自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。自动化控制专业的研究内容主要包括自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。具体来说,包括信号采集、信号处理、反馈、控制律、控制信号输出和执行机构动作等环节。学生需要掌握自动控制原理、自动检测技术、PLC可编程控制器技术、过程控制仪表、电子技术等专业知识。
自动化控制专业的主要课程有电路、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、现代控制理论、微机原理及应用、软件技术基础、电机与拖动、电力电子技术、计算机控制技术、系统仿真、计算机网络、运动控制、过程控制、单片机与嵌入式系统原理、计算机辅助设计、专业英语、智能控制等(专科与本科有一定的区别)等。
自动化控制有半自动与全自动化,全自动控制中,人只需要作为操作员,确定控制的要求和程序,不用直接参与生产过程的控制技术;半自动化控制则需要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。
自动化控制基础知识。
自动化控制是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术,自动化控制一般是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称为控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称为被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。
自动化控制系统的基本组成部分包括被控对象、传感器、控制器、执行器和反馈元件等。
自动化控制系统的类型。自动化控制系统可以分为单回路、闭环回路和开环回路系统三种类型。其中,单回路控制系统是最常见的控制系统之一,其组成部分包括测量变送装置、控制器、执行器等。
自动化控制的优势在于能够帮助人类摆脱部分危险、繁重的工作,提高生产效率。它还能够提高系统的稳定性、响应速度,并且具有控管结合、强弱电并重、软硬件兼施等特点。
自动化仪表。自动化仪表也称为检测与过程控制仪表,可以进行多种分类。这些仪表主要包括温度检测仪表、压力检测仪表、流量检测仪表、液位检测仪表和速度检测仪表等。
自动化基础知识的培训。为了更好地掌握自动化控制的基础知识,需要进行相关的培训和学习。这包括了解逻辑控制、运控控制、过程控制等自动化控制的方向,以及串级控制系统、RFID、智能制造元素等相关知识。掌握这些基础知识对于从事相关领域的工作人员来说是非常重要的。
自动化控制系统的组成。自动化控制系统主要是由检测元件、控制部件、执行部件和人机接口部分组成。主要包括以下几个部分:
传感器:负责感知环境或系统中的信息,并将这些信息转化为电信号或其他形式的信号。
控制器:接收传感器采集到的信号,并进行处理和分析。控制器根据预设的控制算法和参数,对被控对象进行控制。
执行机构:负责将控制器输出的控制信号转化为动作,对被控对象进行调节或控制。
反馈环路:为了保证控制系统的稳定性和准确性,通常会设置反馈环路,将被控对象的状态信息反馈给控制器。控制器根据反馈信息对控制信号进行调整,以实现更精确的控制。
人机界面:用于实现人与控制系统的交互。通过人机界面,操作人员可以监视控制系统的工作状态、修改控制参数,以及进行故障诊断和维护等操作。
自动化控制原理。可分为开环控制和闭环控制两大类。
开环控制是指按照事先确定好的程序,依次发出信号去控制对象。这种类型的控制不依赖于反馈信息,因此在执行过程中缺乏相应的校正机制。开环控制有时限控制、次序控制和条件控制等多种形式。
闭环控制,也称为反馈控制,其原理与人和动物的目的性行为相似。系统组成包括传感器(相当于感官)、控制装置(相当于脑和神经)和执行机构(相当于手腿和肌肉)。传感器检测被控对象的状态信息(输出量),并将其转变成物理(电)信号传给控制装置。控制装置比较被控对象当前状态(输出量)对希望状态(给定量)的偏差,产生一个控制信号,通过执行机构驱动被控对象运动,使其运动状态接近希望状态。
自动化控制技术广泛应用于各个领域,包括但不限于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等。采用自动化控制技术可以解放人类的繁重体力劳动和部分脑力劳动,同时提高劳动生产率和增强人类对世界的认知和改造能力。未来发展,会有更多创新的自动化控制系统出现,为我们的生活带来更多的便利和效率。
自动化控制专业的就业前景非常广阔。自动化控制是一门涉及多个领域的交叉学科,旨在培养学生的工程实践能力和创新精神,让学生能够熟练地运用自己所学的技能和知识,解决实际工程中的问题。该专业的学生在毕业后可以进入电力、通信、航空、机械等行业的自动化工程师、控制工程师、机器人工程师等职业,也可以从事科研机构的研究工作。
毕业生可以在互联网、人工智能、通信、IT、智能制造、金融管理、教育咨询、科学研究等领域找到合适的工作。具体职位包括热工控制工程师、控制工程师、发动机研究、硬件测试工程师、控制系统硬件设计、控制研发工程师、自控工程师、工业控制系统测试工程师、航空总线技术应用工程师等。
大专与本科都有自动化控制专业,但有一定的区别。
1、专业名称。
本科层次叫电气工程及其自动化。
专科层次叫机械制造及自动化。
2、专业代码。本科:080601 专科:460104
3、修学年限。本科:四年 专科:三年
4、培养目标。
本科:培养具备电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力,能在电气工程领域的装备制造、系统运行、技术开发等部门从事设计、研发、运行等工作的复合型工程科技人才。
专科:培养掌握扎实的科学文化基础和机械产品及工艺工装设计、常规与智能生产设备编程及维护、精益生产及质量管理等知识,具备工艺编制及工装设计、数控编程及加工、设备维护及维修、生产组织及质量管理等能力的高素质技术技能人才。
5、主要专业课程。
本科:电路、电磁场、电子技术、计算机技术、信号分析与处理、电机学和自动控制等方面的基础理论、专业知识和专业技能。
专科:金属切削机床与刀具、机械制造工艺、数控加工及编程、机械CAD/CAM应用、工夹具选型与设计、液压与气压传动、机床电气控制技术、工业机器人应用。
6、职业类证书。
普通本科:机械设计制造及其自动化、机械电子工程、智能制造工程、机械工艺技术等。
专科:数控车铣加工、多轴数控加工、工业机器人操作与运维、机械产品三维模型设计、数控设备维护与维修、机械工程制图、机械数字化设计与制造、机械设计制造及自动化、智能制造工程技术、数控技术等。
7、就业前景 。
本科:作为信息产业中的重要一员,自动化专业同样有着光辉的前途。毕业生可在电力系统及其自动化等领域寻找就业机会。
专科:面向机械制造工程技术人员、质量管理工程技术人员、机械设计工程技术人员等职业,制造工艺编制及验证、机械数字化设计、数控加工、智能生产设备装调及现场管控、产品质量检测与控制等岗位(群)。
如果您追求更深入的理论学习和更广泛的职业应用,本科层次的可能更适合您。如果您希望更快地进入职场,并专注于实践技能的提升,那么大专层次也是一个不错的选择。