第1章 緒論(1-2-基本概念)

15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系1/87《自動化導(dǎo)論》南京大學(xué)工程管理學(xué)院周獻(xiàn)中zhouxz@《IntroductiontoAutomation》15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系2/87第一章緒論1.1初識“控制”現(xiàn)象1.2常用術(shù)語與基本概念1.3控制和自動化技術(shù)發(fā)展簡史1.4控制學(xué)科與其他學(xué)科的關(guān)系

15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系3/87一.系統(tǒng)（system)

系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的許多要素結(jié)合而成的具有特定功能和目的的統(tǒng)一體。1.2基本術(shù)語與概念要素（與組成），關(guān)聯(lián)（與結(jié)構(gòu)），相互作用（消與長），功能（與目的），有機(jī)整體（統(tǒng)一與平衡）關(guān)鍵詞：討論115九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系4/87（1）系統(tǒng)示例

示例：技術(shù)系統(tǒng)：社會系統(tǒng)：自然系統(tǒng)：概念系統(tǒng)：……系統(tǒng)隨處可見，系統(tǒng)無處不在?！拔液湍恪辨隙鸲柟こ碳?xì)胞，生物，生態(tài)系統(tǒng)，宇宙系統(tǒng)，海洋系統(tǒng)……數(shù)學(xué)，憲法，小說，電影……15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系5/87（2）一般的系統(tǒng)分類

自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)（自然屬性）實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)（物質(zhì)屬性）動態(tài)系統(tǒng)與靜態(tài)系統(tǒng)（運(yùn)動屬性）封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)（系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系）開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)（反饋屬性）作業(yè)系統(tǒng)與管理系統(tǒng)（人在系統(tǒng)中工作屬性）按照系統(tǒng)屬性的劃分15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系6/87（3）如何刻畫一個系統(tǒng)——借助屬性進(jìn)行集合性（多個要素的集合）相關(guān)性（要素之間存在的各種可能的關(guān)系）層次性（由關(guān)系確定的要素所屬的層次）—分/子系統(tǒng)整體性（要素間的作用影響和決定系統(tǒng)的宏觀行為及特征）目的性（系統(tǒng)存在的理由或作用）環(huán)境適應(yīng)性（在一定環(huán)境下生存并進(jìn)化）15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系7/87一般意義上（4）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

S={E|R}S——系統(tǒng)(system);E——要素(elements);R——關(guān)系(relations)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組分之間一切聯(lián)系方式的總和，稱為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系8/87（5）系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)（輸入）（輸出）物質(zhì)、能量、信息產(chǎn)品、人才、成果、服務(wù)等討論2:據(jù)此討論不同系統(tǒng)的功能??！15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系9/87Y=F(X)F？∑fi整體大于部分之和(Aristotle)。對系統(tǒng)功能的進(jìn)一步解讀討論3:整體與部分的關(guān)系?。?shù)學(xué)：系統(tǒng)學(xué)：追求：15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系10/87對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的簡單認(rèn)識一來自物質(zhì)世界的事實(shí)提示:2010年諾貝爾物理獎是何成果？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系11/87對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的簡單認(rèn)識二來自兒童玩具的啟示15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系12/87你認(rèn)為載人航天工程應(yīng)有哪些分系統(tǒng)組成？對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)雜認(rèn)識一來自“神七”的實(shí)踐15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系13/87嫦娥二號工程有哪些分系統(tǒng)組成？對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)雜認(rèn)識二來自“嫦娥二號”的實(shí)踐15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系14/871.2基本術(shù)語與概念二.信息(information)

是感知主體在與環(huán)境世界相互作用過程中與環(huán)境進(jìn)行交換的內(nèi)容的總稱；具體說：信息是指符號、信號或消息等所包含的內(nèi)容，用來消除對客觀事物認(rèn)識的不確定性。北京-2008信息是對數(shù)據(jù)的解釋！15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系15/87（2）信息的屬性事實(shí)性（反映客觀、消除不確定）時間性（實(shí)時、滯后、延遲的不可避免）空間性（信源、信道中（含處理環(huán)節(jié)）、信宿）共享性（不可消耗、非獨(dú)占）可轉(zhuǎn)換性

