日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

在線客服

自動(dòng)控制類論文實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇自動(dòng)控制類論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

自動(dòng)控制類論文

篇1

應(yīng)用鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)方案,這種方案的應(yīng)用解決了非相參雷達(dá)的自動(dòng)頻率跟蹤與本振頻率穩(wěn)定度之間的矛盾,但是鎖相環(huán)固有的大慣性、大步進(jìn)間隔和非線性誤差卻嚴(yán)重地限制著鎖相環(huán)自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)的性能,使其無法滿足高速、高頻率分辨率、大帶寬的要求。

DDS技術(shù)是近幾年來迅速發(fā)展的頻率合成技術(shù),它采用全數(shù)字化的技術(shù),具有集成度高、體積小、相對(duì)帶寬寬、頻率分辨率高、跳頻時(shí)間短、相位連續(xù)性好、可以寬帶正交輸出、可以外加調(diào)制的優(yōu)點(diǎn),并能直接與單片機(jī)接口構(gòu)成智能化的頻率源。基于DDS技術(shù)的自適應(yīng)米波雷達(dá)自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)是新一代的自動(dòng)頻率控制(AFC)系統(tǒng),它以直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)為基礎(chǔ),以單片機(jī)為控制核心,通過高速高精度脈內(nèi)頻率測(cè)量模塊對(duì)雷達(dá)發(fā)射頻率進(jìn)行精確測(cè)量,然后由單片機(jī)控制DDS,對(duì)發(fā)射頻率進(jìn)行搜索和跟蹤。因此它是一種易于實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式智能化自適應(yīng)頻率控制系統(tǒng)。

圖2DDS頻率合成模塊結(jié)構(gòu)圖

1系統(tǒng)組成及工作原理

基于DDS技術(shù)的自適應(yīng)米波雷達(dá)自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)主要由高速脈內(nèi)頻率測(cè)量模塊、DDS頻率合成模塊、單片機(jī)和包括頻率顯示、控制鍵盤的人機(jī)接口模塊組成,如圖1所示。

系統(tǒng)采用高速高精度實(shí)時(shí)脈內(nèi)頻率測(cè)量技術(shù),利用頻率穩(wěn)定度高達(dá)10-9的高穩(wěn)恒溫時(shí)標(biāo)對(duì)頻率進(jìn)行倒計(jì)數(shù)法測(cè)量,由單片機(jī)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析處理,并控制DDS頻率合成模塊,完成對(duì)發(fā)射頻率的搜索和跟蹤。系統(tǒng)中除了DDS輸出后的濾波、放大電路采用模擬電路外,其它全部采用高速數(shù)字電路,并結(jié)合了單片機(jī)具有的可編程能力,使系統(tǒng)避免了傳統(tǒng)模擬式AFC的缺陷,能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活的控制。

雷達(dá)開機(jī)后,系統(tǒng)首先工作于搜索模式:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制DDS頻率合成模塊輸出本振頻率的最低值,與從發(fā)射機(jī)耦合過來并經(jīng)過衰減后的發(fā)射脈沖頻率混頻,取出下變頻后的中頻信號(hào),經(jīng)過頻率測(cè)量模塊測(cè)量后將結(jié)果送入單片機(jī),單片機(jī)若判斷頻率測(cè)量結(jié)果不是規(guī)定的中頻頻率值,則控制DDS頻率合成模塊將輸出的本振頻率按規(guī)定的步長(通常是頻率測(cè)量系統(tǒng)的頻率分辨率)調(diào)高,重復(fù)此過程,直到頻率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的頻率值為規(guī)定的中頻頻率值為止。若搜索過程中本振頻率達(dá)到上限時(shí)仍未搜索到規(guī)定的中頻頻率值,則返回到本振頻率最低值,重新開始新一輪的搜索。系統(tǒng)一旦搜索到規(guī)定的中頻頻率值就進(jìn)入跟蹤狀態(tài)。

在跟蹤狀態(tài),頻率測(cè)量模塊對(duì)每一個(gè)發(fā)射脈沖頻率與本振頻率下變頻得到的中頻脈沖頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)精確測(cè)量,在發(fā)射脈沖結(jié)束時(shí)將測(cè)量結(jié)果送入單片機(jī)。單片機(jī)立即根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出響應(yīng)的本振頻率調(diào)整量,并控制DDS頻率合成模塊調(diào)整輸出頻率,保證在目標(biāo)回波信號(hào)到達(dá)接收機(jī)時(shí),本振信號(hào)已經(jīng)調(diào)整到與該發(fā)射脈沖頻率對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)上,使目標(biāo)回波信號(hào)下變頻后的頻率值為準(zhǔn)確的中頻頻率值,從而保證目標(biāo)回波信號(hào)能夠得到最有效的放大。

跟蹤模式實(shí)質(zhì)上是一個(gè)自適應(yīng)的控制過程:某一發(fā)射脈沖的頻率比前一發(fā)射脈沖的頻率升高(降低)在本振頻率不變的條件下,中頻頻率升高(降低)頻率測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果升高(降低)單片機(jī)得到測(cè)量結(jié)果后控制DDS頻率合成模塊,使之輸出的本振頻率相應(yīng)升高(降低)中頻頻率降低(升高)到規(guī)定值。

2硬件結(jié)構(gòu)

2.1DDS頻率合成模塊

DDS頻率合成模塊以DDS芯片AD9854為核心,包括濾波電路、放大電路和與單片機(jī)的接口電路,圖2是其組成框圖。

AD公司推出的AD9854是DDS芯片中的典型代表之一,它具有300MHz的內(nèi)部時(shí)鐘,4~20倍的內(nèi)部可編程倍頻器使外部輸入的時(shí)鐘信號(hào)頻率可以從15MHz到75MHz,另外具有100MHz的并行接口總線,內(nèi)置正交雙通道DAC輸出,具有多種編程工作方式,能產(chǎn)生線性調(diào)頻信號(hào)和非線性調(diào)頻信號(hào)等復(fù)雜信號(hào)。

AD9854采用CMOS結(jié)構(gòu),工作電壓為3.3V,而單片機(jī)AT89C51工作在5V電壓下,其總線電平是5V的TTL電平,為保證AD9854的正常工作,必須經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后再與AD9854接口,AD9854的時(shí)鐘信號(hào)也必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后送到AD9854的時(shí)鐘引腳。AD9854有正交雙通道DAC輸出,每一個(gè)通道都是反相的互補(bǔ)輸出,經(jīng)MAX436放大后濾波,然后再經(jīng)MAX436放大到雷達(dá)要求的本振電平。兩路輸出中的一路用于和發(fā)射脈沖混頻,將下變頻后的中頻信號(hào)送到頻率測(cè)量模塊進(jìn)行頻率測(cè)量,系統(tǒng)已經(jīng)知道DDS頻率合成模塊輸出的本振頻率,測(cè)量出發(fā)射脈沖的中頻頻率就能計(jì)算出發(fā)射頻率;另一路作為接收機(jī)的本振信號(hào)。

根據(jù)奈奎斯特采樣定律,當(dāng)DDS系統(tǒng)的時(shí)鐘為300MHz時(shí),其輸出頻率的上限是150MHz,在工程應(yīng)用中通常只使用到時(shí)鐘頻率的40%,即120MHz。某型米波雷達(dá)的本振頻率上限略高于120MHz,經(jīng)查閱AD9854的數(shù)據(jù)手冊(cè),其輸出頻率能夠達(dá)到理論的150MHz;同時(shí)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),AD9854能夠在雷達(dá)本振頻率上限值處穩(wěn)定工作,且輸出信號(hào)質(zhì)量完全可以滿足雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)本振的要求。

2.2高速高精度脈內(nèi)頻率測(cè)量模塊

高速高精度脈內(nèi)頻率測(cè)量模塊采用倒計(jì)數(shù)法進(jìn)行頻率測(cè)量,主要由下變頻混頻器、濾波整形電路、計(jì)數(shù)器T0、計(jì)數(shù)器T1和時(shí)序控制電路組成。圖3是其結(jié)構(gòu)的組成框圖,圖4是倒計(jì)數(shù)法頻率測(cè)量的時(shí)序圖。

倒計(jì)數(shù)法測(cè)頻是用被測(cè)信號(hào)的N個(gè)周期形成一個(gè)計(jì)數(shù)門時(shí)間T=N·Tx,在T時(shí)間內(nèi)由時(shí)標(biāo)F0計(jì)數(shù),這樣一來測(cè)頻就相當(dāng)于測(cè)量門寬T,T的最大量化誤差是T0,Tx的最大量化誤差是T0/N。

某型雷達(dá)的發(fā)射脈沖的寬度是13μs,考慮到其發(fā)射機(jī)是單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī),每個(gè)脈沖在起振和停振的過程中振蕩不穩(wěn)定,因此取中間的10μs作為測(cè)頻區(qū)間。該型雷達(dá)的第一中頻頻率為30MHz,在正常工作時(shí),發(fā)射脈沖與本振信號(hào)下變頻的輸出頻率應(yīng)該是準(zhǔn)確的30MHz,在10μs的測(cè)頻時(shí)間內(nèi)應(yīng)有300個(gè)脈沖,即可取N=300;高穩(wěn)定的時(shí)標(biāo)的頻率是100MHz,T0=10ns,相應(yīng)的Tx的最大誤差是T0/300=1/30ns,據(jù)此可計(jì)算出測(cè)頻的分辨率是30kHz,相對(duì)于雷達(dá)中頻放大器接近1MHz的帶寬而言,此指標(biāo)完全能夠滿足雷達(dá)系統(tǒng)的要求。用頻譜分析儀實(shí)際測(cè)得的系統(tǒng)跟蹤誤差如表1所示。

表1實(shí)際測(cè)得的系統(tǒng)跟蹤誤差表

發(fā)射頻率/MHz147.000147.500148.000148.500149.000149.500

本振輸出頻率/MHz116.999117.495118.008118.492118.990119.493

跟蹤誤差/kHz-1-5+8-8-10-7

發(fā)射頻率/MHz150.000150.500151.000151.500152.000152.500

本振輸出頻率/MHz119.995120.490120.990121.510122.005122.500

跟蹤誤差/kHz-5-10-10+10+50

模塊的工作過程是:當(dāng)雷達(dá)觸發(fā)脈沖到來時(shí),時(shí)序控制電路打開計(jì)數(shù)器T,發(fā)射脈沖隨后到來,經(jīng)下變頻、濾波、整形后轉(zhuǎn)換成TTL方波作為計(jì)數(shù)器T的時(shí)鐘。當(dāng)計(jì)數(shù)器T計(jì)到第32個(gè)脈沖時(shí),時(shí)序控制電路打開計(jì)數(shù)器T0,T0開始對(duì)高穩(wěn)定時(shí)標(biāo)計(jì)數(shù);當(dāng)計(jì)數(shù)器T計(jì)到第332個(gè)脈沖時(shí),時(shí)序控制電路關(guān)閉計(jì)數(shù)器T和T0,并通知單片機(jī)已經(jīng)完成一次頻率測(cè)量,單片機(jī)取走測(cè)量結(jié)果,并對(duì)硬件電路復(fù)位,準(zhǔn)備下一個(gè)周期的測(cè)量。

2.3高穩(wěn)定度恒溫時(shí)鐘模塊

本機(jī)振蕩器的頻率穩(wěn)定度是影響雷達(dá)接收機(jī)性能的關(guān)鍵性指標(biāo)。由于DDS頻率合成方法的輸出頻率穩(wěn)定度僅僅取決于其時(shí)鐘的頻率穩(wěn)定度,因此選用頻率穩(wěn)定度高達(dá)10-9的恒溫晶體振蕩器作為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘。恒溫晶體振蕩器輸出的100MHz高穩(wěn)正弦波經(jīng)放大后整形為標(biāo)準(zhǔn)的TTL方波,一路作為頻率測(cè)量模塊的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),另一路經(jīng)F161分頻為25MHz的TTL方波,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后作為AD9854的外部時(shí)鐘信號(hào),利用AD9854內(nèi)部的可編程倍頻器倍頻12倍使AD9854工作在300MHz的內(nèi)部時(shí)鐘頻率下。高穩(wěn)定度恒溫時(shí)鐘模塊組成框圖如圖5所示。

3軟件結(jié)構(gòu)

單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心,可以充分利用軟件可編程控制的優(yōu)勢(shì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靈活有效的控制。圖6是單片機(jī)的軟件框圖。

通電以后單片機(jī)首先進(jìn)行初始化,然后設(shè)置DDS模塊的工作模式等參數(shù),再進(jìn)行時(shí)序控制電路的復(fù)位并對(duì)所有計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零操作。隨后單片機(jī)不斷查詢測(cè)量完成信號(hào)。當(dāng)時(shí)序控制電路在雷達(dá)觸發(fā)脈沖的作用下完成一次測(cè)量時(shí)?熏就通過該信號(hào)通知單片機(jī),單片機(jī)一旦查詢到測(cè)量完成便立即讀入測(cè)量結(jié)果。然后進(jìn)行分析,是標(biāo)準(zhǔn)中頻頻率時(shí)不進(jìn)行本振頻率的調(diào)整,直接準(zhǔn)備下一脈沖周期的測(cè)量,若不是則計(jì)算所需的頻率調(diào)整量,控制DDS頻率合成模塊進(jìn)行頻率調(diào)整,然后再準(zhǔn)備下一脈沖周期的測(cè)量。

