FB体育 FB体育平台第二讲自动化技术的基本概念

　　FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台Automation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院20179-11SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院Automation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院主要内容2.1自动化学科与专业2.2常见的自动化技术2.3基本定义和专业术语2.4自动化技术的意义2.5经典控制方法—PID控制2.6现代控制方法—自适应控制Automation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院2.1自动化学科与专业2.1.1自动化学科介绍自动化(Automation)是指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地进行操作或运行。什么是自动化？数控机床：通过预先设定好的程序，自动完成对零部件的精确加工，以提高生产效率。2.1自动化学科与专业视频：数控机床SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院理论装置软件自动化算法自动化装置与系统自动化软件理论实现2.1.1自动化学科介绍2.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院自动化学科定义：是以自动控制理论为主要理论基础，以电子技术、计算机信息技术、传感器与检测技术等为主要技术手段，对各种自动化装置和系统实施控制。是计算机硬件与软件结合、机械与电子结合、元件与系统结合、运行与制造结合，集控制科学、计算机技术、电子技术、机械工程为一体的综合性学科专业。2.1.1自动化学科介绍2.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科，是当代高技术的集中体现与应用。2.1.2自动化学科特点众多应用领域自动化的理论、方法与技术互相推动基础与交叉学科支撑技术与工具支持2.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院自动化研究范围宽广，几乎无所不包。并且，随着其它技术的发展，将会越来越广。2.1.2自动化学科特点航天自动化技术农业自动化技术自动化生产车间2.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，因而利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才；得益于具有方法论性质的科学方法、科学思想的熏陶，思想更开阔、也更有深度，非常利于培养具有创新能力的人才；突出系统与集成的思想、方法，有利于培养“将才”与“帅才”。2.1.3自动化专业特点2.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院在所有工科专业中，自动化专业需要的数学知识最多。在所有工科专业中，自动化专业学习的计算机知识仅次于计算机专业。自动化专业基础面宽，需要学的知识多并要求扎实。2.1.3自动化专业特点因此，学自动化专业的适应面宽、分配好，且工作容易取得成就。这符合大学改革的方向——宽基础、宽专业面102.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院一级学科（1个）：控制科学与工程二级学科（5个）：控制理论与控制工程模式识别与智能系统检测技术与自动化装置导航、制导与控制系统工程2.1.4自动化专业学科分类112.1自动化学科与专业SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院日常生活中，较少听到“自动化”这个名词更多听到的是：这个设备(器具)是“自动的”、“自动控制的”或“全自动的”2.2常见的自动化技术122.2常见的自动化技术SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院家庭：全自动照相机、电饭煲、洗衣机、空调日常生活中常见的：2.2常见的自动化技术13全自动相机：自动对焦、自动光圈（自动根据胶卷感光度设定曝光量）或自动快门全自动电饭煲：利用微电脑芯片，控制加热器件的温度，精准的对锅底温度进行自动控制。SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院日常生活中常见的：2.2常见的自动化技术14全自动洗衣机家庭：全自动照相机、电饭煲、洗衣机、空调空调：根据设定的温度信息，自动的保持室内温度SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院银行：自动取款机ATM、智能银行日常生活中常见的：2.2常见的自动化技术15“智能银行”：可以提供全天自助和远程人工服务模式的智慧型银行。这种银行不仅能实现传统自助银行的存款和转账功能，还能做到自助开户、自助申请储蓄卡、当场办卡和自助申请信用卡等。自动取款机SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院交通：自动控制的红绿灯、火车上的自动烧开水机日常生活中常见的：2.2常见的自动化技术16SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院高档楼宇：自动门、自动自来水开关日常生活中常见的：2.2常见的自动化技术17自动门自动水龙头SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院北京奥运会主火炬直径3m多、点燃驱动系统行程大概为11m多，点燃运行控制误差不到2mm，精确度达到万分之二。2.2常见的自动化技术182008年8月8日，作为北京奥运会重头戏之一的开幕式，将此次奥运会三大理念之一的“科技奥运”展现的淋漓尽致。SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院2013年北京时间6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。这是天宫一号自2011年9月发射入轨以来，第5次与神舟飞船成功实现交会对接。2.2常见的自动化技术19视频：交会对接SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院汽车自动焊接生产线自动装配生产线SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院视频：德国BMW全自动化生产线德国宝马汽车生产线整个生产都利用自动化技术，从而大大提高了生产的速度与效Automation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院2.2常见的自动化技术22人们通过操作起重机的按钮，可以用极小的力气将几十吨、上百吨重的物体进行移动。SchoolAutomation自动化技术与展望上海大学机电工程与自动化学院日常生活中，人们用手去端杯子 的过程就是一个典型的控制过程。 2.2 常见的自动化技术 23 大脑通过神经系统传递控制信息操控手移向 目标，眼睛将手和物品的距离信息传递给大脑， 同时将此信息处理后决定前进方向和速率，再将 此结果用于操作手的动作。 手端杯子的过程分析： 偏差大脑 指令 手臂 手的位置 杯子的位置 反馈 School Automation自动化技术与展望 上海大学机电工程与自动化学院 2016里约奥运会相关自动化技术 24 2.2 常见的自动化技术 2016年巴西奥运会将除了采用虚拟现实技术转播开闭 幕式之外，也会每天选择一个赛事进行VR画面转播，用 户除了可以实时观看VR转播，还可下载OBS提供的相关 虚拟现实视频在非比赛时间观看。 School Automation自动化技术与展望 上海大学机电工程与自动化学院 2016里约奥运会相关自动化技术 25 2.2 常见的自动化技术 浙江大华为奥运安 保工作提供视频监控 产品，其人脸识别等 先进技术将为奥运安 保服务提供信息的支 Automation自动化技术与展望 上海大学机电工程与自动化学院 2016里约奥运会相关自动化技术 26 2.2 常见的自动化技术 当体育赛事或者运 动员在场馆内不断移动 的时候，摄像师可以通 过平板电脑或者笔记本 上对应的软件控制这些 智能摄像头来捕捉特定 画面。而且，他们甚至 可以对摄像头的拍摄角 度、模式进行预设定来 方便自己的操作。 可移动的摄像机 School Automation自动化技术与展望 上海大学机电工程与自动化学院 2016里约奥运会相关自动化技术 27 2.2 常见的自动化技术 将电子芯片组成的感 应装置附着在跆拳道护 具上，在受到有效攻击 时自动识别其击打力量， 并自动将得分情况反映 在得分显示屏上，在一 定程度上体现了打分计 点的公平公正性。 跆拳道项目引进电子 护具和电子裁判装置 School Automation自动化技术与展望 上海大学机电工程与自动化学院 2016里约奥运会相关自动化技术 28 2.2 常见的自动化技术 高精度摄像机 在终点线万帧照片的高 精度摄像机，能更精确 地判断运动员到达终点 的名次。 School Automation自动化技术与展望 上海大学机电工程与自动化学院

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