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1、对自动化及自动化控制的理解11020109殷志鹏上大学前我一直不知道自动化到底学的是什么，也不知道毕业后能够到什么地发去工作。当时对自动化的理解就是从长辈们口中听说自动化好找工作。直到上了大学我才渐渐理解了什么是自动化。通过学习自动化概论这门课，我知道了自动化可以在任何领域涉足大到航天高精端仪器，小到洗澡这件小事无不体现自动化的控制思想。我知道了自动化的核心是“控制”。它是许多专业的集合体，也是一个交叉学科。就是因为它的综合性，所以它有自己的学科特点。自动化的知识多而杂，这就意味着在今后四年的学习中我们将要涉及很多领域的学习。如果都只是如“蜻蜓点水”似的浅显的了解，就意味着我们什么都没有学到。
2、鉴于它的特点，我也明确了我的学习目标。我要尽可能的拓宽自己的知识领域，并且也要有所专长。（一）自动化的历史和发展自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。自动装置的出现和应用是在18世纪以前。古代人类在长期生产和生活中，为了减轻自己的劳动，逐渐产生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脑力活动的愿望，经过漫长岁月的探索，他们互不相关地造出一些原始的自动装置。古代中国的指南车以及17世纪欧洲出现的钟表和风磨控制装置，虽然都是毫无联系的发明，但对自动化技术的形成却起到了先导作用。自动化技术形成时期是在18世纪末20世纪30年代。178
3、8年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器（又称飞球调速器），并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们开始采用自动调节装置，来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是一些跟踪给定值的装置，使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构，但从理论上研究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1
4、833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。939世界上第一批系统与控制的专业研究机构成立，为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作了理论上和组织上的准备。20世纪4050年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控制理论，设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论，在苏联称为自动调整理论，主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除，
5、出现了系统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳，N.把反馈的概念推广到一切控制系统。50年代以后，经典控制理论有了许多新的发展。经典控制理论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论。经典控制理论的方法有其局限性。20世纪40年代中发明的电子数字计算机开创了数字程序控制的新纪元，虽然当时还局限于自动计算方面，但ENIAC和EDVAC的制造成功，开创了电子数字程序控制的新纪元。电子数字计算机的发明为6070年代在控制系统中广泛应用程序控制和逻辑控制以及广泛应用电子数字计算机直
6、接控制生产过程奠定了基础。20世纪50年代末起至今是综合自动化时期，这一时期空间技术迅速发展，迫切需要解决多变量系统的最优控制问题。于是诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。同时微电子技术有了新的突破1958年出现晶体管计算机，1965年出现集成电路计算机，1971年出现单片微处理机。微处理机的出现对控制技术产生了重大影响，控制工程师可以很方便地利用微处理机来实现各种复杂的控制，使综合自动化成为现实。“自动化（Automation）”是美国人D.S.Harder于1936年提出的他认为在一个生产过程中，机器之间的零件转移不用人去搬运就是“自动化”。自动化的概念
7、是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器（包括计算机）不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。今天看来自动化的上述概念也还不完善。把自动化的功能目标看成是用机器代替人的体力劳动或脑力劳动是比较狭窄的理解。这种理解甚至在某种程度上阻碍了自动化技术的发展，例如，有人就认为，中国人多，搞自动化没有很大的必要。今天，自动化已远远突破了上述传统的概念，具有更加宽广和深刻的
8、内涵。自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面，自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。（二）自动化的应用工业自动化如名，既控制工业生产,加工等各个方面的自动控制，监视与其相关过程数据采集等主要目标是精确测量自动控制，实时监测，减少劳动力，避免人为危险场合操作等等目前就大型自动化控制用的是DCS系统，实现检测
9、，监控，控制，数据报表输出，报警等等各方面的功能本专业方向培养具有扎实的理论基础，较强的计算机应用能力，专业面宽广，能在电子工程、信息处理、机电一体化、智能建筑、环境保护、生物医学、企业管理等领域从事各种自动化控制系统和自动化装置的分析、设计、开发和管理的高级工程技术人才。为更好的实现加强基础，拓宽专业，突出工程应用能力，在教学内容、教学管理等方面进行了一系列改革。加强计算机应用技术的学习和使用并突出英语能力的培养。强化实践性教学环节，提高工程实践能力。（三）自动化的前景展望十一五、面向十二五，我国电力系统市场的自动化发展一直是电网建设、改造及实践应用中的主体目标，目前我国电网公司已启动了近百
10、项重点城市的基础电网建设及全面改造工程，为夯实供电基础、强化安全供电，加快电网城市化、自动化、可靠性、持续化的发展做出了重要贡献。随着大规模城市电网改造工作的全面启动，我国城乡的配电网基础设施建设也日渐完善，为配电系统的自动化应用打下了坚实基础。同时随着各类升级网电力市场的完善建立，我国电力市场对自动化发展的相关需求日益丰富，甚至呈爆炸性增长趋势。因此，为了充分满足市场需求，提升电力企业综合竞争力与适应力我们必须继续深入研究、充分了解我国电力系统自动化市场的未来发展趋势特征，并制定切实有效的实践方案才能最终令电力企业站稳脚跟，为我国电力系统自动化市场的全面、持续发展注入新的力量。目前电力系统市
11、场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化，呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理，且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中，其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展，且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度，例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分
12、甚至全系统区域的广泛发展，例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展,例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展；系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展，令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性，同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变，引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系，才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。作为一名大一的学生，对自动化和自动化控制的理解毕竟还是浅显的，我会在今后的学习中加深理解不断的更新自己的知识，这样才能跟上自动化技术发展的脚步。
