自动化学科讲座
自动化工程讲座心得体会
随着科技的飞速发展，自动化技术在各个领域的应用越来越广泛，自动化工程也成为了我国乃至全球工程技术领域的重要发展方向。
近期，我有幸参加了一场关于自动化工程的讲座，通过这次讲座，我对自动化工程有了更深入的了解，以下是我的一些心得体会。
一、自动化工程概述讲座首先从自动化工程的定义、发展历程以及在我国的应用现状等方面进行了详细的介绍。
自动化工程是指利用计算机、通信、控制等技术，实现生产、管理、服务等各个领域的自动化、智能化和集成化。
随着人工智能、物联网等新兴技术的不断发展，自动化工程在工业、农业、医疗、交通等多个领域都取得了显著的成果。
二、自动化工程关键技术讲座中，讲师详细介绍了自动化工程中的关键技术，包括传感器技术、执行器技术、控制技术、通信技术、人工智能技术等。
这些技术是实现自动化工程的核心，以下是我对其中几个关键技术的认识：1. 传感器技术：传感器是自动化系统的“五官”，它能够将各种物理量、化学量、生物量等转化为电信号，为控制系统提供实时、准确的数据。
随着传感器技术的不断发展，其精度、稳定性、抗干扰能力等方面都有了很大提高。
2. 执行器技术：执行器是自动化系统的“手脚”，它根据控制器的指令，将电信号转化为机械运动或物理量的变化，实现对生产过程的控制。
执行器技术的发展使得自动化系统更加高效、稳定。
3. 控制技术：控制技术是自动化工程的核心，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些控制方法能够根据系统实时数据，调整系统参数，使系统达到最佳运行状态。
4. 通信技术：通信技术在自动化工程中扮演着重要角色，它负责将传感器、执行器、控制器等设备连接起来，实现信息传递。
随着5G、物联网等技术的兴起，通信技术在自动化工程中的应用越来越广泛。
5. 人工智能技术：人工智能技术在自动化工程中的应用主要体现在智能决策、故障诊断、预测性维护等方面。
通过人工智能技术，自动化系统可以实现更加智能化、自适应的运行。
三、自动化工程在我国的应用前景讲座最后，讲师对我国自动化工程的应用前景进行了展望。
学科前沿讲座--自动化专业介绍
什么是自动化？ 二个典型的高技术自动化系统 自动化专业的培养目标 自动化专业的地位与作用 自动化专业的知识领域 我院自动化专业的历史与现状 进一步深造的机会 广阔的就业前景
什么是自动化？
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 研究利用机器以部分或全部替代人的工作的 一门科学与技术，核心是自动控制
系统知识层
自 动 化 专 控制知识层 业 的 知 识 领 域基础知识层
知识域： 系统与工程
知识域： 传感与检测、网络与通信 计算与处理、控制与智能 执行与驱动、对象与建模
知识域： 数理基础 机电基础、计算机基础
自动化专业的知识领域
自动化专业的知识体系 由三层知识构成，包括十个知识域 反映自动化专业特点的五个知识域 控制与智能、传感与检测 执行与驱动、对象与建模 系统与工程； 自动化专业知识体系的核心知识是 控制与智能、对象与建模 系统与工程等三个知识域 也是自动化专业与其它专业的最大区别。
自动化技术被列为我国高技术研究发展计划六个主题之 一，国家各种科技计划均有不少自动化领域的重大项目。
目前我国自动化水平还不高，各行各业对自动化人才有 着广泛的需求。
系 统 知识层
知识域：系统与工程 知识元：大系统、复杂系统、运动控制 系统、过程控制系统、集成自动化系统、管理 信息系统、系统工程、运筹学、智能系统、机器 人系统、多智能体等等
自动化专业的培养目标
自动化专业是一个宽口径的专业 综合应用自动控制理论、计算机、电子和电气元部件、 计算机网络、信息处理等技术 从事与电气信息领域相关的自动化仪表和设备、嵌入 式控制计算机、测控应用软件、运动控制系统、过程 控制系统、交通控制和智能建筑等综合自动化测控系 统的研究、设计、开发、运行和维护 培养高素质工程技术人才和管理人才，能在国民经济 诸多行业、研究院所、高新技术公司、高等院校从事 宽口径、多学科交叉的科研、技术和管理工作，具有 良好的发展前景。
自动化讲座内容
一. 概述自动化学科专业具有较长的办学历史和较高的办学水平。
其中许多院校具有一个及一个以上“控制科学与工程”一级学科所属二级学科的硕士学位授予权，属于“工程研究应用型”高校自动化学科专业中层次较高的部分。
另外，还有一些地方综合性高校以及属于各行业的高校。
这些高校自动化学科专业大多数都有对应硕士点。