（不同的信息載體、多媒體、信息隱藏）保密性（信息安全、使用權(quán)限）可度量性（信息量、概率、數(shù)據(jù)量）15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系16/87（3）信息系統(tǒng)——信息社會運(yùn)行的基礎(chǔ)

信息系統(tǒng)(InformationSystem)是生產(chǎn)（含信息收集）并向環(huán)境用戶提供有用的服務(wù)信息以便使用者作出決策的各種單元結(jié)合而成的有機(jī)整體。信息系統(tǒng)可分為：

數(shù)據(jù)流通分系統(tǒng)、

數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)、

信息服務(wù)分系統(tǒng)三大分系統(tǒng)。討論4:認(rèn)識通信網(wǎng)絡(luò)、信息中心、搜索引擎的作用？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系17/871.2基本術(shù)語與概念三、控制與自動控制(Controlvs.AutomaticControl)日常生活中，較少聽到”自動化”這個名詞更多聽到的是：這個設(shè)備(器具)是“自動的”、

“自動控制的”或“全自動的”15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系18/87

日常生活中常見的：*家庭：

全自動照相機(jī)、洗衣機(jī)、電飯煲三、控制與自動化(Controlvs.AutomaticControl)

*高檔樓宇：自動門、自動安防系統(tǒng)*交通：自動

的紅綠燈、車輛定位

*工廠：自動化

生產(chǎn)線

*國防：導(dǎo)彈、無人飛機(jī)的自動控制

*科技領(lǐng)域：

深空探測器

……15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系19/871、控制（control）描述性定義：指為了改善系統(tǒng)的性能或達(dá)到特定的目的，通過信息的采集和加工而施加到系統(tǒng)的作用。改善性能（控制的目的），信息采集與加工（控制的依據(jù)），施加作用（控制的任務(wù)）。關(guān)鍵詞：討論5思考1：你能從該描述性定義中發(fā)現(xiàn)哪些未明確的陳述？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系20/871、控制（control）——續(xù)控制的本質(zhì)：并不深究一個對象“是什么東西”，而是研究該對象“是做什么的”。（聯(lián)系一個可調(diào)光臺燈?。?5九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系21/871、控制（control）——續(xù)控制研究的對象：凡具有以下特征的東西，均是控制研究的對象——（1）系統(tǒng)具有目標(biāo)；（2）系統(tǒng)沿一條軌跡向目標(biāo)進(jìn)發(fā)；（3）環(huán)境干擾了軌跡；（4）現(xiàn)狀信息返回系統(tǒng)；（5）系統(tǒng)測量現(xiàn)狀與目標(biāo)之間的偏差；（6）系統(tǒng)采取一系列動作（或作用）糾正行動及軌跡。討論6:前面介紹的各類示例是否都具有這些特性？問題:這些不同示例中的特性該如何描述和表達(dá)？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系22/872、自動控制（Automaticcontrol）描述性定義：是指在無人直接干預(yù)的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置（簡稱控制裝置或控制器），使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)等（可廣義地統(tǒng)稱被控對象）的某一工作狀態(tài)或參數(shù)（稱被控量，如溫度、壓力、pH值、產(chǎn)值、時間等）或某過程自動、準(zhǔn)確地按照預(yù)期的規(guī)律（或軌跡）運(yùn)行。自動控制的本質(zhì)：主要研究如何利用反饋原理對動態(tài)系統(tǒng)的行為產(chǎn)生影響，以使系統(tǒng)按人們期望的規(guī)律運(yùn)行。它以數(shù)學(xué)（模型）理論為基礎(chǔ)。

