前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電子控制技術(shù)論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
人工智能技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的必然結(jié)果,也是工業(yè)發(fā)展過程中,促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化科學(xué)化發(fā)展的重要推動(dòng)力量。在人工智能技術(shù)的發(fā)展中,科技的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步會(huì)促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展;反之,人工智能技術(shù)的進(jìn)步,可以完成那些人類自身無法辦到、技術(shù)條件效果不好的生產(chǎn)技術(shù)操作。當(dāng)前的人工智能主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展結(jié)果,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,通過對(duì)計(jì)算機(jī)信息特點(diǎn)和操作性能的了解和設(shè)計(jì),使計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)具有更多更先進(jìn)的人工化反應(yīng),并在實(shí)際的信息技術(shù)處理過程中,通過其系統(tǒng)內(nèi)部的人工化、智能化識(shí)別和處理系統(tǒng),對(duì)電氣自動(dòng)化控制和其他工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域在運(yùn)行中的問題進(jìn)行自主解決。如今,人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步,其研究發(fā)展項(xiàng)目也越來越多,越來越先進(jìn),實(shí)用性越來越強(qiáng)。人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用與工業(yè)自動(dòng)化、過程控制和電子信息處理等先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域。人工智能技術(shù)通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經(jīng)算法等方式,可以在電氣自動(dòng)化控制中,采取更靈活多變的控制方式,對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中的不穩(wěn)定因素和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行自主的調(diào)整,從而保障其運(yùn)行的準(zhǔn)確和高效,減少出錯(cuò)率。人工智能技術(shù)的運(yùn)用,可以大大減少在電氣自動(dòng)化控制等領(lǐng)域的人力成本,并且能夠解決一些工作人員無法有效監(jiān)控和解決的問題,做到及時(shí)有效。
2人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
2.1人工智能控制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集及處理功能
在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中,數(shù)據(jù)的采集和處理是了解電氣設(shè)備自動(dòng)化控制情況,發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據(jù)。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制中,由于技術(shù)水平和實(shí)際運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)變化,數(shù)據(jù)的采集和傳輸無法做到準(zhǔn)確和穩(wěn)定,保存數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)丟失的情況。人工智能技術(shù)的使用,可以保障電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中對(duì)動(dòng)態(tài)信息的及時(shí)收集和穩(wěn)定傳輸,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的保存工作也更安全,這就提高了電氣自動(dòng)化的控制水平,充分保障了電氣運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性。
2.2人工智能控制實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視機(jī)報(bào)警功能
電氣自動(dòng)化控制是用電氣的可編程控制器,控制繼電器,帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),完成預(yù)期設(shè)計(jì)動(dòng)作的過程。在此過程中,系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運(yùn)行都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)模型和函數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行,如果系統(tǒng)中的一點(diǎn)出現(xiàn)問題,就會(huì)造成整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的故障。在以往的自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)運(yùn)行中的特殊情況進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警處理,幫助自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)處理可能出現(xiàn)的故障,提醒電氣管理人員加強(qiáng)對(duì)電氣系統(tǒng)的管理。
2.3人工智能控制實(shí)現(xiàn)了操作控制功能
電氣自動(dòng)化控制的主要特征之一就是通過計(jì)算機(jī)的一鍵操作,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的整體控制,保障電氣自動(dòng)化運(yùn)行符合現(xiàn)實(shí)的需要。傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的操作,需要靠人工對(duì)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行人工操作,從而促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)和配合,這種方式既降低了自動(dòng)化運(yùn)行的效率,也增加了自動(dòng)化系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率。人工智能技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制,是通過各種先進(jìn)的算法,按照電氣自動(dòng)化的需求,對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化和智能化設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的同時(shí)操作,大大提高了自動(dòng)化控制的效率,減少了單獨(dú)指令操作中容易出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)情況的發(fā)生。
3人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎(chǔ),并以專家經(jīng)驗(yàn)作為模糊控制的規(guī)則。模糊控制就是在被控制的對(duì)象的模糊模型的基礎(chǔ)之上,運(yùn)用模糊控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的控制。在實(shí)際控制設(shè)計(jì)過程中,通過對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的使用,使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)形成具有反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制系統(tǒng),從而達(dá)到對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制過程中,利用相關(guān)的系統(tǒng)控制理論和控制技術(shù)的結(jié)合,通過對(duì)以往控制經(jīng)驗(yàn)的模擬和學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制中智能控制技術(shù)的實(shí)施。這種控制方式具有很強(qiáng)的靈活性,在實(shí)際運(yùn)行中,面對(duì)控制要求和系統(tǒng)運(yùn)行情況,專家控制可以自覺選取控制率,并通過自我調(diào)整,強(qiáng)化對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)。
3.3網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制
網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的原理就是基于對(duì)人腦神經(jīng)元的活動(dòng)模擬,以逼近原理為依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)建模。神經(jīng)控制是有學(xué)習(xí)能力的,屬于學(xué)習(xí)控制,對(duì)電氣自動(dòng)化控制中出現(xiàn)的新問題可以及時(shí)提出有效的解決辦法,并通過對(duì)相關(guān)技術(shù)問題的分析解決,提高自身的人工智能水平。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞: 電工技師論文 工藝性 標(biāo)準(zhǔn)化
一、專業(yè)項(xiàng)目論文的工作觀
技師技能考核或鑒定首先應(yīng)注重的是工作者專業(yè)素質(zhì)――崗位工作能力水平的評(píng)價(jià)。寫作和提交論文是申報(bào)鑒定者應(yīng)對(duì)技能考核鑒定的準(zhǔn)備過程,同時(shí)是個(gè)人技能水平的展示過程。
技術(shù)工人的專業(yè)工作目的一般要求是:保證生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低物質(zhì)消耗――有效益價(jià)值核算或向好性預(yù)期。憑借論文關(guān)于專業(yè)工作項(xiàng)目立論確定、技術(shù)路線解析、工藝方法選擇、調(diào)試過程記錄等的描述,充分顯示工作者的能力水平――專業(yè)規(guī)范把握、主流技術(shù)運(yùn)用、工藝方法適當(dāng)、工序工步明晰。
技師論文應(yīng)該強(qiáng)調(diào)較高級(jí)工藝性內(nèi)容,應(yīng)該是工作技藝和業(yè)績(jī)展示、以專業(yè)文獻(xiàn)范式表述的文章,并不一定要用某效益指標(biāo)來顯示工作價(jià)值。如工藝改進(jìn)型課題論文,突出的是專業(yè)技巧水平;又如新技術(shù)應(yīng)用型課題論文,突出的是對(duì)工程新技術(shù)或復(fù)雜工藝的理解和駕馭能力。
1.強(qiáng)調(diào)論文項(xiàng)目的工藝性價(jià)值。技能,應(yīng)理解為專業(yè)工作的技能工藝能力。也許是簡(jiǎn)稱,總易誤認(rèn)為技能偏指技術(shù)能力,而忽視工藝能力。技術(shù)一般是指工業(yè)過程的方法論,即一般是可行性確定后在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)前提下選材、加工手段、加工流程以盡可能的高效率獲得目標(biāo)產(chǎn)品的方法。而工藝,可以理解為加工的“藝術(shù)”,強(qiáng)調(diào)工作過程中獲得目標(biāo)產(chǎn)品的技巧性、保障性和完美性。技術(shù)工藝能力,可以理解為技術(shù)與工藝互滲而形成的知識(shí)型、技巧型、成熟型的生產(chǎn)力。
較高級(jí)的專業(yè)技能型人員的工作,應(yīng)能體現(xiàn)技術(shù)工藝引人入勝的技巧性,工作項(xiàng)目論文也理所當(dāng)然要求顯示出工藝性價(jià)值――論文應(yīng)顯示出寫作者關(guān)于工作項(xiàng)目的基本技術(shù)理解能力和工藝質(zhì)量層次。基本技術(shù)能力包括專業(yè)理論的引用或引證,工藝質(zhì)量則涵括改進(jìn)能力、工作技巧、專業(yè)理論與實(shí)際的連接和補(bǔ)足能力、安全防護(hù)構(gòu)思能力、提高工作對(duì)象商品化的能力。工藝質(zhì)量直接決定了目標(biāo)產(chǎn)品的實(shí)用性、適用性和市場(chǎng)性。
2.注重專業(yè)性表述的標(biāo)準(zhǔn)化概念。技師的基本技術(shù)理論理解力是其工作的重要基礎(chǔ)之一,但其工作的方式、目標(biāo)往往約束了專業(yè)理論的擴(kuò)充速度和應(yīng)用空間。許多長(zhǎng)期在特殊電氣工程崗位工作、工藝經(jīng)驗(yàn)豐富的技藝型人員理論水平并不高,但他們的本職工作很出色,工作質(zhì)量的工藝價(jià)值突現(xiàn)。一般認(rèn)為長(zhǎng)期的專職工作經(jīng)驗(yàn)中積累著較高的專業(yè)工藝悟性。應(yīng)該看到,高專業(yè)工藝性主要表現(xiàn)為相對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)規(guī)范有很強(qiáng)的理解力,對(duì)生產(chǎn)流程有很強(qiáng)的連接、補(bǔ)足、改進(jìn)的能力。正是高的專業(yè)悟性使得技藝型人員與技術(shù)設(shè)計(jì)人員的工作配合相得益彰。
3.把握過程分析的理論深度。一些技師工作項(xiàng)目論文中,用大量篇幅闡述理論的依據(jù)――數(shù)理公式推導(dǎo)過程或教科書式論說,然后繪出基本原理圖,最后給出相當(dāng)肯定的可行性結(jié)論。必須注意,這種論文往往是有缺陷的――項(xiàng)目的實(shí)施有效性沒有表達(dá)―作者的操作工藝技能水平得不到顯示。缺少相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(理論公式受客觀實(shí)際過程條件的約束),易使得項(xiàng)目實(shí)施性這一關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)受到鑒定評(píng)價(jià)者質(zhì)疑。這類論文的缺陷在論文大辯的有限時(shí)間里難以彌補(bǔ)。
