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現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，定子磁鏈，無速度傳感器，展望

 

引言

交流電動(dòng)機(jī)自1885年出現(xiàn)后，由于一直沒有理想的調(diào)速方案，而只被用于恒速拖動(dòng)領(lǐng)域。近三四十年來，電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，為交流調(diào)速產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)造了有利條件，使交流調(diào)速系統(tǒng)逐步具備了寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)速精度、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)和四象限運(yùn)行等技術(shù)性能，完全可與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美。由于直流調(diào)速系統(tǒng)所固有的缺點(diǎn)，目前，無論是調(diào)速領(lǐng)域還是伺服領(lǐng)域，交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已逐步占據(jù)主導(dǎo)地位并有逐漸取代直流驅(qū)動(dòng)的趨勢(shì)。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后的一種新型高效的交流變頻調(diào)速技術(shù)，它以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了、轉(zhuǎn)矩快速響應(yīng)、魯棒性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)正受廣大學(xué)者的青睞。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)自誕生以來，其理論研究和實(shí)驗(yàn)工作已取得了杰出的成績(jī)，然而作為一門新興的理論和技術(shù)，必然存在不成熟和不完善的地方。鑒于此，本文針對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀、存在的問題及未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)地?cái)⑹觥?/p>

1、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)概述

直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)（DTC）是繼矢量控制后交流調(diào)速領(lǐng)域一種新的控制方法，其特點(diǎn)是采用空間電壓矢量分析，直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算并控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通，采用定子磁場(chǎng)定向，進(jìn)行bang一bang控制，產(chǎn)生PWM信號(hào)。系統(tǒng)通過保持磁鏈恒定， 對(duì)轉(zhuǎn)矩直接控制。因此，控制性能不受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響，控制思想獨(dú)特，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

2、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究熱點(diǎn)

2.1 對(duì)定子磁鏈的研究

（1）定子磁鏈的數(shù)學(xué)模型

在直接轉(zhuǎn)矩控制中，定子磁鏈的實(shí)際值取決于定子電壓、電流和轉(zhuǎn)速的檢測(cè)值以及電機(jī)參數(shù)。目前，描述定子磁鏈的數(shù)學(xué)模型有3種: u – i 模型，i - n模型，u - n模型[1-2]。

u - i模型: 由定子電壓與定子電流確定定子磁鏈。

該模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受電機(jī)參數(shù)影響小。論文參考網(wǎng)。它采用開環(huán)積分法估計(jì)定子磁鏈，在電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)可以估計(jì)出定子磁鏈。所以，當(dāng)很大時(shí)，與之相比可以忽略不計(jì)，控制精度較高。但在低速和零速運(yùn)行時(shí)，較小，與之相比不能忽略，如果對(duì)的估計(jì)誤差大，將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的控制性能。這時(shí)必須考慮的影響，需準(zhǔn)確測(cè)定出因溫度變化和磁通飽和而產(chǎn)生的變化量。

i- n 模型: 以轉(zhuǎn)子磁鏈為中間變量，由定子電流與轉(zhuǎn)速確定定子磁鏈。

在該公式中，沒有出現(xiàn)定子電阻，因此不受定子電阻變化的影響。但是，i - n模型要利用轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)及定、轉(zhuǎn)子電感值，還要精確地測(cè)量出轉(zhuǎn)子電角速度。這些參數(shù)的準(zhǔn)確性以及速度的測(cè)量精度對(duì)定子磁鏈估計(jì)的精度程度都會(huì)產(chǎn)生較大的影響，另外這些電機(jī)參數(shù)也隨著溫度和磁路飽和程度的變化而變化。

u - n模型: 由定子電壓和轉(zhuǎn)速來獲得定子磁鏈。這里僅給出改進(jìn)后的u - n模型。

改進(jìn)后的u - n 模型綜合了u - i模型和i - n模型的優(yōu)點(diǎn)，并通過修正項(xiàng)d完成了兩個(gè)模型間平滑的切換，可以作為一個(gè)全速域的定子磁鏈觀測(cè)模型。

（2）定子磁鏈的改進(jìn)方法

針對(duì)異步電機(jī)DTC系統(tǒng)中采用u – i模型觀測(cè)定子磁鏈時(shí)純積分環(huán)節(jié)造成直流分量積分漂移，引起低速時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)嚴(yán)重，采用一種具有幅值補(bǔ)償環(huán)節(jié)的改進(jìn)積分器算法取代純積分環(huán)節(jié)克服積分漂移；針對(duì)六區(qū)段電壓矢量開關(guān)表在定子磁鏈處于區(qū)段分界線附近控制性能差，引起低速運(yùn)行時(shí)定子磁鏈內(nèi)陷和電流畸變等問題，采用細(xì)分優(yōu)化的十二區(qū)段選擇電壓矢量開關(guān)表來代替?zhèn)鹘y(tǒng)六區(qū)段電壓矢量開關(guān)表。改善了異步電機(jī)DTC系統(tǒng)的低速運(yùn)行性能。

