目录

  • 1 追根溯源“自动化”
    • 1.1 自动化的起源
    • 1.2 无处不在的自动化
  • 2 反馈是“自动”之魂
    • 2.1 手动控制“三步骤”
    • 2.2 自动控制“三步骤”
    • 2.3 反馈调节原理的普遍性和优点
  • 3 “稳定性”压倒一切
    • 3.1 自动控制的核心问题:稳定性
    • 3.2 数学模型与稳定性分析
    • 3.3 控制器结构与参数设计
  • 4 信息化助推自动化
    • 4.1 数字式控制器:微处理器
    • 4.2 信息技术助推自动化
  • 5 “自动化”无处不在
    • 5.1 航空航天中的自动化
    • 5.2 工业制造中的自动化
    • 5.3 自动化的广泛应用
航空航天中的自动化





自动化和智能机器人

为使卫星顺利完成飞行任务,大幅度降低造价,人们在卫星上大量地采用了自动化和机器人技术。早在 1967年美国发射的勘测者3号飞行器上就装有机械臂,它在月球上完成了掘沟,地质调查和采集标本等工作,1970年苏联发射了"月球"16号和17号两个飞行器,飞行器上装有月球车,月球车在地面遥控下完成月面行走和摄影任务,车上的掘岩机还完成了标本采集工作。1978年美国海资号火星着陆飞船(一种先进的空间机器人) ,通过搭载计算机不仅成功地控制飞船安垒着陆,而且还在没有地面指令的情况下实现了长达58个火星日(每个火星日相当于24小时37分26.4秒)的探测;1977-1986年,美国在旅行者探测器上采用了人工智能技术,完成了精密导航,科学观测任务,其上计算机收集和处理了木星和土星等各种不同数据。

专家系统

 美国NASA喷气推进研究所为"旅行者"探测器设计了具备由140个规则组成的知识库,可生成对行星摄影所需应用程序的专家系统,大幅度地缩短了执行应用计划所需时间( 比手动操作速度大10-50倍),减少了差错,降低了成本。美国还研制了一种能分析卫星故障并可显示出具体对策的专家系统。它由250个规则构成,可以单一和多窗口形式对话,将专门用于通信卫星电力系统。日本三菱电机公司也试制出了人造卫星试验用的专家系统,应用专家系统信息卡,通过数据处理机MELCOMMX/3000与逻辑推理机MELCOM-PSI的有机配台实现自动化,省力化,可缩短试验时间,做到高速联机数据处理同时软件开发,功能修改也非常方便,提高了可靠性。








以日常生活的自动化设备为例,说明其工作原理。