编程技术论文范文

导语：如何才能写好一篇编程技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：在系统可编程双口RAM多轴运动控制卡

当今，数控系统正在朝着高速度、高精度以及开放化、智能化、网络化的方向发展，而高速度、高精度是通过控制执行部件（包括运行控制卡及伺服系统）来保证的。以往的运动控制卡主是基于单片机和分立数字电路制作的，用以实现位置控制、光栅信号处理等功能。由于器件本身执行速度慢、体积大、集成度低，并且结构固定，电路制作完成以后，无法改变其功能和结构。采用在系统可编程技术，应用ispLSI器件开发的PC——DSP多轴运动控制卡，能够完全解决上述问题，适应数控系统发展的需要。

1ISP器件及其优点

ISP（In-SystemProgrammability）器件，是美国Lattice半导体公司于20世纪90年代初开发出的一种新型高密高速的现场可编程数字电路器件，具有在系统可编程能力和边界扫描测试能力，非常适合在计算机、通信、DSP系统以及遥测系统中使用。

在系统可编程技术与传统逻辑电路设计比较，其优点在于：（1）实现了在系统编程的调试，缩短了产品上市时间，降低了生产成本。（2）无需使用专门的器件编程设置，已编程器件无须仓库保管，避免了复杂的制造流程，降低了现场升级成本。（3）使用ISP器件，不仅能够在可重构器件的基础上设计开发自己的系统，还可以在不改变输入、输出管脚的条件下，随时修改原有的数字系统结构，真正实现了硬件电路的“软件化”，将器件编程和调试集中到生产最终电路板的测试阶段，使系统调试数字系统硬件现场升级变得容易而且便宜[1]。

2在系统可编程技术应用

2.1系统描述

本所自主开发的多轴运动控制卡采用的是主-从式PC-DSP系统。PC机的主要任务是提供良好的人机交互环境；而DSP（数字信号处理器）则作为系统执行者，以高速度进行算法实现、位置调节和速度调节，然后经过16位的D/A将数据送给伺服控制单元。系统不但可以进行高速度高精度控制，同时也是一个DSP伺服系统的开发平台。

PC运动控制卡采用美国德州公司DSP芯片TMS320F206作为系统的核心，运动控制卡由ISP模块、DSP-PC通信双口RAM模块、光栅信号输入模块、数/模转换电路模块四部分组成（见图1）。其中，ISP模块中包括了可变地址的译码电路、输入输出缓冲/锁存器电路、11位的自动加计数器电路、双端口RAM的控制电路以及PC机和DSP测验握手电路。本系统使用Lattice公司的ispLSI系列CPLD（复杂可编程逻辑器件）来实现这一部分数字电路和逻辑控制电路，如图2所示。

2.2双端口RAM访问控制的实现

对于本系统来说，PC机要发送控制指令和进行大量数据计算，数据交换应尽可能占用较少的机时和内存空间；此外，PC机的系统总线与DSP之间还要进行大量可靠的数据传输，它们均过多地占用CPU时间，导致CPU效降率低。使用双端口RAM，交换信息双方CPU将其当作自己存储器的一部分，可保证高速可靠的数据通信。我们选用2K×8bit的IDT7132，完全能够满足本系统中数据交换的要求。对双端口RAM访问，一般有三种方式，即映射内存方式、DMA方式和扩展I/O方式。映射内存方式访问双端口RAM，不需要周转，访问速度快。实模式及保护模式下，能对确定内存空间进行访问，实现对RAM任意存储单元读写；但在32位的Windows98和WindowsNT操作系统下，不支持对确定内存空间的访问，要访问双端口RAM必须编写复杂的硬件驱动程序，难度很大。DMA方式访问端口RAM，传送数据的速度灵活、扩展I/O方式访问双端口RAM，可以按实现要求分配I/O端口，实现对双端口RAM所有存储单元读写，这种方式软、硬件设计都很简单。所以，扩展I/O方式访问双端口RAM是最佳方案。

从技术上来说，PCI总线是最先进的，不仅速度快，而且支持即插即用等特性，但控制卡上双端口RAM芯片是8们的IDT7132，而PCI总线是32位。为了简化设计，对PC机一方，采用了16位ISA总线，通过扩展I/O方式访问双端口RAM。实际占用了两个I/O端口地址，一个作为计数器预置端口地址，一个作为双端口RAM读/写端口地址。PC机在读/写存储器之前，首先要通过预置数端口，用输出指令将要访问RAM存储器的起始地址置入11位可预置加计数器中；以后每访问一次读/写端口，执行一次读/写操作，计数器中的地址就自动加1，计数器输出指向RAM的下一个存储单元。这样，简单地执行I/O指令，就可以传送一批数据。而下位的微处理器（DSP）采用的是存储器访问方式，它将IDT7132的2K空间映射自己的外存储器中，实现对双端口RAM的任意存储单元的访问。

在PC机和DSP对端口RAM访问时，只要不是同时访问同一个存储单元，就允许两个端口对片内任何单元同时进行独立的读/写操作，而且互不干扰。但两个端口访问同一存储单元，会造成同时写或者一侧读一侧写的访问冲突，因此应避免这一访问冲突发生。由于片内逻辑促裁可根据两偶片选或地址信号同时到达的差别（小到5ns），对后到达一侧进行封锁，并同时输出一个BUSY（约25ns）的低电平脉冲信号，利用这一信号，便可解决访问冲突问题。一般来说，标准的ISA总线周期为3个时钟周期，若主板ISA总线时钟为8MHz，则一个时钟周期为125ns；若总线时钟为6MHz，则一个时钟周期为167ns，相应的16位总线周期时间分别为375ns和501ns。所以对于PC机来说，可以将BUSY信号接ISA总线的I/OCHRDY信号线，总线周期中会自动插入一个等待周期（最多可达10个时钟周期），直至BUSY信号拉高；同样，对于DSP，BUSY信号接DSP芯片的READY信号线，系统总线也会自动插入等待周期，从而避免了PC—DSP对双端口RAM的共享冲突。