近年來，許多學(xué)者為了解決定子電阻對(duì)磁鏈的影響，引入了現(xiàn)代控制理論和智能控制理論，通常采用的方法有: 模糊定子電阻估計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子電阻估計(jì)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子電阻估計(jì)、最小二乘法定子電阻估計(jì)[3-5]。

另外， 一些學(xué)者對(duì)定子電阻溫度變化對(duì)定子磁鏈估計(jì)的影響也進(jìn)行了研究， 提出了一些控制方案，如定子電阻溫度補(bǔ)償、模型參考自適應(yīng)在線辨識(shí)等。

2. 2　無速度傳感器技術(shù)

傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制中，低速運(yùn)行時(shí)，如果選用與轉(zhuǎn)速有關(guān)的定子磁鏈模型來確定磁鏈，那么就需要知道精確的轉(zhuǎn)速信息；如果對(duì)速度的精確控制，需要轉(zhuǎn)速反饋進(jìn)行閉環(huán)控制，同樣需要知道轉(zhuǎn)速信息。傳統(tǒng)的方法采用速度傳感器，這樣不僅增加成本，而且使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性變差。尤其對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中不允許安裝速度傳感器的領(lǐng)域，無速度傳感器技術(shù)顯得突出重要。論文參考網(wǎng)。

無速度傳感器技術(shù)常用的速度辨識(shí)方法包括:轉(zhuǎn)差頻率法、參考模型自適應(yīng)法、卡爾曼濾波法、高頻信號(hào)注入法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)方法等。目前應(yīng)用較好的方法是參考模型自適應(yīng)方法及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)方法[6-7]。這種自適應(yīng)閉環(huán)速度辨識(shí)方案，在一定的速度范圍內(nèi)，估計(jì)精度達(dá)到了相當(dāng)高的水平，然而這些方法沒有脫離電機(jī)的基本模型，在低速運(yùn)行時(shí)受電機(jī)參數(shù)的影響嚴(yán)重，尤其在零定子頻率運(yùn)行時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不可觀測(cè)性[8]，基于模型的辨識(shí)方案往往會(huì)失效。

鑒于此，不依賴于電動(dòng)機(jī)模型而僅依賴于電動(dòng)機(jī)本身特性的辨識(shí)方法應(yīng)運(yùn)而生。Zinger等人利用轉(zhuǎn)子槽諧波可以調(diào)制出頻率與轉(zhuǎn)速成比例的定子磁鏈原理，應(yīng)用鎖相環(huán)技術(shù)來提取轉(zhuǎn)速信息[9]。高頻信號(hào)注入法彌補(bǔ)了零定子頻率情況下的速度不可觀測(cè)性，然而由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)常見的磁路飽和現(xiàn)象等不完善因素，導(dǎo)致了檢測(cè)的速度信號(hào)中含有低頻干擾信號(hào)。一旦檢測(cè)的速度信號(hào)直接用于控制，必然導(dǎo)致控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能惡化。如何結(jié)合高頻信號(hào)注入法與模型參考自適應(yīng)方法來獲得整個(gè)工作范圍內(nèi)都能適用的速度辨識(shí)方案將是無速度傳感器技術(shù)研究的核心內(nèi)容。

3、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)發(fā)展展望

在對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究熱點(diǎn)進(jìn)行了較詳細(xì)的分析與討論后，針對(duì)尚存在的問題，本文結(jié)合當(dāng)前的科技發(fā)展情況和實(shí)際分析，對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究方向進(jìn)行了展望。

（1）針對(duì)傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題，我們可以嘗試通過設(shè)計(jì)基于模糊自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器的多級(jí)模糊控制DTC調(diào)速系統(tǒng)來解決。在外環(huán)控制方面，為了實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩突變時(shí)系統(tǒng)的快速響應(yīng)，可以采用模糊自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器；在內(nèi)環(huán)控制方面，也可以采用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磁鏈兩點(diǎn)式、轉(zhuǎn)矩三點(diǎn)式的bang一bang控制，該算法能夠克服傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制方法中根據(jù)轉(zhuǎn)矩、磁鏈的大小程度簡(jiǎn)單的選擇電壓矢量這一缺點(diǎn)，全面綜合考慮了轉(zhuǎn)矩誤差的大小程度，可以實(shí)現(xiàn)大誤差大調(diào)節(jié)、小誤差小調(diào)節(jié)的智能控制。

（2）針對(duì)無速度傳感器技術(shù)尚存在的不足，我們可以嘗試用基于改進(jìn)型蟻群BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的速度辨識(shí)器來替代傳統(tǒng)速度傳感器的方法來對(duì)其控制。論文參考網(wǎng)。由于蟻群算法是一種較新型的尋優(yōu)策略，與其它的智能算法相比較，具有良好的收斂速度，且能得到的最優(yōu)解更接近理論最優(yōu)解，同時(shí)易于與其它方法結(jié)合，具有較強(qiáng)的魯棒性。相信這樣能夠更準(zhǔn)確地辨識(shí)出電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到DTC系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性能要求，實(shí)現(xiàn)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。

