新技术讲座-自动化.ppt

《新技术讲座-自动化.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新技术讲座-自动化.ppt（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 自动化新技术讲座 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 自动控制（自动化）是一门交叉学科 一 什么是自动化 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 什么是控制？什么是控制？ 控制定义为在工程系统中算法和反馈的使用 从本质上来说，

2、控制是一门信息科学，包括模拟信息和数字信 息的应用。 典型的控制系统框图 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 反馈系统结构框图 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 核心理论 控制论 美国数学家 维纳 信息论 美国数学家 辛钦 以控制论为基础经 历了3个发展阶段 从传统到现代 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种

3、规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 什么是控制理论？ 控制理论是指用来分析、综合控制系统的数学框架。 第一代经典控制（20世纪50年代） 用于单输入、单输出反馈回路的各种方 法 包括用来建模、分析频率响应和稳定性的传递函数和波德图（Bode Plots）；研究反馈系统稳定性的奈奎斯特图(Nyquist Plots)和增益/相角余度理 论 。 第二代控制理论（20世纪70年代） 为多变量系统提供了解决办法。控制系 统的状态空间表示法，庞特里雅金的极大值理论和贝尔曼的动态规划理论； 最优控制理论 。 第三代控制理论（20世纪80年代）鲁棒性多变量控制 ；不确定性是设计 方法学。

4、控制的许多其他分支 ：包括自适应，非线性，几何学，混合，模糊和 神经控制框架。 重要的四个概念：动态、建模、互连和不确定性 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 智能控制： 智能控制的内涵是： 神经网络 遗传算法 模糊控制 人工智能 近年来的新发展： 蚁群算法 免疫算法 内分泌算法 一些国家把图像处理、模式识别等技术也归入其中 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 大系统理

5、论 什么是大系统大系统的特征是：规模庞大、结 构复杂（环节较多、层次较多或关系复杂）、目标 多样、影响因素众多，且常带有随机性的系统。 这类系统不能采用常规的建模方法、控制方法和优 化方法来分析和设计，因为常规方法无法通过合理 的计算工作得到满意的解答。随着生产的发展和科 学技术的进步，出现了许多大系统，如生产过程、 电力系统、城市交通网、数字通信网、柔性制造系 统、生态系统、水源系统和社会经济系统等。 大系统有两种常见的结构形式：多层结构。多 级结构。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来

6、维持的。 自动化发展 机械化-电气化-自动化-信息化-智能化。 自动化科学的发展在理论和应用方面经历了 多次历史性的飞跃,基本上每10年都有一个重 要的里程碑。 19世纪末的Lyapunov稳定理论； 20世纪10年代的PID控制律； 20年代的反馈放大器； 30年代的Nyquist与Bode图； 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 40年代的Wiener（维纳）控制论； 50年代的Bellmann最优化理论和庞特里亚金 的极大值理论； 60年代的Kalman滤波器和状态空间法；

7、70年代的自适应控制； 80年代的鲁棒控制； 90年代的智能控制； 21世纪前10年非线性系统理论、次优控制。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 二.自动化的应用 工业生产领域的应用（传统控制） 在航天航空军事领域的应用 在管理方面的应用 在民用领域的应用 在网络中的应用 机器人学 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 1、在工业生产中的应用 制造工业中的控制系统 工业

8、过程控制系统 机械手 顺序控制 MEMS （微系统 ） 通信系统 过程控制 运动控制 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 制造工业中的控制系统。从汽车制造到集成芯片制造，计算机控制 的机械装置提供了精确的定位和组装，满足部件和成品高质量和高产量的 需求。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 工业过程控制系统。特别是在化工企业，通过监控数以千计的传 感信号并且对数百个阀、

9、加热器、泵及其它执行器作出相应的调整， 维持产品的高质量。 核电站 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 机械手（顺序控制） 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 啤酒生产线 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 啤酒生产线 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间

10、、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 陶瓷生产线 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 按照一定升温曲线的窑炉控制 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。

11、 扎钢厂 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 五座连续冷压机 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 造纸机 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 现代企业自动化系统控制一般结构 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范

12、的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 工业控制与网络、通讯技术结合DCS 和 FCS 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 煤矿信息化网络平台规划及架构 三层网络体系：管理信息系统（管理信息层）、综合信息监控监测系 统（安全生产控制层）、生产过程监控监测系统（设备监测层） 两类网络通道：环网系统拟建设千兆主干

13、网集成、百兆支网接入的 网络结构 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 双环冗余型结构网络 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 建新矿地面生产调度指挥中心效果图示 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 井下变电所监控系统结构图井下变电所监控系统结构图 TCP/I

14、P 井下光纤工业以太环网井下光纤工业以太环网 工业以太网交换机 井下测控装置 综保单元 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 2 通信系统 包括电话系统、蜂窝电话及Internet。控制 系统调节传输设备和转发器中信号的功率；在网络路由设备中管理信包缓冲 器；提供自适应的噪声消除以适应变化的传输线路特性。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 3 MEMS(Micro-El

15、ectro-Mechanical Systems) 是微机电系统的缩写。也称为微系统，目前MEMS加工 技术又被广泛应用于微流控芯片与合成生物学等领域。 MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和 相应的处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工技 术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来 的高科技前沿学科。 MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业， 采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件 、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等 在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及 几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用 前景。 道德是一定社

16、会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 MEMS （Micro-Electro-Mechanical Systems） 通过利用微制造工艺，在公共芯片上机械元件、传感器、 执行器和电子的集成。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 无处不在的计算、通信和检测 基于MEMS的传感器网荚 5 自动化在网络中的应用物联网 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 传 感 器 网 荚 应 用 实 例 大地测量 生物、环境测量 道德是一定社会、一定阶