自動化專業(yè)介紹1

1、 自動化顧名思義，就是自動化技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防建設(shè)和航空、航天等方面的應(yīng)用。自動化技術(shù)自上世紀(jì)30年代以來，取得了驚人的成就，已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中起著關(guān)鍵的作用，自動自動化水平的高低已成為衡量各行各業(yè)和各國家現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志化水平的高低已成為衡量各行各業(yè)和各國家現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志，自動化專業(yè)就是要學(xué)習(xí)自動化技術(shù)，并把它應(yīng)用到實際的系統(tǒng)中去。 我國高等院校自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)我國高等院校自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)適合社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德智體全面發(fā)展，在控制理論、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程自動化、人工智能與機(jī)器人控制等領(lǐng)域具有寬廣理論基礎(chǔ)和相關(guān)專門知識，具有創(chuàng)

2、新和開拓精神的高級工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能在國民經(jīng)濟(jì)及國防各部門和行業(yè)從事控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計、集成、開發(fā)、制造和應(yīng)用等工作。一、自動化專業(yè)介紹二、自動化的發(fā)展簡史三、自動控制與自動化技術(shù)的應(yīng)用范疇四、自動化專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)課程一、自動化專業(yè)介紹一、自動化專業(yè)介紹 自動化專業(yè)是面向系統(tǒng)、軟硬兼顧、注重應(yīng)用的寬口徑專業(yè)。培養(yǎng)具備電工技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等較寬領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識的高級技術(shù)人員。學(xué)生畢業(yè)后，可在各行各業(yè)的運動控制、過程控制、電力電子技術(shù)、檢測與自動化儀表、計算機(jī)控制等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)

3、運行、科技開發(fā)及研究等方面的工作。 大家將在四年里，除了學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)課（如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、大學(xué)物理）等，還將主要學(xué)習(xí)電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理、自動控制原理、信號與系統(tǒng)、單片機(jī)及接口技術(shù)、儀表與過程控制、電機(jī)控制、計算機(jī)控制等課程。二、自動化的發(fā)展簡史二、自動化的發(fā)展簡史2. 自動化技術(shù)形成時期（自動化技術(shù)形成時期（18世紀(jì)末至世紀(jì)末至20世紀(jì)世紀(jì)30年代）年代） 公元1788年英國機(jī)械師J. Watt（瓦特）發(fā)明離心式調(diào)速器，并把它與蒸汽機(jī)的閥門連接起來，構(gòu)成蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)，這項發(fā)明對第一次工業(yè)革命和控制理論后來的發(fā)展有重要影響。1. 自動裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用（自動裝置的

4、出現(xiàn)和應(yīng)用（18世紀(jì)以前）世紀(jì)以前） 古代人類在長期的生產(chǎn)和生活中，為了減輕自己的勞動，逐漸利用自然界的動力（風(fēng)力、水力等）代替人力、畜力，以及用自動裝置代替人的部分繁重的腦力活動和體力活動。 例如：古代，公元前14至公元前11世紀(jì)，中國和巴比倫出現(xiàn)了自動計時裝置刻漏等，近代，俄國機(jī)械師波爾祖諾夫于公元1765年發(fā)明了蒸汽鍋爐水位保持恒定，用的浮子式閥門水位調(diào)節(jié)器?？刂坪妥詣踊夹g(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個歷史時期。 （1）自動調(diào)節(jié)的廣泛應(yīng)用自動調(diào)節(jié)的廣泛應(yīng)用：由于第一次工業(yè)革命的需要，人們開始采用自動調(diào)節(jié)器或裝置，使一些物理量保持在給定值附近。公元1868年法國工程師J。法爾科發(fā)明反饋調(diào)節(jié)器，并把它與

5、蒸汽閥連接起來，操作蒸汽船的舵，他稱之為伺服機(jī)構(gòu)。到了20世紀(jì)2030年代，美國開始采用PID調(diào)節(jié)器，這是一種模擬式調(diào)節(jié)器，現(xiàn)在還在許多工廠中使用。 （2）自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題：自動調(diào)節(jié)器和被控制對象組成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)時人們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的被控制量忽高忽低，即發(fā)生振蕩（不穩(wěn)定），這使得一些科學(xué)家從理論上來加以研究，公元1877年英國數(shù)學(xué)家E。勞斯、1895年德國數(shù)學(xué)家A。胡爾維茨提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)，沿用到現(xiàn)在。公元1892年俄國數(shù)學(xué)家A。李雅普諾夫提出穩(wěn)定性的嚴(yán)格數(shù)學(xué)定義并發(fā)表了專著。他的穩(wěn)定性理論至今還是研究分析線性和非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要方法。 （3）反饋控制和頻率法

