探索自动化专业：第5章深度解析

自动化专业概论第5章深入探讨了控制与自动化在现代工业和社会中的关键作用。本章分为以下几个主要部分： 1. 引言： 控制与自动化作为高新技术，已经从最初的辅助工具扩展到模拟和增强人类决策的能力。它的广泛应用对生产、生活和科研具有深远影响，体现在各行各业的自动化解决方案中。 2. 机械制造自动化： 机械制造是工业基础，自动化技术对其发展至关重要。50年代以来，经历了单机自动化、刚性生产线、数控机床、加工中心和柔性制造的演进，目前正朝着计算机集成制造（CIM）方向发展。其中，数控技术和数控系统 是核心，如NC（Numerical Control），由逻辑元件和记忆元件构成，而现代的计算机数字控制系统（CNC）则结合了软件和硬件，如图5.1所示，包括PC、主轴驱动和进给驱动等组件。 3. 数控技术和数控系统： 数控技术利用数学模型进行精确控制，传统的NC系统依赖于硬件电路实现，而CNC系统则引入了计算机程序和可编程控制器，实现了更高级别的自动化和灵活性。 4. 柔性制造系统（FMS）： FMS是基于计算机直接数控（DNC）的升级，它整合了一系列自动化设备，如数控机床、自动运输系统和检测设备，可以高效地处理多种工件，实现高度定制化的生产流程。 5. 其他领域： 除了机械制造，本章还涵盖了过程工业自动化、电力系统自动化、飞行器控制、智能建筑、智能交通系统、生物控制、生态与环境控制以及社会经济控制等，展示了自动化技术在多元化应用场景中的应用。 6. 大系统控制与系统工程： 本章最后讨论了如何处理复杂的大系统和系统工程问题，强调控制与自动化在构建复杂系统时的重要作用。 总结来说，自动化专业概论第5章深入剖析了自动化技术在各个领域的实际应用和未来发展，展示了其在提升效率、精度和灵活性方面的重要地位。通过学习这一章节，学生能够理解自动化技术的核心原理和在现代社会中的广泛影响力。