我國古代自動裝置工作原理

1. 萬百五的科學成就

中國古代自動裝置及其原理分析的研究
1963年起萬百五在西安交通大學學報上以「我國古代在自動調整系統方面的成就」為題發表兩篇論文，介紹初步收集到的不少珍貴材料及其成就探討。1965年他匯合成論文「我國古代自動裝置的原理分析及其成就的探討」，發表於自動化學報。論文認為我國古代勞動人民在自動裝置上的創造和成就是極其突出的。1991年他又補充新材料為《中國大網路全書：自動控制與系統工程卷》寫成新條目「我國古代自動裝置」。文中例舉：指南車是採用擾動補償原理的方向開環自動調整系統；銅壺滴漏計時裝置是採用非線性限制器的多級阻容濾波；浮子式閥門是用於銅壺滴漏計時裝置中保持水位恆定的閉環自動調節系統，又用於飲酒速度自動調節器；記里鼓車是備有路程自動測量裝置的車；漏水轉渾天儀是天文表現儀器，採用模擬原理的水運渾象；候風地動儀是觀測地震用的自動檢測儀器；水運儀象台採用模擬原理演示或觀測天象的水力天文裝置，內有樞輪轉速恆定系統採用內部負反饋並進行自振盪的系統。
大工業過程遞階穩態模型辯識
1991年萬百五提出利用工業過程在隨機雜訊下的動態信息辨識過程的穩態模型。
他和課題組以設定點的正常階躍變動作為輸入激勵信號，取得過程的輸出數據，進行對線性近似動態模型的開環辨識，採用最小二乘估計模型的參數。最後由線性近似動態模型建立穩態模型。重要的是，他們證明：階躍激勵信號對於穩態模型是充分激勵的。課題組將該方法推廣到多輸入多輸出工業過程以及一類非線性工業過程。對於雙線性、Hammerstein型和Wiener型非線性過程，採用穩態辨識方法和動態辨識方法結合的集成辨識技術，先求整體穩態模型結構，然後再用數次設定點變動所得數據進行模型參數估計，所得的整體穩態模型以及過程導數都是強一致性的。
非凸靜態大系統的凸化
靜態大系統在分解後採用目標協調法進行協調，這就要求它的目標函數具有嚴格凸性、存在鞍點，並Lagrange函數具有可分性。對於大工業過程常常採用一些經濟指標（如能耗、成本、利潤等）作為目標函數，它是非凸的。1986年萬百五和課題組採用二次等價性原理及點凸化技術法、梯度偏移，來解決線性系統具有線性約束及目標函數具有非嚴格凸性的凸化問題，以及輸出預估和平衡凸化法來解決非線性系統並具有不等式約束問題。但對一般可分問題具有等式和不等式約束，他們採用乘子及部分罰函數凸化方法。上述諸方法求得的非凸靜態大系統最優解都是局部最優解。1998年萬百五和課題組把此問題嵌入到一個多目標優化問題中，然後通過p次冪凸化非劣前沿，再從非劣解中挑出原問題的全局最優解。
基於模型未知的大工業過程穩態優化演算法
對於模型未知的（大）工業過程，英國P.Roberts教授提出基於系統優化與參數估計集成研究法（ISOPE）的修正兩步法。萬百五和課題組採用ISOPE演算法與分解—協調相結合的自適應法，可以解決工業過程含有與輸出相關不等式約束和非凸目標函數問題。課題組提出的雙模型法也能解決含有與輸出相關不等式約束。他和課題組提出的利用變數增廣技術的凸化目標函數法，可以應用於上述諸方法，從而增加它們的在線迭代效率和便於使用者選擇增益因子。後他們提出的三環迭代法，一般能進一步減少設定點變動次數，當工業過程呈線性或以線性為主時，效果更為明顯。他和課題組將序列模型逼法與分解—協調結合推廣應用到大工業過程並形成單迭代、雙迭代兩種演算法，為大工業過程建模與穩態優化開辟新途徑。
工業過程的廣義穩態優化
工業過程的穩態優化過去都指常值穩態的優化控制。1998 年萬百五和課題組提出穩態的概念除常值穩態外，應予以擴充即包括隨機穩態、周期穩態、擬周期穩態和混沌穩態。1989年他們對大工業系統建立一套隨機穩態優化理論與方法。利用動態信息辨識目標函數及其導數的估價值的基礎上，將隨機穩態優化問題等價為一個確定性優化問題，子系統模型則採用遞階穩態辨識方法。辨識和優化可以集成在一起形成單迭代及雙迭代演算法。他們將二次方差分析引入到上述問題中使原最優解獲得改善。對廣義穩態（特別是混沌穩態），他們利用遍歷理論的Borel不變測度積分定義廣義穩態集合的中心名義值，並據此對廣義穩態進行描述。並給出等效優化問題存在條件及其求解演算法步驟。對混沌穩態的優化控制，他和課題組研究和提出等效優化問題及其求解演算法步驟。
大工業過程的智能控制
1993年萬百五將它定義為應用人工智慧的概念和方法，來解決大系統的辨識、
鎮定、優化、協調、決策以及故障檢測、診斷和定位、處理等問題，其中特別是總結和模擬人在控制和決策進程中的經驗和規律。具體而言就是運用神經網路、迭代學習、模糊控制以及由知識庫、資料庫、學習機、推理機所組成的智能決策單元（專家系統）等來解決大系統的上述問題。他和合作者在大工業過程智能穩態優化方面作了開創性工作。諸如利用（大）工業過程動態信息基於三層或四層前向神經網路建立（大）工業過程穩態模型，可以離線訓練、在線更新，優化時可仍使用像SUMT那樣的優化演算法。基於規則的智能推理決策機構的利用，將大系統理論和知識工程相結合，可以解決問題智能協調、智能穩態優化等問題，簡便而實用。具有模糊參數的大工業過程智能穩態優化問題，也是採用基於規則的智能推理決策機構求解。迭代學習控制的引用，使得大工業過程的多次迭代而引起的設定點變動，減輕對工業過程的擾動，避免工業過程的振盪或失穩，縮短動態時間。基於Hopfield神經網路的大系統各種遞階優化智能智能演算法，具有非迭代性和快速性。特別是將大系統穩態優化問題通過Hopfield神經網路轉化為具有非迭代性和快速性的網路求解一組微分方程問題，對於存在模型與實際差異採用閉環控制的穩態優化問題，一次迭代就可求得最優解。

