自动化 概论
自动化概论复习

自动化概论复习一、引言自动化概论是一门介绍自动化技术和原理的课程,旨在使学生了解自动化的基本概念、发展历程、应用领域以及相关理论和技术。
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、分类、特点、发展历程以及自动化系统的组成。
二、自动化的定义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、管理等工作过程进行控制和管理的一种技术和方法。
其目的是提高生产效率、降低成本、提高产品质量和安全性。
三、自动化的分类根据控制方式和控制对象的不同,自动化可以分为以下几类:1. 过程自动化:用于控制连续或离散过程,如化工生产、电力系统等。
2. 离散自动化:用于控制离散事件的过程,如制造业中的装配线、仓储管理等。
3. 动力自动化:用于控制机械运动,如机床、机器人等。
4. 信息自动化:用于控制和管理信息流动,如计算机网络、信息系统等。
四、自动化的特点自动化具有以下几个主要特点:1. 高度集成:自动化系统由多个硬件和软件组成,能够实现多个功能的集成。
2. 高效性:自动化系统能够以更高的速度和精度完成工作,提高生产效率。
3. 灵活性:自动化系统能够根据需求进行灵活调整和变化。
4. 可靠性:自动化系统具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行。
5. 可追溯性:自动化系统能够记录和追溯生产过程中的数据和信息。
五、自动化的发展历程自动化技术的发展经历了以下几个阶段:1. 机械自动化阶段:使用机械设备实现简单的自动化操作,如自动纺织机、自动化装配线等。
2. 电气自动化阶段:引入电气控制技术,实现对机械设备的自动控制,如自动化电梯、自动化生产线等。
3. 电子自动化阶段:引入电子技术,实现对电气设备的自动控制,如计算机数控系统、自动化仪表等。
4. 信息自动化阶段:引入计算机和信息技术,实现对整个生产过程的自动化控制和管理,如工业自动化系统、智能制造等。
六、自动化系统的组成自动化系统由以下几个主要组成部分构成:1. 传感器:用于感知和采集生产过程中的各种物理量和信号,如温度、压力、速度等。
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。
自动化概论感想

自动化概论感想自动化概论是一门介绍自动化技术和应用的基础课程,通过学习这门课程,我对自动化技术的原理、方法和应用有了更深入的了解。
在学习过程中,我对自动化概论的内容和教学方法有了一些感想。
首先,自动化概论的内容非常丰富。
课程从自动化的定义和发展历程开始,介绍了自动化技术的基本原理和方法,包括传感器与执行器、控制系统、信号与系统、控制方法等。
同时,课程还涵盖了自动化在工业、交通、医疗等领域的应用,以及自动化发展的趋势和挑战。
通过学习这些内容,我对自动化技术的全貌有了更清晰的认识。
其次,自动化概论的教学方法很灵活。
教师采用了多种教学手段,如课堂讲授、案例分析、实验演示等,使得学习过程更加生动有趣。
尤其是实验演示环节,通过实际操作和观察,我更直观地感受到了自动化技术的应用效果。
同时,教师还鼓励学生参与讨论和思考,培养了我们的分析和解决问题的能力。
此外,自动化概论的学习对我个人的职业发展有着重要的意义。
随着科技的不断进步,自动化技术在各个领域的应用越来越广泛。
作为一名工程师,掌握自动化技术是必不可少的。
通过学习自动化概论,我不仅对自动化技术有了更深入的理解,还学会了如何应用自动化技术解决实际问题。
这对我今后的工作和研究具有重要的指导意义。
在学习自动化概论的过程中,我还注意到了一些潜在的挑战和问题。
首先,自动化技术的发展非常迅速,新的技术和方法不断涌现。
因此,我们需要不断学习和更新知识,以跟上时代的步伐。
其次,自动化技术的应用涉及到多个学科的知识,需要我们具备较广泛的知识背景。
因此,我们需要加强对其他相关学科的学习,以提高自己的综合素质。
综上所述,学习自动化概论是一次非常有意义的经历。
通过这门课程,我不仅对自动化技术有了全面的认识,还培养了自己的分析和解决问题的能力。
我相信,通过不断学习和实践,我能够在自动化领域取得更好的成绩,并为实现自动化技术的应用做出贡献。
自动化专业概论范文