篇2

Key words: automatic control theory;examination reform;program

中圖分類號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)15-0177-01

1自動(dòng)控制原理課程考試改革的目的和意義

自動(dòng)控制原理作為自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論性很強(qiáng)的課程。同時(shí),該門課所研究的領(lǐng)域也是學(xué)生從未接觸過的知識(shí)。為了使得學(xué)生能夠在學(xué)好理論的同時(shí)將其運(yùn)用到實(shí)際中,激發(fā)興趣,強(qiáng)調(diào)過程考核,并且提高考試成績(jī)和及格率,突出教學(xué)重點(diǎn),對(duì)這門課實(shí)施考試改革以配合教學(xué)改革[1]。通過考試改革可以帶動(dòng)教學(xué)改革進(jìn)程,構(gòu)建融會(huì)貫通、緊密配合、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。

2自動(dòng)控制原理課程考試改革的內(nèi)容

2.1 課程內(nèi)容的整合與優(yōu)化。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力,同時(shí)檢查教學(xué)效果,在一些章節(jié)后組織編排綜合型的題目,讓學(xué)生以小論文的形式提交,將其成績(jī)記錄到期末總成績(jī)的平時(shí)成績(jī)中。這門課的教學(xué)內(nèi)容可以分成兩大部分內(nèi)容的研究:前三章為控制系統(tǒng)的時(shí)域分析,偏重經(jīng)典理論的研究;后兩章為控制系統(tǒng)的頻域分析,偏重工程實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這樣的內(nèi)容特點(diǎn),安排兩次大作業(yè),讓學(xué)生對(duì)一個(gè)生產(chǎn)生活中的實(shí)例從時(shí)域分析和頻域分析方法入手分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)過程和暫態(tài)過程。針對(duì)這樣的能力考核,在平時(shí)教學(xué)中,從基本概念、基本分析方法入手,結(jié)合生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,以時(shí)域分析方法為主線,時(shí)域分析和頻域分析并進(jìn),利用直觀的物理概念,使學(xué)生充分理解系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系,由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握古典控制理論的精髓。把知識(shí)能力的考核放在首位。

2.2 由考試改革決定的教學(xué)方法和手段的改進(jìn)措施。實(shí)踐環(huán)節(jié)中改變以往由教師命題的一貫做法,在學(xué)期末,安排一次綜合性實(shí)驗(yàn),題目學(xué)生可自選,也可從教師提供的試題庫中抽題,所選題目需具有一定的綜合性,采取自愿參加考試的方式。該部分的成績(jī)由五個(gè)等級(jí)構(gòu)成,即不及格不加分,及格、中、良好、優(yōu)秀會(huì)分別在在期末總成績(jī)中加相應(yīng)的分?jǐn)?shù),建立一個(gè)具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。這樣的考核方式可以給一部分在及格線邊緣的學(xué)生一次到達(dá)及格線的機(jī)會(huì),給一部分要提高成績(jī)績(jī)點(diǎn)的學(xué)生一次提高總成績(jī)的機(jī)會(huì),給一部分爭(zhēng)取獎(jiǎng)學(xué)金的學(xué)生一次到達(dá)優(yōu)秀成績(jī)的機(jī)會(huì),給分布在每一個(gè)分?jǐn)?shù)段的學(xué)生一次積極改進(jìn)的機(jī)會(huì),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)能夠有效的提高及格率。

2.3 知識(shí)點(diǎn)的考核。筆試考試由全閉卷改為半開卷:改變?cè)械募兇獾睦碚摽荚?把筆試試卷分成兩部分:試卷一,基本理論知識(shí)的考核,閉卷,占試卷成績(jī)的50%;試卷二,綜合能力運(yùn)用的考核,開卷,可以帶查閱過的相關(guān)資料占試卷成績(jī)的50%?;纠碚撝R(shí)的考核包括:①基本知識(shí)模塊;②數(shù)學(xué)模型的建立與求解模塊;③線性連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析模塊;④線性連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析與設(shè)計(jì)。

3 考試改革的進(jìn)程安排

3.1 進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程考試改革的調(diào)研。

3.2 制定出自動(dòng)控制原理課程綜合應(yīng)用能力考核的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3.3 編制自動(dòng)控制原理課程綜合性實(shí)驗(yàn)試題庫。

3.4 在2007級(jí)自動(dòng)控制原理期末考試中進(jìn)行考試改革方案的試驗(yàn)。

3.5 進(jìn)行課程考試改革方案實(shí)施的初步總結(jié),寫出課程考試改革方案實(shí)施的初步總結(jié)報(bào)告。

3.6 修改課程綜合應(yīng)用能力考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.7 修改自動(dòng)控制原理課程綜合性實(shí)驗(yàn)試題庫。

3.8 撰寫自動(dòng)控制原理課程考試改革的探索的論文。

3.9 在2008級(jí)自動(dòng)控制原理教學(xué)中實(shí)施課程考試改革方案。

3.10 進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程考試改革方案實(shí)施的總結(jié),寫出課程考試改革方案實(shí)施的總結(jié)報(bào)告。

3.11 寫出自動(dòng)控制原理課程考試改革方案的結(jié)題報(bào)告。

4自動(dòng)控制原理課程考試改革的預(yù)期成果

4.1 學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性得到增強(qiáng),通過設(shè)置選做實(shí)驗(yàn),學(xué)生學(xué)習(xí)會(huì)更加主動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生提高綜合知識(shí)運(yùn)用能力,不再像以前期末考試前幾天死記硬背,造成學(xué)的好不如背的好的怪現(xiàn)象。

4.2 學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到了培養(yǎng),通過完成大作業(yè)網(wǎng)上查閱資料的能力明顯提高,大量查閱資料后會(huì)超出教師布置的題目范圍,大部分學(xué)生會(huì)對(duì)教師的題目給出多種分析結(jié)果,甚至?xí)鏊鶎W(xué)的范圍,突破了思維定勢(shì),即教師告訴什么就知道什么的現(xiàn)象。

4.3 學(xué)生撰寫科技論文的能力得到提高,為以后做畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)。

4.4 學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力將得到提高。通過采取半開卷的模式,學(xué)生不但需要掌握基本理論,還要學(xué)會(huì)更好的利用基本理論解決實(shí)際問題,強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的分析,設(shè)計(jì)能力,及尋求一題多解的發(fā)散性思維,強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用背景,立意考查靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題和創(chuàng)新思維的能力,改善了以往學(xué)生認(rèn)為“學(xué)了也沒有用”的想法。

4.5 制定出課程考核能力與技能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

4.6 撰寫課程考試改革實(shí)施效果的調(diào)研報(bào)告。

4.7 撰寫教改論文:自動(dòng)控制原理課程考試改革的探索。

4.8 提交自動(dòng)控制原理課程考試改革的結(jié)題報(bào)告。

篇3

1、前言

污水處理是一門涉及化學(xué)、物理、生物等多門科學(xué)的綜合性技術(shù),其工藝機(jī)理復(fù)雜,操作要求十分嚴(yán)格,實(shí)現(xiàn)起來難度較高。如果只憑現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)操作,往往操作繁瑣,勞動(dòng)強(qiáng)度大,處理效果差。加之我國水污染控制水平較低,尤其是工業(yè)廢水的污染控制,投入不足,給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的威脅。因此為了改變我國污水處理控制技術(shù)的這種落后現(xiàn)狀,進(jìn)行污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究,具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。當(dāng)前,污水處理控制領(lǐng)域?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等運(yùn)用到過程中,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制,已成為研究熱點(diǎn)。

2、自動(dòng)控制理論的發(fā)展

在工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展的同時(shí),控制理論的發(fā)展至今已有100多年的歷史。各個(gè)領(lǐng)域中的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)控制精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與適應(yīng)能力的要求越來越高,應(yīng)用范圍也更加廣泛。特別是自20世紀(jì)80年代以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,推動(dòng)了控制理論研究的深入發(fā)展。

3.各單元的自動(dòng)控制系統(tǒng)

3.1 格柵自動(dòng)控制系統(tǒng)

根據(jù)水位差測(cè)量?jī)x檢測(cè)的格柵前后水位差閾值自動(dòng)控制機(jī)械格柵的運(yùn)行。當(dāng)機(jī)械格柵停止運(yùn)行的時(shí)間超過設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)由時(shí)間控制,自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)械格柵。PLC系統(tǒng)還將按軟件程序自動(dòng)控制柵渣輸送機(jī)、機(jī)械格柵的順序啟動(dòng)、運(yùn)行、停車以及安全聯(lián)鎖保護(hù)。水位差設(shè)定值,格柵的運(yùn)行時(shí)間及格柵運(yùn)行周期可調(diào)。3.2 水泵自動(dòng)控制

在泵池設(shè)超聲波液位儀表,根據(jù)水位測(cè)量?jī)x測(cè)得的泵房水位值自動(dòng)控制多臺(tái)水泵的啟停運(yùn)行。當(dāng)泵房水位高至某一設(shè)定的水位值時(shí),PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動(dòng)增加水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù);相反,當(dāng)泵房水位降至某一設(shè)定的水位值時(shí),PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動(dòng)減少水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。同時(shí),系統(tǒng)累積各個(gè)水泵的運(yùn)行時(shí)間,自動(dòng)輪換水泵,保證各水泵累積運(yùn)行時(shí)間基本相等,使其保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)水位降至干運(yùn)轉(zhuǎn)水位時(shí),自動(dòng)控制全部水泵停止運(yùn)行。在監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板上可以設(shè)定水位值。

3.3 沉砂池自動(dòng)控制

沉砂池的設(shè)備自成系統(tǒng),隨設(shè)備所帶的就地控制箱將帶有啟動(dòng)時(shí)序和停止時(shí)序,以及安全保護(hù)程序,自動(dòng)控制整套沉砂池設(shè)備的運(yùn)行。PLC系統(tǒng)將采集沉砂池全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)也可遠(yuǎn)控整套沉砂池設(shè)備的啟動(dòng)/停止。

3.4 分段進(jìn)水多級(jí)AO生物池控制

現(xiàn)有AO或AAO生物池改造采用分段進(jìn)水多級(jí)AO工藝。主要測(cè)控內(nèi)容有:

――各段進(jìn)水流量檢測(cè)、配水閥門/堰門監(jiān)控,自動(dòng)控制各段流量,保證多級(jí)AO工藝進(jìn)水流量分配比,實(shí)現(xiàn)合理利用各段硝化容量,充分利用原水中碳源進(jìn)行反硝化, 達(dá)到有效降低出水TN, 并降低運(yùn)行費(fèi)用。

――厭氧池氧化還原電位監(jiān)測(cè),各級(jí)缺氧池入口溶解氧監(jiān)測(cè),各級(jí)缺氧池混合液濃度監(jiān)測(cè),攪拌器運(yùn)行控制。

――各級(jí)好氧池溶解氧監(jiān)測(cè)、空氣流量檢測(cè)、曝氣量自動(dòng)控制。由于污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行中, 進(jìn)水負(fù)荷實(shí)時(shí)變化,DO串級(jí)控制策略可根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整DO的設(shè)定值, 有效地消除進(jìn)水?dāng)_動(dòng)。

――生物池出水硝氮在線檢測(cè),作為甲醇投加的過程控制參數(shù),及時(shí)調(diào)整外碳源的投加量,保證出水水質(zhì)并節(jié)省碳源。

――生物池出水氨氮在線檢測(cè),根據(jù)出水氨氮值及時(shí)調(diào)整曝氣量滿足和保證出水水質(zhì)的要求。

――分段進(jìn)水多級(jí)AO工藝對(duì)C/N比的敏感性,具體水質(zhì)、水量的實(shí)時(shí)變化,使得分段進(jìn)水工藝的運(yùn)行和優(yōu)化有很大的空間。利用在線監(jiān)測(cè)及智能控制技術(shù),根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制, 提高污染物的去除效率, 降低運(yùn)行成本,并可提高分段進(jìn)水生物脫氮工藝的可操作性。

3.5 鼓風(fēng)機(jī)房出口壓力控制

通過壓力變送器檢測(cè)空氣總管的壓力,根據(jù)設(shè)定的壓力值控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)、調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉片角度,從而保證生物池對(duì)空氣的需求量。在保證空氣需求量的前提下,盡可能地節(jié)省能耗,壓力控制系統(tǒng)和曝氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián),相互影響,最終使生物池的生物處理過程處在最佳狀態(tài)。通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的操作屏,可以設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)出口的壓力控制值。