2. 舉例說明我國古代的自動裝置

傳說中最早的機器人 諸葛亮的 木牛流馬
在南方河邊常見的利用水力的 水車
。。。。。。

3. 自動控制的歷史發展

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。
150多年前第一代過程式控制制體系是基於5－13psi的氣動信號標准（氣動控制系統PCS，Pneumatic Control System）。簡單的就地操作模式，控制理論初步形成，尚未有控制室的概念。
第二代過程式控制制體系（模擬式或ACS,Analog Control System）是基於0－10mA或4－20mA的電流模擬信號，這一明顯的進步，在整整25年內牢牢地統治了整個自動控制領域。它標志了電氣自動控制時代的到來。控制理論有了重大發展，三大控制論的確立奠定了現代控制的基礎；控制室的設立，控制功能分離的模式一直沿用至今。
第三代過程式控制制體系（CCS，Computer Control System）.70年代開始了數字計算機的應用，產生了巨大的技術優勢，人們在測量，模擬和邏輯控制領域率先使用，從而產生了第三代過程式控制制體系（CCS，Computer Control System）。這個被稱為第三代過程式控制制體系是自動控制領域的一次革命，它充分發揮了計算機的特長，於是人們普遍認為計算機能做好一切事情，自然而然地產生了被稱為「集中控制」的中央控制計算機系統，需要指出的是系統的信號傳輸系統依然是大部分沿用4－20mA的模擬信號，但是時隔不久人們發現，隨著控制的集中和可靠性方面的問題，失控的危險也集中了，稍有不慎就會使整個系統癱瘓。所以它很快被發展成分布式控制系統（DCS）。
第四代過程式控制制體系（DCS，Distributed Control System分布式控制系統）：隨著半導體製造技術的飛速發展，微處理器的普遍使用，計算機技術可靠性的大幅度增加，目前普遍使用的是第四代過程式控制制體系（DCS，或分布式數字控制系統），它主要特點是整個控制系統不再是僅僅具有一台計算機，而是由幾台計算機和一些智能儀表和智能部件構成一個了控制系統。於是分散控製成了最主要的特徵。除外另一個重要的發展是它們之間的信號傳遞也不僅僅依賴於4－20mA的模擬信號，而逐漸地以數字信號來取代模擬信號。
第五代過程式控制制體系（FCS，Fieldbus Control System現場匯流排控制系統）：FCS是從DCS發展而來，就象DCS從CCS發展過來一樣，有了質的飛躍。「分散控制」發展到「現場控制」；數據的傳輸採用「匯流排」方式。但是FCS與DCS的真正的區別在於FCS有更廣闊的發展空間。由於傳統的DCS的技術水平雖然在不斷提高，但通信網路最低端只達到現場控制站一級，現場控制站與現場檢測儀表、執行器之間的聯系仍採用一對一傳輸的4-20mA模擬信號，成本高，效率低，維護困難，無法發揮現場儀表智能化的潛力，實現對
現場設備工作狀態的全面監控和深層次管理。所謂現場匯流排就是連接智能測
量與控制設備的全數字式、雙向傳輸、具有多節點分支結構的通信鏈路。簡
單地說傳統的控制是一條迴路，而FCS技術是各個模塊如控制器、執行器、檢測器等掛在一條匯流排上來實現通信，當然傳輸的也就是數字信號。主要的總
線有Profibus，LonWorks等。
1、 40年代--60年代初：
需求動力：市場競爭,資源利用，減輕勞動強度，提高產品質量，適應批量生產需要。主要特點：此階段主要為單機自動化階段，主要特點是:各種單機自動化加工設備出現，並不斷擴大應用和向縱深方向發展。典型成果和產品：硬體數控系統的數控機床。
2、60年代中--70年代初期：
需求動力：市場競爭加劇，要求產品更新快，產品質量高，並適應大中批量生產需要和減輕勞動強度。主要特點：此階段主要以自動生產線為標志，其主要特點是:在單機自動化的基礎上，各種組合機床、組合生產線出現，同時軟體數控系統出現並用於機床，CAD、CAM等軟體開始用於實際工程的設計和製造中，此階段硬體加工設備適合於大中批量的生產和加工。典型成果和產品：用於鑽、鏜、銑等加工的自動生產線。
3、70年代中期--至今：需求動力：市場環境的變化，使多品種、中小批量生產中普遍性問題愈發嚴重，要求自動化技術向其廣度和深度發展，使其各相關技術高度綜合，發揮整體最佳效能。主要特點：自70年代初期美國學者首次提出CIM概念至今，自動化領域已發生了巨大變化，其主要特點是:CIM已作為一種哲理、一種方法逐步為人們所接受；CIM也是一種實現集成的相應技術，把分散獨立的單元自動化技術集成為一個優化的整體。所謂哲理，就是企業應根據需求來分析並克服現存的「瓶頸」，從而實現不斷提高實力、競爭力的思想策略；而作為實現集成的相應技術，一般認為是:數據獲取、分配、共享；網路和通信；車間層設備控制器；計算機硬、軟體的規范、標准等。同時，並行工程作為一種經營哲理和工作模式自80年代末期開始應用和活躍於自動化技術領域，並將進一步促進單元自動化技術的集成。典型成果和產品：CIMS工廠，柔性製造系統(FMS)。
隨著現代應用數學新成果的推出和電子計算機的應用，為適應宇航技術的發展，自動控制理論跨入了一個新階段——現代控制理論。主要研究具有高性能，高精度的多變數變參數的最優控制問題，主要採用的方法是以狀態為基礎的狀態空間法。目前，自動控制理論還在繼續發展，正向以控制論，資訊理論，仿生學為基礎的智能控制理論深入。
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，組成一個有機的總體，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，壓力或飛行航跡等；而控制裝置則是對被控對象施加控製作用的機構的總體，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。
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。

