电气工程及其自动化学科概论
专业简介
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。
自动化技术是一门综合技术,它是自动控制技术、信 号处理技术、系统技术和计算机技术的综合。
自动控制系统的组成、分类 和性能评价
自动控制系统(Automatic Control System)的组成 自动控制系统的分类
1.自动控制系统的组成
一个简单的自动控制系统由4 个基本部分组成
被控制对象Controlled Object 传感器Sensor(变送器Transmitter ) 控制器 Controller 执行器Actuator(执行机构)
080601 080602 080603 080604 080605 080606
080607
自动化的定义
所谓自动化(Automation)就是通过由各类 电子装置(包括计算机)、自动机构等技术装 置所组成的系统,按照一定的规律去完成过去 依靠人类的体力劳动和脑力劳动才能完成的各 种信息处理、管理决策、产品设计、生产加工 、质量控制等各项预定目标,从而减轻人的劳 动,提高工作效率和产品的质量。
楼宇自动化系统:楼宇设备监控系统、安全防范子系统、 火灾自动报警子系统 通信自动化系统:办公自动化系统:3A
全自动柔性喷涂机器人
巡航导弹的制导系统由全球卫星定位系统接收装置、 惯性导航系统、数字化地图及取景相机组成。而采 用新型的景象匹配制导方式将会使导弹的攻击精确 度进一步提高。
我国古代发明和使用过一些简单的自动装置:自动计 时的‘铜壶滴漏’装置、计里鼓车、指南车等
1948年《美国机械师》杂志第一次使用‘自动化’这 个术语来介绍福特汽车公司的研究成果
自动化的优势
随着电子技术和计算机技术的发展,自动化技术的水 平也愈来愈高。高水平自动化系统的主要标志是不仅 可以部分或全部代替人的体力劳动,而且可以部分代 替人的脑力劳动,即具有智能功能。
自动化的优势
自动化装置和系统还可以完成人类依靠自身的体力和 脑力无法直接完成的任务,如核辐射、特高温等危险 场合的作业、海底作业、潜艇的航行、导弹的发射和 弹道的控制、卫星运行中的控制等。从这个意义上来 说,自动化装置和系统不仅作为人手功能而且作为人 脑功能的延长。
人类社会已进入信息时代,自动化已走进现代社会生 活、生产、国防和科研活动的各个方面。
技术的应用领域
家庭:洗衣机、电冰箱、空调、自动烟雾报警、自动 电梯、声控灯光
银行:自动取款机 商店:自动售货机、自动门 交通:智能交通管理 、车内的自动防撞系统、电子地
图和卫星定位系统、飞机上的自动驾驶系统
④获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的 工程实践训练;
⑤在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和 组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
自动化技术在社会发展中的地位和作用 自动化技术的产生及其发展 控制系统的组成、分类和性能评价 自动化系统是一种信息处理系统 自动化与系统工程 自动化的发展趋势
具有重大意义的一种比较典型的自动装置:瓦特 (James Watt)在1787年发明的心式调速器
三、四十年代,出现半自动的流水生产线,使得工业 生产开始出现了‘自动化’的萌芽。如美国福特汽车 公司研制成功了用于汽车发动机生产的自动装置,并 设立‘自动化’部门。
专业简介
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:①
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;
②
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;
专业简介
③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能,了解本专业学 科前沿和发展趋势;
被控制对象
被控制对象(Controlled Object)是控制系统的工作 对象。控制就是控制器对被控制对象施加一种控制作 用,以达到人们所预期的目标。如一个温度需要加以 控制的房间就是一个被控制对象,温度控制器根据实 际室温与设定的室温之间的差,产生控制作用,增大 或减小制冷量,使房间的温度达到所期望的室温。
学科概论
教学内容
自动化专业简介 自动化学科概论 自动化专业教学计划 自动化专业学习资源 研究生专业及入学考试课程 作业
专业简介 08学科门类:工 学 电气信息类(0806) 电气工程及其自动化 自动化 电子信息工程 通信工程 计算机科学与技术 电子科学与技术 生物医学工程
被控制对象五花八门,从简单的的温度、湿度控制 到复杂工业过程控制; 从民用工业过程的控制到 导弹、卫星和飞船的发射及运行控制;从技术过程 到社会、经济、环境和生物过程等。但从控制的角 度看,被控制对象在运动过程中所表现出来的动态 行为(Dynamical Behavior)(也称对象特性)有 相似之处,可以用共同形式的数学模型加以描述, 这就是被控制对象的动态数学模型(Mathematical Model)。
技术的应用领域
建筑:智能建筑
农业:农用温室、现代化粮库
工业:机械制造、电子、钢铁、石化、电力、轻工、 制药
国防:舰艇、导弹发射、卫星和载人飞船的控制
科学研究:如低温超导、高能加速器、核反应堆等 需要一定的环境和条件作保证,许多科研数据需要 采集和处理
自动化是现代社会管理、生产和国防发展的需要。一 个现代化的社会离不开自动化,这是由现代社会的高 生产力水平所决定的。自动化技术的发展推动了社会 管理、生产和国防的现代化。可以说,没有自动化就 没有现代化。