自动化技术概论

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自动化概论复习

自动化概论复习

自动化概论复习概述:自动化概论是一门介绍自动化技术的基础课程,旨在帮助学生全面了解自动化技术的基本原理、应用领域和发展趋势。

本文将对自动化概论的重要内容进行复习,包括自动化的定义、自动化系统的组成、自动化技术的分类和应用等方面。

一、自动化的定义和基本概念:自动化是指利用计算机、传感器、执行器等技术手段,对生产、制造、运输和管理等过程进行自动控制和管理的技术和方法。

自动化的基本概念包括自动化程度、自动化系统、自动化控制等。

二、自动化系统的组成:自动化系统由传感器、执行器、控制器和信息处理单元等组成。

传感器负责感知环境和物体的状态,执行器负责执行控制命令,控制器负责对传感器信号进行处理和决策,信息处理单元负责对数据进行处理和分析。

三、自动化技术的分类:自动化技术可以分为工业自动化、家庭自动化和交通自动化等多个领域。

其中,工业自动化是应用最广泛的领域,包括生产自动化、过程自动化和离散自动化等。

家庭自动化是指利用自动化技术对家庭生活进行智能化管理和控制。

交通自动化是指利用自动化技术对交通流量和交通设施进行控制和管理。

四、自动化技术的应用:自动化技术在各个领域都有广泛的应用。

在工业领域,自动化技术可以提高生产效率、降低生产成本,实现工厂的智能化管理。

在家庭领域,自动化技术可以实现家居设备的远程控制和智能化管理,提高家庭生活的便利性和舒适度。

在交通领域,自动化技术可以提高交通流量的效率,减少交通事故的发生。

五、自动化技术的发展趋势:随着科技的不断进步,自动化技术也在不断发展。

未来的自动化技术将更加智能化和自适应,能够根据环境和任务的变化进行自主决策和控制。

同时,自动化技术还将与人工智能、大数据和互联网等技术相结合,形成更加强大和智能的系统。

六、结语:通过对自动化概论的复习,我们对自动化技术的基本原理和应用有了更深入的了解。

自动化技术的发展将为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。

在未来的学习和工作中,我们应该不断学习和掌握自动化技术,以适应社会的发展需求。

自动化导论

自动化导论

自动化导论一、自动化技术概述定义:自动化技术是一种利用电子、机械、计算机等技术,实现生产过程和设备的自动控制、监测、优化和管理的技术。

自动化技术的构成:传感器、控制器、执行器等硬件设备,以及相关软件和算法。

二、自动化技术的发展历程工业1.0时代:蒸汽机、纺织机的出现,实现了机械自动化。

工业2.0时代:电力的广泛应用,生产线上的电气自动化。

工业3.0时代:计算机技术的引入,实现了生产过程的自动化和信息化。

工业4.0时代:物联网、人工智能等技术的崛起,开启了智能制造的新篇章。

三、自动化系统的组成控制层:负责接收和发送指令,对设备进行实时控制。

监测层:负责对设备进行实时监测,收集数据。

优化层:负责对收集到的数据进行分析,优化生产过程。

管理层:负责对整个生产过程进行管理,协调各个环节。

四、自动化技术的优势提高生产效率:自动化技术可以减少人工干预,提高生产速度。

