测控工程论文范文

时间:2023-03-19 13:39:51

测控工程论文

测控工程论文范文第1篇

由于历史原因,各高校的专

业基础和行业背景存在较大差异,测控技术与仪器专业通常隶属于电气工程学院、机械工程学院、仪器科学学院、光电工程学院等单位。这给测控技术与仪器专业认证标准的制定带来了不少困难和问题。2013年8月和2014年8月,教育部仪器学科教育指导委员会暨教学研讨会分别在上海和西安召开,会上专家们对中国工程教育认证协会的通用标准进行了详细解读,并对照通用标准,制定了适合于测控技术与仪器专业特殊背景的专业标准。2014年8月,教学指导委员会主任、天津大学曾周末教授做了题为《把握认证理念,推进专业教学改革》的报告,教学指导委员会委员、重庆大学王代华教授做了题为《仪器类专业认证标准解读》的报告,这两个报告从认证专家角度介绍了工程教育专业认证的意义和认证准备工作的要点。目前,已有少数高校通过了测控技术与仪器专业认证,如天津大学、合肥工业大学等;有很多高校已提交了认证申请,正在积极准备参与专业认证,如桂林电子科技大学、西安理工大学等。越来越多的高校认识到专业认证的重要性和紧迫性,以专业认证为契机,持续稳步发展专业建设,提高人才培养质量和水平,增强毕业生的就业竞争力成为各高校专业负责人的共识。

二、省属高校测控技术与仪器专业培养模式探索与思考

针对目前国际、国内经济环境、工程教育的现状和发展趋势,在国际工程教育专业认证背景下,省属高等院校测控技术与仪器专业人才培养模式应做出怎样的改变和探索?这是各个省属高等院校面临的亟须解决的一个难题。下面以西华大学为例,结合我校实际情况,对国际工程教育专业认证背景下,测控技术与仪器专业本科人才培养模式的几点思考进行简要分析。

(一)西华大学测控技术与仪器专业概况

西华大学是四川省省属重点大学,我校的测控技术与仪器专业隶属于电气信息学院,是在整合已有的电气工程与自动化、信息工程、自动化等专业建设的基础上申报的新专业,于2002年成立,以电子类测控为主。其主要专业方向为测控技术和智能仪器,具体领域为工业化信息领域的检测与控制技术等。经过10多年的建设,截止到2014年,已毕业本科学生近700人,在校生400余人,省内生源和省外生源比例约为8:2。

(二)西华大学测控技术与仪器专业发展现状

近年来,全国开设测控技术与仪器专业的高等院校越来越多,毕业生就业竞争压力日益增加。如何基于学校地域、师资队伍、生源质量等具体情况制定合理的培养计划和方案,如何凝练专业特色及方向显得日益重要,这也成为我校测控技术与仪器专业面临的热点及难点问题。这具体体现在以下几方面:1.第一志愿报考率偏低,特别是省外第一志愿,多数为调剂生源;2.专业方向和特色还需进一步提炼;3.本科教学实践基地建设有待加强。

(三)西华大学测控技术与仪器专业本科学生培养模式探索

在国际工程教育专业认证的大背景下,基于我校自身的特点,探索出一条合适的测控技术与仪器专业本科学生培养模式显得尤为重要。针对上述问题,我们认为可以在以下几个方面进行探索和尝试。

1.积极修订本科学生培养方案

工程教育专业认证对“目标导向”提出了较高要求。社会对教育的需求和社会环境在不断变化,本科学生培养方案也必须发生相应变化,必须将学生的要求及其培养目标放在重要的位置,用培养目标和方案来引导学生。应在现有专业课程体系的基础上,本着系统性、主体性、先进性、特色性的原则,进一步优化课程体系,修订培养方案。修订时务必具体、明确、可量化,每一门课程的开设都必须完成一个或几个培养目标,任课教师也必须承担相应的培养责任。

2.凝练专业特色,突出学校办学的自主性

工程教育专业认证是鼓励学校办学自主性的,它鼓励各高等院校根据自身特色和优势,结合所在区域经济社会地位及人才培养方案,制定培养目标,体现特色。合理有效地解决这个问题,可增强毕业生的动手能力、创造能力、就业竞争力等。与此同时,这对增强该专业在省内、外的声誉也有较大好处,有利于提高第一志愿报考率和生源质量。

3.突出实践教学的重要性,积极拓展实习基地建设

工程教育专业认证重视培养学生的动手能力和对工业企业的适应能力,这就要求我们在制定培养目标和计划时,必须将实践性环节放在十分重要的位置。虽然目前培养计划里有很多实践环节,但大多缺乏过程监管,落实不到位,效果不明显。因学校经费投入有限,我校本科教学实践基地的建设一直滞后,每年都在换公司或企业,没有长期稳定的实习基地。在制定实践性环节培养计划过程中,应尽可能地参考用人单位的意见,并定期跟踪社会需求变化情况,积极拓展实习基地的建设。

4.增强学生创新能力的培养

工程教育认证重视创新能力的培养。培养创新能力主要有以下几个途径:(1)在制定培养计划时,预留2-3学分作为创新学分,鼓励学生积极参与各种创新竞赛;(2)将本科生实验室免费、长期开放,鼓励学生长期泡在实验室,自主动手设计一些小实验,完成一些小制作,不能仅满足于课堂上简单的验证性实验;(3)将部分优秀本科生带入硕士生导师的团队,接触本领域的前沿技术和方法,增长其见识,培养其思维。

5.突出学生的主体地位,变自我评价为社会评价

工程教育认证突出以学生为中心,把绝大多数学生真正学到什么作为衡量人才质量的评价标准。只有每个学生都很好地满足本校本专业的培养目标,才符合工程教育认证的要求。对人才培养目标的评价应以社会评价为主,主要体现在毕业生到工作单位后的适应度,及用人单位对毕业生的满意度。同时定期回访,持续改进,而不是像以前那样单纯追求就业率,部分学生就业单位跟所学专业毫无关系,且实行“一锤子买卖”,毕业后就跟学校无关。这就要求我们建立定期的回访机制,不断完善培养计划,从而获得较高的社会评价。

三、结论

测控技术与仪器专业的工程教育认证已拉开帷幕,各高校都在积极认真准备,争取通过专业认证。在国际工程教育认证背景下,省属高校应该如何做?笔者认为一个动态的反馈和改进体系非常重要,要对培养目标、培养内容、毕业要求和教学活动实施等环节实施持续有效的监管、反馈和改进。专业认证不是目的,而是一种促进和激励手段,省属高校更应以专业认证为契机,提升本科教育质量和水平,争取建立有鲜明特色的测控技术与仪器专业人才培养模式。

测控工程论文范文第2篇

1.1改变教学模式

第一,课程中重复的内容不再重复教学。比如:工程力学,力学的基本知识与大学物理重复,在课堂上以学生自主学习为主,每堂课让学生自己准备课堂内容,准备PPT,上台讲解,教师给出指导。第二,软硬件结合的方式教学。比如:单片机课程采取上机教学,使学生边学边用,用软件模拟,再加入实验课时达到软硬件有机结合。第三,学生自由选择跟本门课程相关的课题,完成课程教学。比如CDIO工程导论:教师先介绍本门课程的任务,然后提出课题让学生自行选择,针对每一个课题学生自行收集材料,制作PPT,讲解课题并最终完成课题。每一个课题教师给出的应该相对简单,一个简单的项目学生完成后,他们会有小小的成就感。这样就可以激发学生的兴趣和努力。首先,新生由于刚进入校园彼此还不是很熟悉,通过分配任务让新生能组成团队,进行分工与合作,创造良好的学习氛围。其次,充分利用网络的便捷性,让学生自主到图书馆或者网上查询资料,培养学生积极主动学习的能力。再次,在为学生布置完课题后,让学生自己购买各种元件和工具,能够将理论知识和实践相结合,在实践中检验理论知识的学习水平。最后,在答辩的过程中,让学生扮演不同的角色,培养学生团结合作以及实践操作能力。经过对2010级测控班级的试验,参与项目的学生在学习兴趣以及动手能力方面要比没有参与项目的学生有明显的优势。从毕业就业情况来看,参与项目的同学在就业时候自己感觉压力较小。

1.2制定新的培养方案

针对应用型本科测控专业,为了合理制定培养方案,我们首先对本专业从业人员进行调查,结合以往的教学计划让企业人员给出评定各个课程在本行业的重要性,分别从10分到0分罗列出每一门课的重要性,然后收集这些调查资料进行总结。参考CDIO评价标准,制定符合产业需求的测控专业人才培养方案

2.校企合作

2.1学校和企业合作共同编写符合工程教育需要的教材

如:编写无损检测课程教材并开展相应的技术培训(IDEA培训)。

2.2建立CDIO工程教育模式所需的实践基地

要培养优秀的工程技术人才,应该具有好的工程实践环境,我们建立了职业资格鉴定站,先后与厦门灿坤实业有限公司、爱迪尔电子有限公司等多个公司合作,建成了多个校企合作的实习实训基地,成立企业研究院,创造了满足应用型本科人才培养的工程环境。

2.3提升学生工程实践能力

在大学四年中,一、二年级是理论知识的学习阶段,三、四年级着重实践训练:第五学期为期1周的“电工电子实训”即借助一个典型电路系统完成实训,来检验学生所学的电路、电子知识,培养学生理论联系实践的能力。在第五学期分别安排了两周的单片机和PLC课程设计。在第六学期,安排了为期3周的“测控系统综合实训”。在第七学期安排了一个月的就业实习。同时在每年暑假都安排学生去工厂参观实习。在此过程中有企业的参与,使用多种常用设备,让学生对实际作业更加接近,促进了毕业生与企业接轨的能力。