无论是PC机还是DSP，传送数据后都需要通知对方及时提取数据，以免后面数据对前面数据覆盖，这就需要协调PC—DSP间的数据交换。通过中断控制器可实现数据交换过程中两个CPU之间相互中断。对于PC机写RAM操作完成之后，PC机通过端口1将中断控制器2（DSP中断控制器）置位，DSP响应中断后进入中断服务程序。在子程序中，DSP可以通过端口4将中断控制器2复位。同理，DSP也可向PC机发中断，PC机响应中断后进入断服务程序。

2.3器件选择和输入方法

选择可编程逻辑器件型号时，应注意到ISP模块电路总共使用I/O管脚数目为52个，大约需要10～20个GLB单元。所以选用ispLSI1032E-100LJ84芯片来实现ISP模块电路，它的集成度达到6000门，具有64个I/O引脚，寄存器超过96个，32个GLB单元，系统速度为100MHz，从资源和速度上能够满足该多轴运动控制卡的需求。同一芯片内的门电路、触发器、三态门等参数特性完全一样，抗干扰性能比原来分立器件构成的电路也有极大的提高，完全可能实现全数字的I/O电路。

使用Lattice公司提供的数字系统设计软件ispEXPERT，逻辑设计可以采用原理图、硬件描述语言（HDL）以及两者混合采用三种方法输入。本设计采用ABEL—HDL语言输入和编写测试向量，并且使用自己开发的编程板完成对器件的编程和下载。

2.4主时序设计

以PC机为例，访问双端口RAM分以下两步完成：

第一步是向PC机I/O端口中的数据端口送数据D0～D12，D0～D10（访问RAM的起始地址）送至计数器，D11作为可预置计数器的LOAD信号；当D11为1时，计数器装入预置数。D12作为读写控制位，D12为1时，PC机对RAM写操作；为0时，对RAM读操作。

第二步是通过PC机ISA总线的I/O端口读写RMA，每完成一次读/写，计数器输出就指向下一个要访问的RMA地址单元。时序如图3所示。

3功能仿真

为了保证本系统设计的正确性，在对ISP器件下载以前，首先对系统进行功能仿真。功能仿真的输入信号由ABEL-HDL编写测试矢量给出。仍以PC机访问双端口RAM为例，系统的功能仿真波形图如图4所示。

由图4可以看出，假定访问RAM的0x006地址，在LOAD（D11）信号到来后，当IOW的上升沿到来时（见图4中1所示），预置数（OA3OA2OA1OA0=0110，即十进制数6）写入计数器。然后对双端口RAM进行读操作，PC读信号（IOR）下降沿到来（见图4中2所示），这时RAM的OEL端（数据输出控制）为低电平（数据输出有效），CEL端（RAM片选）为低电平（选中），RWL（RAM的读写控制）置高电平（读有效），PC机读取RAM中的数据；当IOR上升沿到来时（见图4中3所示），计数器输出地址加1（OA3OA2OA1OA0=0111，即7），指向下一RAM地址。在预置数重新写入计数器后（见图4中4所示），对双端口RAM进行写操作。PC写信号（IOW）上升沿到来，OEL端置高电平，CEL端置低电平，RWL置低电平（见图4中5所示），PC机将数据写入双端口RAM中，计数器输出地址自动加1。同理，DSP访问双端口RAM也可实现。

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对于当前企业的工程造价中，应该全面系统的收集整理归纳造价数据信息，针对人工费、材料费、施工机具使用费、企业管理费、利润、规费、税金进行造价管理，并对其作出相关研究。如在邮电系统建筑安装工程，编制新建邮电通信综合楼估算及预算，还有编制邮电基站机房、营业厅、办公楼的装修估算及预算中，工程项目不仅具有特征多式多样的特点，同时其工程功能也各有不同，故此在工程建筑中使用的标准也有所不同，一定要采取具有可靠性与的代表性的信息数据，提升数据信息的精确度才行，不仅可以提高企业的竞争力，还可以促进工程造价行业的快速发展。对于工程造价管理中，应该合理设定自己的技术经济指标数据库，并将其作为衡量自身执业水平的标准，可以极大的提高企业造价咨询执业的行业水平。

2工程造价编制内容及技术经济指标

2.1确定技术经济指标

在工程造价预算之前，应该合理确定工程管理的技术经济指标，不仅是投资估算以及初步设计概算的重要依据，同时造价编制估算中的设备投资率法、估算指标法都离不开技术经济指标，对于审查施工图预算以及结算、决算都具有很重要的作用。如针对该工程中，针对新建办公楼装修指标，其经济指标单位造价为520元/m2左右，报审的预算为620元/m2，这样显然表明其造价中存在问题，应该及时改进纠正造价方案，才可以确保实际工程质量安全。建筑装饰装修工程中，由于其工艺复杂、材料品种繁多、施工方法灵活，因此在确定项目定额费用中，应该明确主材具有可操作性，尽可能完善工艺造型描述，就室内装饰中的地毯材料来说，其最便宜国产地毯不到30元/m2，然而高档国产地毯价可超过300元/m2以上，由此可见，在工程定额费用确定中，一定要明确材料的产地、厂家、规格、型号，以避免投标过程中产生偏差。

2.2定额费用确定

在项目定额费用确定中，对于项目特征的描述应该达到投标人需求标准，提高描述的可使用性，完善工程量清单，提高报价的公平性、定额的约束性、造价的合理性。对于计算新规格砌块的人工定额含量的方法，如下所示：首先，在计价表中查得3-29标准砖一砖外墙，其砌块含量为536块，其人工含量为1.38工日；在补充定额中查得锡3-1八五砖，其砌块含量为755块，其人工含量为1.61工日。而新砌块的规格正好界于这两种规格之间，适合进行人工含量的换算测定。其次，可以根据上述数据，计算出二者的砌块含量差为219块，人工含量差为0.23工日。根据：0.23÷219＝0.001（块）675－536＝139（块）再根据砌块含量差得出工日：139×0.001＝0.139（日）从而可以计算出采用新规格砌块的人工定额含量：1.38＋0.139＝1.519（日）自主报价也必须建立在现行工程定额的基础上，对于其工程定额费用之中，可以采用砌块量差插入法推算人工费含量，首先在定额中找到界于比新砌块规格大和小的两条子目，对这两条子目先计算出它们的砌块量差和人工量差；根据人工量差除砌块量差，从而得出砌块单位人工，再利用单位人工去乘新砌块增加的块数，从而就可以得到所增加的人工含量；在定额费用确定中，应该将问题考虑周全，利用现有定额子目比较完整的换算，就可以得到最为兼顾各方利益的数据。

