導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇現(xiàn)代控制技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，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。

篇1

（一）能高效、準(zhǔn)確控制電氣工程現(xiàn)代控制技術(shù)以數(shù)字信息為載體，所以通常利用發(fā)送數(shù)字、代碼、信息的方式指令，來完成控制操作。為確保多個(gè)指令能夠第一時(shí)間發(fā)送出去、準(zhǔn)確傳送到指定功能模塊、正確指導(dǎo)系統(tǒng)工作，系統(tǒng)必須設(shè)置獨(dú)立、且具備抗干擾能力的信息交流中心，依靠其交互功能，實(shí)現(xiàn)信息的生成、傳播、控制與管理。

（二）能全面監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)大多數(shù)電氣工程的裝置和設(shè)備都是全天候運(yùn)行的，長(zhǎng)時(shí)間工作，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行故障的發(fā)生，為此，現(xiàn)代控制技術(shù)還要擔(dān)負(fù)起監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)的責(zé)任，24小時(shí)監(jiān)督工程內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)立即報(bào)警信息，同時(shí)，指明故障位置、故障源、故障影響，以及相關(guān)故障資料。工作人員接收到信息后，可第一時(shí)間做出反映，修復(fù)系統(tǒng)、設(shè)備，使電氣工程盡快恢復(fù)運(yùn)行。

（三）具有較高的安全性對(duì)于電氣工程而言，“安全”是生產(chǎn)不可忽視的重要原則之一，因此，為避免內(nèi)、外部環(huán)境因素給電氣工程造成運(yùn)行障礙和影響，現(xiàn)代控制技術(shù)不但要具備監(jiān)控能力，還要擁有較強(qiáng)的自清自查能力，可獨(dú)立清除、控制安全隱患。同時(shí)，現(xiàn)代控制技術(shù)還應(yīng)針對(duì)電氣工程眾多管理項(xiàng)目，設(shè)置單元模塊（如：運(yùn)行監(jiān)控模塊、電氣工程設(shè)施養(yǎng)護(hù)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、工作人員維護(hù)操作模塊、電子工程管理模塊等），通過層層過濾的方式，提高技術(shù)應(yīng)用的安全性。只有這樣，現(xiàn)代控制技術(shù)才能為電氣工程提供安全、可靠的運(yùn)行環(huán)境。

二、現(xiàn)代控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

（一）幫助電氣工程創(chuàng)建完整的控制系統(tǒng)眾所周知，電氣工程由多個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，要想讓這些單元結(jié)構(gòu)能夠獨(dú)立、連續(xù)的完成工作，現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)承擔(dān)選擇功能、設(shè)置功能、計(jì)劃功能、解釋功能等多種責(zé)任。首先，在各功能模塊上設(shè)置監(jiān)控器，監(jiān)測(cè)它們的操作行為、運(yùn)行狀態(tài)，并以數(shù)據(jù)的形式記錄，轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)庫中，如此，控制技術(shù)既可以依靠“復(fù)制數(shù)據(jù)”找出控制方式，又能隨時(shí)檢索系統(tǒng)運(yùn)行信息，查找故障問題；其次，創(chuàng)建中樞系統(tǒng)、裝置、設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制，以“作業(yè)任務(wù)”的形式分配任務(wù)，以便于系統(tǒng)可以同步、集中處理重要“運(yùn)行信息”，不耽誤電氣工程正常工作；最后，因?yàn)殡姎夤こ滔到y(tǒng)、裝置、設(shè)備的運(yùn)行功能復(fù)雜、多樣，所以要想正確下達(dá)指令，明確指令內(nèi)容要求相對(duì)困難，利用現(xiàn)代控制技術(shù)，可將許多復(fù)雜的指令編撰成“編碼”，由翻譯器統(tǒng)一處理，如此一來，不僅方便了操作，電氣工程控制管理效率、水平也會(huì)大大提升。

（二）科學(xué)選擇控制系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給電氣工程控制管理提供了多個(gè)便利條件、多種選擇可能，所以，作為控制管理的中樞，現(xiàn)代控制技術(shù)必須慎重選擇控制系統(tǒng)設(shè)備，使其與電氣工程形成配合，達(dá)到最佳管理效果。一方面，控制系統(tǒng)設(shè)備要具備信息分類、收集、檢索、處理功能，將復(fù)雜、且數(shù)目龐大的電氣工程數(shù)據(jù)集中整合到數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)管理、控制需要，高效檢索、準(zhǔn)確處理、順利傳遞出去；另一方面，控制系統(tǒng)設(shè)備還應(yīng)具備信息翻譯、解釋、轉(zhuǎn)換能力，因?yàn)殡姎夤こ讨械难b置、設(shè)備不可能使用統(tǒng)一的編碼、指令形式，所以如果兩個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)、裝置的指令信息代碼不同，控制設(shè)備應(yīng)能夠兼容分辨，做出正確的處理和判斷，完成智能化、自動(dòng)化控制。

（三）加強(qiáng)電氣工程內(nèi)、外部環(huán)境管理電氣工程內(nèi)、外部工作環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作是其安全生產(chǎn)工作的重中之重，所以，現(xiàn)代控制技術(shù)管理工作的重要內(nèi)容便是環(huán)境監(jiān)測(cè)、管理，主要內(nèi)容包括：監(jiān)控電氣工程電流、溫度、濕度、電壓、電功率等基礎(chǔ)運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)階段時(shí)間內(nèi)這些指標(biāo)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大波動(dòng)變化，會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；管理、控制電氣工程內(nèi)其他非主要工作設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比如啟動(dòng)空調(diào)、除濕設(shè)備、穩(wěn)壓設(shè)備、變壓設(shè)備、變頻設(shè)備等。

