电气自动化的基础知识范文
时间:2023-12-18 17:57:03
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【关键词】 污水处理 技术 自动化
引言:在现代城市发展过程中,注重环境的保护已经成为一个非常重要的研究课题。而对于城市的污水进行有效的处理与自动化的集中控制是其中的一个重要的内容。而在进行污水处理中引入电气化的技术,对于提升污水处理的质量与效率会起到非常大的作用。因此,我们需要对于污水处理工艺的基本技术、污水处理系统电气化集中控制的方法进行全面的研究与分析工作,提高城市污水处理的水平,保障城市的科学、有秩序的发展与进步,最大限度上实现水资源的循环利用。
一、污水处理工艺的基本技术
1.1过滤技术
过滤技术是污水进行技术应用的一个基本工艺。比如:对于工业污水与生活用水中的污水与固体垃圾进行有效的分离,以便于对于污水进行进一步的处理。同时,应用过滤技术对于污染性较弱的污水进行有效的净化处理,其具有方便快捷、利用效率高的特点。一般情况下,这种技术的应用是通过过滤沉淀的方式来完成的,对于污水的处理具有一定的效果。
1.2灭菌技术
污水进行技术应用的另一个工艺是灭菌技术。灭菌技术的应用主要在于保障污水在进行有效的处理之后可以进行循环利用,提升水资源的利用效率与质量,达到节约成本、实现水资源利用价值的提升。比如:通过灭菌技术的应用得到的水资源可以在城市绿化中进行应用[1]。
二、污水处理系统电气化集中控制的方法
通过引入电气集中控制的方式实现污水处理的自动化,对于提升我国城市的污水处理的质量具有非常大的作用。同时,这种方式的应用也在一定程度上促进了水资源的循环利用的能力,保障了城市在一定程度上的用水需求,对于促进城市的经济发展与居民的日常生活做出了一定的贡献。但是,这种处理模式在实际的工作中进行有效的应用我们还需要注意以下的问题。
2.1对于电气化污水集中控制的系统原件进行科学组装
实现城市污水的自动化控制我们需要确保电气集中控制设备的科学安装。具体来讲,我们需要进行以下两个方面的工作,保障这些设备的功能可以全面的发挥,提升城市污水处理的水平。首先,在进行这些设备的安装之前需要对于其周边的环境进行有效的考察与分析工作,使周围的环境对于这些设备影响达到最小。其次,进行这些设备的安装时需要进行严格的监督与管理工作,减少这些设备的故障问题的发生概率,有利于后期进行科学化的管理[2]。
2.2对于系统的外形进行实际化的设计
就具有电气化集中控制能力的污水处理自动化系统来讲,注重对于外形的优化设计有利于使整套的系统更加符合用户的需求,也可以使此系统在实际的工作中发挥出最大的功用。
2.3对于系统的主要设备与设施进行科学应用
对于具有电气化集中控制能力的污水处理自踊系统进行科学化的应用会提升城市污水处理的质量。具体来讲,我们可以从以下的方面进行安排。第一,进行设备的整体性自动化控制的设计,利用先进的计算机网络信息技术进行科学化的网络模拟分析工作,测试系统的功能是否可以有效的发挥。第二,进行水资源循环系统的应用,使其与污水处理自动化系统进行有效的融合,形成一个有机的整体。第三,对于系统中的反应池进行优化配置。比如:反应池的占地面积要小、深度一般保持在4到6米,布置的方式要相对的紧凑、提升反应池的应用能力,对于污水的处理效果可以达到最佳[3]。第四,对于排水设施进行全面的科学设置。比如:利用潜水泵对于沉淀池中的污垢进行有效的吸出,应用池端有效的防止池渣进入可以循环利用的系统中。除此之外,要注重系统中各个设备的有效融合,提升了整体性的功能,促进污水处理自动化系统处理污水能力的提高,为保障城市工农业的用水以及居民的生活用水做出应有的贡献。第五,我们需要在今后的工作中对于具有电气化集中控制能力的污水处理自动化系统进行全面的定期检查工作,对于损坏的系统原件进行全面的更换,有效的保障系统的工作效率[4]。
结论:对于具有电气化集中控制能力的污水处理自动化系统的实现问题进行科学研究与探索工作,有利于提升城市污水处理的质量与效率,保障城市水资源的循环利用,更有利于城市的经济的发展与居民的日常生活。因此,我们需要在今后的工作中对于这个系统进行全面的深入研究与探索工作,完善有关的设备设施,使其发挥出更大的作用。
参 考 文 献
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1 电气工程及其自动化专业介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、电气工程及其自动化专业技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。本专业是电工与电子、电力控制与信息技术交叉渗透的综合型宽口径工科专业。培养具有扎实的数学、物理和电气信息基础知识,在电气工程与信息领域从事电力系统运行与控制、信息处理、试验分析、研制开发等工作的复合型高级工程技术人才。主干课程有电路原理、电子技术、工程电磁场、信号系统与信号处理、自动控制原理、微机原理及接口技术、电工与电机学、电力电子技术、电力系统分析、高电压工程、电力拖动与控制、电机控制。就业方向为适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统控制、信息处理、电力电子技术应用、电器设备研制等工作,能在科研院所、高等学校从事科研教学工作,也可攻读电气工程、控制工程等相关学科的研究生。
2 电气自动化专业教学中存在的问题
现代社会对电气自动化专业的毕业生能力的要求,这为教学工作提供了思路。与电气自动化专业岗位能力要求相比较,目前高等职业教育中电气自动化专业的教学中主要存在以下几个方面的不足:
2.1 教学中电气自动化专业的教材陈旧,新的控制方法、控制理论不能及时走进课堂。例如:智能表的应用、变频器的综合应用等,这一类教材在市场只有理论方面的教材。
2.2 教学中理论教学多,实验教学少。一是电气自动化专业的实验教学体系不够完备。虽然在教学过程中已开设了一些实验,但只是该门课程的实验,整个专业的实验并没有形成体系,使学生不能系统掌握专业的要求。二是电气自动化专业的实验设备不够先进,缺乏创造性。例如:PLC的实验设备是以程序验证性为主,学生在实验中只是掌握了程序的编制,而PLC在自动控制中怎样具体的应用,学生却一无所知,这有悖于高职的教育教学特点。
