自動化學(xué)科概論作業(yè)

1、1） 根據(jù)你目前的理解, 自動化科學(xué)與技術(shù)的核心是什么？自動化專業(yè)的特點是什么？答：自動化科學(xué)與技術(shù)的核心是控制，也是精髓所在，我認(rèn)為要想學(xué)好控制要打好信息處理的能力和對操作控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，像學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)時stm32中的UCOS，ARM中的Linux系統(tǒng)，這樣才學(xué)好控制。自動化專業(yè)的特點：自動化專業(yè)主要研究的是自動控制的原理和方法，動化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。它以自動控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)為主要工具，面向工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制及各行業(yè)、各部門的自動化。它具有“控（制）管（理）結(jié)合，強（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件

2、）兼施”鮮明的特點。2.開環(huán)控制和閉環(huán)控制的差異是什么？解釋閉環(huán)PID控制的作用?答：開環(huán)系統(tǒng)制在一個控制系統(tǒng)中系統(tǒng)的輸入信號不受輸出信號影響的控制系統(tǒng)。也就是，不將控制的結(jié)果反饋回來影響當(dāng)前控制的系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng)就比較復(fù)雜，輸出量直接或間接地反饋到輸入端，形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。也叫反饋控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)閉環(huán)控制，必須對輸出量進(jìn)行測量，并將測量的結(jié)果反饋到輸入端與輸入量進(jìn)行相減得到偏差，再由偏差產(chǎn)生直接控制作用去消除偏差。整個系統(tǒng)形成一個閉環(huán)。對于自動控制系統(tǒng)而言閉環(huán)系統(tǒng)，任何一個環(huán)節(jié)的輸入都可以受到輸出的反饋作用?？刂蒲b置的輸入受到輸出的反饋作用時，該系統(tǒng)就稱為全閉環(huán)系統(tǒng)，或

3、簡稱為閉環(huán)系統(tǒng)2 / 14PID控制的作用：PID是比例，積分，微分的縮寫比例調(diào)節(jié)作用：是按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)偏差；比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用用以減少偏差。比例作用大，可以加快調(diào)節(jié)，減少誤差，但是過大的比例，是系統(tǒng)的穩(wěn)定是下降，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。積分調(diào)節(jié)作用：實時系統(tǒng)小車穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度。因為有誤，差，積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行，只制無差，積分調(diào)節(jié)停止，積分調(diào)節(jié)輸出一常值，積分作用的強弱取決與積分時間常數(shù)Ti，Ti越小，積分作用越強。反之Ti越大積分作用越弱。加入積分調(diào)節(jié)是系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。動態(tài)響應(yīng)變慢。積分常和另兩個結(jié)合組成PI調(diào)節(jié)器。微分調(diào)節(jié)：微分作用調(diào)節(jié)，反應(yīng)系統(tǒng)偏差信號的變化率，

4、具有預(yù)見性，能預(yù)見偏差信號的變化趨勢，因此產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒有產(chǎn)生之前，既可以消除偏差，因此可以改變系統(tǒng)的動態(tài)特性。在微分選擇時間合適的情況下，可以減小超調(diào)，減小調(diào)節(jié)時間，微分對噪聲干擾有放大作用，過分的加微分對系統(tǒng)的抗干擾不利，微分反映的是變化率，當(dāng)輸入沒有變化是，微分輸入為零。微分不能單獨使用，迎合另兩個結(jié)合，組成PID控制器。3）“實體控制”類知識結(jié)構(gòu)與體系的特點是什么？參照內(nèi)蒙古科技大學(xué)自動化專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)計劃，你認(rèn)為在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中，各有哪幾門課程是主要的？你準(zhǔn)備如何學(xué)好這些課程？答：“實體控制”類知識結(jié)構(gòu)與體系的特點：（1） 工程的特點。學(xué)習(xí)如何將自動化科學(xué)

