古代自動化裝置科技史指南車

⑴ 我國古代都有哪些奇妙的「高科技」令人嘆為觀止

⑵ 控制和自動化技術的發展經歷了哪些時期

關於控制和自動化技術發展但是其上可以分為四個歷史時期：
(1) 自動化裝置的出現和應用（18世紀以前）
古代人類在長期的生產和生活中，為了減輕自己的勞動，逐漸利用自然界的動力(水力、風力等)代替人力、畜力，以及用自動裝置代替人的部分繁雜的腦力勞動和對自然界動力的控制。
(2)自動化技術形成時期（18世紀末至20世紀30年代）
社會的需要是自動化技術發展的動力。自動化技術是緊密圍繞著生產﹑軍事設備的控制以及航空航天工業的需要而形成和發展起來的。工業上的應用，是以瓦特的蒸汽機調速器作為正式起點。1788年﹐瓦特為了解決工業生產中提出的蒸汽機的速度控制問題﹐把離心式調速器與蒸汽機的閥門連接起來﹐構成蒸汽機轉速調節系統﹐使蒸汽機變為既安全又實用的動力裝置。此時的自動化裝置是機械式的，而且是自力型的。
(3)局部自動化時期（20世紀40~50年代）
在1943~1946年，美國電氣工程師J.埃克脫(Eckert)核物理學家J.莫奇利（Mauchly）為美國陸軍研製成世界上第一台基於電子管和數字管的計算機（Electronic Digit Computer）——電子書子積分和自動計數器（ENIAC）。隨後人們對計算機進行了多次改良，使之更加實用。同時，電子計算機的發明，為20世紀60~70年代開始的在控制系統廣泛應用程序控制和邏輯控制以及應用數字計算機直接控制生產過程，奠定了基礎。目前，小型電子數字計算機或單片機已成為復雜自動控制系統的一組成部分，以實現復雜的控制和演算法。
（4）綜合自動化時期（20世紀50年代起末至今）
在這個時期，經典控制理論已不能滿足復雜工業化的需求，現代控制理論應運而生，得到了迅速的發展，並形成了許多各分支。

⑶ 最早的車是誰發明的

指南車是我國古代偉大的發明之一，也是世界上最早的控制論機械之一。用英國著名科學史專家李約瑟的話說，中國古代的指南車「可以說是人類歷史上邁向控制論機器的第一步」，是人類「第一架體內穩定機」。

相傳在四千多年以前，我國南方有個九黎部族。有一年，他們的首領蚩尤，與炎帝族發生了沖突。於是，炎帝族和黃帝族聯合起來，在涿鹿同九黎族進行了一次激烈的戰斗。蚩尤使用魔法，造出漫天的大霧，把黃帝和他的軍隊團團圍在裡面。正當黃帝愁眉不展、萬分焦急的時候，一個叫風後的臣子做了一輛指南車。有了指南車的引導，黃帝統帥的軍隊沖破重重迷霧，終於戰勝了蚩尤。

據歷史記載，東漢時期傑出的科學家張衡發明過指南車，可是他的製造方法不久就失傳了。到了三國時，有個叫馬鈞的重新造出了指南車。這種車要用馬拉著走。車上裝有一個木頭做的「仙人」，無論車子怎祥改變方向，「仙人」總是面向南方，右手臂也指出南方。即使道路是圓形的，「仙人」也會隨著自動調整，指向南方。這是怎麼回事呢?

指南車與司南、指南針等相比在指南的原理上截然不同。它的車箱里裝著非常巧妙而復雜的機械。是一種雙輪獨轅車。它的中央有一個大平輪，木頭人就豎立在上面。在大平輪兩旁，裝著很多小齒輪。如果車子向左轉，右邊的車輪就會帶動小齒輪，小齒輪再帶動大平輪，使大平輪相反地向右轉。如果車子向右轉，同樣地，大平輪則向左轉。因此，只要指南車開動以前，先讓木頭人的右手指向南方，以後車子不論是向左轉還是向右轉，木頭人的右手就總是指向南方。指南車是利用齒輪的原理造成的。這種齒輪傳動類似現代汽車用的差動齒輪，相當於汽車中差動齒輪的逆向使用原理。這種指南車，可以說是世界上最早的自動化設備。

根據《西京雜記》記載，漢代皇帝的輿架中就列有指南車。可見，指南車最遲在西漢時代就出現了，張衡、馬鈞以後，我國又有一些科學家造出指南車，史書上都有記載。如南北朝的祖沖之、姚興，唐朝的金公立等都曾經製造過指南車，但都沒有留下有關指南車內部構造的記載。直到宋代吳德仁在宋徽宗大觀元年（1107），燕肅在宋仁宗天聖五年（1027），又先後製造了指南車。他們的指南車的製造方法和內部結構、部件尺寸在《宋史·輿服志》中都有比較詳細的記載。解放後，中國歷史博物館根據歷史文獻復制出了指南車的模型。

