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智能電子技術(shù)論文模板(10篇)

時(shí)間:2022-10-01 17:16:21

導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇智能電子技術(shù)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

智能電子技術(shù)論文

篇1

二、先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)

(一)改善電網(wǎng)電能質(zhì)量與電力市場(chǎng)社會(huì)的可持續(xù)高速發(fā)展離不開(kāi)高質(zhì)量的電能,而且對(duì)電能的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。我國(guó)正在建立世界電壓水平最高、規(guī)模最大的AC/DC混合網(wǎng),而大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電以及微型電網(wǎng)等,其對(duì)電能的質(zhì)量都帶來(lái)了較大的負(fù)面影響。另一方面,現(xiàn)在用戶在電力市場(chǎng)中的參與在進(jìn)一步的增加,想要提高電網(wǎng)電能的質(zhì)量,就要對(duì)電網(wǎng)的配電效率以及用戶規(guī)范等方面都進(jìn)行重視,這是智能化電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要的方向。

(二)保障電網(wǎng)電力電子裝置的可靠性當(dāng)前我國(guó)的電力系統(tǒng)正在逐步完善中,但是還沒(méi)有形成一個(gè)健全的應(yīng)用電力電子裝置的可靠性、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估體系。安全使用電力電子技術(shù)也是智能電網(wǎng)的一個(gè)重要課題,同時(shí)現(xiàn)在仿真技術(shù)的不足,也對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了限制,因此想要促進(jìn)其發(fā)展就要提高電力系統(tǒng)的安全可靠性。

(三)直流輸電技術(shù)目前先進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了十分突出的成績(jī),常規(guī)直流輸電的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)在2010年突破,并且我國(guó)也實(shí)現(xiàn)了百兆級(jí)的柔性直流輸電工程的示范。在發(fā)展的過(guò)程中,電子電力技術(shù)也在不斷的進(jìn)步與完善,在未來(lái)的發(fā)展之中將會(huì)取得更好的成績(jī)。預(yù)計(jì)在2020年實(shí)現(xiàn)直流聯(lián)網(wǎng)及特高壓直流輸電的核心裝置的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),使新型直流輸電進(jìn)入到試驗(yàn)階段。在2030年的時(shí)候,建立基于智能電網(wǎng)的直流輸電體系,使其在直流輸電技術(shù)領(lǐng)域得到更好的應(yīng)用。

(四)靈活交流輸電技術(shù)我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)在不斷的發(fā)展,其預(yù)計(jì)在2020年將完成新型FACTS裝置在智能電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,并且實(shí)現(xiàn)靈活交流輸電技術(shù)以及其應(yīng)用的智能化升級(jí)工作。2030年?duì)幦?shí)現(xiàn)建立一個(gè)完整的電力電子技術(shù)以及其產(chǎn)品的智能化體系。

(五)電能質(zhì)量技術(shù)在2020年,我國(guó)智能電網(wǎng)將會(huì)發(fā)展到能夠解決智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)新型的配電網(wǎng)的智能化技術(shù),在全國(guó)的范圍內(nèi)推廣定制電力園區(qū)。在2030年將會(huì)完成標(biāo)準(zhǔn)化定制電力產(chǎn)品以及電能質(zhì)量的分級(jí)體系,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的定制電力技術(shù)。

篇2

2先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

柔流輸電包括SVC和STATCOM,通過(guò)SVC進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)碾妷狠敵鲋C波大、基波損耗高、占地面積較大,因此,用STATCOM進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償成為電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕椒?。靜止同步補(bǔ)償器(StaticSynchronousCompensator,STATCOM)是柔流輸電系統(tǒng)的核心裝置和技術(shù)之一。1976年,美國(guó)人L.Gyugyi第一次提出了它的概念,即利用半導(dǎo)體變流器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)睦碚?。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)無(wú)功功率實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償,提高系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性,確保系統(tǒng)運(yùn)行安全,改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。與傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置相比,STATCOM裝置能夠連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功,輸出諧波小,器件損耗低,運(yùn)行范圍寬,調(diào)節(jié)速度快,可靠性高等優(yōu)點(diǎn);其輸出電流在電網(wǎng)電壓低時(shí)不受影響,具有較硬的低壓無(wú)功功率特性;而且接入系統(tǒng)后不會(huì)改變系統(tǒng)阻抗特性引起振蕩。近年來(lái),世界上有很多學(xué)者都從事STATCOM裝置的研究工作,無(wú)論是裝置容量還是產(chǎn)品性能都有了很大的提高。新型電力電子器件(如:IGBT、GTO、IGCT等)、多重化、多電平和單相橋串聯(lián)等技術(shù)被應(yīng)用到STATCOM裝置中,以提高裝置容量和電壓等級(jí),并通過(guò)現(xiàn)代控制技術(shù),提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性,改善裝置輸出諧波。

許多先進(jìn)的控制方法,例如遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制、模糊控制、比例積分(PI)控制、微分代數(shù)控制、魯棒性自適應(yīng)控制等被應(yīng)用到STAT-COM裝置非線性特性的研究中。在世界上針對(duì)STATCOM裝置的研究工作中,STATCOM裝置的仿真建模及其控制方法研究始終是重點(diǎn)。世界各國(guó)對(duì)STATCOM的研究,STATCOM技術(shù)和應(yīng)用情況都取得了突破性的進(jìn)展?,F(xiàn)代電力電子技術(shù)、多重化、多電平和單相橋串聯(lián)等技術(shù)使STATCOM工作性能得到很大的提高。再加上先進(jìn)控制方法的加入更提高了STATCOM工作的穩(wěn)定性,使之在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。關(guān)于STATCOM的研究有很多問(wèn)題,但是最重要的還是它的建模和控制問(wèn)題,這將直接影響著STATCOM的整體性能。國(guó)際上關(guān)于STATCOM的研究由來(lái)已久,日本是最先運(yùn)用STATCOM裝置的國(guó)家,緊接著美國(guó)也在STATCOM的研究上取得成功,并和日本聯(lián)合研制了世界上第一臺(tái)采用GTO進(jìn)行逆變的STATCOM,在1991年投入運(yùn)行取得很好的效果。之后的德國(guó)在1997年也研制出大型的STATCOM裝置并在丹麥的風(fēng)電場(chǎng)投入運(yùn)行。我國(guó)雖然起步晚,但是發(fā)展速度極快,清華大學(xué)在1999年研制出20Mvar的STATCOM裝置,在2011年我國(guó)南方電網(wǎng)研究出世界上最大容量的STATCOM裝置,并在東莞投入運(yùn)行取得良好的效果。從此我國(guó)成為能夠研制出大容量STATCOM裝置的國(guó)家之一,但是仍有許多不足之處有待改進(jìn)。

篇3

隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展,在現(xiàn)代汽車上,電子技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,汽車電子化的程度也越來(lái)越高。汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合催生出汽車電子技術(shù)概念。電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用加快了電子汽車的發(fā)展趨勢(shì),推動(dòng)了汽車功能的多元化和便捷化。

一、汽車電子技術(shù)

