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
自动化的广泛应用






自动化使我们的生活与工作更加方便、高效、省心、省力;

自动化使生产过程的效率更高、成本更低、产品质量更好、竞争力更强、对环境的影响和冲击更小、并显著地降低能源和原材料消耗;

自动化使我们能够做很多以前无法做的事情,如通过载人航天器翱翔太空、 “九天揽月”,借助无人潜水器探测深海, “五洋捉鳖”,利用机器人处理危险品、爆炸物、核废料,利用人造卫星实现全球通信等; 

机器延伸了人的四肢、计算机延伸了人的大脑,传感器及检测技术延伸了人的感官,通信技术延伸了人的神经传导和信息传递功能,而自动化则全面协调、提升、取代和扩展了人的功能; 

早期的自动化使人类从体力上获得了解放,现代的自动化则已发展为综合自动化,可以自动完成分析、设计、计算、优化、协调、决策等,从而使人不仅从体力上,也从脑力上获得了很大程度的解放;

自动化广泛应用于工业﹑农业﹑交通、国防﹑商业﹑医疗﹑航空航天、服务和家庭等各个领域。

办公自动化(Office Automation,简称OA )

利用计算机、扫描仪、复印机、传真机、电话机、网络设备、配套软件等各种现代化办公设备和先进的通信技术,高效率地从事办公业务,广泛、全面、迅速地收集、整理、加工、存储和使用各种信息,为科学管理和决策服务。 

办公自动化通常有三个层次:


事务级OA,包括文字处理、电子排版、电子表格处理、文件收发登录、电子文档管理、办公日程管理、人事管理、财务统计、报表处理等;

信息管理级OA,在事务级OA的基础上,利用数据库技术进行信息管理,如各种政务信息的管理,企业对经营计划、市场动态、供销业务、库存统计等信息的管理等;

决策支持型OA,在信息管理级OA基础上,利用数据库提供的信息,由计算机执行决策程序,进行综合分析、作出相应的决策。

家庭自动化(Home Automation) 

指家庭生活服务或家庭信息服务的自动化,如空调、洗衣机、照明控制系统、自动烹调装置、防盗系统、自动抄表系统、计算机网络等。

高层次的家庭自动化利用中央微处理机及网络统一管理和控制所有的家电设备,既可以在家里通过键盘、触摸式屏幕、按钮等设备将指令发送至中央微处理机,也可以在外面通过电话、手机或互联网发出指令,获取工作状态的信息,接受提示或报警等。  


楼宇自动化(Building Automation)

对建筑物中所有能源、机电、消防、安全保护设施等实行高度自动化和智能化的统一管理,以创造出了一个有适宜温度、湿度、亮度、空气清新、节能高效、舒适安全和方便快捷的工作或生活环境。

包含的子系统:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合防盗保安系统、消防监控系统、停车场监控系统等。

交通自动化(Traffic Automation)

综合运用计算机、通信、检测、自动控制等先进技术,以实现对交通运输系统的自动化管理和控制。

目标是安全、快捷、舒适、准点和经济。

主要内容有交通状况的监控与管理、交通信息的提供与服务、运输系统的最优化运行与控制等。

交通自动化正在走向智能化、信息化和综合自动化,如红绿灯自动优化配时、全球卫星定位系统、地理信息系统及综合监控系统等正迅速推广普及。

军事自动化(Military Automation)

核心是武器装备的自动化和军事指挥的自动化。

传统的机械化战争正发展为信息化和自动化战争,谁胜谁负主要取决于信息化和自动化水平的高低,谁能够更快、更准确的获取信息,并在最短的时间里完成分析和决策,以最快的方式实施尽可能精确的打击,谁就掌握了战争的主动权。

作战机器人、无人飞机、无人潜艇等各种智能型武器系统不断涌现,未来的战争将是智能机器与智能机器的较量,比的是自动化水平的高低和计算机、通讯、检测、控制等信息技术的优劣。

农业自动化(Agriculture Automation)

农业现代化的重要标志:大量应用自动化技术和现代信息技术。

“精准农业”的概念:根据土壤肥力、墒情、苗情、杂草、病虫害等信息,自动地进行精确或精准的耕作、播种、施肥、灌溉、除草、喷洒农药、收割等作业,从而达到省力、高效、安全、节省资源和保护生态的目的。







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