2.3 教学中注重知识的传授,缺少综合能力、应用能力的培养。大部分同学只有在学校接受老师传授的机会,很少有到工业企业第一线参加实践的机会,不能接触电气自动化技术的最新应用。
以上三个因素,使电气自动化专业教学中电气自动化专业滞后于电气自动化技术的发展步伐,使电气自动化专业的学生达不到教育标准。
3 高职电气工程及其自动化专业教学改革方案
3.1 高职电气自动化专业课程设置要勇于探索新的领域
高职电气自动化专业的教学是以应用教学为主,它不同于传统的电气自动化理论教学,因此其课程设置要灵活。为了和当前的工业电气自动化相结合,可以从以下方面加以改进。第一,精选教材。高职教师要针对当前工业电气自动化的现状,精选教材,这是教学改革的关键。但是在教学过程中,也不能只局限于教材。教材只是参考,应该结合实践情况作更多的延伸,一些先进的电气自动化设备是先有说明书,然后才被编入教材。第二,探索新的教学方法和手段。教学方法的改革是教学改革的重要内容,课堂教学是课程教学体系中的重要环节,它直接影响到教学质量。对课程的重点内容,教师要深入剖析其内在规律和逻辑关系,联系对口的科研和实践,加强学生创新能力的培养。充分运用现代化教学手段,加大和丰富教学内容,提高教学的趣味性,改善教学效果。同时,通过互联网为学生提供信息量大、速度快的丰富资料。制作的课件内容里包含了大量的网上资料,极大地丰富了授课内容,提高了教学质量。第三,高职电气自动化专业的课程设置要灵活,能够依据当前工业电气自动化的发展作相应的、及时的调整,保证电气自动化的课程设置不落后于当前工业电气自动化的发展。
3.2 改变教学法,实施系统教学
在传统的教学中,学生在学习某一门课的过程中总会有一种疑问,这门课程学了到底有什么作用,从而使得学生在学习的过程中没有目的和方向,而系统教学法为学生解答了这个疑问。系统教学法是基于一个真实的电气工程及其自动化专业系统,从系统的角度去讲解相关的知识点,学生就会直观感受到所学知识的作用和用途,激发学生的学习热情,帮助学生把握知识的整体性、系统性、连贯性、渗透性,强化学科知识的系体化。系统教学方法在课程和课程内容的设置上紧扣培养目标,按岗位需求目标来设置课程,整合课程的内容。如要培养一个生产线安装,调试和维护的电气工程及其自动化专业操作人员,将以类似的生产线作为一个系统,在这样的一个系统中去讲解相关学科的知识。学生在学习的过程中就会知道所学知识的运用,从而激发学生的学习积极性,让学生做到有的放矢。在课程内容安排上,始终以一个系统为起点,所有的知识点的学习都是放在一个系统中进行讲解,即由整个系统到某个局部,最后再回到整个系统的教学方。
3.3 高职电气自动化专业的实习、实训工作要积极和企业联系
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关键词:电气自动化;教学改革;中职院校
Abstract: the electrical automation for a newly emerged cross discipline, the main application to the mechanical and the relevant technology of the computer, the actual application widely. As the main teaching professional vocational schools, the quality of teaching is directly related to the future of the students work. This article mainly from the professional teaching reform background and its future work demands aspects.
Keywords: electrical automation; Education reform; Vocational schools
中图分类号:TM92 文献标识码:A文章编号:
近些年,在国家大力发展中职院校的带动下,我国的中职院校的教学规模以及配套设施建设都有了很大的改善,教师的教学水平以及教师专业素质也都明显提高。电气自动化专业作为一门实用性专业,传统的教学方法已经不再适应先进的教育发展需求,对其教学的改革工作已经成为人们关注的热点。
一、电气自动化专业教学改革背景以及人才需求
(一)教学改革的背景
随着我国经济建设的高速发展,高新技术产业也得到了极大的促进,加上近年来我国不断进行产业结构调整,传统的高密度、高污染、低效益的重工业产业已经逐渐退出历史舞台,在这一背景下,社会需要大量的技术型人才。作为培养技术型人才的中职院校,借助这一改革春风,重新的焕发出勃勃生机。中职教育本身就是以就业为导向的教育,中等专业教育是一种以就业为导向的教育,其发展规划的设计就决定了其必须针对社会的人才需求来进行人才培养,毕业的学生主要从事一些特定的职业岗位或者是一些技术领域,并且,这些岗位对人才的实用性要求严格。对于中职院校而言,其工作的核心任务就是为社会培养人才,而要想培养出合格的人才,课程的设计与教学安排都是至关重要的。因此,对课程建设的高度重视是十分必要的。
目前,我国的中职院校的教学工作仍然采用传统的教学方法,并且,主要以理论教学为工作重点,专业划分过细过窄,对实践教学的重视程度不够。致使学生对相关专业的理论研究不足,实际动手能力较弱,在毕业之后,很难找到适合的工作,从而造成供求关系紧张。因此,对中职院校的教学改革势在必行。
(二)电气自动化技术专业应用型人才需求
随着我国经济的快速发展,生产制造业也逐渐形成规模,并且,在经济建设中的比例不断加大。近年来,许多实力雄厚的跨国集团也纷纷在中国投资建造工厂,并采用先进的生产技术,这一变化推动了我国电气自动化领域的蓬勃发展,进而也推动了电气自动化方面的人才需求。目前,我国在这方面的技术人员需求量增长迅速,逐渐形成供不应求的局面。所以中职院校应该抓住时机,顺应时代的发展,为企业培养出高品质、高素质的电气自动化领域的高新技术人才,为我国的经济建设快速发展做出贡献。
