自动化概论

第1章 自动化概述 1

1.1 自动化的基本概念 1

1.2　自动化的应用 6

1.3 自动化的过去、现在和将来 16

1.4　自动化与信息技术 20

1.5 自动化与信息化 22

第2章 自动化的核心——自动控制 24

2.1 自动控制的基本形式 25

2.1.1　最简单的控制——开环控制 25

2.1.2 自动控制的精髓——反馈控制 26

2.1.3　即时纠偏——补偿控制 32

2.2　最基本的控制方法——PID控制 35

2.2.1 比例控制作用 36

2.2.2　积分控制作用 37

2.2.3　微分控制作用 38

2.2.4　PID控制的优点和缺点 38

2.3　最热门的控制方法——智能控制 39

2.3.1　智能控制的基本概念 39

2.3.2　专家控制 40

2.3.3　模糊控制 42

2.3.4　神经网络控制 47

2.3.5　对智能控制的一些展望 52

2.4 自动控制的发展概况 52

2.4.1 自动控制技术的发展概况 53

2.4.2 自动控制理论的发展概况 55

第3章 自动化的典型应用 64

3.1 家庭自动化 64

3.1.1　家庭自动化的基本概念和发展概况 64

3.1.2　家庭自动化的主要功能和特点 67

3.1.3　未来的家庭自动化 70

3.1.4　家庭自动化发展过程中值得注意的问题 72

3.2　汽车中的自动化系统 72

3.2.1　汽车自动化系统概述 73

3.2.2　汽车中的自动控制系统 75

3.2.3　汽车导航信息系统 81

3.2.4　汽车先进控制系统研究情况简介 82

3.2.5　汽车自动化的发展动态 84

3.3　智能交通 85

3.3.1　智能交通的主要内容 85

3.3.2　城市智能交通控制管理系统 86

3.3.3　电子不停车收费系统 91

3.3.4　智能汽车 92

3.3.5　智能公路 93

3.4　智能建筑与楼宇自动化 94

3.4.1　智能建筑概述 94

3.4.2　楼宇自动化系统 98

3.5　电力系统自动化 101

3.5.1 电力系统自动化的重要性 102

3.5.2　电力系统自动化的内容 103

3.5.3　电力系统自动化发展趋势及新技术的应用与展望 108

3.6　形形色色的机器人 110

3.6.1　机器人系统的工作原理及分类 112

3.6.2　工业机器人 112

3.6.3　水下机器人 114

3.6.4　空间机器人 115

3.6.5　服务机器人 117

3.6.6　机器人技术的发展趋势 121

3.7　先进制造技术与自动化 122

3.7.1　先进制造技术概述 123

3.7.2　先进制造系统的综合自动化技术 127

3.7.3　先进制造技术的发展趋势 132

3.8　军事与国防的现代化 133

3.8.1　“数字化”部队的基本概念 133

3.8.2　现代化战争的一体化指挥系统 134

3.8.3　现代化战争的武器装备 136

3.8.4　现代化战争的特点和发展趋势 142

3.9　宇宙飞行与自动化 143

3.9.1　航天系统概述 146

3.9.2　航天器的典型飞行过程 148

3.9.3　航天发射场与运载火箭 151

3.9.4　航天器控制技术 153

3.9.5　航天测控网 158

3.9.6　航天飞行的发展历程及展望 161

3.10　办公自动化 169

3.10.1　办公自动化的定义和特征 169

3.10.2　办公自动化的发展 170

3.10.3　办公自动化的层次结构 173

3.10.4　办公自动化系统的功能 174

3.11　电子商务与商业自动化 177

3.11.1 电子商务的基本概念 177

3.11.2 电子商务的发展情况 179

3.11.3 电子商务系统的组成 182

3.11.4 电子商务的安全问题 183

3.11.5　商业自动化的基本概念 184

3.11.6　商业自动化的重要技术 185

3.11.7　商业自动化的发展 187

3.12　社会与经济系统 189

3.12.1　经济控制概述 190

3.12.2　经济控制的发展概况 192

3.12.3 现代控制理论在经济系统中的作用 192

3.13 自动化应用面临的挑战与展望 195

3.13.1 自动化应用面临的问题和挑战 195

3.13.2　自动化应用的前沿领域和发展趋势 201

第4章 自动化教育的内涵与体系 207

4.1　国外自动化教育的现状及发展 207

4.2　我国自动化教育的发展历程和发展趋势 211

4.3 自动化教育的培养目标与定位 213

4.4　自动化专业的知识结构与课程体系 214

参考文献 216