15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系23/872、自動控制（Automaticcontrol）——續(xù)討論8:控制與自動控制的區(qū)別與聯(lián)系？自動控制系統(tǒng)：為是系統(tǒng)能按人們期望的規(guī)律運(yùn)行，則需要一些功能部件（要素）按一定規(guī)律相互作用，并形成一個有機(jī)整體——自動控制系統(tǒng)?。?）系統(tǒng)具有目標(biāo)；（2）系統(tǒng)沿一條軌跡向目標(biāo)進(jìn)發(fā)；（3）環(huán)境干擾了軌跡；（4）現(xiàn)狀信息返回系統(tǒng)；（5）系統(tǒng)測量現(xiàn)狀與目標(biāo)之間的偏差；（6）系統(tǒng)采取一系列動作（或作用）糾正行動及軌跡。討論7:對一個自動控制系統(tǒng)，應(yīng)備備哪些基本部件，才能實(shí)現(xiàn)右端所示的功能？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系24/87對一個爐溫自動控制系統(tǒng)的較詳細(xì)解釋！uε給定溫度uguf電位器反饋環(huán)節(jié)ua放大環(huán)節(jié)執(zhí)行環(huán)節(jié)uc爐(溫)ucuc方框圖控制器uk被控對象原理圖15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系25/87控制器的作用（FunctionofController）1.2基本概念與術(shù)語3、自動控制及自動控制系統(tǒng)

加工信息、產(chǎn)生控制信號。

是控制系統(tǒng)的核心！控制算法（ControlAlgorithm）

控制信號（信息）隨誤差信息變化的規(guī)則。

是控制理論研究的核心！。15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系26/874、反饋與前饋（feedbackvs.feedforward）

把系統(tǒng)的輸出量（信號/信息）的部分或全部取出并回送到輸入端，與輸入信號相比較產(chǎn)生偏差信號，再對系統(tǒng)以后的輸出產(chǎn)生影響的過程。（By“closingtheloop”,effectisconnectedwithcause,sothatthecause—effectrelationshipisnowoneofinterdependence.）1.2基本術(shù)語與概念三、控制與自動化(Controlvs.AutomaticControl)

反饋原理15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系27/87（1）

負(fù)反饋如反饋的信號是與輸入信號相減，使產(chǎn)生的偏差愈來愈小，則稱為負(fù)反饋。

舉例：

手取物

（1）

負(fù)反饋（NegativeFeedback）4、反饋與前饋（feedbackvs.feedforward）——續(xù)討論9:負(fù)反饋的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系28/87（2）

正反饋（PositiveFeedback）如反饋的信號是與輸入信號相加，使產(chǎn)生的偏差愈來愈大，則稱為正反饋。

舉例：

4、反饋與前饋（feedbackvs.feedforward）——續(xù)討論10:正反饋的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系29/87使控制對象跟隨命令動作作為前提的控制方式。因?yàn)闆]有反饋控制中所必需的輸出狀態(tài)檢測器，即使出現(xiàn)誤差，也無法修正。

舉例：

例：打印機(jī)的工作過程

（3）前饋（

feedforward）討論11:前饋的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系30/871.2基本術(shù)語與概念（1）自動化的“描述性定義”

自動化是相對手工作業(yè)而言的一種名詞，是指采用能自動開/停、檢測、調(diào)節(jié)、控制和加工的機(jī)器/設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，以代替人的手工作業(yè)的措施。5、自動控制與自動化（ACvs.Automation）三、控制與自動化(Controlvs.AutomaticControl)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系31/87

自動化是一個國家或社會現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。

（2）自動化的本質(zhì)是指通過各種技術(shù)工具和系統(tǒng)（包括機(jī)器或裝置、計(jì)算機(jī)等）在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動地進(jìn)行操作或運(yùn)行，以延伸人的信息獲取、處理和決策、控制的功能。

所以，廣義地講，自動化包括了模擬或再現(xiàn)人的智能活動。即自動化技術(shù)即自動控制系統(tǒng)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系32/87（3）控制與自動化的區(qū)別和聯(lián)系自動化是對具體物理對象的操作或控制（使其自動運(yùn)行）;而控制是人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)某系統(tǒng)所要達(dá)到的目標(biāo)采用的方法或手段。人造系統(tǒng)的控制：是指為了改善系統(tǒng)的性能或達(dá)到特定的目的,通過信息的采集和加工而施加到系統(tǒng)的作用。未規(guī)定具體系統(tǒng)類型15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系33/87[例]進(jìn)一步認(rèn)識溫度控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)人工閉環(huán)控制系統(tǒng)自動閉環(huán)控制系統(tǒng)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系34/87結(jié)論：控制的應(yīng)用范圍比自動化要廣得多,但控制概念本身的含義卻比自動化要窄得多。對“控制”與“自動化”概念的小結(jié)：（1）人造系統(tǒng)的基本組成；（2）人造系統(tǒng)的演變；（3）控制部分的組成；（4）自動化的核心是信息、控制與系統(tǒng)；控制是核心的核心。（控制部分+受控對象）無（開）控→人控→自控→智控傳感器+控制器+執(zhí)行器15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系35/87自動化設(shè)備的特點(diǎn)：工作時不需要（或很少需要）人參與，卻能按照人的要求“自動”完成其承擔(dān)的任務(wù)。充分理解：各種自動的（或自動控制的）設(shè)備僅是一項(xiàng)大的自動化工程中的一個細(xì)胞而以上例舉的自動的設(shè)備僅為整個自動化大家庭中的一個個小細(xì)胞

