自動(dòng)控制類論文精選(九篇)

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第1篇：自動(dòng)控制類論文范文

關(guān)鍵詞：紙漿，軟件組態(tài)，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，DDCRun

 

0.引言

隨著造紙機(jī)車速的提高和設(shè)備的更新，原來(lái)的配漿箱方式配漿已逐步被管道配漿方式替代，而在管道配漿方式中，采用的三種配漿方式包括流量給定控制方式，比率自動(dòng)控制方式和絕干量配比自動(dòng)控制方式。配比自動(dòng)控制方式按參與配漿的絕干纖維量來(lái)計(jì)算和控制各種漿的配比，具有配漿效果好，漿種配比穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

1.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

紙漿配漿采用絕干量比例控制方式，自治漿池和廢紙漿池的紙漿以一定的絕干量配比打入成漿池充分混合，同時(shí)送往造紙車間的成漿的濃度需要控制在工藝給定要求范圍內(nèi)。為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，防止成漿池缺漿和滿漿，在控制廢紙漿和自制漿的絕干量配比同時(shí)，需要控制廢紙漿和自制漿的濃度和成漿池的液位。

2.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

2.1 硬件結(jié)構(gòu)

2.1.1濃度的檢測(cè)與控制

濃度計(jì)采用武漢宇通儀表有限公司的DBNZ-1200型的動(dòng)刀式紙漿濃度變送器，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選用上海中泰自動(dòng)化儀表廠的ZAZC型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

2.1.2流量的檢測(cè)與控制

流量計(jì)采用上海光華儀表廠的LDG－150S型的電磁流量計(jì)，檢測(cè)精度為0.5％，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量累計(jì)誤差小于1％。伺服放大器采用上海自動(dòng)化儀表十一廠的ZPE-2010型伺服放大器，變頻器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S變頻器。

2.2 硬件抗干擾技術(shù)

在此主要采用那RC濾波抗干擾技術(shù)。我們選用了光電隔離的多功能HY-6040A/D板，該板使用三總線隔離的形式，使其抗干擾能力大大增強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)?10接口板上設(shè)計(jì)了RC濾波電路。對(duì)于變化速度很慢的直流信號(hào)，在儀表輸入端加入濾波電路可使混雜于信號(hào)的干擾衰減至最小，這樣我們就有效的提高了系統(tǒng)的硬件抗干擾能力。論文參考網(wǎng)。

3.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制策略

本配漿控制系統(tǒng)控制部分可分為絕干量配比控制；廢紙漿和自制漿濃度控制；成漿池液位的控制及聯(lián)鎖控制，各控制部分具有耦合作用。

絕干量配比的控制較為復(fù)雜，廢紙漿、自制漿的濃度、流量變化等都會(huì)對(duì)配比控制產(chǎn)生干擾，同時(shí)配比控制時(shí)又要考慮到節(jié)省能耗。通過(guò)對(duì)配比的分析，對(duì)配比中比重占較大的自制漿，我們將自制漿泵滿負(fù)荷運(yùn)行，而讓廢漿泵根據(jù)給定的配比，采用帶有延遲環(huán)節(jié)的增量PID控制算法控制。

廢紙漿和自制漿的濃度的控制，由于兩者相互不影響，且受其他影響較少，我們分別通過(guò)控制相應(yīng)電動(dòng)閥的開(kāi)度來(lái)控制加水量，從而控制紙漿的濃度。論文參考網(wǎng)。采用較為典型的閉環(huán)控制策略，控制算法采用增量式PID控制。

紙漿液位的控制，紙漿液位的控制是本控制系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)，由于攪拌器的動(dòng)作及液位本身的不穩(wěn)定，給液位控制帶來(lái)了困難。論文參考網(wǎng)。我們采用了帶聯(lián)鎖的液位寬限開(kāi)關(guān)控制策略：

3.1 以成漿池液位為主控制對(duì)象，設(shè)立成漿池液位高低限開(kāi)關(guān)，成漿池液位高于高限開(kāi)關(guān)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉廢漿池泵和自制漿池泵；如果成漿池液位低于低限開(kāi)關(guān)時(shí)，根據(jù)自制漿池和廢漿池液位要求，確定是否啟動(dòng)廢漿池泵和自制漿池泵控制。

3.2 考慮到液位的波動(dòng)，在對(duì)采集的液位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均濾波的同時(shí)，對(duì)限位開(kāi)關(guān)值設(shè)立寬限，寬限值的大小通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)確定。當(dāng)液位波動(dòng)值小于寬限值時(shí)，則不動(dòng)作；只有當(dāng)液位變化值大于寬限值時(shí)才進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作。

3.3 考慮到廢漿池與自制漿池的聯(lián)鎖要求，啟動(dòng)廢漿池泵和自制漿池泵時(shí)必須滿足：廢漿池和自制漿池的液位必須同時(shí)都大于設(shè)定的下限值。同時(shí)，濃度控制電動(dòng)閥也產(chǎn)生聯(lián)鎖動(dòng)作。

4. 配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

在本控制系統(tǒng)中，軟件必須安全可靠，可移植性和可擴(kuò)展性好，參數(shù)修改方便，調(diào)試簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)軟件分為：控制程序，顯示操作程序，數(shù)據(jù)采集程序。各個(gè)部分分別開(kāi)發(fā)，并通過(guò)DLL結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體。

控制程序采用自行開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件DDCRun進(jìn)行設(shè)計(jì)，顯示操作程序使用Visual C++6.0開(kāi)發(fā)，接口程序利用WinDriver進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)軟件的各個(gè)組成部分通過(guò)DDL實(shí)現(xiàn)連接。

4.1 數(shù)據(jù)采集程序

WinDriver可用于各種接口程序的開(kāi)發(fā)，在本系統(tǒng)中，我們采用它開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序的接口，我們首先使用驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)工具Windriver創(chuàng)建基于PCI/ISA的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，在此基礎(chǔ)上，我們就可以在Visual C++中利用上述工具產(chǎn)生的硬件操作函數(shù)編寫(xiě)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集程序。同時(shí)我們把數(shù)據(jù)采集程序做成DLL形式，DDCRun控制程序通過(guò)調(diào)用它實(shí)現(xiàn)控制程序和系統(tǒng)硬件的接口。

