Ⅰ 急尋一篇兩千字的關於電氣工程及其自動化的學習心得論文!!!急~!
關鍵詞:自動化時代;基本概念;發展;內容及應用;如何學習自動化
摘要:在論證未來時代將會是自動化時代的基礎上,首先介紹了自動化的基本概念和發展歷史,形成了對自動化的一個整體認識。然後進一步,更加全面的介紹自動化學科的各個部分內容及其應用於現代生產實踐中的重要意義。最後在對自動化有了一個全面了解的情況下,對應如何學習自動化做了探討,提出應從數學、專業理論知識、實踐和知識更新四個方面予以重視。
The first view of Automation
Abstract:Based on the study of that the future time will be the Automatic Age,the basic difinition and the history of it has been firstly introced,in the hope of forming an integral sight.After that,further introction was given by sections and the meaning of using it in the pratical world has been told.Finally,after taken a whole view of the Automation,the problem of how to learn it has been talked about,mentioned maths,professinal theory,practice and knowledge renewing of it.
Key words:Automation Age;basic difinition;progress;content and appliance;how to learn Automation
20世紀科學技術迅速發展,至如今已經涌現出眾多新興科學技術分支:計算機和資訊理論;如控制論和自動化技術;分子生物學和遺傳工程;激光技術和光導纖維;宇航科技等等。它們匯聚成一股巨大的力量,急劇地改變著人類的勞動方式和生活方式,促進社會各方面產生深刻的變化。它不僅沖擊著生產第一線的工人和農民,而且沖擊著企業、事業、政府機關,甚至家庭主婦。
這些變革來得如此之快,致使對社會現象最為敏感的社會學家也感到愕然:這個社會將去向何處?
從科學意義上來看,人類社會無一不是能量交換和信息交換的有機組合,當我們詳盡地了解了人類社會各種具體的特殊規律之後,都可以用具有這兩種功能的機器來完成[1],這便是自動化技術。所以從某種意義上來說,自動化就是現代化的代名詞。由此可以斷言,人類社會歷經原始的人力時代,走過精密的機械時代,如今正處於一個新的變革時期,而這次變革的終點便是振奮人心的自動化時代。
之所以說它「振奮人心」,是因為在自動化時代里,幾乎所有的生產活動都可以用機器來完成,人類勞動生產率將得到大大的提高,社會財富將極大豐富。只有在此時,人類才能擺脫為了糊口而不得不從事的強迫勞動,生產力得到全面的解放,使實現共產主義真正成為可能。
1.自動化技術的發展
具有不同程度「自動化」功能的裝置古以有之。我國古代的指南車、木牛流馬、銅壺滴漏,歐洲的鍾表報時裝置和一些手工機械,無一不反映人民的聰明智慧,多少都帶有一些「自動」的味道。但真正刻意設計出來取代或增強人的智能功能,從而能在不確定的條件下保證實現預定目標的自動裝置最早應屬瓦特發明的蒸汽機上的離心調速器。它自覺地運用了反饋原理,從而能在鍋爐壓力和負荷變化的條件下把轉速保持在一定的范圍[3]。
20世紀是自動化技術飛速發展的一個世紀,這與控制科學與技術的發展緊密相關。它作為自動化技術的理論基礎,在20世紀經歷了若乾重要的發展時期:如20世紀初的Lyapunov穩定理論和PID控制律概念;20年代的反饋放大器;30年代的Nyquist與Bode圖;40年代維納的控制論;50年代貝爾曼動態理論和龐特里亞金極大值原理;60年代卡爾曼濾波器、系統狀態空間法、系統能控性和能觀性;70年代的自校正控制和自適應控制;80年代針對系統不確定狀況的魯棒控制;90年代基於智能信息處理的智能控制理論等[4]。
除此以外,電子信息科學,特別是計算機科學的飛速發展,無疑為自動化提供了一個廣闊的發展舞台。例如,20世紀20年代,電子信息技術的發展提供了信號處理的各種強有力手段,使得自動控制和信息處理技術有了一個飛躍性的進步,並逐漸形成了一門新興學科——自動化。
到了五六十年代,數字計算機日益廣泛的應用大大提高了進行復雜數值計算和簡單邏輯判斷的能力,從而特別適合於實現基於精確數學模型具有明確演算法的信息處理和自動控制問題。使得自動化技術真正應用到了從工業生產到航空航天的各個領域。但由於當時的「老式」計算機功能還很不夠,所以一些較為復雜的問題,仍然不能得到很好的解決。
七八十年代以來,各種新型計算機相繼出現,這些計算機擁有了更加全面的功能:可以高速地對圖象、聲音等各種信息進行存取和運算,可以對數據和符號進行定性、模糊的推理和判斷,可以容許局部出現錯誤或故障而保持整體的優良性能。人們可以在這些計算機中存入「專家知識」,從而使它更善於處理未曾遇到過的局勢,從而滿足自動化技術的更高要求。
總之,自動化技術在本領域的研究進一步深入和其它一些學科發展的深遠影響下,在20世紀開始了飛速的發展。而且,可以看出這種發展勢頭至如今仍沒有一點放緩的跡象。由此,我們有理由相信,自動化技術會在不久的將來從眾多新興學科中脫穎而出,從而更好地改進人類的生產結構體系,成為未來社會最具影響力的技術科學。
2.自動化的基本概念
那究竟什麼是「自動化」呢?