3.6 污泥回流量自動(dòng)調(diào)節(jié)

回流污泥量的控制采用比例控制以保證污泥混合液濃度在一定的范圍內(nèi)。根據(jù)生物池的進(jìn)水量、回流污泥濃度控制回流污泥泵(工頻泵)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)或變頻泵的轉(zhuǎn)速,保證生物池微生物的需要量。通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的操作屏,可以設(shè)定回流污泥比例。

3.7 沉淀池排泥控制

沉淀池的排泥可以根據(jù)裝在沉淀池內(nèi)的泥位計(jì)來控制刮泥車的運(yùn)行,指導(dǎo)排泥。排泥有二種控制方式:按泥位計(jì)設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)排泥,按定時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排泥。

3.8 污泥濃縮自動(dòng)控制

污泥濃縮機(jī)系統(tǒng)控制采用時(shí)間控制和手動(dòng)控制。該系統(tǒng)中設(shè)備的啟動(dòng)順序依次為輸送機(jī)、濃縮機(jī)、加藥泵、進(jìn)泥泵、污泥切割機(jī),停止順序與之相反。當(dāng)藥液制備段的溶液罐的液位低,進(jìn)泥泵的進(jìn)泥流量低、系統(tǒng)中任何一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)停止運(yùn)行。采用污泥流量比例投加絮凝劑,通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的操作屏,可以設(shè)定每天允許的運(yùn)行次數(shù)及每次運(yùn)行的時(shí)間。

3.9 污泥脫水自動(dòng)控制

污泥脫水過程按污泥脫水系統(tǒng)自身PLC預(yù)先編制的程序控制運(yùn)行。污泥脫水的程序控制采用時(shí)間控制和手動(dòng)控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶有啟動(dòng)時(shí)序和停止時(shí)序,以及安全保護(hù)程序。在藥液已制備完成的前提下,設(shè)備的啟動(dòng)次序依次為傾斜式輸送機(jī)、水平式輸送機(jī)、濃縮脫水一體機(jī)、加藥泵、進(jìn)泥泵,停止順序與之相反。上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)污泥脫水系統(tǒng)全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警,但不可遠(yuǎn)程控制污泥脫水系統(tǒng)的開停。

3.10 加氯的自動(dòng)控制

根據(jù)進(jìn)水流量和濁度控制加氯機(jī)按比例自動(dòng)加氯,并根據(jù)出水余氯值進(jìn)一步修正加氯量,使加氯量始終處于最佳值。

3.11 電動(dòng)閘門的控制

重要的電動(dòng)閘門,旁邊設(shè)置的現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作箱面板上設(shè)手動(dòng)/遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。手動(dòng)狀態(tài)下,由操作箱面板上的按鈕控制閘門的開閉;遠(yuǎn)動(dòng)狀態(tài)下,由中控室遙控閘門的開閉。閘門的狀態(tài)和工況在中控室的模擬屏上顯示。

4.結(jié)束語

污水處理運(yùn)行過程任務(wù)要求重,特性復(fù)雜,運(yùn)行管理難度大,目前水處理行業(yè)尚缺乏可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器,用傳統(tǒng)的控制方式往往達(dá)不到精確的控制要求。先進(jìn)控制理論實(shí)現(xiàn)了過程工藝參數(shù)的優(yōu)化,可以改變污水處理廠人工調(diào)節(jié)操作處理不及時(shí)、效率低的現(xiàn)狀。污水處理的社會(huì)意義巨大應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)污水處理工藝的半自動(dòng)全自動(dòng)控制提高污水處理的技術(shù)管理水平合理使用和配置處理設(shè)施設(shè)備具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

參考文獻(xiàn):

篇4

引言:近幾年來,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在飛速的發(fā)展,同時(shí)國內(nèi)外的化工企業(yè)也朝著高技術(shù)高水的方向不斷靠攏,化工的儀表設(shè)備逐步趨向自動(dòng)控制的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化的方向飛速發(fā)展。為了使生產(chǎn)變得更加安全可靠,在企業(yè)原有基礎(chǔ)信息系統(tǒng)上,不斷加強(qiáng)發(fā)展綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng),深化安全系統(tǒng)控制的應(yīng)用,將部分落伍的化工企業(yè)改造成技術(shù)型企業(yè),應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置推進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。

一、 可編程控制系統(tǒng)的應(yīng)用

可編程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱PLC,采取可以編制的程序存貯器,通過對(duì)模擬式和數(shù)字式的輸入輸出模塊來控制各類機(jī)械的運(yùn)作和生產(chǎn),對(duì)于其內(nèi)部計(jì)算包括存貯器的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)運(yùn)算、順序運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算和計(jì)數(shù)運(yùn)算等都有著很高的指令要求。

PLC的通用性相對(duì)較強(qiáng),并且具有維護(hù)管理方便快捷、可靠性高、適應(yīng)面廣、編程簡(jiǎn)單、耗能低、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)??删幊炭刂葡到y(tǒng)分為分散型控制器和可編程控制器等多種方式式的控制儀器。其中分散型的控制系統(tǒng)通常是利用軟硬件和控制語言來對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行操控的一類微處理器網(wǎng)絡(luò)體系;另外可編程控制器實(shí)際上就是一個(gè)小型的計(jì)算器,通過對(duì)各個(gè)單元的簡(jiǎn)單編程來達(dá)到對(duì)控制系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行控制,可以隨時(shí)更改編程來適應(yīng)所需的工藝需求,這樣一來大大改善了原始工藝流程更改需要重新布線的缺點(diǎn),同時(shí)也很大程度上地降低了安裝維修費(fèi)用和提高了工作的整體效率。

二、 DCS技術(shù)(集散管理系統(tǒng))的應(yīng)用

隨著DCS的快速發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)在各種領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,從工廠到企業(yè)的信息通道、從設(shè)備到各大車間、從鍋爐設(shè)備到工廠系統(tǒng)等都大量運(yùn)用了DCS系統(tǒng)。新一代的DCS系統(tǒng)主要分為了四個(gè)部分:控制裝置單片層、車間(工廠)層、現(xiàn)場(chǎng)儀表層及企業(yè)管理層。從操作功能角度DCS可以手動(dòng)自動(dòng)切換、報(bào)警裝置、進(jìn)行人工參數(shù)設(shè)定、歷史趨勢(shì)記錄和打印報(bào)表等。這些技術(shù)充分展現(xiàn)了新一代DCS的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性和全面性。

由于DCS有著較為可靠的系統(tǒng)和較為親民的價(jià)格優(yōu)勢(shì),因此在鍋爐供熱領(lǐng)域取得了非常廣泛的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)大型熱電廠家才應(yīng)用DCS集散控制系統(tǒng)的情況,現(xiàn)在在各大中小型鍋爐供熱中也應(yīng)用了DCS這一系統(tǒng),同以往的儀表控制及手工操作等手段組合而成的老式控制系統(tǒng)比DCS有著自控的優(yōu)勢(shì),且DCS不斷提高在中小型鍋爐供熱系統(tǒng)中操作的可靠性、可行性及節(jié)能性,運(yùn)用DCS技術(shù)在鍋爐供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造中取得了重大的突破,同時(shí)DCS也為企業(yè)效益取得了極大的提升空間增加了各個(gè)方面的成效。所以很多企業(yè)通過對(duì)DCS的節(jié)能改造后投入使用,根據(jù)各個(gè)企業(yè)的項(xiàng)目規(guī)劃不同,DCS設(shè)定的記錄參數(shù)也不盡相同,通常包括了溫度、液壓、流量、壓力等等,通過集中控制和顯示的方式進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制,DCS自動(dòng)化儀表設(shè)備主要通過對(duì)這些參數(shù)的控制來進(jìn)行打印報(bào)表、集中顯示,采取自動(dòng)控制方式讓儀表來進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。對(duì)于DCS的手動(dòng)預(yù)先設(shè)定可以保證人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全,將運(yùn)作過程的風(fēng)險(xiǎn)度降到最低。

三、 溫度檢測(cè)儀的應(yīng)用

所有化工企業(yè)的自動(dòng)控制設(shè)備都是通過控制溫度的變化來操作的。溫度的檢測(cè)元件主要分為熱電阻及熱電偶兩個(gè)部分,一般在檢測(cè)過程里都會(huì)涉及到安全柵機(jī)柜、控制器、現(xiàn)場(chǎng)熱電偶原件及端子柜等等。采集數(shù)據(jù)一般是由變送器或者傳感器來獲得,通過數(shù)據(jù)的采集將現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)傳輸?shù)侥0逯腥ィ缓笸ㄟ^控制柜中的I/O卡件等轉(zhuǎn)換渠道把數(shù)據(jù)傳送到中央處理器去,然后進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算和調(diào)整?,F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)一般是先傳送到控制器CPU,然后在處理器中進(jìn)行計(jì)算后調(diào)整顯示。

四、 安全裝置檢測(cè)技術(shù)

化工企業(yè)在整個(gè)工業(yè)流程中非常重要的就是對(duì)安全監(jiān)測(cè)中安全等級(jí)的評(píng)估工作。保證安全可靠是對(duì)企業(yè)的運(yùn)作的基本要求,為了保證安全的生產(chǎn),在危險(xiǎn)的場(chǎng)所、化學(xué)品存儲(chǔ)區(qū)域、可能發(fā)生爆炸的氣體泵房和裝有預(yù)警裝置的區(qū)域都要特別注意,都需要安裝裝置警報(bào)系統(tǒng)和設(shè)置現(xiàn)代化的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),比如安全聯(lián)鎖裝置及防爆的要求、火災(zāi)警報(bào)、安全閥等,采用多元化的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于整體監(jiān)測(cè)來說有著揚(yáng)長補(bǔ)短的作用,對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果也更具有權(quán)威性,采用管理維護(hù)方式對(duì)于強(qiáng)腐蝕、高壓、高旋轉(zhuǎn)的設(shè)備多方進(jìn)行在線的分析和檢測(cè),有利于對(duì)于設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。

五、 電磁閥

電磁閥作為執(zhí)行器中的首要大類產(chǎn)品,發(fā)揚(yáng)了人類智慧的結(jié)晶,它利用了線圈通電而產(chǎn)生了電磁力,最后驅(qū)動(dòng)了閥芯來對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制。電磁閥主要是對(duì)于整個(gè)流程中的管路進(jìn)行自動(dòng)控制,也可以對(duì)流量、溫度、液位等參數(shù)的變化進(jìn)行控制來進(jìn)行調(diào)節(jié),同樣也可以通過運(yùn)算程序?qū)h(yuǎn)程監(jiān)測(cè)進(jìn)行控制。電磁閥內(nèi)部在不同的位置上有通孔,里面有密閉腔,當(dāng)中的各個(gè)孔都通向著不同的管道,腔中間為閥體,兩塊磁鐵中的閥體是通過線圈帶電后對(duì)閥體進(jìn)行吸引來控制介質(zhì)向哪個(gè)孔徑來排出的,而介質(zhì)的輸入孔是常通的,所以介質(zhì)就會(huì)不斷地從不同的介質(zhì)孔進(jìn)入,然后通過壓力的推動(dòng)進(jìn)入管道內(nèi)。化工行業(yè)中最忌諱的就是將有毒易爆、有害氣體置于易接觸的環(huán)境中,所以使用電磁閥裝置就可以保證這些氣體的密閉性,具有更高的可靠性、安全性和操作性,但必須選用符合防爆要求的電磁閥,從而來完成自動(dòng)控制介質(zhì)的出入的目的??焖俚那袛喙艿赖拈y門可以禁止介質(zhì)的流出或者流入。

結(jié)語:自動(dòng)化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅提高了化工企業(yè)的整體工作效率,同時(shí)促進(jìn)了企業(yè)的快速發(fā)展、并且改善了整體工作環(huán)境。當(dāng)然自動(dòng)化控制系統(tǒng)終究不能取代員工,現(xiàn)代化設(shè)備在使用過程中需要人工操作保證整體裝置設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,要想控制儀表設(shè)備長期穩(wěn)定的運(yùn)行需要對(duì)儀表儀器的合理操作、選擇合理的型號(hào)。儀表的自動(dòng)化、安全型信息化管理將是化工行業(yè)未來的發(fā)展方向,智能化的安全儀表設(shè)備將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] 王建衛(wèi).ADU沉淀工序流量和酸度的自動(dòng)控制[A]. 第七屆中國核學(xué)會(huì)“三核”論壇中國放射醫(yī)學(xué)教育五十年暨中國毒理學(xué)會(huì)放射毒理委員會(huì)第八次全國會(huì)議論文集[C]. 2010