（3）近年來，直接轉(zhuǎn)矩控制的研究取得了很大進(jìn)展，特別是現(xiàn)代控制理論和智能控制理論的引入，在MATALB和DSP的基礎(chǔ)上，為直接轉(zhuǎn)矩的建模和實(shí)現(xiàn)控制提供了強(qiáng)有力的工具?，F(xiàn)代控制理論和智能控制理論(以模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主)等控制方案為提高直接轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)性能和魯棒性奠定了理論基礎(chǔ)，并為提高直接轉(zhuǎn)矩控制的性能提供了一種非常好的新思路，如最近研究十分活躍的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、非線性控制、變結(jié)構(gòu)控制等。可見直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)智能化是未來研究方向之一。

參考文獻(xiàn)：

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現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；信息技術(shù)；有效結(jié)合；工業(yè)技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。而自動(dòng)化控制則是借助于自動(dòng)化設(shè)備或者裝置來實(shí)現(xiàn)操作的，包括機(jī)器、儀器以及儀表等裝置，從而代替人工操作[1]。信息技術(shù)則是現(xiàn)代化的信息傳輸方式，借助于計(jì)算機(jī)以及通信設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)信息的快速傳播。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，綜合運(yùn)用了自動(dòng)化控制技術(shù)和信息技術(shù)，使其成為促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力[2]。該論文主要是從研究自動(dòng)化控制和信息技術(shù)綜合運(yùn)用的角度出發(fā)，通過其技術(shù)發(fā)展探索，從而找出其未來發(fā)展趨勢(shì)，為技術(shù)的進(jìn)步提供參考性意見。

1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)分析

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)工業(yè)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步都起到了重要作用，成為重要的推動(dòng)力。分析整個(gè)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程可知，我國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)自動(dòng)化水平較低，對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足，在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中發(fā)展較為緩慢；在社會(huì)發(fā)展變化的影響之下，我國(guó)工業(yè)也開始運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化進(jìn)程。自動(dòng)化控制技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了較大貢獻(xiàn)，尤其是信號(hào)制式改進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進(jìn)一步運(yùn)用。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測(cè)診斷，設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面，還具有廣闊的發(fā)展空間，需要進(jìn)一步完善自動(dòng)化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動(dòng)化儀表的闡釋，將自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個(gè)新的高度，目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用[3]。PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)之一，通過編訂程序的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子系統(tǒng)的控制和操作，讓整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的過程都能夠處于自動(dòng)化控制當(dāng)中。這一技術(shù)的運(yùn)作流程是，在編程存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)或者計(jì)算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數(shù)字模擬來進(jìn)行輸入和輸出的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。另外，還運(yùn)用到了DCS技術(shù)，也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行過程全面管控，促進(jìn)現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級(jí)運(yùn)用。還應(yīng)當(dāng)注意的是，這些技術(shù)的運(yùn)用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運(yùn)用，綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動(dòng)化控制技術(shù)的有效運(yùn)用，確保工業(yè)自動(dòng)化控制能夠高效、開放運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的分散控制，集中操作和分級(jí)管理以及靈活配置的功能。例如：工業(yè)PC，這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，比原有的PLC，DCS系統(tǒng)更加先進(jìn)，具有很強(qiáng)的替代性。具體來說，工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制，提供更具有針對(duì)性的服務(wù)器模式，兼容客戶機(jī)，服務(wù)器機(jī)，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)管控融合的自動(dòng)化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。信息技術(shù)對(duì)于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，在現(xiàn)代化社會(huì)當(dāng)中，更是必不可少的技術(shù)手段。但是，傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢(shì)，在某些方面是自動(dòng)化技術(shù)所不能取代的。國(guó)家的發(fā)展，尤其是工業(yè)的發(fā)展，代表著一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平，在信息化時(shí)代，要充分運(yùn)用信息化技術(shù)的手段來促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，提升工業(yè)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運(yùn)用。

2自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合應(yīng)用研究

2.1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工程機(jī)械應(yīng)用分析

(1)高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于高精度，可以精細(xì)化到厘米級(jí)別，其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù)，并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用，包括全站儀，多傳感技術(shù)，激光以及超聲波等技術(shù)，同時(shí)，系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工地的信息模擬功能，能夠在施工前提供工地的三維圖形，機(jī)器三維坐標(biāo)等內(nèi)容。因此，施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準(zhǔn)度，在大型施工現(xiàn)場(chǎng)中的多種機(jī)器同時(shí)作業(yè)過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升，促進(jìn)了施工效率的有效提高[5]。(2)閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機(jī)械中的系統(tǒng)，主要功能是：保證司機(jī)的安全高效作業(yè)，其工作原理是：隨時(shí)為司機(jī)提供音頻和視頻信號(hào)，與此同時(shí)，微機(jī)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)，對(duì)于機(jī)器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現(xiàn)在：縮短維修程序，提高效率。(3)自動(dòng)化控制的應(yīng)用。中央微處理機(jī)是進(jìn)行自動(dòng)化控制的樞紐，其重要功能主要表現(xiàn)在：一方面，接收司機(jī)室中的所有操縱裝置的相關(guān)指令信息，這些信息的傳遞是通過電位計(jì)以電流的形式來傳送給中央微處理機(jī)的；另一方面，微處理機(jī)將所接收到的信號(hào)又進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)給各自對(duì)應(yīng)的閥，從而利用這些信號(hào)來開啟閥。微處理機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)依賴的是既定程序的芯片，通過芯片程序的啟動(dòng)可以保證泵能夠具有足夠的功率。