提升产品质量:自动化技术可以精确控制生产过程,提高产品质量。

降低成本:自动化技术可以减少人工成本,提高资源利用率。

提高安全性:自动化技术可以替代人工作业,降低安全风险。

五、自动化技术的挑战与未来趋势人工智能与自动化技术的结合:未来的自动化技术将更加依赖于人工智能技术,实现更高级别的自主决策和优化。

物联网与自动化技术的结合:物联网技术将使设备之间的信息交流更加便捷,实现更高效的协同工作。

边缘计算与自动化技术的结合:随着数据处理需求的增长,边缘计算将为自动化系统提供更快速、更高效的数据处理能力。

可持续性与自动化技术的结合:未来的自动化技术将更加注重环保和可持续发展,减少对环境的影响。

网络安全与自动化技术的结合:网络安全问题将更加突出,需要不断加强网络安全技术在自动化系统中的应用。

六、自动化技术的应用案例汽车制造业:自动化技术广泛应用于汽车制造的各个环节,如焊接、涂装、装配等,大大提高了生产效率和产品质量。

物流业:自动化技术应用于仓库管理和配送中心,实现了货物的快速分拣和高效配送。

自动化概论论文

自动化概论论文

自动化概论论文引言概述:自动化技术是指利用计算机、电子技术、机械技术等手段,实现对生产、工程、管理等过程的自动控制和操作。

自动化技术的应用已经渗透到各个领域,对提高生产效率、降低成本、改善生活质量等方面都起到了重要作用。

本文将从五个方面详细阐述自动化技术的概论。

一、自动化技术的发展历程1.1 工业革命与自动化技术的兴起1.2 自动化技术在生产领域的应用1.3 自动化技术在农业和交通领域的应用二、自动化技术的基本原理2.1 控制系统的基本组成2.2 传感器和执行器的作用2.3 自动化控制的闭环原理三、自动化技术的应用领域3.1 工业自动化3.2 农业自动化3.3 交通运输自动化四、自动化技术的优势和挑战4.1 提高生产效率和质量4.2 降低生产成本和资源消耗4.3 面临的挑战和发展方向五、自动化技术的未来展望5.1 智能制造与工业互联网的融合5.2 人工智能与自动化技术的结合5.3 自动化技术在生活中的应用前景正文内容:一、自动化技术的发展历程1.1 工业革命与自动化技术的兴起自动化技术的起源可以追溯到18世纪的工业革命时期,当时机械化生产的兴起催生了自动化技术的发展。

通过使用机械设备和自动控制系统,生产过程中的人力劳动得到了极大的减轻,生产效率大大提高。

1.2 自动化技术在生产领域的应用自动化技术在制造业中得到了广泛的应用。

通过自动化控制系统,可以实现生产线上的自动运行和自动调节,大大提高了生产效率和产品质量。

自动化技术还可以应用于危险环境下的生产,如化工行业和核能行业。

1.3 自动化技术在农业和交通领域的应用除了工业领域,自动化技术也在农业和交通领域得到了广泛的应用。

在农业领域,自动化技术可以实现农田的自动灌溉、自动播种和自动收割,提高了农业生产的效率和产量。

在交通领域,自动驾驶技术的发展使得无人驾驶汽车成为可能,大大提高了交通的安全性和效率。

二、自动化技术的基本原理2.1 控制系统的基本组成自动化控制系统由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文一、引言自动化技术是现代工程领域中的重要组成部分,它的发展对于提高生产效率、降低生产成本以及改善产品质量具有重要意义。