現(xiàn)代電子技術(shù)與汽車工業(yè)的結(jié)合促成了電子汽車概念的誕生和實(shí)現(xiàn),概括地來(lái)說(shuō)當(dāng)前的汽車電子技術(shù)主要包括:智能化集成傳感器:提供用于模擬和處理的信號(hào),而且還能對(duì)信號(hào)作坊大處理。同時(shí),他還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線性的自動(dòng)校正,具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響;嵌入式微處理機(jī)已廣泛地應(yīng)用與安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中。軟件技術(shù):隨著汽車電子技術(shù)應(yīng)用的增加,對(duì)有關(guān)控制軟件的需求也相應(yīng)增加,并可能要求進(jìn)一步計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。因此,要求使用多種語(yǔ)言,并開(kāi)發(fā)出通用的高水平軟件,以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴于軟件;多通道傳輸技術(shù),多通道傳輸技術(shù)的采用,對(duì)電子控制集成化的實(shí)現(xiàn)是十分必要和有效的。采用這種技術(shù)后,使各個(gè)數(shù)據(jù)線成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),以便分享汽車中心計(jì)算機(jī)的信息。汽車車載電子網(wǎng)絡(luò):汽車電子設(shè)備發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是大量使用微處理機(jī)來(lái)改善汽車的性能。隨著電控器件在汽車上越來(lái)越多的應(yīng)用,車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來(lái)越重要。為了進(jìn)一步提高行使的經(jīng)濟(jì)性,溫度及車速等信息必須在不同控制單元間交換。由此,以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。集成化技術(shù):汽車電子技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨向是功能集成化,從而實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更有效以及可診斷的數(shù)據(jù)中心。光導(dǎo)纖維:汽車電子技術(shù)的進(jìn)步,已使各系統(tǒng)控制走向集中,形成整車控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)除了中心電腦外,甚至包括多達(dá)23個(gè)微處理器及大量傳感器和執(zhí)行部件,組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)等。

二、國(guó)內(nèi)汽車電子技術(shù)發(fā)展

電子技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用加快了汽車技術(shù)的升級(jí)和突破,自20世紀(jì)80年代以來(lái),汽車工業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展,也是以電子技術(shù)(特別是計(jì)算機(jī)、集成電路技術(shù))為動(dòng)力而實(shí)現(xiàn)的。采用電子技術(shù)是解決汽車所面臨的諸多技術(shù)問(wèn)題的最佳方案。因此一國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平及其在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況決定了其在未來(lái)軌跡汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的地位和影響力。目前,國(guó)產(chǎn)汽車的電子技術(shù)應(yīng)用多數(shù)還處于初級(jí)階段。只有少數(shù)廠家,主要集中在一些中外合資和國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的汽車生產(chǎn)廠家,開(kāi)始將電子控制裝置應(yīng)用在汽車工業(yè)中。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在采用的電子裝置主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、電子點(diǎn)火控制、汽車安全性方面的安全氣囊,ABS等領(lǐng)域,而且多數(shù)為直接引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品組裝,國(guó)內(nèi)科研院所目前有關(guān)汽車電子技術(shù)應(yīng)用的研究也主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電控懸架、ABS系統(tǒng)等幾個(gè)方面,在汽車的電子網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、GPRS導(dǎo)航及智能交通系統(tǒng)的研究等方面與國(guó)外還有一定差距。

三、現(xiàn)代電子技術(shù)促進(jìn)汽車智能管理的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民群眾對(duì)汽車工業(yè)要求的逐步提高,當(dāng)前的電子技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域里得到了很好較快較好的應(yīng)用。汽車智能管理系統(tǒng)就是這一應(yīng)用的重要體現(xiàn)。車輛智能管理儀(以下簡(jiǎn)稱管理儀)硬件構(gòu)成主要由CPU,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路、IC卡接口電路、GPS接收電路、光電隔離的輸入、輸出電路、數(shù)碼相機(jī)控制電路、指示燈、蜂鳴器及電源部分組成。采用GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星的信號(hào),經(jīng)過(guò)計(jì)算后可得出車輛所處的經(jīng)緯度、行駛速度、行駛方向等參數(shù)。管理儀還能夠采集與司機(jī)操作有關(guān)的數(shù)據(jù),如剎車、遠(yuǎn)光燈、近光燈、左右轉(zhuǎn)向燈、喇叭、霧燈、制動(dòng)氣壓、車門(mén)開(kāi)關(guān)等參數(shù)。管理儀根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔和特殊事件的觸發(fā),將有關(guān)數(shù)據(jù)保存入IC(IntelligentCard)卡中。根據(jù)這些數(shù)據(jù),車輛管理部門(mén)就可以對(duì)車輛的歷史運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查、管理,以確定車輛是否按照規(guī)定的要求運(yùn)行。管理儀還能夠?qū)ψ罱?5次停車前,每次停車前50秒的所有信息進(jìn)行詳細(xì)記錄,GPS數(shù)據(jù)的采集速度受GPS系統(tǒng)的限制,每秒鐘記錄1次,其他參數(shù)每隔0.2秒記錄一次。管理儀還具有數(shù)碼照相機(jī)的控制接口,可以根據(jù)外部觸發(fā)信號(hào),對(duì)車內(nèi)的情景拍照。

汽車工業(yè)是高科技工業(yè),汽車性能的每一步提升都伴隨著新技術(shù)、新工藝的運(yùn)用。電子技術(shù)是21世紀(jì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)變革的重要技術(shù)之一,電子技術(shù)的發(fā)展及其在汽車工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將有效提升汽車工業(yè)的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn):

[1]高艷青:《現(xiàn)代電力電子及電源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)》,載《電腦與電信》2007,1.

[2]張慶湘:《淺析電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車工業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用》,載《企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)》2007,6.

[3]李衛(wèi)東:《淺談電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用》,載《中國(guó)職工教育》2005,9.

篇4

二、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

(一)免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統(tǒng)工作中,自動(dòng)化系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是,在實(shí)際的操作中,被控制對(duì)象往往需要十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程,這就影響了精確效果的獲得。由此,在設(shè)計(jì)對(duì)象模型的環(huán)節(jié)中,經(jīng)常會(huì)遇到無(wú)法科學(xué)預(yù)測(cè)、無(wú)法準(zhǔn)確估量的一系列困難。然而,智能化系統(tǒng)的出現(xiàn),使這些困難得到了較好解決,極大促進(jìn)了工作效率的提升,同時(shí)對(duì)于一些不可控制的因素,也實(shí)現(xiàn)了較好的控制,大大提升了自動(dòng)化控制器的準(zhǔn)確性。

(二)實(shí)現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制

智能化控制器的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制,隨時(shí)都可以完成對(duì)系統(tǒng)控制程度的有效調(diào)整,極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能,是對(duì)自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步保障。從這一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)中就可以看到,和傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器相比較,在任何條件下,智能化控制器都具有更加完善的調(diào)解控制功能,在電氣工程的自動(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

(三)實(shí)現(xiàn)了一致性的智能化控制

在自動(dòng)化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),智能化控制器可以實(shí)現(xiàn)一致性的智能化控制,很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且,在自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上,即使遇到陌生的數(shù)據(jù),也依舊可以獲得具有較高準(zhǔn)確度的估計(jì)。但是,如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實(shí)際的應(yīng)用中沒(méi)有發(fā)揮出理想的效果,一定要全面排查工程的各個(gè)細(xì)節(jié),細(xì)致地進(jìn)行分析,不能盲目的否定智能化控制技術(shù)。

三、智能化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

(一)系統(tǒng)病因診斷

在電氣工程診斷工作中,采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,雖然對(duì)工作人員要求十分嚴(yán)格,但是也無(wú)法獲得較為準(zhǔn)確的診斷病因。在電氣工程工作中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問(wèn)題,這是不可能避免的,采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時(shí)性,而且處理效果也不佳。但是,智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得自動(dòng)化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且,定時(shí)檢測(cè)診斷應(yīng)用,有效避免了一些不必要的問(wèn)題。