本次讲座包含机电一体化，风力发电机，精密加工，混沌理论，高速列车，PLC控制步进电机方面的内容，随后将从这几个方面加以阐述。
二.自动化学科专业的培养目标与定位根据自动化专业分层次、多模式、多规格的内涵及分工要求，“工程研究应用型”自动化学科专业以培养自动化研究与应用及其复合型高层次人才为主。
本科教育是以通识为主或者通识与专业并重的专业教育。
人才培养应在知识、能力、素质诸方面协调发展，体现人才培养的综合性、复合性和应用性，并具有一定的创新意识。
部分本科毕业生将进入高一层次的学位教育，而大部分毕业生将直接进入社会。
自动化专业对学生的业务培养目标是：具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广的工程技术基础和专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发与研究等方面工作。
自动化专业的毕业生应获得以下方面的知识和能力：1.有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外语综合能力。
2.掌握本专业领域必需的、较宽的技术基础理论知识，主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等。
3.较好地掌握运动控制、工业过程控制、自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识，具有本专业1～2个专业方向的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势。
4.获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练。
5.在本专业领域内具备一定的科技研发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。
自动化前沿讲座
线性控制理论
线性控制理论是系统与控制理论中最为成熟和最为基础的一个 组成分支，是现代控制理论的基石。系统与控制理论的其他分支， 都不同程度地受到线性控制理论的概念、方法和结果的影响和推动。 严格地说，一切实际的系统都是非线性的，真正的线性系统在 现实世界是不存在的。但是，很大一部分实际系统，它们的某些主 要关系特性，在一定的范围内，可以充分精确地用线性系统来加以 近似地代表。并且，实际系统与理想化了的线性系统间的差别，对 于所研究的问题而言已经小到无关紧要的程度而可予以忽略不计。 因此，从这个意义上说，线性系统或者可线性化的系统又是大量存 在的，而这正是研究线性系统的实际背景。 简单说，线性系统理论主要研究线性系统状态的运动规律和改 变这种运动规律的可能性方法，建立和揭示系统结构、参数、行为 和性能间的确定的和定量的关系。在对系统进行研究的过程中，建 立合理的系统数学模型是首要的前提，对于线性系统，常用的模型 有时间域模型和频率域模型，时间域模型比较直观，而频率域模型 则是一个更强大的工具，而者建立的基本途径一般都通过解析法和 实验法。
自动化前沿技术
1、自动化技术的概述
(1)自动化技术诞生 (2)自动化技术发展 (3)自动化技术原理
2、自动化前沿技术
(1)自动化技术的江湖门派 (2)自动化技术的十八般武艺
3、自动化技术的应用
工业、军事、日常生活
自动化的诞生
人类自开始进行劳动以来，就一直梦想着制造出能够无 需人的参与就可以自己完成任务的劳动工具。 从刀耕火种的年代起，人们就梦想着省时省力地生产出更 多的东西，来满足人们生活的需要。人们在几千年的生产过程 中，发明了很多节省力气的工具，如在河流上建造的水车。可 以通过水的冲击带动轮子转动，实现灌溉、淘米等工作。 工业革命的到来(1788年)，为自动化的发展带来了巨大 的动力。此后的一百多年中，人们一直在探索，特别是，经过 从1934年到1947年的十几年研究(二战期间),最终提出了自动化 的理论基础著作——控制论。标志着自动化技术的正式诞生。 从诞生到现在，自动化技术在各个领域大显身手，飞机 导航、交通运输、导弹控制中到处都是自动化技术的应用。
电气工程及其自动化讲座ppt课件
专业方向 基本能力
• 1．具有坚实的专业基础知识，主要包括 电路、电机学、电力系统分析、自动控制 原理、电力电子技术、信号与系统、高电 压技术、微机原理及应用、电气测试技术、 电子电路基础等。