簡單地說,自動化就是在無人的情況下,用各種元件和儀表執行控制[2]。
它始於人們用機器實現按固定程序自動進行的各種操作,把人類從笨重、單調、重復性的勞動中解放出來。但僅僅如此是不夠的,要進一步解放人力就要求機器不斷提高在不確定或變化的環境中自動保持必要的功能以達到預定目標的能力。因此,自動化系統必須是開放的,不斷從外界環境中獲取信息並進行必要的分析、處理、判斷、決策、調整和控制[3]。
由此可知,自動化技術研究的是如何通過各種技術工具和系統(包括計算機)延伸人的信息獲取、處理和決策控制的功能,從而更好地指導生產,以提高生產能力、生產水平和勞動生產率。
3.自動化技術的內容及應用
自動化的內容按其理論途徑、技術手段和處理對象的不同,可以將之大致劃分為控制理論、工程系統與控制、系統科學與系統工程、模式信息處理、智能系統與知識工程,以及機器人學和機器人技術六大部分[3]。
下面分別對各部分的研究對象及應用范疇做一個簡單的介紹,以求對自動化有一個更加深入的了解。
3.1工程系統與控制
工程系統與控制研究各種工程系統控制和設計的問題。從單一的自動控制裝置到一個生產過程的自動化,直到整個工廠、企業的控制、管理和經營決策一體化,都是其研究的內容[3]。
工程系統與控制技術廣泛應用於製造生產的各個領域。其中最具影響力的、發展前景最為可觀的當屬現代集成製造系統(CIMS)。從最廣的意義說,CIMS可以包括從企業長遠規劃、市場分析、研發策略、產品規劃、設計投產、資源分配,到車間一級的具體計劃調度、生產活動的監督控制、質量控制、產品檢驗,直到銷售服務、市場反饋等整個企業經營的全過程[3]。
這樣一種全盤、綜合自動化的生產過程可以使企業以更高效高質的服務更好地滿足市場要求,提高企業效益,增強企業的商業競爭能力。(在中國還沒有一家公司完整的引用了此系統,差距~)
3.2控制理論
控制理論研究的是如何按被控對象和環境的特性,通過能動地採集和運用信息施加控製作用而使系統正常運行並具有預定的功能[3]。
控制理論在20世紀的人類科技進步中起到了舉足輕重的作用,為解決當今社會的許多挑戰性問題產生了積極的影響,提供了科學的思想方法論,為許多產業領域實現自動化奠定了理論基礎。
如今,它更是成功的運用並滲透到工農業生產、科學技術、軍事、生物醫學、社會經濟及人類生活的眾多領域。
3.3系統科學與系統工程
系統科學研究的是在最一般意義下,由相互作用、相互聯系的事物按一定結構組成並具有某種總體功能的各種系統的運動規律、行為特徵以及如何進行設計和控制的問題[3]。
它主要應用於運籌學、控制論、資訊理論等多個學科分支,成為自動化學科的一個重要研究領域並得到蓬勃的發展。
3.4模式信息處理
模式識別,亦稱模式信息處理,其本來意義是研究用計算機對一般由人類感覺器官接受的圖象、文字、語音等模式信息進行處理、描述和分類的學科。在更廣的含義下,模式識別也可泛指任何對一般事物抽取概念特徵進行判斷和分類的過程[3]。
模式識別的應用方向包括計算機視覺,文字、文本識別,語音識別和理解等多個領域。中國在模式識別領域正處於世界領先地位,許多中國學者都為此做出了重要貢獻。
3.5機器人學與機器人技術
機器人是一類特殊的自動化機器,它具有與人的四肢相比擬的運動機構,可接受視覺、聽覺、觸覺等感測信息,在處理器的指揮下完成各種機器操作功能[3]。
機器人不僅可以把人類從惡劣條件、繁重單調的作業中解放出來,而且在力量、精度和速度,以及在特殊環境下生存和工作能力各方面都有人類無法替代的優點。
正因如此,機器人技術在工業、國防和科學技術中得到了日益廣泛的應用,並且有力地推動了相關學科和技術領域的發展,從而使它成為現代自動化學科中一個活躍而富有魅力的研究領域。
