电气工程自动化论文(3篇)

2022-09-21 15:34:21 来源:写作指导

电气工程自动化论文(3篇)

第一篇:电气工程及其自动化专业实践课程研究

1本专业实践教学现状

目前,本专业实际授课按学时分配为:公共基础课892学时,学科基础课751学时,专业主干课589学时(其中实践占112学时),专业方向课290/341学时(含实践课14/34学时)。在专业主干课的实践112学时中验证性实验72学时,综合性实验18学时,设计性实验22学时。由此可见,实践学时的数量有限,而且以验证性实验为主,学生即使不认真做实验和测试,也可以推算出实验数据和结果,为实验而实验,没有一点自己的想法和体会。这种实验缺乏综合性、创新性、研究性,制约了学生对专业兴趣的培养,无法达到提高学生动手能力、研究创新能力的目的。在实验设备与方法上,多采用设计好的微机原理、自动控制原理等实验箱,其元件符号都标示得很清楚,学生只要对照实验指导书,便可以轻松地完成实验,没有要求学生主动思考元器件的工作原理以及在实际电路中如何使用等问题,在这种实验模式下教出来的学生,思想僵化,无自主学习的主动性,结果是实验做了却没有收获,对实验过程中产生的问题不深究,更谈不上分析、解决问题。学生只会动口,不会动手,何谈科研,何谈创新,何谈竞争力。另外,电气这东西看不见、摸不着,只能从其表现出来的形式来认识它。因此电气工程及其自动化的实习基地是不可或缺的。目前,我校自身没有专门的实习工厂和基地,学生实习依赖于企业,很多企业由于效益、保密、管理等原因不愿意接纳,这无疑对学生在实践过程中发现问题、解决问题的实际应用能力和创新能力的培养打了折扣。

2实践课程体系的优化与改革

针对以上现状和实践教学中存在的诸多问题,又由于电气工程及其自动化专业不仅要求学生有科学的、系统的、扎实的理论基础,更要有过硬的动手能力,技术二次开发和创新的能力。因此,实践课程体系应做如下的优化和改革:首先,在该专业课程设置和学时分配中增加实践性课程的比重,特别是设计性实验和综合性实验。在总学时不变的情况下,可适当地缩减公共基础课的学时,用于增补实践课学时的不足,增加学生实践动手的机会和时间,直观地学习效果更好。其次,优化教学内容,构建新的实践课程体系框架。构建一个系统、科学的实践教学体系是提高人才质量的重要保障,不要苛求大和全,但一定要重视精和新。具体操作可以从四个方面实现:1)减少验证性实验的项目数,增加设计性、综合性实验项目数,可将电子技术、PLC等实验开设为综合性、研究性实验;2)内容相近又自成体系的实验应将其有机结合起来,形成独立的实践课程体系;3)选择实用性较强的专业软件进入课程体系,安排学时,每学习一个专业软件,要求学生熟练使用;4)增加实践课程学分。目前学生在规定年限内修满174.5学分即可毕业,其中实践环节学分数为49学分,所占比例约为28%。这对工程专业学生来说比例太小。应适当调高比例达到35%左右,以满足应用型人才培养需求。第三,改革实践课程教学模式。打破传统的“教与学”模式,推行框架式、项目式教学。即:教师下达实验项目任务书或列出框架,由学生自行设计实验步骤,选择元器件,连接电路,测试性能,撰写报告。报告中必须体现设计思路、实验过程和结果。第四,改进实验手段和设备,优化工程实验效果。除验证性实验外,所有设计性、研究性实验都不可能一次成功。现代科技的发展为我们提供了很多可能和便捷。因此,我们可以将设计性、研究性较强的实验项目在计算机上先进行模拟实验,了解实验内容、操作程序和熟悉操作技能,然后再进入实验室实际完成,有了模拟实验的强化训练,学生在实际操作上更有把握,更有信心,更安全,成功率也更高,达到优化实验教学的效果。实验室的设备或实验平台电器元件较隐蔽,线路的连接多为插头式,学生在实验过程中只是插插线、测测参数,只看到实验的表面现象,“知其然,不知其所以然”,其教学效果可想而知。要提高学生的主动性、参与性和创新精神,不妨由学生自行确定参数,选择元器件(必须为实际生产中使用的元器件),自行设计、测试调配。提高学生的学习兴趣和主观能动性,做到知行合一,大大提高实验教学效果。第五,加强实践教学基地建设。实践基地是学生将所学理论知识转换成实际应用、操作能力的一个重要场所,直接影响到教学效果和学生的成才,因此一方面要加大投入,增新改旧,加强相关技术实验室、仿真实验室、综合实验室的建设,以及电力电子、高低压供配电、PLC和变频器等专业内容的实习基地和场所的建设;另一方面在校外电机厂、供配电公司等相关企业设立定点实习基地。还可以校企联手,在理论上、技术上互相沟通,互相帮助,发展形成产学研相结合的良好关系,让学生尽早接触社会和企业单位,了解行业发展信息与工业操作流程,激发学生学习兴趣,提高实践教学效果。第六,将创新教育与科技竞赛相结合。通过各种培训和竞赛,强化综合素质的训练,激发学生的实践创新兴趣,如组织学生参加相关行业或专业培训,鼓励他们参加各级竞赛(如:PLC大赛、电子设计大赛、智能机器人大赛等)。在参与过程中往往能学到书本上学不到的知识,通过一系列的专业实践和综合实践,达到提高学生科研和综合能力的目的,实现既定的人才培养目标。第七,抓好毕业实践与设计(论文),把好实践教学最后一道关。综上所述,应用型本科专业要以提高学生的实践动手能力和综合素质为要,通过几年的系统学习和训练后,毕业实践和设计就是检测学生综合能力和研究能力,能否独立工作的一根杠杆。那么从选题开始就要紧密地联系实际,必须与指导教师的科研课题或相关企业需要解决的实际问题挂钩,进行思考、设计、测试、运行,撰写毕业论文,实现“理论—实践—理论”这样一个过程。为鼓励科技创新,可允许学生用科研作品、高质量的科技论文取代毕业设计(论文)。“不管黑猫白猫,抓到老鼠就是好猫”,能解决实际问题的人才,才是社会、单位真正需要的人才。