2.2自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在電氣工程應(yīng)用

(1)地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運(yùn)用的技術(shù)類型，表現(xiàn)為電氣自動(dòng)化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合，其功能實(shí)現(xiàn)途徑是：基于電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標(biāo)的形式來呈現(xiàn)，這些信息的精準(zhǔn)度非常高，這是基于信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)海量精準(zhǔn)信息的動(dòng)態(tài)多維呈現(xiàn)，最終使得地球通過技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動(dòng)化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，那么，通過信息的調(diào)取和系統(tǒng)運(yùn)行就可以獲取任何人的精準(zhǔn)地理坐標(biāo)，從而獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。(2)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是，現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用，在不斷地應(yīng)用處理過程中，促進(jìn)了電氣設(shè)備的自動(dòng)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)，從而進(jìn)一步產(chǎn)生了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。因此，這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗(yàn)積累性的應(yīng)用，相當(dāng)于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián)，促進(jìn)了上下溝通實(shí)現(xiàn)。

2.3自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用

(1)信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過程檢測(cè)儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化，智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)出信號(hào)，促進(jìn)其精準(zhǔn)化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的，而這種控制器的精準(zhǔn)度極高，可以實(shí)現(xiàn)的功能有：組態(tài)控制參數(shù)，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現(xiàn)出極強(qiáng)的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進(jìn)一步的完善和強(qiáng)化之中，主要包括：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MEC)，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)，企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)，CAD、CAM、CAP等,這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級(jí)都不是單獨(dú)進(jìn)行的，而是與其他系統(tǒng)相連同步升級(jí)的。

3結(jié)語

自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合對(duì)于工業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要條件。在未來自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合需要進(jìn)一步智能化水平，借助大數(shù)據(jù)和云網(wǎng)絡(luò)，提升信息控制能力，從而讓工業(yè)自動(dòng)化獲得新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文第3篇

論文摘要 在人類所利用的能源當(dāng)中，電能是最清潔最方便的；電氣傳動(dòng)無疑有著很大的意義，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。本文在對(duì)大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)和論述了我國(guó)在電力電子和電力傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。

從學(xué)術(shù)的角度來看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力和磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場(chǎng)的能量。

1 電力電子的研究方向

就目前情況而言，我國(guó)電力電子的研究范圍與研究?jī)?nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究?jī)?nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究?jī)?nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 我國(guó)電力電子發(fā)展中存在的問題

當(dāng)前的主要問題是：中國(guó)的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國(guó)生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國(guó)的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。

在過去，雖然我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，先后引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，已開始注意到國(guó)內(nèi)突出的問題，從表面上看，雖然對(duì)引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國(guó)產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國(guó)公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品在核心技術(shù)。

目前國(guó)外和問題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國(guó)內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗(yàn)的重大項(xiàng)目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)展開，隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速從直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開：

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開辟了新的途徑

高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開啟和關(guān)閉，成為一個(gè)在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實(shí)現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計(jì)劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關(guān)頻率將是一個(gè)非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。

2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論

交流電機(jī)交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變控制對(duì)象，變頻調(diào)速控制，電機(jī)控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動(dòng)態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點(diǎn)。 70年代初提出研究交流電機(jī)的控制過程的動(dòng)態(tài)，不僅要控制每個(gè)變量的振幅，而控制的階段，為了實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動(dòng)態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個(gè)新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測(cè)量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過微處理器實(shí)現(xiàn)，為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。

4 結(jié)論

雖然我國(guó)電力電子與電力系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面還沒有打破。

參考文獻(xiàn)

現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：公路監(jiān)理；道路質(zhì)量控制技術(shù)；學(xué)習(xí)領(lǐng)域；課程開發(fā)

公路監(jiān)理作為公路工程建設(shè)中不可缺少的一員在公路建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用，主要的工作內(nèi)容包括質(zhì)量監(jiān)理、費(fèi)用監(jiān)理、合同監(jiān)理、進(jìn)度監(jiān)理、安全及環(huán)境監(jiān)理等。公路監(jiān)理專業(yè)為我院的自治區(qū)級(jí)特色專業(yè)，在該專業(yè)的學(xué)習(xí)中質(zhì)量監(jiān)理是監(jiān)理專業(yè)大部分學(xué)生就業(yè)后從事的主要工作崗位必須掌握的專業(yè)技能。經(jīng)過第一輪課改我們將《公路工程質(zhì)量控制》課程中的道路部分與《路基路面檢測(cè)技術(shù)》課程按照公路工程施工過程中的質(zhì)量控制和使用的方法合并成為了一門課程《道路工程質(zhì)量控制技術(shù)》。

1 課程開發(fā)的必要性

1.1 課程性質(zhì)

《道路工程質(zhì)量控制技術(shù)》為公路監(jiān)理專業(yè)的核心課程，其作用就是培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練完成道路工程施工工序檢測(cè)、分項(xiàng)工程交工檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)價(jià)、分部工程交工檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)價(jià)的能力，這些都是質(zhì)量監(jiān)理崗位最為重要和基本的能力。