2.4积极开展课外竞赛,培养学生创新能力

为了提高学生的科技创新能力,开展了学科竞赛、科技创新活动,创建了大学生课外科技创新能力的培养模式,取得了显著的培养效果,我校2010级和2011级测控班级的学生在“全国大学生电子设计竞赛”、“节能汽车竞赛”、“挑战杯”等多项赛事中获得良好成绩。

测控工程论文范文第3篇

[关键词]测控技术与仪器 毕业设计 创新人才培养

一、测控技术与仪器专业创新型人才培养目标

随着信息技术的飞速发展,仪器仪表的内涵发生了很大改变,无论其自身结构还是功能用途都体现出综合化、系统化特征,微型化、集成化、远程化和虚拟化成为以计算机为核心的现代测控技术的一个发展趋势。

南京邮电大学测控技术与仪器专业始建于1977年,专业名初始设立为电信仪表,1978年更名为电子测量与仪器专业,1999年根据教指委指导意见,更名为测控技术与仪器专业。我们根据社会、经济发展和创新型国家建设目标对人才培养培养提出的要求,按照南京邮电大学提出的“将学校建设成特色鲜明,在信息科学和技术领域国内一流、国际有影响的教学研究型大学”的建设目标,在对比研究国内外一流大学“测控技术与仪器”专业建设的特点和经验的基础上,将人才培养目标定位在培养“高层次、复合型、创新性、多样化”的创新人才,培养学生德、智、体、美全面发展,知识、能力相互协调,具有较好的人文社会科学背景、扎实的自然科学基础、知识面广、较强的实践能力与创新意识,掌握检测与过程控制及相关学科领域的基础知识和基本技能,具备以电子信息技术及计算机应用技术为基础,从事仪器与测控系统设计等方面的专业能力,为国民经济、国防建设、教育科研等部门服务的应用型高级工程技术人才[1]。

南京邮电大学测控技术与仪器专业具有合理健全的师资队伍,一直致力于教学、科研综合实力的提高,不断更新教学硬件,完善实验教学环境。长期以来,本专业立足于自身特点,依托南京邮电大学通信与信息学科平台,经过30多年的发展,已经发展成为具有信息、通信与网络特点的测控技术与仪器特色学科专业,并已成为江苏省品牌专业,经过品牌专业建设,已经形成“网络测控技术”、“智能仪器仪表与自动化装置”与“网络机器人”等专业特色。

二、测控技术与仪器专业本科毕业设计的特点及存在的问题

本科毕业设计是本科学习阶段的总结, 既是培训体系中重要的一环, 又是对培训体系效果的检验。根据测控技术与仪器专业创新型人才培养目标,其教育学生的最终任务是使学生成为合格的工程技术人才,使学生毕业后具有解决实际工程问题、设计研发新产品的能力。鉴于该专业的上述培养目标和任务,其本科毕业设计有如下主要特点:

(1)培养学生综合运用知识的能力

测控技术与仪器专业本科毕业设计同其它专业毕业设计一样,作为本科教学中的最后一个环节,不能局限于某一门或某几门专业课程,它是对以前所学知识的综合应用,其涉及到的知识涵盖了本科阶段所学习的通识教育、专业教育、综合教育等。对该专业的学生来说,要做好毕设课题,学生必须熟练掌握电子电路、传感器、嵌入式系统、光学、机械等方面的知识,并具有灵活运用上述专业知识的能力[2][3]。

(2)强化学生动手实践的能力

测控技术与仪器专业是一门对学生动手实践能力有较高要求的专业,特别是随着电子信息技术的发展,该专业不仅要求学生具有扎实的理论基础知识,还需具备较强的动手解决实际问题的能力。该专业对学生动手实践能力的培养贯穿于整个本科阶段学习的各个环节,包括工科基础实践能力、学科基础实践能力、专业基础实践能力和专业工程实践能力等[2]。毕业设计作为学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节,特别是对于测控技术与仪器专业的学生来讲,其毕业设计的课题大多为硬件和软件相结合的项目,同日常生活实践结合较为紧密,在完成毕设课题的过程中,需要学生进行硬件制作、软件编程和软硬件联调,因此,学生的动手实践能力可在毕业设计完成的过程中得到进一步地强化和提高。

(3)培养学生创新应用的能力

创新技能是反映创新主题行为技巧的动作能力,主要包括对创新主题的信息加工能力、动手和操作能力、创新成果的表达能力以及物化能力等[4]。它是创新思想获得表现的载体,因而是创新人才培养的关键,亦是我国高等教育的根本任务和灵魂。测控技术与仪器专业本科毕业设计除了培养学生综合运用知识和动手实践能力外,最重要的一点就是培养学生的创新应用技能。特别是在当今竞争日益激烈的社会,用人单位对毕业生独立工作和创新能力的要求日益增强的形式下,非常有必要通过最后的实践环节加强学生科技创新能力的培养,进一步完善学生的知识结构和素质结构,以适应社会发展的需要[4]。

根据测控技术与仪器专业创新型人才培养目标以及该专业本科毕业设计的主要特点,剖析我校测控技术与仪器专业本科毕业设计实际,仍存在以下主要问题:

① 学生对本科毕业设计认识和重视程度不够。尽管学校对教育部的文件和学校制定的管理文件进行宣传,但受各种因素的影响和制约,学生对于本科毕业设计的重要性和目的没有明确的认识,致使一部分学生对于本科毕业设计的完成流于形式,没有深入研究和认真对待。

② 毕业设计过程中学生对课题资料分析不够仔细深入,其工科基础实践能力、学科基础实践能力、专业基础实践能力和专业工程实践能力等有待进一步提高。

③ 受毕业设计指导教师队伍规模、毕业设计实验设备、经费和管理评价机制等多方面因素的影响,学生毕业设计题目过于陈旧,重复率较高,严重影响到学生创新实践能力的提高。

三、改革实践与探索

为提高我校测控技术与仪器专业本科毕业生的创新实践能力,近年来,我们以测控技术与仪器专业江苏省高等学校品牌专业建设点建设为契机,针对测控技术与仪器专业本科毕业设计过程中存在的问题,从毕业设计选题和方案制定、毕业设计过程指导和监督、论文答辩和质量评价体系等方面进行了一系列的改革和探索:

(1)在毕业设计选题和方案制定方面,主要从两个方面展开。

首先,在本专业学生进入本科毕业设计阶段之前,加强对学生创新性和实践性的培养,积极鼓励学有余力的学生参加课外创新实践活动和教师科研项目,指派优秀教师指导学生开展实践和创新活动,对于具有一定创新性和实践性的项目和学生给予资助;此外,经过创新实践项目锻炼和培训,积极鼓励学生参加国际、国家和省各类科技竞赛。对已经成功申请到国家或省级课外实践创新的项目,可考虑直接作为学生本科毕业设计项目,并进行滚动资助。

其次,对指导教师给出的本科毕设课题进行查新,确保教师给出的毕设课题具有一定创新型和实践性,对于那些陈旧、创新性和实践性结合不紧密的课题一律不予立项。初步筛选完指导教师给出的毕设课题之后,由系所相关部门对拟立项的本专业毕设课题及其任务书进行汇总并制定测控技术与仪器专业本科毕业设计课题选题指南,应在指南中明确课题的软、硬件性质及对选题学生的基本软、硬件素质要求。学生应根据选题指南选择适合自身特点的毕设题目,并就课题研究目标、研究内容和研究方案进行一定时间的前期准备;在毕业设计正式开始前,应进行本专业学生的毕设开题答辩工作,对毕设过程中可能出现和应注意的问题提出进一步的要求,力争做到毕设立题科学新颖、避免重题、学生选题恰当,拟定方案切实可行,努力实现指导教师和学生之间双赢。

(2)在毕业设计过程指导和监督方面,首先,加强科研毕设,培养学生自主学习和创新实践能力。为加强和培养学生的自主学习和创兴能力,亦为加强对学生毕设过程的指导和监督,积极鼓励指导教师把学生的毕业设计实践同自己的科学研究结合起来。在进行毕业设计过程中,让学生参加一些与自己毕设题目相关的课题团队的科研工作,使其接受创实践新意识的熏陶和激励,这样既可以使学生学到必要的科研方法,培养学生主动学习、科学思考问题、勇于实践、勇于创新的能力,还可以加强对学生毕设过程的指导和监督,对于毕设过程中出现的问题能得到及时有效地处理。

其次,鼓励团队毕业设计,在充分利用现有的专业实验室和创新实践基地的基础上,合理增加硬件实验设备和经费,培养学生动手实践能力和团队协作精神。测控技术与仪器专业本科毕业设计对学生的软件设计、硬件实践能力都有较高的要求,鉴于该专业的专业实践特点,在毕设过程中鼓励学生进行团队毕业设计,团队成员至少3人以上,这样指导教师可以根据项目要求将课题划分成不同的子课题,团队内不同学生根据子课题功能要求分别进行相应模块的软、硬件设计。这种团队毕业设计的做法,不仅可以更好地培养学生的创新动手实践能力,还有助于培养学生的团队协作精神,团队内成员为完成总的毕设任务,按各自分工的不同,彼此之间可以相互协商和帮助。此外,通过团队毕业设计,实验室设备、经费及其它的资源可以更为有效地整合和利用。

(3)在论文答辩和质量评价体系方面,进一步健全毕业设计( 论文) 质量监督机制和质量评价体系。建立规范的毕业设计( 论文) 组织管理和操作程序,规范毕业设计论文选题、开题、中期检查、论文撰写、指导教师评阅和毕业答辩等组织程序和进度管理。建立以检查和评优为动力的质量监控机制, 根据毕业设计( 论文) 进程进行阶段性检查,研究制定质量标准,实施质量控制;对于阶段性检查不合格的学生,给出相应的管理办法;建立科学的毕业设计( 论文) 考核办法,制订毕业设计( 论文) 成绩评定标准,从论文质量、平时表现和答辩成绩等方面进行全面考核。在论文答辩方面,实行三级管理,具体分为:非团队毕业设计的学生参与系所组织的论文答辩;团队毕业设计的学生直接参与学院组织的论文答辩;对于参加系所和学院论文答辩且成绩为优秀的学生,进一步推荐至学校,参加由学校组织的论文答辩。