三、現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

篇2

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）08-0071-03

大學(xué)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新型人才，其關(guān)鍵是如何實(shí)施研究型教學(xué)與研究型學(xué)習(xí)。為此，我國(guó)各高校紛紛提出采用研究型教學(xué)的方式來培養(yǎng)、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，加強(qiáng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。何謂研究型教學(xué)？研究型教學(xué)是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，在教學(xué)過程中通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，建立一種基于研究探索的學(xué)習(xí)模式。只有在“發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題”的“研究型”教學(xué)過程中，學(xué)生才可能學(xué)會(huì)“研究型”學(xué)習(xí)的能力，經(jīng)過這樣反反復(fù)復(fù)的教學(xué)和學(xué)習(xí)實(shí)踐，學(xué)生的“創(chuàng)新能力”才能培養(yǎng)和提高。因此，研究型教育是創(chuàng)新型教育的前提，二者實(shí)質(zhì)上是辯證統(tǒng)一的。

一、《車輛電子控制技術(shù)》課程的特點(diǎn)與存在的問題

《車輛電子控制技術(shù)》是車輛工程專業(yè)的專業(yè)必修課，也是其他工科專業(yè)的一門專業(yè)選修課。該課程重點(diǎn)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身的電子控制設(shè)備的基本理論、基本組成、工作過程和控制原理。隨著汽車、拖拉機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代車輛為提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性，以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術(shù)。電子控制技術(shù)是現(xiàn)代車輛技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)與標(biāo)志，從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、點(diǎn)火控制、進(jìn)氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)，以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術(shù)。所以，該課程的重要性在不斷提高，為此，國(guó)內(nèi)許多院校將該課程列為車輛工程專業(yè)的必修課。該課程涉及的電子控制技術(shù)是很抽象，尤其是工科機(jī)械專業(yè)而言，學(xué)生對(duì)該課程充滿了向往，但學(xué)習(xí)卻很困難，其主要問題：重結(jié)構(gòu)原理，輕控制原理；重理論講解，輕實(shí)驗(yàn)制作。該課程的主要難點(diǎn)是在車輛各電子控制系統(tǒng)的信號(hào)采集、各執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電路的原理、各控制系統(tǒng)的控制策略等。由于涉及到電子控制、機(jī)械、液壓等部分的知識(shí)，所以要求學(xué)生有較全面扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。為此，該課程在教學(xué)上應(yīng)突出各模塊的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，有些內(nèi)容通過現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，多媒體中的動(dòng)畫、影視、教學(xué)模型講解，使難點(diǎn)內(nèi)容通俗化，可視化，形象化。注重理論聯(lián)系實(shí)際，大量加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，以提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的效果，保證該課程的教學(xué)質(zhì)量。通過開展了研究性學(xué)習(xí)，使自己選擇感興趣的車輛電子控制相關(guān)的題目，開展小課題的研究工作，這樣不但增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

二、《車輛電子控制技術(shù)》課程研究型教學(xué)的具體方法

1.課程教學(xué)改革目標(biāo)。以任務(wù)模塊為基礎(chǔ)、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，圍繞設(shè)定的學(xué)習(xí)任務(wù)模塊進(jìn)行研究，以提高學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，掌握該課程的基本理論、基本方法和基本技能。

2.課程教學(xué)改革方案。①制定學(xué)習(xí)任務(wù)模塊。《車輛電子控制技術(shù)》的研究型教學(xué)內(nèi)容共制定了18個(gè)學(xué)習(xí)模塊（專題），每個(gè)模塊共1學(xué)時(shí)講授，共18學(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)任務(wù)模塊主要有：發(fā)動(dòng)機(jī)供油控制、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制、發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒技術(shù)、防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、線控制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（ASR）、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESP）、自動(dòng)變速系統(tǒng)控制、無級(jí)變速控制、電控懸架系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、安全氣囊（SRS）、倒車防撞控制系統(tǒng)、防盜控制系統(tǒng)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)座椅、智能前照燈控制系統(tǒng)、電控雨刮系統(tǒng)等。②劃分學(xué)習(xí)小組《車輛電子控制技術(shù)》共有34個(gè)學(xué)生選了此課程，共劃分6個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組5～6人不等。③教學(xué)安排主要要點(diǎn)是：開學(xué)2周內(nèi)負(fù)責(zé)分配完各專題，并提出各專題的要求，列出主要參考文獻(xiàn)；每個(gè)小組分配3～4個(gè)專題，使每個(gè)專題有3個(gè)小組負(fù)責(zé)；各小組分別在課余時(shí)間查找資料，按要求歸納整理讀書報(bào)告，制作PPT；每2節(jié)課由3個(gè)小組分別用自制的PPT講授15分鐘，其他同學(xué)提問5分鐘，總體時(shí)間控制在60分鐘；最后主講老師點(diǎn)評(píng)每個(gè)小組的講授內(nèi)容，并現(xiàn)場(chǎng)給予各小組的得分，時(shí)間為30分鐘；每個(gè)小組的每一位成員至少主講一次。

3.輔導(dǎo)答疑措施。①組建一個(gè)課程輔導(dǎo)答疑小組。本學(xué)期初，組建了該課程的輔導(dǎo)答疑小組，該小組的成員主要由主講老師、實(shí)驗(yàn)老師、碩士研究生、博士研究生等構(gòu)成。輔導(dǎo)答疑小組成員名單：魯植雄、劉奕貫、白學(xué)峰、李曉勤、常江雪、郭兵、金月、姜春霞、周偉偉等。②籌建了該課程的QQ群。本學(xué)期初，籌建了一個(gè)《車輛電子控制技術(shù)》課程答疑QQ群，在網(wǎng)上隨時(shí)回答與指導(dǎo)學(xué)生。QQ群名稱：車輛電子控制技術(shù)論壇；QQ群號(hào)：118062691；群成員人數(shù)：44人。

