
第一講思考題
1.說說服務(wù)自動(dòng)化對(duì)現(xiàn)在生活的影響。
服務(wù)自動(dòng)化的發(fā)展,將改變服務(wù)業(yè),深刻影響我們的生活。家庭生活服務(wù)自動(dòng)化把人們從繁重的家務(wù)勞動(dòng)中解放出來,各種機(jī)器人代替人們?nèi)プ黾覄?wù),人們生活更輕松、舒適;樓宇服務(wù)自動(dòng)化提高了建筑的品質(zhì),將水、電、供熱、供氣、安全服務(wù)綜合一體,能達(dá)到節(jié)能、自控、環(huán)保的目的,提高環(huán)境的舒適性,減少安全隱患;交通服務(wù)自動(dòng)化規(guī)范且方便了人們的出行,智能交通燈讓人們的交通出行有秩序,減少交通事故發(fā)生,電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC 提高了交通通行率,節(jié)約了人們的時(shí)間。總之,服務(wù)自動(dòng)化提高了服務(wù)效
率和服務(wù)質(zhì)量,并降低了服務(wù)成本。
2.以日常生活中的自動(dòng)化設(shè)備為例,說說其工作原理
冰箱的工作原理:制冷劑在蒸發(fā)器里由低壓液體汽化為氣體,吸收冰箱內(nèi)
的熱量,使箱內(nèi)溫度降低。變成氣的制冷劑被壓縮機(jī)吸入,靠壓縮機(jī)做
功把它壓縮成高溫高壓的氣體,再排入冷凝器。在冷凝器中不斷向周圍空間放熱,逐步凝結(jié)成液體。這些高壓液體必須流經(jīng)毛細(xì)管,節(jié)流降壓才能緩慢流入蒸發(fā)器,維持在蒸發(fā)器里繼續(xù)不斷地汽化,吸熱降溫。就這樣,冰箱利用電能做功,借助制冷劑的物態(tài)變化,把箱內(nèi)蒸發(fā)器周圍的熱量搬送到箱后冷凝器里去放出,如此周而復(fù)始不斷地循環(huán),以達(dá)到制冷目的。
第二講思考題
1.畫出如下指南車的前饋控制方框圖
2.都是負(fù)反饋閉環(huán)控制,水位控制與導(dǎo)彈打飛機(jī)有什么本質(zhì)不同
水位控制中,水位的期望值是不變的,而導(dǎo)彈打飛機(jī)中,導(dǎo)彈的希望軌跡是在改變的,導(dǎo)彈打飛機(jī)比
水位控制復(fù)雜得多,水位控制中是實(shí)際液位跟蹤不變的希望液位,控制水位相對(duì)簡(jiǎn)單,導(dǎo)彈打飛機(jī)中,由于導(dǎo)彈的希望軌跡是在不斷變化的,要根據(jù)飛機(jī)飛行方向不斷調(diào)整導(dǎo)彈的飛行軌跡,使導(dǎo)彈的實(shí)際飛行軌跡與希望軌跡靠攏。
第三講思考題
1.工業(yè)PC與個(gè)人PC均為基于MPU的微型計(jì)算機(jī),有什么區(qū)別?
二者在應(yīng)用的側(cè)重面有所不同。工業(yè)PC側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的處理運(yùn)算、監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)和控制等方面的應(yīng)用,個(gè)人PC則是以信息傳遞、文字處理、娛樂等方面為主。很多工業(yè)PC不僅要處理大量的數(shù)據(jù),還要同時(shí)控制相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行,所以它的數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理能力非常強(qiáng)大,運(yùn)算速度極快,這些工業(yè)PC配置很高,個(gè)人PC是不能和它相比的。個(gè)人PC的顯示功能較強(qiáng),高配置的都會(huì)配有功能卓越的顯卡,而有的工業(yè)PC對(duì)此沒有很高的要求。
2.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)有什么區(qū)別?