(二)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在電氣工程發(fā)展中,傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)需要工作人員進(jìn)行多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作和改良,而且,在這一工作過(guò)程中,對(duì)工作人員的工作素質(zhì)也有著較高的要求,既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí),還需要工作人員能夠很好的將知識(shí)理論應(yīng)用于實(shí)踐工作中。但是,在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中,工作人員往往不能做到全面的考慮,經(jīng)常會(huì)漏掉一些具體的問(wèn)題。所以,一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問(wèn)題,很多情況下都不能做到及時(shí)解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn),較好解決了這一問(wèn)題。設(shè)計(jì)工作可以借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成,也可以借助于相關(guān)的軟件完成,既保證了設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)樣式的豐富化,更能夠做到對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的及時(shí)處理,較好保證了自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性。

(三)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制

在電氣工程中,智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個(gè)控制環(huán)節(jié),能夠很好的實(shí)現(xiàn)整體性的自動(dòng)化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實(shí)現(xiàn)的,一是模糊控制,二是專家系統(tǒng)控制,三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運(yùn)用這三種控制手段,極大提升了自動(dòng)化控制效率,使遠(yuǎn)距離的自動(dòng)化控制成為可能,增強(qiáng)了對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行反饋。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,能夠?qū)崿F(xiàn)算法的反向?qū)W習(xí),在信號(hào)處理方面得到了較大應(yīng)用。

篇5

1.1故障診斷

電氣工程設(shè)備的工作時(shí)間長(zhǎng),難免會(huì)發(fā)生故障,由于電氣設(shè)施故障的非線性、復(fù)雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時(shí)間排查故障,效率低、準(zhǔn)確率低。而智能化技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題。在故障發(fā)生前,一般儀器會(huì)出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預(yù)兆,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時(shí)間。電氣工程中常常通過(guò)分析變壓器中滲漏油分解出來(lái)的氣體進(jìn)行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過(guò)各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時(shí)檢修。同時(shí),智能化裝置可以記錄故障問(wèn)題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。

1.2智能控制

智能控制能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的控制過(guò)程自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理和遠(yuǎn)程管理,提高管理的高效性。尤其對(duì)于一些高危險(xiǎn)、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對(duì)于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)置時(shí)需要精確考慮控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程,而實(shí)際涉及到的控制環(huán)境往往很復(fù)雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問(wèn)題,因?yàn)槠湓谠O(shè)計(jì)時(shí)并不涉及控制對(duì)象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間)的分析隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會(huì)大大提高,調(diào)整的過(guò)程并不需要專業(yè)人士在場(chǎng),這樣就減少了大量的人力。以風(fēng)力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過(guò)對(duì)過(guò)程層和間隔層設(shè)備升級(jí),將一些模擬量和開(kāi)關(guān)量數(shù)字化,有效運(yùn)用光纖設(shè)備,實(shí)現(xiàn)間隔層和過(guò)程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機(jī)、工作站、VQC等設(shè)備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過(guò)智能化控制,自動(dòng)完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。

1.3優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)工作相當(dāng)繁瑣,需要綜合運(yùn)用成套設(shè)備、電路、電機(jī)與電氣、電磁場(chǎng)、變壓器等學(xué)科的知識(shí),并結(jié)合過(guò)去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),手工完成設(shè)計(jì),方案的達(dá)標(biāo)率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期也很長(zhǎng)。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短開(kāi)發(fā)周期。智能化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領(lǐng)域的專家提供的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),建立數(shù)據(jù)庫(kù),在決策前模擬專家決策過(guò)程,做出合理決策,該技術(shù)比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應(yīng)用。遺傳算法是一種借鑒進(jìn)化論的隨機(jī)化搜索方法,被廣泛運(yùn)用于信號(hào)處理、組合優(yōu)化、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域,在電氣設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。

1.4PLC技術(shù)

PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術(shù)使用內(nèi)存,用程序方式存儲(chǔ)控制邏輯,并用半導(dǎo)體電路實(shí)現(xiàn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換,用軟繼電器取代了實(shí)物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復(fù)雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強(qiáng)。

2.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用前景

2.1優(yōu)勢(shì)分析

智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析,建立動(dòng)態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)出現(xiàn)無(wú)法預(yù)料的問(wèn)題,很難達(dá)到預(yù)期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境。另外,智能化技術(shù)擁有很強(qiáng)的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時(shí)具有同樣可靠的估計(jì)能力,有廣泛的適用性。

2.2性能方向

速度、精度及效率是電氣工程及其自動(dòng)化的關(guān)鍵指標(biāo)。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時(shí)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個(gè)方面。對(duì)于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設(shè)計(jì)系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動(dòng)態(tài)調(diào)控。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng),其強(qiáng)大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。

2.3功能方向

在功能方向上,主要包括設(shè)計(jì)用戶圖形界面、可視化計(jì)算、多媒體技術(shù)方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機(jī)交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過(guò)窗口和菜單實(shí)現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門(mén)檻,方便非專業(yè)人士操作。通過(guò)可視化技術(shù),信息的表達(dá)不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時(shí),采用無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等技術(shù),將可視化和虛擬環(huán)境相結(jié)合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。多媒體技術(shù)一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4體系結(jié)構(gòu)

通過(guò)集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥?、大規(guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運(yùn)行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術(shù)模塊化,各模塊之間通過(guò)接口通信,這樣有助于技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成,也可以運(yùn)用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級(jí)別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時(shí)掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上控制其他設(shè)備,進(jìn)行編程等操作。對(duì)于較小的電力系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費(fèi)用,并且可靠性高、靈活性強(qiáng);但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠(yuǎn)程控制會(huì)比較困難。

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1.1智能電網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,智能電網(wǎng)被廣泛的應(yīng)用到各區(qū)域中,出現(xiàn)的問(wèn)題也不盡相同,具體表現(xiàn)在以下方面:第一,區(qū)域分布不平衡,發(fā)達(dá)地區(qū)和落后地區(qū)自動(dòng)化技術(shù)存在明顯的差異;第二,技術(shù)手段尚未達(dá)到所有電網(wǎng)建設(shè)的需求,用電負(fù)荷受阻的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生;第三,智能電網(wǎng)的輸電設(shè)備、網(wǎng)架等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相對(duì)落后,無(wú)法適應(yīng)發(fā)電需要,嚴(yán)重的降低了效益;第四,可再生能源開(kāi)發(fā)使用不夠充分,大量浪費(fèi)的情況屢見(jiàn)不鮮,違背我國(guó)“可持續(xù)發(fā)展”政策的要求。除上文描述的狀況外,自動(dòng)化技術(shù)還有很多問(wèn)題亟待解決。

1.2智能電網(wǎng)的解決措施智能電網(wǎng)尚處于初級(jí)發(fā)展階段,每個(gè)國(guó)家都在積極探討如何將調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)更好的應(yīng)用到本國(guó)發(fā)展中,因?yàn)槲覈?guó)智能電網(wǎng)建設(shè)總體落后于一些發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)其應(yīng)用更加迫切。所以,必須結(jié)合國(guó)情,綜合考慮用電總量、環(huán)保節(jié)能、安全可靠等問(wèn)題,努力將經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益和電網(wǎng)發(fā)展有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。與此同時(shí),針對(duì)一些實(shí)際情況,還要采取具體的措施。第一,制定高效的標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)智能電網(wǎng)的實(shí)施建設(shè);第二,做到具體問(wèn)題具體分析,結(jié)合每個(gè)地方的實(shí)際特點(diǎn),合理開(kāi)發(fā)資源;第三,安排設(shè)置多種發(fā)電模式和電力存儲(chǔ)并存,更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的;第四,不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,提高電網(wǎng)的管理措施;第五,完善網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等通訊技術(shù),避免運(yùn)行時(shí)的阻礙。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì),如圖1所示。通過(guò)圖1的表述分析,不難看出智能電網(wǎng)的具體設(shè)計(jì)方案中包含通訊網(wǎng)絡(luò)、通訊接口、區(qū)域保護(hù)、智能化調(diào)度等多信息,實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用。