4. 我國古代都有哪些奇妙的「高科技」令人嘆為觀止

5. 我國古代有哪些簡單機械說說他們的原理。

一、漢唐以來的耕犁
我國很早就發明了耒耜，用耒耜來翻整土地，播種莊稼，進行農業生產。隨著生產的發展，耒耜發展成犁。不過在戰國時期以前，人們使用的只是石制、木製、骨制和少量的銅制整地工具。後來由於牛耕的出現和冶鐵業的興起，戰國時期便出現了鐵制的耕犁，河北易縣燕下都遺址和河南輝縣都出土過戰國時期的鐵犁鏵。鐵犁鏵的發明是一個了不起的成就，它標志著人類社會發展的新時期，也標志著人類改造自然的斗爭進入一個新的階段。
漢代大力推廣先進的生產工具和耕作方法，耕犁也得到了進一步的發展，並且在全國各地廣泛使用。解放後出土的一百多件漢代的鐵犁中，有鐵口犁鏵、尖鋒雙翼犁鏵、舌狀梯形犁鏵，還有大型的犁鏵。從山西平陸等地漢墓中出土的幾幅犁耕圖中，可以看出漢代耕犁的構造形式。當時的耕犁是鐵制的犁鏵，已經有犁壁的裝置。山東安丘、河南中牟和陝西西安、咸陽、禮泉等地都有漢代鐵犁壁出土。犁壁的發明是耕犁的一個重大發展。沒有犁壁的耕犁達不到碎土鬆土起壠作畝的目的，還必須靠鋤類和鏟類農具的幫助才行；有了犁壁就能翻土碎土，犁壁有一定的方向，向一側翻轉土垡，把雜草埋在下面作肥料，同時還有殺蟲的作用。歐洲的耕犁直到公元十一世紀才有犁壁的記載，我國至遲到漢代就有了犁壁的裝置，比歐洲要早近一千年。漢代耕犁的木質部分由犁轅、犁梢（犁柄）、犁底（犁床）、犁箭、犁橫等部件組成。由此可以看出，漢代的耕犁已經基本定型，它除了有先進的犁壁裝置外，還有能調節耕地深淺的犁箭的裝置。漢代的犁有雙轅和單轅的，基本上是二牛抬扛式的。由於是直轅長轅犁，耕地的時候，回頭轉彎都不夠靈活，起土費力，效率也不很高。盡管這樣，它比戰國時期的耕犁已經有了很大的進步。
唐代，陸龜蒙的《耒耜經》詳細記述了當時耕犁的部件、尺寸和作用。這種犁的構造是由金屬製造的犁鑱和犁壁，以及由木材製造的犁底、壓鑱、策（é）、犁箭、犁轅、犁梢、犁評、犁建、犁槃等十一個部件組成。這些部件都各有特殊的功能和合理的形式。犁壁在犁鑱之上，它們是成一個曲面的復合裝置，用來起土翻土的；犁底和壓鑱把犁頭緊緊地固定下來，增強犁的穩定性；策是捍衛犁壁的；犁箭和犁評是調節犁地深淺的裝置，通過調整犁評和犁箭，使犁轅和犁床之間的夾角張大或縮小，這樣就使犁頭深入或淺出；還可以通過犁梢來掌握耕地的寬窄；它的犁轅是短轅曲轅，轅頭又有可以轉動的犁槃，牲畜是用套耕索來挽犁的。整個耕犁是相當完備、相當先進的，也很輕巧，耕地的時候回頭轉彎都很靈便，而且入土深淺容易控制，起土省力，效率比較高。
陸龜蒙所敘述的耕犁是中國耕犁發展到比較完備階段的典型，它的構造要比秦漢時期的犁完備和復雜得多，和現代的耕犁基本相同。這是廣大勞動人民在長期的生產斗爭實踐中不斷摸索創造的成果，是勞動人民智慧的結晶。
宋元以後，耕犁的形式更加多樣化，各地創造了很多新式的耕犁。南方水田用犁鑱，北方旱地用犁鏵，耕種草莽用犁鎊，開墾蘆葦蒿萊等荒地用犁刀，耕種海堧地用耬鋤。
根據史料記載，在整個古代社會，我國耕犁的發展水平一直處於世界農業技術發展的前列。

二、漢代的播種機——三腳耬
我國在戰國時期就有了播種機械。漢武帝的時候，趙過在一腳耬和二腳耬的基礎上，創造發明了能同時播種三行的三腳耬。一頭牛拉著，一人牽牛，一人扶耬，一天就能播種一頃地，大大提高了播種效率。漢武帝曾經下令在全國范圍里推廣這種先進的播種機。
漢代三腳耬復原模型，現在陳列在中國歷史博物館里。它的構造是這樣的：下面三個小的鐵鏵是開溝用的，叫做耬腳，後部中間是空的，兩腳之間的距離是一壠。三根木製的中空的耬腿，下端嵌入耬鏵的銎里，上端和子粒槽相通。子粒槽下部前面由一個長方形的開口和前面的耬斗相通。耬斗的後部下方有一個開口，活裝著一塊閘板，用一個楔子管緊。為了防止種子在開口處阻塞，在耬柄的一個支柱上懸掛一根竹簽，竹簽前端伸入耬斗下部系牢，中間縛上一塊鐵塊。耬兩邊有兩轅，相距可容一牛。後面有耬柄。
播種前，要根據種子的種類、子粒的大小、土壤的干濕等情況，調節好耬斗開口的閘板，使種子在一定的時間流出的多少剛好合適。然後把要播種的種子放入耬斗里，用牛拉著，一人牽牛，一人扶耬。扶耬人控制耬柄的高低，來調節耬腳入土的深淺，同時也就調整了播種的深淺，一邊走一邊搖，種子自動地從耬斗中流出，分三股經耬腿再經耬鏵的下方播入土壤。在耬後邊的木框上，用兩股繩子懸掛一根方形木棒，橫放在播種的壠上，隨著耬前進，自動把土耙平，把種子覆蓋在土下，這樣一次就把開溝、下種、覆蓋的任務完成了。再另外用砘子壓實，使種子和土緊密地附在一起，發芽生長。
現代最新式的播種機的全部功能也不過把開溝、下種、覆蓋、壓實四道工序接連完成，而我國兩千多年前的三腳耬早已把前三道工序連在一起由同一機械來完成。在當時能夠創造出這樣先進的播種機，確實是一項很重大的成就。這是我國古代在農業機械方面的重大發明之一。