2.3工程量清单计价

工程量清单计价编制中，需要按《辽宁省建设工程计价定额》中的清单项目编码、项目名称以及项目特征、计量单位与工程量计算规则（五大要件在清单组成中缺一不可）、工作内容及本编制说明所规定的附表编制工程量清单，按实际的发生工程项目进行计价。工程量清单编制中，是根据计价定额已确定的项目内容，针对在工程施工过程中消耗的非工程实体，由承包人提出，发包人确认，从而可以形成新的清单明细。工程量清单计价中，需采用统一格式，根据各省、自治区的实际情况，综合单价，针对材料价格风险，采取有效审核措施，在计价规范计价表的基础之上进行补充完善。

2.4技术经济指标可行性估算常见错误

可行性研究估算的编制中，常见有如下误差问题：1）设计人员在提资阶段估算的工程量过大，造成工程可研估算费用偏高；2）装置性材料价格未按信息价计入工程本体，而是直接以市场价格计入工程本体，造成不必要的工程费用增加；3）设备单独调试费用及系统联合调试费用等直接计列在工程本体费中，未按要求计列在其他费用中；4）未按要求计列项目前期核准必需完成的支持性文件所需的相关费用；5）对于建筑工程、线路工程常常以单位工程造价进行框算，深度无法满足报告要求；6）建设期贷款利息费率未能及时调整，建设周期考虑不合理；7）设备购置费的参考价格，未合理考虑物流运输及涨价因素；8）大型的设备运输未制订切实可行的运输方案，单纯以经验估算，造成较大的费用偏差；9）对于改、扩建工程，缺乏对原有设备改造的相应估算。针对以上问题，需要技术经济人员加强对标准化设计的文件学习，同时加强与各专业人员的沟通，才能有效避免缺项、漏项及估算失误。

3结语

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某土木工程项目基坑平面尺寸116.47m×117.3m，基坑施工整平地面标高为19.0m，地下室底板垫层底绝对标高5.95m，基坑开挖深度约13.05m，核心筒范围局部加深7.05m，加深段平面尺寸26.5m×23.184m。该土木工程基坑支护原设计为“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”+“高压旋喷桩止水帷幕”。然而综合考虑现场实际情况、试桩取芯效果、施工工期安排、对周边地块影响等方面的因素，将“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”优化为“钢筋混凝土内支撑+排桩抗侧向土压力支护结构体系”，将“高压旋喷桩止水帷幕”优化为“三轴水泥土搅拌桩止水帷幕+支护桩间高压旋喷桩”。

2边坡内支撑支护类型比选

目前现场排桩已基本施工完成。由于基坑四周均为待开发地块，尤其是东侧为地铁已确定开发用地，南侧为工商银行用地，使用锚索将对周边地块的开发造成严重障碍，所以建议本基坑支护结构下部采用排桩+内支撑体系。根据基坑的平面形状和目前施工现状，对以下3种内支撑体系的布置进行了比选。

2.1对撑+角撑布置体系

(1)优点：在环境保护要求较高的情况下，利于控制墙移。(2)缺点：①支撑混凝土用量较多。②核心筒范围内的立柱桩与工程桩冲突严重，影响核心筒施工效率和施工质量。③由于十字交叉桁架与核心筒平面位置重合，核心筒地下三层以上部分的结构必须等到整个地下室地下三层施工完成，混凝土支撑拆除后方可施工，对整个工期有制约作用。

2.2圆形环梁布置体系

(1)优点：①方便挖土和主体结构施工。②支撑混凝土用量较小。(2)缺点：①由于基坑南侧和东侧地势较高，北侧和西侧地势较低，虽采取了基坑上部放坡的措施，但仍存在一定的坑周荷载不均匀的情况，对支撑体系整体稳定不利。②须等到基坑的整个环梁体系施工完成后，方可进行大面积土方开挖。③对中间环梁的施工要求较高。（3）角撑布置体系:①优点：方便挖土和主体结构施工、施工方便。②缺点：与圆形环梁布置体系相比，混凝土用量较多。由于本项目工程进度和基坑安全都必须确保，而对撑+角撑布置体系对塔楼施工进度制约太大，因此不采用；圆形环梁布置体系不仅对土方开挖进度有一定制约，而且现场地势情况不利于该体系的整体稳定，因此亦不采用。综上分析，最终选择采取角撑布置体系。

3边坡支护技术优化

3.1支撑竖向布置

原设计排桩标高为13.0m，改为内支撑后，为避免混凝土支撑与主体结构下二层板冲突，将原设计排桩标高调高0.3m，即13.3m，经初步计算分析，基坑上部采用放坡，下部排桩+一道混凝土支撑。

3.2基坑止水帷幕

根据高压旋喷桩试桩取芯效果显示，砂砾层与岩层交界面芯样不是很理想，为了保证深基坑的止水效果，确保深基坑开挖的安全性，将外排高压旋喷桩改为三轴深层水泥搅拌桩，内排高压旋喷桩保留。

3.3坑中坑支护结构

坑中坑局部加深7.05m，加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根据地层条件，并结合核心筒桩基承台的施工统一考虑，采用放坡开挖的方式。施工顺序要求：（1）放坡后，先施工深坑结构底板及侧墙。（2）然后在深坑侧墙外侧回填土，至桩基承台底。（3）最后施工桩基承台和大基坑底板。