3.6人工智慧
人工智慧研究的主要是如何用機器模仿人類智能活動的某些方面,延伸人腦功能的問題[3]。
現代科學技術的迅速發展和重大進步,已經對控制和系統科學提出了新的更高的要求,自動化控制理論正面臨著新的發展機遇和嚴峻挑戰。傳統控制理論在解決一些具有不確定性、難以構建精確數學模型、復雜多變的問題上遇到了不少難題。這就需要建造出這樣的機器,使它能夠在復雜變化的環境中,能夠實時應變,進行靈活判斷、決策以實現更高層次的自動化系統智能控制。簡單地說,自動控制的出路之一就是實現控制系統的智能化[5]。
人工智慧作為一個前沿科學,發展極為迅速,最具影響力的分支有基於「知識表達」的專家系統和「簡單處理器的復雜系統」——人工神經元網路。這些領域不僅具有深刻的認識論意義,對許多科學和技術領域的發展有深遠的影響,而且在自動控制、信息處理以及將計算機用於判斷決策和問題求解的應用領域里都得到了廣泛的應用,表現出巨大的生命力。
4.如何學習自動化
對於新事物新知識的學習開始於對它的了解,但僅如此是遠遠不夠的。當真正了解一門學科之後,更重要的是真正的去進入它、去學習它。
自動化專業作為一門理論與技術相結合的學科,其學習方法與純理論知識和純實踐技術的學習有很大的不同。那麼究竟該如何學習自動化呢?我個人認為有以下幾個值得注意的地方。
一.數學
數學,作為幾乎一切工科知識的必備理論工具,應該首先引起我們的高度重視。
一個數學好的人不一定專業知識也那麼出眾,但一個專業強的人必定擁有扎實的數學功底。道理很簡單,「工欲善其事,必先利其器」。一個電工沒有必要的儀表如何能完成一個電路檢測的工作?一位醫生沒有必要的醫葯材料,如何能治癒奄奄一息的病人?靜坐湖邊的老者若沒有手中的魚桿、魚鉤、魚線,如何能釣起湖中的游魚?同樣,一個沒有扎實數學功底的人,如何能夠學好自動化專業呢?
因此,自動化專業的學習應該把數學的學習放在首位。
二.專業理論知識
沒有深厚廣博的專業理論知識就不可能在本專業方向有所成就。牛頓為什麼會成為數學家、物理學家而非「自動化學家」呢?就是由他的專業理論知識所決定的。
其次,自動化學科內容繁多,對於更高層次學習之前,應該對自己的發展方向有一個大致的規劃設想。不求面面俱到,而應有所突破;不求泛泛而談,而應深刻領會,使自己對於專業知識不僅「廣博」而且「精專」。這樣才能在未來的人才戰場上得到一個較好的軍銜。
三.實踐
自動化專業不僅僅是一門理論,更是一門廣泛應用於生產實踐的技術,因此理論實踐對於自動化的學習而言,是不可或缺的。
「實踐是檢驗真理的唯一標准」,一門理論只有應用於實踐才能顯現出其本來的面貌。對於自動化而言,專業的學習最終是指向工作的,因此,在學習階段就加強理論的實踐環節,無疑對以後工作有百益而無一害。
四.知識更新
自動化,作為新興的前沿學科,幾乎每天都在發生著巨大的變化。真正要學好自動化專業,最起碼得保證自己能跟上時代發展的進程。對於飛速發展的科技知識要保持高度的敏銳感和終生學習的基本素質。 活到老學到老」不應僅僅是一句漂亮的口號,作為我們學習自動化的人而言,應該真真正正將其溶進自己的血液里,始終以飽滿的熱忱迎接新思想的沖擊。
你看行不行
Ⅱ 如何評價電氣工程及其自動化的過去,現在和未來
我是電氣工程及其自動化的,如果你是男的,學習還是很不錯的哦,如果你有關系,將來進電網就發達了,如果你學習好,將來考個研進牛X的企業和不錯,如果一般般,進一般般企業編編PLC程序,管理下設備也非常不錯
Ⅲ 學電氣工程及其自動化是怎樣的體驗
我女兒華北電力大學電氣工程及其自動化專業大三了,自己做了個收音機,還能接收到好幾個台,
Ⅳ 求關於電氣工程及其自動化的學後感!!!
