自动化专业综述论文

湘潭大学学年论文题目：自动化专业综述及模式识别简述Automationreviewandabriefintroductiontopatternrecognition学院：信息工程学院专业：自动化学号：2012550413姓名：陈臻誉指导教师：范朝冬完成日期：2015年5月30日目录一、自动化的概念..............................................................................................................................3二、自动化的发展..............................................................................................................................4三、自动化专业的相关情况...............................................................................................................5四、模式识别简述..............................................................................................................................61、模式识别的基本概念.............................................................................................................62、模式识别的发展史.................................................................................................................63、模式识别的方法.....................................................................................................................73.1统计模式识别.................................................................................................................73.2句法模式识别.................................................................................................................73.3模糊识别方法与神经网络方法.....................................................................................74、模式识别系统.........................................................................................................................85、模式识别技术的应用.............................................................................................................8摘要在21世纪的社会发展与科学技术发展中，信息技术占据着不可替代的重要位置。在工业发达，信息量巨大的今天我们越来越需要能够帮助人类完成一些较为复杂的任务的助手。在这样的要求下自动化学科便逐渐发展起来成为了人类发展中不可缺失的一环。因此了解自动化学科是相当必要的。本文通过对现有情况的掌握与分析讨论了自动化学科的概念、发展及其相关学科和近况并重点分析描述了模式识别的概念、发展以及方法等方面。从所收集的信息可以看出模式识别的应用与重要性日益增加，模式识别之类的自动化类的新兴学科渐渐地扮演起重要的角色。AbstractInthesocialdevelopmentandthedevelopmentofscienceandtechnologyintwenty-firstCentury,informationtechnologyisoccupyinganimportantpositioninthedevelopmentofscienceandtechnology..Intheadvancedindustry,thehugeamountofinformationtodayweneedassistancetohelpcompletesomeofthemorecomplextasks.Insucharequesttheautomaticchemicalscienceisgraduallydevelopedasanessentialpartofthedevelopmentofhumanbeing..Therefore,itisnecessarytounderstandtheautomationdiscipline..ThecontrolandanalysisoftheexistingsituationAutomationDisciplineconcept,developmentandrelateddisciplinesandstatusandfocusesontheanalysisofdescriptionofthepatternrecognitionoftheconcept,developmentandmethodsisdiscussed.Fromtheinformationgathered,itcanbeseenthattheapplicationandtheimportanceofpatternrecognitionareincreasing,andthenewdisciplinesuchasautomaticpatternrecognitiongraduallyplaysanimportantrole..