文档介绍：自动化概论 An Introduction to Automation
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设置该课程的目的与意义
使自动化及其他专业的学生全面了解自动化的基本概念、自动控制的基本原理和基本思想、自动化的应用状况、应用热点、前沿技术及发展趋势。
自动化系统随处可见,自动化技术具有很强的渗透性和扩展性,自动化的思想和方法可应用于几乎所有领域,包括工程、社会、经济、管理等。
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自动化概述
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什么是自动化?
自动化能做什么?
自动化的过去、现在和将来
自动化与信息技术
自动化与信息化
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自动化是利用机器、设备或装置代替人或帮助人自动地完成某个任务或实现某个过程。
什么是自动化?
自动化是在没有人的直接参与下,利用各种技术手段,通过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,使机器、设备等按照预定的规律自动运行,实现预期的目标,或使生产过程、管理过程、设计过程等按照人的要求高效自动地完成。
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自动化系统举例
空调——自动调节房间温度:
以取暖为例,空调通过温度传感器检测房间的温度高低,空调控制器将检测的温度与设定值进行比较,若温度低于设定值的下限,则使压缩机运行,温度上升,温度上升到设定值的上限时则停止运行。
空调运行基于反馈信息(温度测量值),属于“反馈控制”,最为常见。
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全自动洗衣机:
按照设定的程序自动完成洗衣任务。这是另一种典型的自动化工作方式——程序控制。
高档的还能检测出洗衣量的多少、脏的程度、衣料的质地等,并根据这些信息自动进行分析计算,决定洗涤剂用量、水位高低、洗衣强度和洗衣时间等,从而实现“智能型”的全自动洗衣。
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数控机床和数控加工中心:自动完成零部件的加工和处理
数控机床——计算机技术与机械技术相结合,相当于给机床添加了“大脑”和“感觉器官”,赋予了“智慧”,可以完成难度更大的任务。
数控加工中心——带有刀具库和自动换刀装置的多功能数控机床,能自动完成多种工序和复杂形状的产品加工。
一种数控加工中心
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战机对目标的自动化攻击:
现代战机在攻击目标时,可以在几十、甚至几百公里以外就将导弹发射出去,新型的导弹可以做到“发射后不管”,即在发射后能够自动搜寻、跟踪和击毁目标,是一种高度自动化的攻击方式。
战斗机发射导弹
战机的武器系统
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计算机辅助设计(简称CAD, Computer Aided Design):
综合运用计算机软、硬件及网络来实现产品设计过程的自动化。
设计者只要输入相关数据(如产品的规格、功能、要求等),计算机就能完全自动地进行分析、计算和设计,并自动输出设计的结果。
CAD广泛应用于服装、纺织、建筑、汽车、机械、造船、电子、航空航天等。
广义的CAD还包括虚拟装配、计算机辅助制造、产品数据管理等内容。
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