自动化导论课程学习总结

简单的说，自动化就是在无人的情况下，用各种原件和仪表执行控制，达到预定目标；始于人们产生的利用自然界动力代替人力畜力﹐以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动的愿望。自动化技术研究的是如何通过各种技术工具和系统（包括计算机）延伸人的信息获取、处理和决策控制的功能，从而更好地指导生产，以提高生产能力、生产水平和劳动生产率

自动装置的出现和应用是在18世纪以前。古代人类在经过漫长岁月的探索﹐互不相关地造出一些原始的自动装置。古代中国的指南车以及17世纪欧洲出现的钟表和风磨控制装置﹐无一不反映人民的聪明智慧。真正刻意设计出来取代或增强人的智能功能，最早应属瓦特发明的蒸汽机上的离心调速器。它自觉地运用了反馈原理，能在锅炉压力和负荷变化的条件下把转速保持在一定的范围。

自动化的内容按其理论途径、技术手段和处理对象的不同，可以将之大致划分为控制理论、工程系统与控制、系统科学与系统工程、模式信息处理、智能系统与知识工程，以及机器人学和机器人技术六大部分。 

1.控制理论

　　控制理论研究的是如何按被控对象和环境的特性，通过能动地采集和运用信息施加控制作用而使系统正常运行并具有预定的功能。控制理论为解决当今社会的许多挑战性问题提供了科学的思想方，为许多产业领域实现自动化奠定了理论基础。成功的运用并渗透到工农业生产、科学技术、军事、生物医学、社会经济及人类生活的众多领域。 

2.工程系统与控制

　　工程系统与控制研究各种工程系统控制和设计的问题。从单一的自动控制装置到一个生产过程的自动化，直到整个工厂、企业的控制、管理和经营决策一体化，都是其研究的内容。

工程系统与控制技术广泛应用于制造生产的各个领域。其中最具影响力的、发展前景最为可观的当属现代集成制造系统（CIMS）。

3.系统科学与系统工程

　　系统科学研究的是在最一般意义下，由相互作用、相互联系的事物按一定结构组成并具有某种总体功能的各种系统的运动规律、行为特征以及如何进行设计和控制的问题。它主要应用于运筹学、控制论、信息论等多个学科分支，成为自动化学科的一个重要研究领域并得到蓬勃的发展。 

4.模式信息处理

　　模式识别，即模式信息处理，原意是研究用计算机对一般由人类感觉器官接受的图象、文字、语音等模式信息进行处理、描述和分类的学科。广义下的模式识别泛指任何对一般事物抽取概念特征进行判断和分类的过程。模式识别应用于计算机视觉，文字、文本识别，语音识别和理解等多个领域。中国在模式识别领域正处于世界领先地位，许多中国学者都为此做出了重要贡献。 

5.人工智能

　　人工智能研究的主要是如何用机器模仿人类智能活动的某些方面，延伸人脑功能的问题。　　现代科学技术的迅速发展，需要建造出能够在复杂变化的环境中实时应变，以实现更高层次的自动化系统智能控制的机器。人工智能发展极为迅速，这一领域对许多科学和技术领域的发展有深远的影响，而且在应用领域里得到了广泛的应用，表现出巨大的生命力。 

6.机器人学与机器人技术 

机器人是一类特殊的自动化机器，它具有与人的四肢相比拟的运动机构，可接受视觉、听觉、触觉等传感信息，在处理器的指挥下完成各种机器操作功能。机器人技术在工业、国防和科学技术中得到了日益广泛的应用，并且有力地推动了相关学科和技术领域的发展，从而使它成为现代自动化学科中一个活跃而富有魅力的研究领域。

自动化科学的发展与其他学科发展关系密切，电子信息科学，特别是计算机科学的飞速发展，为自动化提供了一个广阔的发展舞台。20世纪20年代，电子信息技术的发展提供了信号处理的各种强有力手段，使得自动控制和信息处理技术有了一个飞跃性的进步，并逐渐形成了一门新兴学科——自动化。 到了五六十年代，数字计算机日益广泛的应用大大提高了进行复杂数值计算和简单逻辑判断的能力。使得自动化技术真正应用到了从工业生产到航空航天的各个领域。七八十年代以来，各种新型计算机相继出现，这些计算机可以高速地对图象、声音等各种信息进行存取和运算，可以对数据和符号进行定性、模糊的推理和判断，可以容许局部出现错误或故障而保持整体的优良性能。满足自动化技术的更高要求。

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。自动化向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，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的重要内容，并得到迅速发展。国外自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化。自动化技术不断提高光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力，它与光电子、计算机、信息技术的融合和创新，不断创造和形成新的行业经济增长点，同时不断提供新的行业发展的管理战略哲理