篇5

Keywords: squeezing automation control application system

中圖分類號(hào): TS754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

在國內(nèi),制糖企業(yè)的信息化管理則是一個(gè)陌生的名詞,不用說與歐美國家相比,就是與國內(nèi)其它行業(yè)比較也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。一般來說,糖廠的自動(dòng)化水平與技術(shù)裝備是成正相關(guān)的,但凡設(shè)備精良的糖廠其自動(dòng)化程度也高,歐洲和東南亞一些新建糖廠正是如此。而美國的情況卻不太一樣,很多美國的原糖廠設(shè)備并不比我國先進(jìn),但自動(dòng)化程度卻相當(dāng)高,也就是說,自動(dòng)化可以使糖廠的陳舊設(shè)備煥發(fā)出新的活力。技術(shù)裝備的更新?lián)Q資巨大,是一個(gè)緩慢過程,如果學(xué)習(xí)美國經(jīng)驗(yàn),對(duì)中國的糖廠進(jìn)行自動(dòng)化方面的改造,挖掘舊裝備的潛能,減少人為因素,就會(huì)在降低生產(chǎn)成本、減少過程損失、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面發(fā)揮重要作用,而且自動(dòng)化方面的投入相對(duì)于設(shè)備投入來說,投資少,見效快。

1、控制原理和優(yōu)點(diǎn)

1#榨機(jī)的控制原理:入榨的蔗料進(jìn)入高位槽,設(shè)定料位的高度在40%左右,1#榨機(jī)衡速運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)來料不均衡時(shí)SRI的高位槽感測(cè)元件發(fā)出電信號(hào)給和利時(shí)的DCS系統(tǒng),DCS將電信號(hào)數(shù)字化處理再向ABB調(diào)速裝置發(fā)出指令,ABB調(diào)整三級(jí)輸送帶的電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到均勻進(jìn)榨的目的(優(yōu)點(diǎn)之一)。一旦發(fā)生1#榨機(jī)扭矩超出負(fù)荷的限點(diǎn),SRI的扭矩監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)給DCS,DCS向高位槽擋板的電控執(zhí)行器系統(tǒng)發(fā)出指令,減小擋板的開度,控制入料量,從而對(duì)齒輪箱和榨機(jī)起到保護(hù)作用(優(yōu)點(diǎn)之二)。

2#一6#榨機(jī)的控制原理:蔗料由齒耙機(jī)分別送入2#--6#高位槽,設(shè)定料位的高度在40%左右,與1#榨機(jī)不同的是2#--6#榨機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào),當(dāng)來料不均衡時(shí)SRI的高位槽感測(cè)元件發(fā)出電信號(hào)給DCS,DCS將電信號(hào)數(shù)字化處理再向ABB調(diào)速裝置發(fā)出指令,ABB調(diào)整本座榨機(jī)的轉(zhuǎn)速,保證固定的料位高度和通過榨機(jī)的蔗層厚度,使?jié)B透過程均勻,其結(jié)果是負(fù)荷平穩(wěn)并提高抽出率和減少蔗渣的水分含量(優(yōu)點(diǎn)之三)。

均勻滲透和蔗汁泵送原理:DCS系統(tǒng)根據(jù)入榨量向ABB調(diào)速系統(tǒng)發(fā)出指令,調(diào)節(jié)滲透水比例、水溫和混合汁液位流量等,其結(jié)果是各榨機(jī)蔗層均勻滲透并能穩(wěn)定混合汁錘度和泵送量(優(yōu)點(diǎn)之四)。

纖維進(jìn)榨原理:均勻進(jìn)榨有兩種理念,一是像國內(nèi)普遍采用的基于核子稱信號(hào)自動(dòng)或手動(dòng)控制入蔗帶速度,以保證進(jìn)入第一座榨機(jī)的甘蔗重量。由于甘蔗纖維分的瞬時(shí)變化導(dǎo)致榨機(jī)持蔗能力的變化,在手控的情況下需要榨機(jī)經(jīng)常保持“開快車”狀態(tài),在自控的情況下需要調(diào)節(jié)第一座榨機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),兩種情況均帶來榨機(jī)負(fù)荷的波動(dòng)。另一種是國外普遍采用的以高位槽料位調(diào)節(jié)入蔗帶速度,維持第一座榨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)恒定。此時(shí)通過榨機(jī)的纖維量不變,入榨的甘蔗量隨纖維分的變化略有波動(dòng)。我們采用國外這種用纖維量恒定代替甘蔗量恒定的均勻入榨模式,在維持榨機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定的前提下,提高了榨量(優(yōu)點(diǎn)之五)。另有其它優(yōu)點(diǎn)不再贅述。

2.壓榨控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)壓榨全自動(dòng)化控制,該系統(tǒng)博采國內(nèi)外頂尖技術(shù)和裝置,由四個(gè)公司合作完成。

2.1高位槽設(shè)計(jì)

像國內(nèi)大多數(shù)糖廠一樣,貴糖的榨機(jī)列原來只有在第1座壓榨機(jī)上方裝有垂直高位槽,其它5座榨機(jī)僅裝有敞口斜溜槽。為實(shí)現(xiàn)壓榨間全自動(dòng)控制,在澳大利亞SRI公司的技術(shù)指導(dǎo)下,貴糖的工程技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)加工了其它五座呈10度傾斜角的密閉式垂直高位槽,高度2.3米,厚度0.6米。在高位槽的旁板上安裝兩條有機(jī)玻璃視窗,順高度方向固定了lO個(gè)檢測(cè)料位高度的電子元件。第l和第6座高位槽的后槽板設(shè)計(jì)成能夠自由頂入150mm的活頁檔板,由電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)榨機(jī)扭矩的保護(hù)需要,瞬時(shí)減小擋板開度。此時(shí)的高位槽有幾個(gè)作用:

1)作為流動(dòng)物料的緩沖容器,便于自控系統(tǒng)檢測(cè)元件的工作,以實(shí)時(shí)料位高度作為榨機(jī)自動(dòng)調(diào)速的給定信號(hào);2)一定高度的料位對(duì)壓榨機(jī)的入蔗產(chǎn)生壓力,提高了榨機(jī)的持蔗能力;3)料位的緩沖作用可避免蔗層厚薄不勻或兩端不勻,減少了壓榨機(jī)的負(fù)荷和扭矩的波動(dòng);4)在同等負(fù)荷甚至較低負(fù)荷下,由于蔗層均勻?qū)е铝烁哒チ亢透叱槌觯?)活動(dòng)擋板在扭矩瞬時(shí)增大到限點(diǎn)時(shí)被立即頂入,減少入蔗,當(dāng)扭矩恢復(fù)后,立即釋放擋板。

2.2檢測(cè)單元

壓榨自控系統(tǒng)的主要檢測(cè)元件和裝置都是由澳大利亞SRI(Sugar Research International)公司提供,包括高位槽傳感器和扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。

2.2.1高位槽傳感器

高位槽傳感器通過測(cè)量槽壁10個(gè)電極的導(dǎo)電性進(jìn)行工作,當(dāng)蔗渣自上而下流過這些電極時(shí),就開始測(cè)其導(dǎo)電性。該傳感器測(cè)試每一個(gè)電極中的微小電流,并檢測(cè)此電流是否超過表明電極已被覆蓋的臨界值。由于電極鑲在玻璃板上與槽壁絕緣,當(dāng)蔗渣中的水分引起電極與槽壁之間通電并超過臨界值,說明蔗渣已覆蓋在某一電極所處的高度上。將最低到最高電極的覆蓋率轉(zhuǎn)換成10―100%的料位高度,再用4―20毫安電流輸出模擬信號(hào)。

2.2.2扭矩監(jiān)控系統(tǒng)

扭矩監(jiān)控系統(tǒng)是一種短程遙感系統(tǒng),它采用變形儀監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的榨機(jī)軸扭矩,該系統(tǒng)可直接安裝在現(xiàn)存系統(tǒng)榨機(jī)軸上。它主要由四部分組成,主控系統(tǒng)、電磁感應(yīng)環(huán)、發(fā)射裝置、一對(duì)350歐姆變形儀。主控系統(tǒng)由幾個(gè)插入式模塊組成,包括提供24伏AC電源的供電模塊,給電磁感應(yīng)環(huán)提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)模塊,破譯來自電磁感應(yīng)環(huán)的信號(hào)并產(chǎn)生與榨機(jī)扭矩大小成正比例電流信號(hào)的接收器模塊,以及將接收器模塊的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成4―20毫安輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)器模塊。電磁感應(yīng)環(huán)由內(nèi)外兩個(gè)環(huán)組成,內(nèi)環(huán)裝在榨機(jī)軸上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng),外環(huán)固定并由主控系統(tǒng)通過屏蔽電纜驅(qū)動(dòng)。發(fā)射裝置模塊裝在內(nèi)環(huán)上,該單元上包括一個(gè)變形儀放大器、一個(gè)校準(zhǔn)橋和遙感元件,從外環(huán)接受電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)并返回遙感信號(hào)。

變形儀焊在榨機(jī)軸上,并用導(dǎo)線與發(fā)射器相連,兩套變形儀分別裝在榨機(jī)軸相對(duì)兩面。扭矩監(jiān)控系統(tǒng)功能的描述為:在主控系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)模塊提供給電磁感應(yīng)外環(huán)一個(gè)交流電源,在內(nèi)外環(huán)之間引發(fā)一交流電壓,該電壓經(jīng)調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)變形儀和發(fā)射裝置。在發(fā)射裝置內(nèi)部,變形儀校準(zhǔn)橋的輸出經(jīng)變形儀放大器放大,轉(zhuǎn)換成變頻遙感信號(hào),該信號(hào)穿過電磁感應(yīng)外環(huán)和現(xiàn)場(chǎng)電纜到達(dá)主控系統(tǒng)。主控系統(tǒng)里的接收裝置將遙感信號(hào)轉(zhuǎn)換成交流信號(hào),再經(jīng)信號(hào)調(diào)節(jié)模塊轉(zhuǎn)換成4―20毫安輸出信號(hào)。

2.3 DCS系統(tǒng)

壓榨自動(dòng)化的核心DCS控制系統(tǒng)由北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司開發(fā)并提供。

2.3.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)將采用以微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng),主要有下列特點(diǎn):

(1)系統(tǒng)設(shè)置3臺(tái)以PC機(jī)為基礎(chǔ)的操作員站,所有系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)及工藝流程圖,將在操作員站的CRT上以不同的畫面形式顯示。所有設(shè)備的啟動(dòng)/停止或開/關(guān)操作,也在操作員站上利用鍵盤完成。只有極少量重要參數(shù)或設(shè)備控制設(shè)有后備儀表與操作開關(guān)。各臺(tái)操作員站可以獨(dú)立完成各項(xiàng)監(jiān)控功能,也可起到互為備用的作用。

(2)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有冗余的通訊速率為100Mbps的高速以太網(wǎng)。操作員站與各控制器,以及控制器之間的信息交換,全由該通訊網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)通訊的方式完成。控制系統(tǒng)還可以通過該網(wǎng)絡(luò)與其他生產(chǎn)車間的控制系統(tǒng)以及公司生產(chǎn)管理部門與領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,隨時(shí)收集并提供所需的各項(xiàng)信息。

(3)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有3臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站(柜)。每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)設(shè)有冗余配置的主控單元或PLC,各項(xiàng)輸入/輸出參數(shù)將通過各類智能的I/0模塊與主控單元連接,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)控功能。現(xiàn)場(chǎng)控制站是用來完成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、工程單位變換、控制和聯(lián)鎖控制算法、控制輸出、通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果傳送到操作員站等功能。

(4)系統(tǒng)設(shè)有工程師站,供系統(tǒng)組態(tài)、檢查或修改之用,并完成所有的數(shù)據(jù)下裝和增量下裝等。

(5)系統(tǒng)軟件平臺(tái)采用WINDOWS NT。配備各種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)軟件。系統(tǒng)具有很好的開放性,可以與其他控制系統(tǒng)或設(shè)備方便地連接。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,可以在授權(quán)范圍內(nèi)在線修改各項(xiàng)組態(tài),不會(huì)引起系統(tǒng)擾動(dòng)。

2.3.2 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)蔗料的平衡輸送和均衡壓榨,需要自動(dòng)調(diào)節(jié)的項(xiàng)目包括:

(1)輸蔗帶速度調(diào)節(jié)

根據(jù)第l座高位槽的料位高度,自動(dòng)調(diào)節(jié)三級(jí)輸蔗帶速度,杜絕空槽或漲槽的現(xiàn)象。各臺(tái)輸蔗帶的速度將按隨動(dòng)的原理協(xié)調(diào)調(diào)節(jié),保持進(jìn)蔗量的均衡。

(2)壓榨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)

壓榨機(jī)列的自動(dòng)調(diào)節(jié)是靠保持各高位槽穩(wěn)定料位來實(shí)現(xiàn),第1座壓榨機(jī)根據(jù)榨量要求保持某一固定轉(zhuǎn)速,由三級(jí)帶的調(diào)速維持高位槽的料位穩(wěn)定,保證均衡進(jìn)榨。2―6座壓榨機(jī)是靠自身的瞬時(shí)調(diào)速來穩(wěn)定各自高位槽的料位,從而保證通過各榨機(jī)的蔗層厚度均勻,達(dá)到高榨、高抽出、低負(fù)荷的目的。