本论文旨在对自动化专业进行概论,介绍自动化技术的基本概念、发展历程以及应用领域,以期为读者提供全面而深入的了解。

二、自动化技术的基本概念自动化技术是指利用计算机、电子学、机械学等相关技术,实现对工业、农业、交通运输等领域中的生产过程进行自动化控制和管理的一种技术手段。

它的核心是将人的思维和行为模式转化为计算机程序和机械动作,通过传感器、执行器等装置实现对生产过程的监测和控制。

三、自动化技术的发展历程1. 机械自动化阶段:从工业革命开始,机械设备的发展逐渐实现了生产过程的部分自动化,如自动纺织机、自动化流水线等。

2. 电气自动化阶段:随着电气技术的发展,电气设备的应用使得生产过程的自动化程度进一步提高,如自动化控制系统、自动化机床等。

3. 电子自动化阶段:电子技术的应用使得自动化系统的控制精度和可靠性得到了显著提高,如PLC控制系统、数字化控制系统等。

4. 计算机自动化阶段:计算机技术的快速发展使得自动化系统的智能化水平大幅提升,如计算机集成制造系统、人工智能控制系统等。

四、自动化技术的应用领域1. 工业自动化:自动化技术在工业生产中的应用非常广泛,涵盖了制造业、能源行业、化工行业等各个领域。

例如,自动化生产线可以提高生产效率和产品质量,自动化仓储系统可以实现物流的高效运作。

2. 农业自动化:农业自动化技术的应用可以提高农业生产的效率和质量,减轻农民的劳动强度。

例如,自动化灌溉系统可以根据土壤湿度和气象条件自动控制灌溉水量,自动化收割机可以自动完成收割作业。

3. 交通运输自动化:自动驾驶技术是交通运输领域的一个重要应用方向,它可以提高交通安全性和交通效率。

例如,自动驾驶汽车可以减少交通事故的发生,自动化交通控制系统可以优化交通信号配时。

4. 家庭生活自动化:随着智能家居技术的发展,自动化技术在家庭生活中的应用越来越广泛。

自动化技术概论_自动控制发展-控制技术篇

自动化技术概论_自动控制发展-控制技术篇
计算机的出现从根本上改变了自动控制的实现方式, 控制方法和控制参数在计算机里只是一组程序(称 为“控制算法”),修改很方便,而且无论控制算 法简单还是复杂,都一样可以实现,因此计算机在 控制领域迅速推广和普及;
常用的数字化控制装置包括单片机、工业控制计算 机、可编程逻辑控制器、数字信号处理器等。
单片机
单片机是在一块芯片上集成了微处理器、存储器 及接口电路等,在计算机家族里体积最小、价格最 便宜、应用非常普遍,一辆普通轿车里常常有几十 个单片机在工作。
工业控制计算机
工控机类似普通微机,但提高了 工作的可靠性,配备了用于工业控 制的输入输出接口,并特别加强了 针对工业环境的抗干扰措施。
可编程逻辑控制器
数字信号处理器
( Digital Signal Processor,简称“DSP” )
DSP的计算和处理功能相当强大,早期主要用 于信号处理领域,价格也较昂贵,但随着计算机技 术的发展,价格不断降低,因而近年来在控制领域 的应用也越来越多
计算机控制方式的演变
第一阶段:集中控制
用一台计算机同时控制多台机器或设备,轮流采集反馈 信息,计算出所需要的控制量后轮流输出给每台机器或设 备,属于“分时控制”,主要缺点是可靠性差。
反馈信号
计算机
反馈信号
控制信号
受控设备1
受控设备2控制信号…受控设备N第二阶段:单机控制
一台计算机只控制一台 机器或设备,主要优点是 控制风险小。这种方式在 今天也很常见,如冰箱、 空调 、电饭煲的控制等。
计算机
反馈信号 控制信号
受控设备
第三阶段:分散控制
对于多台相互关联的机器或设备,每台机器或 设备都单独用一个数控装置来控制(单机控制方 式),但与上层的协调和管理计算机有信息交互, 属于网络化的控制系统。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文自动化专业概论一、引言自动化技术是现代工业发展的重要支撑,具有广泛的应用前景。