6、反饋控制和頻率法：進(jìn)入20世紀(jì)以后，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用各種自動調(diào)節(jié)裝置，促進(jìn)了對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析和綜合的研究。通過在解決電子管放大器失真問題上的研究，1927年美國電氣工程師H。布萊克（Black）引入的反饋概念，使人們對自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中反饋控制的結(jié)構(gòu)有了更深刻的認(rèn)識。此后在拉普拉斯變換的基礎(chǔ)上，傳遞函數(shù)的觀念被引入到分析自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)或元件上，成為重要工具。1932年美國電信工程師N。奈奎斯特提出著名的穩(wěn)定判據(jù)，可以根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)判定閉環(huán)反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以上標(biāo)志著經(jīng)典控制理論的誕生。3. 局部自動化時期（局部自動化時期（20世紀(jì)世紀(jì)4050年代）年代） （1）經(jīng)典控制理論的形成和發(fā)展經(jīng)典控制理

7、論的形成和發(fā)展：在前述代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)和傳遞函數(shù)、依據(jù)頻率響應(yīng)的頻率法判據(jù)的基礎(chǔ)上加上W。埃文斯1948年的根軌跡法，奠定了經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)。第二次世界大戰(zhàn)后工業(yè)迅速發(fā)展，隨著高速飛行、核反應(yīng)堆、大電力網(wǎng)和大化工廠提出的新控制問題：非線性系統(tǒng)、時滯系統(tǒng)、脈沖及采樣控制系統(tǒng)、時變系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)和有隨機(jī)信號輸入的系統(tǒng)的控制問題等的深入研究，經(jīng)典控制理論在20世紀(jì)50年代有了新的發(fā)展。 （2）局部自動化的廣泛應(yīng)用局部自動化的廣泛應(yīng)用：第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)上已廣泛應(yīng)用PID調(diào)節(jié)器，并用電子模擬計算機(jī)來設(shè)計自動控制系統(tǒng)。當(dāng)時在工業(yè)上實現(xiàn)局部自動化，即單個過程或單個機(jī)器的自動化。當(dāng)時的PID調(diào)節(jié)器是

8、電動的或氣動的、液壓的。在20世紀(jì)3040年代出現(xiàn)了統(tǒng)一信號的、通用的、標(biāo)準(zhǔn)的氣動單元組合儀表。20世紀(jì)50年代研制出了電動單元組合儀表。這些為工業(yè)自動化提供了必不可少的技術(shù)工具，并使得構(gòu)成和設(shè)計自動控制系統(tǒng)更簡便、更工程化了。 （3）電子數(shù)字計算機(jī)的發(fā)明電子數(shù)字計算機(jī)的發(fā)明：電子數(shù)字計算機(jī)的發(fā)明，為20世紀(jì)6070年代開始的在控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用程序控制和邏輯控制以及應(yīng)用數(shù)字計算機(jī)直接控制生產(chǎn)過程，奠定了基礎(chǔ)。目前小型計算機(jī)或單片計算機(jī)已成為復(fù)雜自動控制系統(tǒng)的一個組成部分，以實現(xiàn)復(fù)雜的控制和算法。4. 綜合自動化時期（綜合自動化時期（20世紀(jì)世紀(jì)50年代末起至今）年代末起至今） 復(fù)雜工業(yè)、復(fù)雜工

9、業(yè)過程和航天技術(shù)的自動控制問題，都是多變量控制系統(tǒng)的分析和綜合問題，迫切需要加以解決。但經(jīng)典的控制理論的直接應(yīng)用遇到了困難。20世紀(jì)70年代微處理機(jī)的出現(xiàn)對實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制任務(wù)起了重大的推動作用。 現(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展：1956年，前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家龐特里亞金提出極大值原理，同年美國數(shù)學(xué)家R、貝爾曼創(chuàng)立動態(tài)規(guī)劃。兩者為解決最優(yōu)控制問題提供了理論工具。1960年美國數(shù)學(xué)家R、卡爾曼提出能控性和能觀性兩個概念，揭示了系統(tǒng)的內(nèi)在屬性。以上標(biāo)志著現(xiàn)代控制理論的誕生，并得以迅速發(fā)展，形成了多個重要分支：系統(tǒng)辯識、自適應(yīng)控制和自校正控制器、遙測、遙控和遙感、綜合自動化、大系統(tǒng)理論、模式識別和人工智能、智能