2調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

智能電網(wǎng)的發(fā)展前途將是無(wú)可限量的,在未來(lái)的建設(shè)體系中,很有可能會(huì)運(yùn)用到AMI技術(shù),有效的連接電力系統(tǒng)和負(fù)荷信息兩部分內(nèi)容。在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中,將會(huì)包括智能機(jī)器人、三維GIS、高級(jí)配網(wǎng)等眾多高新技術(shù),并且區(qū)域之間的數(shù)據(jù)信息,能及時(shí)的進(jìn)行傳送,相互學(xué)習(xí)更多的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),不但增進(jìn)彼此的共同進(jìn)步,而且消除信息閉塞的情況。強(qiáng)大的自動(dòng)化系統(tǒng),能使得繁瑣冗長(zhǎng)的數(shù)據(jù)在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行整合,并且能任意調(diào)取所需的資料信息,形成完整的電網(wǎng)模型,這一系統(tǒng)具有功能卓越、靈活布控、層次眾多等優(yōu)點(diǎn)。建設(shè)信息構(gòu)架,在為信息提供共享平臺(tái)的同時(shí),杜絕出現(xiàn)海量信息的篩選操作難題,便于及時(shí)有效的獲取一手資料。智能化電網(wǎng)將配電、輸電以及用戶資料整合規(guī)劃到既定的位置,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互動(dòng)供電[3],給用戶帶來(lái)極大的便利,實(shí)現(xiàn)靈活個(gè)性的供電需求,富余的電能可以作為投資或者應(yīng)急使用。對(duì)于智能電網(wǎng)建設(shè)而言,能隨時(shí)掌控用戶對(duì)電量的需求情況,預(yù)算估計(jì)可能的風(fēng)險(xiǎn),配置資源的使用、應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況、節(jié)約電力資源、提高效率等,并且能樹(shù)立良好的公司形象,切實(shí)擔(dān)負(fù)起電力企業(yè)的責(zé)任。

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2智能化技術(shù)的主要特點(diǎn)分析

對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),智能化技術(shù)是一個(gè)陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關(guān),下面我們就對(duì)它的主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述,幫助大家深入理解智能化技術(shù)。作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),電氣工程自動(dòng)化控制對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發(fā)展,從而有效提升恒業(yè)的整體水平,對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是大勢(shì)所趨。

2.1高精度與高效率

在電氣工程自動(dòng)化控制中,精度與效率是兩項(xiàng)重要指標(biāo),在智能化技術(shù)指導(dǎo)留下,對(duì)多個(gè)CPU與高速CPU芯片進(jìn)行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。

2.2多系統(tǒng)控制

智能化技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少相關(guān)工序,同時(shí)還能使工作效率得到顯著提高,目前該項(xiàng)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用正朝著系統(tǒng)控制的方向發(fā)展著。

2.3科學(xué)計(jì)算的可見(jiàn)性

在電氣工程自動(dòng)化控制中,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理,不僅可以通過(guò)文字和語(yǔ)言進(jìn)行信息交流,同時(shí)還能利用圖形與動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。

3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù),有效提升了系統(tǒng)的工作效率,降低了工作人員的壓力,對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:(1)怎樣將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中對(duì)病因的診斷與維修之中;(2)如何對(duì)電氣產(chǎn)品與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);(3)通過(guò)怎樣的形式對(duì)電氣工程智能化控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3.1對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的病因進(jìn)行診斷

利用傳統(tǒng)的人工方式對(duì)電氣工程系統(tǒng)中的病因進(jìn)行診斷是非常復(fù)雜的,同時(shí)對(duì)工作人員的要求也非常高,而且也不能對(duì)病因進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。在電氣工程自動(dòng)化控制中難免會(huì)發(fā)生一些設(shè)備和數(shù)據(jù)問(wèn)題,依靠人工診斷方式往往不能對(duì)病因進(jìn)行及時(shí)的診斷與處理。而智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時(shí)還可以使定時(shí)檢測(cè)與診斷得到實(shí)現(xiàn),在這一過(guò)程中很多問(wèn)題的出現(xiàn)都會(huì)得到避免。

3.2對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)中,往往需要通過(guò)工作人員在工作過(guò)程中進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能完成。在這一過(guò)程中工作人員很有可能不會(huì)考慮到一些具體情況。如果真的出現(xiàn)復(fù)雜性的問(wèn)題,也不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí),同時(shí)還要很好的將自己已經(jīng)掌握的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中。智能化技術(shù)得到應(yīng)用以后,設(shè)計(jì)人員就可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的軟件對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣一來(lái),設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到而來(lái)增加,同時(shí)設(shè)計(jì)樣式也非常豐富,另外,還能對(duì)一些復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理,電氣工程自動(dòng)化控制的順利運(yùn)行就得到而來(lái)有效的保證。

3.3對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化控制

電氣工程控制系統(tǒng)中存在著很多控制環(huán)節(jié),智能化技術(shù)的應(yīng)用正好可以使對(duì)整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化控制得到實(shí)現(xiàn)。智能化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的自動(dòng)化控制。其中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的,它可以進(jìn)行反向的算法,同時(shí)具有多層次的結(jié)構(gòu)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的子系統(tǒng)中,其中的一個(gè)子系統(tǒng)可以結(jié)合系統(tǒng)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行調(diào)控與判斷,而另一個(gè)子系統(tǒng)就可以按照以上參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行判斷與控制。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)在識(shí)別模式以及信號(hào)處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。智能化手段的應(yīng)用使電氣工程的遠(yuǎn)距離與無(wú)人操控自動(dòng)化控制得到了實(shí)現(xiàn),通過(guò)公司局域網(wǎng)的幫助,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得對(duì)電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了詳細(xì)的反饋分析。

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一、引言

教職成[2011]9號(hào)文《教育部關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出,要以科學(xué)定位為立足點(diǎn),優(yōu)化職業(yè)教育層次結(jié)構(gòu),構(gòu)建現(xiàn)代職業(yè)教育體系,樹(shù)立系統(tǒng)培養(yǎng)的理念,堅(jiān)持就業(yè)導(dǎo)向,明確人才培養(yǎng)規(guī)格、梯次和結(jié)構(gòu),明確高等職業(yè)學(xué)校定位,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,重點(diǎn)培養(yǎng)高端技能型人才。作為一所以建設(shè)類專業(yè)為主的高職院校,我院以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和建設(shè)行業(yè)發(fā)展需求為己任,探索“依托行業(yè),校企合作、工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式,緊貼人才市場(chǎng)需求,鑄造建筑特色的專業(yè)品牌。作為廣東省第一大支柱產(chǎn)業(yè),電子與信息技術(shù)產(chǎn)值連年提高,其中智能建筑電子產(chǎn)品市場(chǎng)需求旺盛,對(duì)樓宇智能化電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、維修、技術(shù)服務(wù)人才的培養(yǎng)提出需求。這就要求我們以“工學(xué)結(jié)合”理念為指導(dǎo),面向行業(yè)就業(yè),對(duì)社會(huì)人才需求進(jìn)行調(diào)研,科學(xué)定位專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格,合理選擇人才培養(yǎng)模式,改革課程體系,配備實(shí)踐教學(xué)條件和教學(xué)團(tuán)隊(duì),從而構(gòu)建適合建筑行業(yè)需要的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建的指導(dǎo)思想