工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)稱之為總線的方式,它相當(dāng)于一組線來連接所有的設(shè)備,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)總線很多,工業(yè)產(chǎn)品要使用好些不同種類的網(wǎng)絡(luò),比如一輛汽車要使用以太網(wǎng)、CAN總線、MOST總線、LIN總線、FlexRay總線,并且這些網(wǎng)絡(luò)用于不同的控制目的。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)太多,各廠商從自身利益考慮會(huì)極力推行自己的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議針對(duì)特定的應(yīng)用領(lǐng)域,因而具有
各自的特點(diǎn),各有其存在的環(huán)境和價(jià)值。而且新的協(xié)議還在不斷產(chǎn)生,這樣用戶往往無所適從,擔(dān)心一旦選用了一種協(xié)議后,會(huì)被某些廠商鉗制。
互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間所串連起的龐大網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)以一組通用的協(xié)議相連,形成邏輯上的單一且巨大的全球化網(wǎng)絡(luò),手機(jī)移動(dòng)網(wǎng)也是讓全球各地用戶可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
第四講思考題
1.有人說,自動(dòng)化技術(shù)是“信息與物質(zhì)、能量之間的橋梁”,你同意嗎?說出理由同意,因?yàn)樽詣?dòng)化的本質(zhì)是通過信息獲取、傳輸、處理、控制、應(yīng)用,來控制物質(zhì)與能量對(duì)象,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、能量的有效利用和高效轉(zhuǎn)化。現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備完整的控制結(jié)構(gòu)由信息部分和物質(zhì)、能量部分組成,自動(dòng)化將信息與物質(zhì)、能量緊密聯(lián)系起來。
2.為什么自動(dòng)化專業(yè)最核心的知識(shí)領(lǐng)域是:控制和智能?
要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化離不開控制與智能,自動(dòng)化的本質(zhì)簡(jiǎn)單說就是應(yīng)用信息來控制物質(zhì)對(duì)象,自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生就是學(xué)習(xí)利用信息,來控制物質(zhì)能量的轉(zhuǎn)變,來控制現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備、系統(tǒng),控制和智能是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn),也是自動(dòng)化專業(yè)與其他專業(yè)的最大區(qū)別之一,要讓其他專業(yè)的學(xué)生佩服我們自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生,關(guān)鍵是學(xué)好控制與智能。自動(dòng)化設(shè)備代替人的體力勞動(dòng)和部分腦力活動(dòng),生產(chǎn)流水線高效、快速的自動(dòng)作業(yè),要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)主要靠控制與智能。
第五講思考題
1.舉例說明自動(dòng)化與控制概念的同和異
自動(dòng)化是指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過程(生產(chǎn)、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。控制是指人們按照自己的意愿或目的,通過一定的手段,使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展。控制可分為人工控制,自動(dòng)控制和手動(dòng)控制,自動(dòng)化只包含自動(dòng)控制。所以自動(dòng)化與控制的相同點(diǎn)是都包含自動(dòng)控制,不同點(diǎn)是自動(dòng)化還包含自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷過海,控制還包含人工控制、手動(dòng)控制。