3结语

培养合格的高级电气工程师,离不开实践教学,特别是在现代科技发展的日新月异的情况下。电力需求越来越大,电气系统智能化改造升级,对电力系统的运行维护、设计开发、研究创新的人才需求越来越大,要求越来越高。所以除了根据行业的发展和实际进行必要的课程体系和内容的改革外,加强实践教学,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力,更有利于学生成才、就业和创新。

作者:彭华 单位:吉首大学信息科学与工程学院

第二篇:电气工程及其电气自动化控制系统应用

1引言

随着我国社会主义现代化的飞速发展,我国各行各业的发展都取得了长足的进步。近年来,我国经济发展的模式已经逐渐从密集型劳动力的方式朝着集约型机械化、智能化生产的方向转变。电气工程是当代各行各业机械化、智能化生产、服务的基础,其通过利用电气自动化科技技术能够为电气工程相关设备的生产和研发搭建更加安全、便捷研究平台,从而极大的促进一个地区或者是国家各行各业的飞速发展。因此,近年来一个地区或者是国家电气自动化技术的发展水平已然成为用于评价一个地区或者是国家技术发展水平的依据。电气自动化控制系统的应用使得当前使用电气工程的各个领域和企业的工作环节和操作使用环节变得更加的便捷和高效率,从而极大的提升我国当代利用电气工程自动化技术从事生产经营管理的企业减少了对日常管理成本的投入、对生产原材料等成本的投入,提升了我国当代使用电气自动化技术领域企业竞争力的提高。

2电气工程及其电气自动化理论研究

2.1概念研究

电气工程及其自动化领域有关研究通常与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对计算机技术、电力电子技术、网络信息技术等当代热门领域技术的充分融合。因此,我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当过于局限。在现实当中,应用到电气工程及其电气自动化的领域十分之多,例如:在我国家庭当中墙上的配电板、电灯线路;在电视上经常出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些行业和领域都在使用电气工程及其自动化的技术。这就使得电气工程及其自动化的概念更加具有包容性和全面性,并且由于这门学科所具有的独特特点,已经使其作为一门支持其他领域、行业发展的重要新兴技术被学术界诸多学者提上了研究日程。2.2电气工程自动化控制系统设计的内容上文当中介绍了电气工程及其自动化技术应用的触角已经延伸到了我国各行各业和多个领域当中,其自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型:

