自动化概论论文.doc

自动化概论论文摘要：在论证未来时期将会是自动化时期的根蒂上，本文引见了自动化的根基见解和生长史册，形成了对自动化的一个整体明白。然后进一步的的引见自动化学科的各个局部内容及其应用于今世生产实践中的重要意义，从而在对自动化有了一个全面知。关键字：自动化时期 根基见解 发展 内容及应用引言：从科学意义上来看，人类社会无一不是能量改换和信息改换的有机组合，当我们仔细地知道了人类社会千般具体的分外顺序之后，都可以用具有这两种效力的呆板来完成1，这便是自动化技艺。于是从某种意义上来说，自动化即是今世化的代名词。由此可以断言，人类社会历经原始的人力时期，走过精密的机械时期，目前正处于一个新的改革时期，而这次改革的终点便是振奋民心的自动化时期。之于是说它振奋民心，是由于在自动化时期里，确实全体的生产行动都可以用呆板来完成，人类劳动生产率将得到大大的抬高，社会财产将极大充裕。只有在此时，人类才气摆脱为了生存而不得不从事的强迫劳动，生产力得到全面的解放，使实现共产主义真正成为或许。 1自动化的根基见解 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进行操作或控制的过程，其目标是“稳，准，快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。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。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。自动化这个术语，已广为人知。自动化造福于人类的业绩举不胜举。无论人们从事什么样的职位都不同程度地感受到自动化的魅力。世界上，国际自动控制联合会（IFAC: International Federation of Automation Control）久负盛名；在我国，中国自动化学会成立40余年，成就辉煌。仅这两个方面，足使我们相信，自动化已经成为一门独立的学科，而且它与其他高科技领域亲密无间、协同进步。 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的进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。 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进行操作或控制的过程。自动化技术广泛用于工业农业军事科学研究交通运输商业医疗服务和家庭等方面。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。因此自动化是工业农业国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 2.自动化的发展具有差别程度自动化效力的装置古以有之。我国古代的指南车、木牛流马、铜壶滴漏，欧洲的钟表报时装置和一些手工机械，无一不反映人民的聪冷静慧，几许都带有一些自动的味道。但真正刻意计划出来庖代或增能人的智能效力，从而能在不确定的条件下包管实现预定方向的自动装置最早应属瓦特发明的蒸汽机上的离心调速器。它自觉地运用了反馈原理，从而能在锅炉压力和负荷转变的条件下把转速保存在肯定的范围3。 20世纪是自动化技艺飞速生长的一个世纪，这与控制科学与技艺的生长紧密关连。它作为自动化技艺的外观根蒂，在20世纪阅历了几何重要的成永劫期：如20世纪初的Lyapunov稳定外观和PID控制律见解；20年代的反馈放大器；30年代的Nyquist与Bode图；40年代维纳的控制论；50年代贝尔曼动态外观和庞特里亚金极大值原理；60年代卡尔曼滤波器、系统状态空间法、系统能控性和能观性；70年代的自校正控制和自适宜控制；80年代针对系统不确定状况的鲁棒控制；90年代基于智能信息处理的智能控制外观等4。 除此以外，电子信息科学，分外是方案机科学的飞速生长，无疑为自动化提供了一个广阔的生长舞台。例如，20世纪20年代，电子信息技艺的生长提供了信号处理的千般强有力办法，使得自动控制和信息处理技艺有了一个奔跑性的进取，并逐渐形成了一门新兴学科-自动化。 到了五六十年代，数字方案机日益广大的应用大大抬高了举行杂乱数值方案和粗略逻辑区别的才气，从而分外适合于实现基于正确数学模型具有正确算法的信息处理和自动控制标题。使得自动化技艺真正应用到了从财产生产到航空航天的各个范围。但由于当时的老式方案机效力还很不够，于是一些较为杂乱的标题，仍然不克得到很好的处理。 