4.妥當(dāng)運(yùn)用“技術(shù)進(jìn)步手段”、“技術(shù)創(chuàng)新理念”、“精湛工藝過程”。機(jī)電工程崗位特征――專業(yè)智能成分較多,技巧思維保持,非連續(xù)性非周期性的操作。視下述工作能力為工藝能力;把握專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的運(yùn)用方法、流暢的專業(yè)語言(術(shù)語,編程,工程圖,解析圖表等)表述、撰適用的工程文檔、規(guī)劃工作技巧和效率。
技術(shù)進(jìn)步:在產(chǎn)業(yè)規(guī)范約束下,采用現(xiàn)代的、主流的專業(yè)技術(shù)成果。
技術(shù)工藝創(chuàng)新:在產(chǎn)業(yè)規(guī)范約束下的工作能夠在去除隱患、操作便捷、安全可靠、形式優(yōu)化、節(jié)能提效、減污去噪、降低維護(hù)成本、智能化診斷運(yùn)行等某些方面有顯明的特色成果。
基本完備和適配的資料:是指可以作為施工提綱或設(shè)備的檔案基本資料。
二、電學(xué)原理在工程運(yùn)用中的本征性理解
機(jī)電技術(shù)中的電工技術(shù)是關(guān)于電能量分配和智能控制的技術(shù),應(yīng)用電工技術(shù)的基礎(chǔ)原理是歐姆定律和麥克斯韋電磁方程組。
1.本征性理解。客觀導(dǎo)電材料上的電量分析應(yīng)劃分為以電壓(電動(dòng)勢(shì)能信息)為主量的“信息變換及傳遞系統(tǒng)”和以電流為主量的“能量傳輸電路”??刂菩畔鬟f系統(tǒng)的第一要素是“保證信息的準(zhǔn)確”,控制系統(tǒng)傳遞信息不一定依賴固形材料(例如可通過空間電磁場(chǎng)感應(yīng)傳遞)。
使用電動(dòng)機(jī)為電能耗用終端的設(shè)備繼電器線路形式控制電路主要形成運(yùn)動(dòng)控制“邏輯、時(shí)間、順序”機(jī)制,自保、互鎖、延時(shí)、中繼等都是形成控制信息的電路。
采用集成運(yùn)放器為核心的信號(hào)電壓調(diào)節(jié)器主要解決比例(信號(hào)放大)、微分(信號(hào)即時(shí)變化率)、積分(信號(hào)的時(shí)間積累效應(yīng)),而整流、檢波、限幅、隔離、跟隨、調(diào)零、保護(hù)等都是附加電路。
電能量傳輸?shù)牡谝灰厥请娐烦蔀榛芈?,依賴有形的?dǎo)電材料,再者就是能量規(guī)模(大?。┖蛡鬏敃r(shí)間可控。因此,控制電路的關(guān)鍵功能是信息“變換(如電壓放大器)”和“調(diào)節(jié)”。
主電路的關(guān)鍵功能是能量的“被控”和“驅(qū)動(dòng)”,而反饋電路則是對(duì)于完成基本運(yùn)轉(zhuǎn)功能的、由基本控制器和驅(qū)動(dòng)器(主電路)組成的開環(huán)系統(tǒng)輸出量檢測(cè)并形成修正信號(hào)的“智能化”部件。
現(xiàn)時(shí)的機(jī)電“主流技術(shù)”指由集成PID運(yùn)算器件、邏輯運(yùn)算器件(CPU)及大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件為核心的控制器運(yùn)用技術(shù)、由可高頻全控大功率無觸點(diǎn)開關(guān)元件為核心的驅(qū)動(dòng)器運(yùn)用技術(shù)及由新型傳感器為核心的傳感信號(hào)接收變換電路技術(shù)。
2.機(jī)電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)離不開磁材料技術(shù),也離不開磁路分析技術(shù);傳統(tǒng)的磁路材料由于磁傳導(dǎo)敏感于溫度和介質(zhì)成分,其電氣特性檢定比較困難。但是近些年來,新型合成磁性材料技術(shù)迅猛發(fā)展,其運(yùn)用空間(特別是在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域)急速擴(kuò)展。
再者,材料科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的雙引擎,感知設(shè)備運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形成系統(tǒng)信息的傳感器技術(shù)是智能系統(tǒng)的前端。
從對(duì)于控制方式本質(zhì)的理解判斷機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展方向:以一個(gè)四端電路(網(wǎng)絡(luò))為例,若以改變激勵(lì)能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)響應(yīng),則控制方式可分為:a.電流控制電流(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為電流放大系數(shù)),b.電壓控制電流(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)(跨導(dǎo))),c.電壓控制電壓(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為電壓放大倍數(shù)),d.電流控制電壓(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電阻(跨阻)),實(shí)現(xiàn)電能利用的機(jī)電設(shè)備的電路多以電流為被控量,所以上述a,b兩種控制方式是驅(qū)動(dòng)器電路,c是信息處理電路,d不是機(jī)電設(shè)備電路優(yōu)選形式(能量控制信號(hào))。
上述a、b方式分別代表著兩個(gè)時(shí)代的電能傳輸電路(主電路、驅(qū)動(dòng)器)形式。
a方式中,電流控制電流的中心技術(shù)是:實(shí)現(xiàn)小電流控制大電流、一路電流控制多路電流。代表器件有三極管和繼電器。
三極管,響應(yīng)速度高,無動(dòng)作觸點(diǎn),但控制電路與被控電路有公共支路,控制量與被控量的高次諧波相互影響或制約,而且可承受功率在瓦特級(jí),一般不符合機(jī)電設(shè)備功率規(guī)模要求。
繼電器(接觸器),以電-磁-力形式驅(qū)動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)電流的小控大和一控多。但觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間不準(zhǔn)、電弧現(xiàn)象、線圈斷電反電動(dòng)勢(shì)高并形成高頻干擾源、體積大等固有弱點(diǎn),長(zhǎng)期以來被視為“非理想器件”。
b方式是經(jīng)典控制技術(shù)體系中理想的控制方式――信息控制能量。
上世紀(jì)后半期,業(yè)界使用大功率半控型電子器件晶閘管加之PWM技術(shù)的移相觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)有缺陷的“信息控制能量”方式于機(jī)電設(shè)備能量控制――主要是直流電動(dòng)機(jī)的荷載調(diào)速。
上世紀(jì)末期大功率全控型電子器件IGBT(一種增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管器件)的商品化普及,機(jī)電設(shè)備用全控型的信息控制能量方式成為現(xiàn)實(shí),例如在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉的交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)寬范圍荷載的變頻調(diào)速。
3.電氣主流技術(shù)發(fā)展的瞻望。機(jī)電設(shè)備機(jī)械構(gòu)件的技術(shù)進(jìn)步程度受制于材料技術(shù)發(fā)展及其成果的商品化程度。通用機(jī)電電工技術(shù)范疇的技術(shù)開發(fā)重點(diǎn)有:
電力電子技術(shù):利用電力電子器件實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù),是建立在電子學(xué)、電工原理和自動(dòng)控制三大學(xué)科上的新興學(xué)科成果。器件以半導(dǎo)體為基本材料,根據(jù)器件的特點(diǎn)和電能轉(zhuǎn)換的要求,開發(fā)電能轉(zhuǎn)換電路,包括各種控制、觸發(fā)、保護(hù)、顯示、信息處理、繼電接觸等二次回路及電路。
電動(dòng)機(jī)技術(shù):強(qiáng)磁材料與低溫環(huán)境技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù):軟件型傳感系統(tǒng)分析與儀表。
機(jī)電液智能控制技術(shù):機(jī)械、液壓、電子融合控制技術(shù)使得機(jī)器的效率、性能、品質(zhì)、可靠性等大大提升,如大型工程機(jī)械設(shè)備、深?;蛩淼赖木蘖σ簤嚎刂葡到y(tǒng)。
微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù):常規(guī)電氣系統(tǒng)元器件微型化組件化甚至實(shí)現(xiàn)“疊層組件―集成化”,即把微型化的敏感元器件、微處理器、執(zhí)行器、各種機(jī)械構(gòu)件、電動(dòng)機(jī)、能源、光學(xué)系統(tǒng)等都集成于一個(gè)極小的幾何空間內(nèi),并且能像集成電路一樣大批量、廉價(jià)地生產(chǎn)。
電致流體相變技術(shù):電場(chǎng)作用下電流變液(ERF,electrorheological fluid)可在“固”―“液”兩相之間轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換過程可控而且可逆,轉(zhuǎn)換時(shí)間為ms級(jí),利用其電控力學(xué)行為,可以預(yù)期得到較之傳統(tǒng)力學(xué)元件更為理想的(機(jī)―電能量轉(zhuǎn)換控制的)響應(yīng)指標(biāo)。
磁致流體相變技術(shù):磁流變液是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體。在零磁場(chǎng)條件下呈現(xiàn)出低黏度的牛頓流體特性;而在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,則呈現(xiàn)出高黏度、低流動(dòng)性。磁流變液在磁場(chǎng)作用下的流變是瞬間的、可逆的,而且其流變后的剪切屈服強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度具有穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
硅膠導(dǎo)電與絕緣的智能化控制技術(shù);作為可以在電磁場(chǎng)發(fā)揮“柔性”功能的新型器件必將影響機(jī)電設(shè)備電路構(gòu)造技術(shù)。導(dǎo)電硅膠是具備導(dǎo)電性能的硅膠制品,用于一些電子硅膠產(chǎn)品上發(fā)揮開關(guān)接通的作用,現(xiàn)時(shí)應(yīng)用于一些電子設(shè)備、家用設(shè)備、辦公設(shè)備中,比如導(dǎo)電硅膠按鍵、電線連接管、影印機(jī)滾軸、電纜插頭、連接器襯墊等。
三、要強(qiáng)調(diào)通用電學(xué)知識(shí)與電工新技術(shù)運(yùn)用銜接的工藝能力
機(jī)電設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際電工委員會(huì)文件、超級(jí)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))的意志和執(zhí)行能力。標(biāo)準(zhǔn)化是機(jī)電設(shè)備可靠性的保障。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)機(jī)床的控制方式、接地方式、抗干擾、容錯(cuò)、機(jī)械連鎖、危險(xiǎn)部件防護(hù)等,作了較完善規(guī)定,有效保障了機(jī)床的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)驗(yàn)證明,符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床,故障率較低,反之故障率則高,可靠的保護(hù)措施是防止器件和裝置損壞的重要方面。
當(dāng)前的國(guó)家職業(yè)技能鑒定技師和高級(jí)技師考評(píng)體系強(qiáng)調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化水平是素質(zhì)和技術(shù)能力的體現(xiàn)。如技術(shù)資料規(guī)范化編整能力、微機(jī)控制應(yīng)用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在確定材料條件下設(shè)計(jì)制造的路徑對(duì)產(chǎn)品拆解―解析技術(shù)工藝特征,提交改進(jìn)或改性方案,以期獲得結(jié)構(gòu)或功能更優(yōu)化的產(chǎn)品)、工程數(shù)學(xué)與物理運(yùn)動(dòng)現(xiàn)實(shí)的映射解釋能力。
四、提高論文的精致程度和新技術(shù)含量的著眼點(diǎn)
維修電工崗位工作的技術(shù)工藝核心領(lǐng)域(空間范圍,對(duì)象)。
關(guān)鍵詞:普通高校;專業(yè)課程;考核方法;汽車電子控制技術(shù)
作者簡(jiǎn)介:談炳發(fā)(1963-),男,江蘇吳縣人,天津科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,副教授;崔世海(1977-),男,山東棲霞人,天津科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,副教授。(天津 300222)
基金項(xiàng)目:本文系天津市教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):C03-0802)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)19-0076-02