5、技術(shù)的原理和方法轉(zhuǎn)換為工程應(yīng)用技術(shù)；同時學(xué)習(xí)如何將自動化技術(shù)應(yīng)用于具體對象，使其成為自動化設(shè)備，自動化系統(tǒng)或自動化工程。我認(rèn)為，自動化科學(xué)是一門將控制理論實踐的過程，將學(xué)習(xí)的知識轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用技術(shù)，像我們在工場中看到的機(jī)床，就是將我們所學(xué)理論針對具體對象，轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊O(shè)備，自動化工程。我認(rèn)為基礎(chǔ)課中高等數(shù)學(xué)很重要，像積分微分，計算機(jī)原理和c語言，是實踐控制必不可少的編程知識，像我們學(xué)校單片機(jī)開發(fā)，智能車等，英語，很多知識都來自國外，看一些編程源碼時，許多拿英語解釋的。專業(yè)基礎(chǔ)課中電路原理，電路是我們設(shè)計電路圖必學(xué)的知識如果我們想做電子DIY就要用電路知識畫圖制版，數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)這兩

6、門是今后我們學(xué)習(xí)單片機(jī)的基礎(chǔ)，數(shù)電我感覺和今后我們使用芯片和芯片應(yīng)用方面息息相關(guān)，模電在學(xué)習(xí)硬件方面是基礎(chǔ)像二極管三極管非常重要，電機(jī)拖動為今后應(yīng)用電機(jī)控制電機(jī)必備知識。專業(yè)課中單片機(jī)原理、自動控制原理等是自動化知識的應(yīng)用方面，學(xué)會單片機(jī)我們可以左好多電子DIY，鍛煉我們的動手能力，更是我們學(xué)控制的一個很有用的工具。自動控制原理是控制專業(yè)的核心呀，這讓我們學(xué)會分析，將實踐理論結(jié)合起來。它們是我們自動化專業(yè)區(qū)別于其他專業(yè)的核心所在。要學(xué)好這些課程，首先上課認(rèn)真聽講，做好筆記，和同學(xué)老師多交流，我認(rèn)為更重要的是理論與實踐相結(jié)合。特別像單片機(jī)，將學(xué)的理論及時的實踐，這才是學(xué)有所用，單單紙上談兵我認(rèn)為

7、和我們學(xué)習(xí)自動化的目的背謬，自動化我個人認(rèn)為就是將理論實踐，做出真正的自動化設(shè)備，為我們的生產(chǎn)做奉獻(xiàn)。所以學(xué)習(xí)是，一定要注重實驗，多交流多研究。多用網(wǎng)絡(luò)，比如去些單片機(jī)論壇，學(xué)習(xí)更廣的知識。4） 參考內(nèi)蒙古科技大學(xué)自動化專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)計劃，通過網(wǎng)絡(luò)查詢兩門自動化專業(yè)相關(guān)課程一些機(jī)構(gòu)培訓(xùn)班培訓(xùn)的內(nèi)容、學(xué)時數(shù)、培訓(xùn)方式及價格？你將重視在學(xué)校學(xué)習(xí)該課程嗎？如何學(xué)習(xí)？培訓(xùn)機(jī)構(gòu)1：陜西瑞得機(jī)械電氣工程有限公司培訓(xùn)實訓(xùn)中心學(xué)制：12個月費用：3000元/月培訓(xùn)方式：主要培訓(xùn)PCL編程、軟件編寫、自動控制理論、軟件開發(fā)、CAD等相關(guān)軟件設(shè)計制圖、SQL數(shù)據(jù)庫、VBA編程北京，各種工業(yè)常規(guī)儀表、水分析儀表的使用

8、、各類實操練習(xí)等。培訓(xùn)機(jī)構(gòu)2：合肥電氣自動化培訓(xùn)班 學(xué)制：3個月費用：初級班1500，中級班4200培訓(xùn)方式：PLC編程等高新技術(shù)在電力控制及電氣自動化中的應(yīng)用， 學(xué)習(xí)安全用電知識；照明系統(tǒng)安裝與維修；內(nèi)線安裝實訓(xùn)；建筑供配電系統(tǒng)安裝；建筑弱電系統(tǒng)安裝。當(dāng)我看到這些高昂的學(xué)費，才感覺到在學(xué)校學(xué)習(xí)的幸福，在學(xué)校這么便宜的費用能學(xué)到這么多的知識，設(shè)備還可以自己隨便做，這么好的條件要好好珍惜。以后要充分利用學(xué)校資源，多去實驗室。將所學(xué)理論實踐起來，為將來打好基礎(chǔ)。5） 自動化專業(yè)人才需要哪5方面的知識？哪4方面的素質(zhì)？哪4方面的能力？他們的相互關(guān)系？答：知識要求：工具性知識、人文社會科學(xué)基礎(chǔ)知識、自