四、结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,是对本科阶段所学知识的综合运用和提高。论文根据测控技术及仪器专业创新实践型人才培养目标及该专业本科毕业设计的主要特点, 针对南京邮电大学测控技术与仪器专业本科毕业设计实践过程中存在的问题进行了一系列改革和探索,实践证明上述改革措施在一定程度上提高了学生的创新实践能力。

基金项目:南京邮电大学教改项目(JG00511J80,JG00511J79,JG00511J78),江苏省研究生双语授课教学试点项目,南京邮电大学通达学院教改项目(TD00511JG11)

[参考文献]

[1] 南京邮电大学2010级测控技术与仪器专业本科生培养方案,2010:136-142

[2]冯旭哲, 陈建云, 明德祥. 测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践[J].高等教育研究学报,2011,34(1):86-88

[3]牛金星,申杰,李恒灿.关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考[J].科技创新导报,2011,27,248-248

[4]谢永芳,基于科技创新能力培养的毕业设计(论文)模式实践,湖南医科大学学报(社会科学版),2006,8(1):212-214

测控工程论文范文第4篇

课题名称: PLC先进控制策略研究与应用

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势,已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而,从目前的应用情况来看,PLC还大都只是承担最基本的控制功能,如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性,但对于一些复杂控制系统,PID控制很难满足控制要求,这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容,PLC控制系统越来越开放,将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发,对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨,以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题:PLC先进控制策略的研究与应用,其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现,并开发相应的应用程序,经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

在PLC组态系统中实现先进控制算法,包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法,形成具有人工智能的控制模块及网络系统,能大大提高系统的控制水平,改善控制质量。从经济角度来看,目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块,如模糊模块。但它们的价格十分昂贵,且封闭性较强,不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术,对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义,既可降低生产成本,又可提高经济效益。

模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支,因此,研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具,实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行,让先进控制从教授、专家手中走出来,实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力,对缩短控制系统开发周期,加快先进控制技术的广泛应用,提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

2、论文综述/研究基础。

在过程工业界,从40年代开始,采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前,PID控制仍广泛应用,即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中,这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿,足以维护一般过程的平稳操作与运行,而且这类算法简单且应用历史悠久,工业界比较熟悉且容易接受。

然而,单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}0 50年代开始,逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统,即当时的先进控制系统,在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中,仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效,所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性,并存在着苛刻的约束条件,更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分,直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化,对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求,控制与经济效益的矛盾日趋尖锐,迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论,为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处,工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时,计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用,强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题,这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

整个80年代,出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作,基于模型控制的理论体系己基本形成,并成为目前过程控制应用最成功,也最有前途的先进控制策略。近年来,人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言,专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法,进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础,而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制,也将是先进控制的重要内容。

由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响,早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强,更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制,并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说,高性能控制系统,尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用,并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间,因此,除了模糊逻辑控制外,其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而,在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统,因此1996年Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式,通过控制网络实现计算机与PLG的通讯,从而实现先进控制。

3、参考文献。

[1]基希林,曲非非。PLC的发展[J].微计算机信息,2002, 18(9):1-2

[2]陈夕松,张景胜。过程控制发展综述与教学研讨[J].南京工程学报,2002,2(1):49-52

[3]Ohaman Martin, Johansson,Stefan, Arzen, Karl-Erik. Implementation aspects of the PLC standard IEC 1131-3 [J].Control Engineering Practice, 1998,6(8):547-555

[4]范宗海,黄步余,唐卫泽。先进过程控制在聚丙烯装置上的应用[J].石油化工自动化,1999, (6):7-12

[5]王跃宣。先进控制策略与软件实现及应用研究[M].浙江大学博士论文,2003,(1):8-20

[6]褚健。现代控制理论基础[M].杭州:浙江大学出版社,1995: 9-15

[7]沈平,赵宏,孙优贤。过程控制理论基础[M].杭州:浙江大学出版社,1991:31-38

[8]张志辉一套常减压先进控制的应用与开发「M].陕西:西安交通大学硕士论文,2003:20-25

[9]薛美胜,吴刚,孙德敏,王永。工业过程的先进控制[J].化工自动化及仪表,2002,29(2):1一9

[10] Kolokotsa D.,Stavrakakis,G S二Genetic algoritluns optimized fuzzy controller for the indoor environmental management in buildings implemented using PLC and local operating networks[J].Engineering Applications of Artificial Intelligence,2002,15(5):417-428

[11]黄丽雯。新型PLC的特点及应用[J].新特器件应用,1999 , (6) : 27-29

[12]杨昌馄。可编程序控制器发展趋势概述[J],基础自动化,1998 , (2) :1-5

[13]蔡伟,巨永锋。PLC分布式控制系统[J].西安公路交通大学学报,1996,16(3):20-25

[14]胡惠延。用PLC实现的一种集散型控制系统[J].煤矿自动化,2000, (4) : 22-24

[15]陈勇,赵勇飞,徐莉。工控机与PLC分布式测控系统的设计[J].西安公路交通大学学报,1999 , (6) : 41-43

[16]任俊杰,钱琳琳,刘泽祥。基于SIMATIC S7 PLC的现场总线控制系统[J],电工技术杂志,2004,(9):40-42

[17〕田红芳,李颖宏。PLC与上位机的串行通讯[J].微计算机信息,2001,17(3):36-37

[18]姚锡凡,彭永红,陈统坚,李伟光。基于模糊芯片的加工过程智能控制[J].组合机床与自动化加工技术,2000, (2):26-29

[19]汪小澄,方强。基于PLC的模糊控制研究[J].武汉大学学报,2002, 35(3): 79-81

[20]肖汉光。模糊控制在悬挂链同步控制中的应用[M].广州:华南理工大学硕士论文,2002: 20-31

[21]成晓明,柳爱美,田淑杭,PLC的炉温多级模糊控制的优化与实现[J].自动化仪器与仪表,2000,(1) : 20-22

[22]李敬兆,张崇巍。基于PLC直接查表方式实现的模糊控制器研究[J].电子技术杂志,2001,(9): 18-21

[23]张玺,刘勇,张小兵。二次开发Wincc模糊控制算法[J].计算机应用,2002,(1):69-71

[24]孙东卫,周立峰。预测模糊控制在渠道系统中的应用[J].现代电子技术,2002,(4): 82-85

[25]石红瑞,孙洪涛,马智宏。二次开发RSView32嵌入广义预测控制算法[J] .测控技术,2004 23(9) : 52-54

[26西门子公司。西门子57-300系统参考手册[M].北京:西门子自动化与驱动集团,2002: 10-200

[27西门子公司。STEP? V5.1编程手册[M].北京:西门子自动化与驱动集团,2002:40-60

[28]王磊,王为民。模糊控制理论及应用[M].北京:国防工业出版社,1997: 17-29

[291章为国,杨向忠。模糊控制理论与应用[M].陕西:西北工业大学出版社,1999:15一19

[30]蔡自兴。智能控制一基础与应用[M].北京:国防工业出版社,1998: 35-37

[31]孙增折。智能控制理论与技术[M].北京:清华大学出版社,1997; 55-62

[32]齐蓉,林辉,李玉忍,谢利理,通用模糊控制器在PLC上的实现[[J].工业仪表与自动化装置,2003, (4):23-25

[33]闻新,周露,李东江,贝超。MATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用〔M].北京:科学出版社,2001: 44-45

[34]许建平,刘添兵。PLC控制软件的模块化设计[J].九江职业技术学校学报,2003,(3):13一14

[35]张运波。PLC梯形图设计中的关键技术[J].长春工程学院学报,2000,1(1):30-32

[36] Richalet J, Rault A. Model Predictive Heuristic Cortrol:Application to Industrial Process[J] .Automatica, 1978,14(1):413-428

[37] Rouhani R,Mehra R K. Model algorithmic control (MAC):Basic Theoretical Properties[J].Automatica,1982,18(4):401-414

[38] Culter C R,Ramaker B L .Dynamic Matrix :ontrol-A Computer Control Algorithm[M].San Francisco: American Automatic Control Council,1980:221-230

[39] Clarhe D W, Mohtadi C.Constrained receding hori:on predictive control[J].IEEProc-D, 1991,13 8(4) : 347-3 54

[40] Garica C E,Morari M. Internal Model Control-A Unifying Review and Some New Results[J] .Process DesDew, 1982,(21):308一32;5

[41]Richalet J .Predictive functional control-Appliation to fast and accurate robots[J].Proc Of 10“ IFAC World Congress, Munich, FRG, 1987, (1): 25I-258

[42]许超,陈治钢,邵慧鹤。预测控制技术及应用发展综述[J].自动化及仪表,2002,29(3):1一10

[43]舒迪前。预测控制系统及其应用[M].北京:机械工业出版社,1996: 225-228

[44]李绍勇,陈希平,王刚,范宗良,树龙,蔡颖。换热机组供水温度的广义预钡(控制[J].甘肃科学学报,2004, 16(3):95-97

[45]俞树荣,祁振强,商建平。集中供热系统热力站二段换热机组系统建模及研究[J].甘肃工业大学学报,2002, 28(2):57-61

4、论文提纲。

第一章前言

1. I论文研究的目的和意义

1. 2论文研究的主要内容及工作简述

1. 3国内外文献综述

I. 3. 1先进控制的发展及现状

1 .3 . 2 PLC在工业控制领域的应用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC预测控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系统