10、控制。三、自動控制與自動化技術(shù)的應(yīng)用范疇三、自動控制與自動化技術(shù)的應(yīng)用范疇 控制與自動化是不斷發(fā)展的高、新科學(xué)技術(shù)，對人類生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究有著非常重要的影響?？刂婆c自動化技術(shù)發(fā)展至今，可以說是已從“人類手腳的延伸”擴(kuò)展到“人類大腦的延伸”。控制與自動化技術(shù)時時在為人類“謀”福利，可謂無處不在、無處沒有。 控制與自動化技術(shù)正在迅速地滲入家庭生活中控制與自動化技術(shù)正在迅速地滲入家庭生活中。比如全自動洗衣機(jī)，不用人動手就能把衣服洗得干干凈凈。電腦控制的微波爐，不但能按時自動進(jìn)行烹調(diào)，做出美味可口的飯菜，而且安全節(jié)電。電腦控制的電冰箱，不但能自動控溫，保持食物鮮美，而且能告訴食物存儲的數(shù)量和時間，

11、還能為烹飪美味佳肴提供建議。還有空調(diào)機(jī)能提供溫暖如春的環(huán)境，清掃機(jī)器人能打掃房間等。 在工廠在工廠，人們使用各種自動化裝置或系統(tǒng)，如機(jī)器人、自動化小車、數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)等，完成產(chǎn)品的加工、裝配、包裝、運輸、存儲等工作。在鋼鐵、石油、化工、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè)等生產(chǎn)和管理過程中，人們用自動化儀表和自動化裝置來控制生產(chǎn)參數(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程的自動化。 在辦公室在辦公室，人們廣泛地引入微型電腦及信息網(wǎng)絡(luò)、文字處理機(jī)、電子傳真機(jī)、專用交換機(jī)、多功能復(fù)印機(jī)和秘書機(jī)器人等技術(shù)和設(shè)備，不斷實現(xiàn)辦公自動化。利用自動化的辦公設(shè)備，可自動完成文件的起草、翻譯、修改、審核、分發(fā)、歸檔等工

12、作，并利用信息高速公路、多媒體等技術(shù)進(jìn)一步提高信息加工與傳遞的效率，實現(xiàn)辦公的全面自動化。辦公自動化的主要目標(biāo)是企業(yè)管理自動化。 在交通運輸中在交通運輸中，采用自動化設(shè)備實現(xiàn)交通工具自動化及管理自動化，包括車輛運輸管理、海上及空中交通管理、城市交通控制、客票預(yù)定及出售等。在醫(yī)療保健事業(yè)及圖書館、商業(yè)服務(wù)行業(yè)中，在農(nóng)作物種植、養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)過程中，都可以實現(xiàn)自動化管理及自動化生產(chǎn)。 在生態(tài)、環(huán)境和社會等復(fù)雜系統(tǒng)中在生態(tài)、環(huán)境和社會等復(fù)雜系統(tǒng)中，控制科學(xué)和技術(shù)為人類開辟了嶄新的研究途徑，為決策和管理的科學(xué)化提供了可能。在現(xiàn)代的和未來的戰(zhàn)場上，飛機(jī)、艦艇、戰(zhàn)車、火炮、導(dǎo)彈、軍用衛(wèi)星、以及后勤保障、軍事指

13、揮等，更是時時處處離不開控制與自動化技術(shù)。1、機(jī)械制造自動化機(jī)械制造自動化 機(jī)械制造是現(xiàn)代工業(yè)重要的組成部分，對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有非常巨大的影響。 （1）數(shù)控技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控技術(shù)是一門以數(shù)字的形式實現(xiàn)控制的技術(shù)，計算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)是由程序、輸入輸出設(shè)備、計算機(jī)數(shù)字控制裝置、可編程序控制器、主軸驅(qū)動裝置和進(jìn)給驅(qū)動裝置等組成。數(shù)控技術(shù)是美國從數(shù)控機(jī)床的研制開始的。幾十年來，數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷了研究、試制（19481955年）、在工業(yè)上應(yīng)用（19561959年）和高速度發(fā)展（1960年到現(xiàn)在）三個發(fā)展階段。實踐經(jīng)驗證明，數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)床在提高生產(chǎn)效率、節(jié)省人力、提高加工精度、