自动化专业概论范文自动化专业是近年来兴起的一门新兴学科,涵盖了机械、电子、计算机、信息等多个领域的知识与技术。
本文将对自动化专业进行概论,包括自动化的定义、自动化系统及其要素、自动化专业的发展和应用前景等方面进行介绍。
自动化可以简单地定义为利用先进的技术手段实现人机交互、机器自主决策和执行任务的一种方式。
它旨在提高生产效率、减少人力资源投入和提高产品质量。
自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、农业、医疗卫生等各个领域,对提高社会生产力和改善人类生活水平具有重要意义。
自动化系统是实现自动化的关键,它由传感器、执行器、控制器和决策器等要素组成。
传感器用于采集环境信息和物体状态,执行器用于实现动作控制,控制器用于对传感器信息进行处理和决策器用于制定行动方案。
这些要素通过信息传递和处理实现了系统的自动化运行。
自动化专业的发展离不开各个学科领域的支持。
机械设计与制造、电气工程、计算机科学和技术等学科为自动化专业提供了强大的基础。
机械设计与制造领域的发展为自动化提供了基础设施,电气工程的进步使得电子传感器和执行器的性能得到了提高,计算机科学的快速发展则为自动化系统提供了高性能的控制和决策能力。
随着自动化技术的不断进步和应用场景的扩大,自动化专业的发展和应用前景变得越来越广阔。
在工业领域,自动化技术可以实现生产线的智能化和自动化控制,提高生产效率和产品质量;在交通运输领域,自动化技术可以实现车辆的自主导航和自动驾驶,提高交通安全和节约能耗;在农业领域,自动化技术可以实现农田的无人化管理和精准农业,提高农产品质量和产量。
当然,自动化技术的广泛应用也带来了一些挑战和问题。
首先,自动化系统的设计和开发需要跨学科的合作,需要工程师们对多个领域的知识和技术进行融合和创新;其次,自动化系统的安全性和可靠性是一个重要的考量因素,特别是在涉及到人身安全和财产安全的场景中;最后,自动化技术的推广和普及需要大量的投入和支持,包括政策支持、人才培养和产业链的完善等。
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。
自动化概论复习

自动化概论复习自动化概论是一门涉及自动化技术和原理的学科,旨在介绍自动化的基本概念、原理和应用。
本文将详细回顾自动化概论的相关内容,包括自动化的定义、分类、发展历程、关键技术和应用领域等。
一、自动化的定义和分类自动化是指通过使用机械、电子、计算机和控制系统等技术手段,使某些工作或过程在人的干预下减少或消除,实现自动操作和控制的过程。
根据自动化的程度和应用领域的不同,可以将自动化分为几个不同的分类,如工业自动化、家庭自动化、交通自动化等。
二、自动化的发展历程自动化的发展可以追溯到工业革命时期。
随着科学技术的不断进步和工业生产的需求,自动化技术得到了快速发展。
从最初的机械自动化到电气自动化,再到计算机控制的数字化自动化,自动化技术经历了几个重要的发展阶段。
三、自动化的关键技术自动化的实现离不开一系列关键技术的支持。
其中,传感器技术、控制系统技术、通信技术和人机交互技术是自动化领域的核心技术。
传感器技术用于采集和感知环境中的各种信息,控制系统技术用于对采集的数据进行处理和控制,通信技术用于实现设备之间的信息交流,人机交互技术用于实现人与自动化系统之间的交互操作。
四、自动化的应用领域自动化技术在各个领域都有广泛的应用。
工业自动化是自动化技术最早应用的领域之一,包括生产线自动化、机器人技术、自动化仓储系统等。
家庭自动化则是近年来发展迅猛的领域,通过智能家居系统实现对家庭设备和环境的自动控制。
交通自动化则包括智能交通系统、自动驾驶技术等,旨在提高交通效率和安全性。
五、自动化的未来发展趋势随着科技的不断进步,自动化技术将继续发展壮大。
未来的自动化系统将更加智能化、高效化和可持续发展。
人工智能、大数据和物联网等新兴技术的应用将为自动化技术带来更多的可能性。
同时,自动化技术也面临着一些挑战,如安全性、隐私保护和人机关系等问题,需要进一步研究和解决。
总结起来,自动化概论是一门涉及自动化技术和原理的学科,通过对自动化的定义、分类、发展历程、关键技术和应用领域的回顾,我们可以更加深入地了解自动化的基本概念和原理。