• 2．系统地掌握本专业专业理论知识，包 括供电工程、继电保护、电气工程概预算、 工厂电气控制、工业自动化控制等，了解 本专业的学科前沿及发展趋势。
– 现代交通运输中的电力牵引，如：电力机车、 地铁、磁悬浮列车、无轨电车、电动汽车等；
– 民航、铁路、城市交通的信号、照明、控制 等。
4. 现代社会
– 社会服务中，电器被广泛地使用；
5. 现代家庭
– 社会服务和家庭生活中，家用电器被广泛地 使用；
11
近年来，我专业毕业生主要分配 走向
• 工程局 • 大中型工厂，大型公司 • 建筑公司 • 电厂、供电局 • 读研，继续深造
基本内容：逻辑代数基础、门电路、组合逻
辑电路、触发器、时序逻辑、电路脉冲波形
的产生和整形、大规模集成电路、模-数和
数-模转换
26
主要专业基础与专业课介绍
电力电子技术
性质：本课程是一门专业基础课，是一门理 论与应用紧密结合，实践性很强的课程。电 力电子技术是利用电力电子器件实现对电力 的电压、电流、频率和波形等进行变换和控 制，以满足不同的应用且达到最佳使用电能 的技术。先修课程是《电路》、《电子技术 基础》；
基本内容：静电场、恒定电场、恒定磁场、 边值问题、时变场
31
主要专业基础与专业课介绍
电力系统分析
性质：本课程是本专业最重要的一门专业基 础课程，三大骨干课程之一。主要讲述电力 系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统 稳态运行有关的概念、分析及计算等。其先 修课程主要为《电路》、《电机学》等。
自动化控制与机器人技术讲座
自动化控制与机器人技术讲座自动化控制与机器人技术讲座尊敬的各位领导、教师和同学们：大家好！很荣幸能够在这里给大家讲解有关自动化控制与机器人技术的内容。
自动化控制与机器人技术作为现代工业生产的重要组成部分，已经在各个领域得到广泛的应用。
今天，我将从自动化控制的基本概念、应用领域以及机器人技术的发展和应用方面进行讲解。
首先，我将简要介绍自动化控制的基本概念。
自动化控制是指通过自动化设备和技术手段来实现对系统工作过程的连续监测和调节，以达到提高生产效率、产品质量和降低成本的目的。
自动化控制的核心是通过传感器收集系统的状态信息，传递给控制器进行处理，再通过执行机构来实现对系统的控制。
自动化控制主要包括控制理论、控制方法和控制技术三个方面的内容。
控制理论主要研究从系统的数学模型出发，通过建立数学方程来描述系统的动态行为和规律；控制方法主要研究从系统的特性出发，通过调整系统的参数和结构来实现对系统的控制；控制技术则是应用控制器和执行机构等技术手段来实现对系统的控制。
接下来，我将介绍自动化控制的应用领域。
自动化控制的应用领域非常广泛，涉及到工业生产、交通运输、环境监测等各个领域。
在工业生产方面，自动化控制可以提高生产效率和产品质量，减少人工操作和劳动强度，降低生产成本。
在交通运输方面，自动化控制可以实现交通信号的智能调度，提高交通效率和安全性。
在环境监测方面，自动化控制可以实现对空气、水质等环境参数的检测和调节，保护环境和提高生活质量。
最后，我将介绍机器人技术的发展和应用。
机器人是一种能够感知环境、自主行动和与之交互的智能机械设备。
机器人技术的发展经历了几十年的演变，目前已经广泛应用于工业生产、医疗、农业等领域。
在工业生产方面，机器人可以替代繁重、危险或重复性高的工作，提高生产效率和产品质量，并减少人力成本。
在医疗方面，机器人可以实现手术、康复和护理等工作，提高医疗服务质量和效率。
在农业方面，机器人可以用于农作物的种植、养殖和采摘等工作，提高农业生产效率和资源利用率。
电气工程及其自动化讲座课件
计算机控制技术
总结词
计算机控制技术是实现生产过程自动化的重要手段之一，主要包括计算机硬件、软件和 控制算法等。
详细描述
计算机控制技术是指利用计算机技术实现生产过程的自动控制和监测。计算机硬件是指 构成计算机的各种物理部件，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。计算机软件 是指控制计算机运行的各种程序，包括系统软件和应用软件等。控制算法是指根据生产
电机与电力电子基础是电气工程的核 心内容之一，它涉及到电机的工作原 理和控制方法，以及电力电子技术的 应用和发展。
详细描述
电机与电力电子基础主要研究电机的 工作原理和控制方法，如直流电机、 交流电机、变压器等。此外，该部分 还会介绍电力电子技术的应用和发展 ，如变频器、整流器等。
控制理论及工程基础
学生可以参与智能家居系统的方案设计和 实施，了解各种智能家居设备和系统的功 能和应用场景。