指南車設計的關鍵在於對自動離合的齒輪系統的應用，這種輪系結構相當於現代機械結構中的差動齒輪系統。中國古人遠在一千多年前，就已經掌握了如此巧妙的機構設計方法，實在令人感到驚嘆。指南車充分體現了中國古代機械製造的高超水平，是中國古代力學在實際應用中的卓越成就。

⑷ 中國古代的「高科技」究竟是奇技淫巧還是科學技術

上面這三個部分靠齒輪和軸承相互連接，其核心動力系統叫樞輪，用漏刻中流出的水來轉動樞輪，進而帶動齒輪軸承轉動，使整個系統運作起來。同時控制運轉還需要一個擒縱系統，平水壺中流出固定水量的水流而以等速均勻的方式一直間歇地運轉不停，其原理運用在現代機械表中，因為擒縱系統使水運儀象台成為世界最早的機械表。

“科學技術是第一生產力”,科技的發展促進了社會的發展。我們回首古人，數不清的科技發明為日常生活帶來了便利與歡樂。可惜古代的先進技術未能實現整個社會技術的變革，社會生產力的提高。我們常常自豪古人的科技遠超同時期的世界，又感慨當今中國的很多科技落後於世界先進國家。時過境遷，古人不受重視的科學技術，或被後來西方國家借鑒並趕超，或逐漸消失在歷史長河中。當今科學技術的發展日新月異，各國極為重視科學技術的發展。科學技術的發展速度越來越快，技術的壟斷現象也頻頻出現。我們不應該囿於古人往日的輝煌，但或許可以從其中獲取靈感。最後著眼於現在和未來，不斷地實現科學技術的突破，實現社會生產力的新發展。

⑸ 最早車是誰發明的

指南車是我國古代偉大的發明之一，也是世界上最早的控制論機械之一。用英國著名科學史專家李約瑟的話說，中國古代的指南車「可以說是人類歷史上邁向控制論機器的第一步」，是人類「第一架體內穩定機」。 相傳在四千多年以前，我國南方有個九黎部族。有一年，他們的首領蚩尤，與炎帝族發生了沖突。於是，炎帝族和黃帝族聯合起來，在涿鹿同九黎族進行了一次激烈的戰斗。蚩尤使用魔法，造出漫天的大霧，把黃帝和他的軍隊團團圍在裡面。正當黃帝愁眉不展、萬分焦急的時候，一個叫風後的臣子做了一輛指南車。有了指南車的引導，黃帝統帥的軍隊沖破重重迷霧，終於戰勝了蚩尤。 據歷史記載，東漢時期傑出的科學家張衡發明過指南車，可是他的製造方法不久就失傳了。到了三國時，有個叫馬鈞的重新造出了指南車。這種車要用馬拉著走。車上裝有一個木頭做的「仙人」，無論車子怎祥改變方向，「仙人」總是面向南方，右手臂也指出南方。即使道路是圓形的，「仙人」也會隨著自動調整，指向南方。這是怎麼回事呢? 指南車與司南、指南針等相比在指南的原理上截然不同。它的車箱里裝著非常巧妙而復雜的機械。是一種雙輪獨轅車。它的中央有一個大平輪，木頭人就豎立在上面。在大平輪兩旁，裝著很多小齒輪。如果車子向左轉，右邊的車輪就會帶動小齒輪，小齒輪再帶動大平輪，使大平輪相反地向右轉。如果車子向右轉，同樣地，大平輪則向左轉。因此，只要指南車開動以前，先讓木頭人的右手指向南方，以後車子不論是向左轉還是向右轉，木頭人的右手就總是指向南方。指南車是利用齒輪的原理造成的。這種齒輪傳動類似現代汽車用的差動齒輪，相當於汽車中差動齒輪的逆向使用原理。這種指南車，可以說是世界上最早的自動化設備。 根據《西京雜記》記載，漢代皇帝的輿架中就列有指南車。可見，指南車最遲在西漢時代就出現了，張衡、馬鈞以後，我國又有一些科學家造出指南車，史書上都有記載。如南北朝的祖沖之、姚興，唐朝的金公立等都曾經製造過指南車，但都沒有留下有關指南車內部構造的記載。直到宋代吳德仁在宋徽宗大觀元年（1107），燕肅在宋仁宗天聖五年（1027），又先後製造了指南車。他們的指南車的製造方法和內部結構、部件尺寸在《宋史·輿服志》中都有比較詳細的記載。解放後，中國歷史博物館根據歷史文獻復制出了指南車的模型。 指南車設計的關鍵在於對自動離合的齒輪系統的應用，這種輪系結構相當於現代機械結構中的差動齒輪系統。中國古人遠在一千多年前，就已經掌握了如此巧妙的機構設計方法，實在令人感到驚嘆。指南車充分體現了中國古代機械製造的高超水平，是中國古代力學在實際應用中的卓越成就。