學(xué)校教育考試是學(xué)校的教師和管理人員根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)選擇相應(yīng)的考試內(nèi)容和方法,對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)的程度和具有的能力、技能、素質(zhì)水平進(jìn)行檢測(cè)、鑒定和評(píng)價(jià),并促進(jìn)其發(fā)展和提高的一種教學(xué)活動(dòng)。隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大,我國(guó)已步入高等教育大眾化教育階段,普通高校的生源質(zhì)量明顯下降,學(xué)生水平參差不齊,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,自我約束力不足,仍采用過去的精英教育方式顯然是不合理的。[1]普通高校專業(yè)課程考核方法的改革主要在于根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、業(yè)務(wù)規(guī)格和課程教學(xué)要求設(shè)計(jì)有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的主動(dòng)性與積極性,有利于全面、客觀地評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度和鑒別學(xué)生差異性的教育教學(xué)考試模式,提高課程教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到教學(xué)目的,對(duì)控制專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)起到積極作用。通過“汽車電子控制技術(shù)”課程考核方法的改革實(shí)踐,說明對(duì)專業(yè)課程考核方法的改革是可行的、有效的。
一、現(xiàn)行專業(yè)課程考核方法存在的弊端
在現(xiàn)行的高校課程考核評(píng)價(jià)中,考核的類型大致分為考試和考查兩大類。課程考核模式主要以檢測(cè)學(xué)生課程學(xué)習(xí)中書面考試成績(jī)?yōu)槟康?,存在不少問題。[2]
1.重理論輕實(shí)踐
傳統(tǒng)的課程考核注重于理論知識(shí)的檢驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力作用甚微,基本上就是課程結(jié)束時(shí)的結(jié)課考試。這樣的課程考核就是:教師通過考試給學(xué)生一個(gè)評(píng)定成績(jī),學(xué)生參加考試只為獲取這門課程的成績(jī)分?jǐn)?shù),為的是日后取得畢業(yè)文憑,起不到以考促教、促學(xué)的作用。在這種應(yīng)試教育的影響下,導(dǎo)致有“教為考、考為學(xué)、學(xué)為證”的思想,影響了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。
2.考核方式單一[3]
現(xiàn)行的專業(yè)課程考核方法主要是結(jié)課考試或結(jié)課論文,輔以平時(shí)成績(jī)。在實(shí)際教學(xué)中,成績(jī)的評(píng)定往往缺乏客觀性、公平性,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。
(1)結(jié)課考試。就是用一張期末(結(jié)課)考試試卷的成績(jī)來評(píng)定學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握理解程度。現(xiàn)在普通高校的學(xué)生絕大部分學(xué)習(xí)主動(dòng)性、自我約束能力差,若采用閉卷考試,一些學(xué)生會(huì)在考試前突擊背記,而有一些學(xué)生則準(zhǔn)備小抄,只字不記。若采用開卷考試,則絕大多數(shù)學(xué)生不做考前的復(fù)習(xí)備考,待考試時(shí)將帶入的書、資料等從頭至尾一遍又一遍地翻,臨時(shí)查找考題答案。
(2)結(jié)課論文。就是在課程結(jié)束時(shí),由教師規(guī)定或?qū)W生自主一個(gè)選題,學(xué)生通過查閱資料完成一定字?jǐn)?shù)的“論文”。而實(shí)際情形是,學(xué)生不重視平時(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容,上課只是為了出勤,寫結(jié)課論文時(shí)從網(wǎng)絡(luò)上下載相關(guān)內(nèi)容的材料,東拼西湊。有的學(xué)生甚至直接拷貝一些資料內(nèi)容,稍加整理就算完成了,沒有論文答辯,嚴(yán)重影響課程的教學(xué)效果。
(3)平時(shí)成績(jī)。一般是考核出勤率和作業(yè)的情況。出勤代簽和抄襲作業(yè)的現(xiàn)象十分普遍,一個(gè)班或一個(gè)專業(yè)里總是有那么幾個(gè)版本,有幾個(gè)學(xué)生寫完了,其他學(xué)生則相互傳抄。
3.對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的考核較少
現(xiàn)行的考核方式大多只注重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解,較少考查學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力,以及學(xué)生對(duì)自身掌握的知識(shí)進(jìn)行重組和再次創(chuàng)新的能力。[4]
4.考試題型不合理
現(xiàn)行的考試內(nèi)容一般為教材中的基本理論和知識(shí),而且受標(biāo)準(zhǔn)化考試方式的影響,填空、判斷、單選、多選、簡(jiǎn)答和名詞解釋等客觀性試題多,綜合性思考、分析論述和實(shí)際應(yīng)用等主觀性試題少。學(xué)生考試時(shí)只要調(diào)取記憶的內(nèi)容,而思考較少,同時(shí)為一些學(xué)生的小抄、偷窺等作弊造成了便利,致使學(xué)生學(xué)習(xí)無動(dòng)力,往往平時(shí)不努力,考前復(fù)習(xí)“重點(diǎn)”,準(zhǔn)備小抄,投機(jī)取巧,“臨時(shí)抱佛腳”輕松過關(guān)。這種現(xiàn)象的存在,其結(jié)果是嚴(yán)重挫傷了認(rèn)真學(xué)習(xí)學(xué)生的積極性,不利于學(xué)生對(duì)課程系統(tǒng)知識(shí)的掌握,阻礙了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展。
二、專業(yè)課程考核方法改革思路
普通高校專業(yè)課程考核方法改革要轉(zhuǎn)變教育思想和觀念,以高等教育人才培養(yǎng)規(guī)格為目標(biāo),構(gòu)建能夠充分發(fā)揮考核的督導(dǎo)、檢測(cè)、鑒定和評(píng)價(jià)等功能,有利于促進(jìn)和客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的考核方法。
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,樹立以考促教、促學(xué)的觀念
課程考核不僅要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,更應(yīng)能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、鍛練學(xué)生實(shí)踐能力,促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。為此,任課教師要徹底摒棄專業(yè)課程考核等同于考試的觀念,將教學(xué)的全過程納入考核范疇,使課程考核過程化、經(jīng)常化,這樣,有助于學(xué)生掌握課程理論知識(shí)、勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)并提出問題,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。[5]
2.實(shí)施多元化考核方法,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力
根據(jù)專業(yè)課程的特點(diǎn),考核方法采用結(jié)課考試、大型作業(yè)、調(diào)查報(bào)告、專題演講、試題卡口試、實(shí)際操作等考核方式,把考核有機(jī)融入教學(xué)全過程,使“教、學(xué)、考”有機(jī)結(jié)合,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,積極參與到教學(xué)過程中,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。
3.改革考核內(nèi)容與方式,增強(qiáng)考核成績(jī)的合理性
結(jié)合多元化考核方法,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用相應(yīng)適宜的考核方式。對(duì)于要求學(xué)生必須記憶的內(nèi)容,采用試題卡口試;結(jié)課或期末考試,采用開卷或閉卷筆試的方式,主要考核分析計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容。改變學(xué)生閉卷做小抄作弊、開卷不記不背的不良學(xué)風(fēng),使考核成績(jī)更加公平合理。
三、“汽車電子控制技術(shù)”課程考核方法的改革實(shí)踐
1.考核項(xiàng)目的組成與評(píng)分
在“汽車電子控制技術(shù)”課程的教學(xué)實(shí)踐中,改變以往平時(shí)成績(jī)(30%)和期末考試(70%)相結(jié)合的考核辦法,結(jié)合課程教學(xué)方法的改革,考核評(píng)價(jià)改為平時(shí)考查(30%)、專題討論(20%)、口試(20%)、結(jié)課考試(30%)相結(jié)合。
(1)平時(shí)考查30分,包括出勤、作業(yè)和課堂回答問題。出勤和作業(yè)一共記錄20次,每次1分,共20分,缺勤或缺作業(yè)1次扣1分;課堂回答問題10分,學(xué)生參與課堂互動(dòng),每回答問題1次記2分。促使學(xué)生課前預(yù)習(xí)和參與課堂互動(dòng),提高課堂效率。
(2)口試20分,是試題卡隨機(jī)抽題當(dāng)場(chǎng)作答。試題卡根據(jù)試題的知識(shí)內(nèi)容分為四種類型,每種類型抽1題,每題5分??谠嚨哪康氖且寣W(xué)生盡可能多地記住一些必要的基礎(chǔ)知識(shí),主要考核學(xué)生對(duì)基本概念和結(jié)構(gòu)原理的理解與掌握情況,要求學(xué)生比較全面地掌握基礎(chǔ)知識(shí)。因此,口試單項(xiàng)要求必須及格,而且某一類型題不能為0分,對(duì)于達(dá)不到要求的學(xué)生給予一次補(bǔ)考的機(jī)會(huì),重新抽答每種類型的題。
(3)結(jié)課考試30分,采用開卷筆試。結(jié)課考試的試題全部是分析應(yīng)用題,主要考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。
(4)專題討論20分,在課程教學(xué)過程的適當(dāng)時(shí)機(jī),某章節(jié)或課程內(nèi)容學(xué)習(xí)后組織相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的專題討論。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)?,F(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)和討論發(fā)言10分,由教師評(píng)定;個(gè)人對(duì)學(xué)習(xí)小組的貢獻(xiàn)10分,由小組成員集體評(píng)定。開展專題討論具體可以分為三步:
第一,提出專題。根據(jù)“汽車電子控制技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生對(duì)現(xiàn)代汽車新技術(shù)的興趣提出專題內(nèi)容。例如汽車電子控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)、汽車總線技術(shù)的應(yīng)用、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直接點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用分析等專題。也鼓勵(lì)學(xué)生自己提出專題。
第二,根據(jù)專題內(nèi)容查找資料。學(xué)生以4~8人組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組選擇一個(gè)專題,利用課余時(shí)間去圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等查閱資料,去4S店等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研,搜集資料,用學(xué)習(xí)小組集體的力量,對(duì)資料進(jìn)行分析處理,制作成PPT匯報(bào)材料。
第三,交流總結(jié)。組織全體學(xué)生在專業(yè)內(nèi)進(jìn)行交流總結(jié),同時(shí)請(qǐng)專業(yè)內(nèi)相關(guān)教師參加。每個(gè)小組由一個(gè)主匯報(bào)人用8~10分鐘時(shí)間講解專題內(nèi)容,學(xué)習(xí)小組內(nèi)其他成員可以補(bǔ)充。要求學(xué)生小組說明材料的來源、主要工作過程、新的發(fā)現(xiàn)和收獲體會(huì),突出自己的觀點(diǎn)。教師對(duì)小組成員提問,并對(duì)專題內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
2.需要解決的問題
(1)課堂提問的記分要人性化,主要目的是鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)看書,在課堂上能集中注意力聽課。因此,一方面只要能參與課堂問題互動(dòng)就可以給分。另一方面要注意不想回答問題的這些學(xué)生,要耐心引導(dǎo)他們參與課堂問題互動(dòng),積極思考問題。
(2)口試題要根據(jù)題型、內(nèi)容和難度進(jìn)行分類,考試時(shí)學(xué)生要分別從每一類題型中各抽1~2題來作答,體現(xiàn)考核的公平和合理。
(3)組織口試和專題討論需要較多的時(shí)間,專業(yè)課程的教學(xué)課時(shí)一般都比較緊,每個(gè)學(xué)生平均用時(shí)5~6分鐘。一方面通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合專題討論,壓縮課堂講課時(shí)間,擠出一點(diǎn)課時(shí)。另一方面利用學(xué)生的課余時(shí)間,這需要教師付出額外的工作。
四、結(jié)束語
根據(jù)大眾化教育階段學(xué)生的現(xiàn)狀,結(jié)合課程教學(xué)改革,對(duì)“汽車電子控制技術(shù)”課程的考核評(píng)價(jià)辦法進(jìn)行了改革探索。實(shí)踐表明,對(duì)轉(zhuǎn)變學(xué)風(fēng)、提高教學(xué)效果具有一定的成效。實(shí)踐中還存在一些問題,仍需要進(jìn)一步探索。
參考文獻(xiàn):
[1]王麗萍.高等教育大眾化現(xiàn)狀、問題及對(duì)策[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011,10(12):175-176.