專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建需要從應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才市場(chǎng)調(diào)研出發(fā),根據(jù)崗位定位人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格,選擇合理的人才培養(yǎng)模式,從而為人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建做好準(zhǔn)備。

1.專業(yè)定位。在建筑行業(yè),一方面智能家居市場(chǎng)需求旺盛,產(chǎn)品蓬勃發(fā)展,另一方面工程應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的技術(shù)性能尚處于開(kāi)發(fā)改良階段,調(diào)研表明畢業(yè)生主要去向在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、樣機(jī)制作、調(diào)試維修、生產(chǎn)線產(chǎn)品制程技術(shù)指導(dǎo)、質(zhì)量成本控制等崗位。依據(jù)“工學(xué)結(jié)合”關(guān)于職業(yè)教育能力目標(biāo)培養(yǎng)的理念,針對(duì)這些專業(yè)工作崗位,將其工作過(guò)程歸納出典型工作任務(wù),主要包括:產(chǎn)品方案選擇、電路原理設(shè)計(jì)、控制編程、電子線路制作、調(diào)試、測(cè)試、文件編寫(xiě)等。因此應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定要面向智能建筑電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用第一線,培養(yǎng)從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維修和技術(shù)服務(wù)工作,具有扎實(shí)的電子電路基礎(chǔ)理論知識(shí)和分析能力,具有電子線路設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作工藝實(shí)踐能力,能夠勝任智能建筑電子產(chǎn)品的工程應(yīng)用、安裝調(diào)試、維修等工作的高素質(zhì)技能型專門(mén)人才。

2.人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式是為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),在培養(yǎng)過(guò)程中采取的構(gòu)造樣式和運(yùn)行方式,包括專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)設(shè)計(jì)和教育方法等方面。作為建筑行業(yè)的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng),我們采用“411”模式,即第1~4學(xué)期完成支撐專業(yè)核心能力的理論基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和各專項(xiàng)技能的訓(xùn)練,第5學(xué)期通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、智能建筑電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作、專業(yè)證書(shū)考證訓(xùn)練等綜合課程形成專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力;第6學(xué)期到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),完成職業(yè)素養(yǎng)的全面形成。在人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,從實(shí)際工作崗位出發(fā),理論知識(shí)夠用為度,重視理論前沿新知識(shí)的傳授和技術(shù)的拓展,實(shí)踐技能培養(yǎng)方面構(gòu)建虛擬真實(shí)的崗位工作環(huán)境,通過(guò)真實(shí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方法,使得電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作、維修、技術(shù)服務(wù)等能力逐步形成。

三、人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建

明確專業(yè)定位和專業(yè)人才培養(yǎng)模式之后,我們重點(diǎn)從改革課程教學(xué)體系、設(shè)置實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面構(gòu)建人才培養(yǎng)體系,完善應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵。

1.課程教學(xué)體系的改革。根據(jù)專業(yè)設(shè)置,結(jié)合往屆畢業(yè)生頂崗實(shí)習(xí)反饋信息,以及各類電子設(shè)計(jì)大賽和技能競(jìng)賽情況,我們認(rèn)為需要提高學(xué)生在電子產(chǎn)品裝配工藝、質(zhì)量檢測(cè)、成本控制方面的能力,加強(qiáng)PCB制造方面的動(dòng)手操作能力,了解SMT技術(shù)工藝,因此結(jié)合專業(yè)定位和企業(yè)崗位實(shí)際調(diào)研制訂課程體系改革重點(diǎn):在專業(yè)課程中設(shè)置針對(duì)電路分析、設(shè)計(jì)、PCB繪圖、樣機(jī)制作、編程與調(diào)試、測(cè)試測(cè)量等技能的教學(xué),以及積累電子產(chǎn)品工藝的設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn),如電子產(chǎn)品表面貼裝(SMT)工藝、PCB制板等內(nèi)容。針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作過(guò)程中軟硬件設(shè)計(jì)、PCB繪圖、樣機(jī)制作、測(cè)試,將專業(yè)課程體系劃分為專業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)課程、專業(yè)核心能力平臺(tái)課程、專業(yè)綜合能力形成課程和專業(yè)知識(shí)技能拓展課程,共26門(mén)專業(yè)課程,其中4門(mén)集中實(shí)訓(xùn)課,占總學(xué)時(shí)60%以上。包括電路基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、檢測(cè)與控制技術(shù)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)等專業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)課程,電子CAD、電子測(cè)量與仿真技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)、電子基本技能實(shí)訓(xùn)、電子產(chǎn)品裝配工藝實(shí)訓(xùn)、電子線路應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、單片機(jī)原理與接口實(shí)訓(xùn)等專業(yè)核心能力平臺(tái)課程,以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)、智能建筑電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作、專業(yè)證書(shū)考試訓(xùn)練、頂崗實(shí)習(xí)等專業(yè)綜合能力形成課程,在專業(yè)知識(shí)技能拓展方面開(kāi)設(shè)電氣控制與PLC應(yīng)用、集成電路應(yīng)用、高頻電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、EDA技術(shù)、智能卡技術(shù)、VB程序設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備智能控制等課程。在課程的微觀教學(xué)設(shè)計(jì)上,運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方法使學(xué)生在項(xiàng)目任務(wù)完成中形成能力,掌握知識(shí)。例如在《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》課程中從開(kāi)發(fā)仿真到模仿真實(shí)產(chǎn)品項(xiàng)目開(kāi)發(fā),在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的真實(shí)工作環(huán)境中學(xué)習(xí)單片機(jī)開(kāi)發(fā)、測(cè)試工具設(shè)備、加工手段的選擇和運(yùn)用,在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中模擬企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目任務(wù)開(kāi)發(fā)的組織形式將學(xué)生分組,為學(xué)生分配角色,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)境構(gòu)建。為滿足教學(xué)體系中的實(shí)踐環(huán)節(jié),配置專業(yè)實(shí)踐條件和環(huán)境,包括電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室、電子加工工藝實(shí)訓(xùn)室、電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室和電子材料室。電子加工工藝實(shí)訓(xùn)室主要承擔(dān)表面貼裝(SMT)加工工藝實(shí)訓(xùn)、PCB線路板制作工藝實(shí)訓(xùn)和電子線路應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。配備的設(shè)備有:數(shù)控電路板雕刻機(jī)、熱轉(zhuǎn)印線路板制作機(jī)、腐蝕機(jī)、沉銅器、手動(dòng)焊錫膏絲印機(jī)、真空吸筆、再流焊機(jī)、放大鏡和熱風(fēng)拆焊臺(tái)等加工與返修設(shè)備。通過(guò)實(shí)踐培養(yǎng)PCB板制作、SMT貼裝等工藝技能,另外可滿足教科研和學(xué)生課外興趣制作項(xiàng)目中的電路板加工。電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室主要承擔(dān)單片機(jī)原理與接口實(shí)訓(xùn)、電子線路應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、智能建筑電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作,配備有計(jì)算機(jī)、單片機(jī)和FPGA實(shí)驗(yàn)箱、仿真軟件(Proteus),可使電子產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中的測(cè)控應(yīng)用電路設(shè)計(jì)和編程在計(jì)算機(jī)仿真軟件環(huán)境中得以驗(yàn)證,從而加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和節(jié)省材料成本。同時(shí)可支撐電子測(cè)量與仿真技術(shù)、電子CAD、單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)、檢測(cè)與控制技術(shù)、EDA技術(shù)、智能卡技術(shù)等課程。另外該實(shí)訓(xùn)室是教學(xué)科研項(xiàng)目設(shè)計(jì)、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、職業(yè)技能大賽、科技文化創(chuàng)新活動(dòng)、課外興趣制作的主要平臺(tái)。電子材料室主要支撐應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)開(kāi)展的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目,儲(chǔ)備電子元件材料,庫(kù)存系列阻值的電阻、電容、二三極管、IC芯片、及各種接插件等。實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的主要特色是從人才培養(yǎng)模式出發(fā),結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程,以專業(yè)人才實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工藝設(shè)計(jì)管理經(jīng)驗(yàn)的積累為目的,為教學(xué)提供實(shí)踐環(huán)境,注重在職業(yè)環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生道德素質(zhì),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中完成角色的轉(zhuǎn)變,以工學(xué)結(jié)合的模式為學(xué)生搭建通向企業(yè)職場(chǎng)的橋梁。