4结语

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【关键词】一体化教学 项目设计 问题

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）02B-0116-03

数控设备应用是中职机械类专业的主要知识和技能要求。虽然不同专业的课程体系有所不同，但是都将数控设备编程和数控加工实训分为理论课和实训课，分别在课堂教学和实训教学中完成。在教学改革实验过程中，应用项目教学法，将数控编程理论与操作技能实训两门课程合并为数铣编程理论与操作实训课程。项目教学法教学过程中，决定教学效果的关键是项目对学生自主学习的引导与激励作用，因此，项目设计是关键。本文以广西第一工业学校为例，探讨数铣编程理论与操作实训课程一体化教学项目设计的相关问题。其工作内容涉及学习需要分析、学习者分析、学习内容分析等。

一、学习需要和学习者分析

学习需要是指学生学习新课程之前的状况与学习新课程所期望达到的状况之间的差距，这个差距揭示教学的必要性。期望是指社会对学生能力素质的要求以及学生自身发展的要求。对一门具体课程而言，衡量期望值的指标是课程标准或教学大纲。数控铣床编程理论与操作技能（一体化教学）课程期望是理论知识达到中职数控设备编程课程教学大纲规定的教学目标；操作技能达到中级数控铣床操作工国家职业标准规定的技能要求；并通过国家职业技能鉴定考核，取得相应的职业资格证书。这是课程总的教学目标。

学习者分析是要找出学习者的背景、学习特性及先备技能，为制定教学目标、教学策略、教学媒体、教学过程以及教学评价等具体的教学设计过程提供依据，创造适合学习者的课程。本教学的学习者为中职第二学年学生。较多学生希望得到尊重、理解、平等相待，有强烈的自主要求与成功自豪感；部分学生学习基础较差，对纯理论的课堂教学提不起兴趣。先备技能是已学完机械类专业基础课程，掌握了识图、机械加工工艺知识和基本技能，具备计算机及CAD/CAM软件应用基础。

二、学习内容分析

学习内容是为实现教学目标，要求学习者系统学习的知识、技能和行为的总和。学习内容有一定的层次结构。为便于进行项目组合，这里将学习内容按编程理论和操作技能两部分分别划分为单一学习单元（一般为一个知识点）或单一基础技能（一般为一项技能，以下统称为学习单元）。划分时，每个学习单元内容应尽可能保持知识体系的教学单位特征，理论知识和操作技能要便于融合成一个有机的“项目”组合体。同时，要考虑教学的时间安排，避免在同一个“项目”中包含过于冗长的理论内容或繁多的操作技能内容。学习单元按层级分析法划分，一个学习单元可以是第一层级划分的内容，也可以是多个层级划分后的内容。

为满足以实训教学作为主要教学活动形式的一体化教学，学习内容分析以数控铣床零件加工的基本流程为出发点，逐个层级进行分析。详见图1。

图1 数控铣床零件加工基本流程

由图1可知，要在数控铣床上完成零件加工，必须经过分析零件图―编写零件加工数控程序―程序输入数控系统―操作、运行机床加工工件。其中，分析零件图和编写数控程序主要涉及编程理论知识，程序输入数控系统和操作、运行机床加工工件主要涉及操作技能，也有相关的理论知识。

对加工流程作进一步分析，得到第一层级划分的学习内容，如图2所示。

若第一层级划分的学习内容还不能作为单一学习单元，则应进行下一层级划分，直至所有内容都划成单一学习单元。需要说明的是，学习内容的多层级划分以第一层级划分得到的“程序指令代码”学习内容的再划分为例说明，如图3所示。

三、教学项目设计

教学项目设计的目的是通过对教学资源、学习过程和学习内容进行组织安排，创设有效的教学系统，以促进学习者的学习。教学内容既要具备项目教学法的特征，又要符合一体化教学的要求。项目教学强调以工作任务为依托组织教学内容，以学生为主体开展教学活动；一体化教学强调以实际操作为主要内容，将所学理论与实践完全融合起来，边做边学，为用而学，学以致用，达到既掌握理论知识，又学会操作技能的目的。根据数控编程和数控设备操作的特点，将教学模块确定为：能体现一定学习阶段应掌握的编程理论和操作技能的一种典型零件。再以一系列按循序渐进顺序排列的典型零件，体现数控铣床编程理论和操作实训的全部内容。全部教学活动在实训中开展，一个学习阶段以一种零件作为工作任务，让学生独立操作机床完成真实的零件加工。从图样分析、工艺准备、加工方案的设计与实施，到完成后的评价，都由学生具体负责。学生以已有知识、技能经验为背景，探求解决问题的方法，找出需要学习的新理论知识和操作技能。先通过自学、小组内的互学，掌握较容易的内容，再通过教师进行针对性讲授、操作示范等，解决重点难点问题。教师在加工方案的设计、实施与评价过程中进行指导、疑难解答，使学生在完成零件加工的过程中获得编程理论知识，掌握机床的操作技能。通过一个个项目的实施完成教学任务。

教学项目设计如表1所示。要确定项目的教学目标、整合编程理论和操作技能内容、进行零件设计等。

教学项目的教学目标确定要由整体到部分，即各教学项目的目标应由课程总教学目标来分解得到，每个项目的目标是课程总教学目标的一个部分，以全部项目教学目标的总和来实现课程总教学目标。确定目标时应遵循知识和技能形成的规律，注意项目内学习内容之间的横向联系和各项目之间的纵向联系，项目的排列顺序应保证从已知到未知。学习目标要用可观察的行为术语来描述，使师生双方对学习产生的结果完全明了，便于学习者主动参与学习，也便于教师对学习是否发生进行准确判断，为评价学生的学习提供可测量的标准。