二、教学改革构想
(一)基础学习
电气自动化专业主要分为理论学习和实践学习两部分,在学生刚开始学习期间,主要是对一些基础知识和专业知识的学习,在这段时间内,首先学习一些与专业相关的基础学科,使得学生在以后的专业课学习过程中,能够更好的理解专业知识。有一定的基础之后,学生开始进入专业知识的学习阶段,这期间,教师不仅要讲授相关了专业知识,还要通过各种实际操作为学生讲解这些专业知识的具体应用方法。而且,还要开始相关的实验课程,锻炼学生的动手能力,以及在实验中,促进学生创新意识的培养。
(二)实践教学
电气自动化专业涉及的专业知识面比较广,通过特定实验熟悉特定电路等具有代表性的线路。这些特定的实验都是根据特定章节设定的,特定的实验是为了加强对某一实用性的技能知识的掌握和理解,并且这些特定的实验在以后的工作中都有着很强的实用性。通过特定
实验中学生间的实践教学安排,让学生们尽早的接触以后工作中所遇到的实物,为学生适应社会打下坚实基础。实践教学中逐渐的培养学生们的团结合作精神和意识,不仅在教学中发挥着重要的作用,而且在参加工作以后也会发挥着重要的作用。课外实践小组的实践教学提供的是学生展现自我的舞台,也给学生想搞科研发明提供了平台,这种科研性质的实践教学的确可以成为中专实践教学的新发展和新方向。
(三)提高教育技术手段
要把提高学生的职业能力放在突出的位置,积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式,如推广以行为为导向的“项目化教学”。“项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度,积极采用现代教育技术的方法和手段,开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,提高教学质量和教学效果。
(四)加强师资建设,加强实验室、实训基地建设
加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍,确定定点(企事业单位)培训基地,实施专业教师定期轮训制度,有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设,可建设远程实验室,使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验,从而可以有效的解决实验室紧缺问题,确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求,从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学,从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等,期待课程教学改革能有新的突破。
三、小结
改革开放以来,我国的经济建设速度已经成为世界各国关注的热点,其速度之快甚至令很多发达国家都表示担忧。这一事实证明,我国的未来经济发展具有非常大的潜力。电气自动化专业具有非常好的应用前景,其应用范围十分广泛。作为培养专业技术型人才的中职院校,应该抓住当前的有利时机,努力提高教学质量,为社会培养出高质量的技术型人才,促进我国未来的经济发展建设。
参考文献:
[1]王盛.当前我国电气自动化技术现状及发展展望[J].现代商贸工业,2012,05.
[2]金永旺.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].企业导报,2012,04.
[3]赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011,03.
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在近代,随着科技的飞速发展,计算机的运用已然涉及到了生活的方方面面,其编程技术的不断更新也使自动化生产、运输与传播等行业应运而生。同时,人们的生活节奏也随着生活质量的改善也变得越来越快,毫无疑问,这是个注重效率的时代。而人工智能这项技术无疑很好的契合了现代社会生活的需要。在电气自动化的控制方面,人工智能所表现出的卓越优势更是无可取代的。以此,本文就人工智能在电气自动化控制中所表现的的作用做出一些浅显的分析与探索。
关键词人工智能电气 自动化
中图分类号: F407.6 文献标识码: A 文章编号:
一、关于人工智能的基础知识
人工智能的全称为AtficialInterlligence,它的缩写为AI.这个概念虽然几十年前就已提出,但真正应用到现实生活中却是近几年才实现,是一门新兴的学科。这门学科不仅融合了自然科学和社会科学相关的知识体系而且包含了数学、哲学、计算机科学等多方面的知识。它是由计算机模拟人类智能方式来完成系统对信息的处理与回馈,从而不仅解决一些实际问题、提高了效率,而且节约了大量的人力物力财力。人工智能的研究范围包含了各个方面:知识表现、知识获取、自然知识、逻辑程序设计以及感情问题、时间管理等等。其虽然是一门才开展不久的学科,但无论是在实践方面亦或是在理论研究方面,都已取得了巨大的成果。在如今的生活中,这门技术已经广泛应用于医学研究、国防领域、电子电器等各个方面,为当代人类文明的腾飞做出了巨大的贡献。从理论上分析,借助人工智能在电气自动化方面可以实现生产上的处理与判断能力,从而实现其全方位的自动化,加速了产业结构的调整和优化。但实际上,在电气自动化这个行业领域人工智能这项技术并没有得到很好的利用与开发,故我们需要去不停的探索让这门技术能更好的运用在电气自动化这个行业,促进其的蓬勃发展。
在电气自动化领域人工智能的优点
在电气自动化方面,人工智能具有别的设备无可比拟的优点。由于人工智能控制器的种类不同,故需要解决的一些问题也就不尽相同。但AI控制器所面临的一些具体问题比如遗传算法与神经模糊等问题,AI控制器的解决方法为把问题近似当做一个非线性函数,将其按照一定的次序分类整理好,以此更好的让AI控制器去处理,从而有利于问题的解决。在以下方面AI控制器的优点较其他设备优点明显:
1、当关于电气自动化的人工智能设计进行的时候,AI控制器不需要精确的数值也不需要明确的参数变化或者精准的非线性曲线变化。
2、伴随着反应时间的不断下降,不同操作下的鲁棒性能会会有相应的提高,故强化了智能控制系统的性能,使控制器具备的逻辑模糊实践是其他不同设备的1.5倍还多,而更为有利的是其中的过冲也非常小。
3、由于人工智能中的控制器不会直接和驱动器的相关功能产生明显的冲突,那么如果在运行新的信息数据也能准确的获取预测结果。
4、电气人工智能控制器可以运用语言与应用时间去设计,并且也个能更方便的去调节,这样就能保证数据相关性和信息的处理更加好,同时也方便进行拓展和修改,其较好的抗干扰性也便于 实施。
三、人工智能在电气自动化中的应用分析
1、人工智能在电力系统中的应用。电力系统中的人工智能技术的应用主要在于模糊理论集、后发性搜索、专家系统与神经网络四个方面。专家系统以一个拥有许多专业经验与专业知识以及专业规则集一体的综合程序系统,主要是依靠某特定相关领域的专家吩咐道经验和知识。对它在进行具体的操作时,要凭借新的实际状况对专家系统的规则库和知识库进行及时的更新,只有这样才能够满足发展需要。神经网络具有全面学习形式和完全试基础的存储方法,所以用它对大规模的信息数据进行计算,并且,它同时拥有了较强的复杂情况里相关的识别与分类能力。也因此在预测电力系统内部进行短期负荷检测时,BP神经网络就能在足够的信息样品里开展对于模型任务,对已经输入的数据进行分析选择,这样就可以创建不同季节性的周预测模型和日预测模型等。
2、在电气控制技术里人工智能的运用。电气自动化控制技术能够实现流通、分配、交换、生产等重要环节,在增加材料的同时也要最大化的减少人力,以此优化的电气系统的运行效率和质量。电气设备的控制系统中人工智能应用包括专家系统控制、模糊控制和神经网络控制,但在实际的应用的过程里,运用最频繁的规则是模糊控制,主要是因为它简单的控制原理,并且也和现实联系的较为紧密。
3、设计电气设备时人工智能的应用。因为电气设备的设计要求是专业性、综合性以及复杂性,它所涉及的范围十分广,不仅包含垫子技术、变压器、电磁场等方面,在另一个方面对设计者而言的要求无疑也更高了。通过人工智能,可以实现大量不能迅速解决的实验数据以及繁琐的计算,这显然就提高了工作效率与精度。在电气自动化方面,人工智能集中应用于自动程序设计、逻辑推理、专家系统、问题求解方面。故而,电气自动化技术硬充分其合理的运人工智能,如此才能提高工作效率。
参考文献
梁宁波 《浅析人工智能在电气自动化控制中的应用 》黑龙江信息科技2008.2
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【关键词】电力工程及其自动化;发展方向;自动化技术应用
一、电气工程及自动化技术的应用
第一,电气工程管理中的应用。在很多领域中都能够看到有关电气工程的应用,这能够使一些技术问题得到解决,也能够让企业的工作效率得到飞速的提高,不过,随着企业的飞速发展,原有技术必须经过变革才能够满足现企业的要求。科学技术的提高,不仅能够带动国家经济,还能促进国家工业的发展。论整体实力,我国在世界上是数一数二的,但是人均生产值却不是那么乐观,所以必须要有更加科学的管理,让我国人民生活的更加富裕、综合国力更加强大,早日实现小康社的奋斗目标。在管理岗位中,通过应用电气工程技术,管理的效率越来越高,通过先进的科学技术的应用,解决企业在应用电气工程技术过程用遇到的重要问题,企业的工作效率越来越高,带给企业更多的收益,管理时应用电气工程的相关技术,不仅更加节约、更加高效,还带来了更多的剩余价值。
第二,在化工厂生产单位电厂分散测控系统中的应用。我国在经济的发展过程中,化工生产单位能够起到非常重要的作用,然而化工单位的生产需要冒很大的危险,所以,只有通过探索水平更高的技术,系统在运行时多能多一分安全,必须应用电气自动化技术。如今,很多化工单位都开始应用电气自动化技术,以此来控制线路、设备还有通信工程。应用该技术以后,对系统的监控工作也能够由它来完成,对有效的数据处理分析之后提供给工作人员,方便工作人员在后台进行控制和监控。如此一来,生产的过程会更加便利,安全事故的发生几率大大降低。
第三,在电网调度中的应用。在很多领域中都能够看到有关电气工程的应用,该工程可以使企业的效益得到提高。科学技术随着时代的变化得到了进一步的完善和发展,电气自动化技术的应用领域也因此更加广泛,如今,在我国电力系统中也能够寻到该技术的身影,获得的效果也很不错。但是,取得效果的同时也能够发现一些不足之处,电气工程技术在我国的应用时间并非太久,发展还不算完善,实际应用时出现一些问题在所难免。所以电力系统中只有电网调度能够应用该技术,将电气自动化技术应用到电网调度中,能够充分发挥微机电保护的作用,使电网能够实现自动化,大大提高了其及时性以及准确性;电网调度非常复杂,通过自动化技术的使用,电网调度能够突破瓶颈,得到更快的速度、更高的准确性。
二、电气工程及其自动化技术的发展趋势
第一,电气工程逐步向高频发展。支撑我国经济发展的重要产业是工业,由于科学技术的进步和提高,现有的自动化技术已经不能满足工业发展的需求,急需更加高频的自动化技术支持工业的发展,最近几年,我国逐渐出现更加多样化、复杂化、和环保的电气工程技术,所以电气设备需要能够多频率运行,并拥有更强的适应能力和更加简单的操作,工业生产的过程更加高频率。
第二,与计算机技术和互联网技术的融合不断加深。计算机技术、电气工程技术、互联网技术这三者的发展相互关联、相互影响,使技术水平不断得到提高,在社会进步过程中的贡献卓越,极大的改变了人们的生活状况。如今,互联网技术和计算机技术逐渐向集成化、自动化靠拢,电气工程的自动化技术在我国已经成熟,微机技术开始为人所知,认可度也非常高,应用的范围因此变得更广。互联网技术与电气工程技术有机融合,即是微机技术,通过应用该技术,生产产品的速度更快了,耗费的人力更少了,繁重的工作不再需要人来执行,使工业生产向自动化发展的速度更加迅速。
