前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的電氣工程自動化論文(3篇),希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1本專業實踐教學現狀
目前,本專業實際授課按學時分配為:公共基礎課892學時,學科基礎課751學時,專業主干課589學時(其中實踐占112學時),專業方向課290/341學時(含實踐課14/34學時)。在專業主干課的實踐112學時中驗證性實驗72學時,綜合性實驗18學時,設計性實驗22學時。由此可見,實踐學時的數量有限,而且以驗證性實驗為主,學生即使不認真做實驗和測試,也可以推算出實驗數據和結果,為實驗而實驗,沒有一點自己的想法和體會。這種實驗缺乏綜合性、創新性、研究性,制約了學生對專業興趣的培養,無法達到提高學生動手能力、研究創新能力的目的。在實驗設備與方法上,多采用設計好的微機原理、自動控制原理等實驗箱,其元件符號都標示得很清楚,學生只要對照實驗指導書,便可以輕松地完成實驗,沒有要求學生主動思考元器件的工作原理以及在實際電路中如何使用等問題,在這種實驗模式下教出來的學生,思想僵化,無自主學習的主動性,結果是實驗做了卻沒有收獲,對實驗過程中產生的問題不深究,更談不上分析、解決問題。學生只會動口,不會動手,何談科研,何談創新,何談競爭力。另外,電氣這東西看不見、摸不著,只能從其表現出來的形式來認識它。因此電氣工程及其自動化的實習基地是不可或缺的。目前,我校自身沒有專門的實習工廠和基地,學生實習依賴于企業,很多企業由于效益、保密、管理等原因不愿意接納,這無疑對學生在實踐過程中發現問題、解決問題的實際應用能力和創新能力的培養打了折扣。
2實踐課程體系的優化與改革
針對以上現狀和實踐教學中存在的諸多問題,又由于電氣工程及其自動化專業不僅要求學生有科學的、系統的、扎實的理論基礎,更要有過硬的動手能力,技術二次開發和創新的能力。因此,實踐課程體系應做如下的優化和改革:首先,在該專業課程設置和學時分配中增加實踐性課程的比重,特別是設計性實驗和綜合性實驗。在總學時不變的情況下,可適當地縮減公共基礎課的學時,用于增補實踐課學時的不足,增加學生實踐動手的機會和時間,直觀地學習效果更好。其次,優化教學內容,構建新的實踐課程體系框架。構建一個系統、科學的實踐教學體系是提高人才質量的重要保障,不要苛求大和全,但一定要重視精和新。具體操作可以從四個方面實現:1)減少驗證性實驗的項目數,增加設計性、綜合性實驗項目數,可將電子技術、PLC等實驗開設為綜合性、研究性實驗;2)內容相近又自成體系的實驗應將其有機結合起來,形成獨立的實踐課程體系;3)選擇實用性較強的專業軟件進入課程體系,安排學時,每學習一個專業軟件,要求學生熟練使用;4)增加實踐課程學分。目前學生在規定年限內修滿174.5學分即可畢業,其中實踐環節學分數為49學分,所占比例約為28%。這對工程專業學生來說比例太小。應適當調高比例達到35%左右,以滿足應用型人才培養需求。第三,改革實踐課程教學模式。打破傳統的“教與學”模式,推行框架式、項目式教學。即:教師下達實驗項目任務書或列出框架,由學生自行設計實驗步驟,選擇元器件,連接電路,測試性能,撰寫報告。報告中必須體現設計思路、實驗過程和結果。第四,改進實驗手段和設備,優化工程實驗效果。除驗證性實驗外,所有設計性、研究性實驗都不可能一次成功。現代科技的發展為我們提供了很多可能和便捷。因此,我們可以將設計性、研究性較強的實驗項目在計算機上先進行模擬實驗,了解實驗內容、操作程序和熟悉操作技能,然后再進入實驗室實際完成,有了模擬實驗的強化訓練,學生在實際操作上更有把握,更有信心,更安全,成功率也更高,達到優化實驗教學的效果。實驗室的設備或實驗平臺電器元件較隱蔽,線路的連接多為插頭式,學生在實驗過程中只是插插線、測測參數,只看到實驗的表面現象,“知其然,不知其所以然”,其教學效果可想而知。要提高學生的主動性、參與性和創新精神,不妨由學生自行確定參數,選擇元器件(必須為實際生產中使用的元器件),自行設計、測試調配。