三、灌溉機械——龍骨水車
龍骨水車是我國古代最著名的農業灌溉機械之一。龍骨車，古書上都叫翻車，據《後漢書》記載，這一灌溉機械是東漢末年發明的。最初是利用人力轉動輪軸灌水，後來由於輪軸的發展和機械製造技術的進步，發明了以畜力、風力和水力作為動力的龍骨水車，並且在全國各地廣泛使用。根據動力的不同，龍骨水車有下列幾種。
人力龍骨水車是以人力做動力，多用腳踏，也有用手搖的。元代《王禎農書》和清代麟慶的《河工器具圖說》中關於龍骨車的敘述比較詳細。它的構造除壓欄和列檻樁外，車身用木板作槽，長二丈，寬四寸到七寸不等，高約一尺，槽中架設行道板一條，和槽的寬窄一樣，比槽板兩端各短一尺，用來安置大小輪軸。在行道板上下，通周由一節一節的龍骨板葉用木銷子連結起來，很像龍的骨架一樣，所以名叫龍骨車。在上端的大軸的兩端，各帶四根拐木，作腳踏用，放在岸上的木架之間，人扶著木架，用腳踩動拐木，就帶動下邊的龍骨板葉沿木槽往上移動，把水刮上岸來，流入田間。龍骨板葉繞過上端大軸，又在行道板上邊往下移動，繞過下端的軸，重新刮水。這樣循環不已，水從低處源源不斷地被車上岸來。這就是龍骨車的構造和工作過程。
人力龍骨水車因為用人力，它的汲水量不夠大，但是凡臨水的地方都可以使用，可以兩個人同踏或搖，也可以只一個人踏或搖，很方便，深受人們的歡迎，是應用很廣的農業灌溉機械。
大約在南宋初年，龍骨水車有了新的發展，出現了用畜力做動力的龍骨水車，這是龍骨水車發展的一個新階段。它的水車部分的構造和前面講的相同，只是動力機械方面有了新的改進。在水車上端的橫軸上裝有一個豎齒輪，旁邊立一根大立軸，立軸的中部裝上一個大的卧齒輪，讓卧齒輪和豎齒輪的齒相銜接。立軸上裝一根大橫桿，讓牛拉著橫桿轉動，經過兩個齒輪的傳動，帶動水車轉動，把水刮上來。因為畜力比較大，能把水車上比較大的高度，汲水量也比較大。
在元代《王禎農書》上還有水轉龍骨水車的記載，可知這一機械的發明應該在《農書》成書之前，大約在元初，也有近七百年的歷史了。它的裝置，水車部分完全和以前的各種水車相同。它的動力機械裝在水流湍急的河邊，先樹立一個大木架，大木架中央豎立一根轉軸，軸上裝有上、下兩個大卧輪。下卧輪是水輪，在水輪上裝有若干板葉，以便借水的沖擊使水輪轉動。上卧輪是一個大齒輪，和水車上端軸上的豎齒輪相銜接。把水車裝在河岸邊挖的一條深溝里，流水沖擊水輪轉動，卧齒輪帶動水車軸上的豎齒輪轉動，也就帶動水車轉動，把水從河中深溝里車上岸來，流入田間，灌溉莊稼。
如果水源比較高，可以作大的立式水輪，直接安裝在水車的轉軸上，帶動水車轉動，這樣可以省去兩個大齒輪。
在利用流水作動力的灌溉機械上應用了一對大的木齒輪，把水輪的轉動傳遞到水車的軸上，來帶動水車把水刮上來，進行灌溉，這是元代機械製造方面的一個巨大的進步，也是人們利用自然力造福於人類的一項重大成就。

四、先進的糧食加工機械——水碓和水磨
穀物收獲脫粒以後，要加工成米或面才能食用。我國古代在糧食加工方面發明了不少機械，如磨、碾、碓、扇車、羅等，後來又發明了用水力做動力的水碓和水磨，這些機械效率高，應用廣，是農業機械方面的重要發明。
水碓是利用水力舂米的機械，在西漢末年就出現了，漢代桓譚（約前23—後50）的《桓子新論》里有關於水碓的記載。
水碓的動力機械是一個大的立式水輪，輪上裝有若干板葉，輪軸長短不一，看帶動的碓的多少而定。轉軸上裝有一些彼此錯開的撥板，一個碓有四塊撥板，四個碓就要十六塊撥板。撥板是用來撥動碓桿的。每個碓用柱子架起一根木桿，桿的一端裝一塊圓錐形石頭。下面的石臼里放上准備要加工的稻穀。流水沖擊水輪使它轉動，軸上的撥板就撥動碓桿的梢，使碓頭一起一落地進行舂米。利用水碓，可以日夜加工。
凡在溪流江河的岸邊都可以設置水碓。根據水勢的高低大小，人們採取一些不同的措施。如果水勢比較小，可以用木板擋水，使水從旁邊流經水輪，這樣可以加大水流的速度，增強沖動力。帶動碓的多少可以按水力的大小來定，水力大的地方可以多裝幾個，水力小的地方就少裝幾個。設置兩個碓以上的叫做連機碓，常用的都是連機碓，一般都是四個碓。
磨，最初叫磑，漢代才叫做磨，是把米、麥、豆等加工成面的機械。磨用兩塊有一定厚度的扁圓柱形的石頭製成，這兩塊石頭叫做磨扇。下扇中間裝有一個短的立軸，用鐵製成，上扇中間有一個相應的空套，兩扇相合以後，下扇固定，上扇可以繞軸轉動。兩扇相對的一面，留有一個空膛，叫磨膛，膛的外周製成一起一伏的磨齒。上扇有磨眼。磨面的時候，穀物通過磨眼流入磨膛，均勻地分布在四周，被磨成粉末，從夾縫中流到磨盤上，過羅篩去麩皮等就得到麵粉。磨有用人力的、畜力的和水力的。用水力作為動力的磨，大約在晉代就發明了。水磨的動力部分是一個卧式水輪，在輪的立軸上安裝磨的上扇，流水沖動水輪帶動磨轉動，這種磨適合於安裝在水的沖動力比較大的地方。假如水的沖動力比較小，但是水量比較大，可以安裝另外一種形式的水磨：動力機械是一個立輪，在輪軸上安裝一個齒輪，和磨軸下部平裝的一個齒輪相銜接。水輪的轉動是通過齒輪使磨轉動的。這兩種形式的水磨，構造比較簡單，應用很廣。
隨著機械製造技術的進步，後來人們發明一種構造比較復雜的水磨，一個水輪能帶動幾個磨同時轉動，這種水磨叫做水轉連機磨。《王禎農書》上有關於水轉連機磨的記載。這種水力加工機械的水輪又高又寬，是立輪，須用急流大水，沖動水輪。輪軸很粗，長度要適中。在軸上相隔一定的距離，安裝三個齒輪，每個齒輪又和一個磨上的齒輪相銜接，中間的三個磨又和各自旁邊的兩個磨的木齒相接。水輪轉動通過齒輪帶動中間的磨，中間的磨一轉，又通過磨上的木齒帶動旁邊的磨。這樣，一個水輪能帶動九個磨同時工作。

