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現(xiàn)代控制技術(shù)論文精選(九篇)

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現(xiàn)代控制技術(shù)論文

第1篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:車輛電子控制技術(shù);研究型教學(xué);互動;教學(xué)方法

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0071-03

大學(xué)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新型人才,其關(guān)鍵是如何實施研究型教學(xué)與研究型學(xué)習(xí)。為此,我國各高校紛紛提出采用研究型教學(xué)的方式來培養(yǎng)、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,加強(qiáng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。何謂研究型教學(xué)?研究型教學(xué)是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識積累為基礎(chǔ),在教學(xué)過程中通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),建立一種基于研究探索的學(xué)習(xí)模式。只有在“發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題”的“研究型”教學(xué)過程中,學(xué)生才可能學(xué)會“研究型”學(xué)習(xí)的能力,經(jīng)過這樣反反復(fù)復(fù)的教學(xué)和學(xué)習(xí)實踐,學(xué)生的“創(chuàng)新能力”才能培養(yǎng)和提高。因此,研究型教育是創(chuàng)新型教育的前提,二者實質(zhì)上是辯證統(tǒng)一的。

一、《車輛電子控制技術(shù)》課程的特點與存在的問題

《車輛電子控制技術(shù)》是車輛工程專業(yè)的專業(yè)必修課,也是其他工科專業(yè)的一門專業(yè)選修課。該課程重點介紹發(fā)動機(jī)、底盤、車身的電子控制設(shè)備的基本理論、基本組成、工作過程和控制原理。隨著汽車、拖拉機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)代車輛為提高動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性,以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術(shù)。電子控制技術(shù)是現(xiàn)代車輛技術(shù)發(fā)展的重要趨勢與標(biāo)志,從發(fā)動機(jī)的燃油噴射、點火控制、進(jìn)氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向與制動系統(tǒng),以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術(shù)。所以,該課程的重要性在不斷提高,為此,國內(nèi)許多院校將該課程列為車輛工程專業(yè)的必修課。該課程涉及的電子控制技術(shù)是很抽象,尤其是工科機(jī)械專業(yè)而言,學(xué)生對該課程充滿了向往,但學(xué)習(xí)卻很困難,其主要問題:重結(jié)構(gòu)原理,輕控制原理;重理論講解,輕實驗制作。該課程的主要難點是在車輛各電子控制系統(tǒng)的信號采集、各執(zhí)行器的驅(qū)動電路的原理、各控制系統(tǒng)的控制策略等。由于涉及到電子控制、機(jī)械、液壓等部分的知識,所以要求學(xué)生有較全面扎實的基礎(chǔ)知識。為此,該課程在教學(xué)上應(yīng)突出各模塊的重點、難點內(nèi)容,有些內(nèi)容通過現(xiàn)場教學(xué),多媒體中的動畫、影視、教學(xué)模型講解,使難點內(nèi)容通俗化,可視化,形象化。注重理論聯(lián)系實際,大量加強(qiáng)實踐教學(xué),以提高實驗課教學(xué)的效果,保證該課程的教學(xué)質(zhì)量。通過開展了研究性學(xué)習(xí),使自己選擇感興趣的車輛電子控制相關(guān)的題目,開展小課題的研究工作,這樣不但增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,也增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

二、《車輛電子控制技術(shù)》課程研究型教學(xué)的具體方法

1.課程教學(xué)改革目標(biāo)。以任務(wù)模塊為基礎(chǔ)、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo),圍繞設(shè)定的學(xué)習(xí)任務(wù)模塊進(jìn)行研究,以提高學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí),掌握該課程的基本理論、基本方法和基本技能。

2.課程教學(xué)改革方案。①制定學(xué)習(xí)任務(wù)模塊。《車輛電子控制技術(shù)》的研究型教學(xué)內(nèi)容共制定了18個學(xué)習(xí)模塊(專題),每個模塊共1學(xué)時講授,共18學(xué)時,學(xué)習(xí)任務(wù)模塊主要有:發(fā)動機(jī)供油控制、發(fā)動機(jī)點火控制、發(fā)動機(jī)爆震控制、發(fā)動機(jī)稀薄燃燒技術(shù)、防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、線控制動、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESP)、自動變速系統(tǒng)控制、無級變速控制、電控懸架系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、安全氣囊(SRS)、倒車防撞控制系統(tǒng)、防盜控制系統(tǒng)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、自動空調(diào)、電動座椅、智能前照燈控制系統(tǒng)、電控雨刮系統(tǒng)等。②劃分學(xué)習(xí)小組《車輛電子控制技術(shù)》共有34個學(xué)生選了此課程,共劃分6個學(xué)習(xí)小組,每個小組5~6人不等。③教學(xué)安排主要要點是:開學(xué)2周內(nèi)負(fù)責(zé)分配完各專題,并提出各專題的要求,列出主要參考文獻(xiàn);每個小組分配3~4個專題,使每個專題有3個小組負(fù)責(zé);各小組分別在課余時間查找資料,按要求歸納整理讀書報告,制作PPT;每2節(jié)課由3個小組分別用自制的PPT講授15分鐘,其他同學(xué)提問5分鐘,總體時間控制在60分鐘;最后主講老師點評每個小組的講授內(nèi)容,并現(xiàn)場給予各小組的得分,時間為30分鐘;每個小組的每一位成員至少主講一次。

3.輔導(dǎo)答疑措施。①組建一個課程輔導(dǎo)答疑小組。本學(xué)期初,組建了該課程的輔導(dǎo)答疑小組,該小組的成員主要由主講老師、實驗老師、碩士研究生、博士研究生等構(gòu)成。輔導(dǎo)答疑小組成員名單:魯植雄、劉奕貫、白學(xué)峰、李曉勤、常江雪、郭兵、金月、姜春霞、周偉偉等。②籌建了該課程的QQ群。本學(xué)期初,籌建了一個《車輛電子控制技術(shù)》課程答疑QQ群,在網(wǎng)上隨時回答與指導(dǎo)學(xué)生。QQ群名稱:車輛電子控制技術(shù)論壇;QQ群號:118062691;群成員人數(shù):44人。

4.成績評定方法。該課程成績由以下三部分構(gòu)成:①每個小組的3次PPT報告與回答問題情況,占40%;②每人的3篇專題讀書報告,占40%;③每人在課程QQ群的活動情況、平時出勤、作業(yè)等,占20%。

三、實施過程

該課程的教學(xué)改革得到車輛工程91~93班學(xué)生的大力支持和參加,每個小組從第2周起獲得3個任務(wù)模塊后,各小組成員根據(jù)各模塊設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和考核要求,自主查找相關(guān)的中文與外文資料。進(jìn)行整理與歸納,研討模塊的主題,撰寫讀書報告和模塊論文報告。根據(jù)歸納總結(jié)的模塊內(nèi)容,學(xué)會PPT,以小組為單位宣講制作的PPT,并集體回答問題,每位同學(xué)均上臺主講1~2次。積極上網(wǎng)參加《車輛電子控制技術(shù)論壇》,能主動發(fā)貼子,老師回答問題時能進(jìn)行相互互動,對課程內(nèi)容進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。

四、實施效果

1.培養(yǎng)了學(xué)生自主獲取知識的方法技巧。各小組成員根據(jù)各模塊設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和考核要求,學(xué)會自主查找相關(guān)的中文與外文參考資料。98%的學(xué)生在調(diào)查問卷中回答:學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究能力明顯提高。

2.培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)方法。在老師的指導(dǎo)下,每個小組根據(jù)搜集到的資料,進(jìn)行整理與歸納,研討模塊的主題,撰寫讀書報告和模塊論文報告,或者實驗設(shè)計與方案。100%的學(xué)生在調(diào)查問卷中回答:認(rèn)同該課程采用的教學(xué)模式。

3.訓(xùn)練了制作PPT能力。根據(jù)歸納總結(jié)的模塊內(nèi)容,學(xué)會制作界面友好的PPT。

4.培養(yǎng)了學(xué)生講解與回答問題能力。每一個專題均由2名學(xué)生主講15~20分鐘,既掌握了本專題的主要內(nèi)容,又培養(yǎng)了演講技巧。另外,講授后,其他同學(xué)提出一些對本專題相關(guān)問題,小組全體成員集體回答問題,進(jìn)一步提高了對本專題內(nèi)容的掌握,也鍛煉了回答問題能力。

五、對研究型教學(xué)的認(rèn)識與體會

1.增加了教師的工作量。要想使一個學(xué)習(xí)模塊(專題)在1學(xué)時內(nèi)講授完,并能活躍課堂氣氛,使學(xué)生能主動學(xué)習(xí),教師需要花更多的時間,主要體現(xiàn)在:①要花更多的時間去掌握每個專題內(nèi)容,否則很難回答學(xué)生的提問;②要花時間查看學(xué)生制作的PPT,查看PPT內(nèi)容是否包涵了本專題需要講授的內(nèi)容?PPT界面是否友好?③要花時間在QQ群上回答學(xué)生的問題;④要花時間輔導(dǎo)、批改學(xué)生的讀書報告。

2.增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間。①需要花時間閱讀教材及參考資料,自學(xué)、討論、理解講授的內(nèi)容;②需要花時間制作PPT,對有的學(xué)生來說,是很難的一件事情;③需要花時間撰寫3篇課程;④需要在QQ群上發(fā)帖子

3.教師點評是關(guān)鍵。一個專題能否使全體學(xué)生掌握、課程氣氛是否活躍,教師的最后點評是關(guān)鍵。點評的內(nèi)容既要包涵本專題的核心內(nèi)容,又要調(diào)動學(xué)生的積極性,所以,點評要精練、精彩。

六、繼續(xù)實施研究型教學(xué)有待改進(jìn)的地方

1.完善各專題教學(xué)要求。進(jìn)一步完善每個專題的教學(xué)要求及相關(guān)參考文獻(xiàn),列舉一些思考問題,使學(xué)生能小組進(jìn)行討論,以掌握各專題的內(nèi)容。

2.加強(qiáng)小組學(xué)習(xí)。每個專題應(yīng)以在小組共同討論的基礎(chǔ)上完成學(xué)習(xí)要求,但有一些專題只有某一小組成員完成,其他人員未參加的現(xiàn)象,需要進(jìn)一步探討小組學(xué)習(xí)模式。