14、降低加工費用等方面都具有很大的優(yōu)越性。數(shù)控技術(shù)在近幾年來獲得了極為迅速的發(fā)展，它不僅在機(jī)械加工中越來越普遍得到應(yīng)用，而且在其他設(shè)備中也廣泛應(yīng)用。例如：數(shù)控精密火焰切割機(jī)和電火花切割機(jī)、數(shù)控彎扳機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控電焊機(jī)等。特別是高效自動化機(jī)床，是機(jī)床自動化方面一個新的、重要發(fā)展方向。數(shù)字控制機(jī)床的出現(xiàn)，標(biāo)志著機(jī)床工業(yè)進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段，也是當(dāng)前工業(yè)自動化的主要發(fā)展方向之一。 （2）柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)：是在計算機(jī)直接數(shù)控基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高度自動化加工形式。它是由統(tǒng)一的控制系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)連接起來的一組加工設(shè)備，包括數(shù)控機(jī)床、材料和工具自動運輸設(shè)備、產(chǎn)品零件自動

15、傳輸設(shè)備自動檢測和試驗設(shè)備等，不僅能進(jìn)行自動化生產(chǎn)，而且還能在一定范圍內(nèi)完成不同工件的加工任務(wù)。柔性制造系統(tǒng)由加工系統(tǒng)（多臺制造設(shè)備）、物流系統(tǒng)（設(shè)備間自動傳輸材料、工具和產(chǎn)品零件）、中央管理系統(tǒng)（執(zhí)行整個系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃與作業(yè)調(diào)度、集中監(jiān)控以及加工程序管理等工作）組成。 （3）計算機(jī)集成制造系統(tǒng)計算機(jī)集成制造系統(tǒng)：是在自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)及其軟件，將制造工廠全部生產(chǎn)活動（設(shè)計、制造及經(jīng)營管理，包括市場調(diào)研、生產(chǎn)決策、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造以及銷售經(jīng)營等）與整個生產(chǎn)過程有關(guān)的物料流與信息流實現(xiàn)高度統(tǒng)一的綜合化管理，把各種分散的自動化系統(tǒng)有

16、機(jī)地集成起來，構(gòu)成一個優(yōu)化的完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，從而獲得更高的整體效益，縮短產(chǎn)品開發(fā)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、提高企業(yè)的應(yīng)變能力和競爭能力。 2 2、過程工業(yè)自動化、過程工業(yè)自動化 過程工業(yè)包括電力、石油化工、化工、造紙、冶金、制藥、輕工等國民經(jīng)濟(jì)中舉足輕重的許多工業(yè)，主要對系統(tǒng)的溫度、壓力、流量、液位（料位）、成分和物性等六大參數(shù)進(jìn)行控制。研究這些工業(yè)的控制和管理成為人們十分關(guān)注的領(lǐng)域，是本學(xué)科非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。 過程控制研究過程工業(yè)生產(chǎn)過程的描述、模擬、仿真、設(shè)計、控制和管理，旨在進(jìn)一步改善工藝操作，提高自動化水平，優(yōu)化生產(chǎn)過程（提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低原材料和能源的損耗），

17、加強生產(chǎn)管理，最終顯著地增加經(jīng)濟(jì)效益。 早期的過程控制系統(tǒng)主要采用基地式儀表、氣動單元組合式儀表、電動單元組合式儀表等傳統(tǒng)技術(shù)工具，盡管這些儀表、工具在過程工業(yè)的多數(shù)工廠中還在應(yīng)用，但隨著微處理器和工業(yè)計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前廣泛采用可編程單回路、多回路調(diào)節(jié)器以及分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)。近年來迅速發(fā)展起來的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，更是控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。與機(jī)械制造系統(tǒng)中的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)類似，計算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)將計劃優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營管理和決策引入計算機(jī)控制系統(tǒng)，計算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)是過程工業(yè)自動化的最新成就和發(fā)展方向，是自動控制與自動化技術(shù)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域。 3、電力系統(tǒng)自動化

