自动化学科概论论文-自动化科学与技术的产生与发展.doc

自动化科学技术史
—自动化科学与技术的产生与发展
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自动化学院******班
摘要:自动化是人类自古以来永无止境的梦想和追求目标。自古以来,人类就有创造自动装置以减轻或代替人劳动的想法。人类总是设想或努力把工作轻松完成,于是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体力活动。出于人类追求“解放自我”的目的,经过漫长岁月的探索,诞生了自动化的理念以及科学技术,制造出许许多多的自动装置。
关键词:发展历程,自动化成果,自动化科学技术,发展趋势

自动化(Automation),是指机器或装置在无人干预的情况下通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程。广义上讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗,服务以及家庭等各方面。
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。自动化主要研究的是人造系统的控制问题,自动控制。除了上述研究外,还研究社会、经济、生物、环境等非人造系统的控制问题。例如生物控制、经济控制、社会控制及人口控制等,显然这些都不能归入自动化的研究领域。不过人们提到自动控制,通常是指工程系统的控制,在这个意义上自动化和自动控制是相似的。
自动化科学是以控制论为理论基础,并与系统论、信息论密切相关的的一门技术科学,属于应用基础科学。其基本任务是为控制工程(包括非工程)和自动化技术及其它工程技术提供科学理论基础。而自动化技术则是实现自动化科学与自动化工程(包括非工程)之间的桥梁。一方面将自动化科学原理与方法转换为工程实用技术(包括工具和手段);另一方面将工程实践中遇到的问题提炼、抽象成为科学问题,为自动化科学研究提供新的研究对象。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。自动化科学与技术与许多自然科学、技术科学和管理科学领域相互渗透、交叉,其本身又具有独特的研究对象、理论及方法学体系和实现手段,并已形成从基础研究直到工程技术的完整的多层次结构。

(18世纪末至20世纪30年代)
社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产﹑军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。
工业上的应用,是以瓦特的蒸汽机调速器作为正式起点。1788年﹐瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题﹐把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速调节系统﹐使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。此时的自动化装置是机械式的,而且是自力型的。

自动化技术及应用的发展经历了三个重要的里程碑:
第一个里程碑是1788年英国机械师watt在发明蒸汽机的同时发明的蒸汽离心式调节器。第一次出现被控量的自动调节。
第二个里程碑是20世纪20年代电子管反馈放大器的诞生,各种电子式控制器在各种机械与电子装置中的广泛应用,实现了机构和系统的自动化工作。
第三个里程碑是从20世纪70年代开始,计算机控制技术诞生,并逐步形成基于数字计算机控制与管理的一系列先进自动化模式与理念。90年代以来,随着智能技术和知识工程的普遍应用,现代的自动化装置及系统具有极强的环境适应能力和交互能力、复杂行为的