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自动化专业简介及其学科前沿



也叫反馈执控制行原器理—。 —系统的手脚

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第二,控鲁制器棒。性——健康的系统 第第三四, ,执控极行制点机量—构。。—控制系统的精灵
模糊控制——其实我很清楚

最优控制---“没有更好只有最好” 自适应控制——以变制变

人们在几千年的生产过程中,发明了很多节省力 气的工具,如在河流上建造的水车。可以通过水
词 的冲击带动轮子转动,实现灌溉、淘米等工作。 工业革命的到来(1788年),为自动化的发展带来

了巨大的动力。此后的一百多年中,人们一直在 探索,特别是,经过从1934年到1947年的十几年

研究(二战期间),最终提出了自动化的理论基础著 作——控制论。标志着自动化技术的正式诞生。

这样高科技人才的竞争将日趋激烈,对本 专业人才的需求也将大为扩大。所以在未
状 况
来几十年内,自动化专业教育必将会有一 个充分发展的空间。
下面以一个简单的例子,来说明自动化的原理。


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自动化专业简介及其学科前沿
自动化(Automation)是指工具或生产过程不依
赖或少量依赖人的干预而主要依靠预设指令和程
自 序自动完成工作的过程。 人类自开始进行劳动以来,就一直梦想着制造出

能够无需人的参与就可以自己完成任务的劳动工 具。
化 从刀耕火种的年代起,人们就梦想着省时省力 地生产出更多的东西,来满足人们生活的需要。
专 业
千丝万缕的联系,更进一步的发展势在必 然 。我国在进入90年代以后,随着社会
主义市场经济的搞活和对外开放政策的深

入,社会对自动化专业人才的需求日益扩 大,并连续几年出现供不应求的状况(近

几年此专业毕业生的供需比为1∶10还
强)。随着外国一些大型企业进入国内市

场,本国的一些知名企业也将走向世界,

所必备的自动识别设备以及配套的自动识

别软件所构成的体系. 自动识别系统几乎覆盖了现代生活领域

中的各个环节.并具有及大的发展空间.其 中比较常见的条形码打印设备和扫描设备.

手机二维码的应用.指纹防盗锁.自动售货

柜.自动投币箱.POS机等.