[2]陳立貴.高校課程考核方式之我見[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),
2008,(15):203.
[3]張莉.淺析現(xiàn)行高校課程考試制度的改革[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(6):152-153.
關(guān)鍵詞:機(jī)械技術(shù),傳感檢測(cè)技術(shù),智能化,系統(tǒng)化
不斷發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透;推動(dòng)了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命;推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生巨大變化;推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)及伺服傳動(dòng)技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
1、機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3、系統(tǒng)技術(shù):即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4、自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5、傳感檢測(cè)技術(shù):傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
6、伺服傳動(dòng)技術(shù):包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展過程
機(jī)電一體化的發(fā)展過程大體可以分為三個(gè)階段
1、初級(jí)階段
20世紀(jì)60年代以前為第一階段,也稱為初級(jí)階段。論文大全。在這一時(shí)期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí),研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
2、高速發(fā)展階段
20世紀(jì)70—80年代為第二階段,也稱為高速發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
3、智能化階段
20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面。
1、智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。
2、網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3、微型化
興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4、綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有很好的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。論文大全。論文大全。
5、系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)。一般除RS232外,還有RS485等智能化通信接口。
綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,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)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王靜 淺析機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 同煤科技 2006、(4)
[2]石美峰 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考 山西焦煤科技 2007、(3)
[3]李建勇 機(jī)電一體化技術(shù)北京科學(xué)出版社 2004、
[4]李運(yùn)華 機(jī)電控制北京航空航天大學(xué)出版社 2003、
關(guān)鍵詞:GPS技術(shù) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 電力負(fù)荷控制 自動(dòng)發(fā)電控制
0 引言
目前中國(guó)電力系統(tǒng)正經(jīng)歷著一場(chǎng)以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)向的據(jù)大變革。以數(shù)字電力系統(tǒng)(DPS)為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制理論及信息處理技術(shù)、新材料、新技術(shù)的高速發(fā)展,使得電力系統(tǒng)的技術(shù)更新速度大大加快,不同技術(shù)之間的相互滲透、相互融合也越來越普遍。電力系統(tǒng)高速發(fā)展,發(fā)電廠和變電站相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,應(yīng)用遠(yuǎn)動(dòng)通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、控制和調(diào)度。為了更好的保證安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行并保證電能質(zhì)量,對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化提出了更高的要求,從而促成了電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。
1 GPS技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)控制中的應(yīng)用
GPS(Global Positioning System)又稱為全球定位系統(tǒng),隨著電力系統(tǒng)往大容量大網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,以及自動(dòng)化水平的不斷提高,GPS由于其高精度的定時(shí)功能,必將在電力系統(tǒng)發(fā)揮更加廣泛的應(yīng)用。利用GPS同步測(cè)量可以快速精確的獲得電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀態(tài),GPS技術(shù)的應(yīng)用必將對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制帶來革命性的變革,因此必然成為今后發(fā)展的重點(diǎn),必將為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制和保護(hù)開辟一個(gè)新的領(lǐng)域。
2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)自動(dòng)控制中的應(yīng)用
經(jīng)過近十幾年的高速發(fā)展, 電力系統(tǒng)的規(guī)模已迅速地?cái)U(kuò)大, 對(duì)于這樣一個(gè)存在著大量非線性的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)來說, 傳統(tǒng)的控制、診斷、保護(hù)、預(yù)測(cè)等方式已不再能完全適應(yīng)這種發(fā)展的需要。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN Artificial Neural Networks) 理論, 作為人工智能的一個(gè)最活躍的分支, 其模擬人腦的工作方式, 為解決復(fù)雜的非線性、不確定性、不確知性系統(tǒng)的問題開創(chuàng)了一個(gè)嶄新的途徑。因而在電力系統(tǒng)應(yīng)用研究中受到了廣泛的關(guān)注。目前已在電力系統(tǒng)故障診斷、智能控制、繼電保護(hù)和暫穩(wěn)態(tài)計(jì)算、短期負(fù)荷預(yù)報(bào)等系統(tǒng)計(jì)算優(yōu)化中獲得了大量的研究成果。
作為一個(gè)新的信息處理理論,ANN 的應(yīng)用在理論與實(shí)踐中還有一些問題有待于進(jìn)一步的研究和探討。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,ANN 與專家系統(tǒng)和模糊控制的綜合對(duì)電力系統(tǒng)這樣一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)來說, 應(yīng)用潛力更大。
3 自動(dòng)發(fā)電控制新技術(shù)應(yīng)用研究
AGC是一種控制性能比較完善和作用較好的發(fā)電機(jī)輸出功率的自動(dòng)控制。它利用電子計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)控制功能,是一個(gè)小型的計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng),有時(shí)也稱為AGC系統(tǒng)。
早期的AGC系統(tǒng)多采用模擬式的控制設(shè)備,近幾年來由于數(shù)字系統(tǒng)的靈活性和可靠性是模擬式的AGC系統(tǒng),逐漸被數(shù)字系統(tǒng)所取代。 在現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)(DPS)中,AGC的執(zhí)行,要求每隔2-4s測(cè)量一次聯(lián)絡(luò)線功率、系統(tǒng)頻率和發(fā)電功率等數(shù)據(jù),并通過遙測(cè)裝置送到AGC的發(fā)電機(jī)控制回路和負(fù)荷分配回路,是這兩個(gè)回路的程序計(jì)算開始工作。然后計(jì)算出需要增加或減少發(fā)電量的信息,再由遙控裝置將此信息發(fā)送到發(fā)電機(jī)組已完成對(duì)發(fā)電機(jī)功率的控制和調(diào)整。由于AGC 資源需在更大范圍內(nèi)被調(diào)用,以及分級(jí)控制引起的時(shí)間延遲,還需對(duì)這種方式下電力系統(tǒng)的安全和控制的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究。
4 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制其它新技術(shù)的應(yīng)用
4.1 電力負(fù)荷控制技術(shù)作用
電力負(fù)荷控制技術(shù)是指在高峰用電時(shí),斷開一部分可間斷供電的負(fù)荷,以減少對(duì)電網(wǎng)的壓力,可以將各用戶的負(fù)荷按照改善負(fù)荷曲線的總要求,通過某種與用戶聯(lián)系的信道和裝在用戶處的終端裝置,對(duì)用戶的可間斷負(fù)荷進(jìn)行集中控制。在高峰之后,又可將這些負(fù)荷投入,增加系統(tǒng)的低谷用電,達(dá)到削峰填谷的目的,使電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線更加平坦,以保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
我國(guó)電力供應(yīng)長(zhǎng)期短缺,負(fù)荷的監(jiān)督和控制尤其顯得重要。目前不少地方采用的在高峰時(shí)強(qiáng)行拉路的分片輪流停電的辦法,給用戶帶來了極大的不便,對(duì)有些重要用戶造成經(jīng)濟(jì)損失。在用戶方面,由于電力使用不合理,浪費(fèi)能源的現(xiàn)象也十分嚴(yán)重。因而有關(guān)方面對(duì)電力負(fù)荷控制十分重視,原國(guó)務(wù)院曾出資支持了四個(gè)試點(diǎn),取得了可喜的效果。如今,以配電線載波、有線通信和無線電為通道的系統(tǒng)均有運(yùn)行。在分散控制方面,我國(guó)自行研制的電力定量器都是適合我國(guó)國(guó)情的產(chǎn)品。但總的說來,我國(guó)的負(fù)荷控制水平和工業(yè)化國(guó)家的差距還是比較大的。
4.2 靈活交流輸電系統(tǒng)控制技術(shù)
靈活交流輸電系統(tǒng)控制技術(shù)(Flexible AC Transmission System)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物,其主要內(nèi)容是在輸電系統(tǒng)的主要部位,采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置,對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行靈活快速的適時(shí)控制,以期實(shí)現(xiàn)輸送功率合理分配,降低功率損耗和發(fā)電成本,大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,靈活交流輸電技術(shù)的發(fā)展前景不可估量,必將改變電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)面貌,并促使電力系統(tǒng)發(fā)生重大變革。
電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和不斷擴(kuò)大,使其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式變得越來越復(fù)雜多變,對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)水平的要求也越來越高。因此,研究電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 汪德星. 電力系統(tǒng)運(yùn)行中AGC 需求的分析[J ] . 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2004 .