1.2 課程開發(fā)的必要性

目前針對(duì)道路工程質(zhì)量控制的教材大部分采用原有的教學(xué)模式，主要以理論教學(xué)為主線，與實(shí)際工作脫節(jié)，缺乏現(xiàn)代化的教學(xué)工具，大部分教學(xué)的編寫也把該門課程按照控制要點(diǎn)來進(jìn)行組織，而對(duì)于具體質(zhì)量要點(diǎn)檢測(cè)的具體操作過程并沒有涉及。所以必須對(duì)該課程進(jìn)行開發(fā)，建立基于工作過程的課程體系，滿足職業(yè)教育的需要。

2 課程開發(fā)思路

2.1 對(duì)課程進(jìn)行整體化的職業(yè)分析

2.1.1 公路監(jiān)理職業(yè)崗位分析

本學(xué)習(xí)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)是在企業(yè)調(diào)研、崗位調(diào)查的基礎(chǔ)上，大量聽取和學(xué)習(xí)職業(yè)教育專家的專題報(bào)告和學(xué)習(xí)指導(dǎo)書的前提下，聘請(qǐng)行業(yè)、企業(yè)專家和學(xué)校專任教師針對(duì)新疆公路建設(shè)市場(chǎng)公路監(jiān)理行業(yè)職業(yè)崗位（群）分析，與本課程專職教師共同研討開發(fā)的。目前公路監(jiān)理從業(yè)人員主要來源于公路工程試驗(yàn)檢測(cè)企業(yè)、施工企業(yè)、公路設(shè)計(jì)企業(yè)、公路管理部門等，再經(jīng)過崗前培訓(xùn)而從事公路監(jiān)理工作。因此，公路監(jiān)理專業(yè)的畢業(yè)生所面臨的就業(yè)崗位（群）主要為公路監(jiān)理企業(yè)、公路工程試驗(yàn)檢測(cè)企業(yè)、以及施工企業(yè)的部分崗位。

2.1.2 公路監(jiān)理崗位職業(yè)能力分析

公路監(jiān)理人員在施工過程中的監(jiān)理任務(wù)主要為施工準(zhǔn)備階段的監(jiān)理、施工階段的監(jiān)理和交工驗(yàn)收階段的監(jiān)理，在不同的監(jiān)理階段，監(jiān)理人員所面對(duì)的工作任務(wù)各不相同，所要求的能力也不同?！兜缆饭こ藤|(zhì)量控制技術(shù)》課程在公路施工監(jiān)理工作過程中所對(duì)應(yīng)的工作崗位就是公路檢測(cè)監(jiān)理員。

2.2 分析課程的典型工作任務(wù)

2.2.1 工作任務(wù)分析

根據(jù)本課程所對(duì)應(yīng)的工作崗位“公路檢測(cè)監(jiān)理員”，對(duì)該工作崗位進(jìn)行詳細(xì)的分解：

（1）公路檢測(cè)監(jiān)理員崗位，需要招聘對(duì)象一般具有：公路工程相關(guān)專業(yè)大專以上學(xué)歷；公路水運(yùn)試驗(yàn)檢測(cè)員資格證書；1年以上道路工程質(zhì)量控制的經(jīng)驗(yàn)；良好的職業(yè)道德和組織溝通協(xié)調(diào)能力；工作認(rèn)真、謹(jǐn)慎細(xì)心、勇于承擔(dān)工作任務(wù)；

（2）公路檢測(cè)監(jiān)理員崗位要求的工作內(nèi)容為：負(fù)責(zé)確定各分項(xiàng)工程的質(zhì)量控制要點(diǎn)；負(fù)責(zé)對(duì)質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)；負(fù)責(zé)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定；負(fù)責(zé)用試驗(yàn)報(bào)告顯示檢測(cè)的結(jié)果；完成試驗(yàn)檢測(cè)工程師交代的相關(guān)工作。

2.2.2 典型工作任務(wù)劃分

根據(jù)對(duì)確定的工作崗位分析，研究該工作崗位的要求和工作的內(nèi)容，對(duì)《道路工程質(zhì)量控制技術(shù)》課程提出學(xué)習(xí)型的典型工作任務(wù)，（見表1）。

表1

序號(hào) 學(xué)習(xí)項(xiàng)目名稱 典型工作任務(wù)

項(xiàng)目一 質(zhì)量控制的程序 任務(wù)一、制定工程施工質(zhì)量控制任務(wù)書

任務(wù)二、設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)

任務(wù)三、制定質(zhì)量問題分析處理程序

項(xiàng)目二 路基工程施工質(zhì)量的控制技術(shù) 任務(wù)一、熟悉路基工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

任務(wù)二、進(jìn)行幾何尺寸檢測(cè)

任務(wù)三、進(jìn)行內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)

任務(wù)四、進(jìn)行外觀評(píng)定

任務(wù)五、進(jìn)行綜合評(píng)定

項(xiàng)目三 路面基層和底基層施工質(zhì)量的控制技術(shù) 任務(wù)一、熟悉路面基層和底基層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