3.加強(qiáng)課程論文撰寫質(zhì)量。撰寫課程論文需要花很多時間。為此,今后將列舉相關(guān)參考文獻(xiàn),指定主要參考文獻(xiàn),要求學(xué)生根據(jù)指定的參考文獻(xiàn)閱讀后撰寫課程論文。

《車輛電子控制技術(shù)》進(jìn)行研究型教學(xué)改革,受到大部分學(xué)生和教師的肯定和好評,全面提升了車輛工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識水平和綜合素質(zhì),增加了畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。改革實施以來,學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力普遍得到加強(qiáng)。學(xué)生通過實踐平臺和實踐科研項目完成了包括汽車電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、智能倒車、自動泊車、巡航控制等項目。先后在“全國大學(xué)生F1賽車大賽”、“全國節(jié)能賽車比賽”等競賽中獲得了多項獎勵,激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的熱情與學(xué)習(xí)興趣。但也不能過度夸大一種教學(xué)模式的作用,每一種教學(xué)方式均有適應(yīng)性。研究型教學(xué)一定要有研究課題基礎(chǔ),所以,研究型教學(xué)優(yōu)適于高等院校的專業(yè)課教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的元典精神、質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神。

參考文獻(xiàn):

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第2篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

 

環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識單元,代表環(huán)境科學(xué)各個知識領(lǐng)域的不同方向,知識點分核心和選修兩種,核心知識單元是所有環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識內(nèi)容。

 

其中,專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識單元包括:①環(huán)境問題,核心知識點包括水環(huán)境問題、大氣環(huán)境問題、固體廢物污染、全球環(huán)境問題,選修知識點包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理,核心知識點包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法,核心知識點包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論,選修知識點包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。

 

專業(yè)原理類核心知識單元包括:①生態(tài)過程與效應(yīng),核心知識點包括生物對環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過程與效應(yīng),核心知識點包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過程與效應(yīng),核心知識點包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過程與效應(yīng),核心知識點包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運動規(guī)律及演化過程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過程。

 

專業(yè)技術(shù)類核心知識單元包括:①水污染控制,核心知識點包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制,核心知識點包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制,核心知識點包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制,核心知識點包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測,核心知識點包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境空氣監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測、物理性污染監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評價,核心知識點包括項目環(huán)境影響評價、規(guī)劃環(huán)境影響評價、戰(zhàn)略環(huán)境影響評價。⑦環(huán)境規(guī)劃,核心知識點包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。

 

專業(yè)管理類核心知識單元包括:①環(huán)境管理,核心知識點包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段,選修知識點包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實踐。②環(huán)境法律,核心知識點包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國際環(huán)境法。

 

專業(yè)實踐類核心知識單元包括:①專業(yè)實習(xí),核心知識點包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、綜合實習(xí)。②科研實踐,核心知識點包括觀察性實驗、驗證性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計,核心知識點包括文獻(xiàn)查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。

 

二、建立核心課程體系

 

圍繞環(huán)境科學(xué)專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識單元,建立核心課程體系,承載核心知識點。各門核心課程圍繞核心知識點組織基本理論、研究前沿、基本方法、實踐案例等內(nèi)容,形成系統(tǒng)。同時,設(shè)置先導(dǎo)課,為核心課程和核心知識點學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識儲備。例如,“環(huán)境化學(xué)”課程,就需要無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測等課程作為先導(dǎo)課,提供環(huán)境化學(xué)課程各知識點學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識儲備。

 

專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?!碍h(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅持“起點高、容量大和觀點新”的教學(xué)宗旨,系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容,注重學(xué)生基本知識、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng),課程已經(jīng)建設(shè)為國家精品課程,并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法,以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展,該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開大學(xué)精品課程。

 

專業(yè)原理類核心知識由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?!碍h(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念,結(jié)合現(xiàn)實環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用,培養(yǎng)學(xué)生運用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實際問題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理,環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨,環(huán)境污染控制與修復(fù)過程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理,“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評為國家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征,氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識,城市氣候的基本特征,地球上水的循環(huán)過程,各種水體的基本特征,土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過程,地圖的基本概念、特征、組成要素、我國基本比例尺地形圖的分幅和編號的基本方法,地形圖的應(yīng)用,遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法,要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因,以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用,該課程被評為南開大學(xué)精品課程。 專業(yè)技術(shù)類核心知識由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測”“環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體?!碍h(huán)境工程學(xué)”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法,該課程被評為南開大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計監(jiān)測方案、選擇監(jiān)測方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測試結(jié)果的分析評價,掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測定及質(zhì)量控制等方法,培養(yǎng)學(xué)生實際環(huán)境監(jiān)測問題的分析和解決能力,該課程被評為天津市精品課程;“環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評價和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評價與規(guī)劃知識的實際應(yīng)用。

 

專業(yè)管理類核心知識由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體,“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識和主要原理、中國環(huán)境管理的原則與政策、中國環(huán)境管理的體制與制度、中國環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。

 

三、圍繞三條主線推動環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)

 

1.環(huán)境問題識別和分析主線

 

環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系,其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問題的識別和分析,形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問題識別和分析,組織核心知識單元、核心知識點和核心課程,課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密,便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。

 

另一方面,在我國當(dāng)前發(fā)展階段,資源環(huán)境限制與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出,迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專業(yè)人才,應(yīng)對污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國面對的實際環(huán)境問題,針對性培養(yǎng)專業(yè)人才,建立起環(huán)境問題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系,建立以環(huán)境問題識別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式,搭建對應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)和課程體系,有利于為國家培養(yǎng)具備解決實際環(huán)境問題能力的急需人才。

 

2.實驗與實踐教學(xué)主線

 

堅持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實驗教學(xué)理念,圍繞核心知識單元和核心知識點,搭建專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺,建立實踐教學(xué)基地群,嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié),充分發(fā)揮實踐教學(xué)對理論教學(xué)的有效補充作用。

 

(1)專業(yè)課程實驗。課程實驗和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識單元和核心課程,開設(shè)專業(yè)實驗課程,包括環(huán)境監(jiān)測實驗、無機(jī)及分析化學(xué)實驗、環(huán)境化學(xué)實驗、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實驗、環(huán)境生物學(xué)實驗、環(huán)境微生物學(xué)實驗。著重訓(xùn)練實驗步驟、實驗操作、實驗安全、藥品管理等基礎(chǔ)實驗技能,培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。

 

(2)專業(yè)教學(xué)實習(xí)。合理安排專業(yè)教學(xué)實習(xí)時間,既能促進(jìn)核心知識的理解和認(rèn)知,又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計提供經(jīng)驗。圍繞核心知識點搭建專業(yè)教學(xué)實習(xí)平臺,建立教學(xué)實習(xí)基地體系,配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識點和核心課程,建立環(huán)境監(jiān)測中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)??萍脊尽⒗幚韽S等實踐教學(xué)基地,形成實踐教學(xué)基地群,提供直觀認(rèn)識環(huán)境科學(xué)專業(yè)知識在實踐中具體應(yīng)用的機(jī)會,培養(yǎng)知識運用和理論聯(lián)系實際的能力。

 

(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié),通過學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開展實驗或設(shè)計、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過程,系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運用理論知識、實驗技能的綜合能力。

 

3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線

 

營造制度、平臺、師資環(huán)境,建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過國家級、省市級、校級、院級各級別科研立項機(jī)會,搭建“國家大學(xué)生創(chuàng)新計劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項”“學(xué)院創(chuàng)新立項”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺,為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項機(jī)會,逐步提高項目研究質(zhì)量,嚴(yán)格過程管理,保障創(chuàng)新立項覆蓋面。通過團(tuán)隊協(xié)作、教師交流、項目答辯等環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,提高團(tuán)隊合作與交流能力,鼓勵學(xué)生科研成果報獎。

 

四、核心課程質(zhì)量保障

 

(1)國家級特色專業(yè)建設(shè)。2010年,南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)獲批為國家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點。特色專業(yè)結(jié)合南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念,面向國際社會發(fā)展及現(xiàn)實中國社會大背景下的特征需求,同時考慮到學(xué)科本身的實踐特征、時代特征和應(yīng)用特征,推動與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補益的數(shù)個社會實踐與互動教學(xué)平臺建設(shè)。

 

(2)精品課程群建設(shè)。提出并實踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路,逐步推動各門課程精品建設(shè),形成“精品課程群”體系,有效保障環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。

 

(3)國家級教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)。2010年,南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊被評為國家級教學(xué)團(tuán)隊。

 

(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識的載體,教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的效果,自編出版環(huán)境科學(xué)專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國家級精品教材《環(huán)境化學(xué)》,4本“十一五”國家級規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。

 

(5)推動天津市實驗教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動實驗教學(xué)改革和實驗室建設(shè),建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實驗教學(xué)示范中心,為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實踐和創(chuàng)新平臺。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念,搭建“專業(yè)基礎(chǔ)實驗、教學(xué)實踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實驗教學(xué)平臺,探索“堅守教學(xué)神圣,轉(zhuǎn)變師生角色,強(qiáng)化開放綜合,學(xué)科建設(shè)與實驗教學(xué)相融合”的實驗教學(xué)模式,取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果,學(xué)生教學(xué)效果突出。

 

(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實踐,制訂“教學(xué)效果的雙評議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評議和學(xué)生評議)”等規(guī)章機(jī)制,有效實現(xiàn)對教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過程管理。

 

實行環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制,實現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備,有效地促進(jìn)了全體教師對本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué),優(yōu)化教師隊伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效果。

 

實行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對列入核心課程群建設(shè)的課程實行主講教師競聘上崗辦法,結(jié)合學(xué)生評教結(jié)果,根據(jù)教學(xué)能力與教學(xué)效果優(yōu)選課程主講教師。

第3篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:自動化控制原理 應(yīng)用 特點

中圖分類號:TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

自動控制學(xué)科是近幾十年來了發(fā)展起來的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速,特別是計算機(jī)的快速發(fā)展,更加快了它的發(fā)展,尤其是工業(yè)自動化技術(shù)近年來的發(fā)展。自動化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的,對實現(xiàn)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對迅速提升我國綜合國力具有重要和積極作用。

自動控制(automatic control)是指在沒有人直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置,使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。

自動控制是相對人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下,利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動控制是工程科學(xué)的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響,以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看,它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納,魯?shù)婪?卡爾曼提出的.