七八十年代以来，千般新式方案机相继出现，这些方案机拥有了越发全面的效力：可以高速地对图象、声音等千般信息举行存取和运算，可以对数据和记号举行定性、隐隐的推理和区别，可以容许局部出现舛误或阻碍而保存整体的精美性能。人们可以在这些方案机中存入专家知识，从而使它更善于处理未曾遇到过的形势，从而餍足自动化技艺的更高要求。 总之，自动化技艺在本范围的琢磨进一步深入和别的一些学科生长的深远影响下，在20世纪开始了飞速的生长。而且，可以看出这种生长势头至目前仍没有一点放缓的迹象。由此，我们有原因信任，自动化技艺会在不久的将来从众多新兴学科中脱颖而出，从而更好地适应人类的生产组织体系，成为未来社会最具影响力的技艺科学。 3.自动化技艺的内容及应用自动化的内容按其外观途径、技艺办法和处理器材的差别，可以将之约略分别为控制外观、工程系统与控制、系统科学与系统工程、模式信息处理、智能系统与知识工程，以及呆板人学和呆板人技艺六大局部3。 下面分别对各局部的琢磨器材及应用范畴做一个粗略的引见，以求对自动化有一个越发深入的知道。 31控制外观 控制外观琢磨的是怎么按被控器材和处境的特性，经过历程能动地搜集和运用信息施加控制作用而使系统正常运行并具有预定的效力3。 控制外观在20世纪的人类科技进取中起到了举足轻重的作用，为处理当今社会的许多挑拨性标题产生了主动的影响，提供了科学的头脑办，为许多物业范围实现自动化奠定了外观根蒂。 目前，它更是胜利的运用并渗透到工农业生产、科学技艺、军事、生物医学、社会经济及人类生存的众多范围。 32工程系统与控制 工程系统与控制琢磨千般工程系统控制和计划的标题。从容易的自动控制装置到一个生产过程的自动化，直到整个工厂、企业的控制、治理和策划决定一体化，都是其琢磨的内容3。 工程系统与控制技艺广大应用于制造生产的各个范围。其中最具影响力的、成久远景最为可观确当属今世集成制造系统（CIMS）。从最广的意义说，CIMS可以包括从企业悠久谋划、市场分析、研发战略、产品谋划、计划投产、资源分配，到车间一级的具体方案调解、生产行动的看管控制、质量控制、产品锻炼，直到出售办事、市场反馈等整个企业策划的全过程3。 这样一种全体、综合自动化的生产过程可以使企业以更高效高质的办事更好地餍足市场要求，抬高企业效益，增强企业的营业来往竞争才气。33系统科学与系统工程 系统科学琢磨的是在最平常意义下，由相互作用、相互联系的事物按肯定组织组成并具有某种总体效力的千般系统的运动顺序、举动特性以及怎么举行计划和控制的标题3。 它主要应用于运筹学、控制论、信息论等多个学科分支，成为自动化学科的一个重要琢磨范围并得到旺盛的生长。 34模式信息处理 模式鉴别，亦称模式信息处理，其向来意义是琢磨用方案机对平常由人类感觉器官采纳的图象、翰墨、语音等模式信息举行处理、形貌和分类的学科。在更广的含义下，模式鉴别也可泛指任何对平常事物抽取见解特性举行区别和分类的过程3。 模式鉴别的应用标的主意包括方案机视觉，翰墨、文本鉴别，语音鉴别和知道等多个范围。中国在模式鉴别范围正处于天下超过职位，许多中国学者都为此做出了重要贡献。 35人工智能 人工智能琢磨的主要是怎么用呆板模仿人类智能行动的某些方面，延伸人脑效力的标题3。 今世科学技艺的快捷生长和重猛进取，已经对控制和系统科学发起了新的更高的要求，自动化控制外观正面临着新的成永劫机和严肃挑拨。死板控制外观在处理一些具有不确定性、难以构建正确数学模型、杂乱多变的标题上遇到了不少困难。这就须要创造出这样的呆板，使它大概在杂乱转变的处境中，大概准时应变，举行灵活区别、决定以实现更高层次的自动化系统智能控制。粗略地说，自动控制的出路之一即是实现控制系统的智能化5。 人工智能作为一个前沿科学，生长极为快捷，最具影响力的分支有基于知识表达的专家系统和粗略处理器的杂乱系统-人工神经元网络。这些范围不只具有深刻的明白论意义，对许多科学和技艺范围的生长有深远的影响，而且在自动控制、信息处理以及将方案机用于区别决定和标题求解的应用范围里都得到了广大的应用，展现出巨大的生命力。4.自动化之我见(学习方法) 学习自动化专业，我认为应该从以下几个方面做起。 1.确立学习目标。首先应该确立正确的学习目标。自动化如此造福于人类，我们应该真 正的把它学好，为社会和国家做出自己应尽的贡献。 2.了解学习内容。正确地把握所要学的内容，才能融会贯通。 3.正确利用书籍。多去借阅一下这方面的书籍，多关注最新的时事动态。将自己与专业融为一体，真正体会其中的奥妙和乐趣。 4.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。 5.结语：总之，想在任何事情上学有所成，都必须遵循一定的方法。只要方法得当，刻苦勤奋，自己又善于摸索，年龄和基础都不会