自動化新技術(shù)專題，現(xiàn)代化機械制造系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)主要有哪些

來源：整理時間：2023-06-11 21:26:05 編輯：智能門戶手機版

1，現(xiàn)代化機械制造系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)主要有哪些

可以通過以下方法解決問題：1、核心控制系統(tǒng)及控制元件的生產(chǎn)制造。

主要以自動控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)為主要工具，面向工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制及各行業(yè)、各部門的自動化。它具有“控（制）管（理）結(jié)合，強（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”鮮明的特點，是理、工、文、管多學科交叉的寬口徑工科專業(yè)。包括：——微電子技術(shù)、信息技術(shù)與計算機技術(shù)； ——自動化與自動控制技術(shù)； ——人工智能技術(shù)； ——現(xiàn)代設(shè)計理論與技術(shù)； ——材料加工、成形的新技術(shù)； ——現(xiàn)代管理科學與技術(shù)等。

現(xiàn)代化機械制造系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)主要有哪些

2，自動化技術(shù)的應(yīng)用

工業(yè)自動化是自動化技術(shù)應(yīng)用的一個最為重要的方向。其具體運用的方面有：計算機輔助設(shè)計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）綜合辦公自動化（OA）(例如:門禁系統(tǒng)、資訊科技稽核) 過程控制與自動化儀器儀表人工智能技術(shù)自動化技術(shù)的進步推動了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，尤其是在石油、化工、冶金、輕工業(yè)等行業(yè)，由于采用自動化儀表和集中控制裝置，促進了連續(xù)生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展，大大提高了勞動生產(chǎn)率。用自動化裝置管理化工生產(chǎn)過程的方法稱為化工自動化。

在學習的過程中我的腦海中清晰地浮現(xiàn)出自動化的應(yīng)用范圍之廣，通過觀看每天播放的flash,我發(fā)現(xiàn)自動化在國防上的應(yīng)用范圍之廣。因為像有些同學所說的那樣，國防的進步總是代表著這個國家高新技術(shù)的發(fā)展，類似于最初應(yīng)用于國防的gps全球定位系統(tǒng)慢慢演變在人們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷妫ㄆ嚒⒋暗龋?。我們的專業(yè)屬于信息類專業(yè)，在大學階段務(wù)必掌握有關(guān)電路、信號、系統(tǒng)、自動控制理論等專業(yè)基礎(chǔ)知識，同時還應(yīng)牢固地掌握微型計算機原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等有關(guān)計算機基礎(chǔ)知識。與此同時，我們還應(yīng)對信息領(lǐng)域的其它知識有所了解，如集成電路設(shè)計、通信原理和信息論的初步知識等，特別是控制理論和計算機的知識，是我們學好專業(yè)課的基礎(chǔ)。

自動化技術(shù)的應(yīng)用

3，過程控制與自動化儀表有哪些新技術(shù)

