精品資料（2021-2022年收藏的）電氣工程及其自動化畢業(yè)綜述DOC

1、單位代碼 10006 學 號分 類 號 密 級 畢業(yè)綜述* 學習中心名稱北航校本部 專業(yè)名稱電氣工程及其自動化 學生姓名郝云 指導教師2015 年 9 月 21 日北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第 I 頁電氣工程及其自動化理解認識摘摘 要要電氣自動化是高等院校開設的一門工科專業(yè)。培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，具有良好的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機應用等領域工作的寬口徑復合型高級工程技術人才。本專業(yè)主要學習電子技術、電工技術、信息控制、電氣測量、計算機技術等方面較寬廣的工程

2、技術基礎和專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強電弱電結(jié)合、電工技術與電子技術相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合，學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程與自動化領域技術問題的基本能力。該專業(yè)是強電和弱電、計算機技術與電氣控制技術交叉滲透的綜合型專業(yè)學科。電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)出的畢業(yè)生，以理論基礎扎實、專業(yè)知識面寬廣、實踐動手能力強、適應性強在國內(nèi)有較好的聲譽關鍵字：控制、系統(tǒng)、檢測、網(wǎng)絡化北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第II頁目目 錄錄摘摘 要要.I第一章第一章 自動控制統(tǒng)自動控制統(tǒng).1第二章第二章自動檢測系統(tǒng)自動檢測系統(tǒng).5第三章第三章 PLCPLC 在

3、面向微型化、網(wǎng)絡化、在面向微型化、網(wǎng)絡化、PCPC 化和開放性方向發(fā)展化和開放性方向發(fā)展.7第四章第四章 小結(jié)小結(jié).8參考文獻參考文獻.9 北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第3頁第一章第一章 自動控制理論發(fā)展簡述自動控制理論發(fā)展簡述自動控制理論研究的是如何接受控制對象和環(huán)境特征，通過能動地采集和運用信息，施加控制作用，使系統(tǒng)在變化或不確定的條件下正常運行并具有預定功能。它是研究自動控制共同規(guī)律的技術科學，其主要內(nèi)容涉及受控對象、環(huán)境特征、控制目標和控制手段以及它們之間的相互作用。具有“自動”功能的裝置自古有之，瓦特發(fā)明的蒸汽機上離心調(diào)速器是比較自覺地運用反饋原理進行設計并取得成功的首例。麥

4、克斯韋對它的穩(wěn)定性進行分析，于 1868 年發(fā)表的論文當屬最早的理論工作。從 20 世紀 20 年代到 40年代形成了以時域法、頻率法和根軌跡法為主要內(nèi)容的“經(jīng)典”控制理論。60年代以來，隨著計算機技術的發(fā)展和航天等高科技的推動，又產(chǎn)生了基于狀態(tài)空間模型的“現(xiàn)代”控制理論。隨著自動化技術的發(fā)展，人們力求使設計的控制系統(tǒng)達到最優(yōu)的性能指標，為了使系統(tǒng)在一定的約束條件喜下，其某項性能指標達到最優(yōu)而實行的控制稱為最優(yōu)控制。北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第4頁當對象或環(huán)境特性變化時，為了使系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié)，以跟蹤這種變化并保持良好的品質(zhì)，又出現(xiàn)了自適應控制。雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制

5、理論相比較，它能解決更多更復雜的控制問題，但對于單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來分析和設計，仍是最實用最方便的。真正優(yōu)良的設計必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具有魯棒性。這是當前的重要前沿課題之一， 。另外，使理論實用化的一個重要途徑就是數(shù)學模擬和計算機輔助設計。前面談到的主要是針對線性系統(tǒng)的理論。近年來，在非線性系統(tǒng)理論、離散事件系統(tǒng)、大系統(tǒng)和復雜系統(tǒng)理論等方面均有不同程度的發(fā)展。智能控制在實用方面也得到了很快的發(fā)展，它主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡等內(nèi)容。 總之，自動控制理論正隨著技術和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過來又成為高新技術發(fā)展的

6、重要理論根據(jù)和推動力。它在工程實踐中用得最多，也是進一步學習自動控制理論的基礎。北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第5頁第二章 檢測技術的基本概念 檢測技術是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術為主要內(nèi)容的一門應用技術學科。 廣義的講，檢測技術是自動化技術四個支柱之一，從信息科學角度考察，檢測技術任務尋找與自然信息具有對應關系的種種表現(xiàn)形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關系；從反映某一信息的多種信號表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應的設備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測量量中提取有用信息。