4.2 控制程序

在本系統(tǒng)中，控制程序采用軟件組態(tài)方式實(shí)現(xiàn)。具有大大縮短開(kāi)發(fā)周期，減輕調(diào)試復(fù)雜性，方便控制程序修改，系統(tǒng)易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

DDCRun控制組態(tài)軟件是我們自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的模塊化的控制組態(tài)軟件，它的各個(gè)模塊是以DLL的形式存在的。首先編寫(xiě)好控制程序需要的各個(gè)功能模塊DLL：增量式PID，加減運(yùn)算，限幅運(yùn)算，絕干量統(tǒng)計(jì)，條件開(kāi)關(guān)，平均濾波等；然后將各個(gè)模塊添加到DDCRun；最后便可以根據(jù)控制策略進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，設(shè)置控制參數(shù)和相應(yīng)硬件接口板卡的地址。

控制程序通過(guò)調(diào)用WinDriver生成的數(shù)據(jù)采集程序與硬件直接聯(lián)接；與此同時(shí)，在顯示操作程序中，通過(guò)調(diào)用DDCRun提供的接口函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制程序各個(gè)控制模塊的輸入輸出讀寫(xiě)和控制參數(shù)的修改。

在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，我們只須通過(guò)軟件修改控制算法的參數(shù)即可達(dá)到預(yù)定的控制目標(biāo)。

4.3 顯示操作程序

顯示操作程序是本系統(tǒng)必須的組成部分，具有以下特點(diǎn)：界面簡(jiǎn)單直觀，用戶操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足人體工學(xué)要求，采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言Visual C++6.0設(shè)計(jì)。根據(jù)要求功能模塊分為[主界面]、[流量濃度曲線]、[液位曲線]、[報(bào)警顯示] 、[參數(shù)設(shè)置]、[統(tǒng)計(jì)報(bào)表]、[關(guān)于系統(tǒng)]、[退出系統(tǒng)]、[密碼保護(hù)]等九個(gè)模塊。

為了方便歷史數(shù)據(jù)的查詢和以后網(wǎng)絡(luò)化的需要，我們將所有有關(guān)數(shù)據(jù)保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server中，通過(guò)ADO對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

ADO是面向?qū)ο蟮腛LE DB，它繼承了OLE DB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)OLE接口作了封裝，定義ADO對(duì)象，使應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)得到了簡(jiǎn)化。ADO技術(shù)屬于數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的高層接口，其主要優(yōu)點(diǎn)是易于使用、內(nèi)存支出少和磁盤(pán)遺跡小。與DAO和RDO類似，ADO也是一種基于對(duì)象的集合 .

主界面 主要實(shí)現(xiàn)重要參數(shù)的顯示，紙漿動(dòng)態(tài)顯示功能以及啟動(dòng)和停止自動(dòng)控制的功能。主要參數(shù)包括：廢紙漿池的液位.濃度.電動(dòng)水閥開(kāi)度和變頻泵的電流信號(hào)大小；成漿池的液位，濃度和兩個(gè)抽漿泵的紙漿濃度和流量，自制漿池和廢紙漿池的液位，濃度，電動(dòng)水閥開(kāi)度和變頻泵的電流信號(hào)大小。同時(shí)，主畫(huà)面上的水流動(dòng)態(tài)顯示，使得系統(tǒng)狀態(tài)更加直觀。

流量濃度曲線、液位曲線、報(bào)警顯示、參數(shù)設(shè)置、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、密碼保護(hù) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)密碼保護(hù)、修改等功能。

5.結(jié)束語(yǔ)

與手工配漿相比，成漿的纖維配比更加穩(wěn)定，系統(tǒng)控制精度高，提供了配漿的質(zhì)量與效率；與此同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]傅興仁.管道配漿.中國(guó)造紙.2001,(01).

[2]葛升民,童樹(shù)鴻,周斌.紙漿濃度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).中國(guó)造紙.2002(03).

[3]邵惠鶴.工業(yè)過(guò)程高級(jí)控制，23.上海交通大學(xué)出版社.1997.

第2篇：自動(dòng)控制類論文范文

作者：李冬雪，徐益君

[關(guān)鍵詞]中醫(yī)藥；科技發(fā)展；現(xiàn)狀

[收稿日期]2013-09-16

[通信作者]*李冬雪，副研究員，主要從事中醫(yī)藥領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目管理工作，Tel：（010）88225159，E-mail：lidx@cncbd.org.cn中醫(yī)藥是中華民族的寶貴財(cái)富。當(dāng)前，中醫(yī)藥科技發(fā)展日新月異，不斷取得重大突破，受到國(guó)際社會(huì)越來(lái)越多的關(guān)注，世界范圍內(nèi)對(duì)中醫(yī)藥的需求日益增長(zhǎng)。本文圍繞政策環(huán)境、經(jīng)費(fèi)投入、人才隊(duì)伍、科技成果等方面，梳理了我國(guó)中醫(yī)藥科技發(fā)展的基本現(xiàn)狀。

1我國(guó)各級(jí)政府部門高度重視中醫(yī)藥科技發(fā)展，政策環(huán)境逐步改善

“十一五”以來(lái)，我國(guó)政府越來(lái)越重視中醫(yī)藥的傳承與發(fā)展，紛紛制定了各種規(guī)劃及政策來(lái)促進(jìn)中醫(yī)藥的科技發(fā)展。2006年，國(guó)務(wù)院了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》，提出加強(qiáng)中醫(yī)藥繼承和創(chuàng)新，推進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國(guó)際化。以中醫(yī)藥理論傳承和發(fā)展為基礎(chǔ)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與多學(xué)科融合，豐富和發(fā)展中醫(yī)藥理論，構(gòu)建適合中醫(yī)藥特點(diǎn)的技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，提高臨床療效，促進(jìn)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。并將“中醫(yī)藥傳承與創(chuàng)新發(fā)展”列為人口與健康領(lǐng)域的優(yōu)先主題。2009年，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于扶持和促進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的若干意見(jiàn)》，提到各地區(qū)、各有關(guān)部門要充分認(rèn)識(shí)扶持和促進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的重要性和緊迫性，采取有效措施，全面加強(qiáng)中醫(yī)藥工作，開(kāi)創(chuàng)中醫(yī)藥事業(yè)持續(xù)健康發(fā)展新局面。2010年，國(guó)務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，提到大力發(fā)展用于重大疾病防治的生物技術(shù)藥物、新型疫苗和診斷試劑、化學(xué)藥物、現(xiàn)代中藥等創(chuàng)新藥物大品種，提升生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)水平。2012年，國(guó)務(wù)院陸續(xù)出臺(tái)了《國(guó)家藥品安全“十二五”規(guī)劃》、《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等，里面均涉及了發(fā)展中醫(yī)藥的內(nèi)容。