新技術(shù)專題過程控制的發(fā)展過程及應(yīng)用過程控制的發(fā)展過程及應(yīng)用過程控制通常是指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期程序進行的生產(chǎn)過程自動控制，它是自動化（Automation）技術(shù)的重要組成部分。過程控制技術(shù)是利用測量儀表、控制儀表、計算機、通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)工具，自動獲取各種過程變臉的信息，并對影響過程狀況的變量進行自動調(diào)節(jié)和操作.以達到控制要求等目的的技術(shù).由于被控過程的多樣性.而且控制參數(shù)多屬予多變量.非線性、分布參數(shù)和時變參數(shù).因此過程控制中應(yīng)用的控制方案的種類和內(nèi)容十分豐富。過程控制系統(tǒng)組成：被控過程（Process），過程檢測控制儀表（Instrumentation），被控過程是指運行中的多種多樣的工藝生產(chǎn)設(shè)備；過程檢測控制儀表包括：測量變送元件（Measurement），控制器（Controller），執(zhí)行機構(gòu)（Control Element）。過程控制系統(tǒng)的發(fā)展.隨著工業(yè)生產(chǎn)要求的提高和技術(shù)的進步經(jīng)歷了一個相當長的過程.生產(chǎn)過程要求的不斷提高、控制理論及策略算法的深入研究。控制技術(shù)工其及手段的進展三者相互影響、相互促進.推動過程控制技術(shù)不斷的向前發(fā)展。過程控制技術(shù)的發(fā)展歷史主要是圍繞自動化儀表(包括微型計算機)技術(shù)和校制理論兩方面展開的，大致經(jīng)歷了以下幾個階段。一，儀表化與周部自動化階段 20世紀40年代以后，生產(chǎn)過程基本上處于手工操作狀態(tài)，只有少徽的檢側(cè)儀表用于生產(chǎn)過程監(jiān)側(cè)，操作人員主要根據(jù)觀側(cè)到的反映生產(chǎn)過程的關(guān)鍵今數(shù)，用人工來改變操作條件。憑經(jīng)臉去控制生產(chǎn)過程。20世紀40年代未.生產(chǎn)過程進人儀表化與局部自動化階段.這一階段的主賈特點是采用的控制儀表為基地式儀表和部分單元組合式儀表(氣動I型和電動I型).而且多效是氣動式儀表.其結(jié)構(gòu)方案大多是單抽人一單拍出的單回路定值系統(tǒng)。到20世紀60年代自動化儀表發(fā)展到以單元組合儀表為主要控側(cè)儀表?？刂评碚摶A(chǔ)是以傾域法和根軌跡法為主的經(jīng)典控制理論?？刂频闹饕康氖潜３止I(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和毯定性，減少擾動.實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的集中控制.以單回路PID，比例、積分、徽分控制策略為主.針對不同的對象與要求制造專門的控制器，如物料按比值配里的比值控制器、克服大滯后的史密斯預(yù)估器、克眼特定干擾的前抽控制器等。同時.簡單的串級、比值、均勻和選擇性等多種復(fù)雜控側(cè)系統(tǒng)開始得到應(yīng)用?？刂评碚摲矫妫霈F(xiàn)了以狀態(tài)空間法為基礎(chǔ)，以極小值原理和動態(tài)規(guī)劃等最優(yōu)控制理論為本特征的現(xiàn)代控制理論，傳統(tǒng)的單物人/單輸出系統(tǒng)發(fā)展到多物人/多輸出系統(tǒng)。以現(xiàn)代控制理論為主要基礎(chǔ)，以微型計算機和高檔儀表為工具，對較復(fù)雜的工業(yè)過程進行控制。這階段的建模理論、在線辨識和實時控制已突破前期的形式，繼而涌現(xiàn)了大量的先進控制系統(tǒng)和高級控制策略，如克服對象特性時變和環(huán)境干擾等不確定影響的自適應(yīng)控制，消除因模型失配而產(chǎn)生不良影響的預(yù)測控制等。這階段的主要任務(wù)是克服干擾和模型變化，滿足復(fù)雜的工藝要求，提高控制質(zhì)量。二，計算機集中式數(shù)字控制階段 20世紀70.80年代.微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大規(guī)模集成電路側(cè)造成功且集成度越來越高(80年代切一片硅片可集成十幾萬個晶體管.32位微處理器問世)，單片機及其他微19計算機的出現(xiàn)和應(yīng)用.都促使過程控側(cè)系統(tǒng)與微必計算機技術(shù)深度勝合，大大推動了過程控制技術(shù)的發(fā)展。這期間，多樣化自動化儀表的基本格局已經(jīng)形成.