自動化概論習題講解

《自動化概論》習題講解

自動控制原理是指在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置或控制器，使

機器，設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。

課題組1 向新同學介紹：

1-1 自動化、自動控制及控制論三者的區別和聯系，并具體說明自動化專業是

一個口徑寬、適應面廣的專業。

1-2 科學家和工程師有哪些本質區別，科學家/工程師各應該具備什么樣的基本

素質，并簡述你在大學期間準備如何提高自己的個人素質的體會。

1-3 自動化的概念，自動化的研究內容以及自動化與新技術革命的關系。

課題組2 科普文章：

2-1 我國自動化的發展。簡述控制和自動化的發展，我國古代發明的重要自動

裝置，介紹指南車用途和原理、候風地動儀原理、宋代水運儀象臺觀察天

文現象的原理等。

2-2 計算機與自動控制。列舉5種你認為對人類生產和生活最有影響的自動化

技術或系統，以此說明計算機技術和自動控制或自動化技術的密切關系。

2-3 社會經濟系統工程。介紹社會經濟系統工程的主要研究內容，討論系統工

程和自動化的關系。

課題組3 討論發言稿：

3-1 發言題目：經典控制理論與現代控制理論分析、設計方法

向同學們介紹經典控制理論時期分析和設計自動控制系統的主要方法，現

代控制理論分析和設計自動控制系統的主要方法。

3-2 發言題目：綜合自動化

向同學們介紹綜合自動化，電子計算機在自動化技術中所起的作用，計算

機控制的特點。

課題組4 你到一個高職學校去求職，就以下內容準備試講稿：

4-1 試比較自適應控制和自校正控制的異同，智能控制與普通控制的主要區別。

4-2 自動控制系統有哪幾個基本環節（元件），何謂自動控制系統的“負反饋”。

介紹恒值自動調節系統、程序自動控制系統、隨動系統的功能和特點。

4-3 何謂“擾動”？就圖3．3說明有幾種主要擾動？分析擾動的補償方法，是

否形成一個閉環控制？

4-4 就圖2．2（ b）中水溫自動調節系統作出含有基本環節的功能框圖。

課題組5 你參加一個教學研討會議，就以下議題投稿：

5-1 分析說明自動控制系統中發生的控制過程是一個動態過程，描述自動控制

系統中發生的不穩定現象及其原因。當采用“反饋控制”和“擾動補償”

兩種方法時，分析各自的優、缺點。

5-2 分析說明比例-積分-微分控制器中比例項、微分項、積分項在自動控制系

統中所起的作用。

5-3 分析專家控制系統、模糊控制系統、神經控制系統、學習控制系統等4種

智能控制方式各自的特點。

課題組6 向某雜志投稿（列出雜志名稱、出版單位、刊號等，要求完全按該雜

志格式投稿）

6-1 最優控制概述。

6-2 自校正控制概述。

6-3 非線性控制系統。定義“線性系統”與“非線性控制系統”，全面比較兩種

系統的特點，討論研究非線性控制系統的重要性。

6-4 相平面與相跡圖概述。

6-5 生命科學中的生物控制。簡要分析生物控制與生命科學的關系，進一步分析

計算機技術和自動控制技術在中醫學中的可能應用。

課題組7 學術講座

7．1 題目：信息與自動控制。具體要求，從控制的角度對現代工業進行分類，

分析他們的特點，具體分析計算機數控系統的信息流動過程，并指出反饋

原理是如何在其中表現的。

7．2題目：生產線當中的自動控制。具體要求，簡要說明剛性生產線、柔性制

造系統和計算機集成制造系統的基本含義，分析三者的相互

(FMS)

(CIMS)