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系统

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系统

2.2 STEP7系统

2.2.1 STEP7功能及结构

2.2.2组态环境及编程语言

2.2.3基本控制算法的实现二

第三章PLC模糊控制器的研究与实现

3.1模糊控制算法与系统

3.1.1模糊控制理论

3.1.2模糊控制系统

3.1.2.1模糊控制器的组成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的结构

3.2 PLC模糊控制器设计

3.2.1 PLC模糊控制器结构

3.2.2模糊控制器离线部分设计

3.2.2.1模糊控制器离线部分算法设计内容

3.2.2.2基于MATLAB模糊逻辑工具箱的设计

3.2.3 STEP7实现模糊控制器设计

3.2.3.1模糊算法流程图

3.2.3.2模糊算法的功能块

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真验证

3.2.4.1仿真系统的建立

3.2.4.2仿真结果验证

第四章PLC预测控制器的研究与实现

4.1广义预测控制算法

4.1.1单值广义预测控制

4.1.2单值广义预测控制律计算

4.2 PLC单值广义预测控制器的设计与实现

4.2.1单值广义预测算法的实现步骤

4.2.2单值广义预测控制器的设计

4.3单值广义预测控制器的仿真验证

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真结果分析比较

第五章基于PLC的空调性能检测实验室计算机控制系统

5.1工艺流程与控制方案

5.1.1工艺过程简述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案设计

5.2控制系统结构及配置

5.3监控系统组态设计

5.4 57-300 PLC控制系统设计

5.4.1硬件系统组态

5.4.2 PLC控制程序设计

5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。

目前,PLC的应用十分广泛,涉及到过程控制的方方面面。但在控制策略上,它依然沿用传统的PID控制。许多PLC开发商把PID算法做成模块,固化在PLC中。

但从长远角度看,对于一些复杂的控制系统,PID很难满足控制要求,这就需要把先进的控制算法嵌入到PLC的设计中。本课题以此为主要研究内容。

工业过程的复杂性以及对于控制日益提高的要求,各种先进控制算法越来越多地深入到控制领域,但由于PLC的编程目前还限于低级语言(如梯形图),所以,给在PLC上实现先进控制算法带来了困难。SIEMENS在PLC的编程系统STEP7中提供了比较丰富的功能模块,因此,本课题首先是通过对控制算法的研究与改进和对STEP?功能的开发,使先进控制策略在S7-300 PLC上得以较好的实现。本论文重点研究基于PLC的模糊控制器的实现,这一领域目前研究的比较多,因此在总结前人研究方法的基础上,设计出一个基于PLC的通用的模糊控制器,并使其固化在STEP7软件中。此外,对于PLC预测控制虽已有一些研究,但都仅限于理论方面,尚未给出PLC上实现的实例。本课题也想在此方面有所创新,开发出基于PLC的预测控制实现技术。

本论文第一章简要介绍了课题的来源背景、主要内容、目的意义以及国外相关工作的研究状况等。

第二章介绍了SIMATIC S7-300 PLC的主要特点,系统组成及控制系统的配置与实现,同时介绍了STEP?软件的功能及结构,组态环境,以及一些基本算法的实现方法。

第三章重点阐述了模糊控制的基本理论、模糊控制算法、模糊控制器的结构及设计方法。提出了基于PLC的模糊控制器的实现方法,即采用MATLAB离线设计,PLC在线查询的方式。给出了STEP?实现模糊算法的流程图及部分程序。

最后建立一个过程仿真系统,对PLC模糊控制器进行仿真验证。

第四章介绍了预测控制的基本理论,重点阐述了广义预测控制算法,并结合PLC的特点,提出了基于PLC的单值广义预测控制器的设计方法,给出了STEP7实现单值广义预测算法的步骤与流程图。最后建立一个二阶大滞后的对象模型,构成仿真控制系统,与PID控制进行比较分析,验证PLC预测控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期间参加的某空调性能检测实验室基于PLC实现的计算机控制系统,从系统控制方案的设计、系统配置和硬件构成、监控系统的设计等几个方面分别进行了详细的论述。

第六章结论与体会,总结自己在课题研究和项目研究的过程中的一些体会和心得,分析了工作中的不足,提出了以后工作的注意事项,改进方法。

6、研究条件和可能存在的问题。

I.尽快建立样板工程,把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中,通过实践检验,发现问题以便不断改进和提高。

2. PLC预测控制器目前只应用了简单的单值广义预测算法,有其自身的局限性,如控制精度不高。目前,应用较为成熟的是MPC算法,因此可以把PLC-MPC控制器作为今后研究的一个重点。

3.对于PLC模糊控制器的改进,主要是在算法上,为了提高控制效果,单纯的模糊算法是不足的,改进型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能,因此可以开发PLC模糊PID控制器。

4.进一步挖掘STEP?软件的功能,开发过程对象仿真模块,给出基于PLC建立仿真系统的方法和步骤,为工业实阮应用缩短调试时间,保证系统的可靠性。

7、预期的结果。

1.通过对先进控制各种算法的分析比较,对先进控制理论有了进一步认识,从中学到了不少解决问题的方法,理解了传统控制方法与先进控制方法的区别。

2.基于PLC实现先进控制与基于PC实现先进控制相比较,最重要的一个优势在于PLC实现先进控制不需要通讯协议,而基于PC实现先进控制,在系统设计和运行之前必须正确的配置PC与PLC之间的通讯协议,因此可以降低系统得开发时间。其次,在系统运行时,在下位机上完成先进控制算法比在上位机完成更具有实时性。在可靠性方面,由于基于PC实现先进控制,现场的数据和信号要经过通讯传给上位机,这难免会出现数据的丢失和信号的误差,从而使系统的控制精度下降,而基于PLC实现先进控制避免了这类现象的发生。

3.西门子57-300 PLC功能强、处理速度快、模块化结构易于扩展,被广泛的应用于自动化控制系统中;其相应开发软件STEP7采用模块化编程方法,提供多种编程语言,丰富的功能模块,能实现较为复杂的功能和算法。因此二者结合 起来,为先进控制的设计与开发提供了很好的软硬件平台。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB离线设计和PLC在线查表的方法,把复杂的模糊推理过程交给计算机离线完成,得到模糊控制量查询表供PLC在线调用。此方法将复杂琐碎的模糊控制系统的开发工作变得简单明了,大大缩短了开发周期,同时也提高的PLC控制的实时性,是目前被广泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的设计方法。

5. PLC单值广义预测控制器采用简单实用的单值广义预测控制算法,它需要调整参数少、在线计算时间短,可适用于PLC类控制采样周期较短的快速动态过程系统。仿真结果表明:PLC单值广义预测控制器保持了预测控制的性能,控制效果较PID控制有很大改善,同时具有计算量小,响应迅速的优点。

8、论文写作进度安排。

20XX.05-20XX.06 开论文会议

20XX.06-20XX.07 确定论文题目

20XX.07-20XX.02 提交开题报告初稿

20XX.02-20XX.06 提交论文初稿

20XX.07-20XX.08 确定论文终稿

测控工程论文范文第5篇

关键词:多相电机 直接转矩控制 预测控制 多相SVPWM

前 言

与传统的三相电机变频调速系统相比,多相系统[1,2]拥有诸多优势:能够实现低压大功率、拥有更多的控制自由度、更强的容错运行能力和更小的转矩脉动等。由于上述优点以及大功率传动领域的旺盛需求,多相调速系统成为学术界和工程界的研究热点。目前高精度多相调速系统控制策略主要有矢量控制和直接转矩控制,其中矢量控制对参数的依赖性比较大,而直接转矩控制具有系统结构简单,转矩动态响应快,以及鲁棒性好等优点,因此得到越来越多的研究。

基于开关表的直接转矩控制[3]策略通过滞环方式,粗略地控制磁链大小和转矩变化方向,而不能精确地控制其变化量,会导致调速系统低速运行性能较差并且稳态转矩脉动较大,特别是在多相电机中,注入的电压谐波映射到其他平面,进而产生谐波电流,对电机产生不利影响。而基于多相SVPWM的转矩预测控制策略[4],可以通过相关算法得到所需要的理想电压矢量,从而实现对转矩差值和磁链差值的精确控制。基于SVPWM的转矩预测方法将磁链差值和转矩差值经过两个PI调节器,得到相应平面的电压矢量。以5相感应电机为例,可以分为基波平面和3次谐波平面,通过上述方法可以很方便实现对任何一个平面电压矢量的控制,进而可以有效抑制定子电流谐波,并且能够应用非正弦供电技术。

1、基于SVPWM的转矩预测控制方法

相关文献已经对传统3相电机基于SVPWM[的转矩预测控制方法进行了相关介绍与研究[3-4]。本文将其扩展到5相电机直接转矩控制系统中。为方便分析,将电机定转子电压方程表示为如下形式:

(1)

其中, , 。将式(1)在 坐标系展开可得:

(2)

为简化上述表达式,将式(2)等式右边的表达式分别记为 和 :

(3)

图1 基于SVPWM的转矩预测控制框图

由于实际控制系统是基于数字控制实现算法,需要对上述连续系统表达式进行离散化,图1为基于SVPWM的转矩预测控制方法的原理框图。假定系统的中断采样周期为 ,磁链差值和转矩差值分别为 和 ,则式(3)可以改写为:

(4)

从而可以得到 和 的差分方程:

(5)

以 和 作为基波平面的电压参考矢量,即 。然后利用多相SVPWM技术合成参考电压矢量,即可实现对转矩和磁链差的精确补偿。

2、实验结果

为了验证上述理论,构建了一套具有TMS320F2812为核心的5相感应电机变频调速系统,并给出了基于SVPWM转矩预测控制策略的实验结果,如图2所示。5相异步电机参数为:极对数 ,额定电压为200V,额定电流为10A,额定转速为970r/min,额定转矩为100N,定子电阻 ,电感参数 , 。

图2 基于SVPWM的转矩预测控制实验波形

上述实验结果表明基于SVPWM的转矩预测控制策略对3次谐波电流有较好的抑制作用,改善定子波形,并有效减少定子铜耗和转矩脉动。

3、总结

仿真和实验结果中可以看出:

(I)与传统的开关表直接转矩控制相比,基于SVPWM转矩预测控制策略能有效控制电压矢量,继而有效控制定子电流。对多相电机来说,并不是所有谐波都是对电机有利的;不合理注入谐波会给电机带来扰动与额外损耗,进而影响电机总体效率和运行性能。

(II)SVPWM转矩预测控制策略具有良好的稳定性能,稳态时转矩波动较小。电机加载时,电流冲击也不大,说明该控制策略下的系统具有较好的稳定性和抗干扰能力。

(III) SVPWM转矩预测控制策略没有采用传统DTC的bang-bang控制方式,在动态性能会有所减弱,这也是该方法的不足之处。这就需要根据实际应用工况进行合理选择。

参考文献

[1] 康敏. 单绕组多相无轴承电机的研究[博士学位论文]. 杭州: 浙江大学, 2008.

