自動(dòng)化概論總復(fù)習(xí)(參考版)
2025-04-20 12:04本頁面
【正文】 5） 控制類包括自動(dòng)控制原理、信號(hào)與系統(tǒng)、檢測(cè)技術(shù)與傳感器技術(shù)等，是進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析和綜合的基礎(chǔ)。3） 電類包括電路、電子技術(shù)基礎(chǔ)等，它刻畫了本專業(yè)的基礎(chǔ)特征——與電（弱電為主、強(qiáng)電配合）密切相關(guān)。2. 機(jī)器人涉及的自動(dòng)化技術(shù)1） 變結(jié)構(gòu)控制與學(xué)習(xí)控制2） 機(jī)器視覺與機(jī)器智能3） 智能控制與信息融合七 自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)安排 高等院校的教學(xué)任務(wù)和特點(diǎn)1. 高等院校的教學(xué)任務(wù)主要有下列四個(gè)方面：1） 系統(tǒng)地向受教育者傳授科學(xué)文化知識(shí)2） 有效地培養(yǎng)受教育者的綜合能力3） 積極地幫助受教育者樹立科學(xué)的世界觀4） 大力開展體育與美學(xué)教育2. 高等院校的教學(xué)特點(diǎn)：1） 教學(xué)進(jìn)度快、信息量大2） 教學(xué)形式多種多樣3） 教學(xué)內(nèi)容有明確的方向性和系統(tǒng)性4） 教師與學(xué)生的關(guān)系5） 學(xué)生擁有更多的自由 自動(dòng)化類專業(yè)的課程設(shè)置1. 自動(dòng)化類專業(yè)的課程特點(diǎn)：1） 數(shù)理知識(shí)是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的理論基礎(chǔ)，其中尤以高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)占的比例最大。3. 3A智能建筑的構(gòu)成六 控制和自動(dòng)化的展望 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)1. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的產(chǎn)生和發(fā)展：在制造業(yè)中產(chǎn)生了利用計(jì)算機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)單元生產(chǎn)柔性自動(dòng)化，并把制造過程（產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、生產(chǎn)過程等等）集成為一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)的設(shè)想，同時(shí)企圖對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行加以優(yōu)化。 智能建筑1. 智能建筑的定義：通過對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理這四個(gè)基本要素以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化組合，而獲得的一個(gè)投資合理且高效、舒適、安全、便利的環(huán)境。2. 供電質(zhì)量主要指電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量。2） 計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)也稱為生產(chǎn)過程計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)。4） 過程工業(yè)的生產(chǎn)過程是連續(xù)的，因而強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)控制和管理的整體性，應(yīng)把各種裝置和生產(chǎn)車間連接在一起成為一個(gè)整體來考慮，實(shí)現(xiàn)了個(gè)別設(shè)備或裝置的優(yōu)化不一定是整體最優(yōu)的，應(yīng)謀求全廠的最優(yōu)化。2） 過程工業(yè)往往處于十分苛刻的生產(chǎn)環(huán)境。4. 人們一般把過程工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制稱為過程控制，它是過程工業(yè)自動(dòng)化的核心內(nèi)容。2. 在連續(xù)型工業(yè)中，主要對(duì)系統(tǒng)的溫度、壓力、流量、液位（料位）、成分和物性等六大參數(shù)進(jìn)行控制。4. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）1） 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是在自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，將制造工廠全部生產(chǎn)活動(dòng)（設(shè)計(jì)、制造及經(jīng)營管理，包括市場(chǎng)調(diào)研、生產(chǎn)決策、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造以及銷售經(jīng)營等）與整個(gè)生產(chǎn)過程有關(guān)的物料流與信息流實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一的綜合化管理，把各種分散的自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)地集成起來，構(gòu)成一個(gè)優(yōu)化的完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，從而獲得更高的整體效益，縮短產(chǎn)品開發(fā)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、提高企業(yè)的應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。2） 柔性制造系統(tǒng)由統(tǒng)一的控制系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)連接起來的一組加工設(shè)備，包括數(shù)控機(jī)床、材料和工具自動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備、產(chǎn)品零件自動(dòng)傳輸設(shè)備、自動(dòng)檢測(cè)和試驗(yàn)設(shè)備等，不僅能進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，而且還能在一定范圍內(nèi)完成不同工件的加工任務(wù)。3） 計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)是由程序、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置、可編程序控制器（PC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成。2） 傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的核心——數(shù)字控制裝置，是由各種邏輯元件、記憶元件組成的隨機(jī)邏輯電路，是采用固定接線的硬件結(jié)構(gòu)，它是由硬件來實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能的。6. PID控制器（調(diào)節(jié)器）：比例微分積分控制器，關(guān)系式如下：五 控制與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范疇 引言1. 控制與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展至今，可以說是已從“人類手腳的延伸”擴(kuò)展到“人類大腦的延伸”。 比例微分積分控制1. 比例控制：比例項(xiàng)的作用是放大誤差的幅值，實(shí)行反饋控制的基本要求2. 微分控制：微分項(xiàng)能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)3. 積分控制：消除穩(wěn)態(tài)誤差4. 比例+微分的控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)特性。5. 擾動(dòng)補(bǔ)償形成了另一個(gè)回路，稱為前饋回路或前饋通道。3. 擾動(dòng)補(bǔ)償：消除被控制對(duì)象由于外界擾動(dòng)引起誤差的方法，稱為擾動(dòng)補(bǔ)償。而誤差的產(chǎn)生是用來力圖消滅誤差。2. 用微分方程、拉普拉斯變換等高等數(shù)學(xué)的工具，來描述每一個(gè)環(huán)節(jié)或元件以及它們組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)。4. 離散控制系統(tǒng)或采樣控制系統(tǒng)：將連續(xù)偏差信號(hào)通過一個(gè)采樣開關(guān)而形成的，相當(dāng)于誤差信號(hào)的傳輸結(jié)構(gòu)有了周期性的連通和中斷。 控制器控制和計(jì)算機(jī)控制1. 模擬信號(hào)：隨時(shí)間連續(xù)變動(dòng)的信號(hào)，如輸入信號(hào)、誤差、控制器輸出和輸出量等。4. 放大器：用以增加信號(hào)的幅度或（和）功率。3. 控制器（調(diào)節(jié)器）：接受來自被控對(duì)象的測(cè)量值和給定值或它們的誤差，并根據(jù)一定的控制（調(diào)節(jié)）規(guī)律產(chǎn)生輸出信號(hào)以推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（執(zhí)行器）。 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)由下列幾部分組成：（1） 給定環(huán)節(jié) 產(chǎn)生給定的
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