自動控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下,利用附加裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械(被控對象)自動地按照某種規(guī)律(控制目標(biāo))運行,使被控對象的一個或幾個物理量(如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等)或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能,以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識;自動控制系統(tǒng)的分析與綜合;控制用計算機(jī)(能作數(shù)字運算和邏輯運算的控制機(jī))的構(gòu)造原理和實現(xiàn)方法。自動控制技術(shù)是當(dāng)展迅速,應(yīng)用廣泛,最引人矚目的高技術(shù)之一;是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù);是自動化領(lǐng)域的重要組成部分。

自動控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景,無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上,或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上;無論是在航空、航海、汽車和鐵路運輸工業(yè)和國防工業(yè)上,或是圖書資料的管理、實驗室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動控制技術(shù)對導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的,對于研究原子能的應(yīng)用,研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運用控制的基礎(chǔ)理論來解決實際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。

一、自動化控制原理

自動化控制有半自動與全自動化

例如:機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的,進(jìn)行自動化生產(chǎn);全自動人只需要作為操作員,確定控制的要求和程序,不用直接參與生產(chǎn)過程的控制技術(shù);半自動化控制要人通過設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動力的參與。

自動化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,而且能擴(kuò)展人的器官功能,極大地提高勞動生產(chǎn)率,增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此,自動化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

自動化控制理論是自動化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。

二、自動化控制的應(yīng)用

2.1過程自動化

石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動化控制。一般采用由檢測儀表、調(diào)節(jié)器和計算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng),對加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。

2.2機(jī)械制造自動化

這是機(jī)械化、電氣化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果,處理的對象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后,由于電子計算機(jī)的應(yīng)用,出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)(FMS)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動化車間,加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化,出現(xiàn)了采用計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的工廠自動化控制系統(tǒng)。

2.3管理自動化

工廠或事業(yè)單位的人、財、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動化控制,是以信息處理為核心的綜合性技術(shù),涉及電子計算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)(DSS),為高層管理人員決策提供備選的方案。

三、自動化控制系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制任務(wù)的系統(tǒng),由控制器與控制對象所組成。

自動化控制系統(tǒng)的概念

自動化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動化集成控制技術(shù)和理論。

自動控制(automatic control)是指在沒有人直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置,使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。

四、自動控制系統(tǒng)特點

自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表,按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。

自動控制系統(tǒng)理論

自動控制是相對人工控制概念而言的,指的是在沒人參與的情況下,利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。

自動控制是工程科學(xué)的一個分支,它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響,以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看,它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。

結(jié)束語:

隨著科技的發(fā)展,自動化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實驗設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來會帶給人們更多的便利。

參考文獻(xiàn)

第4篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】輪轂電機(jī);多輪驅(qū)動電動車;控制系統(tǒng);設(shè)計

1.引言

1886年問世起,汽車大大拓展了人類的活動范圍,對人類社會的發(fā)展做出了重大的貢獻(xiàn),現(xiàn)代汽車工業(yè)已經(jīng)成為許多國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。到目前為止,以石油為能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車居絕對多數(shù)。然而,這類汽車在帶給人們方便快捷的現(xiàn)代生活的同時,其帶來的能源短缺和環(huán)境污染等一系列問題也對社會發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為全球各國和各大汽車制造商的共同課題。2009年,中國超越美國成為全球第一大汽車生產(chǎn)和消費國,2011年全國汽車銷量超過1850萬輛,繼續(xù)穩(wěn)居全球第一位[1]。2011年中國汽車保有量首次突破1億輛大關(guān),成為僅次于美國全球汽車保有量第二的國家[2],而且有望在今后若干年繼續(xù)保持這種增長趨勢。

目前,對電動汽車的研究還是以對傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車進(jìn)行動力改造為主,在結(jié)構(gòu)上僅僅將內(nèi)燃機(jī)替換為電動機(jī),保留原來的動力傳動系統(tǒng)。這樣的結(jié)構(gòu)可以利用電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性比內(nèi)燃機(jī)更加理想的優(yōu)點,但是并沒有從根本上改變車輛的動力特性,也沒有充分發(fā)揮電動驅(qū)動系統(tǒng)所帶來的技術(shù)進(jìn)步。而車輪獨立驅(qū)動作為電動汽車的一種理想驅(qū)動方式,成為電動汽車發(fā)展的一個獨特方向。車輪獨立驅(qū)動系統(tǒng)就是將獨立控制的電機(jī)與汽車輪轂連接,省掉了各車輪之間的機(jī)械傳動環(huán)節(jié)。電機(jī)與車輪之間的連接方式主要有兩種:一是采用軸式連;二是將電機(jī)嵌入到車輪內(nèi)。輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中沒有機(jī)械傳動環(huán)節(jié)和差速器,由電機(jī)直接驅(qū)動車輪,因此需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制,這也是研究的重點和難點所在。汽車的四驅(qū)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各車輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等信息,控制并分配各輪轂電機(jī)輸出扭矩的大小,從而控制各車輪的驅(qū)動力和轉(zhuǎn)速,使汽車具有驅(qū)動防滑功能、差速功能、良好的加速性和汽車穩(wěn)定性。

另外,在輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,電機(jī)和驅(qū)動器的體積、功率都較小,這樣既有利于汽車的總體布置,又可以保證良好的離地間隙,改善汽車的通過性。

圖1 米其林輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)

2.基于輪轂電機(jī)的電動車底盤結(jié)構(gòu)

輪轂電機(jī)車輛平臺自身具有的線傳控制特征,使整車布置和控制系統(tǒng)設(shè)計具有很大的柔性,這些優(yōu)勢得到了各國汽車廠商和研發(fā)機(jī)構(gòu)的認(rèn)同并都展開了相關(guān)的研究。不過受到安全法規(guī)的限制,現(xiàn)在與整車安全相關(guān)的線控技術(shù)還無法應(yīng)用到量產(chǎn)車型當(dāng)中。因此,目前對基于輪轂電機(jī)平臺的線控電動汽車的研究主要還是處于概念車的開發(fā)和實驗室研究階段。

20世紀(jì)90年代初,最引人注目的就是米其林公司推出的主動車輪,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。電動輪轂中有兩個電動機(jī),一個向車輪輸出扭矩,另一個則是用于控制主動懸架系統(tǒng),改善舒適性、操控性和穩(wěn)定性。在兩個電動機(jī)之間還設(shè)有制動裝置,動力、制動和懸架都被集成在一起,結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊。由于電動機(jī)的扭矩易于控制,如果配備四個米其林主動車輪便成為四驅(qū)系統(tǒng),并且可以通過電腦對任何車輪的扭矩進(jìn)行獨立調(diào)節(jié),僅需更多的傳感器和更復(fù)雜的程序便能實現(xiàn)。主動車輪的另一個優(yōu)勢是能提供比傳統(tǒng)汽車更好的被動安全性。由于舍去了發(fā)動機(jī)和變速箱,車頭的緩沖區(qū)將變得高效與充足。

圖2 豐田公司i-unit概念車

圖3 VOLVO公司提出的ACM車輪總成方案

豐田汽車公司從上世紀(jì)九十年代末開始進(jìn)行輪轂電機(jī)驅(qū)動的純電動車的開發(fā),重點研究基于傳統(tǒng)汽車底盤的輪轂電機(jī)電動汽車走向?qū)嵱没年P(guān)鍵技術(shù),如傳統(tǒng)懸架、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)等如何改進(jìn)設(shè)計,以適應(yīng)輪轂電機(jī)在車輪上的安裝,全新結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)電動汽車的車體結(jié)構(gòu)設(shè)計等[7]。豐田汽車公司在2005年推出了一款最小型的i-unit概念車,該車重180公斤,由鋰離子電池通過后輪內(nèi)的輪轂電機(jī)驅(qū)動[8]。前兩轉(zhuǎn)向車輪由獨立電機(jī)控制,可實現(xiàn)正負(fù)90度轉(zhuǎn)角,車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑達(dá)到0.9米。i-unit采用電傳操縱和側(cè)面駕駛桿控制,比方向盤反應(yīng)更加靈敏,車體高度和軸距根據(jù)上下車和不同速度駕駛的需要而自動調(diào)節(jié),低速行駛時車體升高,駕車者視線幾乎與站立時相同,可以輕松地在人群中穿行,高速時則自動降低重心,保持穩(wěn)定,減少阻力。

瑞典VOLVO公司Chassis Engineering部門提出一種ACM(Autonomous Corner Module)車輪總成的構(gòu)想。這種車輪總成集成輪轂電機(jī),雙轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu),摩擦制動器、主動懸架系統(tǒng)和減震器。根據(jù)不同的車輛軸荷和應(yīng)用場合,通過對執(zhí)行器參數(shù)的調(diào)整,ACM可以支持不同類型全線控智能車輛。目前VOLVO已經(jīng)對這種構(gòu)想申請了專利保護(hù)[15]。

3.多輪驅(qū)動電動車的關(guān)鍵技術(shù)

盡管電動輪獨立驅(qū)動的汽車在電動汽車領(lǐng)域存在很大優(yōu)勢,但卻沒有大規(guī)模的普及,甚至沒有出現(xiàn)一款商品化車型。究其原因,除了生產(chǎn)成本偏高的因素外,更主要的是四輪獨立驅(qū)動電動汽車在整車動力性及穩(wěn)定可靠性等技術(shù)方面存在諸多問題,欲提高電動輪驅(qū)動電動車的整車性能,以下是必須解決的關(guān)鍵技術(shù):

(1)輪轂電機(jī)及其控制技術(shù)。輪轂電機(jī)作為四輪獨立驅(qū)動電動汽車的動力源,必須具有足夠大的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩、合適的轉(zhuǎn)速以及相應(yīng)的調(diào)速范圍,這樣才能保障電動汽車擁有良好的動力性。

(2)驅(qū)動輪之間的電子差速技術(shù)。車輪在路面上保持純滾動運動是最理想的狀態(tài),但是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或在不平路面上行駛時,由于汽車內(nèi)外車輪的行駛路徑長度不同,如果仍然要求內(nèi)外車輪轉(zhuǎn)速一致,必然會造成車輪的打滑和拖行。傳統(tǒng)汽車是使用機(jī)械差速器解決這一問題的,它將內(nèi)外車輪輪速進(jìn)行重新分配,解決了輪胎過度磨損和功率循環(huán)等問題。但是機(jī)械差速器具有轉(zhuǎn)矩平均分配的特性,致使汽車的內(nèi)外車輪在不同路況下行駛時,極易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。對于四輪獨立驅(qū)動的電動汽車各驅(qū)動輪之間的差速問題,可以采用電子差速技術(shù)來解決,較為常用的電子差速控制方法主要有兩種:基于轉(zhuǎn)速閉環(huán)的電子差速控制和基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的電子差速控制。目前的研究表明,基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的電子差速控制較為優(yōu)越,控制效果較好,但是其控制算法較復(fù)雜、應(yīng)用難度較大。

