动力系统自动化相关领域发展ppt(实用资料)
动力系统自动化是指在没有人直接参与的情况下,利用控制器使被控对象(指生产设备或生产过程)自动地按预定的规律运行。这一领域的发展可以追溯到古代中国、埃及和巴比伦的自动计时漏壶,人类产生了最早期的控制思想。
自动控制技术的发展可以分为几个阶段:
1. 机械化 → 电气化时代 → 自动化、信息化、智能化
2. 公元前1400-1100年,中国、埃及和巴比伦相继出现自动计时漏壶
3. 公元前300年秦昭王时,由李冰父子主持设计修筑的著名水利工程都江堰,是一种液面控制,是“系统”观念的杰出体现
4. 公元100年,亚历山大的希罗发明开闭庙门和分发圣水的自动计时装置
5. 公元132年,中国科学家张衡(公元78~139)发明水运浑象,研制出自动测量地震的候风地动仪
6. 公元235年,中国马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车(司南车)
7. 公元1788年,英国人J.Watt用离心式调速器控制蒸汽机的速度,由此产生了第一次工业革命
维纳,MIT教授,曾于1936年到清华大学任访问教授。早期进行模拟计算机研究,二战期间参与火炮控制研究,提炼出负反馈概念。1948年,维纳所著《控制论》的出版,标志着这门学科的正式诞生。控制论的奠基人美国科学家维纳(Wiener,N.,1894~1964)
1954年,我国科学家钱学森在美国运用控制论思想和方法,用英文出版《工程控制论》,首先把控制论推广到工程技术领域。“工程控制论是关于工程技术领域各个系统自动控制和自动调节的理论。”
控制理论可以分为“经典控制理论”和“现代控制理论”两大部分。“经典控制理论”的内容是以传递函数为基础,以频率法和根轨迹法作为分析和综合系统基本方法,主要研究单输入,单输出这类控制系统的分析和设计问题。“现代控制理论”是在“经典控制理论”的基础上,于60年代以后发展起来的。它的主要内容是以状态空间法为基础,研究多输入,多输出、时变参数、分布参数、随机参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。
智能控制技术是90年代开始发展的专家系统,模糊控制、神经网络等技术。正在发展的各个领域包括自适应控制、大系统理论、H∞鲁棒控制、非线性控制(微分几何、混沌、变结构)等。
动力系统自动化相关领域发展还包括了自动控制技术在航天领域的应用,如第一颗人造卫星(苏联,1957年)、第一颗载人飞船(苏联,1961年)、人类首次登上月球(美国,1969年)、首架航天飞机(美国,1981年)、首次冲出太阳系(美国,1989年)、仿人机器人(日本,2001年)等。