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。
自动化概论感想

自动化概论感想自动化概论是一门介绍自动化技术与应用的基础课程,通过学习这门课程,我对自动化领域的发展和应用有了更深入的了解。
在学习过程中,我收获了许多知识和体会,以下是我的感想。
首先,自动化技术的发展给人类社会带来了巨大的变革。
自动化技术的应用范围非常广泛,涉及到工业、交通、医疗、农业等各个领域。
通过自动化技术,可以提高生产效率,降低成本,提高产品质量,减少人为错误。
例如,自动化生产线可以实现高效的生产过程,减少人工操作,提高生产效率。
自动驾驶技术可以提高交通安全性,减少交通事故发生率。
这些应用使得我们的生活更加便利和舒适。
其次,自动化技术的发展离不开各种传感器和执行器的支持。
传感器是自动化系统中的重要组成部分,可以感知环境的各种参数,并将这些信息转化为电信号。
执行器则是根据控制信号来执行相应操作,例如机器人的运动和抓取动作。
传感器和执行器的准确性和可靠性对于自动化系统的正常运行至关重要。
另外,自动化技术的实现离不开控制系统的设计和优化。
控制系统是自动化系统中的核心部分,用于对系统进行监测和调节。
控制系统可以根据传感器获取的信息来判断系统状态,并根据预设的控制策略来调节执行器的动作。
通过合理的控制系统设计和优化,可以实现自动化系统的稳定性、可靠性和高效性。
此外,自动化技术的发展还面临一些挑战和问题。
首先是安全性问题,自动化系统的安全性是至关重要的。
例如,自动驾驶汽车在面临突发状况时需要能够做出正确的判断和应对,以确保乘客和其他道路使用者的安全。
其次是人机协作的问题,自动化系统需要与人类进行良好的协作和交互,以实现更高效的工作和生活方式。
最后是对自动化技术的合理应用和伦理问题的考虑,我们需要在推广自动化技术的同时,保护人类的权益和社会的可持续发展。
总之,自动化概论课程让我对自动化技术有了更全面的认识和理解。
自动化技术的发展给人类社会带来了巨大的变革,但也面临着一些挑战和问题。
我相信随着科技的不断进步和创新,自动化技术将在未来发挥更重要的作用,为人类社会带来更多的便利和福祉。
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所谓自动化(Automation),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。
与自动化密切相关的一个术语是自动控制(Automatic Contr01),两者既有联系,但也有一定的区别。
自动控制是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和技术。
一般地说,自动化主要研究的是人造系统的控制问题,自动控制则除了上述研究外,还研究社会、经济、生物、环境等非人造系统的控制问题。
例如生物控制、经济控制、社会控制及人口控制等,显然这些都不能归人自动化的研究领域。
不过人们提到自动控制,通常是指工程系统的控制,在这个意义上自动化和自动控制是相近的。
目前,在我国的高等院校中,有的设置的是自动化系,有的设置的是自动控制系,它们都是同样属性的系别。
为了强调信息(1nfor mation)在自动化或自动控制中的重要作用,有的高等院校将该类专业系名取为信息与控制工程系。
在系统总结自动控制中反馈等思想的基础上,i948年M维纳(Wiener)提出r控制论(Cybernetics),将控制论定义为“研究动物和机器中控制和通信的科学”。
但随着电子计算机技术的高速发展和应用,控制论已经成为研究各类系统中共同的控制规律的科学。
由于自动化或自动控制具有明显的工程特点,一般又将本学科称为控制科学与工程(Control Science and Technology),以此作为本类专业较有包容性的统称。
控制科学与工程的核心问题是信息,包括信息提取、信息传播、信息处理、信息存储和信息利用等。
控制科学与工程和一般的信息学科不同,控制科学与工程是在理论上用较抽象的方式来研究一切控制系统的信息传输和信息处理的特点和规律,研究不同的控制规律达到不同的控制目的。
一般的信息学科研究信息的测度(Measure),并在此基础上研究实际系统中信息的有效传输和有效处理等问题(如编码、译码、信道容量及传输速率等)。