(3)滲透水與入榨甘蔗量比例調(diào)節(jié)

根據(jù)核子秤檢測(cè)到的甘蔗入榨量,按生產(chǎn)需要合理地整定滲透水與蔗比配比值,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制變頻器調(diào)節(jié)泵轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)滲透水加入量自動(dòng)控制,使?jié)B透水與蔗比保持在最佳值。

(4)滲透水水箱液位及滲透水溫度調(diào)節(jié)

滲透水水箱液位調(diào)節(jié),用液位變送器連續(xù)檢測(cè)滲透水箱的液位,控制冷水加入量保持滲透水箱液位基本恒定,同時(shí),水位超限,系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警;

滲透水溫度調(diào)節(jié),用溫度變送器連續(xù)檢測(cè)滲透水的溫度,并考慮冷水加入量,自動(dòng)控制熱水閥,保持滲透水溫度基本恒定,控制精度優(yōu)于給定值的±5℃。水溫超限,系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。

(6)設(shè)置完善的連鎖保護(hù)系統(tǒng)

各級(jí)輸蔗帶、齒耙機(jī)、榨機(jī)列連鎖關(guān)停,保證任何一臺(tái)設(shè)備在任何情況下停機(jī)時(shí),前面的齒耙機(jī)和輸蔗帶立即隨停。

2.3.3 集中監(jiān)視

壓榨系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)集中控制,其前提必須是在集中控制室內(nèi)值班人員能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行集中監(jiān)視。監(jiān)視的內(nèi)容主要分為兩類:一類是系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù),包括:各輸蔗帶速度(或馬達(dá)轉(zhuǎn)速)及迸蔗量,各壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速及馬達(dá)的電流,滲透水、混合汁和送出蔗的流量,滲透水溫度,壓榨機(jī)油壓,馬達(dá)軸承溫度,壓榨機(jī)面輥的升降距離等等。另一類是機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如壓榨機(jī)高位槽料位、各水箱和物料箱液位等。集控室除了工業(yè)電視的監(jiān)視器與操作員站的CRT以外,基本上不裝設(shè)常規(guī)的模擬儀表。對(duì)于核子秤這類特殊儀表則將其測(cè)量信號(hào)輸入統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng),作為顯示、累計(jì)、自動(dòng)調(diào)節(jié)的原始信號(hào)。在集中監(jiān)視系統(tǒng)中,可以對(duì)各項(xiàng)參數(shù)如電流等設(shè)置報(bào)警限值,一旦越限,自動(dòng)報(bào)警。自動(dòng)控制系統(tǒng)的記錄功能有:報(bào)警記錄、操作記錄、定時(shí)制表、事故順序記錄(SOE)。各項(xiàng)測(cè)量參數(shù)可以根據(jù)要求作為歷史數(shù)據(jù)保存下來,以備事故追憶查詢及榨季后檢修設(shè)備的依據(jù)。

結(jié)束語

壓榨自動(dòng)控制系統(tǒng)在糖廠中的成功應(yīng)用,系統(tǒng)集計(jì)量控制管理為一體,采用核子稱自動(dòng)計(jì)量,采用電腦自動(dòng)控制壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速、料位、輸蔗機(jī)、壓榨機(jī)中間輸送帶、壓榨機(jī)軸承溫度、滲透水添加、物料均勻輸送等的技術(shù),將現(xiàn)代自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合,通過系統(tǒng)建模和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)控制算法,使甘蔗壓榨過程按下達(dá)的指令均勻、恒定入榨,自動(dòng)控制,機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行,減少尖鋒負(fù)荷對(duì)設(shè)備的沖擊,減少了能源消耗,減少設(shè)備損耗,甘蔗糖分抽出率穩(wěn)定提高,為工廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,真正體現(xiàn)了信息化對(duì)工業(yè)生產(chǎn)融合帶來的好處。

參考文獻(xiàn)

1.Yangsheng Lu.Jens Thomsen 甘蔗糖料壓榨系統(tǒng)的現(xiàn)況及新技術(shù)方案[期刊論文]-廣西蔗糖 2009(4)

篇6

“自動(dòng)控制原理”作為自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在自動(dòng)化專業(yè)中,起到承上啟下的核心作用。同時(shí),在化工、機(jī)械等專業(yè)中也處于非常重要的地位。[1]目前,這門課程存在著教師難教、學(xué)生難學(xué)的雙重困惑,特別是其考核方式和考核內(nèi)容在某種程度上直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。進(jìn)行考核制度改革,是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量的一種重要方法。傳統(tǒng)的考核方式大多采用閉卷或者開卷考試,存在不少弊端。

1 傳統(tǒng)考核方式及弊端

(1)不能有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的積累,而且難以客觀評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果。目前,獨(dú)立學(xué)院考試沿襲了傳統(tǒng)的課程考核模式,在這種考核模式中,期末考試是課程考核的主要方式,其所占比重較高,因此,期末考試的成績(jī)?cè)谝欢ǔ潭壬献鳛楹饬空n程教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)水平的主要依據(jù)。這樣會(huì)造成學(xué)生考試易存在作弊心理,考試臨時(shí)抱佛腳現(xiàn)象。

(2)使教與學(xué)不能較好結(jié)合。在獨(dú)立學(xué)院中,大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)只是為了考試及格,平時(shí)在課堂上和課后都不用心,不操心,得過且過,敷衍了事,很少主動(dòng)總結(jié)教師課堂內(nèi)容和找教師答疑。在傳統(tǒng)考核模式中,閉卷考試容易照成學(xué)生死記硬背,是典型的記憶力考核。而且,閉卷考試客觀題較多,一定程度上也限制了學(xué)生創(chuàng)新和個(gè)性的成長。開卷考試容易形成學(xué)生不勞而獲的意識(shí),往往把考試寄托在課本和作業(yè)上,不會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)。這就達(dá)不到教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合,不能取得較好的教學(xué)效果。

2 自動(dòng)控制原理考核改革的思路及方法

(1)改革考核內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力。自動(dòng)控制原理在實(shí)際生活中應(yīng)用非常廣泛,因此,在制定課程考核內(nèi)容時(shí),要與實(shí)際生活、先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)思想相鏈接,考核學(xué)生創(chuàng)新和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。考核中要注重學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)和發(fā)揮,使具有特殊學(xué)習(xí)興趣和有想法學(xué)生的才能得到發(fā)揮。比如,自動(dòng)控制原理也是一門自動(dòng)化專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的考研課程,一部分學(xué)生需利用本課程學(xué)習(xí)考研,因此在制定課程考核時(shí),可通過適當(dāng)增加與考研內(nèi)容相關(guān)的考核試題,同時(shí),加大考研課堂討論力度。這樣,即能滿足一部分學(xué)生考研需要,也能滿足大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)需要??荚嚥荒芡耆拗拼鸢?,除了原理性、原則性的問題,對(duì)于學(xué)生似是而非、較牽強(qiáng)的答案,特別是比較新穎的答案,要給以肯定,不能全盤否定,以利于加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新能力、主動(dòng)思考和發(fā)散性思維的培養(yǎng)。

(2)加強(qiáng)過程考核。傳統(tǒng)考核模式可能會(huì)導(dǎo)致教與學(xué)相脫節(jié)。實(shí)施過程考核的考核理念,能較好的克服陳述性知識(shí)和過程性知識(shí)的分割、理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的分割、知識(shí)排序方式與知識(shí)學(xué)習(xí)方式分割的缺陷。[2]過程考核是課程教學(xué)體制中不可或缺的一部分,即體現(xiàn)了考核成績(jī)的科學(xué)性,也體現(xiàn)了公平性,一定程度上也杜絕作弊和臨時(shí)抱佛腳的心理,有利于培養(yǎng)學(xué)生重結(jié)果更重過程的人生觀和世界觀,為以后進(jìn)入社會(huì),進(jìn)入職場(chǎng)有更好地發(fā)展。

例如,在自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中,為了增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性,加大平時(shí)成績(jī)的比重,把平時(shí)成績(jī)提高到總成績(jī)的50%,同時(shí),將考勤、課堂考核、課堂討論、課堂提問、答疑、課后作業(yè)、學(xué)生互動(dòng)和課程論文等納入平時(shí)成績(jī)。在平時(shí)成績(jī)中,還要加大課堂討論和課堂提問在平時(shí)成績(jī)中的比重。這樣,既體現(xiàn)了公平性,又增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí),開擴(kuò)了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題等多方面培養(yǎng)的能力,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性。

(3)引入“一紙開卷”。“一紙開卷”是指在考試開始前兩周由系部統(tǒng)一發(fā)給學(xué)生印有“自動(dòng)控制原理考試專用紙”字樣的試卷紙,學(xué)生可在試卷紙上書寫與考試內(nèi)容有關(guān)的公式、內(nèi)容等,考試時(shí)允許帶進(jìn)考場(chǎng)。[3] 考試結(jié)束后與試卷一起上交,否則視為作弊處理。

采用“一紙開卷”考核的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面:(1)可有效避免學(xué)生死記硬背公式和知識(shí)點(diǎn),減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。自動(dòng)控制原理課程具有理論性強(qiáng)、含有大量公式和圖形曲線等特點(diǎn)。采用“一紙開卷”的考試形式,學(xué)生可以不用死記硬背公式,可以把大量時(shí)間和精力放在知識(shí)點(diǎn)的理解和歸納總結(jié)上,有利于提高學(xué)生分析和主動(dòng)思考的能力。(2)有利于減小作弊的幾率,端正考風(fēng)??荚嚽?,學(xué)生通過自動(dòng)控制原理考試專用紙把需要記憶的公式、基本概念和歸納總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)寫下來,這樣,考試時(shí),部分基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)成績(jī)較差的學(xué)生基本上不需要攜帶一些采用閉卷考試時(shí)常用的作弊小抄,而且也有利于調(diào)節(jié)學(xué)生的考場(chǎng)氣氛,緩解考試時(shí)的緊張。

(4)加強(qiáng)考核反饋機(jī)制。考核的目的,是為了檢查學(xué)生是否掌握所學(xué)知識(shí)解決問題的能力??己私Y(jié)束后,要形成反饋機(jī)制,及時(shí)的把考核結(jié)果反饋給學(xué)生,完善學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的理解。特別在過程考核時(shí),比如,在學(xué)生完成課后作業(yè)、課堂測(cè)試和課程論文后,教師要及時(shí)的根據(jù)完成情況,對(duì)學(xué)生解題或理解錯(cuò)誤問題進(jìn)行案例講解,對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)特別強(qiáng)調(diào),要求學(xué)生及時(shí)修改錯(cuò)誤,加強(qiáng)和完善知識(shí)點(diǎn)的理解。

3 結(jié)語

在獨(dú)立學(xué)院學(xué)生教學(xué)過程中,自動(dòng)控制原理考核改革還任重而道遠(yuǎn),但教師應(yīng)圍繞以培養(yǎng)一線應(yīng)用型人才為理念的原則,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用能力,培養(yǎng)面向現(xiàn)代社會(huì)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所需的復(fù)合應(yīng)用型人才。實(shí)行“一紙開卷”和加強(qiáng)課程過程考核相結(jié)合的考核思路,推動(dòng)了教學(xué)改革,促進(jìn)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,加強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新和綜合應(yīng)用能力,避免了過去傳統(tǒng)考試模式作弊、臨時(shí)抱佛腳、單純應(yīng)付考試和只要60分及格等心里和行為,提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

篇7

1 當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足

長期以來,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)被一種固定的模式所束縛,教學(xué)內(nèi)容陳舊,教學(xué)方法呆板,在一定程度上限制了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,難以激發(fā)他們獨(dú)立分析問題、解決問題的興趣和激情,沒有體驗(yàn)過從失敗中自己尋找成功之路的經(jīng)歷,抑制了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展,這樣不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)主要是按章節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)儀器功能固定,實(shí)驗(yàn)只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行, 學(xué)生被束縛在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,對(duì)出現(xiàn)的相關(guān)問題缺少系統(tǒng)、多角度的分析,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制

一般的實(shí)驗(yàn)都要求在實(shí)驗(yàn)室2個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成,學(xué)生很難全面深入地把握實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容和方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)原理無法理性地理解,更別提實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)故障的排解分析,限制了學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新,不利于鍛煉學(xué)生的綜合能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器制約

實(shí)驗(yàn)儀器過于固化,儀器設(shè)置上未給學(xué)生留下設(shè)計(jì)性和探究問題的空間。儀器組成以理論驗(yàn)證為主,缺少實(shí)際控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié),特別是反饋部分的傳感部分,更不具備跟隨學(xué)科發(fā)展而開拓新實(shí)驗(yàn)的延伸性。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法落后

實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平和內(nèi)容更多地滿足于基礎(chǔ)性實(shí)踐環(huán)節(jié),缺乏系統(tǒng)的綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),以及缺少在利用多種現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段、方法和工具對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行深入分析研究方面對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過程主要完成連線操作、數(shù)據(jù)記錄等簡(jiǎn)單的工作。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)