7、 信息變換是將所提取出的有用信息進行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號進行數(shù)字運算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。信息傳輸?shù)娜蝿帐窃谂懦蓴_的情況下經(jīng)濟的、準確無誤的把信息進行遠、近距離的傳遞。雖然檢測技術服務的領域非常廣泛，但是從這門課程的研究內(nèi)容來看，不外乎是傳感器技術、誤差理論、測試計量技術、抗干擾技術以及電量間互相轉(zhuǎn)北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第6頁換的技術等。提高自動檢測系統(tǒng)的檢測分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門技術的研究課題和方向。自動檢測技術已成為一些發(fā)達國家的最重要的熱門技術之一，它可以給人們帶來巨大的經(jīng)濟效益并促進科學技術飛

8、躍發(fā)展，因此在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位和作用。自動檢測系統(tǒng)是自動測量、自動計量、自動保護、自動診斷、自動信號等諸多系統(tǒng)的總稱.在上述系統(tǒng)中，都包含有被測量，敏感元件和電子測量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動測量系統(tǒng)；如果輸出單元是計數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動計量系統(tǒng)，如果輸出單元是報警器，則該系統(tǒng)是自動保護系統(tǒng)或自動診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動管理系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)。北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第7頁第三章第三章 PLC 在向微型化、網(wǎng)絡化、在向微型化、網(wǎng)絡化、PC 化和開放性方向發(fā)展化和開

9、放性方向發(fā)展 長期以來，PLC 始終處于電氣自動化領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供非?？煽康目刂品桨?，與 DCS 和工業(yè) PC 形成了三足鼎力之勢，同時，PLC 也承受著來自其他技術產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè) PC 所帶來的沖擊。目前，全世界 PLC 生產(chǎn)廠家約 200 家，生產(chǎn) 300 多種產(chǎn)品。國內(nèi) PLC 市場仍以國外產(chǎn)品為主，如三菱，GE，A-B，OMRON 的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)PLC 生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)范的生產(chǎn)能力和品牌產(chǎn)品，可以說 PLC 在我國尚未形成制造生產(chǎn)業(yè)化。在 PLC 應用方面，我國是很活躍的，應用的行業(yè)也很廣，專家估計，2000 年

10、PLC 的國內(nèi)市場銷量為 15-20 萬套，約2535 億元人民幣，年增長率約為 20%。預計到 2005 年全國 PLC 需求量將達到25 萬套左右，約 3545 億元人民幣。PLC 市場反映了全世界制造業(yè)的狀況，2000 后大幅度下滑。但是，按照 Automation Research Corp 的預測，盡管全球經(jīng)濟下滑，PLC 市場將會復蘇，估計全球 PLC 市場在 2000 年為 76 億美元，到 2005 年底將回到 76 億美元，并繼續(xù)略微增長。微型化、網(wǎng)絡化、PC 化和開放性是 PLC 未來發(fā)展的主要方向。在基于 PLC自動化的早期，PLC 體積大而且價格昂貴。但是最近幾年，微型

11、 PLC 已經(jīng)出現(xiàn)，北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第8頁價格只有幾百歐元，隨著軟 PLC 控制組態(tài)軟件的進一步完善和發(fā)展，安裝有軟PLC 組態(tài)軟件和 PC-based 控制的市場份額將逐步達到增長。當前，過程控制領域最大的發(fā)展趨勢之一就是 Ethernet 技術的擴展，PLC也不例外?，F(xiàn)在越來越多的 PLC 供應商開始提供 Ethernet 接口?？梢韵嘈?，PLC 將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè) PC 的控制系統(tǒng)。第四章第四章 小結(jié)小結(jié)本專業(yè)培養(yǎng)掌握電氣自動化技術必備的基礎理論知識和專業(yè)技能，具有良好的職業(yè)道德和較強的電氣技術應用能力，從事電氣設備安裝、檢測、調(diào)試、維護和

12、管理工作的高等技術應用型人才。畢業(yè)后可到企事業(yè)單位從事電氣技術、工廠供配電、自動控制及計算機應用等方面的運行、維護、測試和管理等工作。電氣自動化這個專業(yè)使我了解到許多從沒有知道過得知識，電氣自動化這門技術包括了很多專業(yè)的知識，然而，我在這里寫的也只是這門技術所包含的一部分的專業(yè)知識，主要和這門技術比較更貼近的專業(yè)知識，這門技術用在很多的工作崗位上，還有通過自動檢測系統(tǒng)，我們了解到溫度和大氣壓是怎么來進行檢測的，使我了解了我們所測量的溫度是用什么符號表示的，也還了解到夜里檢測是怎么一回事，是怎么來測量大氣壓，使我知道了用什么樣的儀器來測量大氣壓的，還知道壓力分幾種，我從論文中通過自動控制系統(tǒng)，學習到什么樣的機器或者是我們生活中的一些我們常用到的機器，它們需要一個控制系統(tǒng)來控制這些機器工作，在很多科學領域都是需要自動控制系統(tǒng)來操作，所以，北京航空航天大學畢業(yè)設計(論文 ) 第9頁通過寫論文使我學習到了很多東西，學習到電氣自動化包括很多專業(yè)的知識，電氣自動化這個專業(yè)應用的很廣泛，在許