6. 水鍾的工作原理

水鍾工作原理
要講「泄水型」、受水型 具有自動報時裝置的水鍾被認為是韓國科學史上的一大成就。其工作原理是利用水量來測量時間。
水鍾有大、中、小三個容器。把水注入最上面的、也是最大的容器中，水就會自動往下流。當最下面的、最小的容器中的水位不斷升高並達到一定高度時，容器中的木條觸動方木，方木中的小金屬球就一路向下滾動，觸動與銅鑼、鼓和鍾相連的大球。因而，每20分鍾銅鑼響一次，每100分鍾鼓響一次，而每兩小時也就是一個時辰，鍾就響一次。在鍾響的同時，水鍾窗口也會顯現出代表十二個時辰的標志形象。
古代的計時器「水鍾」( 在中國叫作「刻漏」，也叫「漏壺」 )。據古代鍥形文字記載和從埃及古墓出土的實物可以看到，巴比倫和埃及在公元前1500年以前便已有很長的水鍾使用歷史了。約在公元前三世紀中葉，亞歷山大里亞城的斯提西比烏斯(Ctesibius)首先在受水壺中使用了浮子(phellossive tympanum)。按迪爾斯(Diels)本世紀初復原的樣品，注入的水是由圓錐形的浮子節制的。而這種節制方式即已含有負反饋的思想 (盡管當時並不明確)。[1]中國有著燦爛的古代文明。中國古代的科學家們對水鍾十分得重視，並進行了長期的研究。據<<周禮>>記載，約在公元前 500年，中國的軍隊中即已用漏壺作為計時的裝置。約在公元120年，著名的科學家張衡 (78-139,東漢)又提出了用補償壺解決隨水頭降低計時不準確問題的巧妙方法。在他的「漏水轉渾天儀」中，不僅有浮子，漏箭，還有虹吸管和至少一個補償壺。最有名的中國水鍾「銅壺滴漏」由銅匠杜子盛和洗運行建造於公元1316年(元代延佑三年)，並一直連續使用到1900年。現保存在廣州市博物館中，但仍能使用。[2][3]北宋時期，蘇頌等於1086年-1090年在開封建成「水運儀象台」。儀象台上的渾儀附有窺管，能夠相當准確地跟蹤天體的運行，「使它自動地保持在窺管的視場中」。這種儀象台的動力裝置中就利用了「從定水位漏壺中流出的水，並由擒縱器(天關、天鎖)加以控制」。蘇頌把時鍾機械和觀測用渾儀結合起來，這比西方羅伯特.胡克早六個世紀。

7. 它用水激輪自轉，一天一夜轉一周，還安置了自動報時器，是哪項古代天文發明啊

開元水運渾天儀

唐代一行與梁令瓚合作製造了一台開元水運渾天儀。據《舊唐書·天文志》回所載，其答主體是一個綴有星象、赤道和刻度的銅球，銅球有軸可以轉動，球外設置兩個圓環，是為赤道與白道。環上分別有太陽與月球，日月可與銅球同時運行。該儀裝在木櫃中，並以木櫃為地平。儀器半在地下，其運轉以水為動力。「注水激輪，令其自轉，一日一夜，天轉一周」。是一種自動機械計時器。此儀器除表演天象外還能報時，地平之上立有二木人，每刻自動擊鼓，每晨自動撞鍾，從而使這台儀器成為了具有鍾表和表演給定時刻的星象及日月位置功能的多用途綜合天文儀器。開元水運渾天儀展現了盛唐時期天文儀器的風貌也特點，北宋蘇頌、韓公廉等正是在開元水運渾天儀的基礎上加以改進和創新，制出了舉世聞名的水運儀象台。

8. 我國古代很早就發明了齒輪傳動和皮帶傳動的裝置.

機械傳動機械傳動機械傳動有很多形式，主要可分為兩大類：①依靠機械摩擦驅動器之間的摩擦，包括轉讓的力量和運動的皮帶傳動，繩傳動和摩擦四輪驅動系統。摩擦傳動容易實現無級變速器，其中大多數是可以適應的軸間距較大的驅動器的場合，也能起到緩沖的作用和保護齒輪過載單，但該驅動器是高功率的場合，但不保證准確的傳動比。 ②依靠活躍的成員和追隨者參與的中間件嚙合傳遞動力或運動的齒輪傳動裝置，齒輪，鏈傳動，螺旋傳動和諧波傳動裝置。嚙合傳動可用於高功率的情況下，傳動比准確，但一般要求較高的製造精度和安裝精度。
產品類別：減速機，制動器，離合器，聯軸器，無級變速機，螺桿，滑動