⑹ 自動控制理論的始祖是誰或者說是誰開創了控制領域

自動控制理論是眾多人的成果，不斷發展完善，已無法追溯何人是始祖。

最早的自動化控制要追溯到我國古代的自動化計時器和漏壺指南車，而自動化控制技術的廣泛應用則開始於歐洲的工業革命時期。

英國人瓦特在發明蒸汽機的同時，應用反饋原理，於1788年發明了離心式調速器。當負載或蒸汽量供給發生變化時，離心式調速器能夠自動調節進氣閥的開度，從而控制蒸汽機的轉速。

(6)古代自動化裝置科技史指南車擴展閱讀：

控制系統分類

1、自動控制系統

為了實現各種復雜的控制任務，首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來，組成一個有機的整體，這就是自動控制系統。

在自動控制系統中，被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量，它可以要求保持為某一恆定值，例如溫度、壓力或飛行軌跡等；

而控制裝置則是對被控對象施加控製作用的相關機構的總體，它可以採用不同的原理和方式對被控對象進行控制，但最基本的一種是基於反饋控制原理的反饋控制系統。

2、反饋控制系統

在反饋控制系統中，控制裝置對被控裝置施加的控製作用，是取自被控量的反饋信息，用來不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實現對被控量進行控制的任務，這就是反饋控制的原理。

⑺ 指南車是誰發明的

指南車，又稱司南車，是中國古代用來指示方向的一種機械裝置。它利用差速齒輪原理，它與指南針利用地磁效應不同，它是利用齒輪傳動系統，根據車輪的轉動，由車上木人指示方向。不論車子轉向何方，木人的手始終指向南方，「車雖回運而手常指南」。 相傳早在5000多年前，黃帝時代就已經發明了指南車，當時黃帝曾憑著它在大霧彌漫的戰場上指示方向，戰勝了蚩尤。西周初期，當時南方的越棠氏人因回國迷路，周公就用指南車護送越棠氏使臣回國。三國馬鈞所造的指南車除用齒輪傳動外，還有自動離合裝置 ，是利用齒輪傳動系統和離合裝置來指示方向。在特定條件下，車子轉向時木人手臂仍指南。在技術上又勝記里鼓車一籌。 據考證，三國魏馬鈞於青龍3年（235年）創造指南車，雖有記載，但造法失傳。東晉安帝義熙十三年（417年），劉裕北伐進兵長安，後秦姚興使令狐生製造指南車。北魏的郭善明也曾研發過，未成，扶風人馬岳又造，垂成，善明鴆殺之。南朝的祖沖之又發明一次，《南齊書•祖沖之傳》：「初，宋武平關中，得姚興指南車，有外形而無機巧，每行，使人於內轉之。升明中，太祖輔政，使沖之追修古法。沖之改造銅機，圓轉不窮，而司方如一，馬鈞以來未有也。」《宋史•輿服志》對指南車的機械結構，作了比較具體的記述，此車僅用為帝王出行的儀仗。宋、金兩朝的燕肅與吳德仁等科學家都研製出指南車，但之後又失傳了。《宋史·輿服志》對其機械構造有具體記載 。宋代造法有天聖五年（1027）燕肅所獻傳統做法和大觀元年（1107)內侍省吳德仁所獻車制兩種。指南車的創造標志著中國古代在齒輪傳動和離合器的應用上已取得很大成就。指南車是古代一種指示方向的車輛，也是古代帝王出門時，作為儀仗的車輛之一，以顯示皇權的威武與豪華。 指南車發明的傳說 關於指南車的發明，最早的記錄還得從5000年前黃帝大戰蚩尤的傳說說起。據說黃帝和蚩尤作戰三年，進行了72次交鋒，都未能取得勝利。在一次大戰中，蚩尤在眼看就要失敗的時候，請來風伯雨師，呼風喚雨，給黃帝軍隊的進攻造成困難。黃帝也急忙請來天上一位名叫旱魃的女神，施展法術，制止了風雨，才使得軍隊得以繼續前進。這時詭計多端的蚩尤又放出大霧，霎時四野彌漫，使黃帝的軍隊迷失前進的方向。黃帝十分著急，只好命令軍隊停止前進，原地不動。並馬上召集大臣們商討對策。應龍、常先、大鴻、力牧等大臣都到齊了，唯獨不見風後。有人懷疑風後是不是被蚩尤殺害了。黃帝立即派人四下尋找，可是找了很長時間，仍不見風後的蹤影，黃帝只好親自去找。當黃帝來到戰場上時，只見風後獨自一人在戰車上睡覺。黃帝生氣地說：「什麼時候，你怎麼在這里睡覺？」風後慢騰騰地坐起來說：「我哪裡是在睡覺，我是正在想辦法。」接著，他用手向天上一指，對黃帝說：「你看，為什麼天上的北斗星，斗轉而柄不轉呢?臣聽人說過，伯高在採石煉銅的過程中，發現過一種磁石，能將鐵吸住。我們能不能根據北斗星的原理，製造一種會指方向的東西，有了這種東西就不怕迷失方向了。」黃帝把風後的這個想法告訴眾臣，大家議論了一番，都認為這是一個好辦法。然後，就由風後設計，大家動手製作。經過幾天幾夜奮戰，終於造出了一個能指引方向的儀器。風後把它安裝在一輛戰車上，車上安裝了一個假人，伸手指著南方。然後告訴所有的軍隊，打仗時一旦被大霧迷住，只要一看指南車上的假人指著什麼方向，馬上就可辨認出東南西北。 指南車的詳細記載 不過其後又有歷史典籍顯示三國時馬鈞是第一個成功地製造指南車的人。《宋史·輿服志》則詳細地記載了燕肅和吳德仁所造指南車的結構和技術規范，成為世界史上最寶貴的工程學文獻。 燕肅的指南車是一輛雙輪獨轅車，車上立一木人，伸臂指南。車中，除兩個沿地面滾動的足輪(即車輪)外，尚有大小不同的7個齒輪。《宋史·輿服志》分別記載了這些齒輪的直徑或圓周以及其中一些齒輪的齒距與齒數。由齒數、轉動數，並保證木人指南的目的，可見古人掌握了關於齒輪匹配的力學知識和控制齒輪離合的方法。車輪轉動，帶動附於其上的垂直齒輪 (稱「附輪」或「附立足子輪」) ，該附輪又使與其嚙合的小平輪轉動，小平輪帶動中心大平輪。指南木人的立軸就裝在大平輪中心。當車轉彎時，只要操作車上離合裝置，即竹繩、滑輪(分別居於車左或車右的小輪) 和鐵墜子，就可以控制大平輪的轉動，從而使木人指向不變，例如，當車向右轉彎，則其前轅向右，