18、、電力系統(tǒng)自動化 不管是何種形式的電力系統(tǒng)，對其都有三個方面的基本要求：安全性、經(jīng)濟(jì)性和必要的供電質(zhì)量。為了滿足這些基本要求，電力系統(tǒng)自動化是必不可少的。 首先首先，安全供電離不開自動化。即使對于單個的火力發(fā)電系統(tǒng)，為了保障發(fā)電機(jī)的安全，需要采用自動裝置進(jìn)行過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、接地保護(hù)、功率反向保護(hù)或差動保護(hù)。對汽溫、汽壓、真空度、水位、爐膛壓力、燃燒情況以及汽輪發(fā)電機(jī)的電流、電壓、軸承溫度等參數(shù)需要進(jìn)行檢測和監(jiān)控。這些都是電力系統(tǒng)基礎(chǔ)自動化的基本內(nèi)容。目前單個的電力系統(tǒng)已經(jīng)很少見，由不同規(guī)模、不同性質(zhì)的電力系統(tǒng)形成復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。此時，簡單的單項自動裝置已經(jīng)不能

19、解決問題，要檢測和識別更多的參數(shù)，并及時地做出正確的綜合判斷。 其次其次 ，經(jīng)濟(jì)運行需要自動化。若干聯(lián)網(wǎng)電廠總的經(jīng)濟(jì)性和單個機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的考慮出發(fā)點不同，不能只考慮單個機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。對于火力發(fā)電廠，不但要考慮每個電廠煤耗率、煤耗微增率（即增加單位負(fù)荷所需的煤耗量），還要考慮不同電廠在輸電過程中的不同線路損耗。電力系統(tǒng)形成復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)時，有多個電廠向電網(wǎng)輸入電力，由于環(huán)網(wǎng)之間的出力分配相互影響，人們將面臨一個多輸入、多輸出的大系統(tǒng)，它有大量、復(fù)雜的信息處理，還需要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。這些必須借助基于計算機(jī)的自動化管理與控制系統(tǒng)才能達(dá)到希望的效果。 再次再次，供電質(zhì)量的自動化要求。供電質(zhì)量主要指電壓質(zhì)量和頻

20、率質(zhì)量。例如頻率下降時，鼓風(fēng)機(jī)出力減少，鍋爐給水泵打不上水，火力發(fā)電廠的鍋爐將不能運行；油泵不能供應(yīng)軸承潤滑油，汽輪發(fā)電機(jī)的軸瓦將被燒壞。頻率變化對電子設(shè)備的影響更大。電壓質(zhì)量直接影響到用戶的用電質(zhì)量。電壓過高會損害用電電器，或影響其壽命；電壓過低則電燈不亮，熒光燈不能啟動，甚至?xí)捎谵D(zhuǎn)矩不夠而燒壞電動機(jī)。自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓、保護(hù)用戶電壓穩(wěn)定、自動調(diào)節(jié)頻率是電力系統(tǒng)自動化的主要任務(wù)之一。4飛行器控制飛行器控制 飛行器是人類征服自然、改造自然過程中發(fā)明的重要工具?，F(xiàn)代飛行器有很多種類，例如有飛機(jī)、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、直升機(jī)、運載火箭、宇宙飛船、航天飛機(jī)等。不管是何種飛行器均離不開自動控制系統(tǒng)。而

21、且不同的飛行器其控制系統(tǒng)也各不相同，系統(tǒng)的性能、功能和結(jié)構(gòu)可能截然不同。因此飛行器是自動控制最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，許多先進(jìn)的、新型控制理論和技術(shù)正是為了適應(yīng)飛行器工程的高要求而發(fā)展起來的。 （1）導(dǎo)彈控制系統(tǒng)導(dǎo)彈控制系統(tǒng)：其主要任務(wù)是：控制導(dǎo)彈有效載荷的投擲精度（命中精度），對飛行器實施姿態(tài)控制，保證在各種條件下的飛行穩(wěn)定性；在發(fā)射前對飛行器進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確的檢測和操縱發(fā)射。由于飛行時間一般較短，但卻經(jīng)受著內(nèi)外干擾、多種環(huán)境條件的惡劣影響，因而往往偏離預(yù)計軌道和預(yù)計飛行狀態(tài)。控制系統(tǒng)的作用就是消除或減小這些干擾和影響的后果，控制導(dǎo)彈準(zhǔn)確、可靠地完成飛行動作，最后飛向目標(biāo)。 （2）導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)：導(dǎo)