針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,摒棄以往按部就班完成指定實(shí)驗(yàn)步驟操作驗(yàn)證形式,按照學(xué)生對(duì)科學(xué)的自然認(rèn)知進(jìn)度設(shè)置靈活變換的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)置按多層次,從簡(jiǎn)到難,逐步引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí),逐步走向從問題出發(fā)的探究、創(chuàng)新。同時(shí),研究新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器,開發(fā)配套軟件,保證實(shí)驗(yàn)硬件滿足新環(huán)境下的要求。結(jié)合靈活的教學(xué)儀器改變教學(xué)方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手的積極性,引導(dǎo)其創(chuàng)新。

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置

開設(shè)不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,既要滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的驗(yàn)證、演示等基本功能,又要激發(fā)學(xué)生的興趣。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)任務(wù)、方案和步驟,選擇并完成一定數(shù)量基本實(shí)驗(yàn);同時(shí),通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)得到不同結(jié)果,增加思考空間。

綜合實(shí)驗(yàn):將各個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合在一起,各課程之間關(guān)聯(lián)內(nèi)容綜合。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):以任務(wù)的形式,給定實(shí)驗(yàn)題目,允許學(xué)生按照自己思路選擇設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和研究的方法。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn):自行命題實(shí)驗(yàn),將學(xué)生的構(gòu)想通過儀器現(xiàn)有功能模塊來實(shí)現(xiàn),在探究式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求,開發(fā)適合本專業(yè)的教學(xué)儀器。儀器具有控制系統(tǒng)需要驗(yàn)證的各種典型環(huán)節(jié)模塊、信號(hào)發(fā)生器模塊等基本功能,還結(jié)合工程實(shí)際將傳感器引入反饋環(huán)節(jié),增加執(zhí)行器件,構(gòu)成完整的閉環(huán)系統(tǒng)。避免教學(xué)儀器箱只能完成信號(hào)源作為激勵(lì),控制環(huán)節(jié)構(gòu)成系統(tǒng)的不足。同時(shí),儀器上的控制效果通過便于觀看的形式展示出來,讓控制過程可視化。儀器要預(yù)留出擴(kuò)展接口,便于在實(shí)驗(yàn)中添加新的模塊。儀器在結(jié)合計(jì)算機(jī)完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí),又能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)配套軟件要能對(duì)硬件平臺(tái)對(duì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仿真和虛擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)測(cè)試參量的不同選擇相應(yīng)的傳感器,完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換,對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,結(jié)合控制理論完成創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法的轉(zhuǎn)變

1)以學(xué)生為主體,開辟新知識(shí)領(lǐng)域,重視實(shí)踐能力的鍛煉;2)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力;3)科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)上,建立系統(tǒng)、科學(xué)且開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,注重課程之間縱向和橫向的聯(lián)系。

結(jié)合開發(fā)的教學(xué)儀器,在實(shí)驗(yàn)方法上除了基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)按任務(wù)的形式給出,不對(duì)學(xué)生做過多的限制,留出學(xué)生思考、動(dòng)手、創(chuàng)新的空間。充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、分析功能以及儀器配套軟件(采用數(shù)學(xué)工具M(jìn)ATLAB編寫的程序)在實(shí)驗(yàn)前完成必要的仿真分析,讓實(shí)驗(yàn)有的放矢,理論指導(dǎo)實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)既做到軟硬精密結(jié)合,又能相互獨(dú)立,兩者相輔相成??朔?dāng)前實(shí)驗(yàn)中儀器平臺(tái)不能脫離計(jì)算機(jī),配套軟件不能獨(dú)立工作,學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)課中有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的不足,讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過軟件可以在任意計(jì)算機(jī)上完成。

3 總結(jié)

對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行分析和總結(jié),從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法3個(gè)方面提出改進(jìn)方法。自動(dòng)控制理論來源于實(shí)踐,反過來指導(dǎo)實(shí)踐[5]。結(jié)合當(dāng)前人才培養(yǎng)的趨勢(shì),理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生實(shí)踐能力,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]葛鎖良.自動(dòng)控制理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的探討[C]//2001年中國自動(dòng)化教育學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2001:72

[2]杜永貴,謝克明,李國勇,謝剛.“自動(dòng)控制理論”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2009, 27(1):77-79

篇8

河南理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┑摹白詣?dòng)控制系統(tǒng)”課程經(jīng)過30多年的教學(xué)改革和發(fā)展,取得了突出成果,于2008年評(píng)為國家級(jí)精品課程。近幾年來,本課程教學(xué)組在整合原有資源的基礎(chǔ)上,在師資建設(shè)、教學(xué)手段、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考試方式等方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐,進(jìn)一步加強(qiáng)精品課程建設(shè),獲得了課程教師和學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生的肯定和一致好評(píng)。

一、課程教材建設(shè)

教材的選取和教材建設(shè)是決定教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,它直接影響著教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理性與科學(xué)性。[1]

我?!白詣?dòng)控制系統(tǒng)”課程始于1972年,是國內(nèi)較早開設(shè)該課程的高校之一。在教材的建設(shè)上共進(jìn)行了6次修編和選取。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,交流電力拖動(dòng)控制技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,一些先進(jìn)的控制理論和方法在交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)。從1996年起為適應(yīng)國家教育部“面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的要求,將課程內(nèi)容進(jìn)行拓展,并結(jié)合我校與煤礦結(jié)合緊密的特點(diǎn),增加交流調(diào)速控制學(xué)時(shí),引入VC、DTC等先進(jìn)控制策略的相關(guān)知識(shí),以適應(yīng)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。2004年,根據(jù)我校特點(diǎn)的需要,再次對(duì)以往使用教材進(jìn)行了修編,出版了“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材“自動(dòng)控制系統(tǒng)”。根據(jù)課程發(fā)展的需要,今年再次對(duì)教材進(jìn)行修訂,進(jìn)一步增加了交流調(diào)速內(nèi)容在課程中的比重和課時(shí)。

二、教學(xué)方法建設(shè)

“自動(dòng)控制系統(tǒng)”具有綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),這門課程涉及的領(lǐng)域廣泛,是電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制原理、微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)等多門課程的綜合和升華,也是與工程實(shí)際接合非常緊密的一門專業(yè)課程。[2]在講授課程的過程中,主要從以下幾個(gè)方面著手:

1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣尤為重要。課程教學(xué)中始終貫穿課程內(nèi)容的實(shí)用性是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵所在。例如在課程開始就給學(xué)生先舉一些很有吸引力的、多個(gè)領(lǐng)域的交直流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例,例如電力機(jī)車的啟動(dòng)、調(diào)速、停止過程和龍門刨床切削工件的過程,讓學(xué)生直觀形象地了解到本門課程在實(shí)際中的具體應(yīng)用及重要地位,增加學(xué)生對(duì)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí),通過這些例子用“調(diào)速”兩個(gè)字來概括本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生了解本課程的學(xué)習(xí)目的。然后從19世紀(jì)開始談交直流的發(fā)展歷史,比較交直流調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到交直流調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì),使學(xué)生對(duì)本課程有一個(gè)宏觀概念上的了解,清楚本課程的重要性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。

2.鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)、主講,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

課堂教學(xué)過程中,對(duì)于較難的章節(jié)可以以教師主講形式進(jìn)行,在本節(jié)課結(jié)束后,把本節(jié)課講到的調(diào)速系統(tǒng)的缺點(diǎn)總結(jié)出來,提到下節(jié)課的調(diào)速方式可以解決存在的問題,讓學(xué)生在課前自學(xué),預(yù)先提醒下節(jié)課可以由學(xué)生來講。在下節(jié)課時(shí)請(qǐng)學(xué)生來主講,根據(jù)學(xué)生的理解,針對(duì)關(guān)鍵問題,回顧所學(xué)內(nèi)容,對(duì)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容進(jìn)行敘述,交流自己掌握的知識(shí)及學(xué)習(xí)體會(huì)。教師在聽取學(xué)生講課和回答問題的過程中,可以摸清學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度,對(duì)其中的錯(cuò)誤概念和理解及時(shí)給予指導(dǎo)、糾正。在課程內(nèi)容的講授中,以控制方法作為主線,貫穿課程始終。按提出問題、分析問題、解決問題的方式,循序漸進(jìn)、由淺入深地組織研討型教學(xué),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.精心選擇教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)補(bǔ)充新的知識(shí)點(diǎn)

教學(xué)過程中應(yīng)根據(jù)本課程的特點(diǎn),使教學(xué)內(nèi)容與該領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)同步,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著電力電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步,應(yīng)逐步增加交流調(diào)速的教學(xué)內(nèi)容,減少直流調(diào)速的內(nèi)容。其次,由于自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的講授內(nèi)容較多,要根據(jù)不同專業(yè)分配的課時(shí)合理選擇講授的內(nèi)容,處理好教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)專業(yè)、教學(xué)課時(shí)之間的矛盾,做到由簡(jiǎn)入繁,重點(diǎn)突出。

另外還可以適當(dāng)引入和教材理論相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐的例子。例如在交流調(diào)速部分很多教材只介紹變頻器的算法,很少提及變頻器的應(yīng)用。作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的本科院校,應(yīng)在教學(xué)過程中適當(dāng)介紹幾種當(dāng)前比較先進(jìn)的變頻器的參數(shù)設(shè)置和使用場(chǎng)合,如ABB、SIEMENS等的應(yīng)用實(shí)例,有利于培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問題能力。

4.適當(dāng)使用多媒體教學(xué)

改革傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)方式,引入多媒體教學(xué)是目前在高校教學(xué)中普遍采用的一種教學(xué)手段。[3]但是過多地使用多媒體教學(xué)會(huì)限制學(xué)生的想象力,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,也缺少教學(xué)過程中的靈活性和同步性,同時(shí)也不利于教師主導(dǎo)課堂教學(xué)。[4]因此在自動(dòng)控制系統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師首先要合理規(guī)劃好哪些章節(jié)使用多媒體課件教學(xué),對(duì)于使用多媒體教學(xué)的章節(jié)一定要按照自己的思路對(duì)課件進(jìn)行整理或自己制作課件。

一般來講對(duì)于內(nèi)容枯燥而要提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣或圖形較多的章節(jié)內(nèi)容可以用多媒體教學(xué),比如緒論、電樞可逆有環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)過程分析等章節(jié)推薦使用多媒體講解,使用多媒體講解時(shí)也可以加上適當(dāng)?shù)陌鍟?duì)常規(guī)內(nèi)容、公式原理的推導(dǎo)等用板書完全可以滿足教學(xué)要求。

5.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)

通過實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課本所學(xué)內(nèi)容的理解。教學(xué)過程中注重課堂教學(xué)與課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、提問和回答問題;在實(shí)驗(yàn)課將理論驗(yàn)證與綜合設(shè)計(jì)、自主創(chuàng)新結(jié)合起來,給學(xué)生更多發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)造力的機(jī)會(huì);在課外積極鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)校“大學(xué)生科技創(chuàng)新基地”的科技活動(dòng),通過此類活動(dòng)反過來促進(jìn)課堂教學(xué),學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力得到加強(qiáng)。鼓勵(lì)學(xué)生參加一些自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)類的比賽和項(xiàng)目。近幾年,我校學(xué)生參加飛思卡爾汽車大賽的熱情不斷高漲,在全國大賽上也取得了較好的名次。學(xué)有余力的同學(xué)也參加了自動(dòng)化研究所教師承擔(dān)的一些科研項(xiàng)目,在實(shí)踐中得到了鍛煉。

6.引入MATLAB進(jìn)行輔助教學(xué)

利用MATLAB仿真工具設(shè)計(jì)自動(dòng)控制輔助教學(xué)軟件,通過Simulink生動(dòng)再現(xiàn)了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程,化解難點(diǎn),同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的興趣。MATLAB軟件可以搭建虛擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真任務(wù),把這個(gè)軟件引入到教學(xué)活動(dòng)中,已經(jīng)被越來越多的老師所采用。例如在講授轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析時(shí),在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下根據(jù)具體的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)該雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),仿真觀察其動(dòng)態(tài)特性,改變各調(diào)節(jié)器參數(shù),由虛擬示波器得到不同的曲線,分析仿真結(jié)果,使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到所研究的雙閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)。在課程設(shè)計(jì)過程中,可以鼓勵(lì)學(xué)生使用MATLAB軟件對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,克服了傳統(tǒng)教學(xué)中枯燥、抽象、難以理解等弊端,達(dá)到良好的教學(xué)效果。

7.作業(yè)和考試方式上的改革

靈活布置和批改作業(yè),提高教學(xué)效果。在課程教學(xué)中,根據(jù)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容并結(jié)合實(shí)際調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),適當(dāng)布置一些具有實(shí)踐性、挑戰(zhàn)性的作業(yè),以啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,進(jìn)一步拓展知識(shí)、開闊思路。此外,還布置學(xué)生撰寫科技論文,培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析歸納資料、書寫論文、進(jìn)行初步科學(xué)研究的意識(shí)和能力。