编程理论和操作技能整合，是指将一定数量的理论学习单元和操作技能基础单元按理论知识与操作技能的相关性组合在一个教学项目中。组合过程要对教学内容、教学进程、教学方法进行整体规划，统筹安排，注意知识、技能、情感各部分内容之间的协调衔接。知识与技能的协调是将理论知识置于“用”中去学，使理论教学中每一个知识的理解尽可能都以操作实训中的直接感性认识为基础，而操作实训过程又都始终在理论指导下进行，实现理论教学与操作实训相互融通，相互促进。情感协调是指在内容整合时要考虑学生的学习情绪。学生对学习材料感到困难，会产生焦虑和恐惧，失去学习信心；而学习内容没有新颖性，又不能激发学生的学习欲望。因此，每个项目都要包含适量的新知识，并且新知识要和学生已有的知识建立紧密的联系，尽量在已有知识的基础上纳入新内容。项目与项目之间，按知识的形成顺序、关联性质和掌握难易程度，以项目中的操作基础技能为主线，由浅入深，循序渐进，排列成一条知识链，使学生能够水到渠成地领悟和接受新知识，提高学生的学习热情和学习兴趣，引导学生主动地学习。一个教学项目可以包含若干个基础操作单元和理论学习单元。

加工零件设计需将各项目的操作技能和理论知识通过设计体现到零件的加工内容中。零件设计内容需要考虑零件的轮廓形状特征、技术要求、材料等要素。每个零件配加工质量评定表，按满足设计条件的程度分为优质、良好、合格、不合格4个等级。一个教学模块设计一种类型加工零件，同一类型加工零件，在基本加工内容、技术条件、难易程度、材料不变的情况下，按相似原则设计多个零件，供不同组别的学生随机抽取，以提高学生的学习兴趣。数铣编程理论与操作实训一体化教学项目设计详见表2。

图3 程序指令代码学习内容的多层级划分

表1 教学项目设计实例

编号 项目名称 图例 零件技术特征 教 学目 的 编程理论学习单元 操作基础技能单元

1 简单槽状零件手动加工 加工表面的几何形状为平面、与坐标轴平行的沟槽，加工精度为IT10，加工余量可在一次走刀中完全去除（沟槽表面形状和尺寸由刀具决定）；刀具轨迹坐标值直接由尺寸给出；加工时刀具只需沿坐标轴的方向直线进给；工件材料为软材料（模块2-5同）。 了解数控铣床的基本结构、运动坐标、熟练掌握手动操作方法；掌握刀具装卸操作；熟练操作机床手动进行刀具相对工件的精确移动。 基本结构组成；机床操作规程；机床坐标系；操作面板；数控铣床的工具系统。 系统启动与停止；手动操作；刀具安装与拆卸；工件装夹找正。

表2 数铣编程理论与操作实训一体化教学项目

项目名称 1.简单槽状零件手动加工 2.简单槽状零件编程单段加工 3.简单外轮廓零件加工 4.简单内、外轮廓零件加工

图例

项目名称 5.较复杂内、外轮廓零件加工 6.高精度零件加工 7.孔系零件加工 8.多型腔规则分布零件加工

图例

四、教学评价

项目教学法追求的不是学习成果的唯一正确性，因为评价解决问题方案的标准并不是“对”或“错”，而是“好”或“更好”。教学评价的目的重过程、重能力，评价的标准制订依据教与学的实际情况，重视教学资源，重视学生的自我评价能力，将教学评价作为教学的重要组成部分。基于项目教学法的教学评价理念对学生学习效果评价的基本出发点是，将评价作为教学过程的一项内容，以学生的自我评价为主，教师评价为辅。鼓励学生自尊、自重，主动参与。评价的重点放在学生自身知识、技能、情感合格能力上。具体做法是，为每个学习项目设计一份学习效果评价表，如表3所示。让学生在项目学习过程或学习结束后填写，评价内容不让学生感到任何压力，以减轻学生的心理负担。评价方式简单明了，使学生乐意去完成。教师的评价一般是对学生自我评价的认同，肯定学生的进步，使不同收获的学生都有成就感。一般不在评价表中进行纠错，确实需要纠错的，也要用建议的语气进行。教师的评价应能比较客观、确切地反映出每个学生学习的效果。

表3 数铣编程理论与操作实训学习效果评价表

模块名称：简单槽状零件手动加工

评价项目 评价标准 自我评价 说明

理论知识 知道 理解 运用 综合

基本结构组成 了解数控铣床的结构组成

机床操作规程 熟悉数控铣床的操作规程并在操作过程中自觉遵守

机床坐标系 熟悉数控铣床的坐标系及运动方向规定

操作面板 熟悉数控铣床的操作面板

数控铣床的工具系统 了解数控铣床的工具系统

模仿 理解 协调 熟练

系统启动与停止

手动操作 熟练操作机床手动进行刀具相对工件的精确移动

刀具安装与拆卸 刀具正确安装与拆卸

工件装夹找正 工件装夹正确

工件加工质量 优质 良好 合格 不合格

学习情感 接受 思考 兴趣 热爱

学习意愿 再学一遍 进入下阶段

教师评语

【参考文献】

[1]吴光明.数控铣/加工中心编程与操作技能鉴定[M].北京：国防工业出版社，2008

[2]陈海滨.数控铣削（加工中心）实训与考级[M].北京：高等教育出版社，2008

[3]张英伟.数控铣削编程与加工技术[M].北京：电子工业出版社，2010

[4]胡迎春.职业教育教学法[M].上海：华东师范大学出版社，2010

[5]邓泽民，赵沛.职业教育教学设计[M].北京：中国铁道出版社，2009

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当今世界正处于信息时代，计算机和通信网络是这一时代所谓“信息基础设施”。网络化是计算机技术九十年代的重要发展趋势之一。TCP/IP协议在异网互联中体现出了其强大的生命力，以它为基础组建的Internet是目前国际上规模最大的计算机网间网，与计算机网络的普及相呼应的是Windows的广泛应用。以用户友好的图形界面为基础的Windows已得到用户的普遍认可，已经并将继续成为个人机平台上的事实上的操作系统标准。所以研究和开发在Windows下的网络编程技术具有普遍的应用价值。

在Windows下的各种网络编程接口中，Windows Sockets脱颖而出，越来越得到大家的重视，这是因为Windows Sockets规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口。从1991年的1.0版到1995年的2.0.8版，经过不断完善并在Intel、Microsoft、Sun、SGI、Informix、Novell等公司的全力支持下，已成为Windows网络编程的事实上的标准。

本论文对Windows Sockets的规范作了一个较为详细的介绍，对在windows环境下的Socket编程接口的使用作了一个很好的阐述。实现了网络上的多媒体数据的传输。可进一步扩展为网上视频监控。