各部門也大力協(xié)同，了很多相關(guān)規(guī)劃及文件，推動(dòng)中醫(yī)藥科技的發(fā)展。科技部2007年1月了《中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》，將中醫(yī)臨床研究、中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎(chǔ)理論研究、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究、創(chuàng)新體系建設(shè)、國(guó)際科技合作列為優(yōu)先領(lǐng)域。2010年了《中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展規(guī)劃（2010―2020年）》，提到發(fā)展中藥產(chǎn)業(yè)，提升中藥工業(yè)，改造中藥商業(yè)，培育中醫(yī)藥知識(shí)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)，將中藥產(chǎn)業(yè)培育成為我國(guó)具有比較優(yōu)勢(shì)的大健康產(chǎn)業(yè)。2020年，建成一批各具特點(diǎn)、布局合理、區(qū)域化協(xié)調(diào)發(fā)展的中藥科技產(chǎn)業(yè)基地。2011年，科技部又陸續(xù)了《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》、《醫(yī)學(xué)科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》等，均把中醫(yī)藥的發(fā)展列為主要內(nèi)容之一。國(guó)家中醫(yī)藥管理局于2012年下半年連續(xù)了《中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)化中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要（2011―2020年）》，共列舉了16項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。

可見(jiàn)，近些年來(lái)，國(guó)務(wù)院及各部門都非常重視中醫(yī)藥的發(fā)展，紛紛制定了各種規(guī)劃及政策，這些政策的制定為中醫(yī)藥的發(fā)展提供了一個(gè)很好的政策大環(huán)境，也是中醫(yī)藥能夠穩(wěn)定快速發(fā)展的有力保障。

2中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，但同生物醫(yī)藥的其他相關(guān)領(lǐng)域相比仍存在較大差距

2.1中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)迅速據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，中醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研各部分R&D投入經(jīng)費(fèi)在2007―2011年間保持逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)總額由2007年的188295萬(wàn)元增長(zhǎng)到2011年的3399807萬(wàn)元[1-5]，增長(zhǎng)了約17倍，尤以產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)最快，見(jiàn)表1。

表1中醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研各部分R&D投入經(jīng)費(fèi)數(shù)

Table1R&DfundsintraditionalChinesemedicinefield萬(wàn)元

年度研發(fā)機(jī)構(gòu)高校高技術(shù)產(chǎn)業(yè)20071650828106143681200823076396041959842009263525114820804220103536455674174144201139390667063293711注：數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（2008―2012年），研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)“按學(xué)科分組的R&D課題”、“按學(xué)科分高等學(xué)校R&D課題”、“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D活動(dòng)情況”。

2.2研發(fā)機(jī)構(gòu)和高校的中醫(yī)藥學(xué)科研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)與其他生物醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科相比差距較大據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，2011年，研發(fā)機(jī)構(gòu)和高校的中醫(yī)藥學(xué)科的R&D課題投入經(jīng)費(fèi)與其他生物醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科相比差距較大，中醫(yī)藥學(xué)研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)只有臨床醫(yī)學(xué)研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)的約1/3[1]，見(jiàn)表2。

表22011年研發(fā)機(jī)構(gòu)和高校的生物醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科R&D投入經(jīng)費(fèi)數(shù)

Table2R&DfundsinbiomedicalfieldinR&Dinstitutionsanduniversityin2011萬(wàn)元

排名學(xué)科研發(fā)機(jī)構(gòu)高校1生物學(xué)2596142263232臨床醫(yī)學(xué)621652263303基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)37923988944藥學(xué)61188566115中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)39390667066預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)36984215447軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)7281138注：數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012年），研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)“按學(xué)科分組的R&D課題”、“按學(xué)科分高等學(xué)校R&D課題”。2.3中成藥制造業(yè)的研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)與化學(xué)藥品制造業(yè)相比差距較大據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，2011年，中成藥制造業(yè)的研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)為3293711萬(wàn)元，不到化學(xué)藥品制造業(yè)的1/3[1]，存在較大差距，見(jiàn)表3。

表32011年生物醫(yī)藥各相關(guān)產(chǎn)業(yè)R&D投入經(jīng)費(fèi)數(shù)

Table3R&Dfundsinmanufactureofmedicinesin2011

排名分類2011年R&D投入/萬(wàn)元所占比例/%1化學(xué)藥品制造業(yè)1044223255.322中成藥制造業(yè)329371117.453生物、生化制品的制造業(yè)265449414.064醫(yī)療設(shè)備及器械制造業(yè)248614013.17注：數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012年）“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D活動(dòng)情況”。

3研發(fā)投入人員總量增長(zhǎng)較快，且研發(fā)投入人員的主體正逐步由高校和研發(fā)機(jī)構(gòu)向企業(yè)轉(zhuǎn)移

3.1研發(fā)投入人員總量增長(zhǎng)較快據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，中醫(yī)藥領(lǐng)域的研發(fā)投入人員總量從2007年的18578人年增長(zhǎng)到2011年的35597人年[1-5]，增長(zhǎng)幅度達(dá)91.6%，增長(zhǎng)較快，見(jiàn)表4。

表4中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入人員總量

Table4R&DpersonnelintraditionalChinesemedicinefield人年

年度研發(fā)機(jī)構(gòu)高校高技術(shù)產(chǎn)業(yè)2007245587037420200827741066713660200934021049915464201036471098910458201138971170519995注：數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（2008―2012年），研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)“按學(xué)科分組的R&D課題”、“按學(xué)科分高等學(xué)校R&D課題”、“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D活動(dòng)情況”。