4.成績(jī)?cè)u(píng)定方法。該課程成績(jī)由以下三部分構(gòu)成：①每個(gè)小組的3次PPT報(bào)告與回答問題情況，占40%；②每人的3篇專題讀書報(bào)告，占40%；③每人在課程QQ群的活動(dòng)情況、平時(shí)出勤、作業(yè)等，占20%。

三、實(shí)施過程

該課程的教學(xué)改革得到車輛工程91～93班學(xué)生的大力支持和參加，每個(gè)小組從第2周起獲得3個(gè)任務(wù)模塊后，各小組成員根據(jù)各模塊設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和考核要求，自主查找相關(guān)的中文與外文資料。進(jìn)行整理與歸納，研討模塊的主題，撰寫讀書報(bào)告和模塊論文報(bào)告。根據(jù)歸納總結(jié)的模塊內(nèi)容，學(xué)會(huì)PPT，以小組為單位宣講制作的PPT，并集體回答問題，每位同學(xué)均上臺(tái)主講1～2次。積極上網(wǎng)參加《車輛電子控制技術(shù)論壇》，能主動(dòng)發(fā)貼子，老師回答問題時(shí)能進(jìn)行相互互動(dòng)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。

四、實(shí)施效果

1.培養(yǎng)了學(xué)生自主獲取知識(shí)的方法技巧。各小組成員根據(jù)各模塊設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和考核要求，學(xué)會(huì)自主查找相關(guān)的中文與外文參考資料。98%的學(xué)生在調(diào)查問卷中回答：學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究能力明顯提高。

2.培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)方法。在老師的指導(dǎo)下，每個(gè)小組根據(jù)搜集到的資料，進(jìn)行整理與歸納，研討模塊的主題，撰寫讀書報(bào)告和模塊論文報(bào)告，或者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方案。100%的學(xué)生在調(diào)查問卷中回答：認(rèn)同該課程采用的教學(xué)模式。

3.訓(xùn)練了制作PPT能力。根據(jù)歸納總結(jié)的模塊內(nèi)容，學(xué)會(huì)制作界面友好的PPT。

4.培養(yǎng)了學(xué)生講解與回答問題能力。每一個(gè)專題均由2名學(xué)生主講15～20分鐘，既掌握了本專題的主要內(nèi)容，又培養(yǎng)了演講技巧。另外，講授后，其他同學(xué)提出一些對(duì)本專題相關(guān)問題，小組全體成員集體回答問題，進(jìn)一步提高了對(duì)本專題內(nèi)容的掌握，也鍛煉了回答問題能力。

五、對(duì)研究型教學(xué)的認(rèn)識(shí)與體會(huì)

1.增加了教師的工作量。要想使一個(gè)學(xué)習(xí)模塊（專題）在1學(xué)時(shí)內(nèi)講授完，并能活躍課堂氣氛，使學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師需要花更多的時(shí)間，主要體現(xiàn)在：①要花更多的時(shí)間去掌握每個(gè)專題內(nèi)容，否則很難回答學(xué)生的提問；②要花時(shí)間查看學(xué)生制作的PPT，查看PPT內(nèi)容是否包涵了本專題需要講授的內(nèi)容？PPT界面是否友好？③要花時(shí)間在QQ群上回答學(xué)生的問題；④要花時(shí)間輔導(dǎo)、批改學(xué)生的讀書報(bào)告。

2.增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。①需要花時(shí)間閱讀教材及參考資料，自學(xué)、討論、理解講授的內(nèi)容；②需要花時(shí)間制作PPT，對(duì)有的學(xué)生來說，是很難的一件事情；③需要花時(shí)間撰寫3篇課程；④需要在QQ群上發(fā)帖子

3.教師點(diǎn)評(píng)是關(guān)鍵。一個(gè)專題能否使全體學(xué)生掌握、課程氣氛是否活躍，教師的最后點(diǎn)評(píng)是關(guān)鍵。點(diǎn)評(píng)的內(nèi)容既要包涵本專題的核心內(nèi)容，又要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，所以，點(diǎn)評(píng)要精練、精彩。

六、繼續(xù)實(shí)施研究型教學(xué)有待改進(jìn)的地方

1.完善各專題教學(xué)要求。進(jìn)一步完善每個(gè)專題的教學(xué)要求及相關(guān)參考文獻(xiàn)，列舉一些思考問題，使學(xué)生能小組進(jìn)行討論，以掌握各專題的內(nèi)容。

2.加強(qiáng)小組學(xué)習(xí)。每個(gè)專題應(yīng)以在小組共同討論的基礎(chǔ)上完成學(xué)習(xí)要求，但有一些專題只有某一小組成員完成，其他人員未參加的現(xiàn)象，需要進(jìn)一步探討小組學(xué)習(xí)模式。

3.加強(qiáng)課程論文撰寫質(zhì)量。撰寫課程論文需要花很多時(shí)間。為此，今后將列舉相關(guān)參考文獻(xiàn)，指定主要參考文獻(xiàn)，要求學(xué)生根據(jù)指定的參考文獻(xiàn)閱讀后撰寫課程論文。

《車輛電子控制技術(shù)》進(jìn)行研究型教學(xué)改革，受到大部分學(xué)生和教師的肯定和好評(píng)，全面提升了車輛工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平和綜合素質(zhì)，增加了畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。改革實(shí)施以來，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力普遍得到加強(qiáng)。學(xué)生通過實(shí)踐平臺(tái)和實(shí)踐科研項(xiàng)目完成了包括汽車電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、智能倒車、自動(dòng)泊車、巡航控制等項(xiàng)目。先后在“全國(guó)大學(xué)生F1賽車大賽”、“全國(guó)節(jié)能賽車比賽”等競(jìng)賽中獲得了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的熱情與學(xué)習(xí)興趣。但也不能過度夸大一種教學(xué)模式的作用，每一種教學(xué)方式均有適應(yīng)性。研究型教學(xué)一定要有研究課題基礎(chǔ)，所以，研究型教學(xué)優(yōu)適于高等院校的專業(yè)課教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的元典精神、質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神。