控制和通信存在不可分割的关系,人控制机器,或者计算机控制机器,都是一种双向的信息流的过程。
作为我国一级学科的控制科学与工程,下设有控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智能系统和飞行器导航、制导与控制等二级学科(专业),见图1.1。
和不同的学科相结合,它形成了许多相互联系又相互区别的研究领域,例如飞机控制、导弹控制、卫星控制、船舶控制、车辆控制、交通自动化、通信系统自动化、化工自动化、冶金自动化、电力系统自动化、机械制造自动化、农业自动化、图书馆自动化、办公自动化和家庭自动化等等,如图1.2所示。
简而言之,自动化类专业是一个口径宽、适应面广的专业,具有明显的跨学科特点。
对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化、对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。
1.4当前自动化类专业对所培养人才的素质要求随着科学技术的飞速发展,人类已经进入了崭新的21世纪。
在新的世纪里,经济全球化、全球信息化正在极大地改变人们的生产、生活方式。
人类在新材料、新工艺、新能源、生命科学、信息科学、系统科学、航天飞行等高科技领域的新成就,也将给人类生活带来深远的影响。
在这个信息化的时代里,不断进步的计算机技术延伸和扩展了人类大脑的功能,而互联网缩小了人与人之间的距离,使人们的信息交换,交流变得无比的简单、快捷。
可以想像,人们进行产品开发、系统设计和所有科研活动在工具、方式、形式和内容等都将和以前大不相同。
国家和社会对专业人才的素质将会提出更高更新的要求。
因此,我国教育部门提出了面向21世纪素质教育这一宏大的课题。
什么是人的素质呢?按照教育学的观点,是指“人在先天生理基础上受后天环境、教育影响,通过个体自身的认识和社会实践,养成的比较稳定的身心发展的基本品质”。
普遍认为21世纪的工程师至少要做好回答以下问题的准备;(1)会不会去做是否在科学技术上掌握了必需的知识和技能,能解决工程中遇到的难题。
(2)可不可以做是否掌握了足够的法律知识和良好的道德观,能在政策法规和社会公德允许的条件下开展工作。
(3)值不值得做是否具备了科学的判断和决策能力,能在人、财、物和时空约束下经济合理地完成任务。
(4)应不应该做是否拥有了优良的前瞻和预测未来的能力,能自觉地考虑生态可行性和工程持续性等。
以此为出发点,有志成为自动化领域专门人才的青年学生,可以思索今天应该追求的个人素质和品质。
简单地讲,它们应该包括:(1)认知和技能方面①掌握数理等基础理论的原理和方法;②了解机械、力学、电器、化工等相关学科的一般原理和方法;③掌握计算机、通信、电子等关联学科的基本原理、方法以及相应的实验仪器和设备的使用技能;④掌握控制系统分析和综合(设计)等专业知识和方法;⑤掌握系统仿真、科学计算、软硬件开发等科学实验方法和技术;⑥具有哲学、方法论、经济学、历史、法律、伦理、社会学、文学、艺术等人文社会科学方面以及军事方面的基本知识;⑦具有良好的资料收集、文献检索以及口头表达和书面写作等技巧和能力,并形成很强的自主学习能力,培养终身学习的观念;⑧具有辩证的、逻辑的、形象的和创造的科学思维方式和对事物进行统计、分析、综合、归纳的技能,并形成较强的发现问题、分析问题和解决问题能力;⑨具有一定的适应、协调、合作、组织和管理能力。
(2)思想和情感方面①政治品质热爱祖国、关心集体、尊敬师长、爱护同志和家人,关心国家大事、时事政治,有较强的法治、法规观念;②思想品质树立了积极向上的人生观、正确的价值观和辩证唯物主义世界观,对我国自动化事业有情感、有信念、有责任心;③道德品质有良好的品德修养和文明的行为准则,具有敬业精神和职业道德。
(3)意识和意志方面①实践意识坚持一切从实际出发,不迷信书本、不迷信权威。
②质量意识认认真真做好每一件事,在研制和开发的每一个环节都坚持质量至上的思想。
③协作意识现代科学研究和现代工程已经很少是一个人可以独立完成的了,所以要能与同事协同工作、协调配合。
不会和他人协作的工程师,一定不会是一个合格的人才。
④创新与竞争意识现代社会是充满挑战和竞争的社会,只有那些不断追求新意境、新见解、敢于竞争的人才能把握机遇、走向成功。
那些墨守成规、固步自封的人只会在抱怨声中错失良机。
