自动控制发展历程、自动化专业发展趋势及就业分析.doc

自动控制发展历程、自动化专业发展趋势和就业分析 一、自动控制的发展历程 什么是自动控制？自动控制是机器或装置在无人干预的情况自动进行操作，当前的自动控制一般均是反馈控制。围绕工业技术的需要产生和发展的。18世纪瓦特发明了蒸汽机，1788年瓦特为了解决蒸汽机的速度控制问题，他采用用了离心调速器，命名为瓦特离心调速器，是自动控制在工业上的第一次应用，这之后100年内，工业控制调节器只有离心调节器。1927年8月20日，布莱克为了解决电子管放大时，首次引入负反馈放大器。20世纪40年代，一些科学家为了解决火炮控制，飞机导航控制问题，逐步形成分析设计控制理论。20世纪50年代，大量工程的实践，尤其其是航天技术的发展，促成现代控制理论的诞生。20世纪，出现了飞机，sperry发明了陀螺，想办法把陀螺做成一个自动驾驶仪，能够镇定飞机的。1925-1940，火炮火力控制采用人工伺服，有三个控制，一个控制方位角，高低角，引信（定时），通过指挥仪算出炮弹打中目标的方位时间等。贝尔实验室一个叫Parkinson（帕金森）年轻人，29岁，一般技术人员，他的工作是负责记录仪的，，当时的贝尔公司是做频率特性的，需要按照对数频率变化的一个信号，他按照对数特性专门绕了电位计，完了让记录笔跟着电位计走，实际上就是小型的记录仪。1940年一个晚上做了一个梦，在所有正式文件里都承认，梦见自己站在高炮阵地上，阵地上的高炮打飞机，精确打中飞机，Parkinson走近一看，火炮轴上装的就是他研制的电位计，他得了灵感。用电位计控制火炮。因而Parkinson的梦对自动化技术起了很大的作用。硬盘驱动系统就是一个伺服系统，高精度伺服系统，高速旋转的时候，定位精度一个微米，高速旋转的时候气流干扰是很大的，要求高精度，利润产量都很大。40-50年代尼可尔斯用麻雀理工学院唯一一台微分分析仪（模拟机）做出PID整定表，PID整定表用了50年仍可用，，编了一本书《伺服系统理论》。1954年钱学森写的《工程控制论》。 50年经典控制理论，60年状态空间法，70年代现代频域法。针对现代现代频域法中没有提出鲁棒性问题。80年代针对系统的不确定提出鲁棒控制问题。由于社会的发展和需要，自动控制技术和自动控制理论应运而生了。 二、自动化专业教育发展状况自动化专业是教育部确定的七个电气信息类专业之一。本专业培养具备坚实的电气信息学科的基本理论知识，能在电气工程、自动化过程装置、计算机控制系统等领域从事自动化信息控制系统的研究、设计、运行及管理等方面的高级工程技术人才。 自动化专业教育是伴随着自动化技术在社会生产、生活中的广泛应用而兴起的。它主要研究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。在这一领域，美国处于世界领先水平。由于自动化技术的广泛应用，社会对这一专业的人才需求也大为增加，为了适应这一形势，美国的大学及时地把这一专业的教育引进了课堂。因为这一专业技能的适用性，这很快引起了青年学生浓厚的兴趣，这为以后美国在这一领域的迅速发展并遥遥领先于他国奠定了雄厚的人才基础。 我国在这一技术领域内的研究也比较早，但真正作为一门专业教育走进大学的课堂较之国外就比较晚了我国的自动化专业最早源于1952年全国高校大调整时第一批设立的专业——工业企业电气化专业。当时，苏联援助我国兴建156个大型工业企业，急需电气自动化方面的工程技术人才，而培养这类专业技术人才，很符合当时以及随后我国工业建设的需要。20世纪50年代，新中国刚成立，百废待兴，学习苏联组建高等教育体制，细分专业。于是，分别对应着国家工业建设中的自动化与国防、军事建设中的自动控制，先后建立了“工业企业电气化”专业与“自动控制”专业（当时在不少学校，“自动控制”专业是必威体育官网网址专业）。前者经过多次专业名称的演变，逐步发展成为“偏重应用、偏重强电”的自动化专业；而后者保持专业名称“自动控制”基本不变（在早期也有称为“自动学与远动学”、“自动控制系统”专业的），逐步发展成为“偏重理论、偏重弱电”的自动化专业到了60年代，专业名称改为“工业电气化及自动化”，70年代末恢复招生时又改为“工业电气自动化”专业。这不只是专业名称上的变化，而是有其深刻内涵的，它反映了我国工业从“电气化”一步一步向“自动化”迈进的那段真实历史与发展趋势，反映了我国自动化专业如何急国家所急、为国家经济建设服务的那段真实历史与发展总方向。　1993年，在历经4年之久的全国第三次本科专业目录修订工作后，国家教委颁布了称之为“体系完整、比较科学合理、统一规范”的“普通高等学校本科专业目录”。将“工业电气自动化”和“生产过程自动化”两个专业合并成立属于电工类的“工业自动化”专业，并由当时的机械工业部归口管理成立高等学校工业自动化教学指导分委员会，负责全国“工业自动化