本文共分为五章。第一章简单介绍了一下项目原理，包括WinSock，MPEG，rs-232等。第二章较简单的介绍了本项目的情况。第三章介绍了整体项目开发的情况，包括我方的项目设计（模块划分、界面设计、程序设计）与具体的实现细节。第四章阐述了一下毕业设计的心得体会。

关键词：Windows Socket 、 Mpeg、 Jpeg

：11000多字 有参考文献 300元

备注:此文版权归本站所有；。

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关键词：数据库课程体系；教学改革；教学特色

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 24-0110-04

1数据库课程体系改革的背景

随着IT产业的迅速发展，可视化程序设计、计算机网络技术、数据库技术、多媒体技术和软件工程等计算机技术已经出现了大融合，网络数据库技术已经成为数据库技术的主流。而以前数据库课程建设主要针对关系数据库的理论和设计方法，偏重理论教学环节，实践环节较为薄弱，也不涉及网络编程，与应用性人才培养模式的要求不相适应。为了加强实践环节，培养高等技术应用型人才，从01级开始，在计算机类专业的教学计划中新增了“网络数据库技术及应用”、“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”三门以实践为主的课程，并构建了数据库课程体系(程序设计基础à关系数据库设计技术à网络编程技术à网络编程实践à毕业设计提高)，该课程体系有相应的理论教学、实验教学、课程设计、课程实习等教学环节，不仅五个阶段本身各有其侧重点，而且五个阶段之间前后有密切的联系。该课程体系在教学计划中处于关键的地位，在计算机类专业集中实践环节中占有相当大的比重，并对该专业学生顺利完成毕业设计提供了技术支持，已成为教学计划得以顺利实施的关键环节。

要提高教学质量，就要组建教学团队，建设精品课程[1]。在数据库课程体系的改革研究与实践中，我们重点对课程体系中的二门核心课程“数据库原理及应用”和“网络数据库技术及应用”进行了教改和建设，并分别在2003年和2005年获得了浙江省高等学校精品建设课程。自2005年以来，“网络数据库技术及应用”课件获2005年浙江省第四届高校教师自制多媒体教学软件评比二等奖，“网络数据库技术课程建设与实践”项目获2006年宁波工程学院教学成果奖一等奖，“数据库课程体系的改革研究与实践”项目获2007年宁波市人民政府教学成果奖二等奖。

2数据库课程体系的改革研究与实践

在数据库课程体系的五年教改实践中，项目负责人组织教学团队主持完成了“教学模式、教学措施、教学目标、教学方法和教学软件”的改革成果，具体内容如下。

2.1数据库课程体系的“五阶段”教学新模式

近五年来，该课程团队的教研活动涉及了数据库、程序设计、网络、多媒体等领域。通过国家教育部计算机重点试点专业教学改革的探索，又经过多年数据库课程体系教学与科研工作的实践，建立了“程序设计基础(可视化程序设计+ASP程序设计)à关系数据库设计(数据库原理及应用)à网络编程技术(网络数据库技术及应用)à网络编程实践(C/S结构应用软件设计实习+B/S结构应用软件设计实习)à毕业设计提高(开发基于C/S和B/S结构的网络数据库应用系统)”的计算机类专业数据库课程体系的“五阶段”教学新模式，取得了较好的教学效果。“五阶段”教学新模式的具体实施步骤如下。

在程序设计基础阶段开设“可视化程序设计”和“ASP程序设计”课程，通过程序设计的基础训练，培养学生良好的编程、调试技能和动态网页的制作方法，学会有关集成工具软件的使用，为以后的设计、技术和实践做准备。

在关系数据库设计阶段开设“数据库原理及应用”课程，主要介绍关系数据库的基本概念、基本理论和设计方法，同时介绍数据库应用系统设计案例，以培养学生对中小型数据库应用系统的结构设计和行为设计的能力。课程结束后马上进行一个为期二周的数据库课程设计，以加强这方面的训练。

在网络编程技术阶段开设“网络数据库技术及应用”课程，主要介绍SQL Server 2000数据库管理系统、客户/服务器(C/S)应用系统、浏览器/服务器(B/S)应用系统等内容，以培养学生采用基于C/S和B/S结构技术来开发网络数据库应用系统的能力，为下一步的实践和提高做准备。

在网络编程实践阶段开设“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”以实践动手为主的课程，教师以兴趣小组的形式指导学生，学生以小组的形式合作开发小型实用项目，计算中心的开放式实验室提供给学生充足的上机时间，从而使学生们在实践中得到了锻炼。

在毕业设计提高的最后阶段，我们的主要做法是：教师部分科研项目吸收优秀学生参与，从而锻炼了学生参与科研的能力；教师以学生兴趣小组的方式指导学生毕业设计，教师给题，学生选题，教师指导。通过这二项措施，带动了学生学习网络数据库的积极性，提高了学生网络数据库应用系统编程的能力。

通过“五阶段”教学新模式近五年的实践，学生的网络数据库设计能力及实际网络编程动手能力均有了较大的提高。在毕业设计中采用C/S和B/S结构开发网络数据库应用系统的计算机类专业的学生比例逐年提高，取得了较好的实践效果。浙江省2005届毕业设计(论文)抽查结果表明[2]：我校计算机类专业学生的毕业设计(论文)在选题、教师指导、收集处理信息与实际动手能力、综合应用基本理论与基本技能能力、文字表述与图表质量、规范要求六个方面指标名列各校前茅，并以总分77.97的分数荣获全省专科计算机类专业毕业设计(论文)抽查结果评比第一名。

2.2数据库课程体系的“四加强”教学新措施

第一，加强课程建设力度，不断完善教学文档。近五年来，我们编写了较为合适的讲义和教材，不断完善了课程教学大纲、实纲和课程设计大纲等教学文件，在课程教改方面取得了显著的成绩。近几年在课程建设中，我们主要突出了实践动手能力的培养，突出了B/S和C/S等成熟和先进技术的应用，突出了实用和典型案例的讲解。在上述“三个突出”思想的指导下，“VB网络程序设计”、“网络数据库技术及应用”和“数据库原理及应用”教材已分别由科学出版社、西安电子科技大学出版社和人民邮电出版社在2003年、2004年和2006年主编和编著出版。