3.2產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入人員數(shù)量增長(zhǎng)迅速據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，從2007年到2011年，研發(fā)機(jī)構(gòu)和高校的研發(fā)投入人員數(shù)量呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，增長(zhǎng)幅度分別為58.7%和34.5%；但產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入人員數(shù)量增長(zhǎng)迅速，從2007年的7420人年增長(zhǎng)到2011年的19995人年[1-5]，增長(zhǎng)幅度高達(dá)169.5%，并且占中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入人員總量的比例也由2007年的39.9%提高到2011年的56.2%，充分表明科研投入人員的主體正逐步由高校和研發(fā)機(jī)構(gòu)向企業(yè)轉(zhuǎn)移。

4科技創(chuàng)新能力不斷提高，取得成績(jī)顯著

4.1“中醫(yī)學(xué)”科研數(shù)量增長(zhǎng)顯著據(jù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所網(wǎng)站數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)科技論文與引文數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的“中醫(yī)學(xué)”文章的數(shù)量從2007年的15164篇增長(zhǎng)到2011年的24620篇，增長(zhǎng)幅度達(dá)62.4%，文章總數(shù)量的排名由2007年的第9名上升至2011年的第4名；并且在國(guó)內(nèi)論文被引用次數(shù)最多的10個(gè)學(xué)科排名中，“中醫(yī)學(xué)”也由2007年的不在前10名躍升至2011年的第6位[6]，成績(jī)顯著，見(jiàn)表5，6。

表5中國(guó)科技論文與引文數(shù)據(jù)庫(kù)收錄論文數(shù)排名

Table5Top10listfornumberofpaperstakenbyCSTPCbydiscipline

排名2007年2008年2009年2010年2011年1臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)2電子、通信與自動(dòng)控制技術(shù)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)中醫(yī)學(xué)計(jì)算技術(shù)3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)電子、通信與自動(dòng)控制計(jì)算技術(shù)計(jì)算技術(shù)電子、通信與自動(dòng)控制4基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)計(jì)算技術(shù)電子、通信與自動(dòng)控制農(nóng)學(xué)中醫(yī)學(xué)5農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)農(nóng)學(xué)6藥學(xué)藥物學(xué)中醫(yī)學(xué)藥學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)7生物學(xué)中醫(yī)學(xué)藥物學(xué)電子、通信與自動(dòng)控制基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)8預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)生物預(yù)防、衛(wèi)生預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)生物學(xué)9中醫(yī)學(xué)預(yù)防、衛(wèi)生化工化工化工10化學(xué)化學(xué)地學(xué)土木建筑土木建筑

表6國(guó)內(nèi)論文被引用次數(shù)最多的10個(gè)學(xué)科排名

Table6Top10listfornumberofpaperscitedbydiscipline

排名2007年2008年2009年2010年2011年1臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)2地學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)3農(nóng)學(xué)地學(xué)地學(xué)地學(xué)地學(xué)4生物學(xué)生物學(xué)生物學(xué)生物學(xué)生物學(xué)5電子、通訊與自動(dòng)控制電子、通訊與自動(dòng)控制電子、通訊與自動(dòng)控制電子、通訊與自動(dòng)控制電子、通訊與自動(dòng)控制6基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中醫(yī)學(xué)7化學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)8環(huán)境科學(xué)化學(xué)化學(xué)計(jì)算技術(shù)計(jì)算技術(shù)9計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)計(jì)算技術(shù)計(jì)算技術(shù)中醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)10電力與電氣中醫(yī)學(xué)中醫(yī)學(xué)化學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)

另?yè)?jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，SCI/EI/CPCI-S收錄的“中醫(yī)學(xué)”論文數(shù)從2007年的63篇增長(zhǎng)到2010年的450篇[1，4]，增長(zhǎng)明顯。

4.2中醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量及授權(quán)量明顯增長(zhǎng)2002―2012年期間，向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的和PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的涉及中醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)明專利申請(qǐng)量由3074件上升至9451件，增長(zhǎng)幅度超過(guò)200%，增長(zhǎng)明顯；同時(shí)，2002年至2011年期間，涉及中醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)明專利授權(quán)量由692件增至6319件，增長(zhǎng)了約8倍，增長(zhǎng)更為顯著，見(jiàn)圖1～2。

第3篇：自動(dòng)控制類論文范文

關(guān)鍵詞：微灌，計(jì)算機(jī)控制，推廣應(yīng)用

 

1.工程概況

萊蕪市鋼城區(qū)黃莊鎮(zhèn)，是中國(guó)黃金桃之鄉(xiāng)，優(yōu)質(zhì)黃金桃種植生產(chǎn)基地，該項(xiàng)目位于黃莊鎮(zhèn)東北部黃金桃主產(chǎn)區(qū)，控制灌溉總面積4000畝，項(xiàng)目區(qū)原無(wú)灌溉設(shè)施，經(jīng)常遭受干旱威脅，嚴(yán)重威脅黃金桃產(chǎn)量和品質(zhì)。近年來(lái)實(shí)施了計(jì)算機(jī)控制微灌工程項(xiàng)目，共建成了中心控制管理房及附屬設(shè)施1處、蓄水池5座、各類灌溉管道 40km。自動(dòng)控制部分安裝中心控制計(jì)算機(jī)1套，在田間埋設(shè)各類控制信號(hào)模塊40個(gè)、進(jìn)口2英寸電磁閥40個(gè)、土壤墑情傳感器4個(gè)；沿干、支管道鋪設(shè)電源線、信號(hào)線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線、電磁閥控制線8km，金屬屏蔽管3km，在支管管道安裝水表、壓力表等量測(cè)設(shè)備，另外還配備UPS電源、避雷器等穩(wěn)壓和過(guò)電壓保護(hù)裝置。