本文旨在对自动化专业进行概论,介绍其基本概念、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。

二、自动化的基本概念自动化是指利用各种技术手段,使系统在不需要人工干预的情况下,能够自动完成一系列操作和控制任务的过程。

它涵盖了传感器、执行器、控制系统等多个方面的技术。

三、自动化的发展历程1. 工业革命前的手工生产阶段:人工劳动是主要生产方式,效率低下。

2. 机械化阶段:工业革命推动了机械化的发展,提高了生产效率。

3. 自动化阶段:随着电子技术的发展,自动化技术逐渐应用于工业生产中,实现了生产过程的自动化控制。

4. 信息化阶段:计算机技术的飞速发展使得自动化系统具备了更强的信息处理和决策能力。

四、自动化的应用领域1. 工业制造:自动化技术在工厂生产线上的应用,可以提高生产效率、降低成本。

2. 交通运输:自动驾驶技术的发展,使得汽车、航空器等交通工具能够实现自主导航和智能控制。

3. 医疗卫生:自动化技术在医疗设备、手术机器人等方面的应用,提高了医疗效率和精准度。

4. 家居生活:智能家居系统的出现,使得家庭生活更加便捷和舒适。

五、自动化专业的学科体系自动化专业是一门综合性学科,涵盖了电子技术、控制理论、计算机科学等多个学科的知识。

其主要学科包括:1. 传感器与执行器技术:研究各种传感器和执行器的原理、设计和应用。

2. 控制理论与方法:研究系统的控制原理、控制方法和控制算法。

3. 自动化系统与设备:研究自动化系统的构建、调试和维护。

4. 人工智能与机器学习:研究利用人工智能和机器学习技术实现自动化控制。

六、自动化专业的未来发展趋势1. 智能化发展:随着人工智能技术的不断进步,自动化系统将更加智能化,具备更强的学习和决策能力。

2. 人机协同:自动化系统将更加注重与人的互动,实现人机协同工作,提高工作效率和人机体验。

3. 跨学科融合:自动化专业将与其他学科进行深度融合,如机器人学、生物医学工程等,形成新的交叉学科领域。

自动化概论论文

自动化概论论文一、引言自动化技术是现代工业创造和生产过程中的重要组成部份,它通过应用各种控制系统、传感器、执行器和计算机等技术手段,实现对生产过程的自动化控制,提高生产效率和质量。

本论文旨在对自动化概论进行深入研究和分析,探讨自动化技术的基本概念、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。

二、自动化技术的基本概念1. 自动化定义:自动化是指利用计算机、传感器和执行器等技术手段,对生产过程进行监测、控制和优化的一种技术体系。

2. 自动化系统的组成:自动化系统由传感器、控制器、执行器和人机接口等组成,通过信息传输和处理实现对生产过程的控制。

3. 自动化技术的特点:自动化技术具有高效性、精确性、灵便性和可靠性等特点,能够提高生产效率、降低成本和减少人为错误。

三、自动化技术的发展历程1. 工业革命前期:通过机械化和流水线生产等方式,实现对生产过程的部份自动化。

2. 第一次工业革命:蒸汽机的发明和应用,推动了工业生产过程的自动化。

3. 第二次工业革命:电力和内燃机的应用,进一步推动了工业自动化的发展。

4. 第三次工业革命:计算机和信息技术的应用,使得自动化技术进入了一个新的阶段。

5. 当代自动化技术:机器视觉、人工智能和物联网等新技术的应用,为自动化技术的发展带来了新的机遇和挑战。

四、自动化技术的应用领域1. 创造业:自动化技术在汽车创造、电子创造和机械创造等领域得到广泛应用,提高了生产效率和产品质量。

2. 能源领域:自动化技术在电力系统、石油化工和核能等领域的应用,提高了能源的利用效率和安全性。

3. 交通运输:自动驾驶技术在汽车、船舶和飞机等交通工具上的应用,提高了交通运输的安全性和效率。

4. 医疗健康:自动化技术在医疗设备和医药生产等领域的应用,提高了医疗服务的质量和效率。

5. 农业领域:自动化技术在农业生产和农产品加工等领域的应用,提高了农业生产的效益和可持续发展。

五、自动化技术的未来发展趋势1. 智能化发展:自动化技术将更加智能化,通过机器学习和人工智能等技术,实现对生产过程的自主学习和优化。

自动化概论复习

自动化概论复习概论:自动化概论是一门介绍自动化技术的基础课程,旨在帮助学生全面了解自动化技术的基本概念、原理和应用。

本课程将涵盖自动化技术的发展历程、自动化系统的基本组成部分、自动化控制系统的原理和方法、传感器与执行器的应用、控制系统的建模与仿真、自动化系统的优化与性能评估等内容。