3.教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)是專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)的保證,是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的著力點(diǎn)。現(xiàn)階段職業(yè)教育的模式要求教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要不斷地研究新情況,更新教育教學(xué)理念,整合教學(xué)資源,深化專業(yè)與課程改革,加強(qiáng)“雙師”素質(zhì)的養(yǎng)成。因而我們注重教學(xué)團(tuán)隊(duì)在知識(shí)結(jié)構(gòu)、工程項(xiàng)目實(shí)踐以及教科研等方面的進(jìn)修、培訓(xùn)、提高,為人才培養(yǎng)質(zhì)量打造優(yōu)質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

以職業(yè)教育理念為指導(dǎo),通過(guò)科學(xué)的調(diào)研和專業(yè)定位,合理地選擇專業(yè)人才培養(yǎng)模式,主要從課程體系、實(shí)訓(xùn)環(huán)境、教學(xué)團(tuán)隊(duì)三個(gè)方面構(gòu)建了適于建筑行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系,該體系從崗位工作過(guò)程出發(fā),全面培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力,在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量方面收到良好的效果,例如學(xué)生在各類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中多次獲獎(jiǎng),學(xué)生在職業(yè)資格證書(shū)考試中通過(guò)率達(dá)到96.61%,畢業(yè)生的就業(yè)率逐年提高,2010、2011兩年就業(yè)率均達(dá)到98%以上,畢業(yè)生受到用人單位的好評(píng)。

參考文獻(xiàn)

[1]教育部.教育部關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)[Z].教職成2011]9號(hào)文,2011.

篇9

從2004年國(guó)內(nèi)開(kāi)始招生至今,全國(guó)已有不少高校設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。我校是較早設(shè)置該專業(yè)的院校,于2007年在信息工程學(xué)院設(shè)置其為第7個(gè)本科專業(yè),并開(kāi)始招生。2009年9月,學(xué)生進(jìn)入相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),第一屆學(xué)生于2011年7月畢業(yè)。日前,該專業(yè)學(xué)生已經(jīng)完成本科階段的學(xué)習(xí)。

在專業(yè)開(kāi)設(shè)過(guò)程中,我們完成的主要工作如下。

1) 調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)院校智能科學(xué)與相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案。

2) 形成智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識(shí)體系和能力要求。

3) 制定2010版智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)大綱。

同時(shí),在辦學(xué)過(guò)程中,我們選擇了腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)概論,人工智能基礎(chǔ),微機(jī)原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(jì)(微機(jī)原理),可視化程序設(shè)計(jì)、智能計(jì)算與應(yīng)用四個(gè)課程組進(jìn)行教學(xué)模式改革。

1首屆畢業(yè)生知識(shí)結(jié)構(gòu)

因?yàn)槭鞘讓脤W(xué)生,我校大多數(shù)課程安排參考了國(guó)內(nèi)兄弟院校的課程設(shè)置,也參考了我校自動(dòng)化專業(yè)的部分課程設(shè)置。學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)主要由5個(gè)方面組成[1],如圖1所示。

1) 數(shù)理基礎(chǔ)課程群:工科數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)等。

2) 電工電子技術(shù)課程群:電路分析基礎(chǔ)、電路實(shí)驗(yàn)技術(shù)、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。

3) 機(jī)電技術(shù)基礎(chǔ)課程群:工程制圖基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、微機(jī)原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、DSP處理器及應(yīng)用、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等。

4) 專業(yè)主干課程群:信息論與編碼、控制工程基礎(chǔ)、腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)概論、人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器人組成原理、計(jì)算智能基礎(chǔ)、模式識(shí)別基礎(chǔ)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能控制及其應(yīng)用。

5) 實(shí)踐創(chuàng)新課程群[2]:計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐、電子技術(shù)實(shí)習(xí)、MATLAB編程與工程應(yīng)用、Linux系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、專業(yè)(生產(chǎn))實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。

除了專業(yè)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生還參與了很多課外科技活動(dòng)和競(jìng)賽,并取得了良好成績(jī),內(nèi)容如下。

1)“基于Matlab的智能五子棋人機(jī)博弈系統(tǒng)”在北京科技大學(xué)第十一屆“搖籃杯”課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽中獲三等獎(jiǎng)。

2) 第八屆校機(jī)器人隊(duì)隊(duì)員在第八屆亞太機(jī)器人大賽國(guó)內(nèi)選拔賽中獲十六強(qiáng)。

3) 在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中獲成功參賽獎(jiǎng)。

4) 在智能車校內(nèi)賽中獲二等獎(jiǎng)。

5) 在北京市機(jī)械創(chuàng)新大賽中獲三等獎(jiǎng)。

6) 在北京市大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中獲二等獎(jiǎng)。

7) 在“飛思卡爾”智能車競(jìng)賽的校級(jí)賽中獲三等獎(jiǎng)。

8) 在校級(jí)機(jī)器人競(jìng)賽中獲季軍。

9) 在全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽科技類中獲三等獎(jiǎng)。

10) 在北京科技大學(xué)計(jì)算機(jī)博弈錦標(biāo)賽中獲最佳程序設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

11) 在北京科技大學(xué)“閃我風(fēng)采”Flash大賽中獲最佳細(xì)節(jié)獎(jiǎng)。

在參加課外競(jìng)賽及各種活動(dòng)之余,首屆智能班還自組織了以小組為單位的指紋識(shí)別考勤計(jì)時(shí)系統(tǒng)編程比賽,歷時(shí)一個(gè)月,比賽結(jié)束后評(píng)出了最優(yōu)編程獎(jiǎng)。然后返回給每個(gè)小組,再討論再修改,最終確定了最優(yōu)版,申請(qǐng)了國(guó)家軟件著作權(quán),于2010年5月份獲得審批。此次比賽成果是全班學(xué)生辛苦勞動(dòng)的果實(shí),凝聚了24位學(xué)生的智慧和努力。圖2展示了該系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書(shū)。

2首屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)情況

2010年底,首屆學(xué)生進(jìn)入本科畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在大家的共同努力下,全部學(xué)生通過(guò)了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目如表1所示。

3首屆畢業(yè)生去向

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)首屆24名學(xué)生是2009年9月進(jìn)入大三學(xué)習(xí)專業(yè)課的。目前,我們統(tǒng)計(jì)的畢業(yè)生去向,專業(yè)第1名放棄了保研指標(biāo),選擇出國(guó)留學(xué),另外有4人保送本校讀研究生。選擇考研的學(xué)生還有12人,另外有3人選擇出國(guó)留學(xué),還有2人選擇就業(yè),如表2所示。