機械驅動機構，可以提供電源的方式，方向或速度的發展歷史運動將被改變，即，要使用的機械發送目的地。中國古代變速機構是許多類型的應用是非常廣泛的，除了上述的，像一個地震儀，鼓風機等，是產品的機械傳動。中國古代的傳動機構，主要齒輪傳動，繩傳動和鏈傳動。
1個齒輪。時報不遲引導車在西漢時期，西漢時期，記里鼓車，東漢張衡發明了液壓天文儀器，是非常復雜的齒輪傳動裝置。這些用來傳遞運動，強度要求不高的齒輪。至於生產中所用的齒輪，通過一個大的功率，它是必要的力通常是較大的，更高的強度要求。古代畜力，水力和風力提水，食品加工，如齒輪的應用。上翻車，例如，需要使用的齒輪傳動機構，定位和交付的運動去改變，去適應工作要求的翻車。
2，鏈傳動。鏈條，線束，在古老的中國商代早期，有銅鏈，也可在其他青銅器和玉器的裝飾鏈。秦銅車馬出土於西安，一個非常精緻的金屬鏈。但是，這不能被視為一個鏈驅動器。作為動力傳動鏈，出現在東漢。東漢時完成蘭發明了第一台翻車的轉移。根據其工作原理和運動的關系，可以看出，作為一個驅動鏈條。朝天上，下鏈輪，主動，從動的皮瓣周圍的四輪驅動鏈，傳動鏈滿足抬水件，因此，翻車是一個特殊的情況下，鏈傳動。平台到了宋代，蘇頌的渾天儀「階梯」實際上是一條鐵索，在水平軸驅動橫軸上通過的「階梯」，從而形成一個真正的鏈傳動。
3，盛帶驅動器。一種摩擦驅動模式。在西漢時期，四川產鹽在下沉，運水，牛帶動大滑輪，滑輪的繩索繞提高下沉工具，鹽水等。在西漢時期的手搖紡車，是一個典型的繩子驅動器。在西漢時期的石刻浮雕，手搖紡車圖件，你可以清楚地看到：大型機械傳動輪主動，用繩子主軸，大繩，手輪一轉，主軸旋轉數十個星期，非常高效率高。後出現的三，五，紡車，效率更高。元代游泳紡輪，繩驅動器。東漢末年，冶金工藝品的一項重要發明水排，爆炸。這根繩子驅動器的工作原理是：水電水平水車旋轉，和水車軸的配有一個大輪帶動小輪繩，小滑輪軸的上端的曲軸旋轉，通過連桿鼓風機鼓風驅動。這水是行爆炸有效性高價值數億馬爆炸。它的出現標志著東漢開發的機器已經出現在國內，因而具有十分重要的意義。 /> <br傳輸類
機械驅動力傳輸來分，可分為：
1摩擦傳動。
鏈傳動。
3檔。
4皮帶傳動。
渦輪蝸桿傳動。
6的棘輪驅動器。
7曲軸，連桿驅動
8氣動驅動器。
9液壓傳動液壓刨
10萬向節傳動
11鋼絲繩驅動器（電梯是使用最廣泛的）
12耦合驅動器
13花鍵驅動。
傳輸模式詳解，
皮帶傳動皮帶傳動皮帶傳動的中間靈活的成員驅動器的機械傳動較為常見，特別是與V型皮帶驅動器驅動器，廣泛的應用。

皮帶傳動皮帶驅動類型是作為一個中間傳遞運動或動力驅動器的柔性構件使用的頻帶。
傳輸原理，在帶驅動器中被分為摩擦型（平帶驅動器，V型帶驅動器）和相互嚙合的類別。
大多在機械設備摩擦皮帶傳動皮帶驅動應用下面的例子來介紹的皮帶傳動V帶傳動的基本知識。
其次，皮帶驅動
傳動帶套在驅動帶輪1和從動帶輪2，施加一定的張力帶正壓帶和帶輪的接觸面之間產生的;絞盤的基本原理轉動時，依靠皮帶和皮帶輪之間的摩擦驅動被驅動的輪子轉動。
皮帶傳動的基本原理是依靠皮帶與皮帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力。
特點和傳動帶驅動器比
皮帶驅動器的功能
彈性和摩擦傳動，因此，它具有結構簡單，傳動平穩，噪音低，可緩沖減震過載的皮帶打滑皮帶輪和其他部分從過載施加到中心的距離大的傳輸的優點。
皮帶驅動器也具有很多的缺點是：不能保證的精度的傳動比，傳動效率低（約0.90至0.94），與壽命短，不能在高溫下，易燃，油和水的場合。
2，驅動皮帶驅動比
皮帶驅動，驅動輪被稱為速度和從動車輪速度比的傳動比，一個符號表示。
4兩種形式，共同的皮帶驅動器
皮帶驅動，平帶驅動器和V型皮帶傳動。
1，的
平帶傳動平矩形橫截面的，工作是環狀的內表面與滑輪接觸的外表面的。平帶驅動器的結構簡單，平皮帶更薄，彎曲和扭轉，並因此適合於高速傳輸，交叉傳染或交錯軸平行的軸線之間的半交叉傳動
2，V型皮帶傳動
截面是一個等腰梯形，帶輪槽，兩側的表面接觸放置在工作中，產生較大的摩擦力，傳輸能力。
5，皮帶驅動的張緊裝置
皮帶驅動，磁帶以獲得所需的張力，在兩個皮帶輪中心距離應該是能夠調整;皮帶的張力，在驅動器中很長一段時間綁定到塑性變形和鬆弛現象，其傳輸容量降低，因此應是一般性的皮帶驅動張緊裝置。張緊的帶驅動器的方法來調整的中心距離和2種張緊輪，他們每個人都有不同形式的張力和自動張緊定期使用。
6，安裝和維護
做傳輸安裝，維修和維護工作必須是正確的順序，以提高效率的V形皮帶驅動器「中的V形皮帶的使用壽命延長，並確保皮帶驅動器的正常操作。 /> 1，V形帶必須被正確地安裝在正受皮帶輪槽，一般與輪輞的外邊緣平齊。 /> 2，保持平行的軸線的兩個滑輪的V形皮帶驅動器，和兩個相應的平面對稱的V形槽應重合。
3，拆卸，安裝的V型皮帶應該強調的小的中心距的兩個滑輪，以避免硬撬損壞V型皮帶或設備。設置好帶，中心距調整到正確的位置，松緊帶，中度。
4，V型帶驅動器必須安裝一個保護蓋，以防止影響由於潤滑劑，切割或其他碎片飛濺到V型帶驅動器，以防止發生意外的損傷。
5，一組V帶，損傷一般組替換，與新老混合。
齒輪
齒輪傳動裝置被安裝在驅動軸和從動軸製成的相互嚙合的齒輪的齒輪。該齒輪是最廣泛使用的一種形式的傳輸。
首先，齒輪
1，在齒輪傳動裝置的范圍的功率和速度，幾百幾千千瓦功率的基本特徵，從非常小的圓周速度，從非常小的越百每秒米。齒輪尺寸小於1毫米，大於10m。
2，齒輪嚙合傳動的齒輪的齒廓的一個特定的曲線，瞬時傳動比恆定，傳動平穩和可靠的。
3，傳動效率高，使用壽命長。
4，各種各樣的齒輪，並能滿足各種形式的傳輸的需求。
5，高精度齒輪的製造和安裝。