提高學生的學習興趣和主觀能動性,做到知行合一,大大提高實驗教學效果。第五,加強實踐教學基地建設。實踐基地是學生將所學理論知識轉換成實際應用、操作能力的一個重要場所,直接影響到教學效果和學生的成才,因此一方面要加大投入,增新改舊,加強相關技術實驗室、仿真實驗室、綜合實驗室的建設,以及電力電子、高低壓供配電、PLC和變頻器等專業內容的實習基地和場所的建設;另一方面在校外電機廠、供配電公司等相關企業設立定點實習基地。還可以校企聯手,在理論上、技術上互相溝通,互相幫助,發展形成產學研相結合的良好關系,讓學生盡早接觸社會和企業單位,了解行業發展信息與工業操作流程,激發學生學習興趣,提高實踐教學效果。第六,將創新教育與科技競賽相結合。通過各種培訓和競賽,強化綜合素質的訓練,激發學生的實踐創新興趣,如組織學生參加相關行業或專業培訓,鼓勵他們參加各級競賽(如:PLC大賽、電子設計大賽、智能機器人大賽等)。在參與過程中往往能學到書本上學不到的知識,通過一系列的專業實踐和綜合實踐,達到提高學生科研和綜合能力的目的,實現既定的人才培養目標。第七,抓好畢業實踐與設計(論文),把好實踐教學最后一道關。綜上所述,應用型本科專業要以提高學生的實踐動手能力和綜合素質為要,通過幾年的系統學習和訓練后,畢業實踐和設計就是檢測學生綜合能力和研究能力,能否獨立工作的一根杠桿。那么從選題開始就要緊密地聯系實際,必須與指導教師的科研課題或相關企業需要解決的實際問題掛鉤,進行思考、設計、測試、運行,撰寫畢業論文,實現“理論—實踐—理論”這樣一個過程。為鼓勵科技創新,可允許學生用科研作品、高質量的科技論文取代畢業設計(論文)。“不管黑貓白貓,抓到老鼠就是好貓”,能解決實際問題的人才,才是社會、單位真正需要的人才。
3結語
培養合格的高級電氣工程師,離不開實踐教學,特別是在現代科技發展的日新月異的情況下。電力需求越來越大,電氣系統智能化改造升級,對電力系統的運行維護、設計開發、研究創新的人才需求越來越大,要求越來越高。所以除了根據行業的發展和實際進行必要的課程體系和內容的改革外,加強實踐教學,提高學生的動手能力和解決實際問題的能力,更有利于學生成才、就業和創新。
作者:彭華 單位:吉首大學信息科學與工程學院
第二篇:電氣工程及其電氣自動化控制系統應用
1引言
隨著我國社會主義現代化的飛速發展,我國各行各業的發展都取得了長足的進步。近年來,我國經濟發展的模式已經逐漸從密集型勞動力的方式朝著集約型機械化、智能化生產的方向轉變。電氣工程是當代各行各業機械化、智能化生產、服務的基礎,其通過利用電氣自動化科技技術能夠為電氣工程相關設備的生產和研發搭建更加安全、便捷研究平臺,從而極大的促進一個地區或者是國家各行各業的飛速發展。因此,近年來一個地區或者是國家電氣自動化技術的發展水平已然成為用于評價一個地區或者是國家技術發展水平的依據。電氣自動化控制系統的應用使得當前使用電氣工程的各個領域和企業的工作環節和操作使用環節變得更加的便捷和高效率,從而極大的提升我國當代利用電氣工程自動化技術從事生產經營管理的企業減少了對日常管理成本的投入、對生產原材料等成本的投入,提升了我國當代使用電氣自動化技術領域企業競爭力的提高。
2電氣工程及其電氣自動化理論研究
2.1概念研究
電氣工程及其自動化領域有關研究通常與其他學科之間有著緊密的聯系。電氣工程及其自動化技術是對計算機技術、電力電子技術、網絡信息技術等當代熱門領域技術的充分融合。因此,我國對于電氣工程及其自動化的定義就不應當過于局限。在現實當中,應用到電氣工程及其電氣自動化的領域十分之多,例如:在我國家庭當中墻上的配電板、電燈線路;在電視上經常出現的宇宙飛船的順利升空等。這些行業和領域都在使用電氣工程及其自動化的技術。這就使得電氣工程及其自動化的概念更加具有包容性和全面性,并且由于這門學科所具有的獨特特點,已經使其作為一門支持其他領域、行業發展的重要新興技術被學術界諸多學者提上了研究日程。2.2電氣工程自動化控制系統設計的內容上文當中介紹了電氣工程及其自動化技術應用的觸角已經延伸到了我國各行各業和多個領域當中,其自動化控制系統的設計可以分為以下三種類型:
2.2.1開環的控制
這種電氣自動化控制裝置通過對受控的對象施加順向作用使其得到智能化的控制。采用開環控制的方式能夠使電氣自動化的控制系統與控制對象之間構成更加完整的結構,并且具有控制過程操作簡單等諸多的優點。但是,采用開環控制方式也使得電子自動化系統容易受到外界的干擾,從而使這種控制系統的控制精確度較低。使用電氣工程的企業和領域通常將這種控制系統應用于對控制的精確度和及時性要求較低的方面。
2.2.2閉環的控制
開環自動化控制裝置具有順向的作用,與之相對的是閉環的控制系統,其具有逆向作用,也就是說采用閉環控制系統的電氣工程能夠準確的顯示出控制變量對整個控制過程所產生的影響和作用力,從而能夠實現控制結果與控制標準之間比對,并且能夠基于對整個控制過程的觀察,找尋出導致差異出現主要流程當中的問題所在,通過消除差異實現對整個電氣工程的控制作用。由于其具有減少和消除問題的作用,因此使用電氣工程的企業和領域通常將這種控制用于防止突然事項出現導致系統不能夠正常工作的問題。
2.2.3復合的控制和反饋的控制
這種控制系統通常被應用于對整個系統的變量進行監控時。當電氣自動化所控制的電氣工程系統中存在監控的變量參數發生改變之后,使用復合、反饋系統對其中出現的問題進行改變,做出適當的調整和控制,發生變化后才做出相應調節和控制的。因此,可以發現,復合和反饋控制系統與閉環控制系統所實現的實時控制有著較大的區別,其難以及時對被控量實現及時、動態的控制,只能亡羊補牢。
3電氣自動化控制系統對電氣工程的影響
在本文的第二部分當中,作者對電氣工程及其自動化的有關概念進行了研究,并對自動化控制系統進行了分類研究,對三種類型的自動化控制系統進行了比較。在本部分當中,作者主要對電氣自動化控制系統給當代電氣工程行業所帶來的積極影響進行分析和研究。
3.1提升了電氣工程的可靠性
電氣自動化能夠極大的提升電氣工程的可靠性。電氣工程可靠性的提高依賴電氣自動化技術控制精確程度的提高,和有關電子元器件的合理搭配,通過使用電氣自動化技術能夠實現對電氣工程有關設備的定期檢測。由于電氣工程產品大多數的結構較為復雜,一發可動全身,因此使用電氣自動化系統一方面能夠有效的避免由于人工所產生誤差,另一方面能夠減少由于人工成本增加拉低的企業整體生產力水平。在使用電氣自動化系統時,應當注意堅持可靠性的電氣自動化控制系統的設計,其一方面需要對所涉及的技術進行定期的更新和研究,從而促使技術能夠根據電氣工程的需求不斷提高,另一方面也需要在對整個電氣工程進行自動化監控系統進行設計時依據系統化的觀點,為其設計易于檢測的方式和方法,從而方便對電氣自動化系統的日常維護。
3.2實現了產品試驗方法的先進性
電氣自動化控制系統的應用實現了對產品的實驗。由于電氣工程不僅僅設計到人們生活中的一些機械、電路、生活用品,而且其還涉及到一些具有設計復雜電子設備的生產、具有高危害性的實驗。因此,使用電氣自動化控制系統能夠有效的減少人工參與到這些需要高精確度,或者是不適合人體進行直接參與的工作當中。使用電氣自動化控制系統能夠有效的避免上述問題所產生的障礙,并且能夠通過高精尖儀器的分析來提升有關工作的精確度和質量,極大的方便了對產品的試驗和實驗。電氣自動化控制系統的應用范圍也不止于此,及時在適合人工的領域和企業采用,也依舊能夠替代大量的人工勞動力,減少人為經驗和觀察度不足所產生的誤差,從而有效的保證了企業對產品的測試,能夠有效的增強我國整體產品出產的質量。
4電氣自動化在電氣工程中的應用研究
4.1智能化技術的應用