4經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

我們對(duì)2007級(jí)智能科學(xué)與技術(shù)首屆畢業(yè)生的總體情況還是比較滿意,通過(guò)一系列教學(xué)改革,取得一定的成效,內(nèi)容如下。

1) 人工智能基礎(chǔ)。此課程為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的理論基礎(chǔ)性課程,具有涉及的面比較廣、內(nèi)容較多、變化較快的特點(diǎn)。我們結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展,在保證課程完整性的同時(shí),盡可能增加學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容。

2) 微機(jī)原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(jì)(微機(jī)原理)。微機(jī)原理及其應(yīng)用是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)軟硬件結(jié)合非常緊密,需要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。在充分分析本門(mén)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,我們對(duì)該課程作了如下教學(xué)改革:自行研制開(kāi)發(fā)了一套實(shí)驗(yàn)裝置,開(kāi)發(fā)了配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,編寫(xiě)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)講義。圖3是我們使用的微機(jī)原理與單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。

在教學(xué)方法上,教師讓學(xué)生在學(xué)習(xí)已有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,做一些由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的新改動(dòng),直至最后設(shè)計(jì)出新的應(yīng)用電路,并用相關(guān)器件實(shí)現(xiàn)。為了鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手制作電路板,教學(xué)團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近3 000元,購(gòu)買(mǎi)了各種電子元器件和電路制作工具,包括單片機(jī)芯片、集成穩(wěn)壓電路芯片、各種傳感器、小鍵盤(pán)、電阻電容、印刷電路板、萬(wàn)用表、電烙鐵等,保證每位學(xué)生都能設(shè)計(jì)并制作完成一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。在課堂管理方面,我們實(shí)行小班授課,每班不超過(guò)30人。學(xué)生都很遵守課堂紀(jì)律,幾乎沒(méi)有遲到早退現(xiàn)象,為該門(mén)課程的學(xué)習(xí)營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。

3) 可視化程序設(shè)計(jì)。小班在實(shí)驗(yàn)機(jī)房上課,課程將講解部分與上機(jī)練習(xí)結(jié)合起來(lái),教師對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解后,讓學(xué)生立刻練習(xí),提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。通過(guò)教師的課堂講解和學(xué)生的課堂練習(xí),使學(xué)生達(dá)到融會(huì)貫通的程度。

4) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析。針對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件能力要求高的特點(diǎn),我們壓縮了計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析兩門(mén)課程的學(xué)時(shí),保證學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),并編寫(xiě)了相應(yīng)教材。

5) 根據(jù)國(guó)內(nèi)外高等教育的最新發(fā)展,我們對(duì)研究思路、內(nèi)容、方法進(jìn)行必要調(diào)整。英國(guó)、美國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)近幾年開(kāi)設(shè)了AI相關(guān)專業(yè),并且多數(shù)與機(jī)器人結(jié)合。在2010版教學(xué)計(jì)劃中,我們也將機(jī)器人作為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)象,為此探討設(shè)立機(jī)器人組成原理課程[3],并在準(zhǔn)備教材。我們還與南開(kāi)大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)合作開(kāi)發(fā)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的系列教材[4]。

另一方面,我們?cè)谵k學(xué)過(guò)程中也感覺(jué)到一些問(wèn)題,和南開(kāi)大學(xué)[5]的問(wèn)題較為類似。

1) 專業(yè)宣傳方面的問(wèn)題。

2) 沒(méi)有形成統(tǒng)一的教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),各學(xué)校還處于單兵作戰(zhàn)階段。

3) 學(xué)校的重視程度不夠,經(jīng)費(fèi)投入有待加強(qiáng)。

4) 師資結(jié)構(gòu)對(duì)其他學(xué)科的依賴程度較大,還未形成完整的師資隊(duì)伍,多數(shù)教師來(lái)自其他專業(yè)。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)兩年的專業(yè)課學(xué)習(xí),首屆智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的全體學(xué)生在各方面都取得了不錯(cuò)成績(jī)。多門(mén)基于專業(yè)課程開(kāi)設(shè)的課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)

踐能力,還加深了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解及掌握程度,很好地將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái)。特別是在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,學(xué)生的論文題目都很有新意,充分體現(xiàn)出智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“智能”特點(diǎn),而且學(xué)生在論文答辯環(huán)節(jié)全部順利通過(guò)。首屆畢業(yè)生中,出國(guó)和保研率達(dá)到54.17%,就業(yè)率達(dá)到45.83%,有很好的發(fā)展前景。通過(guò)研究首屆畢業(yè)生情況,我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè),能夠?qū)⑷斯ぶ悄芸茖W(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制等專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域綜合起來(lái),培養(yǎng)出具有綜合能力的優(yōu)秀畢業(yè)生。

總結(jié)首屆畢業(yè)生情況,我們將在隨后的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行如下改進(jìn):結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展,盡可能增加學(xué)科發(fā)展前沿的內(nèi)容;針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,布置學(xué)科前沿的自學(xué)內(nèi)容;在教學(xué)中嘗試以作業(yè)的形式安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6]。同時(shí),我們繼續(xù)保持小班授課方式,營(yíng)造出良好的學(xué)習(xí)氛圍。在考核方面,結(jié)合平時(shí)、考試和答辯3種形式,來(lái)客觀、公正地評(píng)定學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過(guò)總結(jié)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),發(fā)展優(yōu)勢(shì),我們相信智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一定會(huì)一步一步成為更加完備的、更有優(yōu)勢(shì)的、更具時(shí)代特征的新型專業(yè)。

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The Situation of the Major in Intelligence Science and Technology

in University of Science and Technology Beijing

LIU Jiwei, SHI Zhiguo, WANG Zhiliang

篇10

中圖分類號(hào): TM642+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一.引言。

所謂的智能電器,就是將電力電子、數(shù)字信號(hào)處理、電磁兼容、數(shù)控制造、傳感器、現(xiàn)場(chǎng)的總線局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)及動(dòng)態(tài)模擬仿真,加入新材料和新工藝,和現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的新一代具有智能化的電器。隨著我國(guó)微電子技術(shù)的快速發(fā)展,各種微處理芯片和各類通訊協(xié)議芯片、電流傳感器、電壓及功率電子器件等技術(shù)得到迅速提升,通過(guò)各種組合,將智能電器嵌入到低壓電器中,而成為網(wǎng)絡(luò)化、智能化和小型化的具有穩(wěn)定可靠,節(jié)能環(huán)保,安全有效的新時(shí)代電器。

二.智能電器的發(fā)展及應(yīng)用

我國(guó)智能電器的發(fā)展已有20多年的歷史,從開(kāi)始的引進(jìn)、仿制和消化吸收到自主創(chuàng)新,其控制器的性能和斷路器的極限分?jǐn)嗄芰σ雅c國(guó)外的品牌產(chǎn)品一樣,有些指標(biāo)已超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品。1000V以下的低壓電器智能化程度較高,3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中壓電器智能化速度較慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高壓電器由于傳感器技術(shù)、電磁兼容和可靠性等方面因素,智能化水平更低一些。本文所述的智能電器主要是指1000V以下(含AC230V、400V和690V)低壓電器。

目前國(guó)內(nèi)低壓配電柜中使用較多的智能電器主要有:智能框架斷路器(簡(jiǎn)稱ACB)、智能塑料外殼式斷路器(簡(jiǎn)稱MCCB)、智能漏電斷路器(簡(jiǎn)稱RCCB,又稱剩余電流斷路器、零序電流斷路器)、智能雙電源自動(dòng)切換裝置(簡(jiǎn)稱ATSE)、智能無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器(簡(jiǎn)稱JKG、JKF、JKL和JKW)、智能數(shù)字儀表系列、智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器、智能軟起動(dòng)器、變頻調(diào)速器、智能型接觸器、智能型CPS、智能型微型斷路器和智能型防爆電器等。