第三,开关设备智能化。微机技术经过许久的发展进步,已经趋于完善,认可度非常高,应用的领域越来越多,逐渐建立起了自动控制系统,该系统中拥有非常重要地位的是开关设备的智能化,未来智能电网的建立需要以此为基础,在电气工程技术发展过程中,开关设备的智能化这一趋势锐不可当。
第四,操作人员专业化素质不断提高。由于更加智能化的电气工程自动化技术逐渐发展了起来,操作人员的素质也要得到相应的提升,部分需要操作一系列设备的工作人员要能够熟练的操作设备,在设备出现问题时及时发现反馈。而我国如今的操作人员对于相关知识的掌握并不充足,大部分的操作人员接受培训过于简单,安装和调试设备时出现的问题过多,设备的运行效果不佳,问题频频出现,电气工程自动化技术拥有较高的复杂性和综合性,对于操作人员的操作熟练程度要求很高,如此才能保证设备的运行效果。所以,技术人员的培训力度需要加强,提高操作人员的操作水平和处理问题的能力
三、结论
学习电气工程以及电气工程自动化的过程中,遇到问题要探求根本,基础知识要掌握牢固,学习理论知识的同时进行一定的实践,了解本专业,对未来的发展有一定的认知,善于创新,不畏挑战,有目标、计划,争取做一名符合要求的科研工作者。对电气工程及自动化的探索,能够使促进我国工业现代化技术的发展,企业在进行竞争时,科学技术是必不可少的助力,拥有先进的科学技术,能让企业在进行竞争时占有很多优势,拥有更先进的科学技术,才能促进国家力量的增强。
参考文献:
[1]张怡.电气自动化及电气自动化的发展趋势探讨[J].工程技术:引文版,2017,21(1):25-25
[2]刘军辉.关于机电与电气自动化的发展方向探析[J].工程技术:全文版,2016,41(9):236-236
篇6
1、该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。
2、电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术,信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。
(来源:文章屋网 )
篇7
【关键词】数字电子技术 实验改革 创新
如今,科学技术的发展呈现突飞猛进的趋势,推动了数字电子技术不断的发展,使其在电子信息类、电气自动化、通信、汽车以及测绘等专业技术领域内得到了广泛的应用。数字电子技术实验课程是高校电子、电气以及通信类专业技术的核心课程,对于培养学生的动手能力、实践能力以及创新能力,具有重要的意义。本文主要介绍数字电子技术的重要性以及数字电子技术,通过实验内容、实验方式以及考核指标三个方面对数字电子技术实验的改革和创新进行分析。现综述如下。
1 数字电子技术的重要性
数字电子技术是电子、电气以及通信类专业的基础技术知识。一方面,此门课程不仅仅教会学生们在电子、电气以及通信等领域内的基础性知识,更加强调实验课程对于学生们动手能力的培养。另一方面,随着改革开放的推进,科学技术得到了突飞猛进的发展,大量电子信息类、电气自动化、通信、汽车以及测绘等专业领域内的公司不断出现,对于理工科的技术人才需求量增加,因此学好数字电子技术,是掌握电子信息类、电气自动化、通信、汽车以及测绘等专业技术的基础,能够为培养专业技术型人才,为以后学生的就业打下良好的基础。
2 数字电子技术
数字电子技术(Digital Electronic Technology)是指从一般的模拟信号到数字信号,要经过采样、量化、编码,最终一个连续的模拟信号波形就变成了一串离散的、只有高低电平之分“0 1 0 1...”变化的数字信号的过程,保证了极高的准确性和可信性,而且基于门电路、集成芯片所组成的数字电路也简单可靠、维护调度方便,很适合于信息的处理。
3 几种技术在数字电子技术实验中的应用
3.1 EDA技术在数字电子技术实验中的应用
电子设计自动化技术 ( E lectr onic Desi gn Automat i on , EDA )是指在电子电路 CAD技术的基础上,随着集成电路、CAM (计算机辅助制造 )、CAT (计算机辅助测)等计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。其技术设计流程包括技术设计、综合、布线布局、仿真以及编程下载。将电子设计自动化技术EDA技术应用扫数字电子技术实验当中,不仅可以进行常规的 TTL逻辑器件实验, 而且能够采用PLD, 借助计算机辅助设计软件来进行数字电子系统的设计和模拟调试。使得学生充分地利用EDA工具进行大胆的设计和创新,增加学习效率,拓宽学生的视野。
3.2 CDIO在数字电子技术教学模式改革中的应用
CDIO即构思(Conceive) 、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),是一种全新的教育理念。 构建基于CDIO工程教育模式的多样化教学培养方案具体有三个方面。首先,自主学习、合作式学习与研究式学习相结合,这就要求在数字电子技术教学中,应该以学生学习为主,让学生在问题情境下,既能主动地发现问题,又能解决问题。其次,学习能力的培养和交往能力的培养相结合。这就要求学生在提高产品、过程以及构建学习能力的同时,能够得到人际交往能力的锻炼。最后,基于主动经验学习方法的教与学。该方法需要注重对学生主动学习能力的培养,自主地对问题进行思考、交流和反馈。具体的模式主要有小组学习、组内讨论、讲解以及辩论等。
3.3 NI ELVIS在数字电子技术实验中的应用
虚拟仪器教学实验平台(education laboratory virtual instrumentation suit,ELVIS)是基于计算机的强大功能 ,采用接口标准化的硬件进行数据采集 ,通过软件编程对数据进行分析和处理。基于NI ELVIS平台的数字电子技术实验主要包括“软”仪器 SFP以及LabVIEW编程实现自定义“软”仪器。这种软硬件结合的虚拟仪器教学实验平台,提供完整的测量测试,可修改原型版以及仪器源代码,能够为学生进行电子电路学习和设计创造更大的创新空间。
4 结束语