[2] 吳捷.現(xiàn)代控制技術(shù)在電力系統(tǒng)控制中的應(yīng)用[J].全國(guó)高校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)年會(huì),廣州,1997
[3]張曉繢 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論[M].北工業(yè)大學(xué)出版社, 1995.
微電子論文2000字(一):淺談一種新型的25Hz相敏軌道電路微電子接收器論文
摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展,相敏軌道電路接收信號(hào)處理裝置已逐步實(shí)現(xiàn)電子化,以電子接收器代替以前的機(jī)械式二元二位繼電器,徹底解決了原繼電器接點(diǎn)卡阻、抗電氣化干擾能力不強(qiáng)、返還系數(shù)低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機(jī)來處理信息,對(duì)輸入信號(hào)采用升壓方式進(jìn)行采樣處理,雖提高了信號(hào)強(qiáng)度,但是不利于防止輸入高壓損壞接收器;且每個(gè)接收器僅采用單一信號(hào)處理通道進(jìn)行信號(hào)分析處理,并由其輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)軌道繼電器動(dòng)作,接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高;另外,現(xiàn)有接收器故障后相關(guān)電氣參數(shù)不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);前述不足以影響到軌道電路的整體可靠性和可用性。因此,本文提出了一種基于DSP的新型微電子接收器,以提高微電子接收器的可用性、可靠性及安全性。
關(guān)鍵詞電子技術(shù);25Hz軌道電路;接收器
1系統(tǒng)原理
1.1接收器冗余結(jié)構(gòu)
圖1新型微電子接收器(0.5+0.5方案)的冗余結(jié)構(gòu)圖
接收器的冗余結(jié)構(gòu)圖,每臺(tái)接收器同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)軌道區(qū)段(區(qū)段A和區(qū)段B)的軌道電路信號(hào)和局部電源信號(hào)的處理,相鄰兩個(gè)軌道區(qū)段可共用兩臺(tái)接收器,這兩臺(tái)接收器中的任一正常工作,均可正常處理這兩個(gè)軌道區(qū)段信號(hào),并驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)軌道區(qū)段的后級(jí)軌道繼電器動(dòng)作。如圖1所示,相對(duì)于目前的接收器冗余方案,新型微電子接收器的冗余方案可使每個(gè)軌道區(qū)段節(jié)省一個(gè)接收器,從而降低建設(shè)成本。在接收器冗余結(jié)構(gòu)圖中,當(dāng)接收器1和接收器2中的某一個(gè)發(fā)生故障時(shí),若另一個(gè)接收器能夠正常工作即可確保軌道區(qū)段信號(hào)的正常處理;同時(shí)可以通過接收器的自檢功能發(fā)出報(bào)警,提醒維護(hù)人員及時(shí)更換故障接收器,從而提高軌道電路的整體可用性。
1.2接收器二取二原理
接收器系統(tǒng)內(nèi)部采用獨(dú)立的雙套硬件和雙套軟件,實(shí)現(xiàn)一路信號(hào),兩路處理,最終通過安全與門判決,輸出判決結(jié)果。當(dāng)無論是接收器哪一套硬件或軟件出現(xiàn)問題,兩路處理結(jié)果不一致時(shí),系統(tǒng)輸出判決都是導(dǎo)向安全的結(jié)果。且僅當(dāng)兩路信號(hào)處理的結(jié)果完全一致時(shí),安全與門輸出相同結(jié)果。
2系統(tǒng)構(gòu)成
如圖2所示,新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構(gòu)成二取二安全結(jié)構(gòu)。主從DSP同時(shí)處理軌道電路信號(hào)和局部電源信號(hào),分別輸出判決信號(hào);將主從DSP的判決結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算,如果主從DSP的判決信號(hào)不一致,接收器輸出信號(hào)將保持軌道繼電器處在落下狀態(tài);只有當(dāng)主從DSP的判決信號(hào)一致且滿足軌道區(qū)段空閑條件時(shí),接收器才會(huì)輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器吸起的信號(hào),顯示軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài);主從DSP任一故障,接收器均不能輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器吸起的信號(hào),從而提高接收器安全性。
新型接收器電路模塊包括:局部輸入隔離電路、軌道輸入防雷電路、輸入信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路(DSP芯片)、安全與門電路、輸出控制電路、電源電路、通信電路和顯示與告警電路。
輸入隔離:采用電流互感器將軌道信號(hào)和局部信號(hào)與后級(jí)信號(hào)處理模塊進(jìn)行電磁隔離,隔離變壓器采用降壓方式,當(dāng)輸入的信號(hào)出現(xiàn)大的沖擊或干擾時(shí),通過變壓器進(jìn)行衰減,加載在后級(jí)信號(hào)處理電路上的信號(hào)將被衰減,對(duì)后級(jí)信號(hào)處理電路起到防護(hù)作用。
軌道輸入防雷電路:采取大功率雙向瞬態(tài)防雷管,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入雷電和浪涌的防護(hù)。
輸入采集電路:將輸入交流信號(hào)的負(fù)半周信號(hào)抬高到零電平以上,滿足后級(jí)單電源工作運(yùn)放的輸入要求,單電源工作可減小器件功耗。
數(shù)據(jù)處理電路:把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號(hào)通過芯片自帶的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理,測(cè)出軌道輸入的25Hz信號(hào)幅值及軌道信號(hào)與局部信號(hào)的相位差,在主處理器采集從處理器的輸出信號(hào)和后級(jí)輸出控制電路的輸出信號(hào)并經(jīng)其判斷接收器正常后,再由主處理器控制顯示告警電路,并由主處理器將相關(guān)數(shù)據(jù)通過接收器的通訊電路送監(jiān)測(cè)分機(jī)。
安全與門電路:比較主從DSP輸出信號(hào),經(jīng)安全與門判決二者一致方能向后級(jí)輸出控制電路送出有效信號(hào)。
輸出控制電路:采用開關(guān)電源方式輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器的直流電壓信號(hào)。
通信電路:采用總線方式,向集中監(jiān)測(cè)分機(jī)傳送25Hz相敏軌道電路接收器采集到的軌道交流電壓值、相位角和接收器的工作狀態(tài)等信息。
顯示與告警電路:顯示接收器自身工作狀態(tài)及接收器所處理軌道區(qū)段的占用與空閑狀態(tài),顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正?;蚬收蠣顟B(tài)。
3結(jié)束語
新型接收器將實(shí)現(xiàn)接收器工作狀態(tài)和軌道電路電氣參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),提高運(yùn)營(yíng)維護(hù)效率,降低維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí),根據(jù)新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點(diǎn),可減少現(xiàn)有接收器和軌道架的數(shù)量,大量地減少室內(nèi)配線,初步分析可節(jié)約建設(shè)成本約20%。
微電子畢業(yè)論文范文模板(二):微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用論文
摘要:在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下,工業(yè)自動(dòng)化水平取得了比較明顯的提升,在機(jī)械制造方面表現(xiàn)的更加明顯,基于各種因素的影響,微電子技術(shù)得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用。基于此,本文詳細(xì)分析了微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用,希望能夠?yàn)閷?shí)際提供良好的借鑒意義,以供參考。
關(guān)鍵詞:微電子;機(jī)電設(shè)備;工業(yè);應(yīng)用探討
信息技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)電子設(shè)備的產(chǎn)生催生了機(jī)電一體化時(shí)代的到來,所謂的機(jī)電一體化技術(shù)是把電工電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等一系列技術(shù)結(jié)合,再綜合應(yīng)用于實(shí)際的綜合技術(shù),現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備可以說為機(jī)電一體化的設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用能夠總結(jié)成如下三點(diǎn):第一,直接控制機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程;第二,機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)期間加強(qiáng)各物理參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試,進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的顯示記錄,在計(jì)算、存儲(chǔ)、分析判定并處理測(cè)量參數(shù)或指標(biāo);第三,進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督。機(jī)電一體化系統(tǒng)里微電子控制機(jī)電設(shè)備怎樣進(jìn)行適宜計(jì)算機(jī)選擇,怎樣設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),怎樣組織軟件開發(fā),怎樣對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)與使用是相當(dāng)關(guān)鍵的,也是值得探索的
課題。
1微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的組成和原理
在某微電子控制機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中,主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設(shè)備組成的。在控制系統(tǒng)當(dāng)中,管路壓力變送器主要是檢測(cè)控制輔助沖量、管路水壓、蒸發(fā)量等三個(gè)變量,接著將數(shù)據(jù)信號(hào)向PLC當(dāng)中傳送,并且通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,將信號(hào)發(fā)送信號(hào)控制器,通過信號(hào)控制器來控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn),在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中需要與實(shí)際情況合理的進(jìn)行結(jié)合,并且對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行確認(rèn),輸出頻率在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中具有非常重要的意義,和系統(tǒng)的控制息息相關(guān),在確定系統(tǒng)輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚(yáng)程參數(shù)等。在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中控制流程的用水量變化,主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,可以有效的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率,合理的分配能源,讓工作的效率提高,起到節(jié)約資源的作用。
2微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用