⑻ 古人對自動控制的貢獻有哪些

自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。自動控制是相對人工控制概念而言的。

最早的自動化控制要追溯到我國古代的自動化計時器和漏壺指南車，而自動化控制技術的廣泛應用則開始於歐洲的工業革命時期。英國人瓦特在發明蒸汽機的同時，應用反饋原理，於1788年發明了離心式調速器。當負載或蒸汽量供給發生變化時，離心式調速器能夠自動調節進氣閥的開度，從而控制蒸汽機的轉速。

在現代科學技術的眾多領域中，自動控制技術起著越來越重要的作用。自動控制是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置（稱控制裝置或控制器），使機器，設備或生產過程（統稱被控對象）的某個工作狀態或參數（即被控制量）自動地按照預定的規律運行。

自動控制理論是研究自動控制共同規律的技術科學。它的發展

配電自動化

初期，是以反饋理論為基礎的自動調節原理，主要用於工業控制，二戰期間為了設計和製造飛機及船用自動駕駛儀，火炮定位系統，雷達跟蹤系統以及其他基於反饋原理的軍用設備，進一步促進並完善了自動控制理論的發展。

⑼ 誰發明了指南車

對於指南車的發明者，有很多中說法，據史書記載，東漢張衡（公元78-139年）、三國時代魏國的馬鈞、南齊的祖沖之都曾製造過指南車。

不過其後又有歷史典籍顯示三國時馬鈞是第一個成功地製造指南車的人。《宋史·輿服志》則詳細地記載了燕肅和吳德仁所造指南車的結構和技術規范，成為世界史上最寶貴的工程學文獻。

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指南車工作原理

指南車其工作原理是，靠人力來帶動兩輪的指南車行走，從而帶動車內的木製齒輪轉動，來傳遞轉向時兩個車輪的差動，再來帶動車上的指向木人與車轉向的方向相反角度相同，使車上的木人指示方向。

不論車子轉向何方，木人的手始終指向指南車出發時設置木人指示的方向，「車雖回運而手常指南」。