社会的快速进步和技术的不断发展,使得数字电子技术的应用越来越广泛,数字电子技术实验的开展也在不断进步。数字电子技术实验涉及到多种科目信息如电气自动化、电子信息、汽车、测绘和通信等科目内容,有助于提升电子自动化技术的水平。总而言之,针对EDA技术、CDIO技术和NI ELVIS技术在数字电子技术实验中的应用,为电路学习和设计创造提供了依据,同时也会技术设计创造提供广阔的空间。应不断的对数字电子技术实验进行改革,创新性地引用先进的电子设计自动化技术以及全新的理念,进而提高数字电子技术实验开展的水平。
参考文献
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作者简介
鲁宁(1978-),女,四川省成都市人。大学本科学历。现为中国第五冶金建设公司技工学校讲师。研究方向为电子电工。
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[关键词]自动化;电气工程;人工智能
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0328-01
如今,随着时代与科技的不断发展,人工智能的新兴性和相容性逐渐扮演重要的角色,而人们对人工智能投入越来越多的关注。例如,人们利用人工智能在实际运用过程中的种种优越性,将其很好的应用到国防等关键领域。经实验证明,人工智能不仅能够提高生产速度还可以在节省资源的情况下提高生产质量。由此可见,加强对电气工程自动化中的人工智能应用研究刻不容缓,这直接关系到我国电气自动化的未来发展,更是当前科技发展的重中之重。
一、人工智能的概念
事实上,科技进步的巨大优越性,促使相关学科进一步细化,人工智能就是其一个分支。从内容上来看,人工智能工作主要体现在用计算机模拟人的工作和思维方式,因此它在机器人的制造、控制智能化、图像的处理等方面有着更加广泛的应用。通常,用机器人体现人的思维和意识解决人类无法解决或者不耐烦于解决的麻烦才是人工智能的主要目的,因此人工智能是自动化技术的重要应用,更是科学技术的进一步延伸。不过,机器人在感知人的思维方面,并未完全可以与人类智慧相媲美,因此人的控制是不可或缺的。另一方面,人工智能在电气自动化领域中可以模拟人的大脑,其完善的系统能获得和搜集更多更全面的数据,并对这些数据进行有效的分析和预测,服务于当前的自动化生产之中。总而言之,人工智能不再拘泥于传统的产业结果,具有更强的实用性,更有利于提高电气的生产效能。
二、人工智能技术的优点
人工智能技术是一种对人类进行部分或者全面的模仿并在此基础上进行扩展的技术、理论,同时并将其运用到新的研究和开发中去。人工智能技术概括于计算机科学之中,因此也可将其看做人工智能技术是计算机科学的一个小分支。在现代看来,利用人工智能的专家系统、机器人系统、语言处理和识别、图像识别等解决电气自动化中的一系列问题是具有一定优越性的。
(一)调节操作更为便捷
在传统的电气自动化领域中,总是会遇到一些不可避免的突发事件,带来严重的后果。并且传统的控制器的工作效率十分低下,由此一来,自动化的整体控制效率也大不如人意。而人工智能技术的应用则大大解决了这一系列的麻烦和难题。人工智能技术中控制器的个体较小,且设计模拟出被控对象的特点,因此,在根源上避免了小可控因素和各种突发因素,大大提高了整体控制效率。另外人工智能技术的应用十分具有可操作性,这为广大缺乏技术和操作经验的人在操作方面带来了福音。
(二)削减了人力投入
在操作方面,传统的电气自动化中可依赖的设备等相对较多,由此一来,想要更好的完成操作过程并得到所需数据的话,需要耗费许多人力、物力、和财力因此其可操作性不尽人意。所以,如果将人工智能技术应用到电气自动化领域中,发挥它的最大智能信息优势,尤其是利用它对人类大脑的模仿或取代作用,更有利于电气自动化的服务。与此同时,与传统的电气自动化相比,采用人工智能技术不仅避免了传统中的复杂繁琐, 更方便和快速地采集、分析和处理相关数据,还更好的节约成本提高工作效率。
三、人工智能在电气工程自动化中的应用范围
(一)对电气设备故障分析与诊断
通常情况下,电气工程自动化系统中的发电机、变压器和发动机机器是十分脆弱的,它们在运转过程中常出现各种故障,这时人们采用传统的方式收集并分析一部分数据来判断故障所在,这种判断方式不仅耗费了大量的宝贵时间,同时得到结果的准确性也令人担忧。不得不考虑的是故障必须迅速解决,否则将会发生一系列不可承担的严重后果。以下是人工智能的故障诊断框图。
(二)在电气控制中的应用
人工智能技术的应用还为电气控制的操作带来福音。传统电气工程自动化中具有非常复杂冗余的操作,其操作过程十分严格,在投入大量人力的前提下依然会出现许多可预见可避免的差错。
若将人工智能技术应用在电气工程自动化的控制操作中,可以缩减人力资源的浪费和操作流程,使得其操作效率大大提升。显而易见,人工智能技术借助其本身的优越性,采取原先早已设置好的计算机程序,以此控制电气操作的运行。不可避免的是在运行过程中会出现几个同时运行的状况,通常需要许多小的编程语言对此进行处理和解决。而人工智能技术则在此过程中可以迅速对以上产生的状况进行分析,在差错未完全产生的情况下及时采取补救措施,使出现差错的概率大大降低;并且在各个环节中都有着比传统电气操作中更加严格的控制,在每个环节出现差错或者将要出现差错时会及时的通过报警方式警告相关人员。
(三)电气设备优化设计
电气设备的优化设计需要结合各方面的基础知识以及在各种实际操作中积累下来的经验,因此其工作是十分繁琐的。传统电气设备的设计不仅缺乏相关专业技术,工作量也超出人类工作范围,其方案设计的科学性和合理性也大大降低。在计算机网络飞速发展得当今社会,计算机CAD的地位逐步上升,渐渐取代了手工的设计,不仅加大了产品的开发效率,还加大了设计自动化和快速化进程。将人工智能技术应用到电器产品的设计中,其专家系统和遗传算法的效果尤为显著。专家系统一般来指人工智能技术利用计算机系统来模仿人类专家的相关知识和经验对相关领域的问题进行合理处理的方式。另一方面,遗传算法在操作结构对象方面更具直接性,其不仅在计算方面具有更告的准确性和计算的高效性,在搜索时的自动化也得到很好的体现。随着这两种重要方法很好的应用,其他例如神经网络等方法也逐步发展起来。这些方式方法为电气设备的优化设计提供了很好的方向,使其成功实现更具可能性。