[2] 白玉茅.九相感应电机的直接转矩控制研究[硕士学位论文]. 杭州: 浙江大学,2012.

[3] 康敏, 黄进, 刘东, 杨家强, 郑瑜, 姜海博. 多相异步电机参数的计算与测量[J]. 中国电机工程学报, 2010, 30(24): 81-87.

[4] 刘亚东, 吴学智, 黄立培. 改善直接转矩控制性能的SVPWM方法[J], 清华大学学报, 2004, 44(7): 869-872.

测控工程论文范文第6篇

关键词:机械工程 专业硕士 实践能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0130-03

专业硕士培养过程中,具备较强的工程能力和实践能力是其区别于学术型硕士的重要特点。机械工程专业的实践基础是从事复杂机械装备设计、先进装备制造、机电系统控制与监测研究最重要的条件之一,因此,机械工程实践环对机械工程类专业硕士研究生的培养是十分重要的。我国工程专业硕士研究生实践教学起步时间较短,开展机械工程专业实践基地建设可进一步完善研究实践教学体系,发挥机械工程学科的传统优势,使学生较深入地掌握机械工程领域的基本技能及开发技能,同时满足机械工程类研究生解决实际问题的迫切愿望。要达到这样一个培养目标,专业实践是必不可少的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证[1-2]。

1 机械工程专业硕士培养目标及方向的确定

充分考虑硕士研究生的学术及工程能力培养要求,才能确定机械工程专业硕士培养目标[3]。机械工程领域培养德、智、体全面发展的应用型、复合型的高层次工程技术和管理人才。该领域硕士学位获得者应掌握机械工程领域的基础理论,掌握现代制造技术及系统的设计、分析、试验技术,机电一体化系统设计方法,现代制造工程,机械性能分析、设备故障诊断、状态监测与维护技术,信息化、智能化的基础技术,工业设计的研究与设计方法。具有从事机电新产品、制造装备开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。培养工程应用能力强,实践技能水平高,掌握先进设计、分析、检测、制造等现代研究与工程应用技术的高级人才。

由机械工程的培养目标可以看出,现代设计与方法、先进制造与装备、机电系统测控与技术是机械工程领域专业硕士不可或缺的培养方向。

2 培养环节的设计

2.1 实行机械工程专业硕士双导师制的培养模式

根据机械工程专业硕士实践能力的培养的特点,该领域全日制机械工程专业硕士研究生可采用学校导师与企业导师共同培养的方案。 机械工程专业硕士学校导师由具有指导硕士研究生资格并且具有工程经验的教师担任。学校导师应在机械工程专业硕士入学一学期内采用双向选择的方式确定。企业导师一般由学校导师所合作的单位内具有高级职称且具备丰富实践能力的工程技术人员担任。企业导师应在机械工程专业硕士入学后一年内确定。双导师以学校导师指导学术、企业导师指导工程实践的模式为主。学校导师主要负责机械工程专业硕士研究生的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文(特别是理论部分)的指导。学校导师对机械工程专业硕士论文的质量负责。企业导师主要负责机械工程专业硕士研究生在工程技术实践中能力的培养、学位论文的选题、论文实践部分的指导等。学校导师和企业导师应经常交流情况,切磋经验,互相配合,共同指导从而保证机械工程专业硕士的培养质量[4-5]。

2.2 机械工程专业硕士实践性毕业论文设计

机械工程专业硕士学位论文选题应来源于应用课题或现实问题,必须要有明确的职业背景和应用价值[6]。学位论文形式可根据行业特点,采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。学位论文须独立完成,要体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力。学位论文评阅人和答辩委员会成员中,应有相关行业实践领域具有高级专业技术职务的专家。其课题最终成果,要以具体的设备、系统来体现。学位论文完成后,按有关学位工作实施细则的规定由学院组织论文答辩。答辩通过后由学院分学位委员会审议,充分考核其实践能力,验证课题论文具体实物成果,然后才能将相关材料上报研究生院,提交校学位评定委员会审批,获得机械工程专业硕士学位。

3 实践课程的设定与实施

3.1 现代设计与方法实践能力培训

现代设计与方法实践能力培训主要是培养学生对现代设计与方法的认识以及如何实现。该实践通过使用ProE绘图软件和PowerMill软件以及数控机床来实现零件从设计到加工的现代化和智能化。首先学生通过使用ProE软件来设计出需要的加工零件,然后将绘制好的加工零件导入到PowerMill软件,通过此软件来实现数控机床加工零件所需要加工轨迹代码,在仿真检验后将代码导入数控机床中来实现零件的加工。图1为学生完成的零件三维造型及加工轨迹设计。

3.2 先进制造与装备方向实践能力的培训

先进制造与装备方向实践能力的培训是培养学生在对先进制造与装备的认知基础上的实践能力。该实践课程培训在西门子840D SL数控系统实验平台进行,如图2所示。教学试验台上配有针对机床常见情况(如运动、故障报警、加工状态)的演示盘,通过各种信号灯的显示可模拟机床的刀库的旋转、换刀以及机床辅助动作的状态。学生可进行西门子840D-SL系统的连接调试、西门子840D-SL系列S120伺服轴调试、西门子840D-SL系统参考点建立调试及故障诊断、西门子840D-SL系统所用Step-7 PLC指令编程与调适、ShopMill CAD/CAM编程实践、PCU单元OEMs HMI扩展界面开发与编辑、SIMATIC WinCC flexible开发工具包的使用及数控加工程序测试,完成图形仿真训练。

3.3 机电系统测控方向实践能力的培养

机电系统测控与技术方向的实践主要培养学生对测试和控制技术的认识与实践能力。该实践通过数据采集卡来实现对模拟量的采集和数字量的输入输出控制,让学生深刻了解到数据采集卡是如何将外界的模拟量转换成电压,然后将电压转换成人们熟悉的数字值;明白数据采集卡是如何控制数字量的输入和输出。让学生通过自己的编程来实现对直驱试验平台的控制。通过该实践不仅能够使学生直观地认识到先进制造与装备的概念,还能够使学生明白如何通过上位机来调用动态链接库函数,从而实现对设备的控制。图3是学生通过变成编程软件实现的简单测控界面。

4 结语

机械工程专业硕士实践能力要求较高,通过上述环节可进一步完善研究生培养方案及实践教学体系,培养机械工程类专业硕士研究生的动手能力和实践能力,使其掌握机械工程技术相关理论与技术,做到“学以致用”。同时可为我国制造行业提供实用型科研、技术人才,间接促进我国现代制造业的发展。

参考文献

[1] 彭宝营.基于“开放式数控系统”的机械工程专业硕士实践教学设计[J].科技资讯,2015,13(25):120-122.

[2] 郑鹏,吴建权,沈会祥,等.“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养创新模式研究[J].科技创新导报,2015,10(22):207-209.

[3] 《设备监理》编辑部.工程硕士培养应以行业队伍建设需求为目标――访全国工程硕士专业学位教育指导委员会秘书处主任高彦芳副教授[J].设备监理,2013(2):34.

[4] 郑文轩,杨瑛,田贝贝.全日制硕士专业学位研究生“双导师制”培养模式探析[J].教育教学论坛,2015(34):154-155.

[5] 刘昱.应用型硕士研究生“双导师制”培养模式利弊之我见[J].新课程:教育学术,2012(7):66-67.