2.2.1开环的控制

这种电气自动化控制装置通过对受控的对象施加顺向作用使其得到智能化的控制。采用开环控制的方式能够使电气自动化的控制系统与控制对象之间构成更加完整的结构,并且具有控制过程操作简单等诸多的优点。但是,采用开环控制方式也使得电子自动化系统容易受到外界的干扰,从而使这种控制系统的控制精确度较低。使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的精确度和及时性要求较低的方面。

2.2.2闭环的控制

开环自动化控制装置具有顺向的作用,与之相对的是闭环的控制系统,其具有逆向作用,也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所产生的影响和作用力,从而能够实现控制结果与控制标准之间比对,并且能够基于对整个控制过程的观察,找寻出导致差异出现主要流程当中的问题所在,通过消除差异实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减少和消除问题的作用,因此使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突然事项出现导致系统不能够正常工作的问题。

2.2.3复合的控制和反馈的控制

这种控制系统通常被应用于对整个系统的变量进行监控时。当电气自动化所控制的电气工程系统中存在监控的变量参数发生改变之后,使用复合、反馈系统对其中出现的问题进行改变,做出适当的调整和控制,发生变化后才做出相应调节和控制的。因此,可以发现,复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制有着较大的区别,其难以及时对被控量实现及时、动态的控制,只能亡羊补牢。

3电气自动化控制系统对电气工程的影响

在本文的第二部分当中,作者对电气工程及其自动化的有关概念进行了研究,并对自动化控制系统进行了分类研究,对三种类型的自动化控制系统进行了比较。在本部分当中,作者主要对电气自动化控制系统给当代电气工程行业所带来的积极影响进行分析和研究。

3.1提升了电气工程的可靠性

电气自动化能够极大的提升电气工程的可靠性。电气工程可靠性的提高依赖电气自动化技术控制精确程度的提高,和有关电子元器件的合理搭配,通过使用电气自动化技术能够实现对电气工程有关设备的定期检测。由于电气工程产品大多数的结构较为复杂,一发可动全身,因此使用电气自动化系统一方面能够有效的避免由于人工所产生误差,另一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平。在使用电气自动化系统时,应当注意坚持可靠性的电气自动化控制系统的设计,其一方面需要对所涉及的技术进行定期的更新和研究,从而促使技术能够根据电气工程的需求不断提高,另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时依据系统化的观点,为其设计易于检测的方式和方法,从而方便对电气自动化系统的日常维护。

3.2实现了产品试验方法的先进性

电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅设计到人们生活中的一些机械、电路、生活用品,而且其还涉及到一些具有设计复杂电子设备的生产、具有高危害性的实验。因此,使用电气自动化控制系统能够有效的减少人工参与到这些需要高精确度,或者是不适合人体进行直接参与的工作当中。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题所产生的障碍,并且能够通过高精尖仪器的分析来提升有关工作的精确度和质量,极大的方便了对产品的试验和实验。电气自动化控制系统的应用范围也不止于此,及时在适合人工的领域和企业采用,也依旧能够替代大量的人工劳动力,减少人为经验和观察度不足所产生的误差,从而有效的保证了企业对产品的测试,能够有效的增强我国整体产品出产的质量。

4电气自动化在电气工程中的应用研究

4.1智能化技术的应用

智能化的技术能够极大的提升我国电力系统整体运行的质量和效能,也就是说智能技术的运用已经在我国电力行业当中占有愈发重要的地位,起到了具有决定性的作用。我国当前已经将电气自动化技术充分的应用到了我国电力行业当中。通过应用智能化的系统,有效的确保我国电力系统及其其他使用电气自动化系统控制的行业整体日常经营管理效率的有效提升。我国诸多行业通常是使用电气自动化技术有效的减少了在电气工程设计的初始阶段中有可能出现的缺陷和误差,从而极大的提升我国各行各业技术的发展,并且在此基础上有效的提升各行各业经营成果、出产产品的精确程度,保证了这些行业和企业产品和服务的质量。另外,随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术已经与互联网技术充分的结合在了一起,通过使用计算机网络,促进了整个电气工程智能控制网络的形成,极大的提升电气自动化控制系统的效率。通过将电气自动化控制系统与计算机的充分集合,还能够促使智能控制处理器的普及化,使其用于具有高度危险性和危害性的领域,为有关领域的研究带来了极大的便利。

