自動化前沿講座ppt課件(已修改)
2025-05-24 13:14 本頁面
【正文】 自動化前沿技術(shù) 自動化技術(shù)的概述 (1)自動化技術(shù)誕生 (2)自動化技術(shù)發(fā)展 (3)自動化技術(shù)原理 自動化前沿技術(shù) (1)自動化技術(shù)的江湖門派 (2)自動化技術(shù)的十八般武藝 自動化技術(shù)的應(yīng)用 工業(yè)、軍事、日常生活 自動化的誕生 人類自開始進(jìn)行勞動以來，就一直夢想著制造出能夠無需人的參與就可以自己完成任務(wù)的勞動工具。 從刀耕火種的年代起，人們就夢想著省時(shí)省力地生產(chǎn)出更多的東西，來滿足人們生活的需要。人們在幾千年的生產(chǎn)過程中，發(fā)明了很多節(jié)省力氣的工具，如在河流上建造的水車?？梢酝ㄟ^水的沖擊帶動輪子轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)灌溉、淘米等工作。 工業(yè)革命的到來 (1788年 )，為自動化的發(fā)展帶來了巨大的動力。 此后的 一百多年 中 ， 人們一直在探索，特別是 ，經(jīng)過從 1934年到 1947年的十幾年研究 (二戰(zhàn)期間 ),最終提出了自動化的理論基礎(chǔ)著作 ——控制論。標(biāo)志著自動化技術(shù)的正式誕生。 從誕生到現(xiàn)在，自動化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域大顯身手，飛機(jī)導(dǎo)航、交通運(yùn)輸、導(dǎo)彈控制中到處都是自動化技術(shù)的應(yīng)用。 自動化 在 炮火中發(fā)展 自動化技術(shù)從產(chǎn)生到現(xiàn)在，它的發(fā)展始終沒有離開武器裝備的需要。 在第二次世界大戰(zhàn)中，同盟國軍隊(duì)的主要作戰(zhàn)武器是火炮。當(dāng)時(shí)的火炮威力大、射程遠(yuǎn)，但是命中精度比較差。如果沒有二戰(zhàn)這個(gè)巨大的實(shí)驗(yàn)場，自動化技術(shù)也不會有如此大的發(fā)展。可以這樣說“軍事裝備是自動化之父，二戰(zhàn)是自動化誕生的產(chǎn)房”。 如果說軍事設(shè)備是自動化之父，那么工業(yè)生產(chǎn)就是自動化之母。自動化生產(chǎn)是人們夢寐以求的事情。 福特發(fā)明的汽車生產(chǎn)線是最成功的早期生產(chǎn)線， 1913年福特創(chuàng)建了由專用機(jī)床組成的“運(yùn)動中的組裝線”在這種生產(chǎn)線上，要組裝的部件由傳送帶運(yùn)到一個(gè)個(gè)工人面前，每一個(gè)工人只完成一種操作。 自動化技術(shù)為生產(chǎn)力的發(fā)展起了巨大作用，實(shí)現(xiàn)了人們擺脫繁重的勞動的愿望。同時(shí)自動化技術(shù)也在應(yīng)用中得到不斷發(fā)展和完善。 自動化原理 下面我們以一個(gè)簡單的例子， 來說明自動化的原理。 自動化設(shè)備和機(jī)器的關(guān)鍵就在于反饋的存在，正是有了他的存在，才使自動化成為可能。反饋就是自動化的奧妙所在。 所以自動控自原理也叫反饋控制原理。 一 個(gè)自動化系統(tǒng)無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜都是由下面幾部分組成： 第一，檢測比較裝置。 第二，控制器。 第三，執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 第四，控制量。 控制器 —— 系統(tǒng)的大腦 傳感器 —— 系統(tǒng)的耳目 執(zhí)行器 —— 系統(tǒng)的 手腳 受控對象 —— 溫柔的羔羊 穩(wěn)定性 —— 不可或缺 魯棒性 —— 健康的系統(tǒng) 極點(diǎn) —— 控制系統(tǒng)的精靈 自動化的前沿技術(shù) 模糊控制 ——其實(shí)我很清楚 最優(yōu)控制 “沒有更好只有最好” 自適應(yīng)控制 ——以變制變 魯棒控制 ——以靜制動 線性控制理論縱橫 非線性控制理論的發(fā)展 PID控制 ——簡而優(yōu)秀 預(yù)測控制 ——未卜先知 故障診斷 ——神醫(yī)妙手 人工智能 ——智慧之巔 專家系統(tǒng) ——身邊的專家 推理控制 ——經(jīng)驗(yàn)的作用 集散控制系統(tǒng)（ DCS） 模糊控制 模糊控制是以模糊集合理論為基礎(chǔ)的一種新興的控制手段，它是模糊系統(tǒng)理論和模糊技術(shù)與自動控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。自從這門科學(xué)誕生以來，它產(chǎn)生了許多探索性甚至是突破性的研究與應(yīng)用成果，同時(shí)，這一方法也逐步成為了人們思考問題的重要方法論。 1965年美國的控制論專家 L. A. Zadeh教授創(chuàng)立了模糊集合論，從而為描述，研究和處理模糊性現(xiàn)象提供了一種新的工具。一種利用模糊集合的理論來建立系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)控制器的新型方法 ——模糊控制也隨之問世了。模糊控制的核心就是利用模糊集合理論，把人的控制策略的自然語言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠接受的算法語言所描述的控制算法，這種方法不僅能實(shí)現(xiàn)控制，而且能模擬人的思維方式對一些無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的被控對象進(jìn)行有效的控制。 模糊控制作為智能領(lǐng)域中最具有實(shí)際意義的一種控制方法，已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域，家用電器自動化領(lǐng)域和其他很多行業(yè)中解決了
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