自动化导论论文

自动化导论论文20世纪以知控制科学与技术为解决人类面临的许多挑战性问题提供了一种科学的思想理论方法，为许多产业领域实现自动化提供了先进的生产技术和先进的控制仪器及装备等。特别是以数字计算机和各类微处理器为基本工具的现代控制技术正成为许多新领域的自动化革命基石。控制与自动化技术在解决21世纪的社会复杂问题上及跨学科间问题方面同样具有不可替代的作用，更是带动社会新型工业化乃至信息化的关键技术之一。了解和掌握控制的基本理论和自动化的基本技术已成为现代各类人才必备的基本素质。学习自动化导论对于初步涉及自动化课程的人来说有相当重要的意义。刚入门时,老师简要介绍了控制的基本内涵和控制学科的基础概念，并通过介绍控制理论和自动化技术的发展的简史使我们对自动化的应用有所了解，我们学习了一些术语和概念，了解到“控制”离不开“系统”和“信息”，没有具体系统的控制是不存在的，没有信息的系统是一具空壳。系统是由若干要素以一定的结构的形式联结而成的，具有某种功能的有机整体。当然系统的定义也不是唯一的，还有其它的许多定义。但是系统有其共性，一般系统都会有一定的输入，可以是某种物质、能量或信息，经过系统的变换后产生一定的输出。在给定输入的情况下为了尽可能得到好的输出，就需要我们去设计的系统功能符合人们的要求。系统又是多种多样的，大小不同，功能各异，一个系统里往往还有其它的子系统构成。系统的工作离不开信息，因此对信息的了解是必要的,信息是人们在与客观世界相互作用过程中与客观世界相互交换的总称，包含了信号和符号，可以用来消除对客观事物的不确定性’控制就是通过对信息的采集和加工而施加到系统,通过以此来达到控制系统的特定目的。在控制的基础之上还有自动控制，是在不人为干涉的条件下,通过系统自身内部的相互作用自我调节来达到目的。与之相对应的就是自动控制系统,包含了检测比较装置，检测器，执行机构和被控量四个部分。检测比较装置在获得被控量的实际输出时,计算与所要求达到的目标差值，控制器则决定该怎么做，下达命令后由执行机构执行，自动控制技术的发展有其必然性，有利于将人类从复杂、危险、繁琐的工作中释放出来。那么自动控制系统是基于什么原理建立起来的呢？毫无疑问是反馈原理，反馈英文名为feedback,分为正反馈和负反馈，负反馈的信息作用与控制信息的作用工作方向相反，有益于系统的稳定性，但是可能会使输出滞后，然而正反馈正好相反，它使控制作用楮强，使得被控对象活动发挥最大效应，但容易使系统不稳定甚至崩溃，因此人们在设计系统时往往采用负反馈。反馈与调节是相近的，但又有不同，调节是通过系统的反馈信息自动校正系统的误差，使一些参数在一定的精度范围内按照要求的规律变化的过程，因此调节必须以反馈为基础。自动控制与自动化又有着区别，自动化是指机器设备在无人干扰的情况下，按照指定的程序或指令进行操作和运行以达到预定效果，它主要研究的是人造系统的控制及实现问题，强调技术实现；而自动控制是指工程系统的控制，强调的是科学方法，在实际生活中和生产中，对同一个问题面临几种状态时有几种方案可选，还需要我们去决策，去选择最优方案，在智能化的系统中，控制算法和控制策略的选择就是一个决策问题。决策与管理是分不开的，只有好的管理，充分利用各种资源，社会才会在更好的控制之内，我们还了解了其它一些概念和术语，如信息论，系统论，控制论，了解了各种功能的原件，有给定元件，测量元件，比较原件，控制元件，放大元件，执行元件等，了解了自动控制系统的基本控制方式有开环控制系统和反馈控制系统也就是闭环控制系统或采用复合控制系统，还有一些我们目前还没有学到的方法有，频率法，报轨迹法，付式变换，拉式变换及脉冲控制理论等。除了这些理论内容之外，我们还学习了当今先进科技下的自动化的发展和应用。主要有物流工程中的自动化仓库系统，智能家居系统,物联网的发展，国际机场中行李的快速分流以及还了解到自己学校里自动化专业中关于机器人设计的一些内容。自动化仓库系统是在不直接进行人工处理的情况下能自动存储和取出物料的系统。自动化仓库是由电子计算机进行管理和控制，不需人工搬运作业而实现收发作业的仓库。有的自动化仓库可以直接与其他生产系统相连。自动存取系统是存放和取回原定义储存地的装载量的各种自动和电脑控制方法。智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本"的全新家居生活体验。其突出特点是能够实现远程控制，由全球网络视频监控功能，安防报警功能等。物联网的定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，接约定的协衩，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的，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品与物品之间，进行信息交换和通讯。这使我深刻意识到当今世界高科技下的自动化发展是如此之快，未来社会的发展离不开自动化，自动化的发展从古代开始就有，古代时有了简单的自动化装置，如指南针、张衡发明的地动仪等。渐渐的自动化技术形成，例如瓦特发明了蒸汽机的离心式调速器，到了近代有了经典控制理论的形成和发展及应用，就如前面提到的根轨迹法、频域法也是经典控制理论的一部分，经典控制理论对当时的通讯技术和火炮技术等有深刻影响。