15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系36/87目前，在我國的高等院校中，有的設(shè)置的是自動化系，有的設(shè)置的是自動控制系，它們都是同樣屬性的系別。為了強(qiáng)調(diào)信息在自動化或自動控制中的重要作用，有的高等院校將該類專業(yè)系名取為信息與控制工程系。順帶說明：15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系37/87

自動化技術(shù)涉及各種作用原理的傳感器/傳感技術(shù)、自動識別技術(shù)、信號發(fā)生/信號采集/信號處理/信號控制裝置、自動化儀器儀表、自動調(diào)節(jié)/自動控制裝置等。（4）自動化技術(shù)自動化技術(shù)的兩方面①動力方面的自動化技術(shù)——工業(yè)化

——人的手、腳、各種感覺的延長

②信息處理方面的自動化技術(shù)——信息化

——延伸人的信息獲取、處理和決策控制等功能

15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系38/87調(diào)節(jié)是指通過系統(tǒng)的反饋信息自動校正系統(tǒng)的誤差，使一些參數(shù)如溫度、速度、壓力和位置等,在一定的精度范圍內(nèi)按照要求的規(guī)律變化。5、反饋與調(diào)節(jié)（Regulation）1.2基本術(shù)語與概念調(diào)節(jié)需以反饋為基礎(chǔ)，而控制則可以有不包括反饋的控制。三、控制與自動化(Controlvs.AutomaticControl)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系39/87四、管理與決策（Management&Decision）管理是指為了充分利用各種資源來達(dá)到一定的目的,而對社會或其組成部分施加的一種控制。決策是指為了獲得最優(yōu)方案,對若干準(zhǔn)備方案進(jìn)行選擇;綜合自動化=控制+管理和決策;1.2基本術(shù)語與概念控制算法和控制策略的選擇是一個決策問題！15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系40/87擴(kuò)展一、初步認(rèn)識自動化技術(shù)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系41/87A、傳感器（sensor)/傳感技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

它是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的輸出，滿足信息的傳輸、存儲、顯示、記錄和控制要求。

15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系42/87B、自動識別技術(shù)生物識別技術(shù)（指紋、虹膜、DNA、手跡）無線射頻識別技術(shù)（RFID，對條碼技術(shù)的革新）語音識別技術(shù)（單人、多人、自然環(huán)境下）圖像識別技術(shù)（人臉、視頻、場景、動/靜環(huán)境下）USB指紋識別裝置

車牌識別儀

擴(kuò)展一、初步認(rèn)識自動化技術(shù)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系43/87C、信號發(fā)生/信號采集/信號處理/信號控制裝置正弦信號發(fā)生器自制信號發(fā)生器低頻信號發(fā)生器高頻信號發(fā)生器汽車信號發(fā)生器音頻信號發(fā)生器脈沖信號發(fā)生器電視信號發(fā)生器信號采集卡：信號處理器：模擬或數(shù)字式信號控制器：電視墻信號控制器飛思卡爾數(shù)字信號控制器

任意波形發(fā)生器任意函數(shù)發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)正弦信號發(fā)生器DSP芯片視頻信號處理器擴(kuò)展一、初步認(rèn)識自動化技術(shù)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系44/87D、自動化儀器儀表汽車儀表測試裝置切向渦輪流量計(jì)溫度檢測儀擴(kuò)展一、初步認(rèn)識自動化技術(shù)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系45/87E、自動調(diào)節(jié)/自動控制裝置流量自動控制裝置