靈活運(yùn)用多種考核形式,綜合評(píng)定課程學(xué)習(xí)成績(jī)。考試形式有:以考試為主,在課程網(wǎng)站上公布考試題目的類型,正確引導(dǎo)學(xué)生的復(fù)習(xí)方法和內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問題,綜合解決問題的能力,變單純考核記憶能力的考試方式為重能力、求創(chuàng)新的考試方式。考試題目上有30分左右的英文題目,要求學(xué)生用英語作答,加強(qiáng)本課程的雙語教學(xué)力度。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課堂發(fā)言與科技論文寫作考慮權(quán)重加權(quán)求和,給出課程的綜合評(píng)價(jià)。

三、課程教學(xué)的預(yù)備和輔助工作建設(shè)

加強(qiáng)課程教學(xué)的師資隊(duì)伍、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境和實(shí)踐性教學(xué)準(zhǔn)備工作屬于課程教學(xué)的預(yù)備和輔助工作建設(shè),為課程教學(xué)提供強(qiáng)有力的保障。

1.課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的一個(gè)特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)。任課教師的科研與工程實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)與能力對(duì)教學(xué)過程和教學(xué)效果的影響至關(guān)重要。由于課程的內(nèi)容大量涉及到工程實(shí)際,而大多數(shù)新教師的學(xué)習(xí)經(jīng)歷都是從學(xué)校到學(xué)校,沒有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),缺少實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn),理論教學(xué)和實(shí)際脫節(jié),對(duì)課程內(nèi)容的理解深度受到限制,從而影響實(shí)際的教學(xué)效果。[5]近幾年,課題組加強(qiáng)對(duì)教師的實(shí)踐能力培養(yǎng),提高教師自身的科研素質(zhì),提高對(duì)新技術(shù)的敏感性。具體的做法有:選擇合適的工礦企業(yè),派教師到這些單位參與生產(chǎn)和產(chǎn)品研發(fā),掌握實(shí)際中應(yīng)用的最先進(jìn)技術(shù),提高教師的工程實(shí)踐能力和科研能力;鼓勵(lì)新教師申請(qǐng)、主持或參與橫向項(xiàng)目;聘請(qǐng)?jiān)诠さV企業(yè)有工作經(jīng)歷的具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)職稱人員兼職教師進(jìn)行授課,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐。通過教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),教師互通有無,帶動(dòng)整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)、科研、工程實(shí)踐能力的提高。

2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)

為適應(yīng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化和信息化的發(fā)展趨勢(shì),先后投入大量資金和人力,依托國家級(jí)、省級(jí)精品課程建設(shè)及重點(diǎn)學(xué)科建設(shè),建設(shè)了“自動(dòng)控制系統(tǒng)”精品課程教學(xué)網(wǎng)站。在網(wǎng)站原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上,不斷吸納校內(nèi)、校外以及國外專家、同行、學(xué)生在利用精品課程資源學(xué)習(xí)過程中提出的意見和建議,來優(yōu)化精品課程建設(shè)方案,從而調(diào)整和補(bǔ)充精品課程的教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)精品課程建設(shè)者與使用者的互動(dòng)。[6]目前正在以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程監(jiān)控和直流控制電路板制作三個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)作為整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)踐部分的核心開發(fā)網(wǎng)上遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái),為學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)提供了良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

3.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境建設(shè)

自動(dòng)控制系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)是通用性強(qiáng)。課程內(nèi)容不是專門針對(duì)某一種專門控制系統(tǒng)的工程技術(shù),而是適用于很多控制系統(tǒng)和裝置。以國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心“電工電子實(shí)驗(yàn)中心”和電力電子與自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心作為依托,構(gòu)建了“自動(dòng)控制系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,建立了“立體化”實(shí)踐教學(xué)模式;形成了“主導(dǎo)、自主、開放、創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念;建成了能夠進(jìn)行“驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、研究、創(chuàng)新等實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生競(jìng)賽、科研活動(dòng)等一條龍”的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。自行研制設(shè)計(jì)開發(fā)了多功能調(diào)試平臺(tái)、微控制器開發(fā)系統(tǒng)、機(jī)器人控制、三級(jí)倒立擺等實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,為培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際和系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力創(chuàng)造了良好的條件。我校國家級(jí)電工電子教學(xué)示范中心和電力電子與自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是開放實(shí)驗(yàn)室,全天候開放,為“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提供了充分的保障。

在實(shí)踐教學(xué)方面,根據(jù)實(shí)際科研中的經(jīng)驗(yàn),把大型項(xiàng)目分解成若干個(gè)子項(xiàng)目,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)具有思考性、創(chuàng)新性的問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí),做到以科研促教學(xué);在日常的教學(xué)活動(dòng)中,注重把新技術(shù)、新成果引入課堂教學(xué),鼓勵(lì)優(yōu)秀的學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目,使教學(xué)和科研有機(jī)地結(jié)合起來,激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的特點(diǎn),結(jié)合本校培養(yǎng)人才社會(huì)服務(wù)對(duì)象的實(shí)際,自動(dòng)控制系統(tǒng)精品課程課題組進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的精練、教學(xué)手段的豐富和教學(xué)實(shí)踐的完善,從學(xué)科特色、教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式等方面入手,充分利用多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及性及便利性,加強(qiáng)了精品課程建設(shè)。在本精品課程的示范和激勵(lì)下,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程“供電技術(shù)”在2010年成果申報(bào)為國家級(jí)精品課程,自動(dòng)化專業(yè)的主干課程“電力電子技術(shù)”“自動(dòng)控制原理”課程也相繼建設(shè)成為了省校級(jí)精品課程,[7]從而推動(dòng)了自動(dòng)化和電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)及學(xué)科的整個(gè)課程體系的發(fā)展,提高了電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院各個(gè)專業(yè)的教育教學(xué)的質(zhì)量,為高校培養(yǎng)高質(zhì)量、高素質(zhì)人才提供了強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn):

[1]許玉格,羅飛.《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》精品課程建設(shè)與雙語教學(xué)的探討[J].教育理論與實(shí)踐2007,(27):123-124.

[2]周香珍.《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》課程教學(xué)改革探索[J].中國科技信息,

2011,(23):191.

[3]高林,韓寧.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程多環(huán)節(jié)教學(xué)模式的探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備2008,(65):78-79.

[4]王升杰.多媒體運(yùn)用在課堂教學(xué)中的利弊之我見[J].教育科學(xué),

2011,(9):141.

[5]盧秉娟.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程教學(xué)突出工程實(shí)際應(yīng)用性研究[J].洛陽理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,(21):88-90.

篇9

一、自動(dòng)化儀器儀表的簡(jiǎn)介

1. 自動(dòng)化儀器儀表的定義

自動(dòng)化儀器儀表是用于化學(xué)、物理方面的技術(shù)工具和設(shè)備,可以檢出測(cè)量各種物理量、物質(zhì)成分。從廣義來說,儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞等功能。顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡能使人們擴(kuò)展自己的視野,體溫計(jì)能讓人們測(cè)量自己的身體的溫度;此外,還有一些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)具有特殊功能,可以感受和測(cè)量到人的感覺器官所不能感受到的數(shù)據(jù)因子。

自動(dòng)化儀器儀表又被稱作信息機(jī)器,因?yàn)樗闹饕δ苁切畔⑿问降霓D(zhuǎn)換,可以將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)。信號(hào)按時(shí)間域或頻率域表達(dá),信號(hào)的傳輸則可調(diào)制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數(shù)字量形式。

2. 自動(dòng)化儀器儀表的分類

自動(dòng)化儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物,有很多種類,有的按用途分類,有的按功能分類,不同的分類方法對(duì)應(yīng)著不同的產(chǎn)品,本文主要介紹兩種分類方法。

(1)按不同用途來分類

儀器儀表有各種用途,有的用在運(yùn)輸上,比如汽車儀表、拖拉機(jī)儀表;有的用在航空上,比如船用儀表、航空儀表;有的用在地質(zhì)上,比如地質(zhì)勘探測(cè)試儀器、地震測(cè)試儀器;另外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多儀器儀表應(yīng)運(yùn)而生,比如教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。

(2)按不同功能來分類

隨著我國自動(dòng)化技術(shù)的成熟和各種行業(yè)的需要,產(chǎn)生了各種功能的儀器。比如工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能可分為檢測(cè)儀表、記錄儀表、計(jì)算儀表等;檢測(cè)儀表按被測(cè)物理量又分為溫度測(cè)量?jī)x表、壓力測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表等。

二、我國自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

自動(dòng)化的內(nèi)容在近10 年來隨著電子信息技術(shù)和光電技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而發(fā)生了許多變化。從縱深上講,可以涵蓋從最底層的自動(dòng)化感應(yīng)部件、各種檢測(cè)傳感器、變送器、各種間接測(cè)量設(shè)備、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等到自動(dòng)回路調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制單元、各種大中小型裝置控制系統(tǒng)到綜合優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)系統(tǒng)和企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)等。從應(yīng)用的行業(yè)性質(zhì)上分,自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(tǒng)(如各種DCS、回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)等) 和以運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)控制為主運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)( 各種邏輯控制PLC 和傳動(dòng)控制系統(tǒng)如CNC 等,工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表主要是針對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)而言。

2002 年我國工業(yè)自動(dòng)化儀表制造業(yè)共有309 個(gè)企業(yè),實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24 億元,銷售收入133.75 億元,利潤總額8.99 億元。行業(yè)綜合水平總體上達(dá)到國際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,達(dá)到國際八十年代末期水平; 約15%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化,達(dá)到國際九十年代水平。品種門類較為齊全,有一定的成套能力。可能承接60 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產(chǎn)5000 噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項(xiàng)目。

三、當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)存在的主要問題

儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展雖然迅速,但較國外先進(jìn)的高性能、高實(shí)用性的領(lǐng)先技術(shù)比起來,我們還存在著10~15年的差距,當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)還存在著一定的問題:

1、自主創(chuàng)新成果比例過少,應(yīng)用技術(shù)不足

我國儀器儀表行業(yè)的初期是通過引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù),近幾年,也有不少科技型企業(yè)加大了自主研發(fā)力度,但從總體上說,自主創(chuàng)新的成果還是非常少,并且技術(shù)的實(shí)用性欠缺。對(duì)于一些關(guān)鍵核心工藝加工制造技術(shù)力量非常薄弱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)橹型夂腺Y與先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)嚴(yán)重脫軌。

2、中低檔產(chǎn)品居多,研發(fā)投入不足

我國現(xiàn)階段的儀器儀表產(chǎn)品較國外比較,大部分都屬于中低檔產(chǎn)品,產(chǎn)品創(chuàng)新能力弱,高端精準(zhǔn)儀器儀表數(shù)量非常少。其原因是現(xiàn)階段的儀器儀表行業(yè)缺少對(duì)于高端檢測(cè)、數(shù)字化精進(jìn)技術(shù)人才,限于各大企業(yè)和單位的指導(dǎo)思想和投入規(guī)模,研發(fā)投入也不夠,包括設(shè)備資金、人才培養(yǎng)等各方面的投入。

四、我國自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)

近年來,經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展要求技術(shù)的全球化,計(jì)算機(jī)和智能機(jī)器的發(fā)展對(duì)儀器儀表的發(fā)展有很大的促進(jìn),我國應(yīng)該在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上,借鑒國外的微電子技術(shù),掌握關(guān)鍵技術(shù),生產(chǎn)更多國有品牌,提升國際競(jìng)爭(zhēng)力。我國自動(dòng)化儀器儀表技術(shù)的發(fā)展前景廣闊,與國際自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展相比,可以分為智能化、高精度化和網(wǎng)絡(luò)化等趨勢(shì)。

1. 智能化

智能化技術(shù)是儀器儀表的一種發(fā)展趨勢(shì),與國外產(chǎn)品相比,國內(nèi)產(chǎn)品在智能化方面有很多不足,我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距,因此,我國應(yīng)該加大創(chuàng)新力度,改變創(chuàng)新模式,在智能化方向改革創(chuàng)新。自動(dòng)化儀器儀表的智能化是指采用大規(guī)模集成電路技術(shù)、接口通信技術(shù),利用嵌入式軟件協(xié)調(diào)內(nèi)部操作,使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產(chǎn)品可以很好的自主調(diào)節(jié)控制,利于信號(hào)的傳遞,提高了工業(yè)效率,更能適應(yīng)國際技術(shù)的發(fā)展。

2. 高精度化

自動(dòng)化儀器儀表對(duì)技術(shù)要求很高,只有高度精密化才能提升我國產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。國外很多儀器儀表產(chǎn)品具有高精度化的特點(diǎn),我國的產(chǎn)品在這方面明顯落后,因此提高儀器儀表的精密是大勢(shì)所趨,也是應(yīng)對(duì)國際激烈競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇。當(dāng)前的重點(diǎn)是研究和發(fā)展多維精密加工工藝,精密成型工藝,球面、非球面光學(xué)元件精密加工等工藝。