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篇3

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17.我國(guó)精細(xì)化工行業(yè)存在的問題及對(duì)策

18.精細(xì)化工的發(fā)展趨勢(shì)以及如何發(fā)展綠色精細(xì)化工

19.我國(guó)精細(xì)化工行業(yè)現(xiàn)狀和“十三五”發(fā)展規(guī)劃

20.精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

21.廣東省精細(xì)化工發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策

22.精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

23.生物催化在精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用(上)

24.淺談綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)

25.基于現(xiàn)代精細(xì)化工發(fā)展初探

26.對(duì)遼寧省精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃的建議

27.生物催化在精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用(下)

28.我國(guó)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

29.晉煤集團(tuán)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

30.淺談“十二五”期間精細(xì)化工發(fā)展方向

31.廣東省精細(xì)化工現(xiàn)狀與發(fā)展

32.論我國(guó)精細(xì)化工的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

33.精細(xì)化工課程群的整合及改革實(shí)踐

34.淺析我國(guó)精細(xì)化工的現(xiàn)狀與前景

35.精細(xì)化工領(lǐng)域過程系統(tǒng)工程技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)探討

36.我國(guó)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、存在的問題及其對(duì)策分析

37.21世紀(jì)精細(xì)化工的發(fā)展

38.精細(xì)化工的發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)

39.綠色精細(xì)化工可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

40.地方本科院校精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

41.對(duì)中國(guó)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)思考

42.精細(xì)化工的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與遼寧的比較優(yōu)勢(shì)

43.淺析精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)對(duì)深圳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要意義

44.精細(xì)化工專業(yè)課教學(xué)中的綠色化學(xué)探討

45.加快發(fā)展我國(guó)綠色精細(xì)化工

46.熱點(diǎn)精細(xì)化工中間體生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展導(dǎo)向

47.淺議精細(xì)化工生產(chǎn)企業(yè)成本控制

篇4

[1]楊柳，姜海濤.淺談現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及創(chuàng)新[J].機(jī)電信息，2013（03）：155+157.

[2]王科煒，樊百林.中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)思維在現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)（下旬），2013（09）：143-144.

[3]賀春華，張湘?zhèn)?，呂文閣.傳統(tǒng)優(yōu)化算法與競(jìng)選算法應(yīng)用于機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的比較[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（03）：46-50.

[4]宋昊妍.論現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)電技術(shù)，2015.

[5]劉毅.現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2013.

機(jī)械設(shè)計(jì)論文參考文獻(xiàn)：

[1]馬恒強(qiáng)，邱亮.淺析工業(yè)設(shè)計(jì)理念在現(xiàn)代礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].山東煤炭科技，2013（01）：149-151.

[2]封麗琴.CAD技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（28）：123.

[3]毛銀氚.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].裝備制造技術(shù).2012.

[4]周一鳴，索春英.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2011.

[5]丁繼斌，封士彩.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其控制技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007

[6]魏玉新.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究[J].裝備制造，2009

機(jī)械設(shè)計(jì)論文參考文獻(xiàn)：

[1]毛銀氚.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].裝備制造技術(shù).2012.

[2]周一鳴，索春英.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2011.

[3]劉志峰，劉光復(fù).綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)與可持續(xù)發(fā)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，1997，(01).

篇5

環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識(shí)單元，代表環(huán)境科學(xué)各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的不同方向，知識(shí)點(diǎn)分核心和選修兩種，核心知識(shí)單元是所有環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。

 

其中，專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境問題，核心知識(shí)點(diǎn)包括水環(huán)境問題、大氣環(huán)境問題、固體廢物污染、全球環(huán)境問題，選修知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論，選修知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。

 

專業(yè)原理類核心知識(shí)單元包括：①生態(tài)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測(cè)原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運(yùn)動(dòng)規(guī)律及演化過程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過程。

 

專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)單元包括：①水污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、土壤污染監(jiān)測(cè)、物理性污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評(píng)價(jià)，核心知識(shí)點(diǎn)包括項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)、戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)。⑦環(huán)境規(guī)劃，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。

 

專業(yè)管理類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境管理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段，選修知識(shí)點(diǎn)包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實(shí)踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實(shí)踐。②環(huán)境法律，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國(guó)際環(huán)境法。

 

專業(yè)實(shí)踐類核心知識(shí)單元包括：①專業(yè)實(shí)習(xí)，核心知識(shí)點(diǎn)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)。②科研實(shí)踐，核心知識(shí)點(diǎn)包括觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計(jì)，核心知識(shí)點(diǎn)包括文獻(xiàn)查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。

 

二、建立核心課程體系

 

圍繞環(huán)境科學(xué)專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識(shí)單元，建立核心課程體系，承載核心知識(shí)點(diǎn)。各門核心課程圍繞核心知識(shí)點(diǎn)組織基本理論、研究前沿、基本方法、實(shí)踐案例等內(nèi)容，形成系統(tǒng)。同時(shí)，設(shè)置先導(dǎo)課，為核心課程和核心知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。例如，“環(huán)境化學(xué)”課程，就需要無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測(cè)等課程作為先導(dǎo)課，提供環(huán)境化學(xué)課程各知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。

 

專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體。“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅(jiān)持“起點(diǎn)高、容量大和觀點(diǎn)新”的教學(xué)宗旨，系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容，注重學(xué)生基本知識(shí)、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng)，課程已經(jīng)建設(shè)為國(guó)家精品課程，并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法，以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展，該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開大學(xué)精品課程。

 