1)可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用。從PLC的角度進(jìn)行分析,其主要優(yōu)勢(shì)在于具有很強(qiáng)的控制能力,而且穩(wěn)定性較高,機(jī)身體積相對(duì)較小,可以有效的和其他的配件進(jìn)行組合。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備往往會(huì)占據(jù)一定的面積,如果想讓其廠房中的占比較高,就一定要注意讓廠房的空余面積加大,盡量讓控制器的數(shù)量減少,讓機(jī)電設(shè)備的數(shù)量增多,與此同時(shí)還需要注意PLC的節(jié)能性較高相比,其他的控制系統(tǒng)可以節(jié)約資源,讓工業(yè)生產(chǎn)的成本支出降低,讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加,由于PLC設(shè)備可以有效的和其他設(shè)備之間進(jìn)行組合,可以靈活方便的在廠房當(dāng)中進(jìn)行布設(shè),讓一機(jī)多用??梢詫?shí)現(xiàn)讓廠房的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到簡(jiǎn)化,對(duì)設(shè)備維護(hù)中耗費(fèi)的人力物力進(jìn)行控制,減少人力輸出,可以將人力有效的分配到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,讓生產(chǎn)資料的利用效率提高。PLC的另一大優(yōu)勢(shì)在于可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線和生產(chǎn)設(shè)備之間
進(jìn)行連接,有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn),可以動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,確保在生產(chǎn)過程中,第一時(shí)間解決生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的故障,避免由于機(jī)械故障而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度停滯,讓設(shè)備的維護(hù)開支得到控制,PLC的計(jì)算速度很快,可以輕松的對(duì)生產(chǎn)時(shí)的任何變動(dòng)進(jìn)行管理和控制,有效的防止由于設(shè)備變化控制器無法及時(shí)應(yīng)對(duì)而產(chǎn)生的問題,PLC還可以進(jìn)行相關(guān)的升級(jí),伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,就算生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)品產(chǎn)生了變動(dòng),只需要正確的調(diào)整,控制程序也可以符合新產(chǎn)品生產(chǎn)的具體需求。
相比于其他編程操作,PLC控制器在編程的過程中較為方便,員工通過短時(shí)間的訓(xùn)練就可以熟練的掌握編程的技巧,在實(shí)際操作的過程中工作步驟相對(duì)較為簡(jiǎn)單,可以很容易的掌握設(shè)備的維修安裝以及操作,由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言,就可以對(duì)其進(jìn)行熟練的掌握。對(duì)控制器的工作語言進(jìn)行了解,當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候可以及時(shí)的調(diào)整和處理控制器。
2)變頻器調(diào)速器的作用。變頻器工作狀態(tài)分作自動(dòng)與手動(dòng)兩類,手動(dòng)工作狀態(tài)即在PLC結(jié)束工作后展開的人工操作行為,經(jīng)電位器調(diào)節(jié)能對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行給定。自動(dòng)工作狀態(tài)實(shí)質(zhì)是PLC輸出信號(hào)為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥控制方式相比,PLC控制可節(jié)電,更好進(jìn)行水泵磨損控制,在延長(zhǎng)設(shè)備壽命與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平提升中發(fā)揮了重要作用。
第一,和傳統(tǒng)正弦波控制技術(shù)相比,因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術(shù),先進(jìn)性和獨(dú)特性在性能上得到充分凸顯,同時(shí)因其特有的低速轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、諧波成分小等特征,這對(duì)我國(guó)電網(wǎng)而言輸出電壓自動(dòng)調(diào)整功能能充分進(jìn)行優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。第二,變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式,功能完善,可輸入多種模擬信號(hào)(如電流、電壓、頻率等效范圍檢測(cè),轉(zhuǎn)速追蹤等);并且變頻器可實(shí)現(xiàn)擺頻運(yùn)行與程序運(yùn)行等一系列模式。第三,因變頻器全系列元件應(yīng)用的是西門子產(chǎn)品,有極強(qiáng)的保護(hù)性能,可靠穩(wěn)定,能很好的避免過流、短路、過壓等問題,確保本機(jī)能正常運(yùn)行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性,產(chǎn)品質(zhì)量好,設(shè)定簡(jiǎn)單等使得其有更強(qiáng)的適用性。
3)電路發(fā)揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時(shí)候,保證電路的穩(wěn)定是保障工作的必要。電路在安裝過程中,應(yīng)該采取邊安裝邊測(cè)電的方式,這樣更能使電流穩(wěn)定,這同樣屬于工作期間需引起重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電路安裝完畢之后,不要急著通電,應(yīng)該先再次檢查電路是否安裝正確,查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外,測(cè)量一下接觸元器件的連接點(diǎn),這樣可以發(fā)現(xiàn)一些接觸不良的地方,若有漏電情況應(yīng)該及時(shí)對(duì)此進(jìn)行維修。電路在工業(yè)中也是起到了很大的作用,在安裝電路的時(shí)候,一定要小心謹(jǐn)慎,綜合考慮多方面因素,不要遺漏一些小問題,有時(shí)一些小問題也可能出大錯(cuò),保證電路的穩(wěn)定才能更好地協(xié)調(diào)其他設(shè)備的安裝穩(wěn)定。應(yīng)認(rèn)真復(fù)查電路,查看電路有無正確安裝,或存在設(shè)備多安裝或少安裝的現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)每個(gè)接觸元器件連接點(diǎn),明確有無接觸不良或短路現(xiàn)象,若發(fā)生漏電務(wù)必要及時(shí)維修與處理。電路調(diào)試的具體流程總結(jié)如下:
第一,應(yīng)認(rèn)真查看明確電路整體狀況,了解電路面板線有無準(zhǔn)確連接,有無看似連接實(shí)際并未連接的線,或易短路的線;是否存在兩條或多條線混淆的情況;此后,使用最小量程檔的萬用表對(duì)電路面板進(jìn)行檢查,查看開路處和閉路處有無正確開路與閉路,地線是否漏接,電源連線連接的安全性等,同時(shí)需測(cè)量電源有無短路現(xiàn)象。測(cè)量期間可直接進(jìn)行元器件連接點(diǎn)測(cè)量,如此可明確有無以上情況的同時(shí)又弄清楚是否存在接觸點(diǎn)不良現(xiàn)象。第二,電路調(diào)試過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一即硬件電路調(diào)試。調(diào)試期間務(wù)必要注意細(xì)小環(huán)節(jié)的把控,根據(jù)電路功能原理做好各個(gè)單元電路的調(diào)試,再作整體調(diào)試,后進(jìn)行整個(gè)電路的調(diào)試。電路在工業(yè)生產(chǎn)里發(fā)揮的作用是相當(dāng)大的,電路安裝過程里務(wù)必要綜合考量多方因素,認(rèn)真謹(jǐn)慎,切不可遺漏或放過存在的小問題,確保電路穩(wěn)定性得到保障。
關(guān)鍵詞:科技期刊 質(zhì)量控制 網(wǎng)絡(luò) 出版
中圖分類號(hào):G232 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(c)-0014-01
科技期刊的主要作用是科研成果、促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和推動(dòng)學(xué)科發(fā)展。而學(xué)術(shù)質(zhì)量是科技期刊發(fā)揮其作用并持續(xù)發(fā)展的根本,是出版界、學(xué)術(shù)界持續(xù)關(guān)注的焦點(diǎn)之一?,F(xiàn)今社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)發(fā)展日新月異,如何利用相關(guān)的信息技術(shù)手段強(qiáng)化科技期刊的學(xué)術(shù)質(zhì)量控制、提升期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量是當(dāng)前科技期刊編輯和出版單位關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量控制主要包括內(nèi)容質(zhì)量控制、編校質(zhì)量控制和傳播質(zhì)量控制。利用相關(guān)信息技術(shù)提升對(duì)期刊的學(xué)術(shù)質(zhì)量就是借助使用期刊網(wǎng)站傳遞信息,利用電子郵件聯(lián)系專家和作者,利用學(xué)術(shù)不端文獻(xiàn)檢測(cè)把關(guān)內(nèi)容質(zhì)量、利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)論文的科學(xué)評(píng)價(jià)等等,以節(jié)約成本、控制質(zhì)量、提升時(shí)效。鑒于此,本文分析了現(xiàn)有的技術(shù)控制手段及《雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)》的相關(guān)實(shí)踐,以期更好地提升科技期刊的學(xué)術(shù)質(zhì)量。
1 期刊內(nèi)容質(zhì)量控制
科技期刊的內(nèi)容質(zhì)量即其所刊載論文的內(nèi)容質(zhì)量,是期刊學(xué)術(shù)性與影響力的體現(xiàn),也是期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量控制的關(guān)鍵內(nèi)容[1]。
第一,利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提高編輯加工的質(zhì)量?;ヂ?lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,使期刊編輯加工工作進(jìn)一步高效化:(1)稿件:充分利用由清華大學(xué)中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社開發(fā)的學(xué)術(shù)不端文獻(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng),檢測(cè)稿件的抄襲、偽造、篡改、一稿多投等學(xué)術(shù)不端文獻(xiàn),從源頭上提升期刊內(nèi)容質(zhì)量;(2)編輯加工:編輯充分利用互聯(lián)網(wǎng)中巨大的信息資源庫,對(duì)文稿中的資料數(shù)據(jù)等關(guān)鍵性內(nèi)容進(jìn)行查詢和確認(rèn)[2],同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)和電話等快捷形式與作者溝通聯(lián)系,快速解決文稿中的疑難點(diǎn),保證了稿件內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性和正確性。(3)校對(duì):充分利用計(jì)算機(jī)的“校異同”,更好地人機(jī)結(jié)合縮短校對(duì)時(shí)間。
第二,充分利用信息技術(shù),加快科研成果的發(fā)表速度??蒲谐晒目焖侔l(fā)表,有利于論文作者確立成果的首發(fā)權(quán),有利于傳播和交流最新科研信息,有利于提升期刊在業(yè)界的學(xué)術(shù)影響力。期刊采用在線投、審稿,在線與作者交流,以及數(shù)字化優(yōu)先出版等手段,能夠縮短稿件的編輯加工周期、加快稿件的發(fā)表速度[3]。