2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理及配置

2.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作原理

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要是接收土壤水分傳感器采集的數(shù)據(jù)，當(dāng)采集數(shù)據(jù)達(dá)到土壤含水量下限值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)閥指令，控制器打開(kāi)電磁閥門，按照預(yù)先設(shè)定的灌水強(qiáng)度和灌水量進(jìn)行灌溉，本組灌溉完畢打開(kāi)下一組電磁閥，同時(shí)關(guān)閉本組電磁閥，直到整個(gè)灌溉過(guò)程結(jié)束。在整個(gè)灌溉過(guò)程中，灌溉強(qiáng)度、灌水量均可根據(jù)不同作物品種、當(dāng)時(shí)的土壤含水量進(jìn)行人工設(shè)定。系統(tǒng)可對(duì)土壤含水量、管網(wǎng)壓力、流量、灌水量等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并將灌水時(shí)間、日期、灌水總量等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并可隨時(shí)打印。

2.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的配置

自動(dòng)控制系統(tǒng)由上位機(jī)和采集控制模塊相結(jié)合，是目前配置較為可靠的方案。采集控制模塊對(duì)于系統(tǒng)的擴(kuò)展靈活方便。土壤水分傳感器是自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其靈敏度和可靠性直接關(guān)系到能否適時(shí)啟閉供水設(shè)備可靠灌溉。論文格式。管道上的電磁閥均按照預(yù)先分組連接到控制模塊上，啟閉受計(jì)算機(jī)軟件控制。

2.3 系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)及功能

系統(tǒng)軟件分為上位機(jī)監(jiān)控軟件和采集控制模塊軟件兩部分。上位機(jī)軟件包括通訊程序、監(jiān)控畫(huà)面和打印程序。采集控制模塊采用梯形圖編寫(xiě)。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)按功能可劃分為監(jiān)控、控制兩部分。系統(tǒng)監(jiān)控部分由上位機(jī)和打印機(jī)組成，用來(lái)實(shí)時(shí)處理采集控制模塊采集的數(shù)據(jù)并據(jù)設(shè)定值進(jìn)行邏輯判斷，向控制站采集控制模塊發(fā)送控制命令。系統(tǒng)控制部分由采集控制模塊、土壤水分傳感器、壓力流量傳感器及電磁閥等組成。該部分作用是采集流量壓力信號(hào)并送入上位機(jī)進(jìn)行處理，同時(shí)執(zhí)行上位機(jī)發(fā)送的控制命令，對(duì)電磁閥進(jìn)行控制操作。

3.自動(dòng)化控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

3.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)站點(diǎn)布局

整個(gè)高效經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)內(nèi)，控制灌溉總面積4000畝，全部采用小管出流灌溉，分布于項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的5座蓄水池為灌溉水源，由安置于中央控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)分別負(fù)責(zé)控制5座水池按需供水。每種灌溉區(qū)域和每座水池都安裝一套中心測(cè)控單元——測(cè)控終端。包括：采集控制模塊，用來(lái)完成數(shù)據(jù)采集和控制驅(qū)動(dòng)任務(wù)；傳感器，完成數(shù)據(jù)測(cè)量與傳輸任務(wù)。測(cè)控終端通過(guò)Rs485信號(hào)網(wǎng)絡(luò)與中心控制室內(nèi)主計(jì)算機(jī)相連，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸、指令接收和驅(qū)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控功能，從而使田間地塊灌溉自動(dòng)化。

3.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局

由于本項(xiàng)目區(qū)周圍需灌溉的農(nóng)田面積較大，各測(cè)控點(diǎn)距中央控室距離不等，為此，控制系統(tǒng)采用了二級(jí)分布式網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有以下先進(jìn)特點(diǎn)：(1)保持網(wǎng)絡(luò)距離、測(cè)控終端的擴(kuò)展、傳感器和伺服機(jī)構(gòu)的增加，在原有工程的基礎(chǔ)上擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模。(2)不同種類、不同通訊協(xié)議、不同傳輸速率的智能終端共用網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，進(jìn)一步提供了系統(tǒng)擴(kuò)展的靈活性。(3)部分遠(yuǎn)程測(cè)控終端的故障或脫網(wǎng)維護(hù)，不影響其他部分的正常工作。

3.3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)布線

微灌工程中埋設(shè)了各類管線，其中有不同管徑的灌溉輸水管道、強(qiáng)電電纜線、弱電信號(hào)線等?，F(xiàn)場(chǎng)弱電信號(hào)總線采用4芯1.5mm2銅芯電纜，其中2芯傳輸 24VDC電源，另外2芯傳輸RS-485網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。論文格式。電磁閥驅(qū)動(dòng)線采用每電磁閥1．5mm2的2芯24VAC電纜。通信網(wǎng)絡(luò)采用RS-485雙絞線，通信波特率9600bps、自定義奇校驗(yàn)、幀協(xié)議、幀校驗(yàn)格式，自動(dòng)切換。

4.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

本項(xiàng)目系統(tǒng)測(cè)控選擇了高性價(jià)比的測(cè)控設(shè)備，具有高可靠性、直觀性、安全性等特點(diǎn)。系統(tǒng)不但支持測(cè)控對(duì)象數(shù)量、測(cè)控終端數(shù)量、軟件功能、遠(yuǎn)程信息共享等方面的開(kāi)放擴(kuò)展性，而且對(duì)于操作人員的技術(shù)水平要求較低，技術(shù)維護(hù)工作簡(jiǎn)單易行，完全能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的野外工作環(huán)境要求。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)創(chuàng)新：(1)設(shè)計(jì)了多媒體動(dòng)畫(huà)界面，可對(duì)全灌區(qū)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)模擬，對(duì)灌溉作業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作。(2)根據(jù)作物品種、土壤含水量，編制科學(xué)合理的灌溉計(jì)劃，避免了大水漫灌和灌水不足，為作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。(3)使用了1:1隔離變壓器，有效避免了雷擊、過(guò)電壓等強(qiáng)電干擾對(duì)設(shè)備的損害，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。(4)測(cè)控終端使用了通用采集控制模塊代替了傳統(tǒng)PLC可編程控制器，既方便了管理又降低了工程造價(jià)。