任務(wù)二、進(jìn)行基層混合料質(zhì)量檢測(cè)

任務(wù)三、進(jìn)行基層幾何尺寸檢測(cè)

任務(wù)四、進(jìn)行基層內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)

任務(wù)五、進(jìn)行基層綜合評(píng)定

項(xiàng)目四 瀝青路面施工質(zhì)量的控制技術(shù) 任務(wù)一、熟悉瀝青路面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

任務(wù)二、進(jìn)行面層混合料質(zhì)量檢測(cè)

任務(wù)三、進(jìn)行面層幾何尺寸檢測(cè)

任務(wù)四、進(jìn)行面層內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)

任務(wù)五、進(jìn)行面層綜合評(píng)定

2.3 對(duì)課程的學(xué)習(xí)情境和課業(yè)進(jìn)設(shè)計(jì)

通過對(duì)典型工作任務(wù)的分析，我們把該門課程分為4個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目按照項(xiàng)目化教學(xué)的方式的組織教學(xué)，通過這種方式來讓學(xué)生了解實(shí)際工作的過程，這4個(gè)項(xiàng)目（見表2）。

經(jīng)過學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程開發(fā)，任課教師根據(jù)給課程的典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)制定適用于不同教學(xué)班級(jí)的教案。教案應(yīng)該針對(duì)每個(gè)典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)，最好為每2學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)一次有針對(duì)性教學(xué)實(shí)施方案，每個(gè)教學(xué)步驟都應(yīng)該有達(dá)成的相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3 結(jié)束語

基于工作過程的課程開發(fā)和設(shè)計(jì)是目前高職院校課程改革的一項(xiàng)重要任務(wù)它強(qiáng)調(diào)職業(yè)工作的整體性，強(qiáng)調(diào)技能操作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、綜合素質(zhì)以及職業(yè)素質(zhì)。通過學(xué)習(xí)情境的模擬，使學(xué)生真實(shí)的體驗(yàn)工作過程。然而高職教育的改革如果只依靠學(xué)校的努力，僅僅開發(fā)基于工作過程的教材是不能解決所有的問題，還需要得到政府和廣大企業(yè)的支持，開辦各種教學(xué)企業(yè)、實(shí)行頂崗實(shí)習(xí)，讓學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過程中真正接觸到企業(yè)和工作，能接觸到真實(shí)的項(xiàng)目使學(xué)生在走出校門的時(shí)候真正具備了一個(gè)高職人的素質(zhì)和技能。

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現(xiàn)代控制技術(shù)論文范文第5篇

論文關(guān)鍵詞：液壓與氣壓傳動(dòng)，教材改革

 

近年來，隨著改革開放的不斷深入，機(jī)電工業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)的整體優(yōu)化與升級(jí)，對(duì)勞動(dòng)者的素質(zhì)也提出了更高和更新的要求。液壓與氣壓傳動(dòng)是利用液體或氣體的壓力傳遞力和運(yùn)動(dòng)的一種傳動(dòng),由于它具有其他傳動(dòng)方式不可替代的許多特性,因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、石油化工、交通運(yùn)輸、礦山機(jī)械、建筑機(jī)械等各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域。隨著微電子技術(shù)和控制理論學(xué)科的發(fā)展,液壓氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,從軍用到民用,從重工業(yè)到輕工業(yè),到處都有液壓氣壓傳動(dòng)與控制技術(shù)。因此，職業(yè)技術(shù)教育必須適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)人才的需要，培養(yǎng)學(xué)生具有更高、更全面的綜合職業(yè)能力。在培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力方面，教材的改革是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者就學(xué)院校本教材《液壓與氣壓傳動(dòng)》改革與建設(shè)談一些認(rèn)識(shí)。

一 明確培養(yǎng)目標(biāo)，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)

我院屬于高等職業(yè)技術(shù)院校,主要培養(yǎng)面向工業(yè)生產(chǎn)第一線的應(yīng)用型專門人才。學(xué)生走向工作崗位后,遇到有關(guān)液壓和氣壓傳動(dòng)的問題一般是關(guān)于設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修和保養(yǎng)等項(xiàng)目,很少接觸到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)校核計(jì)算工作。因此，學(xué)校教育必須樹立“以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以能力為本位”的指導(dǎo)思想，注重學(xué)生的能力提高和素質(zhì)培養(yǎng)，打破學(xué)科界限，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。

《液壓與氣壓傳動(dòng)》是機(jī)電類學(xué)生必修的一門專業(yè)課，主要介紹機(jī)電設(shè)備液壓與氣壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)和液壓氣壓控制技術(shù)。隨著機(jī)電技術(shù)的迅猛發(fā)展，單一的學(xué)科體系已不利于學(xué)生形成機(jī)電設(shè)備的整體意識(shí)，如機(jī)電設(shè)備的運(yùn)動(dòng)主要有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)教育論文，機(jī)電設(shè)備的控制則是液壓技術(shù)、電氣技術(shù)、數(shù)控技術(shù)乃至光學(xué)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合?，F(xiàn)行的課程結(jié)構(gòu)為各學(xué)科單獨(dú)設(shè)置，以課程群的組合來建立學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。由于各門課程自成體系，不僅相關(guān)內(nèi)容低起點(diǎn)、重復(fù)多，浪費(fèi)了大量學(xué)時(shí)，而且各門課程知識(shí)很難融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用，不利于綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為應(yīng)打破傳統(tǒng)的教學(xué)體系，將機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、液壓傳動(dòng)、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等知識(shí)設(shè)置為幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊，并有機(jī)地結(jié)合在一起，成為一個(gè)復(fù)合型專業(yè)課程，這樣既利于培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力，同時(shí)還可以減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)和學(xué)習(xí)壓力，并為實(shí)踐操作技能節(jié)約大量的時(shí)間。