關系。分別描述和的含義，對比分析和的異同點。

CIMSCIPSCIMSCIPS

7．3題目：電力系統自動化。要求，電力系統自動化的重大意義，列舉若干電

力系統中的具體自動化技術或設備，以此介紹分布式控制系統（和集中控

制相比）的主要優點。

7．4題目：飛行器控制。要求，提出飛行器控制主要問題，指出制導系統與姿

態控制系統的區別，導彈姿態控制的主要組成部分，給出一種導彈姿態控

制系統的原理框圖。以此為例論述在面臨世界局勢變化不定的情況下，我

國發展高技術武器系統的必要性。

7．5 題目：智能建筑。要求，提出智能建筑的概念，介紹智能建筑主要涉及的

些自動控制技術。

7．6題目：智能交通。要求，由傳統交通系統引出智能交通系統的概念，提出

自動控制系統工程師和研究人員在智能交通系統的發展中應起的的作用。

分析我國發展智能交通系統將會遇到哪些問題，哪些問題應該優先考慮。

課題組8 論證報告 你是某一級政府的智瓤團，就以下議題向政府首長提交論

證報告

8-1 論證生態和環境控制的重要性。

8-2 把當地社會經濟作為一個復雜系統，提出你的大系統控制結構方案來進行

有效控制。

課題組9 學術爭鳴

9-1 計算機集成制造系統（）技術需要慎重推廣：提出計算機集成制造

CIMS

系統技術需要慎重推廣的理由，指出我國大多數企業還有哪些方面與之不

相適應，提出自己的觀點：如何才能促進我國計算機集成制造系統的快速

發展。

9-2 你認為中國發展機器人的正確方針應該是什么？你對機器人的未來作何設

想？

9-3 簡述你對智能控制的理解，你認為智能控制應怎樣發展？如何解決理論脫

離實際的問題。

課題組10 科幻

10-1 描述你想象中的虛擬現實世界，構思設計一個太空旅游的虛擬現實系統。

10-2 描述現代高科技的“兩面性”，在為人類帶來便利的同時，又如何給人類

帶來災難？

10-9 描述數字地球對我們生活的沖擊。

課題組11 討論題

11-1為什么說現階段我國的高等教育屬于專業教育范疇？高等教育與初等教育

的根本區別是什么？

11-2 公共課程、基礎課程、技術基礎課程、專業課程之間的相互關系是什么？

你現在認識到從這幾類課程中分別應該主要學到哪些方面的知識？

11-3選修課和必修課有什么區別？選修課中限制性選修課和任意選修課有什么

不同？學習限制性選修課和任意選修課各自的目的是什么？

11-4 工科大學生培養中的基本教學環節有哪些，對比分析與中學階段的教學形

式的異同點，指出哪些教學環節是主要的，說明你比較喜歡什么樣的教學

方式。

11-5 哪些課程是本專業的主要課程（含基礎課程）？自動化專業的幾個主要課

程系列對提高學習質量和學習效果有什么幫助？

課題組12 知識結構與心理題

12-1 探討大學學習、生活的特點，論述自己如何才能有效的完成大學階段的學

習任務。

12-2 個人的特長、愛好和興趣對青年人成長有什么重要作用？你對什么課程最

感興趣？你課余有什么樣的愛好和特長？你準備在哪些方面進行發展和調

整？

12-3 在中學時你對什么課感興趣，學習上有哪些特長，課余有什么愛好，你準

備在大學里怎樣發展自己的愛好和特長？如果什么都愛好，或沒什么興趣

和特長，你準備怎樣加以調整？

13-2 總結自己的學習方法：聽課、記課堂筆記、預習、復習、做作業、討論、

看參考文獻、記讀書筆記、學習總結等。哪些方面可取，應該繼續做好，

哪些方面不可取，應該設法改進。

13-3 試述聽好教師的課堂講授在學好理論課程中的作用，以及學好實踐課程在

培養能力方面的作用。聽好教師講課和記好課堂筆記有矛盾嗎？如果無矛