數(shù)控車床按照預(yù)定的程序自動(dòng)地切削工件;雷達(dá)和計(jì)算機(jī)組成的導(dǎo)彈發(fā)射和控制系統(tǒng),自動(dòng)的將導(dǎo)彈引導(dǎo)到敵方目標(biāo);無人駕駛飛機(jī)按照預(yù)定的軌道自動(dòng)升降和飛行;人造衛(wèi)星準(zhǔn)確的進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行并回收等,這些是自動(dòng)化也是控制。每月的對(duì)賬單都是人工核對(duì)的,那就是人工控制的,而不是自動(dòng)化。
2.分析自動(dòng)化專業(yè)與測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別
測(cè)控技術(shù)與儀器是研究信息的獲取和處理,以及對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行控制的理論與技術(shù);是電子、光學(xué)、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、電力及自動(dòng)控制技術(shù)等多學(xué)科互相滲透而形成的一門高新技術(shù)密集型綜合學(xué)科。
自動(dòng)化是指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過程(生產(chǎn)、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。二者的聯(lián)系是都要獲取并處理信息,都有控制的過程。測(cè)控技術(shù)與儀器是將自動(dòng)化系統(tǒng)上的信號(hào)加以采集、整理、處理、而后進(jìn)行顯示或者發(fā)出控制信號(hào)的過程,自動(dòng)化系統(tǒng)接收到信號(hào)后進(jìn)行控制。區(qū)別是測(cè)控技術(shù)與儀器重點(diǎn)在對(duì)信息的采集、處理和發(fā)出控制信號(hào),而自動(dòng)化的核心在于控制與智能。
第六講思考題
1.“慕課”會(huì)改變大學(xué)現(xiàn)狀嗎?或者“慕課”普及,人人都能“上大學(xué)”,還會(huì)有我國(guó)
高考“千軍萬馬過獨(dú)木橋”的壯觀嗎?請(qǐng)說出理由
慕課會(huì)改變大學(xué)現(xiàn)狀,但不會(huì)完全顛覆高考體制。因?yàn)槟秸n課程一般需要持續(xù)幾周的時(shí)間,學(xué)習(xí)者需要每天定時(shí)參與課程,并且課程的管理較為嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)習(xí)者必須親自參加,每堂課都會(huì)有課程作業(yè),每隔一段時(shí)間都會(huì)有小測(cè)驗(yàn),課程結(jié)束時(shí)會(huì)有一次考試,學(xué)習(xí)者通過最終評(píng)定后,提供課程的學(xué)校會(huì)頒發(fā)畢業(yè)證書作為獎(jiǎng)勵(lì)。慕課現(xiàn)在采用的防欺詐招數(shù)叫做“身份跟蹤”,就是要求每個(gè)人一開始就出示自己的身份照,而且在做作業(yè)時(shí)必須拍一張照片,并上交一段打字樣本,用來查明完成作業(yè)的那個(gè)人是否就是報(bào)名參加本課程的那個(gè)人,慕課不像傳統(tǒng)在線視頻課程并沒有固定的學(xué)習(xí)時(shí)間,完全沒有對(duì)學(xué)習(xí)者的監(jiān)督,全靠學(xué)習(xí)者的自覺性。慕課也能真正學(xué)到知識(shí),并拿到大學(xué)畢業(yè)證書,所以慕課會(huì)改變
大學(xué)現(xiàn)狀。然而規(guī)范的管理性和實(shí)時(shí)的交互性仍然是慕課仍未解決的難題,慕課仍然有它的缺陷性,大學(xué)仍然是當(dāng)今社會(huì)高等教育的主力,并且在未來很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都將一直不變,大學(xué)教育有它的優(yōu)越性,學(xué)分制保證了大學(xué)教育規(guī)范的管理性,教師與學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間的實(shí)時(shí)交互都是慕課不能做到的,所以慕課不能完全顛覆高考體制。
2. 我們?nèi)祟惸艽_保我們創(chuàng)造的智能機(jī)器人在智力上不會(huì)超過人嗎?請(qǐng)說出你的理由
不能確保人類創(chuàng)造的智能機(jī)器人在智力上不會(huì)超過人。‘’深藍(lán)”擊敗了排名世界第一的國(guó)際象棋手,超級(jí)電腦“沃森”在智力競(jìng)賽中,戰(zhàn)勝了美國(guó)兩位超級(jí)冠軍選手,波士頓動(dòng)力公司最新研制LS3行走機(jī)器人,它類似于馬,可以在幾乎所有的地形如陡坡、巖石地面上行走,Nest Labs公司生產(chǎn)的Nest Lab報(bào)警器能夠與主人對(duì)話,告訴主人家中哪兒有煙霧,以及煙霧的形成原因,日本就曾研發(fā)出能參加高考的智能機(jī)器人,此外,過去曾難以想象的如照看老人和病人的任務(wù)如今也能夠被善解人意的機(jī)器所替代。這些都意味著,智能機(jī)器人智力在某些方面已超過人類,在不久的將來,人類創(chuàng)造的智能機(jī)器人智力可能全面超過人類。