测控工程论文范文第7篇

根据卓越工程师的培养要求,计算机专业的本科毕业生必须具有较好的分析和解决实际问题的能力。作为实现这一目标的主要途径,在毕业设计的起始阶段就必须定好目标和要求。在周密考虑和充分调研基础上,要制订切实可行、具有分类指导功能的毕业设计工作计划。要确定毕业设计工作中每个环节的工作重点和组织落实、职能部门和人员分工,要有评价体系和相关的考核与检查措施。笔者认为毕业设计工作的主要内容应该包括:(1)动员。要让学生和指导教师明确毕业设计工作的目的和重要性。虽然此项工作年年有,但绝不是简单的重复。毕业设计工作应该与时俱进,紧跟形势的发展和社会的需要。要让毕业生明确毕业设计的要求,合理安排好工作时间,解决好完成毕业设计与找工作、考研等的矛盾。(2)指导教师的确定。要设定毕业设计指导教师的门槛和准入制度,真正做到把有一定的水平和能力、工作责任心强、指导有方的教师接纳进来;此外还要确定一批企业级的毕业设计指导教师队伍。企业级的指导教师工作时间长,具有丰富的实践经验和分析问题、解决问题的能力。因为企业指导教师缺少教育教学理论和理念,必须对他们进行岗前培训和指导后方能上岗指导。(3)毕业设计课题的确定。在指导教师报题后,必须要请相关专业人员、领导对课题进行审查和审核。要确定课题的难度和可行性,考虑学生的现有能力和水平,难度要有梯度[6]。(4)指导教师和学生对接。实行师生之间双向选择是很好的方法,学生和教师之间可以相互推荐。不仅要做到一个“萝卜”一个“坑”,而且还要找到最适合“萝卜”生长的“坑”。(5)开题。要合理确定开题时间,着力检查开题质量。要强制性地规定不同意开题的比例(如5%),然后让学生继续完善开题报告,由院系组织二次开题。良好的开题是一个好的毕业设计的前提条件,采用二次开题不仅可以引起学生的重视,而且有助提高毕业设计的质量。(6)中期检查。要明确中期检查查什么、由谁来查、检查的结果如何处置等。对于中期检查不合格的,要进行整改;要一查到底,不能走过场。(7)毕业设计系统的验收和论文的审查。要把握好质量关,可以通过专家系统和论文审查系统进行监控,作到杜绝抄袭、学术腐败等现象。(8)毕业论文的评阅。(9)毕业答辩及二次答辩。(10)毕业成绩的确定和相关资料的收集。

2精心挑选毕业设计指导教师,确保毕业设计指导质量

毕业设计质量的好坏与指导教师的工作密不可分。要提高毕业设计的质量,源头上要抓好指导教师的队伍建设。毕业设计的指导教师主要由两方面人员组成:一是企业的指导教师。在条件上来说,指导教师要具有多年的项目和系统开发经验,要参加过大型工程项目的开发工作;不仅要有一定的学历层次要求,还要有一定的教师素养,要有较好的管理经验、较高的人文素养和品德。要制定一个详细的企业毕业设计指导教师实施计划书,包括任职条件、职责和相关措施。二是校内的指导教师。校内的毕业设计指导教师是兼职教师,他们既要完成有关毕业设计的指导工作,又要完成其他的管理、教学和科研工作。学校要制定有关政策,充分调动指导教师的积极性,保证毕业设计的质量。在指导方式上,笔者认为有4种模式可以使用:一是学生的毕业设计指导工作全部由企业兼职教师担任;二是由企业兼职教师为主、校内指导教师为辅的模式;三是校内指导教师为主、企业指导教师为辅;四是由校内教师全部负责。具体采用哪一种模式可以根据学生和企业具体情况灵活选择。

3加强监控环节管理,规范毕业设计的各个进程

提高毕业设计质量的主要措施之一就是加强质量监控。要根据毕业设计的各个节点,设计相应的质量指标,细化每个节点的工作步骤和内容,明确每个节点的责任人。将每个环节采用百分制进行分解,最后进行合计求得总分,作为学生毕业设计成绩的组成部分;而对指导教师的评价成绩,可作为评选优秀毕业设计指导教师的主要依据之一。毕业设计的监控环节有两个部分:一是指导教师,二是参与毕业设计的学生。指导教师的节点监控有以下几个方面。(1)立题:包括立题数、选中题数、优秀题目数、立题卡等4个方面。(2)任务书:包括任务书的质量、合理性;任务的时效性、可行性等。(3)开题:指导学生开题报告的书写和自查,开题答辩的指导情况。(4)指导:指导的次数,指导的时间、地点、内容、时长等。(5)系统验收:对照任务书逐一检查各个模块、功能是否实现,通过验收情况对指导教师进行评价。(6)毕业论文指导:论文的规范性、指导修改次数等。(7)答辩指导:包括答辩PPT、答辩技巧、答辩后论文修改情况等。(8)答辩成绩的评定:材料是否齐全、规范,成绩评定是否及时、公正等。(9)综合考评:在完成毕业设计的各个环节后,根据毕业设计的成绩、评优情况以及学生的民主测评、同行评价、院系学术领导小组的评价等过程后,评选出优秀毕业设计指导教师。学生节点的监控内容主要包括:前期准备工作、开题报告、系统实现、考勤、毕业论文和毕业答辩等。(1)毕业设计前期准备工作。选题后是否与指导教师联系、与课题相关的资料查找和分析、问题的定义与理解、毕业设计工作计划、参加有关部门的毕业设计会议等。(2)开题报告:开题报告的规范性(由开题小组评定成绩)、开题答辩(开题小组人员和教师至少3人进行打分;同组毕业设计生也打分,按7∶3比值进行汇总,不满60分者开题不通过)。(3)系统验收:系统的完整性、功能的实现情况、系统的界面设计、系统的性能测试和验收答辩等。若验收小组的评分为不及格,则需重新验收。(4)考勤:每周接受指导情况、接受指导的次数、接受指导的总时长。(5)毕业论文:论文的规范性、修改次数、英文资料的翻译等。(6)毕业答辩:答辩形式和内容的规范性、回答问题的深度和广度、答辩陈述等。学生的毕业设计成绩主要由上述节点的分值采用加权求得。通过对师生各个节点的监控,笔者认为能最大限度地提高毕业设计的质量,以达到卓越工程师的培养目标要求。

4明确奖惩制度,激发师生毕业设计的工作热情

毕业设计工作参与人员众多、事情繁杂,给管理带来了较大的困难,所以,还需要进一步明确各个环节的规章制度和奖惩办法。往年,我们也设计了相关措施,但成效并不明显。比如开题环节几乎100%通过,把关不严;评比优秀毕业设计时,由于申报材料复杂,奖励的功效不大,报奖者还要参加二次答辩,花费时间较多,造成了许多优秀毕业设计生不愿意报奖;优秀毕业设计指导教师的评比缺乏吸引力,学校只给优秀指导教师发一张教务处的奖励证书,级别低,对获奖者来说无论是在精神上还是在物质上,无论是在评职称上还是在年终考核上都没有大的作用,无法激励指导教师的工作。为此,我们提出如下改进举措:(1)在学校层面上,加大奖励力度。一是要提高奖励级别,对获得省级优秀毕业设计的指导教师,在评职、评优上优先考虑。比如可以把获得省级优秀毕业设计的指导教师,作为一种科研成果的通迅作者来加以奖励。指导一个毕业设计获得省级优秀,其工作量和科技含量不亚于撰写一篇论文。不可否认,指导一名优秀毕业设计的工作量,要比指导一个普通的毕业设计要多得多。因此,应该在工作量的计算方法上加以改革,对获得校优、省优的毕业设计应在计算工作量时加以体现。二是要进行宣传。这一方面可以激励大三的学生在下一年度作好毕业设计,而且可以调动指导教师的积极性,在精神层面上加以彰显。(2)在院系层面上,改进评优措施。要营造优秀毕业设计的评选氛围,比如可以设立最佳立题奖、最佳答辩奖、最佳提问奖等院系级的一些奖项。对评选校级优秀毕业设计,可以采取推荐+自愿申报相结合的方法,由指导老师、答辩小组成员、毕业设计生民主推荐,学生自愿申报,按一定的权重确定优秀毕业设计学生人选,然后再由外请专家负责二次答辩,确定最终的优秀毕业设计人选,报学校审查和批准。(3)加强学生管理。毕业设计是一个过程,首先要让学生在思想上重视毕业设计工作,端正态度,明确目标。除了正常的考勤措施外,可以采取抽查、走访等方式,了解毕业设计生的去向和工作情况。其次要注重过程的管理,对毕业设计开题、中期检查、系统验收和毕业论文审查、毕业答辩等重要环节,严格把握质量关;对不合格的毕业设计生,按照有关规定进行严肃处理;不能通过相关环节的,要重新进行;答辩不能通过的,要重新完成毕业设计,延长毕业时间。(4)加强对毕业设计指导教师的管理。要建立一支相对稳定的毕业设计指导教师队伍,建立指导教师档案,培养指导教师梯队。要改革毕业设计指导教师评价体系,采用量化的目标管理方式进行管理。

5结语

我国电测行业对测控专业人才的需求旺盛,高端测控工程师严重短缺,人才市场甚至出现百万年薪难觅人才的状况。面向电测行业设计实践项目,提高测控专业的实践教学效果,有利于培养和提高测控专业学生解决电测行业实际问题的能力。依托湖南大学—杭州海兴的校企合作优势资源,激发行业企业对测控人才培养的投入,从产学研合作项目、现代工业科研、生产一线中提炼并设计具有工程实践特点的实践教学与创新训练项目,为培养理论联系实际的卓越工程师提供重要借鉴。

测控工程论文范文第8篇

关键词:工程教育认证制度;测控技术与仪器专业;本科教学体系;实践环节

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)33-008-02

一、引言

近十几年来,随着我国高等教育招生规模不断扩大,高等教育得以大范围普及,大众化水平不断提高,随之教育质量问题成为社会关注的重点。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指示精神,为了贯彻落实《教育部关于提高人才培养质量的若干意见》,各个高校结合自身专业设置等实际情况进行本科教学改革、专业评估、专业认证,从而培养具有优良品德、信念坚定、理论知识丰富、动手能力强的高素质专业人才,使大众化高等工程教育能适应社会发展的需要。

我校测控技术与仪器专业(简称测控)成立于2005年,是电子、光学、机械、计算机、通信、控制、信息处理等多学科相互渗透形成的一门高新技术综合学科,是典型的工程学科。2012至2013年两年间,已有清华大学、北京理工大学、天津大学等六所院校的测控技术与仪器专业通过专业认证,说明该专业有合理可行的认证标准,指导本科教学体系的完善。

二、工程教育认证制度的导向作用

《华盛顿协议》(以下简称《协议》)是国际上有关工程教育学历签署时间最早,具有高知名度、高影响力的国际本科工程互认协议。协议中提出的工程专业教育标准,是对工科院校毕业生能力公认的国际化权威要求。工程教育专业认证制度的效力体现在以下几个方面:

(一)与国际工程教育同步接轨

随着我国加入世界经贸组织WTO,高等工程教育人才培养也逐步与国际接轨。依据《协议》约定,签约成员的专业认证过程具有相似的政策、相应环节的评价标准,课程设置和工程理论知识具有一致性,使人才培养达到国际化标准。为此,2006年我国开始了工程教育专业认证工作,结合国内各高校办学情况、联系市场行业发展需求,首批选择了四类专业作为试点。2010年6月,依据《发展规划纲要》精神,“卓越工程师教育培养计划”试点项目正式启动,通过校企合作,开放工程教育。2013年6月,中国成为《华盛顿协议》的签约成员,极大地促进我国的工程教育认证标准趋于国际化,推动校企合作,提高高等工程教育实力。

(二)以培养学生能力为导向

《协议》专业认证标准中有“outcome based”一词为基于产出产品的质量进行评价,即成果导向,评价标准由原来的知识导向型“他懂得什么”转变为“他能做什么”的能力导向型。《协议》中评价的能力包括数学应用能力、设计完成实验及数据分析、设计可执行系统、多学科交叉、工程问题解决能力、专业素养道德、与人合作交流、广阔知识面、终身学习能力、掌握时事、工程实践中使用合适技术手段等。我国的工程教育专业认证标准对毕业生能力的概括包括十个方面,涉及人文素养、责任感、职业道德,运用自然科学、数学等知识,工程实践经历、了解专业发展,设计实施分析实验,创新意识,运用现代信息手段,了解法律法规,表达、人际交往能力,终身学习能力,国际化交流等。

三、专业认证对测控技术与仪器专业教学体系的影响评价标准

根据《全国工程教育专业认证标准》规定,本科工程教育层次培养要求包括通用标准和专业补充标准。其中通用标准是针对所有工程教育专业,以学生为中心进行持续改进,而测控专业属于仪器类专业,有其特定的专业补充标准。下面分别针对两类标准说明其对测控专业的本科教学体系的导向作用。

(一)通用标准

包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件七方面:(1)各专业应制定制度以吸引优秀生源,能执行落实学生学业、就业、心理健康指导方面的相关措施,跟踪并评估学生学习过程表现,承认转专业学生的原有学分;(2)根据学校自身专业发展特色,制定培养目标并定期进行修改,要体现学生毕业时以及毕业五年左右应达到的要求和预期成就;(3)毕业生应达到十种能力,有必要做好学生学习工程的表现评估;(4)监控教学过程质量,定期评价课程体系设置及教学质量,建立跟踪和反馈措施,定期评价是否达成评价目标并持续改进评价结果;(5)应有行业专家参与课程体系设置,其中数学及自然科学类至少占总学分的15%,体现自然科学在本专业应用的工程基础类、专业基础类课程和体现系统规划设计并实现的专业类课程至少占30%,实践类和毕业设计至少占20%,人文类课程至少占15%;(6)教师数量满足需要,结构合理,聘请企业、行业专家为兼职教师,教师队伍有能力达成学生的培养目标并且拥有一定的工程背景以满足专业教学需要,参与教改研究,有足够精力指导本科教学,为学生指导职业规划、提供咨询服务;(7)提供足够数量的教室、实验室设备,支持师资队伍建设,支持学生实践创新活动,具有规范的教学服务管理。

(二)测控专业补充标准

补充标准从课程体系、师资队伍、专业条件三方面做出更详细的要求。(1)根据学校发展的特点,确定自然科学基础类、工程专业基础类、专业类课程相关课程内容,以测控技术与系统设计开发测试及工程实际应用为核心实现专业培养目标,特别强调实践环节和毕业设计环节,应掌握基本的工程技术和基本技能;(2)要求专业课教师至少一半具有五年以上教龄,百分之八十以上具有与企业完成合作或在企业工作半年以上的经历;(3)具有体现专业特点的硬件实验实践条件,应用于授课过程中的技能训练。

四、我校测控专业本科教学改革内容

(一)培养目标的准确定位

测控专业毕业生应为具备设计制造精密仪器并能对其进行测量和控制的能力,能在相关领域内进行仪器设备的设计制造、新技术开发应用及过程管理维护方面的高级工程技术人才,以工程教育专业认证为标准,准确定位人才培养目标即“口径宽、基础厚、能力强、综合素质高”。具体来讲,在确定专业方向前即大学一、二年级对学生进行口径宽、基础厚的通识教育,而在三、四年级进行专识教育,让学生掌握专业基本理论知识,提高学生的自学能力、运用理论知识解决实际问题并创新的能力,培养高素质复合型人才以满足工程需要。

(二)培养方案的不断完善

为了适应社会对测控专业技术人才的需求,自2009年起,对专业的培养计划和方案进行不断调整,根据毕业生反馈信息及其他高校测控专业课程设置的特点,进行重点理论课程的合并,增加实践环节包括课程设计、专业综合设计等,提高实践环节所占比重,完善能力培养环节,将实践教学与理论教学有机结合起来,形成单个课程设计与专业综合设计相互促进、相辅相成的教学内容体系。同时,为了让学生提前了解测控专业的特点及就业趋势,在通识教育阶段开设了仪器科学与技术概论课程,在第二、三学期以讲座的形式分别介绍专业特点、重要专业课程及专业技术的介绍,使得专识教育提前渗透到学生的意识中,让学生主动地去学并知道怎么去学。

(三)提高教师的工程实践能力

师资队伍的工程背景有待改善,弥补部分教师“由学生到老师”角色直接转换带来的不足,为此学院制定一系列政策鼓励教师到企业参与项目合作,参与企业项目的研发,制定专业课教师企业培训计划,与市场需求结合,了解测控领域的新技术、新应用,促进教、用、学的有机结合。此外,聘请企业、科研院所高级工程技术人员为兼职教师。

(四)提高实践工程教育层次

工程教育需要产学研相结合,专业认证标准也特别强调实践能力的培养,学院在这方面提供了高层次的实践教育平台――部级机械工程实践教育中心(华北水利水电大学、郑州新大方重工科技有限公司-机械工程实践教育中心)、河南省高等学校实验教学示范中心、教育部卓越工程师计划,以此为平台合理配置仪器设备,鼓励学生参与校企合作项目,将理论知识运用到实际工程项目中。同时,鼓励学生参与不同形式的大学生创新创业项目、各种级别的大学生科技竞赛,提高实际工程应用在整个大学教育中的比重。

(五)高度重视毕业设计环节

毕业设计是对学生的一种综合考核,以系统设计的理念体现在论文选题、系统构思、功能实现、硬件调试、软件编程、撰写论文、毕业答辩等各个环节。丰富毕业设计选题,鼓励教师从自己的科研课题中产生题目,鼓励学生根据自己的兴趣确定选题方向,内容有助培养学生的综合知识运用能力、工程实践能力。突出毕业设计与实际生产相结合,使学生亲身经历系统的构思、设计、调试、实现整个过程。

五、总结

工程教育认证制度以能力为导向,全方位考察学生能力,教师的教学过程与学生的学习效果并重,更重视后者。我校测控专业以认证标准为导向棒,结合自身的特色和特点,进行相应的教学体系改革,包括培养目标的重新定位、培养方案的完善、师资队伍、实践环节等,协调校内实践与校外实践内容,充分利用各种资源提高学生的综合素质,培养高水平的实践工程型人才,真正推动测控技术与仪器专业的发展。

参考文献:

[1]蒋宗礼.工程教育认证的特征、指标体系及与评估的比较[J].中国大学教育,2009,(1):36-38.

[2]袁凤华.测控技术与仪器专业工程教育认证浅析――以合肥工业大学测控技术与仪器专业认证为例[J].科教纵横,2013,(4):179-186.

[3]倪凯,金尚忠,孙彩霞,等.发达国家高等工程教育认证体系及其启示[J].高等理科教育,2011,(5):51-55.

测控工程论文范文第9篇

合理安排

在毕业设计期间,教师要本着对学生不放任、不约束的原则,学生面临毕业,考研的学生准备复试,还有一些学生需要找工作,如何合理安排,协作分工毕业设计人员和时间也是一个很大的问题。爱护每一个学生,并不是每个学生都擅长研究自己的专业。比如温控系统小组,由三个学生共同完成,其中一名学生经过电子大赛的磨练,本身基本功很扎实,由他负责硬件部分中较难的PID控制。其他两人则根据自身情况参与论文的编写和LabVIEW软件中需要的基础编程工作。基本人员分配汲取电子大赛三人一组的模式安排。C#的考试平台设计不涉及硬件环境,相对容易实现,只安排两名学生,为提高学生自助学习能力,建议采用不同的开发环境和编程语言进行区分。时间安排集中在三个阶段,首先为了避免专业基础知识出现不应有的疑问,在选题后开始毕业设计之前应安排一至两周时间让学生查阅大量的文献资料,掌握毕业设计相关的知识和背景,提出课题实现的可行性建议。其次集中进行两个月毕业设计实践,这段期间教师要尽量一周查看一次进度,由学生逐一汇报情况,避免一个小组的学生同时离开而导致课题无进展或只有一人做毕业设计而其他学生袖手旁观的现象出现。最后留两到三周撰写毕业论文和准备答辩。