盾，你是怎樣處理的，如果有矛盾，你準備如何去解決它？

13-4 試述學習理論課程和學習實踐課程在學習方法上的區別。

13-5 在學習過程中多提問題有什么好處，談談你和教師、同學討論學習過程中

產生問題的討論方式，舉幾個討論過程中嘗到“甜頭”的例子，并分析為

什么這種討論有收獲？

13-6 你平時怎樣處理復習和做作業的關系，在你自學的過程中，在什么情況下

做作業最有效？

13-7 你是如何看待考試的，你從長期的學習實踐中認識到考試的主要作用是什

么，你怎樣看待考試中的成功與失敗？

課題組14 自擬與《自動化》相關的題目

14-1？，14-2？

撰寫《課程論文》注意事項

要求：

（1）論文采用Word文檔，公式一律采用公式編輯器編輯（參見7），2000~3000

字之間，為了不使繪圖散架，繪圖一定要采用組合方式；

（2）一律用A4紙、小四號宋體字打印紙質文檔于（第8周星期一）前分別由班

長按學號依次裝訂，統一上（轉）交周國雄-

（3）將電子文檔以“附件形式”發至下列郵箱：

發送附件步驟：

打開自己的“發送”電子郵箱，點擊“添加附件”，點擊“瀏覽”，找到自

己要發送的文件，點擊“打開”，點擊“發送”即可

（4）論文第一行寫清論文性質，第二行論文題目（一般不超過20個字），第三

行學號、專業班級、姓名，第一頁頁腳作者簡介并給出你的Email地址。

范例

頁眉： 電子與電氣工程概論課程論文

自動控制及控制論三者的區別和聯系（題目不超過20個中文字！）

XX

（XX大學，學號 XX專業 X班（不能寫為一班、（1）班、①班等），家庭地

址，郵編（不能寫為家庭地址、出生地址等，這些在作者簡介中簡要提供））

[摘要]

[關鍵詞]

正文

（第1頁頁腳，其他頁腳不能出現）作者簡介：張贊，男，1987年5月生，湖

南長沙人，現為中南林業科技大學2006級電子信息工程專業學生（不要提供一

些與論文無關的信息，例如：性格偏內向，喜歡體育；愛好大自然，喜好旅游；

多愁善感，能寫詩歌等），聯系方式：

論文最后給出：論文題目、學號、專業班級、姓名、摘要、關鍵詞 的英文翻譯

容易存在的主要問題：

1．郵件有病毒，亂碼。

2．繪圖沒有組合，文檔編輯時“散架”；

繪圖與組合步驟：

在Word編輯狀態下單擊計算機上方視圖（V）

” 選定“工具欄（T）

?

?

√繪圖（在計算機下方出現繪圖工具欄）

??

點擊（橫排）文本框彈出“在此創建圖形”窗口

?

在窗口內創建圖形，完成后

?

用鼠標箭頭選定需要組合的圖形部分

?

單擊鼠標右鍵，選擇組合。

3．關鍵詞（不是關鍵字）不關鍵，選擇不適當。

關鍵詞應該為便于讀者查找相關論文或工作擬定，一般從論文題目中選取若

干（通常不超過5個）詞作為關鍵詞；

范例 論文題目為“粗皮桉不同家系木材的表面視覺性質”

關鍵詞的格式為：

[關鍵詞] 木材科學；粗皮桉；家系；材色；表面光澤度 （最后無標點符號）

4．有的同學沒有參考文獻或參考文獻格式不規范。

論文都要有參考文獻，參考文獻格式請參見中南林業科技大學學報格式；

5．論文中有些內容文不對題，甚至風馬牛不相及。

6．論文語句不通，口語化成分太重，邏輯混亂。例如，對該信號進行衰減寫成

“把這個信號縮小”；

7．遇到公式不會用“公式編輯器”進行編輯公式；

?

調用“公式編輯器”的步驟是：

?

在Word編輯狀態下單擊“工具（T）”欄

” 選定“自定義（C）

?

?

在“工具欄”中選定“插入”

”中將拖出放入上方即可。 從右邊“命令（B）

?

?