一、自动化技术的发展历程自动化技术的发展历程是了解自动化技术起源和发展的基础。

自动化技术的发展经历了三个阶段:机械自动化、电气自动化和计算机自动化。

机械自动化阶段主要是通过机械装置实现工业生产的自动化,如自动纺织机、自动化生产线等。

电气自动化阶段则是通过电气装置实现工业生产的自动化,如自动化控制系统、自动化仪表等。

计算机自动化阶段则是通过计算机技术实现工业生产的自动化,如计算机控制系统、计算机集成制造系统等。

二、自动化系统的基本组成部分自动化系统的基本组成部分是了解自动化系统的构成和功能的基础。

自动化系统主要包括传感器、执行器、控制器和通信网络。

传感器用于采集环境信息,如温度、压力、湿度等。

执行器用于执行控制命令,如电动机、气缸等。

控制器用于处理传感器采集的信息,并根据预设的控制策略发出控制命令。

通信网络用于传输信息,如以太网、无线网络等。

三、自动化控制系统的原理和方法自动化控制系统的原理和方法是了解自动化控制的基本原理和实现方法的基础。

自动化控制系统主要包括开环控制和闭环控制两种方式。

开环控制是指根据预设的控制策略直接输出控制命令,无反馈调节。

闭环控制则是通过传感器采集的反馈信号进行调节,实现对系统的精确控制。

自动化控制系统还包括控制策略的选择和参数调节的方法。

四、传感器与执行器的应用传感器与执行器的应用是了解传感器和执行器在自动化系统中的具体应用和工作原理的基础。

传感器的应用包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等,用于采集环境信息。

执行器的应用包括电动机、气缸、液压马达等,用于执行控制命令。

传感器和执行器的选择和安装也是自动化系统设计的重要环节。

自动化概论复习

自动化概论复习引言概述:自动化是指利用各种自动装置和控制设备,对生产过程和各种机械、电子设备进行自动控制和操作的技术。

自动化技术在现代工业生产中起着至关重要的作用,广泛应用于创造业、交通运输、医疗保健等领域。

本文将从自动化的基本概念、分类、应用领域、发展趋势和未来展望等方面进行复习总结。

一、自动化的基本概念1.1 自动化的定义:自动化是指利用各种自动装置和控制设备,对生产过程和各种机械、电子设备进行自动控制和操作的技术。

1.2 自动化的特点:自动化技术具有高效率、高精度、高可靠性、高稳定性等特点,能够提高生产效率和质量。

1.3 自动化的目的:自动化的目的是实现生产过程的自动化控制和操作,减少人力劳动,提高生产效率和质量。

二、自动化的分类2.1 按控制方式分类:自动化可以分为开环控制和闭环控制两种方式。

2.2 按应用领域分类:自动化可以分为工业自动化、家庭自动化、农业自动化等不同领域。

2.3 按控制对象分类:自动化可以分为过程控制、离散控制、连续控制等不同类型。

三、自动化的应用领域3.1 工业自动化:工业自动化广泛应用于创造业、汽车工业、航空航天等领域,提高生产效率和质量。

3.2 家庭自动化:家庭自动化包括智能家居、智能家电等,方便人们的生活和提高生活质量。

3.3 农业自动化:农业自动化应用于农业生产,包括农业机械化、农业无人机等,提高农业生产效率和降低成本。

四、自动化的发展趋势4.1 智能化:自动化技术将向智能化方向发展,实现设备的智能控制和自主学习。

4.2 互联网化:自动化设备将实现互联网连接,实现远程监控和数据共享。

4.3 网络化:自动化系统将实现网络化管理,提高生产系统的整体效率和稳定性。

五、自动化的未来展望5.1 人机协作:未来自动化技术将实现人机协作,实现人机共存共赢。

5.2 自动化智能化:未来自动化技术将实现智能化控制和管理,提高生产效率和质量。

5.3 自动化网络化:未来自动化系统将实现网络化管理和协同工作,实现生产系统的整体优化和协调。

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文一、引言自动化技术是现代科技发展的重要组成部分,它在各个领域都发挥着重要的作用。