总而言之,智能化技术的作用不可小觑,可在电气化的各个工作环节中发挥巨大的科技力量。所以,切实落实电气工程自动化的工作,使人工智能技术得到更好的应用,确保电气化工作效率不断提升,将是未来电子自动化控制的主要发展方向。
参考文献
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关键词 电气工程及其自动化专业 培养目标 综合素养
0引言
在社会经济发展过程中,电气工程及其自动化技术在各行各业都得到广泛应用,且其发展水平已成为我国科学技术发展的重要标志。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》将能源资源领域人才定性为经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才,国家对高素质的电气工程及自动化专业人才的需求越来越迫切,这一领域人才的培养成为国民经济发展的重中之重。在这样的大环境下,电气工程及其自动化专业的学生更应清楚本专业的培养目标,明确学习方向、学习方法和未来的就业前景与发展方向,才能在有限的四年大学中打下坚实的专业基础,为将来的就业或进一步深造作好准备。
1电气专业的培养目标
电力部原属六大本科院校之一的长沙理工大学在《2016级本科生学习指南》中对该专业培养目标的描述如下:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的系统基础理论知识、较强的专业知识和较全面的综合文化素质,具有强、弱电知识结构、较强的适应性和创新意识,能够从事电气工程相关领域、特别是现代电力系统的系统运行、规划设计、试验分析、生产管理等方面工作,也可以在电气装备领域和自动化信息领域从事设计、研制开发及管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。
一般而言,企业的工程技术人员有应用型、研究型和管理型3种,其中应用型技术人员指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的专门人才,要求熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能,主要在工业生产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作,约占工程师总数的75%。长沙理工大学电气工程及自动化专业的培养目标定位于“应用型高级工程技术人才”,与社会现实需求相一致,而电气工程及自动化专业本身就是综合性较强的工科专业,要面向整个电工学科,使学生具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受到电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能,具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。
2电气专业大学生的综合素养
长沙理工大学对电气工程及其自动化专业学生的核心知识能力要求为掌握一T外国语,能比较顺利地阅读本专业的外文资料,具有一定程度的听、说、写的基础,并掌握文献检索、资料查询的基本方法;具有较好的语言、文字表达能力,善于沟通与交流;具有良好的自然和社会科学知识基础,掌握本专业领域较宽广的理论和技术基础及必要的专业知识,并了解专业发展前沿和趋势;具有较强的计算机应用能力,熟悉本专业常用的应用软件及其使用方法,学会用先进的计算机技术解决本专业领域相关实际问题的手段及方法;经过必要的工程实践训练,掌握电气工程必要的文献查阅、工程读图与制图、工程设计与计算以及现场操作、施工、调试、实验等相关技能。具有一定的分析和解决现场工程实际问题的能力;了解科技创新的基本知识、原理和方法,具有一定的创新意识和创新能力。
事实上,电气专业在校大学生要通过专业学习综合提升人文素养和专业素养。
2.1人文素养
首先,一个人要有正确的自我认识和健康的情绪和健全人格,具备较强的人际交往能力,能够控制自我并理解他人需求和意愿,能够自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境,具有应对危机与突发事件的初步能力;其次,任何社会的公民都要认识到自己是社会生活的主体,有与生俱来的作为人应该享有的参与社会政治生活和公共生活的各种权利,并以平等宽容之心对待他人,具有法制观念和责任观念;再次,作为未来的“工程人”也要掌握一定的哲学、政治经济学基础知识,具有良好的人文科学素养和口头与书面交流沟通能力,掌握资料查询、文献检索及应用现代信息技术获得相关信息的基本方法,具有一定的技术设计、归纳、整理、分析实验测试结果、撰写论文和实践工作的能力。
2.2专业素养
首先要学好从事电气工程技术工作所必备的数学基础知识和物理知识,掌握微积分、常微分方程、线性代数、概率与数理统计、复变函数及积分变换的理论知识;掌握电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能。
也要多去涉足其他专业领域。例如机械与电气工程息息相关,很多电气产品的研发都离不开机械知识,多学习机械知识有益于以后的工作,达到事半功倍的效果;还要掌握信息技术,充分运用现代网络技术,至少要掌握一种高级程序设计语言,具有程序设计的基本能力,能运用常用的电气 CAD 软件分析和解决一般性工程的实际问题;要多多关注业界资讯,多深入电力生产运输现场,加深感性认识,随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态,把握时代的脉搏。
3 结论