二 突出職教特色，優(yōu)化知識(shí)內(nèi)容

職業(yè)教育必須適應(yīng)市場(chǎng)的要求，教學(xué)內(nèi)容必須具有職業(yè)性和實(shí)用性；知識(shí)應(yīng)以夠用為度，不必強(qiáng)調(diào)過多的理論系統(tǒng)性和完整性中國(guó)知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。

1 刪除理論性較強(qiáng)的內(nèi)容

《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程理論抽象而實(shí)踐性又很強(qiáng)。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)的過程是在封閉的系統(tǒng)中完成的,要建立起直觀的認(rèn)識(shí)是比較困難的。但是這個(gè)專業(yè)貼近生產(chǎn)實(shí)際,應(yīng)用性很強(qiáng)。一般的液壓設(shè)備在日常生活中很少見到,所以學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),加上隨著教學(xué)的改革,本課程的教學(xué)時(shí)數(shù)已經(jīng)縮減,故而傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)任務(wù)了。只有改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,使教學(xué)方法多樣化,并加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),才能改善教學(xué)效果。

過多、過深的理論知識(shí)不但使學(xué)生所學(xué)無用，而且可能使學(xué)生產(chǎn)生一定的恐懼、厭煩情緒，喪失學(xué)習(xí)的興趣和信心。傳統(tǒng)的《液壓與氣壓傳動(dòng)》教材中液體動(dòng)力學(xué)章節(jié)中存在較多繁瑣公式的推導(dǎo)及偏深的理論分析，如管路內(nèi)的壓力損失、液體流經(jīng)小孔及間隙的流量等計(jì)算公式、各種液壓泵排量及流量的計(jì)算公式，筆者認(rèn)為均可予以刪除或壓縮。另外，教材中采用較大篇幅介紹了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與計(jì)算步驟，該內(nèi)容主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究使用，對(duì)職業(yè)教育則沒有必要掌握，也應(yīng)予以刪除或壓縮。對(duì)那些必需的理論知識(shí)可作適當(dāng)處理，做到“知其然”，而不必過分強(qiáng)調(diào)“知其所以然”。例如，葉片泵只需說明葉片泵為減少葉片滑動(dòng)的摩擦力，應(yīng)將葉片順轉(zhuǎn)向傾斜一定角度放置，而不必具體分析葉片的受力情況。從而使教材做到內(nèi)容少而精，突出其實(shí)用性。

2 體現(xiàn)教材的先進(jìn)性

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，教材應(yīng)當(dāng)不斷補(bǔ)充新知識(shí)、新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝，使學(xué)生掌握最新的知識(shí)以適應(yīng)市場(chǎng)要求教育論文，如氣動(dòng)技術(shù)近幾十年來發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，其工作原理與液壓傳動(dòng)有許多相近之處，因此，可增加有關(guān)氣壓傳動(dòng)的知識(shí)。而對(duì)于在生產(chǎn)中已淘汰或很少使用的設(shè)備和產(chǎn)品，在教材中則應(yīng)予以剔除，如徑向柱塞泵由于徑向尺寸大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造困難，近年來已使用較少，該部分知識(shí)可予以省略。

3 便于教學(xué)和自學(xué)

近幾年隨著高等院校的擴(kuò)大招生，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)能力較低。因此，教材內(nèi)容應(yīng)充分考慮學(xué)生的特點(diǎn)，盡量做到內(nèi)容通俗易懂，版面豐富、活潑、直觀。傳統(tǒng)教材每章節(jié)后的復(fù)習(xí)思考題多延用了本科教材的形式，以問答、論述、計(jì)算為主，對(duì)學(xué)生的論述、概括、分析能力有較高要求。筆者認(rèn)為應(yīng)適當(dāng)?shù)亟档碗y度，采用學(xué)生喜聞樂見的填空、選擇、判斷題型，這樣既可以考察較廣的知識(shí)面，又可以突出知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用，同時(shí)也便于老師的教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。同時(shí)，可安排一些課后討論題或生活中的實(shí)例，如挖掘機(jī)、起重機(jī)的液壓系統(tǒng)，鼓勵(lì)學(xué)生利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找所需資料、增加學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性，做到開放式教學(xué)，拓寬課堂教學(xué)范圍。