智能化的技術能夠極大的提升我國電力系統整體運行的質量和效能,也就是說智能技術的運用已經在我國電力行業當中占有愈發重要的地位,起到了具有決定性的作用。我國當前已經將電氣自動化技術充分的應用到了我國電力行業當中。通過應用智能化的系統,有效的確保我國電力系統及其其他使用電氣自動化系統控制的行業整體日常經營管理效率的有效提升。我國諸多行業通常是使用電氣自動化技術有效的減少了在電氣工程設計的初始階段中有可能出現的缺陷和誤差,從而極大的提升我國各行各業技術的發展,并且在此基礎上有效的提升各行各業經營成果、出產產品的精確程度,保證了這些行業和企業產品和服務的質量。另外,隨著互聯網技術的飛速發展,電氣自動化技術已經與互聯網技術充分的結合在了一起,通過使用計算機網絡,促進了整個電氣工程智能控制網絡的形成,極大的提升電氣自動化控制系統的效率。通過將電氣自動化控制系統與計算機的充分集合,還能夠促使智能控制處理器的普及化,使其用于具有高度危險性和危害性的領域,為有關領域的研究帶來了極大的便利。
4.2發電廠分散測控系統自動化的應用
我國發電廠的分散測控系統當中通常會使用電氣自動化控制系統為整個分散測控系統設計具有分層的結構。通過利用這種分層的結構能夠有效的獲取到發電廠中各個區域的受熱信號,及其多個發電設施當中出現的故障,從而減少發電廠發電終端現象的產生,提升企業整體的持續穩定運行。還能夠通過電氣自動化的控制系統實現對整個發電流程的監控,動態的將預設參數與機器運作參數、電力產能進行比較,從而適度的調控機械工作的臺數,平衡發電廠的產能,實現企業資源的更優分配,大大節約企業成本利用,提升企業運營效率和價值。
4.3變電站配電自動化系統的應用
我國變電站當中也用到了電氣自動化技術所構建的電氣自動化控制系統,其通常是在這一技術之上搭建起計算機的硬件處理系統,其通過為整個變電站安裝監控攝像頭,獲取變電站內部員工工作現狀和機械設備運營現狀,來實現對整個變電站工作流程的監控。通過使用這些具有圖像化和智能化的信息,能夠更加準確的掌握企業內部事件的發生及其運行,從而減少了人為直接監控的成本,使變電站的配電系統能夠逐漸朝著綜合自動化的方向不斷前行。
5結語
通過本文的研究,可以發現,電氣自動化技術使電氣工程有關領域的工作變得更加的便捷,并且能夠促使我國各行各業使用電氣自動化技術的企業實現更高的企業經營管理效率。因此,可以發現,電氣自動化技術對于當代電氣工程行業擁有著重要的影響。運用電氣自動化技術所開發的控制系統,實現了我國企業日常的生產經營和管理的智能化和機械化,極大的促進了我國經濟發展模式由密集型勞動力向集約型高科技方向發展。作者在本文中,通過舉例當代應用電氣自動化技術較為普及領域當中的幾個案例,對電氣自動化控制系統的開發方式、使用方式、研究方向等重要問題進行了總結,以期提升我國電氣自動化控制系統的普及度和實用性,增強我國各行各業的整體技術含量,提升我國企業在國際市場當中的競爭力。
作者:陳明哲 張晨 單位:山東科技大學山東省濟南市
第三篇:電氣工程自動化人工智能應用研究
1人工智能的定義
人工智能是近年來才興起的一種新型的科學技術。人工智能的研究范圍非常的廣泛,其涉及到的內容也相當廣泛,如哲學、神經生理學、心理學以及認知科學等,這些本質不同的學科領域,在人工智能的作用下,都可以進行互相滲透,從而形成了一種具有較強綜合性的學科。具體來說,人工智能就是一種借助計算機,來模擬人類的某些思想與智能的行為,可以應用在很多的方面。從人工智能的本質上來說,人工智能就是把部分較為復雜的工作交給機器人來進行,以減少人類的工作量,提高工作效率。
2人工智能在電氣工程自動化中的應用
2.1不易受到其他因素的干擾
在傳統的電氣工程自動化中,構建控制器的模型時,有很多的因素都會給其帶來一定的影響和干擾,如改變了模型設置的參數、計算數值類型發生了某些變化等,都會給電氣工程的自動化控制造成影響,而在電氣工程自動化中應用人工智能之后,免除了對動態模型進行準確獲取的要求,除了有特殊的要求之外,人工智能基本上不會被外界因素所影響。電氣工程自動化中人工智能的應用研究文/蘇海青隨著科技快速進步和發展,如果想要在電氣自動化控制方面進行創新,就離不開人工智能的支持,利用人工智能對電氣自動化進行控制,可以讓人工智的優點和功能最大的發揮出來。人工智可以利用計算機進行工作,打破了傳統控制方法中的約束性,能夠解決很多傳統方法不能解決的問題,因此,人工智能在電氣工程自動化中的越來越重要,本文主要就電氣工程自動化中人工智能的應用進行分析,并對其應用的優勢和方法進行具體的闡述。摘要
