自動化技術(shù)概述
一、自動化技術(shù)
1.什么是自動化
一提到自動化,人們很自然地就會想到銀行的自動取款機,只要你把卡片送入自動取款機,并輸進你的戶頭密碼及取款額,自動取款機就能很快地送出現(xiàn)款;自動包餃子機不用你動手,就能自動制皮、填餡、捏合、裝盒包裝;等等。因此,通俗地說,自動化就是用機器設(shè)備或系統(tǒng)代替人完成某種生產(chǎn)任務(wù),或者代替人實現(xiàn)某種過程,或代替人進行事務(wù)管理工作。嚴格——點說,自動化就是指在沒有人的直接參與下,機器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程。 自動化技術(shù)包括了生產(chǎn)控制自動化和經(jīng)營管理自動化兩個方面。它們相互聯(lián)系、相互滲透、相互促進。
2.自動控制系統(tǒng)
自動控制系統(tǒng)是具有一定功能,可以完成某種控制任務(wù)的系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)的組成和工作原理與人體的構(gòu)成和工作機理有很多相似之處:自動控制系統(tǒng)中有相當于人的感覺器官的傳感器,有相當于人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的控制裝置,也有相當于人的手、腿及其肌肉的執(zhí)行機構(gòu)。傳感器用于檢測指令信息、外界變 化信息以及被控對象的狀態(tài)信息,并將其變換成電信號傳給控制裝置。控制裝置則計算出被控對象的當前狀態(tài)(稱為被控量,或系統(tǒng)的輸出量)與所希望的狀態(tài)(稱為輸入信號)之差,并根據(jù)。
這一偏差(稱為誤差信號)按一定規(guī)律產(chǎn)生出控制信號,然后經(jīng)過放大,送給操作執(zhí)行機構(gòu)。操作執(zhí)行機構(gòu)用于驅(qū)動被控對象運動,直到它的狀態(tài)達到所希望的狀態(tài)為止。這種把系統(tǒng)的輸出或系統(tǒng)的另外一些受控變量和系統(tǒng)的輸入作比較后,形成的控制稱為閉環(huán)控制或反饋控制。較簡單的控制系統(tǒng)常采用所謂的開環(huán)控制。它只是由控制裝置改變被控對象的狀態(tài),這種控制中,系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)的控制作用沒有影響,既不需要對輸出量進行檢測,也不需要將輸出量反饋到系統(tǒng)輸入端與輸入量進行比較。有的自動控制系統(tǒng)包括了許多小系統(tǒng)(稱為子系統(tǒng))。這種系統(tǒng)規(guī)模龐大,構(gòu)造復雜,目標多樣,影響因素多,且常帶有隨機性質(zhì)。這樣的系統(tǒng)我們稱為大系統(tǒng)。
系統(tǒng)的控制原理多種多樣,如尋找某些性能為最好的最優(yōu)控制系統(tǒng);自動適應(yīng)外界環(huán)境變化并使性能優(yōu)良的自適應(yīng)控制系統(tǒng);能自動識別圖像和自然語言,會學習,能自主地進行推理、進行規(guī)劃和決策的智能控制系統(tǒng),等等。
二、自動化技術(shù)的應(yīng)用
自動化技術(shù)在機械加工、采礦冶煉、化學工業(yè)、電力系統(tǒng)、交通運輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、醫(yī)藥衛(wèi)生、軍事技術(shù)、航空航天、科學研究、辦公服務(wù)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。