齒輪在齒輪的分類很多不同的類型，可以用不同的方法進行分類。
嚙合點，外齒輪傳動，內嚙合傳動齒輪。
不同點，齒輪直齒圓柱齒輪傳動，斜齒圓柱齒輪，人字齒圓柱齒輪，直齒錐齒輪的齒輪齒。
標準的直齒圓柱齒輪
直齒圓柱齒輪傳動齒輪是最基本的形式，它被廣泛地使用在機械傳動。的
稱為直齒圓柱齒輪的直齒圓柱齒輪的圓柱齒輪，被稱為直母線節圓的齒列。的
直齒圓柱齒輪參數
（1）的齒輪齒數z齒的總數稱為齒的數目。
（2）齒角一個
上的平坦的端部，橫向齒廓和節圓的徑向線的交叉處，在該點的切線的齒廓，銳角的多文件夾，名為牙形角。
標准要求的標准線齒輪的漸開線齒形角α= 20°。齒輪（3）的模數m
間距p除以圓周率π從供應商，稱為彈性模量，彈性模量的單位為mm，並且已經被標准化。常用的
齒輪
在除了正齒輪驅動器在其他類型的齒輪，斜齒圓柱齒輪，直齒錐齒輪和蝸桿傳動等。
1，斜齒圓柱齒輪
稱為螺旋圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪的齒輪線。
所述的斜齒圓柱齒輪的螺旋角的方向，分為2種L-齒輪和右旋齒輪，旋轉它的右手規則可用來確定。伸出右手，掌心朝上，四根手指點到齒輪的軸向方向，牙齒，以拇指方向一致相比，用右手，左手，反之亦然。
一對放置的圓柱形表面上的螺旋形的圓筒狀的齒輪齒螺旋，所以這兩個齒輪的齒面嚙合逐漸接觸遷出的對直齒圓柱齒輪2嚙合在牙齒上的齒面在同一接觸的整個長度，和購買而脫離的時間。斜齒圓柱齒輪穩定性，耐沖擊更加明顯，尤其是在高速重載。的
斜齒圓柱齒輪傳動之間的數據傳輸的兩個平行軸平穩要求適用於。
2，被稱為錐齒輪直齒錐齒輪
索引表面的圓錐表面的齒輪，它是一個齒分布在齒輪的錐形表面，當它的牙齒的分界線的圓錐形面直線發電機，稱為直齒錐齒輪。的
用於在空間中的錐齒輪傳動的兩個相交的軸之間的數據傳輸，並且更一般為兩軸垂直相交的角度為90°的場合。齒輪<br故障的
形式/>損壞齒輪的操作期間，由於某些原因，它失去了正常的工作能力的現象稱為失效。齒輪失效形式有很多種，常見的失效形式：
1，牙齒磨損
在傳輸過程中，牙齒之間的接觸面相對滑動的齒輪。的力的情況下，齒輪的齒面的磨損的齒面間的相對滑動發生。磨損會破壞牙齒表面的形狀，導致傳輸不流暢，戴牙齒變薄引起的齒側間隙增加，牙齒強度下降。牙齒磨損的主要失效模式的潤滑條件不好的開式齒輪（齒輪）暴露出來，打開蝸桿傳動的主要失效模式。
2，牙壞了
齒輪齒受力狀況相當於懸臂工作齒根的彎矩，應力集中。在接合過程中，齒根的彎曲力矩的遭受被交替地改變，因此，在該地區最有可能產生的疲勞裂紋，這種故障的齒斷齒形式的齒稱為疲勞斷裂。齒輪壞了，是另一個長期過載或過大的沖擊負荷突然被打破，所謂的過載打破。
3，齒塑性變形
，在牙齒表面暴露於低速重的工作條件下，由於這些力的影響很大的壓力和摩擦，該材料是相對較軟的部分齒輪齒表面可能會產生塑性流動，使齒面的凹部或凸錐，從而破壞的齒輪的齒廓形狀，使齒輪喪失工作能力。該齒輪故障表被稱為塑性變形的齒。

齒輪齒面工作時，點蝕，反復接觸擠壓，而當接觸表面，從而產生的壓力因過量或長期使用，牙齒表面會產生細微的疲勞裂紋。隨著連續的齒輪沿的工作表面，裂紋將繼續擴大，剝離一小塊金屬，形成在牙齒表面的點蝕和斑坑。這種故障的齒面的形式被稱為在牙齒表面的點蝕。牙齒表面嚴重點蝕會損壞，導致傳輸是不光滑的，產生雜訊，甚至喪失工作能力的齒輪的齒輪齒的表面。
牙齒表面點蝕的失效形式多在封閉的齒輪的潤滑條件。
5，齒面膠合
封閉的高速重載齒輪齒面的潤滑是比較困難的，產生局部加熱的配合面結合在重負載下，當齒輪運動撕下部分的金屬材料在一個相對較軟的齒面撕裂在牙齒表面的貼面，如粘附在牙齒表面和撕裂引起的故障稱為槽。齒面膠合現象，這將嚴重損害牙齒表面，並導致齒輪失效。封閉蝸桿傳動可以很容易地發生此故障。
鏈條傳動
鏈傳動由兩個特殊的齒輪和一個封閉的鏈的組合物，在工作時活躍的連接的一個鏈驅動了該書的鏈條相嚙合的齒輪嚙合的從動鏈輪驅動器。鏈驅動??器主要用於為尋求更准確，和兩軸的距離是鏈傳動的傳動比，並且不應該被用來放置齒輪。這是我們共同的自行車鏈輪鏈條傳動的原則。
鏈傳輸特性
1）可以確保更准確的比較）的傳動比（和皮帶驅動
2）的情況下，可以通過在兩個軸中心的距離更遠的力（與齒輪）