本文旨在介绍自动化专业的概况,包括自动化的定义、发展历程、应用领域和未来发展趋势等方面。

二、自动化的定义自动化是指通过计算机技术和控制系统,实现对工业生产、交通运输、农业生产、家庭生活等各个领域的自动化控制和管理。

它通过自动化设备和系统,取代人力劳动,提高生产效率和质量,并降低成本。

三、自动化的发展历程自动化技术的发展可以追溯到19世纪末的工业革命时期。

随着机械工业的发展,人们开始尝试用机械设备代替人力劳动,从而实现生产过程的自动化。

20世纪50年代,随着计算机技术的发展,自动化技术得到了进一步的推广和应用。

现代自动化技术已经涵盖了工业自动化、交通自动化、农业自动化、家居自动化等多个领域。

四、自动化的应用领域4.1 工业自动化工业自动化是自动化技术最早应用的领域之一。

它包括生产线自动化、机器人技术、自动化控制系统等。

通过工业自动化,可以实现生产过程的高效、精确和稳定,提高产品质量和生产效率。

4.2 交通自动化交通自动化是指利用自动化技术对交通运输系统进行控制和管理。

例如,自动驾驶汽车、智能交通信号灯等都属于交通自动化的应用。

交通自动化可以提高交通系统的安全性、效率和舒适性。

4.3 农业自动化农业自动化是指利用自动化技术对农业生产过程进行控制和管理。

例如,自动化灌溉系统、智能化农机等都属于农业自动化的应用。

农业自动化可以提高农业生产的效率和产量,减少对环境的影响。

4.4 家居自动化家居自动化是指利用自动化技术对家庭生活进行控制和管理。

例如,智能家居系统可以实现对照明、空调、安防等设备的远程控制和管理。

家居自动化可以提高家庭生活的便利性和舒适性。

五、自动化的未来发展趋势5.1 智能化随着人工智能和大数据技术的发展,自动化技术将越来越智能化。

未来的自动化设备和系统将具备更强的学习、判断和决策能力,能够更好地适应复杂多变的环境。

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自动化技术概论1、自动化的意义及其历史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。

广义地讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。

自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。

采用自动化科学技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能,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。

因此,自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。

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发展。

2、自动控制系统及其分类按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。

开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。

主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

闭环控制系统闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。

闭环控制系统又称反馈控制系统。

3、常用的控制方式按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

恒值控制系统给定值不变,要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。

如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。

随动控制系统给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。

如跟随卫星的雷达天线系统。

程序控制系统给定值按一定时间函数变化。

如程控机床。

1、开环控制方式控制系统的输出量对系统没有控制作用,这种系统是开环控制系统。

开环控制系统的特点:(1)系统输出量对控制作用无影响(2)无反馈环节(3)出现干扰靠人工消除(4)无法实现高精度控制开环调速系统(不考虑测速反馈)(例1_2)(见图1_2) 工作原理:改变电位器滑动端的位置,相应地改变了电压Ug值的大小,其值经功率放大器放大后施加在直流电动机的电枢两端,由于直流电动机具有恒定的励磁电流。

