動力工程測控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

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1、動力工程測控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展2.3測控技術(shù)與儀器的發(fā)展歷史2.3.1測控技術(shù)的早期實踐2.3.2測控技術(shù)的形成和發(fā)展2.3.3控制理論的發(fā)展歷程2.3.4測控技術(shù)的發(fā)展思考2.3.1測控技術(shù)的早期實踐人類在很早期就發(fā)明了測量器具?？梢钥甲C的最早的計時器具是“水鐘”，水鐘在中國叫作“刻漏”，也叫“漏壺”。在中國歷史博物館中收藏有一套元代延佑三年（1316年）漏壺，這套銅漏壺由日壺、月壺、星壺和受水壺4部分組成。在受水壺中央立一銅尺，上刻十二時辰，銅尺前插一木浮箭，下為浮舟，隨著受水壺中水位的升高，舟浮箭升，以銅尺刻度測定

2、時間。公元120年張衡研制出表演天象的漏水轉(zhuǎn)渾天儀漏水轉(zhuǎn)渾天儀是有明確歷史記載的世界上第一架用水力發(fā)動的天文儀器。在球的外表面上刻有二十八星宿和其它恒星。在球面上還有地平圈和子午圈另外還有黃道圈和赤道圈，互成24度的交角。在赤道和黃道上，各列有二十四節(jié)氣成一渾象。用漏壺滴出來的水的力量帶動齒輪，齒輪帶動渾象繞軸旋轉(zhuǎn)，一天一周，與天球同步轉(zhuǎn)動。這樣，就可以準確地表示天象的變化，人在屋子里觀看儀器，就可以知道某星正從東方升起，某星已到中天，某星就要從西方落下。公元235年馬鈞研制出能自動指示方向的指南車公元132年張衡研制

3、出自動測量地震的候風地動儀2.3.2測控技術(shù)的形成和發(fā)展當人類活動的領(lǐng)域越過感覺器官極限的時候，測量技術(shù)就成了一切事業(yè)取得成功的前提?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展首先取決于測量儀器儀表技術(shù)的進展。1.第一次科技革命17～18世紀，測控技術(shù)初見端倪。歐洲的一些物理學(xué)家開始利用電流與磁場作用力的原理制成簡單的檢流計，利用光學(xué)透鏡制成望遠鏡，從而奠定了電學(xué)和光學(xué)儀器的基礎(chǔ)。1609年，著名的意大利科學(xué)家伽利略第一次用自制望遠鏡觀測星球，從此人類踏上了探索宇宙的征程。2.第二次科技革命19世紀初電磁學(xué)領(lǐng)域的一系列發(fā)現(xiàn)，引發(fā)了第二次科技革命。

4、由于發(fā)明了測量電流的儀表，才使電磁學(xué)的研究迅速走上正軌，獲得了一個又一個重大的發(fā)現(xiàn)。電磁學(xué)領(lǐng)域的許多發(fā)明，如電報、電話、發(fā)電機等在實際中得到了廣泛的應(yīng)用，促進了電氣時代的來臨。同時，其他各種用于測量和觀察的儀器也不斷涌現(xiàn)。德國制造的精密一等經(jīng)緯儀（使用于1891年以前）3.第三次科技革命20世紀20年代，以機電產(chǎn)品為典型代表的機械制造業(yè)開始產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的特點是循環(huán)動作和流水作業(yè)，要求在加工生產(chǎn)的每個階段自動檢測工件的位置、尺寸、形狀、姿態(tài)或性能等，要求對加工過程及零部件裝配、運送、包裝、儲存等作業(yè)按程序自

5、動進行操作，同時還要解決不同加工機械間的傳動控制問題。另一方面，以石油為原料的化學(xué)工業(yè)興起。以石油化工為典型代表的液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程開始規(guī)?；?。這類生產(chǎn)過程大都是連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)過程，工藝條件常常具有高溫、高壓、腐蝕等特點，要求對工藝參數(shù)進行在線測量和自動控制，需要大量的測控儀表。1913年美國建成最早的汽車裝配流水線1926年美國建成第一條汽車自動生產(chǎn)線1952年美國研制出第一臺數(shù)控機床1954年美國發(fā)明家德沃研制成功世界第一臺工業(yè)機器人樣機，并同時申請具有記憶和重復(fù)操作功能的機器人專利。1969年，美國通用汽車

6、公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。1970年代，美國研制出具有視覺、觸覺和行走能力并具有識別和一定理解能力的智能機器人。第一臺工業(yè)機器人樣機現(xiàn)代自動化工廠生產(chǎn)線（國產(chǎn)）奇瑞、長安汽車沖壓生產(chǎn)線長春汽車焊接生產(chǎn)線現(xiàn)代高速大型數(shù)控中心（沈陽第一機床廠）2005年我國成功發(fā)射載人飛船（神舟6號）1981年美國“哥倫比亞”號航天飛機首次發(fā)射成功采松果機器人挖樹根機器人測控技術(shù)的發(fā)展面越來越寬闊嫁接機器人采摘機器人壁面清洗機器人擦玻璃機器人飛機清洗機器人汽車加油機器人家用清潔機器人高壓輸電線維修（遙操作）機器

7、人醫(yī)用機器人中國骨科機器人系統(tǒng)國產(chǎn)反恐機器人火星探測機器人微型機器人（仿生）機器魚仿人機器人足球機器人拾球機器人當今世界已進入信息時代。儀器儀表作為信息工業(yè)的源頭，是信息流中的重要一環(huán)。測控技術(shù)伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，同時又為信息技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮著不可替代的作用。進入21世紀，一大批當代最新技術(shù)成果，如納米級的精密機械研究成果、分子層次的現(xiàn)代化學(xué)研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W(xué)研究成果，以及高精密超性能特種功能材料研究成果和全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推廣應(yīng)用成果等競相問世，使得儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革，促進了高科技化、智能化的新型

8、儀器儀表時代的來臨。除了衛(wèi)星測控等非常專業(yè)的領(lǐng)域外，日常生活中較少聽到“測控”這個名詞。更多聽到的是這個設(shè)備(工藝)是“自動化的”或“自動控制的”。上述功能的本質(zhì)都是測控技術(shù)。測控技術(shù)不僅應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)、科學(xué)研究、航空航天，也越來越多地應(yīng)用于現(xiàn)代生活中。*家庭：全自動照相機、洗衣機、電飯煲*建筑：自動門禁、自動監(jiān)控系統(tǒng)*交通：自動