智能家居设备控制实践
智能家居网络安全实践
学生可以学习如何通过智能设备进行家居 环境的控制和调节，提高居住的舒适度和 便捷性。
学生可以学习如何保障智能家居网络的安 全，防范网络攻击和数据泄露等安全风险 。
PART 05
PART 04
电气工程及其自动化实践
电力系统自动化实践
总结词
电力系统自动化实践是电气工程及其自动化专业的重要实 践环节，通过实践操作，学生可以深入了解电力系统的运 行原理和自动化控制技术。
继电保护实践
学生可以学习如何配置和调试继电保护装置，保障电力系 统的安全稳定运行。
电力系统运行控制实践
学生可以参与电力系统的调度和监控，了解发电、输电、 配电等环节的运行控制原理。
自动化设备应用实践
学生可以操作和调试各种自动化设备，如智能电表、自动 控制系统等。
机械工程与自动化技术讲座
机械工程与自动化技术讲座机械工程与自动化技术讲座各位同学，大家好！欢迎来到本次机械工程与自动化技术讲座，我是本次讲座的主讲人。
今天，我将向大家介绍机械工程与自动化技术的发展现状和未来趋势。
首先，让我们来了解一下机械工程。
机械工程是一门以机械原理为基础，应用物理、材料科学、力学、电子技术等综合知识，研究和设计机械产品及其工程系统的学科。
它广泛应用于各行各业，从小到大，从简单到复杂的机械产品都离不开机械工程师的设计和制造。
而自动化技术则是机械工程的重要组成部分，它通过利用电子、计算机和控制系统等技术手段，实现对机械设备和工业过程的自动化控制，提高了生产效率和质量。
近年来，随着全球经济的快速发展，机械工程与自动化技术也得到了快速推广和应用。
许多国家纷纷加大对机械工程与自动化技术的研究投入，提升了相关技术的研发水平。
特别是在制造业方面，机械工程与自动化技术的应用已经逐渐取代了传统的人工操作，使生产效率提高了几倍甚至几十倍。
同时，机械工程与自动化技术也在环境保护、医疗卫生等领域发挥了重要作用，使得人们的生活更加便利和舒适。
未来，机械工程与自动化技术的发展前景仍然非常广阔。
首先，随着科技的不断进步，机械工程与自动化技术将继续朝着智能化和自动化的方向发展。
例如，人工智能技术的应用可以使机械设备具有更强的学习和自适应能力，从而更好地适应复杂多变的工作环境。
其次，随着经济全球一体化的加速，机械工程与自动化技术也将协同发展，形成更加完整和高效的产业链。
例如，机器人技术的应用可以使得生产过程实现全自动化，提高了产品的质量和生产效率。
再者，随着人工智能技术和机器人技术的结合，工业4.0时代将逐渐到来，未来的工厂将实现高度智能化和自动化，更好地满足人们对产品和服务的需求。
最后，我希望大家能够认识到机械工程与自动化技术的重要性，并且在学习和工作中能够更加重视和应用。
无论是从事机械工程与自动化技术的研究还是应用实践，都需要我们具备良好的扎实基础和创新精神。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在理论上，近年来我们较少提出引起国际自 动化领域关注并积极跟踪的概念和方法，对国 际上的热点领域仍有“一窝蜂”跟进的现象。
12
国内发展中的问题与国际先进水平的比较
通过计算、通信和控制等相关技术的相 互协作，实现信息世界和物理世界的深 度融合，实现大型系统的实时感知、动 态控制和信息服务。
CPS强调的信息世界和物理世界的深度融合，尽量减少 了人的参与，它可以自动的收集需要的信息，并传递 给控制中心进行分析处理，再根据所作的决策，指挥 传感器终端，做出响应，从而对物理环境进行改变。
物联网
物联网是新一代信息技术的重要组成部 分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物 物相连的互联网”。这有两层意思：第 一，物联网的核心和基础仍然是互联网 ，是在互联网基础上的延伸和扩展的网 络；第二，其用户端延伸和扩展到了任 何物体与物体之间，进行信息交换和通 信。因此，
大的障碍。基于此，数字内容自动理解正在成为近
期国内外模式识别方向的主要研究热点之一
数据挖掘和机器学习，也相应地得到了大力的
发展并取得许多重要进展。此外，近3年来国内外在
生物特征识别、医学影像识别、数字医学、疾 病信息学、生物信息学、情报与安全信息学等
领域也都取得了重要进展。
11
国内发展中的问题与国际先进水平的比较
7
国内外发展状况概述
