《自动化概论》习题讲解

《自动化概论》习题讲解

自动控制原理是指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置或控制器，使机器，设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

课题组1 向新同学介绍：

1-1自动化、自动控制及控制论三者的区别和联系，并具体说明自动化专业是一个口径宽、适应面广的专业。

1-2科学家和工程师有哪些本质区别，科学家/工程师各应该具备什么样的基本素质，并简述你在大学期间准备如何提高自己的个人素质的体会。

1-3自动化的概念，自动化的研究内容以及自动化与新技术革命的关系。

课题组2 科普文章：

2-1 我国自动化的发展。简述控制和自动化的发展，我国古代发明的重要自动装置，介绍指南车用途和原理、候风地动仪原理、宋代水运仪象台观察天

文现象的原理等。

2-2 计算机与自动控制。列举5种你认为对人类生产和生活最有影响的自动化技术或系统，以此说明计算机技术和自动控制或自动化技术的密切关系。

2-3 社会经济系统工程。介绍社会经济系统工程的主要研究内容，讨论系统工程和自动化的关系。

课题组3 讨论发言稿：

3-1 发言题目：经典控制理论与现代控制理论分析、设计方法

向同学们介绍经典控制理论时期分析和设计自动控制系统的主要方法，现

代控制理论分析和设计自动控制系统的主要方法。

3-2 发言题目：综合自动化

向同学们介绍综合自动化，电子计算机在自动化技术中所起的作用，计算

机控制的特点。

课题组4 你到一个高职学校去求职，就以下内容准备试讲稿：

4-1 试比较自适应控制和自校正控制的异同，智能控制与普通控制的主要区别。4-2 自动控制系统有哪几个基本环节（元件），何谓自动控制系统的“负反馈”。

介绍恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统的功能和特点。

4-3 何谓“扰动”？就图3．3说明有几种主要扰动？分析扰动的补偿方法，是否形成一个闭环控制？

4-4 就图2．2（b）中水温自动调节系统作出含有基本环节的功能框图。

课题组5 你参加一个教学研讨会议，就以下议题投稿：

5-1 分析说明自动控制系统中发生的控制过程是一个动态过程，描述自动控制系统中发生的不稳定现象及其原因。当采用“反馈控制”和“扰动补偿”

两种方法时，分析各自的优、缺点。

5-2 分析说明比例-积分-微分控制器中比例项、微分项、积分项在自动控制系统中所起的作用。

5-3 分析专家控制系统、模糊控制系统、神经控制系统、学习控制系统等4种智能控制方式各自的特点。

课题组6 向某杂志投稿（列出杂志名称、出版单位、刊号等，要求完全按该杂志格式投稿）

6-1 最优控制概述。

6-2 自校正控制概述。

6-3 非线性控制系统。定义“线性系统”与“非线性控制系统”，全面比较两种系统的特点，讨论研究非线性控制系统的重要性。

6-4 相平面与相迹图概述。

6-5 生命科学中的生物控制。简要分析生物控制与生命科学的关系，进一步分析计算机技术和自动控制技术在中医学中的可能应用。

课题组7 学术讲座

7．1 题目：信息与自动控制。具体要求，从控制的角度对现代工业进行分类，分析他们的特点，具体分析计算机数控系统的信息流动过程，并指出反馈

原理是如何在其中表现的。

7．2题目：生产线当中的自动控制。具体要求，简要说明刚性生产线、柔性制造系统)

(CIMS的基本含义，分析三者的相互(FMS和计算机集成制造系统)

关系。分别描述CIMS和CIPS的含义，对比分析CIMS和CIPS的异同点。7．3题目：电力系统自动化。要求，电力系统自动化的重大意义，列举若干电力系统中的具体自动化技术或设备，以此介绍分布式控制系统（和集中控

制相比）的主要优点。

7．4题目：飞行器控制。要求，提出飞行器控制主要问题，指出制导系统与姿态控制系统的区别，导弹姿态控制的主要组成部分，给出一种导弹姿态控

制系统的原理框图。以此为例论述在面临世界局势变化不定的情况下，我

国发展高技术武器系统的必要性。

7．5 题目：智能建筑。要求，提出智能建筑的概念，介绍智能建筑主要涉及的些自动控制技术。

7．6题目：智能交通。要求，由传统交通系统引出智能交通系统的概念，提出自动控制系统工程师和研究人员在智能交通系统的发展中应起的的作用。

分析我国发展智能交通系统将会遇到哪些问题，哪些问题应该优先考虑。

课题组8 论证报告你是某一级政府的智瓤团，就以下议题向政府首长提交论证报告

8-1 论证生态和环境控制的重要性。

8-2 把当地社会经济作为一个复杂系统，提出你的大系统控制结构方案来进行有效控制。

课题组9 学术争鸣

9-1 计算机集成制造系统（CIMS）技术需要慎重推广：提出计算机集成制造系统技术需要慎重推广的理由，指出我国大多数企业还有哪些方面与之不相

适应，提出自己的观点：如何才能促进我国计算机集成制造系统的快速发

展。

9-2 你认为中国发展机器人的正确方针应该是什么？你对机器人的未来作何设想？

9-3 简述你对智能控制的理解，你认为智能控制应怎样发展？如何解决理论脱离实际的问题。

课题组10 科幻

10-1 描述你想象中的虚拟现实世界，构思设计一个太空旅游的虚拟现实系统。10-2 描述现代高科技的“两面性”，在为人类带来便利的同时，又如何给人类带来灾难？

10-9 描述数字地球对我们生活的冲击。

课题组11 讨论题

11-1为什么说现阶段我国的高等教育属于专业教育范畴？高等教育与初等教育的根本区别是什么？

11-2 公共课程、基础课程、技术基础课程、专业课程之间的相互关系是什么？

你现在认识到从这几类课程中分别应该主要学到哪些方面的知识？

11-3选修课和必修课有什么区别？选修课中限制性选修课和任意选修课有什么不同？学习限制性选修课和任意选修课各自的目的是什么？

11-4 工科大学生培养中的基本教学环节有哪些，对比分析与中学阶段的教学形式的异同点，指出哪些教学环节是主要的，说明你比较喜欢什么样的教学

方式。

11-5 哪些课程是本专业的主要课程（含基础课程）？自动化专业的几个主要课程系列对提高学习质量和学习效果有什么帮助？

课题组12 知识结构与心理题

12-1 探讨大学学习、生活的特点，论述自己如何才能有效的完成大学阶段的学习任务。

12-2 个人的特长、爱好和兴趣对青年人成长有什么重要作用？你对什么课程最感兴趣？你课余有什么样的爱好和特长？你准备在哪些方面进行发展和调

整？

12-3 在中学时你对什么课感兴趣，学习上有哪些特长，课余有什么爱好，你准备在大学里怎样发展自己的爱好和特长？如果什么都爱好，或没什么兴趣

和特长，你准备怎样加以调整？

12-4 根据本专业的教学安排，分析本专业专门人才应该具有什么样的知识结构。

除了完成规定的课程学习外，你计划自学或补充哪些方面的知识？有没有

较长远的计划或设想？

12-5 你认为课外教育活动应该包含哪些内容？有偿家教是不是有意义的课外教育活动？你是如何对待有偿家教的？

课题组13 学习方法交流与小结

13-1 小结你对大学学习特点的认识，哪些是适应的，哪些不适应，应该如何去适应？