22、航是指利用敏感器件測量飛行器的運動參數(shù)，并將測量的信息直接或經(jīng)過變換、計算來表征飛行器在某種坐標(biāo)系的角度、速度和位置等狀態(tài)量。而由測量、傳遞、變換、計算幾個環(huán)節(jié)組成并給出飛行器初始狀態(tài)和飛行運動參數(shù)的系統(tǒng)則稱為導(dǎo)航系統(tǒng)。例如近幾年發(fā)展和完善起來的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。不僅飛行器需要導(dǎo)航系統(tǒng)，車輛、艦船也不同程度地離不開導(dǎo)航系統(tǒng)。 （3）制導(dǎo)系統(tǒng)制導(dǎo)系統(tǒng)：其主要功能是利用導(dǎo)航系統(tǒng)提供的飛行器運動參數(shù)，對飛行器運動進(jìn)行控制，使飛行器從某一飛行狀態(tài)達(dá)到期望的終端條件，保證飛行器以足夠的精度命中目標(biāo)。對于打擊遠(yuǎn)距離固定目標(biāo)的地對地導(dǎo)彈，一般是將導(dǎo)彈自身的實時運動參數(shù)與事先設(shè)計好的標(biāo)準(zhǔn)彈道相比較，由此獲得誤

23、差信號，根據(jù)一定的制導(dǎo)規(guī)律（控制算法）來控制導(dǎo)彈的運動，最終使導(dǎo)彈沿標(biāo)準(zhǔn)彈道飛行直到命中目標(biāo)。隨著控制理論的不斷發(fā)展，許多新的制導(dǎo)規(guī)律正在不斷發(fā)展完善。 飛行器控制系統(tǒng)還有飛行器控制系統(tǒng)還有：姿態(tài)控制系統(tǒng)、飛行控制電子綜合系統(tǒng)、測試與發(fā)射控制系統(tǒng)等。 5智能建筑智能建筑 一般認(rèn)為智能建筑包括三大基本要素，即樓宇自動化系統(tǒng)，通信自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)，三者是有機(jī)結(jié)合在一起的。樓宇自動化系統(tǒng)樓宇自動化系統(tǒng)實現(xiàn)對大樓供電、照明、報警、消防、電梯、空調(diào)等設(shè)備子系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，對設(shè)備運行參數(shù)進(jìn)行實時控制與監(jiān)視，對動力設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制，對設(shè)備非正常運行狀態(tài)報警，從而實現(xiàn)對設(shè)備的優(yōu)化管理與控制，保障設(shè)

24、備運行的安全性和可靠性。通信自動化系統(tǒng)通信自動化系統(tǒng)是大廈智能化的“中樞神經(jīng)”。它由各種通信設(shè)備、通信線路以及相關(guān)計算機(jī)軟件組成。它主要包括傳送話音、數(shù)據(jù)和圖象的基本通信網(wǎng)絡(luò)；實現(xiàn)樓層間各種終端、微機(jī)、工作站之間通信的樓層局域網(wǎng)；溝通樓群或樓內(nèi)計算機(jī)與樓內(nèi)各個局域網(wǎng)間通信聯(lián)系的高速主干網(wǎng)以及與公共信息資源（如Internet）相通的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。智能大廈的辦公自動辦公自動化系統(tǒng)化系統(tǒng)具有文字處理、資料管理、行政管理、圖象或圖形處理、聲音處理、網(wǎng)絡(luò)通信等多種功能，可以對智能大廈內(nèi)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制中心提供動態(tài)信息資源分配、故障診斷及恢復(fù)、信息處理及網(wǎng)絡(luò)性能等進(jìn)行監(jiān)控。 6智能交通系統(tǒng)智能交通系統(tǒng) 交通運輸是國民經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)，對人類的生產(chǎn)、生活有著非常重要的影響。每個國家都面臨道路交通日益擁擠、路網(wǎng)通行能力不能滿足交通量增長需要的問題。智能交通系統(tǒng)正