(3)整車牽引力控制技術(shù)。牽引力控制技術(shù)直接影響著整車驅(qū)動特性的優(yōu)劣,是必須解決的問題。目前的牽引力控制策略大多是通過控制輪胎的滑轉(zhuǎn)率來實現(xiàn)的,因為滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)在一定區(qū)域內(nèi)成線性關(guān)系,從而通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來改變車輪的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變了輪胎的滑轉(zhuǎn)率,使輪胎和地面之間具有良好的附著系數(shù),控制車輪的附著特性,獲得最大的驅(qū)動力,使汽車在不同路況下行駛時都具有良好的動力性能。四輪獨立驅(qū)動電動汽車各車輪的驅(qū)動力可以實現(xiàn)單獨控制,更有利于實現(xiàn)基于滑轉(zhuǎn)率控制的牽引力控制策略。但是我們也應(yīng)該認(rèn)識到在實際運用中,滑轉(zhuǎn)率的檢測很困難。

(4)轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制技術(shù)。對于四輪獨立驅(qū)動電動汽車,各個驅(qū)動輪之間沒有機(jī)械部件的耦合關(guān)系,它們是獨立存在的動力源。如何保證各驅(qū)動輪協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)也是必須解決的問題。我們可以設(shè)計一個上位控制器,根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和控制要求,對四個驅(qū)動輪重新分配轉(zhuǎn)矩,這就是轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)技術(shù),其主要包括單電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制和多電機(jī)的同步協(xié)調(diào)控制。簡言之轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制技術(shù)就是對各驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,使車輛安全穩(wěn)定的行駛。

4.基于CAN總線的多輪驅(qū)動電動車控制系統(tǒng)設(shè)計

本方案設(shè)計的電動汽車系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)電源、兩臺輪轂電機(jī)控制器和汽車主控制器。整個系統(tǒng)由72V蓄電池供電,蓄電池輸出作為輪轂電機(jī)母線,使用DC/DC反激式電源將母線上的高壓轉(zhuǎn)換為12V和5V的低電壓向各個控制芯片供電。汽車主控制器完成系統(tǒng)輸入信號的采樣、控制算法的運行,使用CAN總線與兩電機(jī)控制器通信,為電機(jī)控制器分配轉(zhuǎn)矩;電機(jī)控制器按照主控制器給定的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動電機(jī)運行。

圖4 電動汽車系統(tǒng)的硬件框圖

電動汽車系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計如圖4所示,反激式電源輸入72V的直流電,轉(zhuǎn)換成一路5V直流電向主控制器和兩部電機(jī)控制器供電,另有一路12V的直流電向電機(jī)驅(qū)動模塊供電。主控制器通過AD接口和10接口檢測系統(tǒng)輸入,通過CAN總線與兩個電機(jī)控制器通信。電機(jī)控制器根據(jù)接收到的信息通過輸出PWM信號控制電機(jī)驅(qū)動板上的MOSFET來驅(qū)動72V輪Y電機(jī)。

電動汽車系統(tǒng)的軟件部分包括電機(jī)驅(qū)動器中的電機(jī)控制程序,主控制器轉(zhuǎn)向差速運算與轉(zhuǎn)矩分配程序以及二者基于CANOPEN協(xié)議的通信程序,三塊控制器均使用TMS320F28035型MCU。

圖5 主控制器轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)流程圖

圖5所示是主控制器轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的流程圖,電動汽車正常直線行駛時,將轉(zhuǎn)矩平均分配到兩臺輪轂電機(jī)上,轉(zhuǎn)向時需要為兩輪配置不同的轉(zhuǎn)矩以實現(xiàn)差速控制的目標(biāo)。在第三章中進(jìn)行了電動汽車轉(zhuǎn)向差速算法的研究與仿真,按照3.2小節(jié)中的控制策略編寫程序。主控制器在同步窗口期內(nèi)接收兩電機(jī)控制器的速度信號,同步窗口結(jié)束之后調(diào)用轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)。轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)首先讀取踏板和方向盤的模擬信號,根據(jù)踏板信號確定兩電機(jī)的總轉(zhuǎn)矩,再根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向信號判斷是否需要進(jìn)行差速計算。如果轉(zhuǎn)向信號較小,將總轉(zhuǎn)矩平分給兩電機(jī);如果轉(zhuǎn)向信號足夠大,則需要進(jìn)行轉(zhuǎn)向差速計算,由車速信號和輪速信號得到兩驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率,根據(jù)兩驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率之差計算出兩驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩分配的比例,再得到兩輪的實際輸出轉(zhuǎn)矩。

5.總結(jié)

本文對基于輪轂電機(jī)的多輪驅(qū)動電動車的關(guān)鍵技術(shù)、底盤布局進(jìn)行了探討和分析?;谳嗇炿姍C(jī)驅(qū)動的多輪電動車無需復(fù)雜的傳動軸、分動器、差速器等機(jī)械裝置,底盤重量大幅減輕且結(jié)構(gòu)簡單、步驟靈活。然而此類底盤對整車的控制系統(tǒng)要求較高,其控制除通常的車輛狀態(tài)監(jiān)測外還擔(dān)負(fù)著驅(qū)動力分配、電子差速等及轉(zhuǎn)矩控制等功能,因此對控制系統(tǒng)的實時性、可靠性和可擴(kuò)展性有很高的要求。本文討論了基于CAN總線架構(gòu)的整車控制系統(tǒng),給出了其硬件框圖和轉(zhuǎn)矩分配子系統(tǒng)的流程圖,對后續(xù)實用系統(tǒng)的搭建提供了依據(jù)和技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

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第5篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制是保障系統(tǒng)可靠運行的重要手段,一直受到廣泛重視?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模迅速發(fā)展的同時也帶來了更多更復(fù)雜的安全隱患和穩(wěn)定問題。研究和應(yīng)用計算機(jī)、通信、電子以及現(xiàn)代控制理論等最新技術(shù)和方法,開發(fā)和生產(chǎn)各種穩(wěn)定控制系統(tǒng)及安全自動裝置,是電力系統(tǒng)安全運行的迫切要求。

本文立足于系統(tǒng)的穩(wěn)定控制問題,結(jié)合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項目,研究了相關(guān)領(lǐng)域并提出了新的思想,為更深入的研究奠定了基礎(chǔ)。

本文首先綜述了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的研究現(xiàn)狀,從控制理論及控制措施(裝置)兩方面概述了國內(nèi)外的主要研究成果。最后簡要介紹了安全穩(wěn)定控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。

電力系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)直接法經(jīng)過多年的研究,近來已取得重大進(jìn)展,成為時域分析的重要輔助方法。本文第二章對暫態(tài)能量函數(shù)的基本理論和方法作了介紹,重點探討了EEAC法及其在穩(wěn)定切機(jī)控制中的應(yīng)用。進(jìn)一步的實用化還需要大量的工作。

多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)過程是低頻減載方案設(shè)計的重要依據(jù),本文在原有線性化擾動模型基礎(chǔ)之上,增加了發(fā)電機(jī)和負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)的影響,并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真研究。同時根據(jù)多機(jī)模型特點及仿真結(jié)果提出了一種基于多機(jī)系統(tǒng)的低頻減載設(shè)計和整定新方案,與傳統(tǒng)方案相比,該方案提高了低頻減載性能及系統(tǒng)運行方式的適應(yīng)性。

作為方案的一種實現(xiàn),本文作者作為主要研制者之一研制開發(fā)了新一代微機(jī)智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細(xì)介紹了裝置改進(jìn)的軟件測頻算法,按功率定值減載的實現(xiàn)方法,軟、硬件結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)措施。最后給出了裝置的動模實驗結(jié)果。

關(guān)鍵詞:安全穩(wěn)定控制低頻低壓減載暫態(tài)能量函數(shù)切機(jī)控制

EEAC頻率動態(tài)過程頻率仿真按功率減載測頻算法

Abstract

Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.

Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich

arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.

Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.

Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.

Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.

Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand

Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.

KEYWORDS:

powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding

transientenergyfunctionextendedequalareacriterion

generatortrippingfrequencydynamicalprocess

loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm

目錄

摘要

ABSTRACT

第一章緒論(1)

§1-1引言(1)

§1-2安全穩(wěn)定控制研究現(xiàn)狀(2)

§1-3論文的主要工作和章節(jié)安排(7)

第二章暫態(tài)能量函數(shù)與切機(jī)穩(wěn)定控制(8)

§2-1多機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)典模型和暫態(tài)能量函數(shù)(8)

§2-2直接法的假設(shè)和擴(kuò)展等面積定則(9)

§2-3切機(jī)模型及其實用判據(jù)(12)

第三章多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)特性及低頻減載的整定(15)

§3-1傳統(tǒng)的單機(jī)模型及整定(15)

§3-2多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型(16)

§3-3多機(jī)系統(tǒng)頻率動態(tài)過程的仿真計算(20)

§3-4低頻減載設(shè)計方案新探討(24)

第四章智能式微機(jī)低頻低壓減載裝置的研究(26)

§4-1大電網(wǎng)頻率電壓緊急控制的新特點及新要求(26)

§4-2基于富氏濾波測頻算法的改進(jìn)研究(27)

§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設(shè)計原理(31)

§4-4裝置動模試驗報告(39)

第五章全文總結(jié)

參考文獻(xiàn)(44)

第6篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

大宗農(nóng)產(chǎn)品加工特性研究與品質(zhì)評價技術(shù)(2009年)