5.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在微灌工程中的成功應(yīng)用，是自動(dòng)化控制技術(shù)在其適用領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)很大的突破，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同作物不同需水量，實(shí)時(shí)科學(xué)灌溉和水資源的高效利用，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊。論文格式。工程運(yùn)行證明，該系統(tǒng)具有節(jié)水、省工等特點(diǎn)，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和管理成本。果園小管出流與地面灌相比，桃樹(shù)每畝增產(chǎn)220kg，每畝年節(jié)水175m3,節(jié)水61％。該工程提高了灌溉水的利用率，減少了深層滲漏和棵間蒸發(fā)，節(jié)省了水資源。為微灌計(jì)算機(jī)控制和微灌工程建設(shè)探索出了成功經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)了微灌技術(shù)的發(fā)展。

第4篇：自動(dòng)控制類論文范文

【關(guān)鍵詞】傳感器技術(shù)；自動(dòng)控制；應(yīng)用；發(fā)展

前言

隨著人們運(yùn)用科學(xué)技術(shù)對(duì)未知領(lǐng)域和空間的探索，信息的種類及信息間的傳遞方式的多樣化，要求信息處理的速度愈來(lái)愈快，信息處理的能力也要愈來(lái)愈強(qiáng)，從而使傳感器信息采集技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用頗為廣泛。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中傳感器技術(shù)相當(dāng)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的“皮膚”，其作用極其重要，能精準(zhǔn)并迅速的感受到不同的環(huán)境、操作對(duì)象所傳遞的相關(guān)信息，為有效的控制自動(dòng)控制系統(tǒng)以精、細(xì)、準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行提供了必不可少的條件。

一、認(rèn)識(shí)傳感器技術(shù)

傳感器是一種探測(cè)和感受并傳遞外界的溫度、光亮、煙霧濃度和濕度等各種信號(hào)的裝置。它是通過(guò)一些敏感性元件來(lái)感受被檢測(cè)的非電信號(hào)的物理量，再通過(guò)轉(zhuǎn)換元件把被檢測(cè)的非電信號(hào)物理量轉(zhuǎn)換成方便并適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)物理量。這種信號(hào)間的轉(zhuǎn)換是運(yùn)用了生物、化學(xué)以及物理等學(xué)科現(xiàn)象和效應(yīng)進(jìn)行的各種能量形式的相互轉(zhuǎn)換。傳感器技術(shù)是一種不僅包含了傳感器的物理量之間的轉(zhuǎn)換、所用材料的選擇、結(jié)構(gòu)與外形的設(shè)計(jì)以及開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等多方面的全面性技術(shù)，而且還是多種先進(jìn)學(xué)科之間進(jìn)行交叉、融合而形成的綜合性的高新前沿技術(shù)。傳感器技術(shù)是采集現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣矫嫘畔⒌闹饕椒ê头绞?，?duì)提高人們的生活水平、科學(xué)研究的進(jìn)步和生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)有著不可替代的決定性作用。傳感器技術(shù)的先進(jìn)與否直接影響科學(xué)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

二、傳感器在自控系統(tǒng)中的應(yīng)用

自動(dòng)控制在現(xiàn)代化產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛，傳感器又在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用非常普遍，因此自動(dòng)化生產(chǎn)中傳感器的應(yīng)用遍布各個(gè)環(huán)節(jié)。

1、在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用

在電子行業(yè)，電路板的印制以及電子電路的焊接是一個(gè)較為繁瑣的過(guò)程，為了保證其精準(zhǔn)精細(xì)的特點(diǎn)，目前多采用機(jī)械手來(lái)運(yùn)作，它通過(guò)各種傳感器獲得相關(guān)信息，對(duì)所需操作的元件的位置、大小以及電路路線等得以確定，可以做到自動(dòng)、精準(zhǔn)、無(wú)誤的完成各項(xiàng)工作，減少了人工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度和誤差。

2、在AGV自動(dòng)控制送貨車中的應(yīng)用

在AGV自動(dòng)送貨車中采用超聲波測(cè)距傳感器來(lái)判斷建筑物內(nèi)人和物體所在位置，運(yùn)用紅外線色彩傳感器來(lái)控制小車的運(yùn)動(dòng)軌跡并識(shí)別小車的位置，采用條形碼傳感器進(jìn)行貨物識(shí)別，已達(dá)到自動(dòng)運(yùn)送貨的目的。

3、在機(jī)械加工過(guò)程的應(yīng)用

目前機(jī)械加工都是采用數(shù)控機(jī)床來(lái)操作，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行主要是采用傳感器技術(shù)來(lái)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、軸承系統(tǒng)以及回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和摩擦溫度監(jiān)測(cè)與控制等。按照給出的切削加工指令指示控制機(jī)床運(yùn)行，利用傳感器檢測(cè)出影響刀具與工件相對(duì)位移的因素，例如機(jī)床的位置、速度以及變形、振動(dòng)等，并通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)工件加工過(guò)程的狀態(tài)，根據(jù)傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)調(diào)整工件的加工條件，保證加工精準(zhǔn)度。工件加工完畢后，還要利用傳感器技術(shù)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，以確保工件在以后應(yīng)用中的可靠性。

4、在車業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，傳感器技術(shù)的應(yīng)用使汽車行業(yè)的出現(xiàn)了前所未有的新面貌。汽車的純機(jī)械式控制部件由自動(dòng)控制系統(tǒng)所取代，增強(qiáng)人性化服務(wù)功能，全面地改善了汽車的相關(guān)性能，降低油耗量，減少汽車尾氣的排放量。在汽車中把位置、溫度、壓力、氣敏等各種傳感器運(yùn)用在所有的重點(diǎn)控制系統(tǒng)中，使汽車全身都運(yùn)用了先進(jìn)的檢測(cè)和控制技術(shù)，從而做到了操作起來(lái)更方便、舒適，行駛的過(guò)程中更安全、可靠。