專業(yè)原理類核心知識(shí)由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?！碍h(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念，結(jié)合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理，環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨，環(huán)境污染控制與修復(fù)過程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理，“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評(píng)為國(guó)家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識(shí)，城市氣候的基本特征，地球上水的循環(huán)過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過程，地圖的基本概念、特征、組成要素、我國(guó)基本比例尺地形圖的分幅和編號(hào)的基本方法，地形圖的應(yīng)用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法，要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因，以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程。 專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體?！碍h(huán)境工程學(xué)”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測(cè)”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案、選擇監(jiān)測(cè)方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測(cè)試結(jié)果的分析評(píng)價(jià)，掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測(cè)定及質(zhì)量控制等方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)問題的分析和解決能力，該課程被評(píng)為天津市精品課程;“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評(píng)價(jià)與規(guī)劃知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

 

專業(yè)管理類核心知識(shí)由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體，“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和主要原理、中國(guó)環(huán)境管理的原則與政策、中國(guó)環(huán)境管理的體制與制度、中國(guó)環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國(guó)環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。

 

三、圍繞三條主線推動(dòng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)

 

1.環(huán)境問題識(shí)別和分析主線

 

環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系，其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問題的識(shí)別和分析，形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實(shí)踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問題識(shí)別和分析，組織核心知識(shí)單元、核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密，便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。

 

另一方面，在我國(guó)當(dāng)前發(fā)展階段，資源環(huán)境限制與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出，迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專業(yè)人才，應(yīng)對(duì)污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國(guó)面對(duì)的實(shí)際環(huán)境問題，針對(duì)性培養(yǎng)專業(yè)人才，建立起環(huán)境問題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系，建立以環(huán)境問題識(shí)別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式，搭建對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，有利于為國(guó)家培養(yǎng)具備解決實(shí)際環(huán)境問題能力的急需人才。

 

2.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)主線

 

堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，圍繞核心知識(shí)單元和核心知識(shí)點(diǎn)，搭建專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，建立實(shí)踐教學(xué)基地群，嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的有效補(bǔ)充作用。

 

(1)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識(shí)單元和核心課程，開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。著重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)安全、藥品管理等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。

 

(2)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)。合理安排專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間，既能促進(jìn)核心知識(shí)的理解和認(rèn)知，又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。圍繞核心知識(shí)點(diǎn)搭建專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)平臺(tái)，建立教學(xué)實(shí)習(xí)基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，建立環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)?？萍脊?、垃圾處理廠等實(shí)踐教學(xué)基地，形成實(shí)踐教學(xué)基地群，提供直觀認(rèn)識(shí)環(huán)境科學(xué)專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中具體應(yīng)用的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)知識(shí)運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

 

(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開展實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過程，系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力。

 

3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線

 

營(yíng)造制度、平臺(tái)、師資環(huán)境，建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過國(guó)家級(jí)、省市級(jí)、校級(jí)、院級(jí)各級(jí)別科研立項(xiàng)機(jī)會(huì)，搭建“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)院創(chuàng)新立項(xiàng)”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)，為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項(xiàng)機(jī)會(huì)，逐步提高項(xiàng)目研究質(zhì)量，嚴(yán)格過程管理，保障創(chuàng)新立項(xiàng)覆蓋面。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作、教師交流、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高團(tuán)隊(duì)合作與交流能力，鼓勵(lì)學(xué)生科研成果報(bào)獎(jiǎng)。

 

四、核心課程質(zhì)量保障

 

(1)國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)獲批為國(guó)家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。特色專業(yè)結(jié)合南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念，面向國(guó)際社會(huì)發(fā)展及現(xiàn)實(shí)中國(guó)社會(huì)大背景下的特征需求，同時(shí)考慮到學(xué)科本身的實(shí)踐特征、時(shí)代特征和應(yīng)用特征，推動(dòng)與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補(bǔ)益的數(shù)個(gè)社會(huì)實(shí)踐與互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。

 

(2)精品課程群建設(shè)。提出并實(shí)踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路，逐步推動(dòng)各門課程精品建設(shè)，形成“精品課程群”體系，有效保障環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。

 

(3)國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

 

(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識(shí)的載體，教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的效果，自編出版環(huán)境科學(xué)專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國(guó)家級(jí)精品教材《環(huán)境化學(xué)》，4本“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。

 

(5)推動(dòng)天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)踐和創(chuàng)新平臺(tái)。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，搭建“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，探索“堅(jiān)守教學(xué)神圣，轉(zhuǎn)變師生角色，強(qiáng)化開放綜合，學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果，學(xué)生教學(xué)效果突出。

 

(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實(shí)踐，制訂“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度”“主講教師競(jìng)聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評(píng)議和學(xué)生評(píng)議)”等規(guī)章機(jī)制，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過程管理。

 

實(shí)行環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制，實(shí)現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備，有效地促進(jìn)了全體教師對(duì)本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué)，優(yōu)化教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效果。

 

篇6

中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2012)02-0006-02

The development and research of fuzzy logic and fuzzy control technology

Abstract: According to the new development of the modern industrial control field of fuzzy control technology, an overview of the basic theory and the development status of the field, look to the future development applications.

Keywords: fuzzy control; application development; adaptive control.

1、引言

在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，出現(xiàn)了智能控制的新趨勢(shì)，即以機(jī)器模擬人類思維模式，采用推理、演繹和歸納等手段，進(jìn)行生產(chǎn)控制，這就是人工智能。其中專家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能的幾個(gè)重點(diǎn)研究熱點(diǎn)。相對(duì)于專家系統(tǒng)，模糊邏輯屬于計(jì)算數(shù)學(xué)的范疇，包含有遺傳算法，混沌理論及線性理論等內(nèi)容，它綜合了操作人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于應(yīng)用、抗干擾能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、便于控制和自適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來，在過程控制、建摸、估計(jì)、辯識(shí)、診斷、股市預(yù)測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和軍事科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為深入開展模糊控制技術(shù)的研究應(yīng)用，本文綜合介紹了模糊控制技術(shù)的基本理論和發(fā)展?fàn)顩r，并對(duì)一些在電力電子領(lǐng)域的應(yīng)用作了簡(jiǎn)單介紹。