4 注意與其它教材的統(tǒng)一性

《液壓與氣壓傳動(dòng)》教材中涉及到許多的電氣元件都是用字母表示，如壓力繼電器用K表示，電磁開關(guān)用YA表示，但在有關(guān)的電氣教材中，壓力繼電器用KP表示，電磁開關(guān)用YV表示教育論文，容易使學(xué)生產(chǎn)生模糊不清的概念，建議相關(guān)教材對(duì)同一元件應(yīng)采用統(tǒng)一國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

三 突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)

為使學(xué)生具有一定調(diào)試和維修液壓設(shè)備的技能,必須加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生產(chǎn)設(shè)備液壓系統(tǒng)分析能力的培養(yǎng)。通過大量實(shí)例分析,可使學(xué)生舉一反三,觸類旁通。同時(shí),更好地把零散的液壓知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來,得以靈活應(yīng)用。

突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)，既要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，更要培養(yǎng)學(xué)生分析能力、解決問題的能力。液壓系統(tǒng)在工作中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，作為生產(chǎn)操作者必須具備查找排除一般故障的能力。但傳統(tǒng)教材只在最后章節(jié)中簡(jiǎn)單提及了常見故障及其排除方法。筆者認(rèn)為這樣泛泛而談已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的使用要求；建議在各章節(jié)介紹液壓元件工作原理后，均應(yīng)說明它們?cè)谑褂弥腥菀桩a(chǎn)生的故障及其排除方法，最后以典型系統(tǒng)為例，講解系統(tǒng)故障的診斷方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。

液壓課程中安排的實(shí)驗(yàn)可分為演示、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)。演示、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)缺少創(chuàng)造性，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，如溢流閥的性能試驗(yàn)，要求學(xué)生按照事先設(shè)計(jì)的試驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，最后經(jīng)過較繁瑣的數(shù)據(jù)處理及圖表繪制，得出溢流閥的有關(guān)性能。整個(gè)試驗(yàn)都是學(xué)生按指令被動(dòng)執(zhí)行，沒有自己的認(rèn)識(shí)與創(chuàng)新。筆者認(rèn)為此類試驗(yàn)效果甚微，可予以削減中國(guó)知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。同時(shí)增加培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，如液壓基本回路實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)液壓回路并通過試驗(yàn)將各液壓元件安裝組合，驗(yàn)證回路的可行性，把所學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來，在設(shè)計(jì)、聯(lián)接、調(diào)試的整個(gè)過程中，學(xué)生是主導(dǎo)者，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，大大提高了其創(chuàng)造思維及綜合應(yīng)用能力。同時(shí)，為適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)維修能力的要求，建議增加實(shí)習(xí)演練周，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)液壓元件、系統(tǒng)常見故障的分析及排除能力。

四 開發(fā)配套教學(xué)軟件，發(fā)展多媒體教學(xué)

《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的結(jié)構(gòu)圖、原理圖特別多,有的還比較復(fù)雜。過去的教學(xué)手段比較單一,主要是通過教學(xué)掛圖、教學(xué)模型等輔助教學(xué)。老師雖然下了很大的功夫,但學(xué)生卻聽得一頭霧水,漸漸失去了學(xué)習(xí)的興趣。圖文并茂的多媒體教學(xué)的出現(xiàn),使抽象的教學(xué)內(nèi)容變得直觀、生動(dòng)。以溢流閥的講解為例，傳統(tǒng)教學(xué)多采用掛圖或幻燈片，教師所用的、學(xué)生所看見的不過是一些簡(jiǎn)單、毫無生氣的二維示意圖教育論文，雖然配以教學(xué)模型進(jìn)行講解，但溢流閥閥芯上移、實(shí)現(xiàn)溢流的過程，只能由學(xué)生自己發(fā)揮想象力。若利用多媒體技術(shù)，用不同顏色表示溢流閥的各組成部分，用三維動(dòng)畫效果演示其裝配及工作過程，一個(gè)彩色的、立體的動(dòng)態(tài)圖像呈現(xiàn)在學(xué)生面前。同時(shí)，通過與學(xué)生的雙向交流與反饋，有效地激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造想象力，使學(xué)生真正感受到現(xiàn)代化教學(xué)的優(yōu)越性。

五 改革考核方式,加強(qiáng)過程考核

本課程最終考核方法應(yīng)采取理論與實(shí)踐相結(jié)合的形式,理論教學(xué)包括理論考試成績(jī)、上課表現(xiàn)、完成作業(yè)情況三部分,實(shí)踐部分應(yīng)包括實(shí)踐技能、實(shí)習(xí)報(bào)考、實(shí)習(xí)態(tài)度三部分。考慮到高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,總評(píng)成績(jī)理論與實(shí)踐部分各占50%為宜。通過這樣的考核方法,一方面督促學(xué)生上課認(rèn)真學(xué)習(xí),下課及時(shí)完成作業(yè),掌握豐富的理論知識(shí),另一方面,又重視學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng),有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

總之，《液壓與氣壓傳動(dòng)》教材要緊跟時(shí)展的需要，必須打破傳統(tǒng)教材的舊條框，建立科學(xué)合理的教材體系，拓寬課堂教學(xué)范圍，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，貫徹開放式、探討式、研究式、學(xué)習(xí)式教學(xué)形式和考核方式，并充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段提高學(xué)生職業(yè)能力。