4.2发电厂分散测控系统自动化的应用

我国发电厂的分散测控系统当中通常会使用电气自动化控制系统为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构能够有效的获取到发电厂中各个区域的受热信号,及其多个发电设施当中出现的故障,从而减少发电厂发电终端现象的产生,提升企业整体的持续稳定运行。还能够通过电气自动化的控制系统实现对整个发电流程的监控,动态的将预设参数与机器运作参数、电力产能进行比较,从而适度的调控机械工作的台数,平衡发电厂的产能,实现企业资源的更优分配,大大节约企业成本利用,提升企业运营效率和价值。

4.3变电站配电自动化系统的应用

我国变电站当中也用到了电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统,其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统,其通过为整个变电站安装监控摄像头,获取变电站内部员工工作现状和机械设备运营现状,来实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有图像化和智能化的信息,能够更加准确的掌握企业内部事件的发生及其运行,从而减少了人为直接监控的成本,使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。

5结语

通过本文的研究,可以发现,电气自动化技术使电气工程有关领域的工作变得更加的便捷,并且能够促使我国各行各业使用电气自动化技术的企业实现更高的企业经营管理效率。因此,可以发现,电气自动化技术对于当代电气工程行业拥有着重要的影响。运用电气自动化技术所开发的控制系统,实现了我国企业日常的生产经营和管理的智能化和机械化,极大的促进了我国经济发展模式由密集型劳动力向集约型高科技方向发展。作者在本文中,通过举例当代应用电气自动化技术较为普及领域当中的几个案例,对电气自动化控制系统的开发方式、使用方式、研究方向等重要问题进行了总结,以期提升我国电气自动化控制系统的普及度和实用性,增强我国各行各业的整体技术含量,提升我国企业在国际市场当中的竞争力。

作者:陈明哲 张晨 单位:山东科技大学山东省济南市

第三篇:电气工程自动化人工智能应用研究

1人工智能的定义

人工智能是近年来才兴起的一种新型的科学技术。人工智能的研究范围非常的广泛,其涉及到的内容也相当广泛,如哲学、神经生理学、心理学以及认知科学等,这些本质不同的学科领域,在人工智能的作用下,都可以进行互相渗透,从而形成了一种具有较强综合性的学科。具体来说,人工智能就是一种借助计算机,来模拟人类的某些思想与智能的行为,可以应用在很多的方面。从人工智能的本质上来说,人工智能就是把部分较为复杂的工作交给机器人来进行,以减少人类的工作量,提高工作效率。

2人工智能在电气工程自动化中的应用

2.1不易受到其他因素的干扰

在传统的电气工程自动化中,构建控制器的模型时,有很多的因素都会给其带来一定的影响和干扰,如改变了模型设置的参数、计算数值类型发生了某些变化等,都会给电气工程的自动化控制造成影响,而在电气工程自动化中应用人工智能之后,免除了对动态模型进行准确获取的要求,除了有特殊的要求之外,人工智能基本上不会被外界因素所影响。电气工程自动化中人工智能的应用研究文/苏海青随着科技快速进步和发展,如果想要在电气自动化控制方面进行创新,就离不开人工智能的支持,利用人工智能对电气自动化进行控制,可以让人工智的优点和功能最大的发挥出来。人工智可以利用计算机进行工作,打破了传统控制方法中的约束性,能够解决很多传统方法不能解决的问题,因此,人工智能在电气工程自动化中的越来越重要,本文主要就电气工程自动化中人工智能的应用进行分析,并对其应用的优势和方法进行具体的阐述。摘要

2.2易于调节相关的参数

在人工智能中,对人工智能相关的参数进行适当的调整,能够在很大程度上提升智能函数的性能,与传统的控制器相比,对人工智能控制进行调节时,更加简单和方便。人工智能具很强的适应能力,能让控制器与相应的数据相结合,借助相关的信息资料来进行准确的设定,并且能够依据实际具体情况来对参数进行合理的修改、扩展以及设定。