现代控制系统与理论也正在形成和发展中，形成了多个重要分支，例如遥测、遥控和遥感，自适应控制，综合自动化，人工智能和智能控制等，而这些正日益成为现代自动化控制中的主要技术，发挥着主导作用。例如在各种智能机器人中的应用，高速列车的智能控制，太空飞行中的控制等，这些所有的都离不开自动化的控制。在我看来，自动化的重要性决定了它在工业化建设中有着它独特的作用与地位，实现自动化对于完成工业化来说,自动化是工业化的重要标志，当然,我们所学的主要是信息自动化方面的知识，信息自动化的特点不是单只工业，还包含第一、第三产业，信息自动化将与数字化，网络化相联系在一起，实现先进自动化，农业可以实现自动化，工厂的生产可以实现自动化，家庭生活可以实现自动化，军事上的自动化控制更不用说了，航天器、飞机的自动导航系统’自动化的发展将极大的提高社会生产力，因为在自动化的控制下，社会生产将比人干得更快、更好，能把人从繁重的危险的工作中解放出来，完成人无法完成的一些工作。在我心目中的自动化在不久的将来将普遍存在于人民日常生活中,在国防现代化中自动化是其重要标志，自动化在国民经济、国家综合实力中起着举足轻重的作用，并且其作用越来越重要。总之，自动化的作用日趋重要,将在未来社会的发展中发挥着不可替代的作用。对于自动化控制应用给我印象最深的是周慧玲老师讲到的智能家居。智能家居所要达到的是以人为本的全新家居，这也是关键所在。智能家居中采用了多种先进的技术，如计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，将各种功能的子系统安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，是一个舒适、环保又安全的家居.从中我们可以看到，对于一个智能家居系统的实施是要融入多少的科技含量，它是先进科技前沿的代表。智能家居系统有本地控制和远程控制，本地控制主要通过网络开关实现对灯及电器的各种智能控制，而远程控制则不同，它是通过遥控器、定时控制器、电话或电脑来实现远距离的控制。远程控制会把注意力放在暖气、热水器、空调、冰箱、洗碗机和烘干机这些能源消耗较多的家用电器上。比如当你从公司下班时，你可以在电脑上打开家中的天然气采暖炉，这样当你到家时屋里就已经暖意融融了.这就体现出了智能家居的特点：方便、超前也就是远程控制。智能家居为人们可以轻松享受生活。出门在外，您可以通过电话、电脑来远程遥控你的家居各智能系统，例如在回家的路上提前打开家中的空调和热水器；到家开门时，借助门磁或红外传感器，系统会自动打开过道灯，同时打开电子门锁，安防撤防，开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来；回到家里，使用遥控器您可以方便地控制房间内各种电器设备，可以通过智能化照明系统选择预设的灯光场景，读书时营造书房舒适的安静；卧室里营造浪漫的灯光氛围……一个控制器可以遥控家里的一切，比如拉窗帘，给浴池放水并自动加热调节水温，调整窗帘、灯光、音响的状态；厨房配有可视电话，您可以一边做饭，一边接打电话或查看门口的来访者；在公司上班时，家里的情况还可以显示在办公室的电脑或手机上，随时查看；门口机具有拍照留影功能，家中无人时如果有来访者，系统会拍下照片供您回来查询……这就体现出了智能家居的人性化管理，使人得以方便，舒适，真正舒心地享受生活，这也是我们自动化发展的目的所在.显然我们应该清楚地认识到，智能家居系统能够得以应用与物联网的发展是分不开的，无钱智能家居系统是物联网应用的一个具体领域。物联网大潮将会把无线射频的智能家居系统推到一个史无前例的市场高度，所谓物联网顾名思义就是物物相连，通过信息传输技术收集物品之间数据进行集中控制与管理，正是因为物物相连，智能家居中各种电器、设施，各种功能的子系统才可以联系在一起，实现全方位的控制’但目前由于智能家居与物联网的发展尚未成熟,实现智能家居的成本太高，能够真正把智能家居变为现实的民众很少，只有少数的富人能够做到，普及程度太低。随着科技的发展，在不远的将来，智能家居一定会像今天上网那么流行。智能家居的发展使我深刻意识到，自动化在社会生活中所扮演的重要作用，不只是在智能家居中，在社会的方方面而都有应用。将来的社会是朝着机械化、信息化的方向发展的，自动化是其基础，自动化程度将成为未来社会的一个重要指标。但是，在我看来自动化的发展也还不成熟，其发展还有太多的空间,未来的世界将是一个全新的自动化世界，对于自动化的发展把握在新一代的我们的手中.自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科，是当代高技术的集中体现与应用,自动化研究，宽、广，几乎无所不包，并且，伴随其它技术发展，越来越广。具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才；得益于具有方法论性质的科学方法、科学思想的熏陶，思想更开阔、也更有深度，利于培养具有创新能力的人才。在学习自动化课程时，我们应认识到自动化专业基础而宽，需要学的知识多，并要求扎实。对于数学知识的需求最多，可以这么说数学是自动化的基础。对于计算机的要求也是较高的，现在社会是信息化的高科技化的社会，自然就离不开