因此,随着电枢电压值的不同,电动机便以不同的转速带动生产机械运转。

于是,改变Ug的大小,便控制了电动机转速的高低。

系统中,Ug 是给定输入量;电动机的转速n是系统的输出量即被控量,功率放大器的电源电压波动、放大系数漂移、拖动负载的变化等,是扰动输入量。

可见,系统的输出量,即电动机的转速并没有参予系统的控制。

开环控制系统职能框图:任何开环控制系统,从组成系统元部件的职能角度看,均可用下面的结构框图表示(见图1_3)。

2、闭环控制方式:把输出量直接或间接地反馈到系统的输入端,形成闭环,参与控制,这种系统叫闭环控制系统。

实际的闭环控制系统,都是于负反馈的形式出现。

:闭环调速系统(见图1_4)4、常用的基本规律(1)基本的开关型控制规律:开关型控制规律在人们的日常生活中非常多,例如电熨斗温度控制,电冰箱温度控制等。

(2)时间比例型开关控制规律:这是一种改进型控制规律。

将控制器输出划分为一定的时间间隔t,在每个时间间隔内,开关输出接通的时间t是不同的。

(3)比例控制规律:比例控制规律是工业控制中使用控制最多的控制规律。

所以比例控制规律也叫p控制规律。

(4)积分控制规律:积分规律是一个与偏差存在时间有关系的控制规律。

(5)微分控制规律:微分控制规律也叫D控制规律。

5、自动化技术工具在自动化系统中完成信息的获取、转换、显示、传送处理和执行等功能的工具,按复杂程度可分为自动化元件、自动化仪表和自动化设备。

自动化技术工具是实现自动化的关键。

在工业生产自动化系统中,通过自动化仪表可以了解生产过程中物质的变化状态,并将生产过程控制在预定的条件下,以确保生产的优质、高效和安全。

在某些高温、辐射污染等恶劣工作条件下没有合适的仪表就无法实现控制。

自动化技术的发展往往取决于元件、仪表的发展。

自动化元件、仪表与设备的发展趋势是系统化、多样化、智能化。

自动化技术工具的水平是国家科学技术水平的一个标志。

从信息的角度来看,构成自动化技术工具的体系分为6类:①信息获取的工具,即传感器、变送器、检测仪表。

②信息转换的工具,即放大器、转换器(如电- 气、电- 液、气-电、光-电、电压-电流、模拟-数字、数字-模拟等)。

③信息显示的工具,即指示仪表、记录仪表、报警器、信号器、打印机、屏幕显示器等。

④信息传送的工具,即信号输入输出装置、遥测遥信遥控装置、数据通信装置等。

⑤信息处理的工具,即调节器、运算器、顺序控制器、批量控制器、工业控制计算机等。

⑥信息执行的工具,即电磁阀、气动阀、液动阀、各种电动、气动、液动执行机构等。

6、自动化技术的应用领域汽车工业的工厂自动化控制,采用一贯作业的生产方式,借着整条生产线的分工装配,每几分钟即可生产一部汽车。

纺织工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,每几分钟即可高速生产一批布料。

塑料工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,产出塑料原料后,在经过射出成型机器,产出各种塑料模型。

电子工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,产出各式各样的消费电子产品,如电视机、照相机等。

芯片制造工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,经过研磨、暴光、显影、蚀刻、切割、封装等技术,产出一颗颗的功能式芯片,以供应电子工业。

电机工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,产出各式各样的电机设备产品,如变压器、马达、发电机组等。

机械制造的工厂自动化控制,通过柔性制造系统,使一台机器能生产出符合要求的不同的零件,由数控机床、材料和工具自动运输设备、产品零件自动传输设备、自动检测等试验设备真正实现“无人工厂”。

在机械工业上,自动控制技术还应用于计算机集成制造系统,它是基于自动化技术、计算机技术及制造技术之上,通过计算机软件,将设计、制造、经营管理,与其它与生产过程有关的物料流与信息流实现统一的管理,实现系统的最优化。

在机械工业中,还有一类成为“过程工业”。

也就是工厂中各个工序不是独立的,而是前一个工序直接关系到下一个工序,环环相扣,最终影响产品的质量。

如制药工业就是一个典型的例子。

自动控制系统在过程工业上的应用是“综合自动化系统”,这也是今后过程工业的一个发展方向。

不仅在机械生产中,自动控制系统还大量出现在飞行器和交通设施的控制上,如导弹、航天飞机、火车等。

由于技术的发展,如今飞行器的速度已远远不能靠人类的大脑反应来控制。

这就需要自动控制系统。

通过导航系统、制导系统、姿态控制系统等实现对其控制。

自动控制系统还广泛运用于和我们生活紧密相关的智能建筑上。

总的来说,它就是把对工业生产的最优化转化为建筑舒适程度的最优化。

设计和建造一个安全、舒适、高效、节能环保的大厦是它的基本目标。

通过布线系统和信息终端使建筑“耳聪目明”,做出相应的决策,也就是所谓的“智能”。

对大楼供电、照明、报警、消防、电梯、空调等设备监控和管理,对设备运行参数进行实时控制与监视、或节能控制、非正常运行状态报警。

几通过办公自动化及通信自动化系统的综合设计,来提高大楼的舒适性、安全性、节能性,降低费用,实现高度的集成化管理。

7、收获与体会在学习了自动化的课程以后,使我逐步了解了自动化,提高了对它的认识,使我了解了它的广泛应用、发展前景、就业方向。

这也就促使我在今后的学习中,扎实基础,注重实践,努力学习自己的专业知识,为今后的工作或是继续深造打下坚实的基础。

首先我们要明确学习目的,即掌握知识,掌握为人民服务,为社会主义祖国服务的本领,其次要重视实践学习。

实践是检验真理的唯一标准。

多参与实践,才能提高我们的动手能力和创新能力。

总之,我们必须学好理论知识,然后理论联系实际,重视面向实际,勇于解决实际问题,重视创新应用。

要严格要求自己,勤奋刻苦,持之以恒,为建设有中国特色社会主义事业而奋斗。

8、参考文献1.黄坚《自动控制原理及其应用》高等教育出版社20102.吴蕴章《自动控制理论基础》西安交通大学出版社,19993.万百五《自动化(专业)概论》武汉理工大学出版,2010。

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