5、在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

隨著高科技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的相關(guān)研究與機(jī)器人在現(xiàn)代化生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，是高科技術(shù)自動(dòng)化和智能化的綜合性表現(xiàn)?？蒲泄ぷ魅藛T采用傳感器技術(shù)，在機(jī)器人與人類的相應(yīng)部位上安裝了與人類相似的感觸、視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)等相關(guān)功能的觸覺(jué)、視覺(jué)、力覺(jué)以及超聲波等多種傳感器，從而使機(jī)器人具備了智能探測(cè)發(fā)現(xiàn)工作對(duì)象并可以對(duì)其進(jìn)行處理加工的能力，提高了智能機(jī)器人感知能力和應(yīng)急反應(yīng)能力，可以代替人工更靈活、更妥善地完成一些具有危險(xiǎn)性的和難度較大的復(fù)雜的工作。

三、傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代化產(chǎn)品的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵是在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用了傳感器技術(shù)。傳感器技術(shù)說(shuō)是這是現(xiàn)代化發(fā)展的重要技術(shù)之一，其發(fā)展水平越高，自動(dòng)化系統(tǒng)的功能就越強(qiáng)大。現(xiàn)在人們對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，不管是生產(chǎn)還是生活中傳感器技術(shù)的應(yīng)用隨處可見(jiàn)，人們對(duì)其的重視程度也日趨高漲，因此傳感器的研發(fā)也就成為了高科技術(shù)研究目前最為火熱的話題。

1、新材料的研發(fā)

隨著材料工程的發(fā)展，傳感器種類的多樣化，使傳感器的材料不僅僅限于半導(dǎo)體和陶瓷材料，而是向著高科技材料光導(dǎo)纖維和超導(dǎo)材料的方向進(jìn)軍，目前納米材料等新式材料應(yīng)用給傳感器技術(shù)注入了新的血液，同時(shí)也使傳感器具備了新的功能和外形結(jié)構(gòu)，為人工智能材料開(kāi)辟出了新天地。

2、多功能一體的研發(fā)

也稱為多功能集成，在同一時(shí)間多個(gè)被測(cè)參數(shù)可以由一個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)出來(lái)。例如可以同時(shí)檢測(cè)出Na+，K+和H+等離子的多離子傳感器，常用于水質(zhì)的檢測(cè)，以及可以檢測(cè)物體所受壓力和物體所處環(huán)境的溫度兩個(gè)參數(shù)的硅壓阻式復(fù)合傳感器。

3、集成化的研發(fā)

隨著精細(xì)化加工技術(shù)在各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品中的應(yīng)用，集成化技術(shù)也成了傳感器技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，促使傳感器產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量高性能化和體積小型化。集成壓力傳感器就是把受壓力變化是電阻值隨之變化的壓敏電阻、電橋電路和可以放大電壓的電壓放大器電路以及溫度補(bǔ)償電路集成在一個(gè)芯片上。集成傳感器的功能單一、誤差較小、價(jià)格便宜、反應(yīng)速度快、微型體積、功耗較低以及電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)適宜于異地遠(yuǎn)距離操作。

4、智能化的研發(fā)

智能化傳感器是將采用集成化技術(shù)的傳感器與微型處理器兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成具有檢測(cè)和處理信息功能的傳感器。現(xiàn)在，智能化傳感器發(fā)展空間頗為廣闊，把它與人工智能相結(jié)合，可以對(duì)所檢測(cè)到的信息進(jìn)行分散處理，可以降低制造傳感器所需要的成本。由于智能化傳感器具有高精準(zhǔn)度的信息采集、檢測(cè)和編程自動(dòng)化等多樣化功能，因此未來(lái)傳感技術(shù)研發(fā)智能化將是重中之重。

5、微精細(xì)化的研發(fā)

在順應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的要求下，傳感器在生產(chǎn)和生活中加工技術(shù)的微精細(xì)化的地位越來(lái)越凸顯。伴隨著集成技術(shù)在電路工藝的應(yīng)用，微機(jī)械精細(xì)加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它是把離子、電子、激光等光束和化學(xué)刻蝕工藝運(yùn)用到微型電子元器件加工上的專業(yè)性技術(shù)。目前微精細(xì)化加工技術(shù)已在傳感器制造工藝中得到了廣泛應(yīng)用。

四、傳感器技術(shù)面臨的桃戰(zhàn)和機(jī)遇

現(xiàn)在由于科技發(fā)展的迅猛，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)和傳輸系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜繁瑣。單純的自動(dòng)控制系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代化發(fā)展所應(yīng)具備的條件，主要體現(xiàn)在攝取信息的方式跟不上科技的發(fā)展以及傳感器本身存在智能化和網(wǎng)絡(luò)化等方面技術(shù)落后上，這兩個(gè)方面的原因使自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出步步維艱、難以突破的尷尬局面。由此可以看出傳感器技術(shù)的重要性，也表明傳感器技術(shù)的前行的道路存在的極大阻力，有著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

新型技術(shù)的開(kāi)發(fā)，帶來(lái)新一輪的技術(shù)革命，全球開(kāi)始步入信息化時(shí)代。在這個(gè)以信息傳遞為重要通訊的時(shí)代中，能可靠并準(zhǔn)確無(wú)誤的傳遞信息的技術(shù)是最為重要的，然而人們的生產(chǎn)和生活領(lǐng)域離不開(kāi)傳感器技術(shù)，它是獲取和傳遞不同信息的重要途徑和手段。在現(xiàn)代化自動(dòng)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中的很多環(huán)節(jié)都要運(yùn)用傳感器來(lái)監(jiān)視、檢測(cè)和控制各種參數(shù)，已達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的設(shè)備運(yùn)行和產(chǎn)品生產(chǎn)。由此可見(jiàn)，高優(yōu)質(zhì)的傳感器是現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，傳感器技術(shù)推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是現(xiàn)代化科學(xué)發(fā)展的一項(xiàng)核心技術(shù)。高科技術(shù)的發(fā)展同樣推動(dòng)傳感器技術(shù)加速發(fā)展，因此在未來(lái)傳感器技術(shù)將會(huì)踩在高科技術(shù)的肩膀上馳騁。

五、結(jié)束語(yǔ)