通過該項目的實施,系統(tǒng)地對大宗糧油(小麥、稻米、油菜、花生),大宗果蔬(蘋果、柑橘、葡萄、荔枝、馬鈴薯),大宗畜產(chǎn)品(牛奶、羊肉)3大類11個主要農(nóng)產(chǎn)品特征指紋圖譜和加工特性進(jìn)行研究,構(gòu)建大宗農(nóng)產(chǎn)品加工品質(zhì)評價指標(biāo)體系,建立加工品質(zhì)評價方法和評價標(biāo)準(zhǔn),并以此為依據(jù)對3大類大宗農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)分類,構(gòu)建大宗農(nóng)產(chǎn)品加工專用品種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享,并在企業(yè)進(jìn)行示范推廣,有效地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高農(nóng)民收入,增加農(nóng)業(yè)綜合效益。主要目標(biāo)是:確定大宗農(nóng)產(chǎn)品加工品質(zhì)特征指紋圖譜和加工特性參數(shù);構(gòu)建大宗農(nóng)產(chǎn)品加工品質(zhì)評價技術(shù)指標(biāo)體系;建立大宗農(nóng)產(chǎn)品加工適宜性評價方法和標(biāo)準(zhǔn),對我國現(xiàn)有主要農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)分類,并在企業(yè)進(jìn)行示范推廣;構(gòu)建大宗農(nóng)產(chǎn)品加工專用品種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。

肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制技術(shù)(2009年)

針對目前我國肉類行業(yè)存在的主要問題,整合國內(nèi)肉類行業(yè)技術(shù)力量,通過關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和相關(guān)技術(shù)的集成,形成現(xiàn)代動物屠宰和肉類食品加工的技術(shù)支撐與創(chuàng)新體系,建立肉品質(zhì)量評價體系及肉類主要致病、腐敗微生物數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并建立我國肉類“從養(yǎng)殖場到餐桌”的全程質(zhì)量與安全保障系統(tǒng)和可追溯技術(shù)系統(tǒng),提出我國肉類產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的市場預(yù)警機(jī)制和對策。通過關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和相關(guān)技術(shù)的集成,形成我國肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制技術(shù);現(xiàn)代化屠宰技術(shù)條件下PSE肉、DFD肉等異質(zhì)肉的發(fā)生率由目前的20%左右降至17%左右,研發(fā)6~8項肉類加工與品質(zhì)控制關(guān)鍵新技術(shù),研制5~6種國內(nèi)急需且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的肉類屠宰與加工技術(shù)裝備,形成肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制技術(shù)體系,基本解決目前我國肉類產(chǎn)業(yè)面臨的技術(shù)難題,顯著提升我國肉類食品加工的整體技術(shù)水平,個別領(lǐng)域達(dá)到世界先進(jìn)水平,實現(xiàn)我國肉類產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

適于不同區(qū)域農(nóng)戶小型儲糧設(shè)施研究與示范推廣(2011年)

針對我國目前適于種糧大戶和農(nóng)民合作組織的糧食產(chǎn)后儲藏技術(shù)設(shè)施缺乏、損失嚴(yán)重等突出問題,該項目以工程技術(shù)研究為手段,以集成創(chuàng)新為特色,通過了解不同區(qū)域種糧大戶和農(nóng)民合作組織糧食產(chǎn)后安全儲藏存在的實際問題和需求;研發(fā)適合于不同區(qū)域農(nóng)戶小型儲糧設(shè)施和設(shè)備,形成具有區(qū)域特點的種糧大戶與農(nóng)民合作組織糧食產(chǎn)地儲藏設(shè)施建設(shè)模式、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程;建立不同區(qū)域糧食儲藏示范點,實現(xiàn)糧食安全儲藏的示范推廣,促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效,為完善我國糧食安全生產(chǎn)體系、全面建立我國農(nóng)戶安全儲糧體系提供工程技術(shù)支撐。

糧油真菌毒素控制技術(shù)研究(2012年)

通過對糧油作物及其制品中真菌生長和其產(chǎn)毒關(guān)鍵控制因素的研究,研發(fā)真菌毒素防控技術(shù)6~7項;通過對真菌毒素生物、理化特性研究,篩選和研發(fā)出糧油真菌毒素降解和去除技術(shù)12~13項;研發(fā)真菌毒素防控制劑3~4種,并形成相關(guān)配套技術(shù);研發(fā)糧油原料干燥、選別技術(shù)2項,設(shè)備2套;研制糧油原料貯藏抗黃曲霉毒素防控處理設(shè)施1套;研發(fā)真菌毒素檢測技術(shù)2~3項,檢測產(chǎn)品3~4種;建立糧油真菌毒素安全控制技術(shù)體系3~4個;研究成果在100家糧油種植、貯藏、加工企業(yè)和質(zhì)檢部門推廣示范,將糧油真菌毒素超標(biāo)率減少50%以上;減少我國小麥、玉米、水稻、花生及其制品中真菌毒素的含量,保障我國人民健康,實現(xiàn)糧油減損增產(chǎn),促進(jìn)我國糧油加工產(chǎn)業(yè)和出口貿(mào)易的健康發(fā)展。

傳統(tǒng)糧食加工制品產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范(2013年)

通過項目的實施,開發(fā)營養(yǎng)風(fēng)味饅頭、生鮮拉制面條、鮮米粉等新型產(chǎn)品8~12種。研制散粉混配、接收、米粉干燥、和面機(jī)、醒面機(jī)等裝備5~8臺(套)。制定傳統(tǒng)糧食制品生產(chǎn)相關(guān)的原料、產(chǎn)品、裝備等各類技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)20~25項。形成營養(yǎng)風(fēng)味饅頭、生鮮拉制面條、鮮米粉等關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)10~15項。建立饅頭類制品、生鮮拉制面條、鮮米粉、米粉絲等示范生產(chǎn)線4~5條。申請或獲授權(quán)國家專利30~35項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文60~70篇,其中SCI論文10~15篇,培養(yǎng)研究生25~35人,培養(yǎng)行業(yè)學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人10名左右,培養(yǎng)青年科技骨干20~30名,為企業(yè)培養(yǎng)具有糧食加工制品方面的實用人才220~250名;建立與國際接軌的傳統(tǒng)糧食制品加工過程與產(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)體系。

大宗糧食加工副產(chǎn)物綜合利用技術(shù)研究與示范(2013年)

以我國大宗糧食加工副產(chǎn)物麥麩、谷朊粉、麥胚、米糠和碎米等為原料,評價原料的加工特性和利用價值,為糧食加工副產(chǎn)物的綜合利用提供依據(jù);研發(fā)蛋白質(zhì)和活性短肽的高效制備與增溶改性,高品質(zhì)油品提取與精制,膳食纖維、功能性多糖和低聚糖以及淀粉糖制備等關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備;利用糧食加工副產(chǎn)物研發(fā)蛋白質(zhì)、活性肽、高品質(zhì)油脂、膳食纖維、功能性多糖和淀粉糖等精深加工產(chǎn)品及其配套應(yīng)用技術(shù),建立相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)控技術(shù)體系,通過不同區(qū)域、不同原料糧食副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù)與設(shè)備示范,整體提升我國大宗糧食加工副產(chǎn)物的綜合利用水平。

雜糧初加工技術(shù)裝備及綜合利用研究與示范(2013年)

圍繞雜糧初加工技術(shù)裝備提升與資源綜合利用兩個重點,通過系統(tǒng)開展綠豆、薏苡、燕麥、蕎麥、谷子等雜糧初加工的技術(shù)裝備研究與改進(jìn),解決雜糧初加工技術(shù)裝備滯后和加工副產(chǎn)物綜合利用率低等問題,實現(xiàn)雜糧初加工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和裝備的現(xiàn)代化提升,促進(jìn)雜糧的全營養(yǎng)利用與高附加值轉(zhuǎn)化。通過該項目的實施,培育一支雜糧加工業(yè)科技研發(fā)隊伍,培養(yǎng)一批雜糧加工產(chǎn)業(yè)骨干科技人才,開發(fā)適合中小企業(yè)的雜糧初加工裝備,研發(fā)附加值較高的雜糧產(chǎn)品,建立一批依靠科技振興的雜糧加工現(xiàn)代化示范企業(yè)。

油料產(chǎn)地加工關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范(2013年)

以油料營養(yǎng)生化品質(zhì)和物化特性為基礎(chǔ),開展適合我國國情的油料(油菜、花生、油用胡麻、紫蘇、葵花籽、芝麻)產(chǎn)地化加工關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范,實現(xiàn)8~12項關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,開發(fā)出油料產(chǎn)地加工關(guān)鍵設(shè)備5~7臺(套),新產(chǎn)品5~10種。通過技術(shù)在中小型油料加工企業(yè)的應(yīng)用,建立50個產(chǎn)業(yè)化示范基地,提高加工增值率50%,降低加工能耗40%,減少設(shè)備投資50%。通過項目實施,突破油料產(chǎn)地化高效加工的共性關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,提升我國油料產(chǎn)地化加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平和國際市場競爭力,構(gòu)建油料產(chǎn)地化資源化多層次利用模式,實現(xiàn)油料優(yōu)質(zhì)優(yōu)用優(yōu)價,促進(jìn)企業(yè)增效、農(nóng)民增收和油料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,從而提高我國食用油供給水平。

蔬菜副產(chǎn)物綜合利用技術(shù)研究與示范(2013年)

針對我國蔬菜產(chǎn)業(yè)大量副產(chǎn)物得不到有效利用,造成資源浪費、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞等關(guān)鍵問題,通過對蔬菜副產(chǎn)物食品化、飼料化和肥料化利用關(guān)鍵技術(shù)與工藝進(jìn)行系統(tǒng)攻關(guān),形成配套工程化技術(shù),并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范,探索我國蔬菜副產(chǎn)物綜合利用模式,實現(xiàn)我國蔬菜資源的高值化利用,延長我國蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈,增強(qiáng)我國蔬菜產(chǎn)業(yè)國際競爭力,帶動農(nóng)民增收。通過項目實施申請國家專利15~20項,40~60篇,制定標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程20~30個,形成蔬菜副產(chǎn)物利用關(guān)鍵技術(shù)15~20項,開發(fā)新產(chǎn)品20~30種,研制或改進(jìn)蔬菜副產(chǎn)物加工專門化設(shè)備8~12臺(套),在15~25條生產(chǎn)線上進(jìn)行示范,形成示范基地8~10個,培養(yǎng)研究生20~30人,培養(yǎng)青年科研骨干2~3人,培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)人員1000人次,增加蔬菜副產(chǎn)物資源利用200萬噸以上,實現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益約2億元。

漿果貯藏與產(chǎn)地加工技術(shù)集成與示范(2013年)