网络化使被控对象与控制系统本身的复杂性获得 实质性的扩展，进而从根本上突破了控制的原有功 能与应用范围，显现出正在从传统工程领域向一般 复杂社会政治经济问题拓展的趋势。这方面的突出 例子有：从单纯的过程控制拓展到包括调度、资源 分配、质量控制等；智能空间中的控制、传感、通 信、计算融为一体；网上群体行为的动态分析、预 估、反馈和通过“软”控制方法施加社会影响等。
公共安全应急决策方法、技术及其应用发展研究
信息服务发展研究
智能交通系统发展研究
导航技术发展研究
飞行控制发展研究
精确制导技术发展研究
检测技术发展研究
动态系统的故障诊断技术发展研究
社会计算发展研究
浮控制发展研究
中国高速铁路列车运行控制系统发展研究
5
自动化学科发展综述
经过半个多世纪的发展，以控制理论与工程为 主线的自动化领域已成为保障和促进现代社会发 展和生产力提高的核心科学技术之一。
自动化程度已成为衡量一个国家发展水平和现 代化程度的重要标志。
近年来，随着网络技术的普及和智能科学的深 化，自动化系统所涉及的不确定性、多样性和复 杂性等急速提高，既给自动化带来了巨大的挑战， 也使这一领域获得了前所未有的发展机遇。
在系统集成技术上，我们缺乏长期的规划指导和充足 的资金，出现许多低层次、低水平、重复性的工作， 很难形成具有实效的自主产权的系统化核心技术。
在重大基础自动化装备上，国外产品仍占主导。而且， 我国自动化产业的规模远远小于发达国家的水平。尽 管如此，我国在集散控制系统（DCS）和数字机床控 制系统研发和应用方面上的成功，为在自动化系统和 装备上的进一步突破提供了宝贵的经验
13
当前研究中的几个热点问题
无线传感器网络 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自
组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地 感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对 象的监测信息，并报告给用户。传感器网络实现了数 据采集、处理和传输的三种功能，而这正对应着现代 信息技术的三大基础技术，即传感器技术、计算机技 术和通信技术。 (1)自组织：传感器网络系统的节点具有自动组网的功能 ，节点间能够相互通信协调工作。 (2)多跳路由：节点受通信距离、功率控制或节能的限制 ，当节点无法与网关直接通信时，需要由其他节点转 发完成数据的传输，因此网络数据传输路由是多跳的 。
6
国内外发展状况概述
自2005年以来的近3年来，国内外自动化领域发展最 为强劲的方向之一当推网络化控制系统（Networked Control Systems）。控制领域的国内外主要期刊都 相继推出网络化控制系统专刊。
与之相关，对各类智能合作控制策略与技术的研究， 从群体智能（Swarm Intelligence）到基于代理的 智能控制方法，也已成为受到广泛关注的热点课题。
自动化学科讲座
1
与自动化专业相关的主要研究方向
控制理论发展研究 智能控制发展研究 智能机器人发展研究 控制应用发展研究 多智能体与网络控制发展研究 模式识别发展研究 生物信息学 机器学习与数据挖掘发展研究 脑一机接口发展研究 分子影像关键科学技术及应用发展研究 工业过程建模发展研究
生产优化调度理论与方法发展研究
车联网，是指装载在车辆上的电子标签 通过无线射频等识别技术，实现在信息 网络平台上对所有车辆的属性信息和静 、动态信息进行提取和有效利用，并根 据不同的功能需求对所有车辆的运行状 态进行有效的监管和提供综合服务。
CPS（信息物理系统，Cyber Physics System）
信息物理融合系统，简称CPS，是一个包 含了精确计算、网络以及动态物理环境 的复杂系统。
8
国内外发展状况概述
此外，自动化理论与技术已在智能交通、现代服务 系统、电子商务和社会态势分析等非传统控制领域内 得到了切实和有效的应用。
国际上，拟人智能机器人技术在日常生活和娱乐 中的应用得到了实质性的突破。以机器人足球赛和美 国无人驾驶车大挑战（Grand Challenge）为代表的 新兴机器人比赛和智能车挑战赛既大大拉近了公众与 自动控制和智能技术的距离，也大大促进了自动化学 科对公众的影响力。
9
国内外发展状况概述
随着美国无人驾驶飞机在实战中的成功应用，近年 来各国相继兴起了对无人飞机和空中机器人的研发。
国际上，对脑认知、脑计算、神经交互、脑机交互 等认知科学的研究正方兴未艾，并已经取得许多成就。 在国内，对脑际交互的研究也取得了若干重要的进展。
10
国内外发展状况概述
人类已进入了一个信息时代。极其丰富的信息使得 “信息超载”成为信息搜索和内容有效利用的一个很