第三,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),加強(qiáng)與業(yè)界專家的交流,提高審稿的效率和效果。鑒于此,《雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)》一直高度重視對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,積極建立了期刊網(wǎng)站,利用網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)手段聯(lián)系張錫祥、王小謨等14位院士組成的期刊顧問團(tuán);通過網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段與吳順君等100多位雷達(dá)界知名專家保持聯(lián)系,使他們積極參與《雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)》的審稿工作,引導(dǎo)期刊發(fā)展。此外,期刊還通過在線投稿-專家審稿系統(tǒng),嚴(yán)格實(shí)行“雙盲審稿制”和“雙重審稿制”,要求審稿專家從嚴(yán)審查、不徇私情、不吝斧正。編輯部充分利用如今的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通訊技術(shù)將所有專家凝聚起來,團(tuán)結(jié)一致、始終如一、精益求精,全身心地為真正地發(fā)表出一流的科技成果,傳播一流的科學(xué)技術(shù),為讀者提供一流的新知而不懈的努力。
2 期刊編校質(zhì)量控制技術(shù)
科技期刊的編校質(zhì)量包括論文中的文字是否正確;物理量、單位和中外文字是否符合國(guó)家法定計(jì)量單位最新標(biāo)準(zhǔn);文章格式是否合乎科技期刊論文寫作規(guī)范;版式是否簡(jiǎn)潔美觀清晰等等??萍计诳木幮Y|(zhì)量會(huì)影響到讀者的閱讀體驗(yàn)并最終影響其對(duì)期刊質(zhì)量的評(píng)價(jià),所以編校質(zhì)量的好壞是期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量提升的前提條件[1]。
期刊編校質(zhì)量的技術(shù)相對(duì)很成熟,每個(gè)要素都是期刊社常抓不懈的工作,這里不再贅述。例如,《雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)》在網(wǎng)站投稿系統(tǒng)中前置了一些技術(shù)功能模塊和校對(duì)模塊。在編輯加工過程中,編輯充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)每篇稿件進(jìn)行非常細(xì)致的編輯加工,逐字逐句修改稿件,消除錯(cuò)別字和病句,同時(shí)通過與作者的反復(fù)溝通,努力使文章內(nèi)容完善、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、縮略詞注解完整、公式完善、圖表和照片清晰、參考文獻(xiàn)著錄正確。期刊的編輯格式嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,力爭(zhēng)與國(guó)際接軌:中英文作者名、中圖分類號(hào)、文章編號(hào)、參考文獻(xiàn)等均與標(biāo)準(zhǔn)一致;標(biāo)題頁經(jīng)過精心設(shè)計(jì),選擇了適當(dāng)?shù)淖煮w和字號(hào),看起來非常清晰美觀;期刊還在作者簡(jiǎn)介中登載了作者的E-mail地址,以便讀者與作者在學(xué)術(shù)上的溝通與交流。這樣,文章一應(yīng)俱全、格式統(tǒng)一美觀,無形中提升了刊物的質(zhì)量。
3 期刊傳播質(zhì)量控制技術(shù)
通過期刊發(fā)行和網(wǎng)絡(luò)傳播讓所有讀者第一時(shí)間獲取最新科研信息與學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)交流,是每份期刊的主要宗旨。期刊傳播質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)主要為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
(1)期刊網(wǎng)站擔(dān)負(fù)著期刊對(duì)外宣傳和論文的主要職責(zé)。每期稿件出版后應(yīng)第一時(shí)間上傳至期刊網(wǎng)站,為本刊作者和讀者提供便利的獲取條件,充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的便捷化;但期刊網(wǎng)站資源有限,功能和服務(wù)也相對(duì)單一,用戶和訪問量相對(duì)較少,我們必須最大限度地克服這一缺點(diǎn),更大化地發(fā)揮期刊網(wǎng)站的在期刊傳播中的帶動(dòng)作用[4]。 (2)最大限度的加入各種數(shù)據(jù)庫,通過CNKI、萬方、維普等此類期刊出版發(fā)行平臺(tái)爭(zhēng)取更廣泛的讀者人群,以期最大化的擴(kuò)大期刊的知名度,提升期刊業(yè)界影響力。(3)科技期刊應(yīng)嘗試紙質(zhì)期刊和數(shù)字出版相結(jié)合,將期刊的載體從紙張逐步轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),逐步適應(yīng)當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代,以此擴(kuò)大期刊的影響力。
更快、更好地獲取期刊論文,能夠提升期刊用戶使用的積極性、滿意度和回訪率,是期刊傳播質(zhì)量控制的重要方面[1]。《雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)》很早就認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),經(jīng)過多年努力,刊物的傳播發(fā)行機(jī)制已經(jīng)很完善,發(fā)行及時(shí)、準(zhǔn)確,數(shù)量不斷得到提升,網(wǎng)絡(luò)傳播也很快速、及時(shí)。期刊先后加入了《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)全文收錄期刊》《萬方數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)化期刊群》《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫》《中國(guó)核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫》《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》等,同時(shí)期刊還建立了自己的網(wǎng)站,更加的方便快捷。目前期刊的作者讀者群已涵蓋了美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、烏克蘭、伊朗和保加利亞等國(guó)。
4 結(jié)語
如今,隨著信息化社會(huì)的快速發(fā)展,利用相關(guān)信息技術(shù)對(duì)期刊的質(zhì)量進(jìn)行控制是科技期刊的必然選擇,充分利用網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)手段也是實(shí)現(xiàn)提升期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量的基礎(chǔ)和先決條件。所以不斷開發(fā)或引入新的適合于科技期刊所需的各種信息技術(shù)手段是提升期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量的一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 方卿,曾元祥.基于技術(shù)視角的開放存取期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量控制框架[J].信息資源管理學(xué)報(bào),2012(4):27-33.
[2] 魯亞琳.傳統(tǒng)期刊與新技術(shù)環(huán)境的融合與使用[J].編輯之友,2008(2):55-57.
【關(guān)鍵字】橋梁承臺(tái),大體積,混凝土,溫度控制,技術(shù)
中圖分類號(hào):K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
某大橋設(shè)計(jì)為(104+2×168+112) 連續(xù)剛構(gòu),1 號(hào)~3 號(hào)墩跨沙灣水道設(shè)計(jì)為(104+2×168+112)m 連續(xù)剛構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)速100km。其中1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)主墩基礎(chǔ)均采用12 根直徑為250cm 鉆孔樁,承臺(tái)設(shè)計(jì)為低樁承臺(tái),尺寸為23.5m×17m×5m,混凝土量為1997.5m3。主橋承臺(tái)屬大體積混凝土施工。
二.橋梁承臺(tái)大體積混凝土溫度施工控制技術(shù)
水泥水化熱產(chǎn)生較大的溫度變化及收縮作用,是導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因,合理的控制溫差變化是保證不產(chǎn)生裂縫的根本。一般規(guī)定將非均勻溫差應(yīng)控制在25°C 內(nèi)。施工中主要從降低水泥水化熱、降低混凝土入模溫度、降低混凝土內(nèi)部溫度通水散熱保持混凝土表面溫度嚴(yán)格控制拆模時(shí)間等方面做好混凝土溫度控制工作,盡量降低混凝土內(nèi)部溫度的升降速率,確保內(nèi)外溫差控制在25°C 以內(nèi)。
1.采用降溫管降低混凝土內(nèi)部溫度技術(shù)
(一)采用 50 鍍鋅管材,經(jīng)過計(jì)算單根管水流流量按3m3/h 控制?;炷羶?nèi)部溫度和水溫差控制求在20°C ~25°C 之間。按承臺(tái)溫度應(yīng)力場(chǎng)特征,水平布置散熱管,主墩承臺(tái)各設(shè)4 層,每層設(shè)15 道測(cè)溫管,上下層距底面和表面均為1.0m; 采用 25.4 的鋼管,散熱管進(jìn)出水口均露出承臺(tái)側(cè)面20cm; 同一層散熱管的進(jìn)水口連接在一根總管上,各設(shè)閥門,用1 臺(tái)25-120 型離心式水泵,單根管水流流量按3m3/h控制,出水口匯于同一水箱內(nèi); 為便于控制溫度,分別設(shè)3 個(gè)6m33的水箱供水。
(二)在降熱過程中,若通過測(cè)溫管實(shí)測(cè)混凝土內(nèi)部溫度與測(cè)量進(jìn)水口水溫差別大于25°C 時(shí),應(yīng)調(diào)整水溫,若水溫比混凝土內(nèi)部溫度低的多,則加熱進(jìn)水散熱管采用耐腐蝕的鍍鋅鋼管,與鋼筋一起綁扎。在使用前要求通水進(jìn)行密閉性試驗(yàn),防止管道在焊接接頭位置處漏水或阻塞。通水散熱后對(duì)散熱管作壓漿處理。
(三)為提供可靠的數(shù)據(jù)控制混凝土內(nèi)外溫差,考慮承臺(tái)平面對(duì)稱性,在承臺(tái)平面1/4 位置及對(duì)角線上布置溫度應(yīng)變片,用溫度顯示儀采集數(shù)據(jù),測(cè)點(diǎn)布置與編號(hào)如圖1 所示。采集的數(shù)據(jù)主要包括不同施工時(shí)段的入模溫度、每個(gè)溫度應(yīng)變片處混凝土不同齡期溫度、草袋內(nèi)溫度、外界氣溫、散熱管進(jìn)出水溫度。綜合考慮混凝土的入模溫度、混凝土水化熱的發(fā)展變化規(guī)律、養(yǎng)護(hù)條件、通水散熱等因素,確定混凝土的溫控標(biāo)準(zhǔn)為: 混凝土的內(nèi)表溫差不超過25°C,拆模時(shí)內(nèi)外溫差小于25°C,最大降溫速率要小于20°C/天。
圖一主墩測(cè)點(diǎn)布置與編號(hào)圖(單位:mm)
2.采用混凝土配合比設(shè)計(jì)降低水泥水化熱技術(shù)
(一)水泥選用山東鋁業(yè)公司P.O32.5R 低堿普硅水泥,水泥中嚴(yán)格控制鋁酸三鈣含量小于6%,堿含量小于0.6%。骨料選用連續(xù)級(jí)配石子,細(xì)骨料選用中砂,施工中嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量小于1.5%,以提高混凝土的均勻性,增加抗裂能力混凝土中摻入復(fù)合多功能超細(xì)粉(A 粉) ,以保證混凝土的自密實(shí),且不產(chǎn)生泌水和離析。經(jīng)過多次試配,混凝土采用配合比如表1 所示,性能要求如表2 所示。
(二)摻入了1.9%的NOF-2A 型高效緩凝減水劑,延長(zhǎng)了混凝土緩凝時(shí)間,改善混凝土的和易性,同時(shí)減少了拌和用水量,降低了水灰比,降低了水化熱,起到了明顯降低水化熱的作用,還推遲了澆筑最高溫度峰值出現(xiàn)的時(shí)間。
表一C30 混凝土配合比表(每m3用量)
表二混凝土主要性能指標(biāo)表
3.采用材料預(yù)降溫技術(shù)
了解每天、周、旬的氣象資料,將承臺(tái)施工避開陰雨、大風(fēng)等惡劣天氣,選擇一天氣溫度較低的時(shí)間開始施工,利用冰水混合物攪拌混凝土,降低混凝土的入模溫度,在澆筑過程中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取控制水溫(加冰塊、吹風(fēng)散熱等)、加快水循環(huán)、覆蓋集料、模板防曬等措施進(jìn)行混凝土溫度控制。