智能框架斷路器(簡(jiǎn)稱ACB)。ACB是低壓配電柜中的主開(kāi)關(guān)或分支開(kāi)關(guān),我國(guó)年用量約65萬(wàn)臺(tái),全部是智能型的。它具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)反時(shí)限保護(hù),短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)保護(hù),單相金屬性對(duì)地短路保護(hù),中性極保護(hù),負(fù)載監(jiān)控保護(hù),區(qū)域聯(lián)鎖選擇性保護(hù),MCR(合閘短路開(kāi)斷保護(hù)),缺相及三相電流不平衡保護(hù),過(guò)電壓、欠電壓、失電壓和三相電壓不平衡保護(hù),需量電流、需量功率保護(hù),過(guò)頻、欠頻及逆功率保護(hù)等。

隨著建筑電氣的發(fā)展和智能電網(wǎng)的建設(shè),擁有智能化功能的低壓電器越來(lái)越受住宅配電系統(tǒng)供應(yīng)商重視。,在南京舉辦的第二屆中國(guó)國(guó)際電工電器裝備博覽會(huì)上,就有很多智能化的低壓電器產(chǎn)品亮相。法泰電器(江蘇)有限公司展出的FTB1帶選擇性保護(hù)小型斷路器.就是智能低壓電器的典型代表。FTB1由法泰電器、上海電器科學(xué)研究所等聯(lián)合開(kāi)發(fā).具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該產(chǎn)品屬于第四代低壓電器.填補(bǔ)了我國(guó)低壓終端配電系統(tǒng)在選擇性保護(hù)領(lǐng)域的空白.不僅分?jǐn)嗄芰Ω?、產(chǎn)品體積小.而且具有選擇性保護(hù)、智能化通信功能.能滿足智能樓宇和智能終端配電回路系統(tǒng)的使用需求。同樣具有智能化功能的還有百利特精電氣股份有限公司研制的VW60新一代智能低壓框架斷路器。VW60萬(wàn)能式低壓斷路器產(chǎn)品具有體積小、短路性能強(qiáng)、操作機(jī)構(gòu)新穎和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)水平高等特點(diǎn)。該產(chǎn)品的成功開(kāi)發(fā).可促進(jìn)智能化低壓配電與電控成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的發(fā)展,從而推動(dòng)配網(wǎng)智能。

四.智能電器在低壓配電自動(dòng)化中的應(yīng)用。

1.低壓電器。

傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電器無(wú)法滿足現(xiàn)代化控制與配電系統(tǒng)的需求,限制了現(xiàn)代化控制與配電系統(tǒng)的發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高,對(duì)開(kāi)關(guān)電器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、組合化、模塊化、智能化的要求。

電器智能化技術(shù)幾乎是與微機(jī)技術(shù)(特別是單片微機(jī)控制技術(shù))、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通信技術(shù)同步發(fā)展的。早在20世紀(jì)70年代末和80年代初,從世界上第一片8位單片機(jī)問(wèn)世起,西歐、日本和美國(guó)就開(kāi)始研究通過(guò)超大規(guī)模集 成電路技術(shù),把單片機(jī)及其所需電路芯片制成可與電動(dòng)機(jī)供電電器相結(jié)合的專用集成電路IC (Integrated Circuit)芯片,替代體積龐大的繼電器控制電路,完成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、控制和多種保護(hù)功能。日本和美國(guó)在20世紀(jì)80年代中期將這種產(chǎn)品成功推向市場(chǎng),開(kāi)發(fā)出第一代智能電器產(chǎn)品—單片機(jī)化電動(dòng)機(jī)多功能保護(hù)裝置。

在智能電器發(fā)展初期,對(duì)智能電器的定義曾有過(guò)一個(gè)很不確切的認(rèn)識(shí),即“微機(jī)控制+開(kāi)關(guān)電器”就是智能電器。從大多數(shù)智能電器元件和成套設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)看,它們確實(shí)主要包含這兩部分。把這類產(chǎn)品稱為智能電器的實(shí)質(zhì)是因?yàn)槲C(jī)控制和現(xiàn)場(chǎng)各類參量的數(shù)字處理技術(shù)的應(yīng)用,使這類產(chǎn)品具有了自動(dòng)識(shí)別有無(wú)故障及故障類別的能力,并能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況控制開(kāi)關(guān)電器的操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同的操作。

2.智能低壓電器的優(yōu)點(diǎn)。

智能低壓電器具有五大優(yōu)點(diǎn):

一.普通配電電器會(huì)使配電系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波,而智能配電電器能夠消除輸入信號(hào)中的高次諧波,從而避免高次諧波造成的誤操作。

二.智能過(guò)載保護(hù)電器可以保護(hù)多種起動(dòng)條件的電動(dòng)機(jī),具有很高的動(dòng)作可靠性,如電動(dòng)機(jī)過(guò)載與斷相保護(hù)、接地保護(hù)、三相不平衡保護(hù)以及反相或低電流保護(hù)等。

三.智能保護(hù)繼電器具有監(jiān)控、保護(hù)和通信功能。

四.智能電器可實(shí)現(xiàn)中央計(jì)算機(jī)集中控制,提高了配電系統(tǒng)自動(dòng)化程度,使配電、控制系統(tǒng)調(diào)度和維護(hù)達(dá)到新水平。

五.智能電器采用數(shù)字化新型監(jiān)控元件,使配電系統(tǒng)和控制中心提供的信息最大幅度增加,且接線簡(jiǎn)單、便于安裝,提高了工作可靠性。

3.應(yīng)用。

(1)低壓電器基本智能化技術(shù)。

目前,智能化低壓電器基本含義主要包括以下功能,保護(hù)與控制功能齊全,兼有電參數(shù)測(cè)量,外部故障檢測(cè)、報(bào)警和開(kāi)關(guān)內(nèi)部故障自診斷與報(bào)警,系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,電能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配電系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)新技術(shù)。

當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生非正常過(guò)電流時(shí),低壓電器應(yīng)及時(shí)斷開(kāi)。為了使故障停電限制在最小范圍,低壓電器應(yīng)有選擇性斷開(kāi)。即故障級(jí)保護(hù)電器迅速切除故障電路上級(jí)保護(hù)電器不跳閘,這對(duì)智能電網(wǎng)尤為重要。

(3)智能電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)。

由于智能電網(wǎng)中大量采用網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)及相關(guān)設(shè)備,這些設(shè)備中含有大量電子器件,相當(dāng)一部分設(shè)備本身就是電子化的。它們?nèi)菀资芾纂姾拖到y(tǒng)中其他開(kāi)關(guān)設(shè)備操作過(guò)電壓傷害。另外智能電網(wǎng)中必然包括分布式新能源系統(tǒng),這些系統(tǒng)無(wú)論是發(fā)電設(shè)備還是控制設(shè)備同樣易受過(guò)電壓傷害,因此智能電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)尤為重要。

五.結(jié)束語(yǔ)。

目前,我國(guó)國(guó)產(chǎn)的低壓智能電器還存在許多問(wèn)題亟待解決,通過(guò)繼續(xù)研發(fā)新產(chǎn)品,深入技術(shù)研究,拓展低壓電器領(lǐng)域,利用新型能源技術(shù),積極開(kāi)發(fā)新能源配套的電器和控制系統(tǒng),在保證產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)上,逐步完善產(chǎn)品功用,實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

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