3. 網(wǎng)絡(luò)化

在國外市場(chǎng)以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為代表的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了快速發(fā)展,但是我國自動(dòng)化儀器儀表在總線技術(shù)方面還不完善,許多產(chǎn)品功能還不完備,核心技術(shù)的掌握也差強(qiáng)人意,因此,網(wǎng)絡(luò)化是我國自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)和方向。發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化就要充分利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù),完成信息的轉(zhuǎn)換,構(gòu)造一個(gè)龐大的信息化網(wǎng)絡(luò),這樣信號(hào)流通順暢,更能提高生產(chǎn)效率。

總結(jié)

自動(dòng)化儀器儀表是很多自動(dòng)化元件組成的,包括各種功能的自動(dòng)、智能和微型技術(shù)工具。儀器儀表有不同的用途,對(duì)應(yīng)的功能也不同,有的具有測(cè)量、顯示功能,有的具有記錄、報(bào)警功能。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等日新月異發(fā)展的新技術(shù)對(duì)自動(dòng)化儀表產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。我國自動(dòng)化儀器儀表發(fā)展歷史久遠(yuǎn),隨著新技術(shù)的出現(xiàn)不斷出現(xiàn)新的儀器,對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用,從目前來看,我國自動(dòng)化儀表技術(shù)發(fā)展迅速,但與國際上比起來還是有一定的差距。自動(dòng)化儀表的改進(jìn)有重大的應(yīng)用前景,我國應(yīng)該加大資金扶持力度,轉(zhuǎn)變創(chuàng)新方式。

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜天旭.謝林柏儀器儀表的發(fā)展歷程及趨勢(shì)[期刊論文]-重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2009(4)

[2]趙群.張翔.謝素珍.李輝自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[期刊論文]-現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備2008(4)

[3]唐公濤.尹升寶淺談工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展趨勢(shì)[期刊論文]-科技創(chuàng)業(yè)家 2011(4)

篇10

【論文類型】 應(yīng)用基礎(chǔ)

:49000多字的碩士論文

篇11

1 國內(nèi)外理論研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外針對(duì)發(fā)電機(jī)理論的研究主要體現(xiàn)在一下三個(gè)方面:

第一、國外研究理論主要集中在通過對(duì)振動(dòng)區(qū)域內(nèi)的機(jī)組之間的相互關(guān)系闡述和論證,定義一個(gè)可調(diào)區(qū)域的模式,通過控制水電廠可調(diào)區(qū)域數(shù)量,提供一個(gè)有效的總有功目標(biāo)值,通過這個(gè)數(shù)值來判定可行性以及可靠性。

第二、國內(nèi)的研究主要是集中在對(duì)發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)區(qū)穿越區(qū)的研究之上。一般都是給出了可調(diào)區(qū)域表述的水電廠振動(dòng)區(qū)穿越判斷依據(jù),主要通過分析可行目標(biāo)值,以此來研究最少穿越次數(shù),本論文主要體現(xiàn)在第三節(jié)中的穿越模式的快速解決方案,通過這個(gè)方案提出幾個(gè)具體的分配策略。

第三、基于多個(gè)水電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行有利于減少穿越振動(dòng)區(qū)次數(shù)的分析結(jié)論,提出了利用虛擬調(diào)整電廠的概念在調(diào)度主站層面的建模方法與處理振動(dòng)區(qū)的策在看次數(shù)。

2 水電廠調(diào)節(jié)振動(dòng)區(qū)案例分析

我們這里提供的案例是以一個(gè)水電廠中的發(fā)電機(jī)組為例,案例中的我們假設(shè)I為發(fā)電機(jī)組中的第i個(gè)機(jī)組的振動(dòng)區(qū)個(gè)數(shù),其中第k個(gè)振動(dòng)區(qū)是P,P的取值有兩個(gè),一個(gè)是最小值,另外一個(gè)是最大值,我們通過這兩個(gè)值把振動(dòng)區(qū)分成了兩個(gè)邊界,最小值是下邊界,最大值是上邊界。

把機(jī)組AGC調(diào)節(jié)的命令死區(qū)設(shè)置成P1,機(jī)組目前的出力是Pi,該機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的判斷依據(jù)的物理意義是機(jī)組目前的出力還沒有進(jìn)入振動(dòng)區(qū),不過可以明確的是目標(biāo)出力落在振動(dòng)區(qū)的相反一面的最邊緣處,機(jī)組需要穿越振動(dòng)區(qū),這樣可以達(dá)到目標(biāo)出力。

這里我們選取一個(gè)控制區(qū)域?yàn)槟嘲l(fā)電站發(fā)電機(jī)組在夏季滿荷運(yùn)行下的數(shù)據(jù)作為分析利用第三節(jié)中的提出的主站建模方法所提出的策略,我們通過聯(lián)絡(luò)線對(duì)水電廠振動(dòng)區(qū)進(jìn)行一定的調(diào)整,為它分配一個(gè)目標(biāo)出力值,采用一階低通進(jìn)行處理高頻段的分量。離散因子選擇0.5,對(duì)多個(gè)水電廠進(jìn)行并行調(diào)整振動(dòng)區(qū)。通過仿真軟件我們可以得到如下數(shù)據(jù)表。

從表1可以看出,通過使用我們第三節(jié)的處理策略可以是穿越振動(dòng)次數(shù)降低到30次,而實(shí)際穿越的次數(shù)應(yīng)為128次,可見穿越次數(shù)在使用了新的的調(diào)整策略之后有很大的縮小,這是我們可以預(yù)見的結(jié)果。

3 調(diào)度主站建模方法與振動(dòng)區(qū)處理策略

3.1 虛擬調(diào)整電廠建模

根據(jù)前面的分析,顯而易見的會(huì)想到這樣一個(gè)思路的可靠性和可行性,如果讓更多的水電廠參與到系統(tǒng)的整個(gè)調(diào)整之中。是否能夠減少單個(gè)調(diào)整廠導(dǎo)致的機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的次數(shù)。

如果將單個(gè)水電廠視為一個(gè)虛擬機(jī)組,我們可以這樣考慮把這個(gè)虛擬機(jī)組和實(shí)際機(jī)組同樣看待,因?yàn)樗灿蓄~定的容量和振動(dòng)區(qū),它的額定容量是整個(gè)發(fā)電廠所有運(yùn)行機(jī)組的總裝機(jī)容量,不過它的振動(dòng)區(qū)就是我們上節(jié)所論述的聯(lián)合振動(dòng)區(qū),不過參與系統(tǒng)調(diào)整的多個(gè)水電廠可從整體上視為一個(gè)虛擬調(diào)整電廠,其中的每個(gè)虛擬機(jī)組均對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)際的調(diào)整廠。

需要注意的是,虛擬機(jī)組各個(gè)可運(yùn)行區(qū)域的模式,直接取為該虛擬機(jī)所對(duì)應(yīng)水電廠的相應(yīng)可調(diào)區(qū)域的模式。

3.2 虛擬調(diào)整電廠的振動(dòng)區(qū)處理策略

該虛擬調(diào)整電廠的運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)為虛擬機(jī)組數(shù)量,總額定容量為各個(gè)虛擬機(jī)組容量之和,同樣,最大,最小可調(diào)出力分別為各個(gè)虛擬機(jī)組最大,最小可調(diào)出力之和。

類似的,可以利用前面提及的求解水電聯(lián)合振動(dòng)區(qū)的方法,根據(jù)各個(gè)虛擬機(jī)組的振動(dòng)區(qū),計(jì)算出這一虛擬調(diào)整電廠的全廠可調(diào)區(qū)域,進(jìn)而將全廠可調(diào)區(qū)域在全廠最大,最小可調(diào)出力范圍取補(bǔ)集,得到其聯(lián)合振動(dòng)區(qū)。

對(duì)于這一虛擬調(diào)整電廠的聯(lián)合振動(dòng)區(qū),振動(dòng)區(qū)穿越判斷依據(jù),可行目標(biāo)值的最小穿越次數(shù)以及目標(biāo)出力值在各個(gè)虛擬機(jī)組間的分配策略等與實(shí)際水電廠完全相同。對(duì)于各個(gè)虛擬機(jī)組目標(biāo)出力的校對(duì)核對(duì),與實(shí)際機(jī)組的校核有所區(qū)別。

4 結(jié)論

本論文首先通過對(duì)國內(nèi)外研究理論進(jìn)行了比較詳細(xì)的綜述,通過第二節(jié)的數(shù)據(jù)模擬分析,進(jìn)行典型案例的分析和數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比,為第三節(jié)提出的兩個(gè)策略理論提供的比較豐富的實(shí)踐論據(jù),通過對(duì)發(fā)電機(jī)組振動(dòng)區(qū)的調(diào)整策略的研究,為今后實(shí)際工作中我們更加有效的工作和創(chuàng)造更多的效益提供了有力的技術(shù)理論支持。

參考文獻(xiàn)

[1]徐宏雷.鄭偉.智勇.水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)在我國的應(yīng)用[A].水電站機(jī)電技術(shù)研討會(huì)論文集[C],2010年.

[2]趙濤.自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)在黃河水電公司梯級(jí)電站間的應(yīng)用[A].水電站梯級(jí)調(diào)度及自動(dòng)控制技術(shù)研討會(huì)論文集[C],2008年.

[3]伍永剛.水電廠AGC策略與技術(shù)實(shí)現(xiàn)[A].中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C],2008年.

[4]段振國;文正國;劉曉波;白山常規(guī)機(jī)組與抽水蓄能機(jī)組混合監(jiān)控技術(shù)[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)2009年年會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年.

[5]張玉平;段振國;張毅;馮德才;東風(fēng)發(fā)電廠AGC功能與實(shí)現(xiàn)[A];中國水利水電科學(xué)研究院自動(dòng)化所論文專集[C];2004年.

[6]段振國;王永國;周懷念;吳雙杰;李艷麗;水電廠等值禁止運(yùn)行區(qū)及動(dòng)態(tài)應(yīng)用技術(shù)[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)2009年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年.

[7]郭鵬慧;段振國;龍羊峽水電站AGC控制策略的研究與實(shí)施[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年.

[8]余波;三峽梯級(jí)優(yōu)化調(diào)度與自動(dòng)發(fā)電控制應(yīng)用研究[A];中國南方十三?。ㄊ?、區(qū))水電學(xué)會(huì)聯(lián)絡(luò)會(huì)暨學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2006年.

[9]金英哲;趙先臣;水電站微機(jī)監(jiān)控與自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2006年水力發(fā)電學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年.

[10]陳滿;鞏宇;廣州蓄能水電廠監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)自動(dòng)控制功能設(shè)計(jì)開發(fā)及應(yīng)用[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)2010年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年.

作者簡(jiǎn)介

篇12

主辦單位:東北大學(xué)

出版周期:月刊

出版地址:遼寧省沈陽市

種:中文

本:大16開

國際刊號(hào):1001-0920

國內(nèi)刊號(hào):21-1124/TP

郵發(fā)代號(hào):

發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:1986

期刊收錄:

SA 科學(xué)文摘(英)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽(yù):

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

篇13

鑒定對(duì)象和申報(bào)條件:

從事維修電工職業(yè)的專業(yè)人員,經(jīng)過規(guī)定學(xué)時(shí)技師資格培訓(xùn)合格,并具有下列條件之一者可申報(bào)維修電工技師資格鑒定:

1.取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;

2.高級(jí)技工學(xué)校畢業(yè),并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后,在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;

3.本專業(yè)大專以上畢業(yè),并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后,在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;

4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上,并取得三級(jí)(高級(jí))資格證書。

知識(shí)考試范圍:

電子技術(shù):晶體管多級(jí)放大電路分析;運(yùn)算放大器組成的典型線路分析及參數(shù)設(shè)定;典型邏輯組合電路,時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法;綜合性電子電路的分析及設(shè)計(jì)方法。

電力電子技術(shù):電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。

電氣自動(dòng)控制技術(shù):自動(dòng)控制基本原理;雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理和參數(shù)設(shè)定;常用傳感器工作原理及檢測(cè)電路分析;復(fù)雜設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試知識(shí)及電氣檢測(cè)與診斷技術(shù)。

可編程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,進(jìn)行程序設(shè)計(jì);用plc控制生產(chǎn)工藝流程的步驟及設(shè)計(jì)方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。

新技術(shù):數(shù)控系統(tǒng)的基本概念;微機(jī)應(yīng)用及接口-技術(shù)基本概念;網(wǎng)絡(luò)通訊基本概念;交流變頻調(diào)速系統(tǒng)基本概念;交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)基本概念;專業(yè)發(fā)展方向。

熟悉氣動(dòng)控制、液壓控制的基本原理以及識(shí)圖、分析及排除故障的方法。