馮藝婷南京資訊工程大學自動化專業，南京210044
1. 自動化的概念是乙個動態發展過程。過去，人們對自動化的理解或者說自動化的功能目標是以機械的動作代替人力操作，自動地完成特定的作業。
這實質上是自動化代替人的體力勞動的觀點。後來隨著電子和資訊科技的發展，特別是隨著計算機的出現和廣泛應用，自動化的概念已擴充套件為用機器(包括計算機)不僅代替人的體力勞動而且還代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業。今天看來自動化的上述概念也還不完善。
把自動化的功能目標看成是用機器代替人的體力勞動或腦力勞動是比較狹窄的理解。這種理解甚至在某種程度上阻礙了自動化技術的發展，例如，有人就認為，中國人多，搞自動化沒有很大的必要。
今天，自動化已遠遠突破了上述傳統的概念，具有更加寬廣和深刻的內涵。自動化的廣義內涵至少包括以下幾點：在形式方面，製造自動化有三個方面的含義：
代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，製造系統中人機及整個系統的協調、管理、控制和優化。在功能方面，自動化代替人的體力勞動或腦力勞動僅僅是自動化功能目標體系的一部分。自動化的功能目標是多方面的，已形成乙個有機體系。
在範圍方面，製造自動化不僅涉及到具體生產製造過程，而是涉及產品生命週期所有過程。
自動控制系統是在無人直接參與下可使生產過程或其他過程按期望規律或預定程式進行的控制系統。自動控制系統是實現自動化的主要手段。
自動化專業是乙個有前景的專業，一般來說不外乎有這樣幾個原因：一是屬於資訊產業。資訊產業被人們譽為「朝陽產業」，發展快、需要人才多、待遇較高，是當今科技發展的趨勢所在。
因此，作為資訊產業中的重要一員，自動化專業同樣有著光輝的前途。二是自動化應用範圍廣。目前，幾乎所有的工業部門都可以同自動控制掛上鉤，現代化的農業、國防也都與自動化息息相關。
三是本專業對於個人發展非常有利。本專業課程設定的覆蓋面廣，所學的東西與其他學科交叉甚多。這也與本專業的來歷有關，自動化專業大部分源於計算機或者電子工程系的自動控制專業。
2. 自動化技術廣泛用於工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。採用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴充套件人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。
因此，自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標誌。
3．最優控制
3.1研究內容
最優控制理論所研究的問題可以概括為：對乙個受控的動力學系統或運動過程，從一類允許的控制方案中找出乙個最優的控制方案，使系統的運動在由某個初始狀態轉移到指定的目標狀態的同時，其效能指標值為最優。這類問題廣泛存在於技術領域或社會問題中。
例如，確定乙個最優控制方式使空間飛行器由乙個軌道轉換到另一軌道過程中燃料消耗最少，選擇乙個溫度的調節規律和相應的原料配比使化工反應過程的產量最多，制定一項最合理的人口政策使人口發展過程中老化指數、撫養指數和勞動力指數等為最優等，都是一些典型的最優控制問題。最優控制理論是50年代中期在空間技術的推動下開始形成和發展起來的。蘇聯學者л.
с.龐特里亞金2023年提出的極大值原理和美國學者r.貝爾曼2023年提出的動態規劃，對最優控制理論的形成和發展起了重要的作用。
線性系統在二次型效能指標下的最優控制問題則是卡爾曼在60年代初提出和解決的。
3.2研究現狀
3.2.1解析法
對於目標函式及約束條件具有簡單而明確的數學表示式的最優化問題，通常可採用解析法來解決。其求解方法是先按照函式極值的必要條件，用數學分析方法求出其解析解，然後按照充分條件或問題的實際物理意義間接地確定最優解。
3.2.2數值解法（直接法）
對於目標函式較為複雜或無明確的數學表示式或無法用解析法求解的最優化問題，通常可採用直接法來解決。直接法的基本思想，就是用直接搜尋方法經過一系列的迭代以產生點的序列，使之逐步接近到最優點。直接法常常是根據經驗或實驗而得到的。
3.2.3解析與數值相結合的尋優方法
3.2.4網路最優化方法
3.3研究難點
主要問題是如何通過不同的求解方法解決尋優問題
3.4研究前景
對於越來越多的複雜控制物件，一方面，人們所要求的控制效能不再單純的侷限於一兩個指標；另一方面，上述各種優化方法，都是基於優化問題具有精確的數學模型基礎之上的。但是許多實際工程問題是很難或不可能得到其精確的數學模型的。這就限制了上述經典優化方法的實際應用。
隨著模糊理論、神經網路等智慧型技術和計算機技術的發展。 近年來，智慧型式的優化方法得到了重視和發展。
4.專業學習規劃
4.1 近期目標
學習任務： 通過英語cet-4，計算機二級考試，學好本專業知識。
鍛鍊任務：鍛鍊自己的組織能力和人際交往能力。
4.2中期目標
在學好專業知識的基礎上，準備在大三時考一次研，體驗一下考研的氣氛，爭取更好的成績。即便考不上在大四還可以再考一次，總結之前的經驗，相信定會有所突破的。
4.3遠期目標
選擇一家發展較好的公司，然後從基層開始做起，從工作中學到怎樣管理好乙個公司，怎樣處理好自我和上級的關係，從管理中學會怎樣使公司發展壯大。盡職盡責的工作，使老闆對自己有信任感。為以後自己創辦公司打下堅實的根底。
4.4應該具備的能力：具有紮實的數學基礎，掌握資訊科學和/或計算科學的基本理論和基本知識；能熟練使用計算機(包括常用語言、工具及一些專用軟體)，具有基本的演算法分析、設計能力和較強的程式設計能力； 了解某個應用領域，能運用所學的理論、方法和技能解決某些科研或生產中的實際課題； 對資訊科學與計算科學理論、技術及應用的新發展有所了解； 掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和軟體開發能力。
5.對自動化的建議
自動化概論課程學習報告
對自動化 自動控制的理解 20分 不超過 主要包括 自動化的定義 研究內容，自動化研究的內容，自動化發展的趨勢。對自動控制系統的認識 30分 不超過 主要包括 自動控制系統的組成 畫圖 各組成部分的主要作用，閉環控制系統的特點，pid控制方法及應用，計算機控制系統的組成和特點。自動控制技術的應用領域...
自動化概論作業
自動化學科概論 1.談談學習本課程的收穫或體會，對本課程的意見和建議。以前我對自動化的理解很膚淺，感覺就是由人來操作乙個機器運轉。比如，人要洗衣服，只要將衣服放入洗衣機內，再開啟開關就可以了，洗衣機自己就可以完成工作。但是學習了這個課程之後，我發現自動化包含的遠遠不止這些，它涉及程式設計 自動檢測 ...
自動化專業概論系列課程聽課報告
20113463 王卉 課程內容 第一部分 對各位教授講課內容和授課方式的感受和建議 關於系列課程1 柴院士以自動化的發展歷史為軸，系統的介紹了本專業的產生，發展，及現狀。為我們大一新生構建了乙個粗略的知識體系的輪廓。告訴了我們該學什麼，該怎麼學，以及今後的發展。我在這堂課裡明白了數學和計算機是兩門...