⑤坚毅意志人生路漫漫,每个人在生活、学习和工作中都可能遇到这样或那样的困难和挫折,要敢于面对困难、善于克服困难。
只有拥有坚强的意志和顽强的精神,才可能克服眼前的困难,实现预定的目标。
(4)其他方面①学风上勤奋、严谨、求实、进取;②作风上谦虚、谨慎、朴实、守信;③具有健康的心理、务实的心态;④具有健全的体质、良好的体能;⑤拥有旺盛的精力、敏捷的思路。
自动化是一个涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术,归属于控制科学与工程的范畴。
自动化的研究内容有自动控制和信号处理两个方面,包括理论、方法、应用硬件和软件等。
从应用观点来看,研究内容有过程自动化、机械制造自动化、武器及军事自动化、办公室自动化和家庭自动化等等。
采用自动化技术不仅可以使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,而且能扩展人的器官功能,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。
自动化是新的技术革命的一个重要方面。
自动化技术的研究、应用和推广,对人类的生产、生活的方式将产生深远影响。
目前正在推行的利用信息技术(包括计算机、自动化等)来改造旧生产工艺和提高产量和质量、提高管理及经营水平的政策——以信息化带动工业化的政策,就是例证。
生产过程的自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,保证产品质量、改善劳动条件,改进生产工艺和管理体制,加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。
中国古代能工巧匠发明许多原始的自动装置,以满足生产、生活和作战的需要。
指南车、铜壶滴漏、浮子式阀门、记里鼓车、漏水转浑天仪、候风地动仪、水运仪象台等就是其中比较著名的几种。
(1)指南车指南车是中国古代用来指示方向的一种具有能自动离合齿轮系装置的车辆。
关于指南车的发明有许多传说和记载。
据史书记载,东汉张衡(公元78~139)、三国时代魏国的马钧、南齐的祖冲之都曾制造过指南车。
《宋史·舆服志》中对指南车的构造和各齿轮大小和齿数都有详细记载。
指南车是一种马拉的双轮独辕车,车箱上立一个伸臂的木人。
车箱内装有能自动离合的齿轮系。
当车子转弯偏离正南方向时车辕前端就顺此方向移动,而后端则向反方向移动,并将传动齿轮放落,使车轮的传动带动木人下的大齿轮向相反方向转动,恰好抵消车子转弯产生的影响。
车向正南方向行驶时,车轮和木人下的大齿轮是分离的,木人指向不变。
因此,无论车转向何方,都能使人的手臂始终指向南方。
指南车是一个保持方向恒定的自动装置。
(2)铜壶滴漏即漏壶,中国古代的自动计时(测量时间)装置,又称刻漏或漏刻。
漏壶的最早记载见于《周礼》。
这种计时装置最初只有两个壶,由上壶滴水到下面的受水壶,液面使浮箭升起以示刻度(即时间)(图2.6之右)。
保持上壶的水位恒定是滴漏计时准确的关键。
这个问题后来是互相衔接的多级(3~5级)水壶来解决的。
宋朝王普所著《官术刻漏图》(公元¨35)曾描述一种莲华漏,后该书失传。
根据宋朝杨军的《六经图》(公元ll55)转述:莲华漏(图2.6之左)由4个壶组成。
天池壶、平水壶逐级向平水小壶供水。
平水小壶上有溢水口,可使多余的水泄入减水桶以保持水面恒定。
在莲华漏中还采用一个浮子式阀门作为自动切断阎。
当受水壶水位升至满刻度时,浮子式阀门就会自动阻塞上级平水壶的出水小孔,切断水滴(见图2.6上平水壶前的一个小鸟式装置)。
图2.7为宋代燕肃所制刻漏。
(3)饮酒速度的自动调节宋朝仇士良著的《岭外代答》(公元ll78)曾记载中国南方和西南方部落村民的一种习俗,就是常用长0_6米以上的饮酒管饮酒。
在这种竹制饮酒管中有一条银制小鱼,作为可动的“关捩”(即浮子式阀门)。
饮酒时吸得太快或太慢,小孔就会被小鱼自动堵塞(《古今图书集成》,图2.8)。
这种浮子式阀门可用来保持均匀的饮酒速度。
(4)计里鼓车中国古代有能自报行车里程的车制,是东汉以后出现的,由汉代鼓车改装而成,车中装设具有减速作用的传动齿轮和凸轮、杠杆等机构。
车行一里,车上术人受凸轮牵动,由绳索拉起术人右臂击鼓一次,以表示行车的里程(自报测量里程,图2.9和图2.10)。