3）只可用於驅動
平行軸4）鏈條磨損，鏈變長，容易起飛鏈現象。
輥子鏈
滾子鏈結構
機械傳動，傳動鏈的滾子鏈（也被稱為套筒滾子鏈）。滾子鏈的鏈板外鏈板，內銷3，套管4和輥5。
滾子鏈的鏈板與套筒內，外鏈板和引腳的使用干擾的固定銷和套筒分別輥套之間的間隙配合;每個鏈路可以自由的彎曲和伸展，相對旋轉的輥和套筒。滾子鏈與鏈輪的嚙合，因為在輥的作用，直接與鏈輪齒的套筒的滑動摩擦接觸轉換成滾動摩擦，從而降低的鏈輪齒的磨損。
滾子鏈長會議。輕松連接鏈接數，應盡量選擇開口銷或彈簧夾鎖定鏈的兩端連接頭。當奇數鏈條頭需要使用的過渡段，過渡段不僅製造的復雜性和低的運輸能力，並因此，應該避免使用。
2，商標
滾子鏈滾子鏈標准件，標記號
標簽的例子：
鏈數 - 行數 - 總人數的鏈鏈接標准 /> 08A-1-88GB/T1243-1997說：鏈號08A（間距12.70毫米），單排滾子鏈，88。
3，使用
（1）的鏈傳動鏈驅動，以確保正常的工作，兩個鏈輪的軸應該是彼此平行的，並應位於兩個鏈輪，在相同的垂直平面上。
（2）為了提高鏈傳動的質量和使用壽命，應注意潤滑。鏈傳動可從時間來預壓
（3），和張緊輪的移動設備可以在必要時使用。
（4）應加裝帶有保護蓋的安全性和灰塵，鏈傳動。
蝸桿傳動
當一個齒輪有一個或多個螺旋齒和交錯軸傳動渦輪機（類似螺旋齒輪蝸輪蝸桿傳動）的參與，該驅動器稱為蝸桿傳動。蝸桿齒輪的兩個軸以90度角相交，但既不是彼此平行的，不交叉的情況下，通常在蝸輪傳動，蝸輪是一個活躍的部件，並且是一個被動部件的蝸輪。
（1）蝸桿傳動
單級傳動的特點是能夠得到很多的傳動，結構緊湊，傳動平穩，無噪音，低傳輸效率。
（2）蝸桿傳動渦輪機操縱判定
蝸桿傳動蝸輪蝸桿，渦輪機轉向取決於兩者之間，蝸輪旋轉，其旋轉方向的相對位置之間的關系。
判斷渦輪右旋（蠕蟲可以分為左，右旋轉和斜齒輪方向的判斷方法與判斷方法相同）的右手定則，蠕蟲左交給他的左手，而轉向與他左手或右手定則，蝸輪蝸桿是相對的統治。拇指的相反方向彎曲四個手指點蝸輪的旋轉方向（直箭頭表示的可視側的蝸桿的周向運動方向），是相對於渦輪機的運動方向的蝸桿。
絲桿傳動
絲桿傳動用螺絲和螺母絲桿副，主要表現為旋轉運動變為直線運動，同時傳遞運動和動力傳輸的要求。
螺桿驅動分類：
1）傳力螺旋的傳輸功率，扭矩較小，產生較大的軸向推力的工作，克服阻力。如提升或螺旋形的加壓裝置。這樣的傳力螺旋主要是承受較大的軸向力，一般簡稱的工作，每個工作很短的時間，運行速度不高。 [電子郵件= 7 _at_＆X]×[/電子郵件]
2）傳導螺旋：，發送運動，有時也承受較大的軸向載荷。如機床的進給機構的螺旋。傳導螺旋主要工作持續了很長一段的時間，較高的操作速度，因此，需要更高的傳輸精度。
3）調整螺釘：為了調整的固定部分的相對位置。如機床，儀器儀表和測試設備的微調機構的螺旋。不頻繁的調節螺釘旋轉一般卸載的調整。
螺桿傳動的特點：傳動精度高，工作平穩，無噪音，易於自鎖，並能傳遞更大的功率。

工作機的重要性一般要依靠原動機提供某種形式的能量，但是，原動機和工作直接掛鉤，往往需要添加的運動或變化的電源狀態之間的傳輸齒輪：
（1）機器速度一般是不相符的最佳速度的主要推動者。 。
（2）大量的工作機的速度調整，根據生產要求，但依靠此目的的主要推動者的速度是不經濟的，這是不可能的。
（3）在某些情況下，這是必要的原動機驅動若干不同的工作機的操作速度。
（4）安全和維護方便，由於機器的外形尺寸有限，或因不能直接連接在一起的原始動機和工作機。設計概要

當設計傳輸的發送功率，傳動比和工作條件，如已設定時，不同類型的傳輸有其自己的優點和缺點。
1）的功率和效率
可以通過各種發射功率的傳輸原理，承載能力和負荷分配，速度製造精密機械效率，發熱情況及其他因素的影響。
效率是評估傳輸性能的重要指標之一。
2）
速度的傳輸速度的主要運動特性之一。提高傳輸速度的機器是一個重要的發展方向。
3）的外形尺寸，質量，成本
驅動器以外的功率和速度的大小的尺寸和質量是密切相關的傳動部件的機械性能。
傳動比變速器的運動特性之一。
成本的重要經濟指標的驅動器類型的選擇。

9. 我國的古代，有哪些比較神奇的「高科技」

擒縱系統

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。

文史君說:

“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。

10. 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。