自动化的概念和发展简史，工业自动化历史

1，工业自动化历史

世界工业自动化发展第一阶段 40年代--60年代初需求动力：市场竞争,资源利用,减轻劳动强度,提高产品质量,适应批量生产需要。主要特点：此阶段主要为单机自动化阶段,主要特点是:各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用和向工业自动化纵深方向发展。典型成果和产品：硬件数控系统的数控机床。第二阶段 60年代中--70年代初期需求动力：市场竞争加剧,要求产品更新快,产品质量高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。主要特点：此阶段主要以自动生产线为标志,其主要特点是:在单机自动化的基础上,各种组合机床、组合生产线出现,同时软件数控系统出现并用于机床,CAD、CAM等软件开始用于实际工程的设计和制造中,此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。典型成果和产品：用于钻、镗、铣等加工的自动生产线。第三阶段 70年代中期--至今需求动力：市场环境的变化,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体最佳效能。主要特点：自70年代初期美国学者首次提出CIM概念至今,自动化领域已发生了巨大变化,其主要特点是:CIM已作为一种哲理、一种方法工业自动化逐步为人们所接受;CIM也是一种实现集成的相应技术,把分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体。所谓哲理,就是企业应根据需求来分析并克服现存的“瓶颈”,从而实现不断提高实力、竞争力的思想策略;而作为实现集成的相应技术,一般认为是:数据获取、分配、共享;网络和通信;车间层设备控制器;计算机硬、软件的规范、标准等。同时,并行工程作为一种经营哲理和工作模式自80年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域,并将进一步促进单元自动化技术的集成。典型成果和产品：CIMS工厂,柔性制造系统(FMS)。