雖然棋擬式儀表仍然廣泛存在，但已非主流.以微處理器為主要構(gòu)成單元的韌能儀表、可編程邏輯校制器、集散式控制系統(tǒng)、工業(yè)PC機等儀表架構(gòu).構(gòu)成了控制裝盆的主流.同時受馮·諾依曼計算機的體系結(jié)構(gòu)的影響.白動化儀表出現(xiàn)了組裝儀表。時至今日.這些控制裝置結(jié)構(gòu)基本沒有變化，只是硬件水平和性能逐步提高.控制理論方面，出現(xiàn)了最優(yōu)控制、非線性分布式參數(shù)控制等現(xiàn)代控制理論。由于生產(chǎn)過程的強化、控制對象的復(fù)雜和多樣，如高維、大時滯、嚴重非線性、價合及嚴重不確定性等.簡單的控制系統(tǒng)已無力解決這些控制問題.用計算機控制系統(tǒng)替代模擬控制儀表，即模擬技術(shù)由數(shù)字技術(shù)來替代。我國過程控制技術(shù)的發(fā)展。50年代末期，主要采用機械式和氣動儀表。60年代廣泛采用Ⅰ型電動單元組合儀表。70年代中期，Ⅱ型電動單元組合儀表成為過程檢測和控制的主流產(chǎn)品。80年代初，開始采用Ⅲ型電動單元組合儀表，相繼引進了分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程序控制器（PLC）和工業(yè)PC機（IPC）。過程自動化系統(tǒng)中的軟件和控制裝置能夠?qū)υO(shè)備進行調(diào)節(jié)，使其在最佳速度下運行，從而大大降低能耗。它們還能夠確保質(zhì)量的一致性，降低次品率，減少浪費。過程自動化系統(tǒng)還能預(yù)測何時需要對生產(chǎn)設(shè)備進行維護，從而減少了對設(shè)備進行常規(guī)檢查的次數(shù)。常規(guī)檢查次數(shù)的降低可以減少停止和重新啟動機器所花費的時間和能源。現(xiàn)代控制理論，基于時域內(nèi)的狀態(tài)空間分析法，著重時間系統(tǒng)最優(yōu)化控制的研究?？刂葡到y(tǒng)的特點為多輸入---多輸出系統(tǒng)，系統(tǒng)可以是線性或非線性，定?；驎r變的，單變量與多變量，連續(xù)與離散系統(tǒng)?？刂扑悸肥腔跁r域內(nèi)的狀態(tài)方程與輸出方程對系統(tǒng)內(nèi)的狀態(tài)變量進行實施控制，運用極點配置、狀態(tài)反饋、輸出反饋的方法，解決最優(yōu)化控制、隨機控制、自適應(yīng)控制問題。經(jīng)過20 多年的發(fā)展，它已日臻完善，在眾多的控制系統(tǒng)中，顯示出出類拔萃的風范，因此，可以毫不夸張地說，分散控制系統(tǒng)是過程控制發(fā)展史上的一個里程碑。目前，過程控制正朝高級階段走來，不論是從過程控制的歷史和現(xiàn)狀看，還是從過程控制發(fā)展的必要性、可能性來看，過程控制是朝綜合化、智能化方向發(fā)展，即計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)：以智能控制理論為基礎(chǔ)，以計算機及網(wǎng)絡(luò)為主要手段，對企業(yè)的經(jīng)營、計劃、調(diào)度、管理和控制全面綜合，實現(xiàn)從原料進庫到產(chǎn)品出廠的自動化、整個生產(chǎn)系統(tǒng)信息管理的最優(yōu)化。它表現(xiàn)的最大特征是仿人腦功能，這一點在某種程度上是回復(fù)到初級階段的人工控制，但更多的是在人工控制基礎(chǔ)上的進步與飛躍。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，過程控制技術(shù)正在為實現(xiàn)各種最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟指標、提高經(jīng)濟效益和勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件、保護生態(tài)環(huán)境等起著越來越大的作用。自動控制的發(fā)展過程經(jīng)過了漫長的過程，為人類的科學發(fā)展做出了巨大的貢獻，推動了人類的進步?？傮w來說，“自動控制理論”就是一門研究自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的科學，是控制理論與控制工程學科的主要內(nèi)容。控制理論與控制工程作為一門學科，研究并且提出有關(guān)自動控制系統(tǒng)設(shè)計和分析的理論與方法，用于指導(dǎo)工程實。我們應(yīng)該好好學習這門學科，為人類事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。

過程控制與自動化儀表有哪些新技術(shù)