解决疑难问题

对毕业设计而言,没有问题是不正常的,在保证一周至少一次的汇报中尽量启发学生。假如学生碰到的问题很多,那么问题的细化就显得尤为重要。遇到问题不要回避,也不要急于帮学生解决,而是先进行小组讨论,阐述彼此的想法,要透过现象看本质,从中得到所需的答案,这样学生分析解决问题的能力可以得到提升。在毕业设计中要常与有经验的老师进行探讨,与同学深入交流专业知识和遇到的困难以及如何解决。比如在进行基于LabVIEW虚拟仪器的温度测控系统这个题目时,温度传感器的选择让我的学生束手无策,这方面的资料很丰富,就是因为选择太多,他们在选择热电偶还是热电阻传感器上出现了分歧,在各抒己见后我从符合条件的三个型号(包含热电阻、热电偶温度传感器)给予了肯定,建议学生买来进行实际测量看是否满足实验要求,从中选择性价比最好的那一种即可,最后确定了PT100铂热电阻作为温度传感器,尽管从一开始我就可以告诉他们哪一个才是最合适的,可通过这样的争论和尝试相信他们一定受益匪浅。同样,对于软件设计,两个学生刚开始也在基于ASP设计还是JSP实现上有所争议,我让他们分别尝试开发一个小模块,比如用户登陆或注册模块,将各自运行情况进行校验,最终确定最优化方案,选择ASP、SQLServer2000、Dreamwaver开发在线考试系统,采用WEB技术实现。毕业设计是要让学生有积极的创新和创造性思维方式,教师不必亲力亲为,可每一步对其引导与交流,教学相长就会收到良好的教学效果。

毕业论文

科学论文的写作并非易事,需要翻阅大量的参考文献和自己汇总相关所学知识,教师可建议学生边做边写,尽量以日记的形式来记述每天的数据和进展情况,然后一个阶段写一篇小的总结性论文,鼓励他们向杂志社投稿等,最后的大论文只要稍加些修饰、知识的贯穿和格式的修改就可以一气呵成了。《LabVIEW虚拟仪器的温度测控系统》毕业论文参加了NI公司的比赛,《基于ASP的在线考试平台设计与实现》则参与了学校组织的毕业小论文比赛,都取得了不错的成绩。对学生来说是一个锻炼,也是对毕业设计的有益补充。

答辩

答辩是对学生表达能力和理解能力的锻炼。你要明白自己做了什么,怎么实现的,看是否理解透彻,回答是否完整。错误的结论为什么会得到,成功的数据代表着什么,这些都是答辩时应该注意的。例如:LabVIEW在软件部分实现滤波,是哪种滤波方式,为什么?如果在硬件部分添加滤波的话,应该运用哪种滤波,怎样设计?基于ASP的在线考试平台如果同时有很多人同时登陆,系统是否会出现冲突,如何实现更新?等等诸如此类的细节问题。教师应该举行前期的模拟答辩,帮助学生制作简单的PPT,将汇报进行有效提炼和完善,这样才能让学生做到处变不惊。

小结

毕业设计是一项长期的教学工作,要科学选题,合理安排设计进程,严谨地撰写毕业论文,保证毕业答辩质量。教师和学生都能在毕业设计教学中得到进步和提高,通过毕业设计可以充分调动学生的积极性、主动性,培养学生创新与实际的思维理念,加强学生的创新意识构想以及相应的动手能力,让学生养成优秀的科研习惯和一丝不苟的学习精神。毕业设计成果可继续用于教学和实验,相得益彰。

测控工程论文范文第10篇

【关键词】数据中断链路断链;同步异常;采样异常

引言

随着智能化技术的不断发展,智能技术在电力系统得到了广泛的应用,但是随着智能站的不断建设,一些问题日益凸显,比如变电站端采集的信息日益增多,对调度端数据库造成严重威胁,特别是发生故障时,信息海量上传,容易导致通道堵塞,数据延时,甚至产生网络风暴最终导致系统瘫痪,在变电站的调试中,也会遇到各种问题,比如数据中断、位置状态无效、控制块断链、遥测遥信等无法上送后台、保护跳闸命令、遥控命令不能执行、保护装置与智能终端跳闸命令异常等各种问题。

1、数据链路中断的分析与处理

1.1事故现象。智能装置启动面板的告警灯,同时向后台发控制块断链等告警信号,在固定的周期内收不到订阅报文。

1.2事故原因。数据断链发生的可能性比较多,常见的原因有:1.2.1物理链路不通。物理链路不通的主要原因有光缆断裂,尾纤断裂或者尾纤跳线反了,如果物理链路不通,我们可以从交换机面板的灯来看出,若相对应的灯闪烁,则说明物理链路正常,若相对应的灯不亮,则说明物理链路异常,如果物理链路已经通了,但数据依然无法上送,其原因是发送方或者订阅方配置错误。1.2.2发送方或者订阅错误。如果物理链路已通,则需要查智能设备的配置文件,发送方或者订阅错误的主要原因有数据集的控制块名称、APPID、SVID等名称出错,导致方或者订阅方的对应数据不一致,使得两侧无法通信,从而保护装置发出数据链路中断的信号。

1.3事故处理。如果是物理链路不通,可以通过红光笔来查找问题也可以通过抓包的方法来查找问题,如果抓包工具检测不到心跳报文,则说明物理链路不通,如果是发送方或者订阅错误,则用数字万用表或者其他抓包工具在接收端口捕捉报文,如无订阅报文则继续向上一级查找,如报文与订阅不一致则检查发送方配置,如报文与订阅一致则向接收方端口模拟发送,并检查SCD配置和装置端口配置,排查接收方订阅错误。

2、信号传动无效的分析与处理

2.1事故现象。在智能终端传动信号时,该信号不能传到后台,或者后台信号与实际信号不一致。

2.2事故原因。信号传动出错的原因较多,如智能终端外部回路接错,或者智能终端的开入插件异常,如果硬件回路正常,其原因可能发生在智能终端与测控装置的配置上,智能终端作为方,出现问题的可能性比较小,测控作为订阅方,出现问题的概率最大,比如控制块名称出错,SVID、APPID等错误,如果信号不一致,可能是虚端子勾选错误,需要仔细检查虚端子配置。

2.3事故处理。首先,需要排除外部电缆回路,如果问题在外部电缆上,我们可以通过常规的方法进行处理,如果排除了外部回路问题后,我们要根据上节方法排除数据链路异常,在链路正常的情况下在发送方模拟信号,用抓包工具在接收端口捕捉报文,如果捕捉不到,其问题出在方,相反问题则发生在订阅方,最后检查动作信号是否与配置一致,如一致则向接收方端口模拟传动,并检查SCD配置和装置配置,排查接收方订阅错误,如果虚端子有误,则需要从新勾选虚端子,重新下载配置。

3、采样值错误的分析与处理

3.1事故现象

采样值偏差过大且无规律、无采样值或者IED经常报出采样异常闭锁保护等信号,合并单元自身会发生数据异常信号,同时保护装置报采样异常闭锁保护等信号。

3.2事故原因。导致采样错误的可能性有采样数据丢点、额定延时抖动、数据无效、双AD不一致等、品质因素异常等问题,这些问题一般发生在合并单元内部的光电转换模块,同时配置错误也可以发生以上现象,如果发生这些问题,保护装置能够检测出来,发出信号并闭锁相关保护,如果没有数据,则原因可能是订阅方的配置错误。

3.3事故处理。用抓包工具或者采样分析软件读取从合并单元里面发出的数据或者波形,分析采样异常原因,首先使用合并单元校验仪测试合并单元,先保证合并单元的内部配置是否正确,在保证合并单元正确后再在合并单元的模拟通道上施加模拟量电流,测试双AD通道的偏差,检查IED双AD偏差阀值,一般双AD的偏差在50%之内,其次在报文分析仪上长时间监视SV报文是否出现异常,如果监视不到数据或者波形,则可能原因是订阅有问题,这时需要检查配置。

4、采样偏差的分析与处理

4.1事故现象。进入合并单元的模拟量的波形和发出的数字量的波形不重合,主要表现在数值方面的大小不一致。

4.2事故原因。遇到采样偏差时首先检查配置文件的变比是否和现场实际的变比一致,其余用合并单元测试工具测通道延时是否符合要求。

4.3事故处理。首先由合并单元校验仪测试数字量输出是否正常,排除合并单元内部问题,合并单元以及保护装置内部都需要配置变比,所以需要仔细核对变比,其次用保护测试仪模拟额定延时同时加多间隔采样值,排除由于GPS异常引起的同步采样误差,如是母线保护装置,可用多间隔采样来排除同步误差问题,再通过合并单元校验仪加额定模拟量,检查SV精度,测量MU额定延时等数据是否符合相关规定。

5、站控层异常的分析与处理

5.1事故现象。遥信、遥测、遥控出现问题,主要表现在间隔层的信号、电压电流不能上传到后台或者后台的控制命令不能到智能终端,无法完成预期的功能。

5.2事故原因。站控层异常的原因主要有:5.2.1不满足逻辑条件。如果在交换机处能够抓取从间隔层发来的信号,但是后台没有信号,此时问题可能发生在测控装置上,主要检查测控与远方操作有关的的装置软压板或者控制字。5.2.2总召周期过长。后台在向测控装置发送执行命令时,首先需要对测控装置发出一个总召唤命令,如果测控装置具备条件,则向后台回复命令,然后后台的控制命令才能达到测控装置,如果总召周期太长,则会导致站控层出现异常。

5.3事故处理。IEDScount登录IED检查对应控制块是否被正确使能,测控装置上检查五防条件是否正确,是否投检修压板;IED断电至通信完全中断后上电,观察变位是否正确上送,镜像交换机端口捕捉报文,检查交互是否正确,检查IED报告控制块的参数配置和后台的61850通信参数配置。

6、总结

随着数字化技术的在智能化变电站中的不断应用,大量的技术问题在运行或者调试的过程中不断涌现,因此,如何快速处理现场发现的问题、对工程的进度有很大的影响,针对以上特点,本论文提出的这些解决方案具有以下的几个特点:(1)本论文提供的方案具有通用性。本文提出的解决方案是通过现场处理,实施验证之后总结出的方案,能够在所有智能化变电站中使用,具有较强的通用性。(2)具有充分的理论依据。本论文所提出的解决方案已经通过现场设备的稳定运行得到验证,运行效果比较可靠。

参考文献

[1]刘振亚.智能电网技术[M].中国电力出版社,2010

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