2.2易于調節相關的參數
在人工智能中,對人工智能相關的參數進行適當的調整,能夠在很大程度上提升智能函數的性能,與傳統的控制器相比,對人工智能控制進行調節時,更加簡單和方便。人工智能具很強的適應能力,能讓控制器與相應的數據相結合,借助相關的信息資料來進行準確的設定,并且能夠依據實際具體情況來對參數進行合理的修改、擴展以及設定。
3人工智能在電氣自動化中的作用
3.1優化電氣設備
對相關的電氣設備進行優化,這一項工作執行起來比較復雜,對基礎知識的了解和掌握有著較高的要求,且需要將以往工作中積累到的設計經驗充分的進行運用。在以往的產品設計過程中,一般都運用人工手動制作的方法,獲得的方案沒有更好的優化效果。而現在,計算機技術得到迅猛的發展,傳統的手工設計方法逐漸的被計算機輔助設計所取代,讓產品的開發周期在很大的程度上得到縮減。把人工智能引入CAD技術中,可以大幅度提升設計產品的質量與效率。有關的研究顯示,可以將遺傳算法與專家系統運用到電氣產品優化的設計中,因為遺傳算法較為先進,其計算有著較高的精準度,因此,遺傳算法與衍生算法被廣泛的運用到電氣的優化設計中,并推動了專家系統也得到位一定的運用,電氣設備會發生故障,通常都是突發性的,但是在具體的故障發生前,還是會出現一些預兆,而對專家系統進運用,就能對故障進行有效的診斷。
3.2診斷電氣設備的事故以及故障
在電氣設備領域中,利用傳統的方法進行診斷,準確性相對較低,且對一些比較重要的設備,如,發動機、變壓器以及變壓器等比較容易出現故障和事故的設備進行準確的故障診斷。傳統的診斷方法是收集和分析變壓器油所產生的氣體,之后根據分析的結果來進行故障判斷,這樣的方法不僅會消耗大量的時間,還會浪費更多的人力。但是事故與故障都通常出現的都比較突然,需要快速及時進行解決,如果診斷無法準確及時的進行,就很難找到有效的處理方法,從而引起嚴重的事故和故障。而針對這樣的情況,就可以把人工智能技術中的神經網絡、模糊理論以及專家技術等融入到電氣故障的事故診斷中,以有效的提高電氣設備的故障診斷效率,確保電氣設備的生產效率。
3.3分析電氣控制過程中的有效應用
在電氣化系統中電氣控制有著不可替代的作用。電氣控制需要技術人員進行嚴格的操作,并且其操作的步驟也比較繁索和復雜,這也是相關研究人員,長時間來努力要解決的問題,以提升操作的效率。面對這樣的情況,就可以運用人工智,人工智能化通過對計算機或自動計算的先進技術進行應用,代替了大部分的人類勞動,利用界面化形式,有效的簡化了日常操作過程中的操作流程,并對操作電氣系統進行遠程控程。另外,人工智能還能及時的對一些重要的信息和資料進儲存,為日后的查閱提供方便。借助人工智能技術,還能實現報表生成,減少人力物力的資源投入,以有效的提升工作的效率和質量,針對這個方面,主要是對專家系統、神經網絡控及模糊控制等等進行運用,其中,借助電氣傳動過程中的直流和達交流傳動的作用,就可以達到模糊控制的目的。
3.4實現控制及保護功能
當前時代,人工智能已經實現了自動采集數據,對相關的開關量與模擬量數據進行處理,并且可以根據相關的,進行定制和整理。人工智能可以對相關的圖像生產軟件進行借助,對電子系統歷史的運轉情況進行真實的模擬現實,讓相關的操作人員椐實際的情況,對相關的數據進行分析并構建圖表。與正常字符的數據相比,圖像與畫面會占用更多的系統資源,因此,還需對實際控制端的設備硬件條件進行充分的考慮,以有效的避免大量運算資源的耗費,而影響到其他的重要控制程序運行,出現故障問題。對于操作控制的方面,相關的操作人員借助鍵盤和鼠標,就可以現場遠程控制隔離開關和斷路器。
4結束語
總之,隨著社會經濟的不斷發展和進步,科學技術正在進行不斷的改革和更新,很多先進的科研成果在生產生活中得到了廣泛的應用。而人工智能技術也在慢慢的成熟起來,并在其基礎上開發出了更多的軟件,讓人工智能的芯片擁有了更強的控制能力,在很大程度上促進了人工智能在電氣工程自動化中的發展和應用。
作者:蘇海青 單位:湖南邵陽高級技工學校 湖南省邵陽市