四川大学电气信息学院自动化专业概论

1、四川大学电气信息学院自动化专业概论、什么是自动化一提到自动化，人们很自然地就会想到银行的自动取款机， 只要你把卡片 送入自动取款机，并输进你的户头密码及取款额，自动取款机就能很快地送出现 款；自动包饺子机不用你动手，就能自动制皮、填馅、捏合、装盒包装；等等。 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，其目标是 稳，准，快”因此，通俗地说，自动化就是用机器设备或系统代 替人完成某种生产任务，或者代替人实现某种过程，或代替人进行事务管理工作。 严格一一点说，自动化就是指在没有人的直接参与下， 机器设备或生产管理过程 通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操

2、作或某种过程。自动化技术包括了生产控制自动化和经营管理自动化两个方面。它们相互联系、相互渗透、相互促进。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。、研究内容自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和 集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电 子技术、电力电子技术、传

3、感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主 要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有 “控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼 施”等鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业，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：程序单元。决定做什么和如何做。作用单元。施加 能量和定位。传感单元。检测过程的性能和状态。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。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

4、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1、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。2、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

5、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。3、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。学生在校时一般学习半导体变流技术、自动控制系统、电力拖动与电 气控制、最优控制、微型计算机控制技术、计算机通讯与网络、

6、数字信号 处理、软件工程、传感器原理、自动检测技术、系统工程概论、运筹学和 情报检索等近40门课程。本专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学 科。旨在培养学生成为基础扎实、自动控制技术知识系统深入、计算机应 用能力强的高级工程技术人才。所以学生在毕业后都能从事自动控制、自 动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。就业领域也非常 的宽广，比如高科技公司、科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、 通信系统、税务、外贸、工商、铁路、民航、海关、工矿企业及政府和科 技部门等。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

7、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 三、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年代以后，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

8、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。自动化专业一直以 来是社会急需的人才。包括电气自动化、铁路、化工等诸多领域。自动化 工程师一一从事自动化系统的维护、优化等工作；自动化设计师一一从事 自动化系统的设计和开发；软件工程师一一处理自动化系统中相关的软件 的设计和开发。四、自动化技术的应用自动化技术在机械加工、采矿冶炼、化学工业、电力系统、交通

9、运输、农 业生产、环境保护、医药卫生、军事技术、航空航天、科学研究、办公服务等领 域都得到了广泛的应用。1、工业自动化工业自动化主要包括自动完成加工生产的设备自动化， 自动完成正常生产 进程的过程自动化， 以及自动实现业务管理的管理自动化。 工业自动化当前发展 的特征是智能化和集成化，也就是，一方面制造和应用智能机器 （如电脑和机器 人）代替人的体力劳动和部分脑力劳动，实现高水平自动化生产；另一方面，综 合运计算机、 制造技术、控制技术、电子技术、通讯技术和管理科学等学科知识， 采用设备集成、信息集成实现规划设计、生产制造、管理销售等功能的集成。2、办公自动化办公自动化最初是用文字处理机、 复

10、印机、 传真机等办公设备， 实现单项 办公自动化， 例如，代替秘书完成起草文稿、 打印文件和留底存档等工作。 后来， 由于计算机的发展， 又出现了电子银行、 电子邮件等高水平的办公自动化设备和 系统。电子银行是指采用电子计算机、 终端设备及自动出纳机等组成的系统， 用 以快速地完成银行或用户之间的资金转移， 或者完成自动取存款业务， 即用户持 信用卡，由自动出纳机办理存款祁取款的业务。 电子邮件是指利用现代通讯手段， 传递信件、 资料等文字和语音信息的系统。 办公自动化给人们带来了极大的效益 和方便。现代办公自动化正朝着计算机网络化和智能化方向发展。3、家庭自动化 家庭自动化，主要是指自动地实现生活服务或提供信息服务。例如，家里 装上空调机，在炎热的夏天， 就能使室内自动保持适宜的温度。 一台自动洗衣机， 能自动地把衣服洗干净， 等等。家庭生活服务自动化把人们从繁重的家务劳动中 解放出来， 并创造出一个舒适的生活环境。 实现家庭自动信息服务， 则可以极大 地改变人们的