家务，人们生活更轻松、舒适；楼宇服务自动化提高了建筑的品质，将水、电、供热、供气、安全服务综合一体，能达到节能、自控、环保的目的，提高环境的舒适性，减少安全隐患；交通服务自动化规范且方便了人们的出行，智能交通灯让人们的交通出行有秩序，减少交通事故发生，电子不停车收费系统ETC 提高了交通通行率，节约了人们的时间。总之，服务自动化提高了服务效

率和服务质量，并降低了服务成本。

2.以日常生活中的自动化设备为例，说说其工作原理

冰箱的工作原理：制冷剂在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内

的热量，使箱内温度降低。变成气的制冷剂被压缩机吸入，靠压缩机做

功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。

第二讲思考题

1.画出如下指南车的前馈控制方框图

2.都是负反馈闭环控制，水位控制与导弹打飞机有什么本质不同

水位控制中，水位的期望值是不变的，而导弹打飞机中，导弹的希望轨迹是在改变的，导弹打飞机比水位控制复杂得多，水位控制中是实际液位跟踪不变的希望液位，控制水位相对简单，导弹打飞机中，由于导弹的希望轨迹是在不断变化的，要根据飞机飞行方向不断调整导弹的飞行轨迹，使导弹的实际飞行轨迹与希望轨迹靠拢。

第三讲思考题

1.工业PC与个人PC均为基于MPU的微型计算机，有什么区别？

二者在应用的侧重面有所不同。工业PC侧重数据的处理运算、监测、统计和控制等方面的应用，个人PC则是以信息传递、文字处理、娱乐等方面为主。很多工业PC不仅要处理大量的数据，还要同时控制相应的设备运行，所以它的数据运算、处理能力非常强大，运算速度极快，这些工业PC配置很高，个人PC是不能和它相比的。个人PC的显示功能较强，高配置的都会配有功能卓越的显卡，而有的工业PC对此没有很高的要求。

2.工业网络和互联网、手机移动网络有什么区别？

工业通信网络称之为总线的方式，它相当于一组线来连接所有的设备，工业网络总线很多，工业产品要使用好些不同种类的网络，比如一辆汽车要使用以太网、CAN总线、MOST总线、LIN总线、FlexRay总线，并且这些网络用于不同的控制目的。工业网络标准太多，各厂商从自身利益考虑会极力推行自己的网络标准。不同的网络协议针对特定的应用领域，因而具有

各自的特点，各有其存在的环境和价值。而且新的协议还在不断产生，这样用户往往无所适从，担心一旦选用了一种协议后，会被某些厂商钳制。

互联网是网络与网络之间所串连起的庞大网络，这些网络以一组通用的协议相连，形成逻辑上的单一且巨大的全球化网络，手机移动网也是让全球各地用户可以共同使用一个移动电话网络标准。

第四讲思考题

1.有人说，自动化技术是“信息与物质、能量之间的桥梁”，你同意吗？说出理由同意，因为自动化的本质是通过信息获取、传输、处理、控制、应用，来控制物质与能量对象，实现物质、能量的有效利用和高效转化。现代自动化设备完整的控制结构由信息部分和物质、能量部分组成，自动化将信息与物质、能量紧密联系起来。

2.为什么自动化专业最核心的知识领域是：控制和智能？

要实现自动化离不开控制与智能，自动化的本质简单说就是应用信息来控制物质对象，自动化专业的学生就是学习利用信息，来控制物质能量的转变，来控制现代自动化设备、系统，控制和智能是学生学习的重点，也是自动化专业与其他专业的最大区别之一，要让其他专业的学生佩服我们自动化专业的学生，关键是学好控制与智能。自动化设备代替人的体力劳动和部分脑力活动，生产流水线高效、快速的自动作业，要实现这些目标主要靠控制与智能。

第五讲思考题

1.举例说明自动化与控制概念的同和异

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，实现预期的目标的过程。控制是指人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展。控制可分为人工控制，自动控制和手动控制，自动化只包含自动控制。所以自动化与控制的相同点是都包含自动控制，不同点是自动化还包含自动检测、信息处理、分析判断过海，控制还包含人工控制、手动控制。

数控车床按照预定的程序自动地切削工件；雷达和计算机组成的导弹发射和控制系统，自动的将导弹引导到敌方目标；无人驾驶飞机按照预定的轨道自动升降和飞行；人造卫星准确的进入预定轨道运行并回收等，这些是自动化也是控制。每月的对账单都是人工核对的，那就是人工控制的，而不是自动化。

2.分析自动化专业与测控技术与仪器专业的联系与区别

测控技术与仪器是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机械、计算机、电力及自动控制技术等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。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，实现预期的目标的过程。二者的联系是都要获取并处理信息，都有控制的过程。测控技术与仪器是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程，自动化系统接收到信号后进行控制。区别是测控技术与仪器重点在对信息的采集、处理和发出控制信号，而自动化的核心在于控制与智能。

第六讲思考题

1.“慕课”会改变大学现状吗？或者“慕课”普及，人人都能“上大学”，还会有我国

高考“千军万马过独木桥”的壮观吗？请说出理由

慕课会改变大学现状，但不会完全颠覆高考体制。因为慕课课程一般需要持续几周的时间，学习者需要每天定时参与课程，并且课程的管理较为严谨，学习者必须亲自参加，每堂课都会有课程作业，每隔一段时间都会有小测验，课程结束时会有一次考试，学习者通过最终评定后，提供课程的学校会颁发毕业证书作为奖励。慕课现在采用的防欺诈招数叫做“身份跟踪”，就是要求每个人一开始就出示自己的身份照，而且在做作业时必须拍一张照片，并上交一段打字样本，用来查明完成作业的那个人是否就是报名参加本课程的那个人，慕课不像传统在线视频课程并没有固定的学习时间，完全没有对学习者的监督，全靠学习者的自觉性。慕课也能真正学到知识，并拿到大学毕业证书，所以慕课会改变大学现状。然而规范的管理性和实时的交互性仍然是慕课仍未解决的难题，慕课仍然有它的缺陷性，大学仍然是当今社会高等教育的主力，并且在未来很长时间内都将一直不变，大学教育有它的优越性，学分制保证了大学教育规范的管理性，教师与学生，学生与学生之间的实时交互都是慕课不能做到的，所以慕课不能完全颠覆高考体制。

2. 我们人类能确保我们创造的智能机器人在智力上不会超过人吗？请说出你的理由

不能确保人类创造的智能机器人在智力上不会超过人。‘’深蓝”击败了排名世界第一的国际象棋手，超级电脑“沃森”在智力竞赛中，战胜了美国两位超级冠军选手，波士顿动力公司最新研制LS3行走机器人，它类似于马，可以在几乎所有的地形如陡坡、岩石地面上行走，Nest Labs公司生产的Nest Lab报警器能够与主人对话，告诉主人家中哪儿有烟雾，以及烟雾的形成原因，日本就曾研发出能参加高考的智能机器人，此外，过去曾难以想象的如照看老人和病人的任务如今也能够被善解人意的机器所替代。这些都意味着，智能机器人智力在某些方面已超过人类，在不久的将来，人类创造的智能机器人智力可能全面超过人类。