開展草莓、藍(lán)莓、楊梅、桑椹、樹莓等漿果產(chǎn)地貯藏保鮮、初加工關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備研發(fā),建立系列適合產(chǎn)地農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)合作社和小微企業(yè)應(yīng)用的漿果產(chǎn)地處理、貯藏保鮮和加工實用技術(shù),研制出小型裝置和設(shè)施,并開展示范推廣。實現(xiàn)研發(fā)新技術(shù)15~20項、關(guān)鍵裝備2~3種,制定規(guī)程10~15項、標(biāo)準(zhǔn)3~5項,40篇以上,申請專利20~25項,鑒定成果4~5項,在30~50家以上農(nóng)村合作組織及小微加工企業(yè)應(yīng)用示范,預(yù)計新增產(chǎn)值5~6億元,新增效益3000~5000萬元。

西北特色水果貯運保鮮技術(shù)集成與示范(2013年)

研究建立西北特色水果(甜瓜、杏、李、櫻桃、梨、葡萄等)主要品種采后生物學(xué)特性、品質(zhì)劣變生理及采后病害發(fā)展規(guī)律,為貯運保鮮技術(shù)與設(shè)施的研發(fā)奠定基礎(chǔ);研究建立西北特色水果貯運保鮮技術(shù)體系,并進(jìn)行集成與示范;研究建立西北特色水果采后貯運保鮮設(shè)施及配套技術(shù),并進(jìn)行集成與示范;建立西北地區(qū)特色水果采后質(zhì)量安全風(fēng)險分析和控制體系并進(jìn)行集成與示范。通過該研究,使西北特色水果的貯運保鮮在應(yīng)用基礎(chǔ)理論、品質(zhì)維持配套技術(shù)與設(shè)施、品質(zhì)控制體系與標(biāo)準(zhǔn)等方面均有顯著提升,使研究開發(fā)的技術(shù)成果得到集成應(yīng)用,使西北特色水果的貯藏質(zhì)量和貯藏流通時間得到明顯提高。

特色熱帶亞熱帶果品加工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范(2013年)

通過項目實施,擬研發(fā)單項關(guān)鍵技術(shù)20~35項,研制輕簡裝備7~14種,并進(jìn)行系統(tǒng)集成和產(chǎn)業(yè)化,形成新產(chǎn)品13~23個,轉(zhuǎn)化為相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)19~29項,集成5~8條果品加工示范性生產(chǎn)線,加工技術(shù)在廣東、廣西、海南、云南、福建等適種區(qū)的企業(yè)或農(nóng)場示范推廣,提高我國特色熱帶果品加工率和產(chǎn)后增值。同時以該項目為依托,培育一支行業(yè)科技研究隊伍,培養(yǎng)一批基層技術(shù)骨干,培訓(xùn)一批企業(yè)員工,促進(jìn)特色熱帶果品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

大宗水果加工副產(chǎn)物與殘次果綜合利用技術(shù)研究與示范(2013年)

通過項目實施,突破蘋果最少加工等系列關(guān)鍵技術(shù),攻克MP產(chǎn)品防褐變等相關(guān)技術(shù)難題,開發(fā)高活性葡萄多酚復(fù)合物等系列新產(chǎn)品;建成柑橘汁胞、鮮切蘋果等技術(shù)示范生產(chǎn)(中試)線,相關(guān)新產(chǎn)品實現(xiàn)生產(chǎn)示范;建立水果加工副產(chǎn)物與殘次果綜合利用新模式,為技術(shù)集約型水果加工產(chǎn)業(yè)提供示范;申請發(fā)明專利3~5項,15~20篇,制定相關(guān)技術(shù)規(guī)程或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)2~5個,培養(yǎng)研究生10~20人。

食用菌保鮮加工與循環(huán)利用技術(shù)研究與示范(2013年)

針對我國食用菌產(chǎn)地加工及廢棄物(副產(chǎn)物)綜合利用技術(shù)難題,在對廢棄物(副產(chǎn)物)營養(yǎng)功能性評價和加工適應(yīng)性研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步集成復(fù)合保鮮、節(jié)能型干燥、微好氧快速發(fā)酵、外循環(huán)降溫微粉碎、閃式提取、高聚絡(luò)合純化等新技術(shù),研發(fā)食用菌新產(chǎn)品,構(gòu)建面向廣大食用菌主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村合作組織、食用菌批發(fā)市場以及中小型食用菌加工企業(yè)新的技術(shù)推廣模式。

通過項目實施,集成開發(fā)食用菌產(chǎn)地加工和副產(chǎn)物綜合利用實用新技術(shù)25項,研發(fā)創(chuàng)制新產(chǎn)品20個,申報國家發(fā)明專利40項,制訂標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)程18項;在全國典型區(qū)域建設(shè)研發(fā)、示范及產(chǎn)業(yè)基地10個;鮮食用菌貯藏期延長50%以上,組合干燥技術(shù)較傳統(tǒng)食用菌干制工藝節(jié)能20%~30%,食用菌采后損失下降10%;食用菌菌糠、菌柄、預(yù)煮液等副產(chǎn)物的利用率在原有基礎(chǔ)上提高100%,食用菌行業(yè)副產(chǎn)物(廢棄物)綜合利用增值3~5倍;實現(xiàn)主要輻射示范企業(yè)年均產(chǎn)值約5億元;發(fā)表高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文100篇,其中SCI、EI論文20篇。培養(yǎng)中青年學(xué)術(shù)帶頭人10名、青年學(xué)術(shù)骨干30名、博士后2名、研究生50名。

畜禽宰后減損、分級技術(shù)裝備研究與示范(2013年)

針對我國畜禽屠宰與加工行業(yè)的現(xiàn)狀和特點,以滿足中小型屠宰加工企業(yè)(占屠宰加工企業(yè)的90%以上)的共性技術(shù)需求為目標(biāo),立足自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新,對畜禽宰后減損、分級關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化示范進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。開展產(chǎn)業(yè)急需的畜禽宰后滴水損失和品質(zhì)劣變控制、超冰溫保鮮、胴體分級等關(guān)鍵技術(shù)與核心裝備研發(fā),通過關(guān)鍵工藝技術(shù)與裝備的配套,構(gòu)建適用于中小型屠宰企業(yè)的宰后減損、分級與保鮮儲運技術(shù)體系,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范推廣,使畜禽宰后損失率降到3%以下、分級率提高至80%以上、貨架期延長至1.5倍以上、畜禽肉附加值提高20%以上。通過項目的實施與示范帶動,提高肉類產(chǎn)業(yè)鏈效益,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級,引導(dǎo)規(guī)范化養(yǎng)殖,增加養(yǎng)殖戶收入。

傳統(tǒng)腌臘肉制品生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范(2013年)

針對制約我國傳統(tǒng)腌臘肉制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的技術(shù)裝備落后、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和安全風(fēng)險高的難題,研究原料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),風(fēng)味形成與固化技術(shù),亞硝胺、苯并芘和雜環(huán)胺等有毒有害物質(zhì)控制技術(shù),低鹽低硝加工技術(shù),開發(fā)低鹽低硝腌臘肉制品、三效煙熏液、天然亞硝基血紅蛋白著色劑等產(chǎn)品,研制自動化著色、輥揉和人工氣候裝備。形成傳統(tǒng)腌臘肉制品從原料到成品的加工關(guān)鍵技術(shù)體系,建立現(xiàn)代化腌臘肉制品生產(chǎn)示范線,在浙江、江蘇、湖南、天津、寧夏形成腌臘肉制品新技術(shù)應(yīng)用示范線6條,輻射帶動整個傳統(tǒng)腌臘肉制品產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級和裝備改造,提高產(chǎn)品質(zhì)量安全水平,推動腌臘肉制品行業(yè)技術(shù)升級,從而帶動畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和農(nóng)民增收。

禽蛋高效清潔、分級及加工貯運技術(shù)研究與示范(2013)

通過該項目的實施,揭示我國禽蛋主產(chǎn)區(qū)主要危害微生物種類、數(shù)量及主要污染途徑;鮮蛋蛋殼臟污理化特性;禽蛋在不同的溫度條件理化指標(biāo)及感官品質(zhì)的變化規(guī)律;不同狀態(tài)禽蛋類型與檢測指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型;禽蛋質(zhì)量與安全風(fēng)險分析與評價。創(chuàng)新禽蛋內(nèi)外微生物快速檢測、禽蛋內(nèi)外品質(zhì)無損檢測與分級、禽蛋高效清洗除菌、禽蛋產(chǎn)地貯運保鮮、禽蛋品質(zhì)安全溯源等關(guān)鍵技術(shù);通過多學(xué)科合作,研制相關(guān)新產(chǎn)品、新材料及開發(fā)高效清潔除菌分級新裝備,將關(guān)鍵技術(shù)、材料、裝備系統(tǒng)集成,應(yīng)用禽蛋產(chǎn)地包裝、產(chǎn)地清潔、禽蛋生產(chǎn)、貯運及追溯系統(tǒng)等生產(chǎn)體系中,集成創(chuàng)新禽蛋產(chǎn)地高效清潔、分級及貯運技術(shù)模式,形成技術(shù)規(guī)程和物化產(chǎn)品,建立示范基地與示范生產(chǎn)線,發(fā)揮示范輻射作用,并在各類型禽蛋生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行示范推廣,顯著提高我國禽蛋生產(chǎn)、加工、消費、流通的安全水平,促進(jìn)我國蛋品行業(yè)實現(xiàn)綜合產(chǎn)能、標(biāo)準(zhǔn)化高效生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展。

同時,通過該項目的實施,培養(yǎng)一支能有效解決我國禽蛋產(chǎn)后處理關(guān)鍵技術(shù)及工程裝備問題的高水平隊伍,建立全國蛋品產(chǎn)后處理共性技術(shù)研究的工作平臺和信息平臺,滿足我國禽蛋產(chǎn)后處理關(guān)鍵技術(shù)的需求,為國家禽蛋產(chǎn)后技術(shù)推廣以及相關(guān)政策決策提供技術(shù)支持。

第7篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:機(jī)制專業(yè);教學(xué)改革;模式