浮球液位控制器

施耐德PLC西門子PLC擴(kuò)展一、初步認(rèn)識自動化技術(shù)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系46/87擴(kuò)展二、自動化技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系47/87農(nóng)業(yè)自動化15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系48/87采松果機(jī)器人挖樹根機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系49/87嫁接機(jī)器人采摘機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系50/87服務(wù)自動化15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系51/87壁面清洗機(jī)器人擦玻璃機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系52/87飛機(jī)清洗機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系53/87汽車加油機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系54/87家用清潔機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系55/87高壓輸電線維修（遙操作）機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系56/87醫(yī)用機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系57/87中國骨科機(jī)器人系統(tǒng)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系58/87法國遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系59/87軍事自動化15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系60/87各種軍用機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系61/8715九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系62/87反恐機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系63/87空間艙外艙內(nèi)機(jī)器人火星車——

動畫15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系64/87其他自動化——未來發(fā)展15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系65/87足球機(jī)器人——中型組15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系66/87

微型（幾毫米）機(jī)器人15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系67/8715九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系68/87（仿生）機(jī)器魚15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系69/87一位英藉華裔科學(xué)家的魚（仿生）機(jī)器魚錄像15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系70/87人形機(jī)器人——真正像“人”仿生（微型）機(jī)器人——表演15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系71/87走進(jìn)科學(xué)心想事成——

腦機(jī)接口技術(shù)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系72/87最新報道15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系73/87機(jī)器人能否干活？15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系74/87

自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)以及家庭等各方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展、放大人的功能和創(chuàng)造新的功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。

擴(kuò)展二、自動化技術(shù)應(yīng)用——小結(jié)15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系75/87擴(kuò)展三、工業(yè)化、自動化和信息化的關(guān)系15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系76/87

自動化與工業(yè)化的關(guān)系

工業(yè)化特點(diǎn)：專指工業(yè)，尤其是制造業(yè)

工業(yè)化發(fā)展三階段：機(jī)械化（大規(guī)模使用機(jī)器系統(tǒng)）電氣化（加入電機(jī)、電網(wǎng)絡(luò)）

自動化（加入自動控制器）

實(shí)現(xiàn)了自動化，就完成了工業(yè)化目前來說：自動化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志（國內(nèi)從總體來說，已機(jī)械化、電氣化）

補(bǔ)充：自動化在工業(yè)化建設(shè)中的作用與地位15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系77/87

自動化與信息化的關(guān)系信息化特點(diǎn)：不單指工業(yè)，包含第一、三產(chǎn)業(yè)僅從工業(yè)的角度，信息化發(fā)展也可分三階段：一定要在工業(yè)化的基礎(chǔ)上數(shù)字化（大規(guī)模使用數(shù)字計(jì)算機(jī)）網(wǎng)絡(luò)化（實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）

先進(jìn)自動化（綜合集成了系統(tǒng)、管理）

實(shí)現(xiàn)先進(jìn)自動化，就完成了（工業(yè)）信息化先進(jìn)自動化是信息化的最重要標(biāo)志（國內(nèi)從總體來說，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化已有一定規(guī)模）補(bǔ)充：自動化在工業(yè)化建設(shè)中的作用與地位15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系78/87機(jī)械化（應(yīng)用機(jī)器系統(tǒng)）電氣化（加入電機(jī)、網(wǎng)絡(luò)）自動化（加入自動控制器）數(shù)字化（應(yīng)用數(shù)字計(jì)算機(jī)）網(wǎng)絡(luò)化（實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）先進(jìn)自動化（系統(tǒng)、管理）智能化（引入智能）知識化（處理知識）

工業(yè)化信息化知識化

社會總發(fā)展補(bǔ)充：自動化與工業(yè)化、信息化、知識化的關(guān)系15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系79/87工業(yè)化與信息化的關(guān)系圖15九月2023南京大學(xué)工程管理學(xué)院控制與系統(tǒng)工程系80/87信息技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)，而自動化技術(shù)與信息技術(shù)是密切相關(guān)的：

信息技術(shù)

的重點(diǎn)是在信息的獲取與傳輸上；計(jì)算機(jī)技術(shù)的重點(diǎn)是在信息處理上；自動化技術(shù)