自動化概論作業

2022-10-14 18:33:03 字數 2436 閱讀 6381

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、資訊處理、分析判斷、操作控制等很多方面的內容。

當然,我的收穫不僅這些。

通過本課程,我了解了自動化的歷史。自動化的概念起源於自動控制,而最早的自動控制可以追溯到我國發明的指南車。但是,在以後很長一段時間內,自動化並沒有很大發展。

直到第一次工業革命時期,瓦特發明了離心式調速器,成為自動化發展中的第乙個里程碑。電子式控制器的應用是第二個里程碑,數字計算機、網路的普遍應用和系統管理理念的引入為第三個里程碑,並且,知識或智慧型的普遍應用或許將是第四個。

通過本課程,我看到了自動化對社會的重要性。它涉及的範圍極其廣闊,幾乎無所不包。一方面,它可以提高工作效率,提公升產品質量,降低產品**;另一方面,它可以克服人的侷限性——生理閾值,完**無法完成的工作。

通過本課程,我更加清楚了自動化學科的特點,即理論嚴密、物件鮮明、系統複雜、普遍使用。

意見和建議:我認為應該增加一些介紹大學四年具體學習的內容,比如,親身體驗大

二、大三、大四一天的學習生活,經常參觀相關實驗室,並讓學生試著做些小實驗,跟著學長學姐學習學習。

2.請以日常生活中的自動化裝置為例,說明其工作原理。

電梯的工作原理曳引繩兩端分別連著轎廂和對重,纏繞在曳引輪和導向輪上,曳引電動機通過減速器變速後帶動曳引輪轉動,靠曳引輪和曳引繩摩擦產生的牽引力,實現轎廂和對重的公升降運動,達到運輸目的。固定在轎廂上的導靴可以沿著安裝在建築物井道牆體上的固定導軌往復公升降運動,防止轎廂在運動中傾斜或擺動。制動機在電動機工作時鬆閘,使電梯運轉,在失電情況下制動,使轎廂停止公升降,並在指定層站上維持其靜止狀態,供人員和貨物出入 。

轎廂是運載乘客和其他載荷的箱體部件,對重用來平衡轎廂載荷、減小電動機功率 。補償裝置用來曳引繩運動中的張力和重量變化,使曳引電動機負載穩定,轎廂得以準確停靠。電氣系統實現對電梯運動的控制,同時完成選層、平層、測速、照明工作。

指示呼叫系統隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯執行安全。而乘客只需按相關說明乘坐和操作電梯即可。

3.什麼是自動控制系統?乙個典型的自動控制系統怎樣組成?

自動化作為一種行為和一種狀態,它是通過自動控制系統來實現的。「系統」是由相互作用、相互關聯的若干個組成部分結合而成的具有特定功能的整體。

自動化系統是指能夠實現「自動化」任務的裝置,它是人造系統,而且是工程技術領域的人造系統。自動控制系統通常由控制部分和控制物件組成。

乙個典型的自動控制系統由下列不同功能的基本部分組成:

被控物件指控制系統所要控制的裝置或過程,它的輸出就是被控量,而被控量總是與自動控制系統的任務和目標緊密相連。

給定環節產生給定輸入訊號的環節。給定的輸入訊號通常與我們希望的被控量有關,它可以是一定值,對應的控制系統就是恆值控制系統;它也可以是一變值,對應的控制系統是隨動系統。

測量環節隨時將被控量檢測出來的裝置。

比較環節其功能是將給定的輸入訊號(被控量的希望值)與測量環節得到的被控量實際值加以比較。在這裡涉及到自動控制的乙個關鍵概念——反饋,反饋有正反饋和負反饋之分,但是在自動控制系統中總是採用負反饋。

控制環節它的功能是根據偏差訊號,決策如何去操作被控物件,使被控量達到所希望的目標。

執行環節按控制環節的控制決策,具體實施對控制物件的操作。

按照各環節(部件)的功能,可以組成典型的自動控制系統。

4.「控制中心論者」和「(計算機)軟體中心論者」各自的觀點是什麼?為什麼說這兩種觀點都不全面?

控制中心論者認為:自動化系統中的計算機只不過是實現反饋控制的媒介——工具而已。計算機不但是工具,本身也成為系統中的被控股物件。

而(計算機)軟體中心論者的觀點完全相反,認為各種自動化系統之間並無本質區別,相對於龐大的計算機系統而言,控制演算法只是乙個很小的部分。

這兩種觀點各有偏頗,原因如下:

計算機與自動化之間你中有我、我中有你。但二者之間是有重要區別的,兩者的研究重點並不一樣。

從計算機控制的角度來看自動化,對於軟體中心論者來說,負反饋閉環控制中的「被控物件」都是一樣的。從從事計算機的角度來看自動化,重點是在「資訊控制」和「資訊處理」兩個領域上。但是,反應自動化學科特點的是「資訊控制」、「執行與驅動」、「物件與建模」、「系統與工程」、「感測與檢測」等五個領域,這就是計算機與自動化的差異。

計算機學科的學習重點是計算機。計算機學科也學自動化,但其出發點與角度不同,它學習自動化的目的是學會「控制」和「自動化」思想和方法。計算機人才對自動化深度不夠,難以勝任整個自動化系統的硬、軟體開發與整合工作。

自動化學科的學習重點是自動化。同樣,它學習計算機的出發點和重點也不同,它學習計算機的目的是將計算機作為實現「控制」和「自動化」的極其重要的手段和工具。自動化人才對計算機深度不夠,難以勝任計算機硬體與系統軟體的開發與整合工作。

由上,我們可看出,計算機與自動化是密切相關,互相補充的。

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