機(jī)械制造是研究機(jī)械制造理論、制造技術(shù)及制造模式的一門學(xué)科,其中,制造技術(shù)是直接為生產(chǎn)服務(wù)的。目前機(jī)械制造行業(yè)雖然還是以傳統(tǒng)制造技術(shù)為主,但是,現(xiàn)代制造技術(shù)正在迅速取代傳統(tǒng)制造技術(shù),掌握新技術(shù)人才的需求量很大。為生產(chǎn)現(xiàn)場輸送既懂現(xiàn)代制造技術(shù),又有較強(qiáng)動手能力的工藝技術(shù)人才,正是高職機(jī)械制造專業(yè)發(fā)展的廣闊市場前景。

目前,高職機(jī)械制造專業(yè)基本上是參照普通高校相同專業(yè)建立起來的。因此,高職教育除了和普通高校機(jī)械制造專業(yè)一樣需要不斷更新知識體系外,還有與職業(yè)技術(shù)教育不相適應(yīng)的教學(xué)模式的改革問題。在此筆者就高職機(jī)械制造專業(yè)的改革提出一些思路。

一、注重素質(zhì)培養(yǎng),建立以現(xiàn)代制造技術(shù)為基礎(chǔ)的課程體系

針對高技能人才培養(yǎng)的特點,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,以社會需求和企業(yè)需要為依據(jù)完善課程體系,采用適于職業(yè)教育的教學(xué)方法,推廣現(xiàn)代化的教學(xué)手段,強(qiáng)化對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),較好地掌握專業(yè)技能,適應(yīng)高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求;加強(qiáng)課程改革與建設(shè),突出了專業(yè)核心課程在專業(yè)教學(xué)中的地位和作用。

在專業(yè)課程體系上,精縮傳統(tǒng)機(jī)械理論課,增加電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)等高新技術(shù)的課程。現(xiàn)代化的機(jī)械制造技術(shù)就是本領(lǐng)域里的先進(jìn)科技和信息科技的緊密結(jié)合,信息科技的關(guān)鍵又是計算機(jī)技術(shù),大量采用計算機(jī)輔助技術(shù)與計算機(jī)控制技術(shù)是機(jī)械行業(yè)的方向,以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)中的核心技術(shù)。

在具體課程設(shè)置上,遵照“夠用”的原則,精減一些重復(fù)交叉的內(nèi)容,壓縮一些不常用的知識,整合一些課程,減少一些課時。原理論力學(xué)、材料力學(xué)合并為工程力學(xué),以材料力學(xué)的內(nèi)容為教學(xué)重點;機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計兩門課程整合為機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ),以機(jī)械零件的內(nèi)容為教學(xué)重點。

在專業(yè)技術(shù)課程設(shè)置上,遵照“實用、管用”的原則,精減一些與專業(yè)方向不一致的課程,把機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床、夾具設(shè)計、金屬切削原理及刀具合并為機(jī)械制造基礎(chǔ);增加計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、CAD技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、PLC控制技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)的課程和上機(jī)練習(xí)的時間。

在選修課的設(shè)置上注重培養(yǎng)具有專業(yè)擴(kuò)展與人文素質(zhì)培養(yǎng)的雙重特點。一是在限定理論選修課中,主要進(jìn)行了專業(yè)擴(kuò)展,開設(shè)了工業(yè)管理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)編程語言、現(xiàn)代設(shè)計方法、機(jī)械工程檢測技術(shù)、工廠供電、機(jī)電產(chǎn)品營銷等10門課程,要求選擇其中5門;二是在任意理論選修課中,主要進(jìn)行的是人文素質(zhì)的培養(yǎng),開設(shè)應(yīng)用文寫作、文學(xué)鑒賞、音樂鑒賞,美術(shù)鑒賞、社交禮儀、心理學(xué)、書法、演講與口才、管理科學(xué)、中外民俗、市場營銷、領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)、公共關(guān)系、工商管理、普通話等課程,要求選擇其中5門。

二、加強(qiáng)實踐教學(xué),建立現(xiàn)代機(jī)械制造實驗實習(xí)基地

現(xiàn)代加工技術(shù),很多時候都是在人們的眼睛不能直接觀察到的情況下進(jìn)行的,和傳統(tǒng)加工相比,它顯得更抽象。所以有機(jī)械學(xué)科的院校,都不惜花巨資建立現(xiàn)代化的CAD設(shè)計中心、數(shù)控加工實習(xí)基地等現(xiàn)代化的實驗室和實習(xí)場地,以加強(qiáng)CAD、PLC控制、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM的試驗與技能培訓(xùn),以滿足實踐教學(xué)的需要。

在金工實習(xí)、課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)上,精心設(shè)計各種綜合性的試驗與實習(xí)項目。金工實習(xí),盡快從傳統(tǒng)的普通車床操作過渡到數(shù)控機(jī)床操作;畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)論文,力爭結(jié)合生產(chǎn)實際選題,采用計算機(jī)等先進(jìn)手段進(jìn)行開發(fā)性設(shè)計,這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力,提高學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計方法與現(xiàn)代設(shè)計手段的技能,又能充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。

三、改革教學(xué)內(nèi)容和方法,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

教學(xué)改革的思想很大部分是體現(xiàn)在課程的設(shè)置與教材的選配上,所以精化、整合老教材,增編新教材是進(jìn)行教育改革非常重要的一步。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)知識要講,人文知識要學(xué),新知識要加強(qiáng),實踐要增加,課時還要壓縮,要處理這之間的矛盾,讓學(xué)生做到主動積極地學(xué)、自覺地學(xué)、創(chuàng)造性地學(xué),就要充分利用多媒體技術(shù)、CAD技術(shù),利用計算機(jī)輔助教學(xué)來提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

在教學(xué)方法開發(fā)過程中引入“基于工作過程教學(xué)設(shè)計方法”。它主要包括兩個基本過程:第一步,典型工作任務(wù)分析。通過“工人專家訪談會”確定某個職業(yè)的典型工作任務(wù),按照能力發(fā)展和職業(yè)成長規(guī)律確定典型工作任務(wù)的難度等級和順序,并對其進(jìn)行分析描述。第二步,學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計。在對典型工作任務(wù)分析的基礎(chǔ)上設(shè)計出學(xué)習(xí)領(lǐng)域,針對每一個典型工作任務(wù),準(zhǔn)確確定和描述所對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,給出學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和基準(zhǔn)學(xué)時要求,并將學(xué)習(xí)領(lǐng)域按照學(xué)生的職業(yè)成長規(guī)律和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行時間上的排列,得到專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程計劃,完成學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計。

四、教學(xué)與科研并重,造就新一代師資隊伍

以科研促教學(xué)、以科研促知識更新達(dá)到教師自身素質(zhì)的提高,是保證教學(xué)改革順利進(jìn)行的重要因素。根據(jù)職業(yè)教育的特點,提高教師專業(yè)水平及動手技能,培養(yǎng)“雙師型”的教師也是職業(yè)教育中一個非常重要的課題。

第8篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:控制理論;系統(tǒng)化;比較教學(xué)

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0042-02

控制理論是自動化及其相關(guān)專業(yè)的一門重要核心專業(yè)基礎(chǔ)課程,在武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院(以下簡稱“我院”)自動化專業(yè),控制理論所授主要內(nèi)容為以經(jīng)典控制論為核心的“自動控制原理”和以卡爾曼的狀態(tài)空間分析法為核心的“現(xiàn)代控制理論”。

其中,“自動控制原理”是研究控制系統(tǒng)的一般規(guī)律,并為系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論和方法的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。該課程又是“現(xiàn)代控制理論”“過程控制系統(tǒng)”“運動控制系統(tǒng)”“計算機(jī)控制技術(shù)”“智能控制”等許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)。而作為其后續(xù)課程的“現(xiàn)代控制理論”仍作為碩士研究生“線性系統(tǒng)理論”與“最優(yōu)控制”等學(xué)位課程的基礎(chǔ)。這兩門課程理論性強(qiáng),概念多且雜,對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高。而我院作為一個三本院校,自動化專業(yè)的學(xué)生相比較一本和二本的學(xué)生而言,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱,故學(xué)好這兩門課對學(xué)生來說至關(guān)重要且具有一定的難度。

而教好上述兩門課程也是教師必須思考和解決的重要問題。筆者經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐,摸索出一套比較適合三本院校學(xué)生的系統(tǒng)化教學(xué)方法,致力于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀,進(jìn)行了一些嘗試,且取得了一定的效果。

一、工程背景系統(tǒng)性

任何一種理論的產(chǎn)生都有其歷史背景,都是在實踐中產(chǎn)生的。自動控制技術(shù)萌芽在18世紀(jì),在第一次世界工業(yè)革命期間,自動控制技術(shù)逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)中。其中最卓越的代表是瓦特(J.Watt)發(fā)明的蒸汽機(jī)離心調(diào)速器,一種憑借直覺的實證性發(fā)明。飛球調(diào)節(jié)器有時使蒸汽機(jī)速度出現(xiàn)大幅度振蕩,其他自動控制系統(tǒng)也有類似現(xiàn)象。

由于當(dāng)時還沒有自控理論,所以不能從理論上解釋這一現(xiàn)象。為了解決這個問題,盲目探索了大約一個世紀(jì)之久。1868年英國麥克斯韋爾的“論調(diào)速器”論文指出:不應(yīng)單獨研究飛球調(diào)節(jié)器,必須從整個系統(tǒng)分析控制的不穩(wěn)定。麥克斯韋爾的這篇著名論文被公認(rèn)為自動控制理論的開端,接著就進(jìn)入了經(jīng)典控制理論發(fā)展的孕育期。1875年,英國勞斯提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。1895年,德國赫爾維茲提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。1892年,俄國李雅普諾夫提出穩(wěn)定性定義和兩個穩(wěn)定判據(jù)。1932年,美國奈奎斯特提出奈氏穩(wěn)定判據(jù)。戰(zhàn)中自動火炮、雷達(dá)、飛機(jī)以及通訊系統(tǒng)的控制研究直接推動了經(jīng)典控制的發(fā)展。1948年,維納出版《控制論》,形成完整的經(jīng)典控制理論,標(biāo)志控制學(xué)科的誕生。維納成為控制論的創(chuàng)始人。

經(jīng)典控制理論的主要內(nèi)容包括:系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、時域分析法、頻率特性法、根軌跡法、系統(tǒng)綜合與校正、非線性系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)分析法等。