工业自动化历史

2，请问自动化控制最基础的知识点有哪些呢

《自动化专业概论》课程教学大纲【课程编号】：22315104 【英文译名】：Introduction to Speciality Automation 【适用专业】：自动化专业【学分数】：1.0 【总学时】：16 【实践学时】：0 一、本课程教学目的和课程性质本课程是为自动化专业本科生开设的专业基础必修课。其目的在于通过本课程的学习使学生认识自动化专业的性质、特点以及自动化技术的作用和地位，了解自动化专业的培养目标和教学内容。二、本课程的基本要求本课程教学环节包括课堂讲授、学生自学、思考讨论、答疑、期末考查等。通过上述基本教学环节，要求自动化类专业新生正确认识和理解自动化专业的性质、自动化专业的培养目标和方式、大学的学习方法等，树立正确的专业思想和学习观，激发学习潜力。为后续专业课的学习奠定良好的思想和方法基础。三、本课程与其他课程的关系本课程是在入学之初，为新生开设的。本课程为后续专业课的学习奠定良好的思想和方法基础。四、课程内容 1、专业培养目标和人才素质要求内容体系：自动化和自动化类专业及专业培养目标、当前自动化类专业对培养人才的素质要求。知识点：自动化专业及专业培养目标，科学、技术等系列基本概念，人才培养素质要求，自动化基本术语。重点：专业培养目标及人才素质要求、自动化一些术语。 2、自动化的概念和发展简史内容体系：控制自动化的概念,我国古代自动装置、控制和自动化技术发展简史、中国的自动化教育和科研机构。知识点：控制及其自动化的发展历史及各阶段的特征，我国自动化教育和科研机构的分布特点及其水平概述。重点：控制与自动化概念。 3、自动控制系统的类型和组成内容体系：恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统（伺服系统）、自动控制系统的组成、自动化仪表、控制器控制和计算机控制、自动控制和远距离控制。知识点：各种类型自动控制系统组成及特点、自动化仪表、自动化控制与远距离控制。重点：恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统（伺服系统）、自动控制系统的组成及概念、自动化仪表的特点。 4、控制方法内容体系：自动控制系统的行为描述、反馈控制和扰动补偿控制、比例积分微分控制、最优控制、自适应控制、智能控制、非线性系统及其控制。知识点：反馈的概念、扰动补偿原理、PID控制的概念，最有控制与自适应控制的特点和联系，模糊控制、神经控制的特点。重点：自动控制系统的行为描述方法、反馈控制和扰动补偿控制的概念、比例积分微分控制含义。 5、控制与自动化技术的应用范畴内容体系：机械制造自动化、过程工业自动化、电力系统自动化、飞行器控制、智能建筑、智能交通系统、生物控制、生态与环境控制、社会经济控制、控制与系统工程。知识点：数控系统、计算机集成制造系统，分布式计算机控制系统，现场总线系统、通信自动化与楼宇自动化。重点：机械制造自动化、过程工业自动化、电力系统自动化的特点。 6、控制和自动化的展望内容体系：计算机集成制造系统、机器人应用于生产和生活各方面、高速列车和太空飞行器的智能控制、虚拟现实技术、巡航导弹和预警飞机、数字地球与机敏传感网络。知识点：各领域自动化的发展前景。重点：以机器人为例，掌握自动化技术的发展趋势。 7、自动化类专业的教学安排内容体系：高等学校自动化类专业的课程设置、教学环节、课外教育活动的意义和内容。知识点：课程设置的特点，教学环节组成以及与中学的差别重点：明确各教学环节的重要性，了解大学的教学方法和特点 8、学习原理和学习方法内容体系：大学生学习的概念、自动化专业大学生的学习任务、对学生有重要影响的一些因素、怎样学好理论课、重视实验课、重视计算机的应用以及重视面向实际，勇于解决实际问题。知识点：大学学习与中学学习的差别，大学的学习方法和特点。重点：通过学习，尽快适应大学生活，找到适合个人特点的学习方法。五、教学方法建议 1、以课堂讲授为主，适当安排学生自学，并布置一定数量的思考题。 2、以生活中的实例，使用和设计问题教学法；组织自学基础上的课堂讨论。 3、以教材内容为基础，适当结合课程与当前科技热点问题，丰富教学内容。 4、使用多媒体教学手段，以提高教学效率和教学质量。六、考核方式本课程为考查课。拟采取结构评分方式，总成绩＝平时成绩 + 期末考试成绩。平时成绩比例不超过30％。其中平时成绩由书面作业、课程论文（3000～5000字，由任课教师确定）以及考勤组成。期末考试采取开卷考试的形式，试卷命题以课程教学大纲与知识点范围为依据。七、其它说明八、选用教材及主要参考书 1、建议教材万百五《自动化（专业）概论》，武汉理工大学出版社.2002.9 2、主要参考书〔1〕冯纯伯《自动化技术》，江苏科学技术出版社.1993.9 〔2〕钱学森,宋健《工程控制论》(修订版)，科学出版社.1998.5 〔3〕孙自强《生产过程自动化及仪表》，武汉工业大学出版社.1999.5

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3，什么是自动化

机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。发展简况 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程(见自动化技术史)。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算器的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制，出现了综合利用计算器、通信技术、系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统，如柔性制造系统、办公自动化、智能机器人、专家系统、决策支持系统、计算器集成制造系统等。研究内容自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。它的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看，研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。过程自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表、调节器和计算器等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制(见化工自动化)。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。机械制造自动化这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。 20世纪60年代以后，由于电子计算器的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算器辅助设计、计算器辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统 (FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算器集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。管理自动化工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理自动化，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算器、通信、系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算器和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统(DSS)，为高层管理人员决策提供备选的方案。对社会的影响自动化是新的技术革命的一个重要方面。自动化技术的研究、应用和推广，对人类的生产、生活等方式将产生深远影响。生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，保证产品质量，改善劳动条件，改进生产工艺和管理体制，加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。发展趋势现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。 70年代以来，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。

自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为一个系统工程，它由5个单元组成：①程序单元。决定做什么和如何做。②作用单元。施加能量和定位。③传感单元。检测过程的性能和状态。④制定单元。对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。⑤控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看，研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。　　过程自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。　　机械制造自动化这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（fms）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（cims）的工厂自动化。　　管理自动化工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理自动化，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统（dss），为高层管理人员决策提供备选的方案。　　对社会的影响自动化是新的技术革命的一个重要方面。自动化技术的研究、应用和推广，对人类的生产、生活等方式将产生深远影响。生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，保证产品质量，改善劳动条件，改进生产工艺和管理体制，加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。

什么是自动化