自动化专业主要研究的是自动控制

的原理和方法,自动化单元技术和

学生在毕业后能从事自动控制、自动化、信

号与数据处理及计算机应用等方面的技术工 作。就业领域也非常宽广,包括高科技公司、

科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、 通信系统、税务、外贸、工商、铁道、民航、

海关、工矿企业及政府和科技部门等。未来

随着自动化技术应用领域的日益拓展,对这 一专业人才的需求将会不断增加,自动化专

渐取代了源于19世纪末二十世纪初

的数学方法和电子学在自动化科学

中的地位。而在当今,由于自动控 制理论中大量新问题的出现,使得

其中涉及的数学和计算机科学问题

极端困难。因此,在西方自动化科 学已经基本不再作为一个独立学科,

而是被分化到数学、计算机科学的

研究内容中去。

采用具有自动控制,能自动调节、检测、

动化系统中相关的软件的设计和开发。还可 以从事教学和相关的研究工作。


本专业培养的学生要具备电工技术、 电子技术、控制理论、自动检测与

仪表、信息处理、系统工程、计算

机技术与应用和网络技术等较宽广 领域的工程技术基础和一定的专业

知识,能在运动控制、工业过程控

制、电力电子技术、检测与自动化 仪表、电子与计算机技术、信息处

要哪些方面的知识和能力吧。自动控制理论、 运筹学、信号与系统分析、计算机软件技术应
用、算法语言及程序设计、模拟电子技术基础、

电路原理等等,甚至连流体力学也要修。可以 说自动化专业需要工科各方面的知识,其课程

与电子工程、计算机、电机工程甚至化学工程 都有交叉,这就难怪自动化人才可以到各种各

样的领域工作了。以上的学习特点要求学生有 较强的理工科背景,不能偏科。当然,各高校

工人只完成一种操作。


自动化技术为生产力的发展起了巨大作用,
实现了人们摆脱繁重的劳动的愿望。同时自动
化技术也在应用中得到不断发展和完善。

自动化科学以数学和电子学为基础,

根据应用对象,还包含力学、热学、 电磁学、化学等很多学科,有些极

端的研究方向甚至还要包括社会科

学。20世纪70年代后,计算机技术 和适应计算机技术的新数学方法逐

个非常好的选择。如此热门的专业带来的当然 是激烈甚至残酷的竞争,像电子、计算机这些
电类专业一样,自动化的报考难度也不小。

自动化专业的优势在就业时候体现 得更为突出。首先,所有的行业都

可以同自动化挂钩,转行非常容易, “硬”可转电子工程,“软”可转

计算机,也可转通信,当然待遇也

是非常不错。如果考研,还有中国 科学院一些相关院所可供选择。同

多著名的教授、专家,师资力量大为增强,

例如清华大学自动化系的吴澄教授在系统集 成技术方面的造诣很深,陈禹六、熊光楞、

杨家本、杨士元、萧德云教授等在各自的研 究领域成果颇丰,同济大学的吴启迪教授长

期从事现代控制理论与应用,自动化系统工 程和计算机集成制造系统及智能自动化系统

的理论与应用研究。东南大学自动控制系和 自动化研究所拥有以钱钟韩教授、冯纯佰教

域的迅速发展并遥遥领先于他国奠

定了雄厚的人才基础。

我国在这一技术领域内的研究也比较早,
但真正作为一门专业教育走进大学的课堂

较之国外就比较晚了。这也是后来我国这

一领域的后备人才不足,与其他国家产生 差距的一个重要原因。建国初期,人民政

权面临的是百废待兴的局面,社会主义经
济建设需要有先进的生产技术。于是在党

生咨询自动化专业时,我想他们会不约而 同地伸出大拇指向你推荐这个专业。为什

么呢,一般来说不外乎有这样几个原因: 一是属于信息产业。信息产业被人们誉为

“朝阳产业”,发展快、需要人才多、待 遇高,是当今科技发展的趋势所在。因此,

作为信息产业中的重要一员,自动化专业 同样有着光辉的前途。二是自动化应用范

自动化专业侧重点的不同也使得后期的专业课 有较大的差异。在同样的几年要修比别人多的

课程也就意味着比别人更累,所以希望那些对 大学生活存在天真幻想,或者想在本科几年好

好休息、期待风花雪月的同学不要报考这个专 业,繁重的学业压力以及全面发展的要求对你

来说将是个痛苦。但是,对那些有志于学到真 本领、硬功夫的同学来说,这个专业真的是一

◆ 具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社

会科学基础和外语综合能力;

◆ 掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知 识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、

信息处理、计算机软硬件基础及应用等; ◆ 较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化

仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识, 具有本专业领域1—2个专业方向的专业知识和技

“电类”的其他几个专业类似,自

动化在出国方面也并不是特别容易, 而且国外大学基本没有对应专业,

一般来说需要申请电子工程或者计 算机科学专业,这也使自动化专业

的毕业生在选择出国留学时更为不

利。不过总体说来,自动化专业就 前途来看还是让人相当满意的。

自动化专业教育是伴随着自动化技

术在社会生产、生活中的广泛应用 而兴起的。它主要研究自动控制的
源 从诞生到现在,自动化技术在各个领域大显身手, 飞机导航、交通运输、导弹控制中到处都是自动 化技术的应用。
自动化技术从产生到现在,它的发展始终没

有离开武器装备的需要。

在第二次世界大战中,同盟国军队的主要

作战武器是火炮。当时的火炮威力大、射程远, 但是命中精度比较差。如果没有二战这个巨大

理、管理与决策等领域从事系统分

析、系统设计、系统运行、科技开 发及研究等方面工作的高级工程技

术人才。

本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制
理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、

计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论 和基本知识,受到较好的工程实践基本训练;具

有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。毕 业生应获得以下几方面的知识和能力:

授两位中科院院士为首的高水平学科带头人。 这些优秀的学者、专家为我国新时期高科技

的发展作出了卓越的贡献。

展望新的世纪,随着信息革命的兴起和新
经济的冲击,自动化专业教育必然会受到

世界各国的更加重视。因为这一技术已从
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