一、自动化的概念自动化，英文为“automation”，自动化在高等教育专业中是相当热门的专业。与自动化相关的专业也不在少数比如机电一体化技术、电气自动化技术、机械设计制造及其自动化等等。然而到底什么是自动化？顾名思义自动化就是可以让一个系统在几乎无人参与的情况下也能按部就班地进行操作或运行。自动化的概念最早起源于自动控制，而自动控制可以追溯至公元前。所谓自动，就是在无人或者很少人参与但是却会按照人的意愿去行动。事实上自动化就是指系统、机器设备或者生产、管理过程在无人或少数人力的直接参与下，按人的要求，经过自动检测和信息处理、分析判断以及操纵控制从而实现预期目标的过程。由于几乎不需要人的参与，可以依靠自动系统完成一系列高重复性和高一致性的工作，使所产出来的成品质量大大地得到有效的提高，从而使产品的竞争力得到改善。自动化技术被于农业、工业、军事、交通运输、医疗、航天事业、商务、和第三产业等方面广泛应用。自动化技术大大地提高了劳动生产率，增强人类改造世界和认识世界的能力。所以自动化是国防和科学技术和工业以及农业现代化的重要条件与显著标志。二、自动化的发展自动化技术早在现代文明以前就被广泛应用于各个领域，在我国古代就有可以实现自动化的装置，比如传说中黄帝使用过的指南车、公元一一三五年诞生的铜壶滴漏及浮子式阀门，计里鼓车和候风地动仪等。而在西方文明中也存在着自动装置比如古代希腊的可以自动开启的庙门等自动装置。在近代，欧洲的几个国家络绎不绝地制造出了各种自动装置：荷兰机械师Huygens在一六五七年发明了钟表；英国机械师Lee在一七四五年发明带有风向控制的风磨。自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。对自动化的大量需求要从工业革命开始说起。公元1788年，瓦特将离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动调速系统。瓦特的这项发明是自动化应用的首个里程碑，他开创了近代自动调节装置应用的新纪元。在1900年之后，各种自动调节装置被广泛应用于工业生产中，促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。1926年American建成了第一条汽车底盘的自动生产线。电子式控制器的加入可谓是自动化应用的第二个里程碑。而“自动化”一词最早是由D.S.哈德于1946年提出来的，哈德是FordMotorCompany的一个机械工程师，他用来用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。60年代，现代控制理论和电子计算机的推广，使自动控制和信息处理结合起来。至此自动化便进入到了生产过程的最优控制和管理的综合自动化阶段。70年代以来，随着计算机技术的发展，人们处理复杂信息的能力相比之前有很大的进步，因此推进了自动化技术的全面发展，期间因为信息处理能力得到了改善，解决高维大系统控制和带有不确定性控制问题的鲁棒和智能控制理论等都变成自动化研究领域中的新热点。上世纪五十年代起到现在为综合自动化时期，该阶段空间技术发展得很迅速，急需解决多变量系统的最优控制问题。所以出现了现代控制理论。该理论的发展为综合自动化奠定了理论基础。同一阶段的微电子技术也有了新突破。一九五八年诞生了晶体管计算机，一九六五年诞生了集成电路计算机，一九七一年就有了单片微处理机。它们都对控制技术有很大的影响﹐工程师们可很利用这些技术使综合自动化成为现实。自动化在现代化进程以及经济全球化进程中都起着相当重要的作用。三、自动化专业的相关情况自动化专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。自动化科学被定位为一门应用基础科学。以培养有扎实基础、理解掌握自动控制技术、拥有计算机应用能力的高级工程技术人才为目标。因此很多学生走出校园后可以参加一些有关自动控制和计算机技术的工作。就业面相当广，可以去科技公司、通信系统、工商、铁路、民航、重工业工厂和汽车行业等。本专业的毕业生的在求职市场一直有较大的需求，就业方向主要是在计算机软件和硬件以及电力设备维护开发等方面。自动化专业主要有以下三个方向：1．工业过程控制方向：以自动控制、计算机技术为基础，将自动控制应用于工业生产。由信号检测与变换、过程控制、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主干课。2．电气工程方向：培养学生从事有关电气控制和电力系统智能化的工作。由电气控制技术、PLC编程及其应用、供电技术、电力系统继电保护、工厂电气控制等构成的主要课程。3．嵌入系统方向：结合实践，通过课堂理论结合实际操作，培养嵌入式系统方向的专业人才。由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、等主要课程组成。自动化专业开设了电路原理、模电、数电、控制理论、电机原理与拖动、电力电子技术、微机原理、单片机原理与应用、检测及仪表、计算机仿真及CAD、过程控制、运动控制等课程。自动化专业的就业前景良好，很多地方都需要本专业的相关知识，因此在工作方面还是有很大的生存空间，根据最近的情况来看，本专业学生的工作相当理想，收入也十分可观。可以毫不客气地说一句，只要有大规模生产和运作的地方就有自动化专业的用武之地。自动化专业一直以来都是社会急需的人才。包括了电气自动化、铁路、化学工业等领域。以上所述的都是本科阶段的自动化专业，而真正开始深入研究自动化的应该是在研究生阶段。在本科阶段叫自动化，研究生阶段叫控制科学与工程，本学科下设的七个二级学科：“控制理论与控制工