3人工智能在电气自动化中的作用

3.1优化电气设备

对相关的电气设备进行优化,这一项工作执行起来比较复杂,对基础知识的了解和掌握有着较高的要求,且需要将以往工作中积累到的设计经验充分的进行运用。在以往的产品设计过程中,一般都运用人工手动制作的方法,获得的方案没有更好的优化效果。而现在,计算机技术得到迅猛的发展,传统的手工设计方法逐渐的被计算机辅助设计所取代,让产品的开发周期在很大的程度上得到缩减。把人工智能引入CAD技术中,可以大幅度提升设计产品的质量与效率。有关的研究显示,可以将遗传算法与专家系统运用到电气产品优化的设计中,因为遗传算法较为先进,其计算有着较高的精准度,因此,遗传算法与衍生算法被广泛的运用到电气的优化设计中,并推动了专家系统也得到位一定的运用,电气设备会发生故障,通常都是突发性的,但是在具体的故障发生前,还是会出现一些预兆,而对专家系统进运用,就能对故障进行有效的诊断。

3.2诊断电气设备的事故以及故障

在电气设备领域中,利用传统的方法进行诊断,准确性相对较低,且对一些比较重要的设备,如,发动机、变压器以及变压器等比较容易出现故障和事故的设备进行准确的故障诊断。传统的诊断方法是收集和分析变压器油所产生的气体,之后根据分析的结果来进行故障判断,这样的方法不仅会消耗大量的时间,还会浪费更多的人力。但是事故与故障都通常出现的都比较突然,需要快速及时进行解决,如果诊断无法准确及时的进行,就很难找到有效的处理方法,从而引起严重的事故和故障。而针对这样的情况,就可以把人工智能技术中的神经网络、模糊理论以及专家技术等融入到电气故障的事故诊断中,以有效的提高电气设备的故障诊断效率,确保电气设备的生产效率。

3.3分析电气控制过程中的有效应用

在电气化系统中电气控制有着不可替代的作用。电气控制需要技术人员进行严格的操作,并且其操作的步骤也比较繁索和复杂,这也是相关研究人员,长时间来努力要解决的问题,以提升操作的效率。面对这样的情况,就可以运用人工智,人工智能化通过对计算机或自动计算的先进技术进行应用,代替了大部分的人类劳动,利用界面化形式,有效的简化了日常操作过程中的操作流程,并对操作电气系统进行远程控程。另外,人工智能还能及时的对一些重要的信息和资料进储存,为日后的查阅提供方便。借助人工智能技术,还能实现报表生成,减少人力物力的资源投入,以有效的提升工作的效率和质量,针对这个方面,主要是对专家系统、神经网络控及模糊控制等等进行运用,其中,借助电气传动过程中的直流和达交流传动的作用,就可以达到模糊控制的目的。

3.4实现控制及保护功能

当前时代,人工智能已经实现了自动采集数据,对相关的开关量与模拟量数据进行处理,并且可以根据相关的,进行定制和整理。人工智能可以对相关的图像生产软件进行借助,对电子系统历史的运转情况进行真实的模拟现实,让相关的操作人员椐实际的情况,对相关的数据进行分析并构建图表。与正常字符的数据相比,图像与画面会占用更多的系统资源,因此,还需对实际控制端的设备硬件条件进行充分的考虑,以有效的避免大量运算资源的耗费,而影响到其他的重要控制程序运行,出现故障问题。对于操作控制的方面,相关的操作人员借助键盘和鼠标,就可以现场远程控制隔离开关和断路器。

4结束语

总之,随着社会经济的不断发展和进步,科学技术正在进行不断的改革和更新,很多先进的科研成果在生产生活中得到了广泛的应用。而人工智能技术也在慢慢的成熟起来,并在其基础上开发出了更多的软件,让人工智能的芯片拥有了更强的控制能力,在很大程度上促进了人工智能在电气工程自动化中的发展和应用。

作者:苏海青 单位:湖南邵阳高级技工学校  湖南省邵阳市