自動學

研究自動化的方法和技術工具的一門科學。即研究在沒有人直接參加下依靠自動裝置對各種生產過程、設備、武器、人造衛星和宇宙飛船等進行檢測、調節或控制的理論和實踐。

基本介紹

• 中文名：自動學
• 外文名：automatics
• 基礎：自動調節理論
• 學科目的：研究自動化的原理和方法
• 出現時間：1930年
• 出現地點：柏林

介紹

研究自動化的原理和方法的學科。包括自動化技術工具、自動控制系統的構成和自動控制理論。1930年在柏林舉行的第二屆世界動力 會議上承認自動學為一個獨立的技術領域 。自動學是在自動調節理論的基礎上形成的。在其形成階段 ，自動學主要是局限於自動調節系統的研究和套用。20世紀中葉，由於計算機等其他科學技術部門的迅速發展，以及自動化元件和裝 置 不斷得到改善 ，自動學也得 到了迅速的發展，它的套用已擴展到工業自動控制的各個領域。

研究目的

簡單的自動裝置如控制室溫恆定的恆溫器，複雜的如飛機的自動駕駛儀等。利用計算技術的新成就把整個生產過程中的監視、調整、控制、計算等局部自動環節聯合起來，使過程按照指定的計畫自動進行和自動監督，可以實現生產過程全盤自動化或無人工廠。自動化技術的任務是研究各種自動系統的結構和理論，創立新型的自動系統、研究綜合自動化理論和方法，以及實現這些方法的技術工具。

自動化

機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程式、指令自動進行操作或控制的過程。自動化技術的廣泛套用不僅把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且擴展了人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。自動化是一個國家走向現代化的重要條件和顯著標誌，是一門涉及學科較多、套用廣泛的綜合性科學技術。從套用的角度來看，它的研究內容有生產過程自動化、機械製造自動化、管理自動化、工廠自動化、辦公室自動化、家庭自動化等。按照其發展階段和發展水平可分為：（1）局部自動化；（2）綜合自動化；（3）高級自動化。20世紀70年代以來，自動化開始向複雜的系統控制和高級的智慧型控制發展，並廣泛地套用到經濟、國防和科學研究領域，實現更大規模的自動化，例如大型企業的綜合自動化系統、國家電力網自動調度系統、城市交通控制系統、自動化指揮系統等。同時，自動化也在更大程度上模仿人的智慧型，機器人已在工業生產、海洋開發和宇宙探測等領域得到套用，專家系統在醫療診斷、地質勘探等方面取得顯著效果。自動化是新技術革命的一個重要方面。自動化技術的研究、套用和推廣，對人類的生產和生活方式將產生深遠的影響。生產過程的自動化和辦公室自動化可極大提高社會生產率和工作效率，節約能源和降低原材料消耗，保證產品質量，改善勞動條件，改進生產工藝和管理體制，加速社會產業結構的變革和社會信息化的進程。

自動控制理論

關於自動控制系統的構成、分析和設計的理論，亦稱控制理論。系統，是由按一定的關係作用和制約的各個部分組成的具有一定功能的整體，有一定的邊界將系統內部與系統外部（系統環境）區分開來。如果系統的組成部分本身也是系統，則稱其為原系統的子系統，而原系統又可以是更大的系統的組成部分。這是系統概念的相對性或層次性。控制，是為了改善系統的性能或達到系統的目的，通過信息採集和加工而形成的施加在系統上的作用。自動控制系統，是代替或部分代替人的直接參與，使生產過程或其他過程按期望的規律或預定過程進行的控制系統。自動控制系統是實現自動化的主要手段。

自動控制理論是一門技術學科，而不是這種或那種具體的工程實踐。技術學科把工程實際中所用的許多原則加以整理和總結，使之成為理論，把工程實際的各個不同領域的共同性顯示出來，使得人們可能有更廣闊的眼界用更系統的方法來觀察有關的問題。自動控制理論不討論系統元部件的詳細構造和設計問題。系統與環境和系統各部分之間的聯繫是通過物質、能量或信息的傳遞來實現的，而信號是信息的載體。例如，一台運行著的發電機，它的運行電壓的高低以及高低的程度如何是一種信息，而它的運行電壓值則是一種信號。自動控制理論主要研究自動控制系統中的信號的傳輸和變換與系統運動的關係。

在自動控制理論發展的早期階段，它的主要套用領域是工程技術領域中的各類控制問題，尤其是生產過程、航空和航天技術、通信技術、武器控制等方面。20世紀70年代中期以來，自動控制理論的概念和方法已套用於交通管理、生態環境、生物和生命現象研究、經濟科學、社會系統等領域。自動控制理論的建立和發展，不僅促進了自動控制技術向廣度和深度的發展，也對其他鄰近的科學和技術的發展，乃至人類的日常生活都產生著深刻的影響。自動控制理論被認為是20世紀在技術科學上所取得的重大成就之一。