4.混凝土施工技術(shù)
(一)為避免施工縫造成混凝土腐蝕介質(zhì)的侵入和處理鋼筋接頭工程量,利于鋼筋施工質(zhì)量控制; 提高混凝土耐久性,提高因樁基約束對(duì)混凝土造成不利影響的抵抗力,降低因混凝土收縮徐變出現(xiàn)裂縫的幾率,混凝土的澆筑采用泵送一次性澆筑施工。施工中采用2 臺(tái)布料桿分2 個(gè)區(qū)進(jìn)行,保證混凝土均勻入模到位。每區(qū)按一定的厚度、順序和方向分層進(jìn)行澆筑,每層的澆筑厚度不大于50cm,相鄰兩區(qū)的交界處注意振搗,防止出現(xiàn)漏振。
(二)混凝土的澆筑順序?yàn)樽远丈眍A(yù)留鋼筋位置向外澆筑,澆筑時(shí)要防止承臺(tái)邊部浮漿太多,造成表面收縮裂縫; 不斷調(diào)整水灰比,盡量使混凝土的坍落度均勻一致,保證其和易性;在模板的一側(cè)設(shè)置了預(yù)留孔,隨時(shí)將泌水及浮漿排出,提高混凝土的密實(shí)性; 采用不同長(zhǎng)度直徑為200mm 的鋼管作為導(dǎo)管將混凝土送入模板內(nèi)部,保證混凝土下落高度小于1.5m,不產(chǎn)生離析現(xiàn)象,避免鋼筋的污染。
(三)因承臺(tái)的面積較大,表面收光需要的時(shí)間較長(zhǎng),將混凝土的結(jié)束時(shí)間控制在下午16:00 以后,以免表面的的水分散發(fā)較快,產(chǎn)生收縮裂紋; 混凝土澆筑前用一層毛氈外加兩層草袋將側(cè)面模板覆蓋,降低混凝土的內(nèi)外溫差,并在最后一層混凝土終凝前即用一層毛氈外加兩層草袋覆蓋,在草袋表面灑水保濕,使表面覆蓋層始終處于濕潤(rùn)狀態(tài),但不使草袋處于飽水狀態(tài),以免失去保溫作用。
(四)根據(jù)測(cè)量的混凝土內(nèi)部溫度與外界氣溫的差值來決定拆模時(shí)間,若兩者溫差大于25°C,則不能拆模,繼續(xù)通水散熱; 直至外界氣溫與混凝土內(nèi)部溫差小于25°C 時(shí)才可拆模。
5.優(yōu)化技術(shù)措施
(一)優(yōu)化混凝土配合比,采取“雙摻”措施,即摻加粉煤灰、礦粉來改善混凝土的和易性,適當(dāng)減少水泥用量,以降低混凝土硬化時(shí)的水化熱。
(二)冷卻管被混凝土埋沒3個(gè)小時(shí)后即開始通水,冷卻水使用干凈的井水,冷卻管通水后,冷卻水就不再中斷,直到混凝土處于連續(xù)降溫階段(降溫速度不應(yīng)超過0.5~1.0℃/h)。
(三)通冷卻水時(shí),進(jìn)水口的水溫與混凝土實(shí)體內(nèi)部測(cè)量溫度的溫差應(yīng)不大于20℃;當(dāng)冷卻水出水口與進(jìn)水口溫差不大于5℃時(shí)方可停止通冷卻水。
(四)冬季施工時(shí),混凝土澆筑后及時(shí)搭棚進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),在冷卻管停止通水后及時(shí)將冷卻管內(nèi)的水排出,防止冷卻管內(nèi)的水結(jié)冰。
(五)冷卻管通水結(jié)束后及時(shí)對(duì)冷卻管灌漿封閉,管口處鑿楔形口進(jìn)行封閉。
三.橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工的溫控效果
圖3為一組實(shí)際施工測(cè)溫的承臺(tái)混凝土內(nèi)部溫度峰值。從圖中可以看出,承臺(tái)施工中芯部最大溫度不超過47℃,圖4為一組實(shí)際施工測(cè)溫的承臺(tái)芯部和外部溫差。圖4顯示混凝土芯部和表面最大溫差不超過20℃,最大溫差為19.2℃,承臺(tái)芯部最高溫度出現(xiàn)在混凝土澆筑完畢后3—4 天。施工中混凝土芯部最高溫度出現(xiàn)時(shí)間比理論時(shí)間提前大約l 天,現(xiàn)場(chǎng)施工情況與理論分析情況基本吻合。
圖三承臺(tái)混凝土內(nèi)部溫度峰值/℃
圖四臺(tái)芯部和外部溫差/℃
四.結(jié)束語
橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工的溫度控制技術(shù)對(duì)于橋梁的質(zhì)量具有重要的作用,如何做好橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工的溫度控制就變得尤為重要了。因此,在實(shí)際的工程施工中,就要不斷的探索新的溫度控制技術(shù),保證橋梁的質(zhì)量,這是具有十分重要意義的。
參考文獻(xiàn):
[1]馬曉佳 李林挺 橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工溫度控制技術(shù) [期刊論文] 《建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理》 -2011年1期
[2]張鵬 王嬋危 媛丞 鄭州黃河公鐵兩用橋大體積承臺(tái)混凝土施工溫控技術(shù) (被引用 1 次) [期刊論文] 《科學(xué)技術(shù)與工程》 ISTIC -2010年30期
[3]馬曉佳 李林挺 橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工溫度控制技術(shù) [會(huì)議論文],2010 - 第七屆魯粵遼湘路橋施工設(shè)備技術(shù)論壇
[4]秦文強(qiáng) 杜玉波 張德偉 黃草烏江大橋承臺(tái)大體積混凝土溫度控制技術(shù) (被引用 3 次) [期刊論文] 《四川建筑》 -2003年6期
[5]歐陽效勇 任回興 武漢白沙洲大橋2號(hào)主墩承臺(tái)大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)及溫控制技術(shù) [會(huì)議論文],2000 - 中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)一九九九年橋梁學(xué)術(shù)討論會(huì)
隨著電力電子技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)的迅速發(fā)展,人們?cè)诓粩鄬で蟛捎眯碌耐緩浇鉀Q電力系統(tǒng)穩(wěn)定和無功問題的時(shí)候,提出了采用交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)取代或部分取代常規(guī)同步發(fā)電機(jī)的設(shè)想,并已由理論到實(shí)踐取得了一些成果。這種發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組由原來的直流勵(lì)磁繞組改為三相對(duì)稱交流勵(lì)磁繞組。當(dāng)通以某一額定頻率(fc)的交流電時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),其轉(zhuǎn)速為:n=60fcnp(np為極對(duì)數(shù)),轉(zhuǎn)子實(shí)際轉(zhuǎn)速加上交流勵(lì)磁產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速(方向可以相同或相反)等于同步轉(zhuǎn)速,即:n1=nr±n2。
由此在電機(jī)氣隙中形成一個(gè)同步旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),在定子側(cè)感應(yīng)出同步速的感應(yīng)電勢(shì)。從定子側(cè)看,這與直流勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子以同步速旋轉(zhuǎn)時(shí),在電機(jī)氣隙中形成一個(gè)同步旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)是等效的。如果按電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否與同步轉(zhuǎn)速一致來區(qū)分異步發(fā)電機(jī)或同步發(fā)電機(jī)。則交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)應(yīng)當(dāng)被稱為異步發(fā)電機(jī)。但是,從性能來看,交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)很多地方又與同步發(fā)電機(jī)相似。
二、定子磁鏈定向的矢量控制
在交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)中,考慮到發(fā)電機(jī)始終是在工頻50Hz下運(yùn)行,在這樣的頻率下,通常電機(jī)定子繞組的電阻可以忽略不計(jì)。此時(shí),定子繞組總磁鏈與定子電壓的矢量之間的相位正好相差90度,因此在實(shí)際應(yīng)用中,以定子電壓矢量或者以定子繞組總磁鏈為參考矢量,可使控制系統(tǒng)變得相對(duì)簡(jiǎn)單。
這表明,電機(jī)有功功率和轉(zhuǎn)子電流有功分量成正比,無功功率和轉(zhuǎn)子電流無功分量成正比,只要分別控制轉(zhuǎn)子電流分量和,即可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率的獨(dú)立調(diào)節(jié)。
三、變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)的控制
變速恒頻發(fā)電是20世紀(jì)末發(fā)展起來的一種新型發(fā)電方式,它將電力電子技術(shù)、矢量變換控制技術(shù)和微機(jī)信息處理技術(shù)引入發(fā)電機(jī)控制之中,獲得了一種全新的、高質(zhì)量的電能獲取方式。風(fēng)力機(jī)采用變速運(yùn)行,即風(fēng)機(jī)葉輪跟隨風(fēng)速的變化改變其旋轉(zhuǎn)速度,保持基本恒定的最佳葉尖速比,風(fēng)能利用系數(shù)最大。因此,可以根具風(fēng)速的變化情況,調(diào)整雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)速使之產(chǎn)生恒定頻率的電能。
四、仿真
MATLAB軟件是當(dāng)今控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真中重要的工具軟件。MATLAB提供的仿真工具箱SIMULINK就是一個(gè)功能十分強(qiáng)大的仿真軟件,可以根據(jù)用戶的需要方便地為系統(tǒng)建立模型,并且十分直觀;它的仿真精度很高,仿真結(jié)果準(zhǔn)確。
由于交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn),Matlab/Simulink中的Power System基本模塊提供的電機(jī)模型用于雙饋發(fā)電機(jī)仿真時(shí),受到多方面因素的影響,如轉(zhuǎn)子側(cè)供電時(shí)接入問題,用PWM供電時(shí)如何調(diào)頻等一系列問題,不能完全適應(yīng)仿真的需要。因而不能直接利用Simulink電機(jī)模型進(jìn)行仿真研究。我們基于在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系d-q中建立的雙饋發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,在Simulink環(huán)境下建立了相應(yīng)的仿真模型。采用上述公式推導(dǎo)所得控制策略,因此轉(zhuǎn)子參考電壓udr、uqr直接送入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè),,省去了變換器的控制及坐標(biāo)變換,使仿真系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化[4]。這樣不但簡(jiǎn)化了對(duì)控制系統(tǒng)仿真的復(fù)雜性,而且并不影響仿真結(jié)果的可信度。
首先,根據(jù)雙饋電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型建立電機(jī)的仿真模型。單一選電流量為狀態(tài)變量,可得到電機(jī)的狀態(tài)方程,再根據(jù)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程和轉(zhuǎn)矩方程便可建立電機(jī)仿真模型,仿真圖型如下所示。
雙饋異步發(fā)電機(jī)的仿真模型
雙饋發(fā)電機(jī)采用定子磁鏈定向的矢量控制,因?yàn)樗⒌哪P蜑閐-q坐標(biāo)系下的仿真模型所以省去了坐標(biāo)變換模塊,從而使仿真更加簡(jiǎn)化。
五、結(jié)論
由仿真結(jié)果可以看出,采用矢量控制的方法可以很好地解決雙饋發(fā)電機(jī)的解耦問題并實(shí)現(xiàn)變速恒頻控制達(dá)到控制要求,應(yīng)用MATLAB/Simulink進(jìn)行雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的仿真,能夠解決定轉(zhuǎn)子電源接入的問題,很大程度度上簡(jiǎn)化仿真難度。
參考文獻(xiàn):
[1]王振永,王然冉.電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)辨識(shí)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.
[2]李健,李華德.雙饋感應(yīng)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)研究.2004.