据麦可思研究院近三年的《中国大学生就业报告》分析数据,电气工程及其自动化专业本科毕业生的就业排名均位居全国最易就业的前二十个专业之列,就业率均远超全国大学生专业平均水平。电气工程及其自动化专业的在校大学生如果能从大一开始就制定好学习和发展计划,勤奋学习,勇于创新,迎接挑战,使自己具有扎实的基础理论,较宽的专业知识面和丰厚的人文素养,就能在未来的工作中有较强的适应性,毕业后就可在工业企业、金融部门、政府机关等不同部门的电力工程、电气工程、工业自动化、过程控制、计算机应用领域中从事电气及自动化系统的维护、安装、调试、运行、管理及营销、服务等工作,在人才供求市场上受到欢迎。因此,无论是从哪个角度而言,电气工程及其自动化专业都是一个很有发展前景的工科专业。
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【关键词】《电力系统分析》;实践教学;改革与创新
1 课题的提出
据调查资料数据显示,长期以来,《电力系统分析》始终是我国各高校电气工程专业和电气自动化专业的必修课程,课程设置上包括《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统稳定性》、《电力系统继电保护》及《电力系统实验》共五门课程。其中,前四门课程均为理论基础课,在《电力系统分析》教学中占据大量课时,电力专业学生实践操作能力匮乏,导致进入企业后如“茶壶里煮饺子――有货倒不出”,引起学校及社会多方面高度关注。随着电力行业的飞速发展,传统的课程内容、教学方式已经无法适应现代电力工程教育教学发展潮流。过去的《电力系统分析》教学存在诸多问题,具体表现在:①理论基础课程教学过于繁重,课时所占比例过大;②教学方式和教学手段单一,学生缺乏学习兴趣,教学效率低下;③教学内容陈旧,还停留在20世纪八九十年代水平,无法适应现代化电力行业发展。
为了紧跟时代步伐,适应当前时代背景下社会和企业发展对高校电力专业人才培养的客观需求,《电力系统分析》实践环节教学亟待改革创新。
2 浅析实践环节教学改革与创新
2.1 更新教学内容,优化理论基础教学
前面我们已经提到,传统的《电力系统分析》课程内容过于陈旧,从理论课教材中根本无法看到近年来电气工程专业和电气自动化专业学科的最新进展,与当前电力行业生存发展现实严重脱节,无法满足现代化电力企业运行操作的市场需求。因此,在对实践教学环节进行大刀阔斧的改革之前,首先就应更新教学内容,优化理论基础教学。一方面,在充分理解《电力系统分析》课程内容特点的基础上,对过去的四大理论基础课进行归纳重组。具体来讲,就是将传统的《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统稳定性》、《电力系统继电保护》课程进行精简压缩、重组优化,由过去的120课时融合缩减至48课时。理论基础教学更加注重实用性和专业性,减轻学生学习压力的同时也减少了教师的教学负担。另一方面,将近年来国内外本专业的科学研究成果作为新内容加入到教材中,在体现当前电力行情的同时体现出教材的时代性。
通过充分理解《电力系统分析》课程内容特点,对过去的四大理论基础课进行归纳重组,并加入电气工程专业和电气自动化专业学科最新理论成果及行业实践动态,构建新的《电力系统分析》教学体系。
2.2 转变教学方法,创新教学手段
在传统的《电力系统分析》课堂教学中,教师过度注重理论基础知识的传授与讲解,忽视了专业实践与行业现实的结合。多采取“教师讲、学生记”的教学方式;教学手段也比较单一,学生缺乏学习兴趣,课堂气氛沉闷,教学实效低下。未来的《电力系统分析》实践教学教师更加善于通过转变教学方法,运用多种教学手段提高教学实效。在具体实践教学环节中,教师在课堂上不断为学生提供本学科的最新研究成果及行业新闻动态,教学内容更加丰富。学生在课堂上总能听到新知识、新消息,学习积极性显著提高。随着科学技术的进步,教育教学设备也发生了翻天覆地的变化,教师应充分利用各种新兴教学设施(如多媒体课件、闭路电视、纪录片、专题片、互联网等),创新教学手段,使课堂教学更加形象直观、生动活泼,吸引学生注意力,帮助学生知识理解,加深学生学习印象,教学效果显著。
2.3 充分信任学生,注重实验教学
《电力系统分析》本身是一门专业性和实践性极强的学科,实验是《电力系统分析》的基础,《电力系统分析》教学的最终目的就是实践。高校每年都会为社会培养大量的专业人才,输送到电力行业中去。离开了实验,《电力系统分析》课程的学习就是“纸上谈兵”,没有任何现实意义。新形势下的《电力系统分析》教育教学更加注重实验教学,教师在课程设计上增加实验教学课时安排,充分信任学生,“放手”让学生走进实验室,通过亲身实践操作加深理论知识和本学科本行业的理解,为进入电力企业工作实践打下坚实的基础。在具体实验教学设计时,应注意充分发挥学生的自主性、能动性和创造性,从实验方案设计到实验操作、数据整理、结果分析,每一步都采用小组合作的方式进行。在实践教学环节中为学生提供充足的实验空间,充分信任学生,增强学生动手、动脑能力。
2.4 强化企业意识,增强学科实用性
我们一切的校园课程学习,最终都将为就业服务;每一项专业技能的获得,都是为将来踏入社会走上工作岗位现实实践打基础。面临日益激烈的市场竞争,高校在《电力系统分析》课程教学中应增强对学生的“企业培养”,强化企业意识,从而增强学科实用性。高校的教育教学应紧跟时代步伐,不仅在教学内容上积极引进本学科最新科研成果,在教学观念上还应主动对接电力行业,积极为学生创造实地实习机会,高度重视学科的实用性和专业性。注重学生工程意识和实践能力的培养,立足电力生产和应用,强化电力行业职业道德、法制法规教育,注重培养工程设计研发、设备检测操作能力,提高学生自主解决实际问题的能力,为未来职业生涯做好准备。
3 结束语
每年,我国高校都为电气工程专业和电气自动化专业相关行业输送大批高素质人才,这些学生在校园学习效果的好坏直接关系着实践工作效率的高低。优秀的毕业生能够为社会和企业发展注入活力,相反,则会成为行业发展的负担和阻碍。《电力系统分析》作为电气工程专业和电气自动化专业的主要课程,奠定了电力相关专业学科学习的基础,在学科学习中占据着举足轻重的地位。过去的教学存在诸多问题,为适应社会和行业的最新发展,教师通过实践教学环节上的多方面改革创新取得较好效果。
【参考文献】
[1]朱兰,韦钢,符杨,曹炜,金义雄,段建民,涂轶昀,顾丹珍,赵晓莉.“电力系统分析”课程教学及实践环节教学方法[J].电气电子教学学报,2011,S1:128-129, 133.