9、然科學(xué)基礎(chǔ)知識、工程技術(shù)基礎(chǔ)知識、自動化專業(yè)知識。素質(zhì)要求：思想道德素質(zhì)、文化素質(zhì)、身心素質(zhì)、專業(yè)道德素質(zhì)能力要求：獲取知識能力、應(yīng)用知識能力、創(chuàng)造知識（科研創(chuàng)新）能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。聯(lián)系：知識是基礎(chǔ)，是能力和素質(zhì)的載體；能力是知識的綜合體現(xiàn)，是在獲取知識過程中，經(jīng)培養(yǎng)訓(xùn)練和實踐鍛煉而形成的；素質(zhì)是人在獲取知識、應(yīng)用知識和創(chuàng)造知識過程中，在社會化過程中形成的相對穩(wěn)定的各種品質(zhì)的總和。知識和能力可以相得益彰，而高的素質(zhì)可以推動知識和能力的擴(kuò)展。6） 自動化學(xué)科與專業(yè)在發(fā)展中形成了那些鮮明的特色？答：自動化專業(yè)發(fā)展方面非常廣，生活各個方面都離不開自動化，比如大到 航天飛船，導(dǎo)彈技術(shù)，航空母艦，先到

10、我用開的車輛，用的電視冰箱等等，所以說在各個方面都能有我們展現(xiàn)自我才華的領(lǐng)域。自動化的發(fā)展需要創(chuàng)新性人才，需要學(xué)習(xí)多方面知識，并將知識融合去創(chuàng)造去創(chuàng)新，搞自動化專業(yè)的許多人成為國家創(chuàng)新人才的淵源。7） 列出自動化領(lǐng)域著名公司、研究院所、大學(xué)與重要學(xué)術(shù)期刊。答：自動化領(lǐng)域著名公司：美國江森自控公司 美國霍尼韋爾公司、德國西門子自動化公司、瑞士ABB公司、日本三菱電機(jī)公司、日本的松下、法國阿爾斯通公司自動化領(lǐng)域著科研院所：中國科學(xué)院自動化研究所、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所、冶金自動化研究設(shè)計院、天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計院、輕工業(yè)自動化研究所、上海工業(yè)自動化儀表研究所、

11、國電自動化研究所與南瑞集團(tuán)自動化領(lǐng)域著名大學(xué)：清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、國防科技大學(xué)等自動化領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)期刊：自動化學(xué)報、控制理論與應(yīng)用、控制與決策、信息與控制、模式識別與人工智能、計算機(jī)學(xué)報自動化儀表、控制工程、電力系統(tǒng)自動化、Automatica、IEEE Transactions on Automatic Control、IEEE Transactions on Automatic Science and Engineering。8） 通過中國工控網(wǎng)或CNKI網(wǎng)查閱，闡述一個自動化應(yīng)用實例。工業(yè)自動化生產(chǎn)流水線中的PLC應(yīng)用設(shè)計：工業(yè) 機(jī)械手步進(jìn)控制 工 作過程分析 1.按下啟動按鈕，機(jī)械手開始下降，碰到下線開關(guān)，下降停止。 2利用定時器，設(shè)置抓取時間 3機(jī)械手上升，碰到上線開關(guān)機(jī)械手停止上升。 4機(jī)械手左旋，當(dāng)碰到左旋開關(guān)停止。 5機(jī)械手下降，當(dāng)碰到下旋開關(guān)停止。 6設(shè)置定時時間，機(jī)械手松開零件。主控，利用PLC控制機(jī)械手，實現(xiàn)工業(yè)控制。 9） 給出你對的國際電氣工程師資格認(rèn)證考試的了解，你今后有參加該考試的打算嗎？它是針對從事電氣智能及相關(guān)類專業(yè)的企業(yè)工程技術(shù)人員、企業(yè)技術(shù)工人、各普通院校學(xué)生及技工學(xué)校學(xué)生。要求范圍非常廣泛：包括計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)電工電子