第二，加强教学软件开发质量，构建网络教学环境。我们构建了基于WEB的教学网站和适应性网络教学平台,同时电子在线网站在教学管理中得到了应用，受到了较好的效果。这些不仅有利于进行计算机多媒体的辅助教学，而且能为学生提供一种个别化自主学习的环境，促进了学生主动学习的积极性，达到了助教助学的目的。

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关键词：压气机，实际工况，C语言，计算方法

 

天然气是一种洁净、方便、高效的优质燃料。1990年世界天然气总厂量已达21397亿立方米，占世界能源总量的30%。中国的天然气工业起步较晚，但近十年来，中国的天然气工业有了突飞猛进的发展，尤其是以“西气东输”为龙头的几大输气管道的建设，大大推进了全国能源结构和产业结构的调整【1】。目前，管道输送是天然气的主要运输方式，输气站是长距离输气管道的两大组成部分之一。其任务是进行气体的调压、计量、净化、加压和冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。论文参考网。压气机是天然气管道输送中的核心设备，压气机实际工况的各个参数是天然气管道运行的重要指标。为了保证整条输气管道的正常运行，必须使压气机处于良好的工作状况，其中压气机实际工况的计算至关重要。

1 传统算法

图1 压缩过程状态图

Fig 1 Thestate graph of compressing process

在计算中采用BWRS方程【3】建立计算模型，整理后得到如下两个方程：

2 新解法

传统算法中需要大量的计算工作，作为工业应用如何能在计算机上实现快速计算是很重要的。因此本文在传统算法的基础上接合C语言编程[4]提出了一种新算法。在计算中仍然采用BWRS方程建立计算模型。

本算法迭代速度快，一般只需2～6次即可求解，而且精度较高。

图2已知温度T和熵s求解其他参数的程序框图

Fig 2 The flow diagram for calculating the other

parameters under given temperature T and entropy s

3 算例

已知某天然气干线天然气组分如下表所示，输气站中某一压气机的入口状态工况：（1）P=1000K Pa，T=144.869 K；（2）P=1000 K Pa，T=266.048 K；（3）P=10000 K Pa，T=251.947 K；（4）P=1000 K Pa，T=323.100 K；求压气机出口处天然气的熵值。

表1 天然气组分表（%）

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关键词：多媒体课件，ActionScript，XML，B/S模式

 

Flash是一款矢量动画编辑软件，它的资源整合能力强，支持声音、图像、视频等格式文件的嵌入，此外，在高版本Flash中提供了功能强大的组件（影片剪辑）并支持组件的扩充，这样能最大程度地减小编码冗余度、有利于提供一致的应用程序外观、缩短开发周期。利用Flash内置的ActionScript脚本语言能实现强大的功能，例如：加载外部文件、控制动画播放流程、创建复杂动画特效、对声音的精确控制、与服务器端程序通信等。此外，Flash Player基于流式读取并执行SWF文件，这使得SWF文件在网络上的传输效率高。越来越多的教师已经开始采用Flash来制作多媒体课件。

然而，如果将数据集成到Flash文件中，数据依赖于Flash文件而存在，势必影响课件内容的更新且制作周期长。笔者结合XML技术与服务器端编程技术设计了一个利于数据更新和数据交换的课件系统，能很好地解决Flash课件的数据更新和数据交换问题且能显著缩短课件开发周期。

一、 课件系统的组成模块

整个系统分为用户与管理两个模块,两部分可独立使用。管理模块可用于B/S模式下对数据的更新。

图1:课件系统组成

课件界面采用SWF文件格式，SWF文件只需计算机上安装了Flash Player即可执行，据ADOBE公司官方数据，Flash Player在全世界计算机上的普及率高达98.8%，且FlashPlayer基于流形式读取并执行SWF文件，这使得SWF文件在网络上的传输效率更高。这就使得课件系统对网络环境和客户端要求不高，课件的通用性较好。

如果是在B/S模式下使用该课件系统，可通过管理模块实现对数据的更新，例如：管理员更新教师提供的教学资料、搜集普通用户提供的资料（存放在数据库中），从中选取有价值的资料然后更新XML文件，从而充实课件内容。管理模块中有管理员和普通用户两类用户权限，普通用户登录后能对数据库及资源文件夹进行读写操作，考虑到课件系统的轻便性，他们提交的信息并未写入XML文件中；管理员除具备普通用户权限外，还能对数据库信息进行维护、对所有信息进行审核筛选，选出优秀的与课题相关的信息，系统自动将这些数据写入XML文件，对其它数据可执行删除操作。

在B/S结构下，该课件系统的用户既是使用者也是内容的创造者，既是消费者又是生产者。这样有助于调动学习者的积极性，使其主动参与到课程相关资料的收集整理中来，从而培养学生的自我学习能力，也有利于提供更加完善的信息、更加充实的内容。较传统课件系统而言，该系统的优势不言而喻。

该课件系统能提供一个制作、编辑、、管理和使用课件的环境，能够把Flash、XML、等技术相结合，能充分发挥Flash课件的交互性、XML组织数据的灵活性、多媒体的形象性和直观性。课件系统在单机环境下也能正常使用，使用时只需将用户模块部分（XML文件、SWF文件、资源文件夹）拷贝即可，对软硬件环境要求不高。

二、 Flash中ActionScript对XML文件的访问

XML(eXtensibleMarkup Language)是一种描述数据的标记语言，它能使数据通过网络无障碍地进行传输，并显示在用户的浏览器上。XML支持用户定义自己的标记来描述数据，因其极大的灵活性和方便性，在软件系统中，如果数据存储格式为XML形式，将大大降低交换数据的复杂性，并且还可以使得这些数据能被不同的程序所利用。