2、模糊邏輯與模糊控制

2.1 模糊邏輯與模糊控制的概念

1965年，加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)專家Lofty Zadeh提出“模糊邏輯”的概念，其根本在于區(qū)分布爾邏輯或清晰邏輯，用來定義那些含混不清，無法量化或精確化的問題，對(duì)于馮諾依曼開創(chuàng)的基于“真－假”推理機(jī)制，以及因此開創(chuàng)的電子電路和集成電路的布爾算法，模糊邏輯填補(bǔ)了特殊事物在取樣分析方面的空白。在模糊邏輯為基礎(chǔ)的模糊集合理論中，某特定事物具有特色集的隸屬度，他可以在“是”和“非”之間的范圍內(nèi)取任何值。而模糊邏輯是合理的量化數(shù)學(xué)理論，是以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為為根本去處理這些非統(tǒng)計(jì)不確定的不精確信息。

模糊控制是基于模糊邏輯描述的一個(gè)過程的控制算法。對(duì)于參數(shù)精確已知的數(shù)學(xué)模型，我們可以用Berd圖或者Nyquist圖來分析家其過程以獲得精確的設(shè)計(jì)參數(shù)。而對(duì)一些復(fù)雜系統(tǒng)，如粒子反應(yīng)，氣象預(yù)報(bào)等設(shè)備，建立一個(gè)合理而精確的數(shù)學(xué)模型是非常困難的，對(duì)于電力傳動(dòng)中的變速矢量控制問題，盡管可以通過測(cè)量得知其模型，但對(duì)于多變量的且非線性變化，起精確控制也是非常困難的。而模糊控制技術(shù)僅依據(jù)與操作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和直觀推斷，也依靠設(shè)計(jì)人員和研發(fā)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累，它不需要建立設(shè)備模型，因此基本上是自適應(yīng)的，具有很強(qiáng)的魯棒性。歷經(jīng)多年發(fā)展，已有許多成功應(yīng)用模糊控制理論的案例，如Rutherford，Carter 和Ostergaard分別應(yīng)用與冶金爐和熱交換器的控制裝置。

2.2 分析方法探討

工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是探討問題的前提，由于難以對(duì)非線性和不統(tǒng)一的描述，做出判斷，因此模糊控制系統(tǒng)的分析方法的穩(wěn)定性分析一直是一個(gè)熱點(diǎn)，綜合近年來各位學(xué)者的發(fā)表的論文,目前系統(tǒng)穩(wěn)定性分析有以下集中:

(1)李普亞諾夫法:基于直接法的離散時(shí)間(D-T)和連續(xù)時(shí)間模糊控制的穩(wěn)定性分析和設(shè)計(jì)方法,相對(duì)而言起穩(wěn)定條件比價(jià)保守。

(2)滑動(dòng)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析法。

(3)圓穩(wěn)定性判據(jù)方法:利用扇區(qū)有界非線性概念,根據(jù)穩(wěn)定判據(jù)可推導(dǎo)模糊控制的穩(wěn)定性。

(4)POPOV判據(jù)。

(5)其他方法如關(guān)系矩陣分析法，超穩(wěn)定理論，相平面法，矩陣不等式或凸優(yōu)化法，模糊穴穴映射等，詳細(xì)資料及有關(guān)文獻(xiàn)很多，在此不再一一贅述。

2.3 模糊控制的設(shè)置設(shè)計(jì)

模糊控制的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，一般而言，采取的設(shè)計(jì)步驟和工具比較規(guī)范．其中模糊控制器一般采用專用軟硬件，通用型的硬件芯片在目前市場(chǎng)上比較多，其中主流產(chǎn)品如表1所示．而專用IC發(fā)展也很迅速，它把專用IC和軟件控制器集成在一起。

設(shè)計(jì)過程中，一般采取的設(shè)計(jì)步驟為：

(1)綜合考慮該課題能否采用模糊控制系統(tǒng)。即考慮采用常規(guī)控制方式的可能。

(2)從設(shè)備操作人員處獲取盡可能多的信息。

(3)選取可能的數(shù)學(xué)模型，如果用常規(guī)方法設(shè)計(jì)，估計(jì)設(shè)備的性能特點(diǎn)。

(4)確定模糊邏輯的控制對(duì)象。

(5)確定輸入輸出變量。

(6)確定所確定的各個(gè)變量的歸屬范圍。

(7)確定各變量的對(duì)應(yīng)規(guī)則。

(8)確定比例系數(shù)。

(9)如果有現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型，用已確定的模糊控制器對(duì)系統(tǒng)仿真，觀測(cè)設(shè)備性能，并不斷調(diào)整規(guī)則和比例系數(shù)直到達(dá)到滿意性能。否則重新設(shè)計(jì)模糊控制器。

(10)實(shí)時(shí)運(yùn)行控制器，不斷調(diào)整以達(dá)到最佳性能。

3、模糊控制應(yīng)用與前景展望

作為人工智能的一種新研究領(lǐng)域，模糊控制吸收借鑒了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和其他新技術(shù)的精華，在諸多領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展．在新型的電力電子和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，有些專家在線性功放的加設(shè)條件下，把模糊控制應(yīng)用于為基礎(chǔ)的伺服電機(jī)控制中，在把模糊控制系統(tǒng)與PID及模型參考自適應(yīng)控制（MRAC）進(jìn)行比較后證明了模糊控制方法的優(yōu)越性．另有專家開發(fā)了應(yīng)用于矢量控制感應(yīng)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制器，其控制方框圖如圖1所示：