從四十年代到五十年代末,經(jīng)典控制理論的發(fā)展與應(yīng)用使整個世界的科學(xué)水平出現(xiàn)了巨大的飛躍,幾乎在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸及國防建設(shè)的各個領(lǐng)域都廣泛采用了自動化控制技術(shù)(可以說工業(yè)革命和戰(zhàn)爭促使了經(jīng)典控制理論的發(fā)展)??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展不僅需要迅速地發(fā)展控制理論,而且也給現(xiàn)代控制理論的發(fā)展準(zhǔn)備了兩個重要的條件――現(xiàn)代數(shù)學(xué)和數(shù)字計算機(jī)?,F(xiàn)代數(shù)學(xué),例如泛函分析、現(xiàn)代代數(shù)等,為現(xiàn)代控制理論提供了多種多樣的分析工具;而數(shù)字計算機(jī)為現(xiàn)代控制理論發(fā)展提供了應(yīng)用的平臺。[1]

在二十世紀(jì)五十年代末,計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動了核能技術(shù)、空間技術(shù)的發(fā)展,并且為多輸入多輸出系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和時變系統(tǒng)的分析和設(shè)計提供了新的手段。

五十年代后期,貝爾曼(Bellman)等人提出了狀態(tài)分析法,在1957年提出了動態(tài)規(guī)劃。1959年卡爾曼(Kalman)和布西創(chuàng)建了卡爾曼濾波理論;1960年在控制系統(tǒng)的研究中成功地應(yīng)用了狀態(tài)空間法,并提出了可控性和可觀測性的新概念。

由上面的歷史背景介紹可以看出,現(xiàn)代控制理論是在自動控制理論的基礎(chǔ)上發(fā)展得到的,盡管兩種理論在方法和思路上有顯著的不同,但是在教授的時候不能將兩者視為單獨的個體。筆者每次在緒論部分都會系統(tǒng)化地講解理論的產(chǎn)生,以讓學(xué)生對兩門課程形成一個初步的比較清晰的認(rèn)識。

二、理論教學(xué)的系統(tǒng)性

在這兩門課程的理論教學(xué)過程中,雖然涉及到的知識點有差異,但是經(jīng)筆者研究,在具體教學(xué)中,兩門課程的教學(xué)有些許共性,比如說兩門課程的教學(xué)流程就基本一致。如圖1所示:相對于現(xiàn)代控制原理而言,自動控制原理理論推導(dǎo)較少,同時其工科背景較強(qiáng),實例較多。在學(xué)習(xí)之初,可先幫助學(xué)生搭建起分析問題和解決問題的基本框架,形成一個較為初步的系統(tǒng)觀。

自動控制原理分析問題的核心是數(shù)學(xué)建模,穩(wěn)定性判斷和性能指標(biāo)的計算,[2]主要分析方法是時域分析法、頻域分析法和根軌跡分析法。時域分析法直觀易懂,頻域分析法是自動控制原理的核心,根軌跡分析法在目前的工程實踐中已用的很少,在學(xué)時有限的情況下可略講。在實際講解的過程中,要合理安排學(xué)時,適當(dāng)加快時域分析法的講授,略講根軌跡分析法,重點講解頻域分析法及系統(tǒng)校正。

現(xiàn)代控制理論包含了大量的理論概念機(jī)數(shù)學(xué)公式,在實際講授中,應(yīng)弱化理論推導(dǎo),在教學(xué)過程中可結(jié)合倒立擺工程實例,從建模、穩(wěn)定性分析、能控能觀性分析、極點配置到狀態(tài)反饋,形成一個較為完整的分析過程。[3]

總而言之,在講解的過程中,注重引言,初步建立系統(tǒng)觀,結(jié)合實例,比較異同,突出重難點,最后再通過總結(jié)強(qiáng)化各知識點之間的聯(lián)系。[4]

三、實踐教學(xué)的系統(tǒng)性

1.重視實驗,理論教學(xué)和實驗教學(xué)的系統(tǒng)化[5]

以往,控制理論的實驗課和理論課教學(xué)是獨立的,理論課教師和實驗課教師各行其道,相互交流匱乏。目前,學(xué)院已明確提出,理論課教學(xué)和實驗課教學(xué)的一致性,理論課教師必須參與進(jìn)實驗教學(xué),教學(xué)手段要豐富、系統(tǒng)。

2.實驗箱教學(xué)和仿真教學(xué)的系統(tǒng)化

首先在實驗箱上搭建模擬電路,利用信號發(fā)生器、示波器等測量波形和數(shù)據(jù)。同時引入MATLAB仿真,先引出數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB強(qiáng)大的系統(tǒng)工具箱分析并繪制各種相應(yīng)曲線,利用Simulink工具箱進(jìn)行校正和狀態(tài)反饋設(shè)計。[6]最后,對比電路測試波形和仿真結(jié)果,可讓學(xué)生深入了解理論和實際參數(shù)之間的差異,進(jìn)而尋找原因,加深理解。

四、今后教學(xué)方向

在今后的教學(xué)過程中,可進(jìn)一步加強(qiáng)比較,加強(qiáng)學(xué)生的系統(tǒng)觀,并且嘗試遷移到其他相關(guān)學(xué)科,加強(qiáng)學(xué)生對整個學(xué)科的理解。

參考文獻(xiàn):

[1]萬雄波,楊方.基于“自動控制原理”與“現(xiàn)代控制理論”課程異同點分析的教學(xué)探索[J].科教文匯,2013,(7):56-57.

[2]孫韻鈺.“相似論”在“自動控制理論”課程教學(xué)中的運用[J].消費電子,2013,(7).

[3]王斌,李斌.“現(xiàn)代控制理論”教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育,2013,(10):61-62.

[4]李長云.“自動控制理論”的系統(tǒng)化教學(xué)實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2013,(8):75-77.

第9篇:現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文

(此辦法適用于技術(shù)報告,學(xué)生每篇需打印3份,答辯時要有PPT演示文稿。)

注:對于做實踐技術(shù)報告的同學(xué),不需要本人刻盤,指導(dǎo)教師需要向系里上交電子稿材料(技術(shù)報告和PPT)。

一、畢業(yè)實踐技術(shù)報告要求

畢業(yè)實踐技術(shù)報告應(yīng)獨立完成,可以參考文獻(xiàn)、資料,但不得抄襲,有下列情形之一者,畢業(yè)實踐技術(shù)報告成績?yōu)椴缓细?,不予答辯:

1.畢業(yè)實踐技術(shù)報告直接從網(wǎng)上或其他書籍、資料上下載、抄錄者;

2.畢業(yè)實踐技術(shù)報告整段從或其他書籍、資料上下載、抄錄,摘抄總量大于30%者;

3.畢業(yè)實踐技術(shù)報告抄襲其他同學(xué)或他人成果者;

4.畢業(yè)實踐技術(shù)報告請他人代做者。。

二、畢業(yè)實踐技術(shù)報告書寫要求

(一)畢業(yè)實踐技術(shù)報告的基本要求:

1.報告字?jǐn)?shù)要求在3400字以上;

2.須寫清以下方面內(nèi)容:

(1)實習(xí)時間、地點、主要實習(xí)內(nèi)容簡要概述;

(2)實習(xí)單位介紹;

(3)各實習(xí)崗位的生產(chǎn)(工作)流程;

(4)主要實習(xí)工作內(nèi)容,并針對實習(xí)中的具體案例進(jìn)行論述;

(5)對實習(xí)崗位的認(rèn)識,并針對實習(xí)中體會最深的方面進(jìn)行論述;

(6)實習(xí)期間的心得、體會、收獲和不足;

(7)綜合運用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對選題所涉及的專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行清晰地分析與論述;

(8)報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立完成;

報告要求概念清晰,結(jié)構(gòu)合理,層次分明,文理通順,符合論文書寫格式要求。

(二)畢業(yè)實踐技術(shù)報告的格式要求:

1.封面:按統(tǒng)一格式填寫。報告題目要簡明扼要,一般不超過20個字,可分兩行。

2.摘要:摘要是報告的高度概括,字?jǐn)?shù)在200字左右。要求寫明實習(xí)期間的內(nèi)容概要,崗位工作,心得體會及不足等。

3.正文:對在畢業(yè)實習(xí)中所從事技術(shù)工作的全面總結(jié),字?jǐn)?shù)在3000字以上。包括:

(1)實習(xí)目的:介紹實習(xí)的目的,主要寫明實習(xí)是高職教學(xué)中必要的環(huán)節(jié),是課堂教育和社會實踐相結(jié)合的重要形式,實習(xí)可以增強(qiáng)自身的實踐能力、培養(yǎng)提高分析問題和解決問題的能力以及綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的重要途徑。

(2)實習(xí)主要內(nèi)容:實習(xí)單位的簡介和實習(xí)崗位的簡介,并且詳細(xì)闡述所涉及技術(shù)的內(nèi)容,基本原理,技術(shù)方案、工藝,使用的設(shè)備、采用的材料,技術(shù)的關(guān)鍵點,主要的技術(shù)參數(shù)、性能、特點。

(3)實習(xí)主要表現(xiàn):詳細(xì)介紹自己是如何學(xué)習(xí)、如何掌握、如何克服困難和問題、如何改進(jìn),最終順利完成技術(shù)工作。

(4)實習(xí)感受和體會:對畢業(yè)實習(xí)進(jìn)行歸納總結(jié),深刻闡述工作中的感受和體會、工作學(xué)習(xí)中的不足、以及今后努力的方向。

4.對工作單位的建議:通過幾個月的實習(xí)經(jīng)歷,已經(jīng)對實習(xí)的單位有了全面的了解,給出客觀和中肯的一些建議。字?jǐn)?shù)在100字以上。

5.致謝:對畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)實踐技術(shù)報告的指導(dǎo)教師、師傅,給過你幫助的有關(guān)人員書面致謝。字?jǐn)?shù)在100字以上。

6.參考文獻(xiàn):必須是學(xué)生本人閱讀過的,與報告內(nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)資料。格式為:序號、作者姓名、書或文章或資料名稱、出版單位、出版時間、頁碼等(例如:[1]王永華.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007,85-90.)。

三、畢業(yè)實踐技術(shù)報告打印排版規(guī)范

1.畢業(yè)設(shè)計(論文)用紙、印刷及裝訂

畢業(yè)設(shè)計(論文)及封皮必須使用院統(tǒng)一制作的畢業(yè)設(shè)計(論文)專用紙,一律以標(biāo)準(zhǔn)格式打印輸出并裝訂,版面上空3cm,下空2.5cm,左空3cm,右空2.5cm。