ActionScript是Flash的内置脚本语言，使用ActionScript可以实现对动画流程以及动画中元件的控制，从而制作出特效丰富及交互性强的课件。ActionScript脚本可以方便地通过XML 对象的方法与属性加载、分析、生成与操作 XML 文档树。图2是一XML文档示例及在脚本中加载该文档的方法。

图2：ActionScript对XML文件的访问

ActionScript脚本访问XML文档的技术比较成熟，在访问XML文件时，我们给XML对象实例传递正确的参数便能实现分析XML文件中的数据并将其分层结构加载到内存，我们不必知道脚本中的XML对象访问XML文档实现的细节便能实现对XML文件的访问。此时，XML文件的作用正像数据库，在其中通过标记（像数据库中的字段）来存储数据，当XML文件的数据更新之后，Flash所呈现的数据也相应地得到更新。

三、 从数据库中导出数据到XML文件

为了利用传统的以数据库形式存储的优质教学资源，系统中采用了数据库系统。普通用户或系统管理员所提供的资料也是通过数据库存储的，并未直接写入XML文件中。其原因主要是考虑到系统的可扩展性和用户模块的数据量，目前，WEB编程语言对数据库系统的支持技术成熟，这样有利于系统投入使用后，方便进一步地完善其功能。

在管理后台中，系统管理员能对所有数据库中的信息执行筛选、更新、删除等操作，能将与课件相关的优质资源信息导出到XML文件，XML文件作为数据交换的中介，在使用课件时，只需将SWF文件、XML文件和相关资源（图1中课件模块部分）拷贝即可，这样课件运行所依赖的数据量小，课件对软硬件环境要求较低，可移植性较好。

图3是在ASP中从数据库读取信息到XML文件的方法，其他脚本语言处理方式相似。

图3：从数据库中导出数据到XML文件在ASP中的实现

四、 较传统课件系统的改进之处

较传统课件系统而言，该系统有以下优越之处：

1、有利于课件内容的快速更新，教师不会在制作课件上花太多时间，从而能花更多的时间备课、研究教材、教法。

2、课件有良好的可视化特性、交互性强，能改善使用者的体验，且系统预留接口，扩展后可支持RIA技术。

3、传统课件系统设计制作时必须要考虑到使用时可能的软硬件环境，该系统对使用环境要求不高，只需安装有Flash Player 8.0即可，无互联网接入要求。

4、明确以学生为中心，课件提供学生上传文字、图片、视频素材的功能，能培养学生的奉献精神和自学能力，能激发学生的参与热情。

5、能促进对学习环境（而非教学环境）的设计，在此课件系统中学生可以利用多种工具和信息资源（如文字、图片、音频、视频资料、CAI与多媒体课件等）来达到自己的学习目标。

[参考文献]

[1] 柯自聪.Ajax开发精要 [M].北京:电子工业出版社,2006.

[2] [美]SandeepSinghal, Michael Zyda. Networked Virtual Environments—Design and Implementation [M].北京:电子工业出版社,2006.

[3] 罗超理，李万红. 管理信息系统原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2005.

[4] 袁振国. 教学设计[M].北京:高等教育出版社,2004.

[5] 章精设等. FlashActionScript2.0编程技术教程[M].北京: 清华大学出版社,2005.

[6] (美)普里西拉等.XML模式权威教程[M]. 北京:清华大学出版社,2003.

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关键词：人工智能 电气 自动化

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法 技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支 它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器．该领域的研究包括机器人．语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制，电力电子技术、信息处理、试验分析 研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化，让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展．也有利于提高电气设各运行的智能化水平．对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性．加快生产效率都有重大意义。

1、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质．并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后，人工智能研究飞速发展，成为以计算机为主．涉及信息论．控制论， 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面．计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈．所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产．流通、交换、分配等关键一环．实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2、人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解．也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势．这些优势如下：

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道)。

(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ，下降时间快3.5倍， 过冲更小。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时．通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。

总而言之，当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置．自学习迅速，收敛快速。

3、人工智能的应用现状

随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计，故障预测及诊断、控制与保护等领域。

3.1 优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的．因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进．使传统的CAD技术如虎添翼．产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

3.2 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性．用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析．从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

3．3智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开．但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法．因而它的应用实例最多。

4、结语

人类智能主要包括三个方面．即感知能力．思维能力 行为能力。而人工智能是指由人类制造出来的 机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能的应用体现在问题求解．逻辑推理与定理证明，自然语言理解 自动程序设计．专家系统，机器人学等方面，而这诸多方面都体现了一个自动化的特征．表达了一个共同的主题，即提高机械人类意识能力，强化控制自动化．因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献：

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关键词：人工智能 电气 自动化控制

人类智能主要要包括三个力面，即感知能力，思维能力，行为能力，而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。

1.人工智能应用理论分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论，其研究范畴为自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法等，应用于智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2.人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下

（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如：参数变化，非线性时，往往不知道。）

（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。

（3）它们比古典控制器的调节容易。

（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。

（5）运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式，自动化控制。

（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。论文格式，自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。

3.人工智能的应用现状

（1）优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此，很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计（CAD），大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计，因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

（2）智能控制的功能实现

①数据采集与处理：对所有开关量、模拟量的实时采集，并能按要求处理或存贮。

②画面显示：模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态，可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能，能生成历史趋势图。

③运行监视：具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

④操作控制：通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制，励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理。

⑤故障录波：模拟量故障录波，波形捕捉，开关量变位，顺序记录等（包括主要辅机）。论文格式，自动化控制。。

⑥在线分析：不对称运行分析、负序量计算等。

⑦在线参数设定及修改：保护定值包括软压板的投退。

⑧运行管理：操作票专家系统，运行日志，报表的生成及存储或打印，运行曲线等。

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。

4.恒压供水案例简析

恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用，由于系统的负荷变化的不确定性，采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器，系统的动态特性指标总是不稳定，通过实际应用中的对比发现，应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器，结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案，由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难，而且参数的调整也比较麻烦，所以所提出的方案具有较高的性价比。

本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用，也是电气元

件生产供给的一个方向，实现机械智能化是我们努力的追求，将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作，电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题，即提高机械的人类意识能力，强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献：