模糊控制作為一項(xiàng)正在發(fā)展的新技術(shù)，目前在大多數(shù)專家還把主要精力放在應(yīng)用系統(tǒng)研究上，并取得了相當(dāng)?shù)某晒?，但在理論研究和系統(tǒng)分析上還是相對(duì)落后的，以至于一些學(xué)者質(zhì)疑其理論依據(jù)和有效性．鑒于此可以明確得知：模糊控制理論和實(shí)踐的結(jié)合仍有待于進(jìn)一步探索．其發(fā)展前景是十分誘人的，而且在近年來，其理論研究也取得了顯著進(jìn)展．在近四十年的發(fā)展進(jìn)程中，模糊控制也有一些局限性：(1)控制精度低，性能不高，穩(wěn)定性較差；(2)理論體系不完整；(3)自適應(yīng)能力低．對(duì)于這些弱點(diǎn)，模糊控制與一些其他新技術(shù)，比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN），遺傳算法相結(jié)合，向更高層次的應(yīng)用發(fā)展拓展了巨大的空間。

4、結(jié)語

模糊控制作為一門綜合應(yīng)用范例，在全球信息化浪潮的推動(dòng)下，在未來的幾十年中，必將對(duì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展注入新的活力，有專家認(rèn)為，下一代工控的基礎(chǔ)是模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，混沌理論為支柱的人工智能．隨著模糊控制理論研究的日益完善和深入，應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大和配套IC的研發(fā)制造，模糊控制將給工控領(lǐng)域的發(fā)展開辟光明的應(yīng)用前景，同時(shí)也給各領(lǐng)域的研究人員提出了更重大的任務(wù)。

篇7

從學(xué)術(shù)的角度來看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力和磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場(chǎng)的能量。

1 電力電子的研究方向

就目前情況而言，我國(guó)電力電子的研究范圍與研究?jī)?nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究?jī)?nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究?jī)?nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 我國(guó)電力電子發(fā)展中存在的問題

當(dāng)前的主要問題是：中國(guó)的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國(guó)生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國(guó)的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。

在過去，雖然我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，先后引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，已開始注意到國(guó)內(nèi)突出的問題，從表面上看，雖然對(duì)引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國(guó)產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國(guó)公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品在核心技術(shù)。

目前國(guó)外和問題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國(guó)內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗(yàn)的重大項(xiàng)目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)展開，隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?gòu)闹绷靼l(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開：

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開辟了新的途徑

高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開啟和關(guān)閉，成為一個(gè)在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實(shí)現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計(jì)劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關(guān)頻率將是一個(gè)非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。

2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論

交流電機(jī)交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變控制對(duì)象，變頻調(diào)速控制，電機(jī)控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動(dòng)態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點(diǎn)。 70年代初提出研究交流電機(jī)的控制過程的動(dòng)態(tài)，不僅要控制每個(gè)變量的振幅，而控制的階段，為了實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動(dòng)態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個(gè)新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測(cè)量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過微處理器實(shí)現(xiàn)，為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。

4 結(jié)論

雖然我國(guó)電力電子與電力系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面還沒有打破。

篇8

中圖分類號(hào)：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

自動(dòng)控制學(xué)科是近幾十年來了發(fā)展起來的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)近年來的發(fā)展。自動(dòng)化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對(duì)迅速提升我國(guó)綜合國(guó)力具有重要和積極作用。

自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。

自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.

自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對(duì)象）自動(dòng)地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動(dòng)控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對(duì)象或被控過程的特性等方面的知識(shí)；自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計(jì)算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動(dòng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動(dòng)化領(lǐng)域的重要組成部分。

自動(dòng)控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無論是在航空、航海、汽車和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國(guó)防工業(yè)上，或是圖書資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對(duì)于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來解決實(shí)際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。

一、自動(dòng)化控制原理

自動(dòng)化控制有半自動(dòng)與全自動(dòng)化

例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)；全自動(dòng)人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過程的控制技術(shù)；半自動(dòng)化控制要人通過設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動(dòng)力的參與。

自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

自動(dòng)化控制理論是自動(dòng)化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。

二、自動(dòng)化控制的應(yīng)用

2.1過程自動(dòng)化

石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動(dòng)化控制。一般采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng)，對(duì)加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。

2.2機(jī)械制造自動(dòng)化

這是機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

2.3管理自動(dòng)化

工廠或事業(yè)單位的人、財(cái)、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺(tái)具有高速處理大量信息能力的計(jì)算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。

三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對(duì)象所組成。

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念

自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。

自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。

四、自動(dòng)控制系統(tǒng)特點(diǎn)

自動(dòng)控制能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。

自動(dòng)控制系統(tǒng)理論

自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。

自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。

結(jié)束語：

隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來會(huì)帶給人們更多的便利。

篇9

單片機(jī)把通過測(cè)量元件、變送單元和A／D轉(zhuǎn)換接口送來的數(shù)字信號(hào)直接反饋到輸入端與設(shè)定值進(jìn)行比較。然后，對(duì)其偏差按某種控制算法進(jìn)行計(jì)算，所得數(shù)字量輸出信號(hào)經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換接口直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置，對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其保持在設(shè)定值上。

在電氣時(shí)代的今天，電動(dòng)機(jī)一直在現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活中起著十分的重要的作用。無論是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、醫(yī)療衛(wèi)生、上午與辦公設(shè)備，還是在日常的生活中的家用電器，都大量地使用著各種各樣的電動(dòng)機(jī)。對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制可分為簡(jiǎn)單控制和復(fù)雜控制兩種，簡(jiǎn)單控制是只對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。這類控制可通過繼電器、可編程控制器和開關(guān)元件來實(shí)現(xiàn)。復(fù)雜控制是只對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)矩，電壓、電流等物理量進(jìn)行控制，而且有時(shí)往往需要非常精確的控制。以前對(duì)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單控制的應(yīng)用很多，但是，隨著現(xiàn)代步伐的邁進(jìn)，人們對(duì)自動(dòng)化的要求越來越高，使電動(dòng)機(jī)的復(fù)雜控制逐漸成為主流。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