學好電力系統和保護,很好找工作(對於男生),女生考研方向也比較多
Ⅳ 成為一名電氣工程師是什麼感覺
電氣工程師生命中的一天
從雷達到電動機,電氣工程師設計,實施,維護和改進每個人每天使用的所有電子設備。一位人士說:「大多數EE都喜歡談論技術,那是一件了不起的事情。」許多工程師進入該行業是為了獲得智力上的刺激,他們通常是受驅動的人員,他們的目標是在競爭和相互支持之間取得平衡。在我們調查的EE中,超過85%的EE認為與同行的互動是該行業最積極的方面。日常活動包括學習技術手冊,文章和其他出版物;設計,測試和組裝設備;並撰寫報告並跟蹤各種作業。
現在與未來
二十世紀是信息時代在很大程度上是由電氣工程師實現的。我們現在認為的科學本質上始於1960年代微晶元的發明,從而產生了現代個人計算機。在整個1970年代,大多數重大的EE進步都來自國防工業支持的研究,但是在最近幾年,這種趨勢似乎已經逆轉,其中最重要的進步來自消費電子行業,尤其是計算機領域。產品開發與微晶元的使用越來越緊密地聯系在一起。據估計,在美國每年用於研究和開發的支出為170億美元,其中超過70億美元涉及電氣工程師的工作。
Ⅵ 我是大一電氣工程及其自動化專業的學生,現在開學都兩個月了,學習感覺還好吧,但是我挺迷茫的,聽別人說
你二本是哪學校?要是南京工程學院估計還能將就進國網,要是其他學校只能和你說拜拜了。。
Ⅶ 做一名電氣工程師有什麼感覺
電氣工程師生命中的一天
從雷達到電動機,電氣工程師設計,實施,維護和改進每個人每天使用的所有電子設備。一位人士說:「大多數EE都喜歡談論技術,那是一件了不起的事情。」許多工程師進入該行業是為了獲得智力上的刺激,他們通常是受驅動的人員,他們的目標是在競爭和相互支持之間取得平衡。在我們調查的EE中,超過85%的EE認為與同行的互動是該行業最積極的方面。日常活動包括學習技術手冊,文章和其他出版物;設計,測試和組裝設備;並撰寫報告並跟蹤各種作業。必須具備計算機技能。
現在與未來
二十世紀是信息時代在很大程度上是由電氣工程師實現的。我們現在認為的科學本質上始於1960年代微晶元的發明,從而產生了現代個人計算機。在整個1970年代,大多數重大的EE進步都來自國防工業支持的研究,但是在最近幾年,這種趨勢似乎已經逆轉,其中最重要的進步來自消費電子行業,尤其是計算機領域。產品開發與微晶元的使用越來越緊密地聯系在一起。據估計,在美國每年用於研究和開發的支出為170億美元,其中超過70億美元涉及電氣工程師的工作。
Ⅷ 學電氣工程的感悟
通訊工程我不太懂,電氣相對了解的多,因為我是學電氣的。我工作了一段時間了,我的感受是:電氣工程你學好了,找到一個待遇非常好的工作是沒問題的,但是前提是:你學好了,而且工作中還要繼續學!因為書本上的內容雖然也很多,很重要,但是畢竟和實際是有一定的差距的,而且書本上的內容有局限性。電氣產品更新換代很快,原理變化雖然不大,但是也要時時學習。電氣工程做技術待遇雖然好,但是這是腦力勞動,有點費腦力,編程,調試會遇到各種問題,這些都要自己想法解決!當然了,做什麼都沒有簡單的,所以無論做什麼,有一定的能力,在加上一定的耐力,差不多都能做好。
Ⅸ 在北航學電氣工程及其自動化是怎樣的感受
北航的航空專業是全國最好的,祝你好運 一級學科代碼及名稱:0825 航空宇航科學與技術(2009年) 本一級學科在全國高校中具有「博士一級」授權的單位共8個,本次參評6個;還有3個具有「碩士一級」授權和4個具有「碩士點」授權的單位也參加了本次評估。...