PID控制器最先出現(xiàn)在模擬控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的模擬控制器PID控制是通過硬件（電子元件和液壓元件）來實(shí)現(xiàn)它的功能。隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，把他一直到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中來，將原來的硬件實(shí)現(xiàn)的功能用軟件來代替，因此稱為數(shù)字PID控制器，所形成的一整套算術(shù)則稱為數(shù)字PID算術(shù)。數(shù)字PID控制器與模擬PID控制器相比，具有非常強(qiáng)的靈活性。電動(dòng)機(jī)的的控制技術(shù)的發(fā)展得力于微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成就。正是這些技術(shù)的進(jìn)步使電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)在近二十年內(nèi)發(fā)生了翻天覆地的變化。其中電動(dòng)機(jī)的控制部分已由模擬控制逐漸讓位予以單片機(jī)為主的微機(jī)處理控制，形成數(shù)字與模擬的混合控制系統(tǒng)和純數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用，并正相全數(shù)字控制方向發(fā)展。電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分所用的功率器件經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代，目前開關(guān)速度更快，控制更容易的全控制功率件MOSFET和IGBT成為主流。功率器件控制條件的變化和微電子技術(shù)的使用也使新型的電動(dòng)機(jī)控制方法能夠得到實(shí)現(xiàn)，脈寬調(diào)控方法、變頻技術(shù)在直流調(diào)速

由單片機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的控制器具有以下特點(diǎn)：

1．使電路更簡(jiǎn)單。

模擬電路為了實(shí)現(xiàn)控制邏輯需要很多電子元件，使電路復(fù)雜。采用微機(jī)處理后，絕大多數(shù)控制邏輯可通過軟件來實(shí)現(xiàn)。

2．可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制。

為基礎(chǔ)理由很強(qiáng)的邏輯功能，運(yùn)算速度快、精度高，與大容量的存儲(chǔ)單元，因此有能力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制。

3．靈活性和適應(yīng)性

微處理得控制方式是由軟件來完成的。如果需要修改控制規(guī)律，一般不必修改系統(tǒng)的硬件電路，只修改程序即可。在系統(tǒng)調(diào)試和升級(jí)時(shí)，可以不斷嘗試選擇最優(yōu)參數(shù)，非常方便。

4．無需零點(diǎn)飄逸，控制精度高

數(shù)字控制不會(huì)出現(xiàn)模擬電路中經(jīng)常出現(xiàn)的零點(diǎn)漂移問題。無論被控制量的大小，都可以保證足夠的控制精度。

5．可提供人機(jī)界面，多機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作

現(xiàn)在普遍采用單片機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的控制器。實(shí)際上可作為電動(dòng)機(jī)控制器的元件還有很多種，例如工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、可編程控制器、數(shù)字信號(hào)處理器。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)科委功能強(qiáng)大，它有極高的速度、強(qiáng)大的運(yùn)算能力和接口功能、方便的軟件環(huán)境；但由于成本太高、體積大，所以只用于大型控制系統(tǒng)。

可編程控制器則正好相反，它只能完成邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)和簡(jiǎn)單的運(yùn)算。由于功能太弱，所以它只能用于簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)控制。

單片機(jī)介于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和可編程控制器之間，它有較強(qiáng)的控制功能，低廉的成本。人們?cè)谶x擇電動(dòng)機(jī)的控制器時(shí)，常常是再先滿足功能的需要的同時(shí)，優(yōu)先選擇成本低的控制器。因此，單片機(jī)往往成為優(yōu)先選擇的目標(biāo)。從最近的統(tǒng)計(jì)數(shù)字也可以看出，世界上每年要有25億片各種單片機(jī)投入使用。彈片及時(shí)目前世界上使用量最大的微機(jī)處理器。

三、主要內(nèi)容與待解決的問題

主要內(nèi)容:

1、學(xué)習(xí)直流電動(dòng)機(jī)原理及驅(qū)動(dòng)技術(shù)，掌握數(shù)字PID控制技術(shù)；

2、完成相關(guān)設(shè)備的接口硬件設(shè)計(jì)；

3、通過MCS-51單片機(jī)編寫軟件控制程序；

4、系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，寫出相應(yīng)的使用說明。

現(xiàn)有條件： 直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)、MCS-51單片機(jī)、微型計(jì)算機(jī)

重點(diǎn)解決的問題：

利用數(shù)字PID技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制

四、設(shè)計(jì)方法與實(shí)施方案

畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施主要是結(jié)合直流電動(dòng)機(jī)及單片機(jī)的理論知識(shí)，利用與其配套的實(shí)驗(yàn)箱，完成預(yù)期要解決的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，從而對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié)，通過數(shù)字PID技術(shù)提高電動(dòng)機(jī)的效率。通過收集各種資料，完成畢業(yè)論文的撰寫。

五．進(jìn)度計(jì)劃 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的相關(guān)資料的收集與整理，熟悉系統(tǒng)的相關(guān)操作和原理，完成開題報(bào)告。

第3周至第4周

系統(tǒng)學(xué)習(xí)直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)動(dòng)機(jī)原理，完成硬件安裝與線路聯(lián)接。

第5周至第12周

系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)字PID控制技術(shù)、數(shù)字濾波技術(shù)。通過MCS-51單片機(jī)編寫軟件控制程序；完成直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)；

第13周至第14周

聯(lián)機(jī)調(diào)試；開始整理相關(guān)資料，撰寫使用說明書和畢業(yè)論文。

第15周至第16周

全面完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備進(jìn)行答辯

預(yù)期成果：通過該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，為實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)字化控制奠定基礎(chǔ)。

六、參考資料

[1] 全.直流電動(dòng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用技巧 北京：科技出版社

[2] 何立民.單片機(jī)初級(jí)教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社

[3] 孫涵芳、徐愛卿. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社

[4] 郝鴻安. 常用數(shù)字集成電路應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社

篇10

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺(tái)階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

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