傳感器技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用主要體現(xiàn)在信息的傳遞方面，它使系統(tǒng)中信息間的傳遞和能量間的轉(zhuǎn)換更加方便、快捷，促使系統(tǒng)各個(gè)組成部分順應(yīng)自然的相互聯(lián)系在一起，從而形成一套完備的整體系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制理論推進(jìn)著自動(dòng)控制系統(tǒng)的前行，傳感器技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)而變尤為重要；同時(shí)由于現(xiàn)代化產(chǎn)品高品質(zhì)、高精準(zhǔn)度的迅速發(fā)展，也要求傳感器技術(shù)的研究步伐也越來(lái)越快。時(shí)代在進(jìn)步，社會(huì)在發(fā)展，傳感器技術(shù)將會(huì)融合更多學(xué)科技術(shù)，達(dá)到更高的技能水準(zhǔn)，從而帶動(dòng)各行各業(yè)迅猛發(fā)展，是現(xiàn)代化科學(xué)發(fā)展必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：自動(dòng)控制類論文范文

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng) 發(fā)展方向 節(jié)能 網(wǎng)絡(luò)化

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（b）-0231-01

在工廠建設(shè)規(guī)模不斷快速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化過(guò)程不斷加快的情況下，生產(chǎn)工藝對(duì)工廠控制系統(tǒng)的開(kāi)放性、綜合性、操作及監(jiān)控水平、規(guī)模性、擴(kuò)展能力、可靠性、運(yùn)算能力等方面提出了越來(lái)越高的要求。因此，工廠自動(dòng)控制系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展方向?qū)⑾蝻@示電子屏幕化、網(wǎng)絡(luò)化、集成自動(dòng)化、節(jié)能降耗等方向發(fā)展。

1 工廠自動(dòng)控制系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展方向

1.1 向顯示電子屏幕化發(fā)展

在機(jī)算機(jī)多屏技術(shù)及大屏幕體現(xiàn)器應(yīng)用技能共同更新與發(fā)展的背景之下，在工廠自動(dòng)控制體系支持下一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的操作站通?？梢灾苯优c多個(gè)體現(xiàn)屏相互毗連。體現(xiàn)屏所提供的每幅畫(huà)面可以將整個(gè)工廠自動(dòng)控制體系運(yùn)行狀態(tài)下與歷程變量相對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及關(guān)連設(shè)置裝備部署的運(yùn)行狀態(tài)加以全面的體現(xiàn)，且數(shù)據(jù)信息均可以借助于一整套外聯(lián)操作設(shè)置裝備部署實(shí)現(xiàn)次序操作。更為重要在于：整個(gè)工廠自動(dòng)控制體系中全部測(cè)點(diǎn)（輸出與輸入、計(jì)算值等數(shù)據(jù)信息）均可以在整個(gè)畫(huà)面當(dāng)中及時(shí)體現(xiàn)。在傳統(tǒng)模擬屏幕體現(xiàn)方法漸漸被電子屏幕體現(xiàn)方法所取代背景作用之下，整個(gè)工廠自動(dòng)控制體系操作臺(tái)站可以借助多層體現(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)流程及運(yùn)行要求簡(jiǎn)單確定。在當(dāng)前技能條件支持下，操作臺(tái)站所實(shí)現(xiàn)多層體現(xiàn)包括總貌體現(xiàn)、成組體現(xiàn)以及回路體現(xiàn)這三個(gè)方面。在這種多層體現(xiàn)方法應(yīng)用于工廠自動(dòng)控制體系的背景作用之下，控制體系操作人員可以依托于電子屏幕有效完成行動(dòng)，從而獲取整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)操作所需的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)信息，并且可以針對(duì)工廠自動(dòng)控制體系運(yùn)行狀態(tài)下的特定工況加以綜合控制。

1.2 向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

在當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技能和通信技能共同發(fā)展的情況下，企業(yè)為了滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求，勢(shì)必要依托于整個(gè)工廠自動(dòng)控制與以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建相適應(yīng)的企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)。借助于企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與構(gòu)建，企業(yè)通常謀劃管理歷程當(dāng)中包括交易、管理及財(cái)務(wù)在內(nèi)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)均可以借助于終端機(jī)實(shí)現(xiàn)高效互聯(lián)，因而到達(dá)關(guān)連數(shù)據(jù)信息的高效分享，這對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)謀劃管理水平綜合的提高而言有著非凡意義。在當(dāng)前技術(shù)支持下，企業(yè)管理層級(jí)網(wǎng)絡(luò)毗連可以借助于當(dāng)前以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)得以實(shí)現(xiàn)，通信級(jí)數(shù)的外網(wǎng)絡(luò)毗連可以借助于包括星型、環(huán)型以及總線型在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)予以實(shí)現(xiàn)。在未來(lái)工廠自動(dòng)控制體系的網(wǎng)絡(luò)化生長(zhǎng)轉(zhuǎn)型歷程當(dāng)中，關(guān)連事情人員應(yīng)當(dāng)注意對(duì)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接方法。此種網(wǎng)絡(luò)連接方法所體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)極為突出。同時(shí)，工廠自動(dòng)化控制體系須要針對(duì)車間級(jí)終端機(jī)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接納獨(dú)立運(yùn)行的工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)舉行毗連。

1.3 向防雷接地與過(guò)壓保護(hù)發(fā)展

當(dāng)前的技術(shù)的條件支持下電子設(shè)置裝備部署在集成化程度上得到了極為顯著的提升，但與之相對(duì)應(yīng)的過(guò)壓的防護(hù)措施并沒(méi)有出現(xiàn)出同等的提升趨勢(shì)。電子設(shè)置裝備所面臨的這種不均衡性對(duì)整個(gè)工廠自動(dòng)控制體系的歷程當(dāng)中所發(fā)生的最為不利后果在于控制體系出現(xiàn)障礙的增多以及造成嚴(yán)重的損失。過(guò)壓?jiǎn)栴}通常是電子設(shè)置裝備部署的開(kāi)關(guān)行動(dòng)切換以及靜電或是雷電發(fā)生放電過(guò)程的情況下所發(fā)生。過(guò)壓?jiǎn)栴}產(chǎn)生可以借助于電波或放射方法，以數(shù)據(jù)傳導(dǎo)導(dǎo)線作為載體并直接接入電子設(shè)置裝備。雷擊作用于電子設(shè)置裝備的歷程當(dāng)中很有可能會(huì)在一瞬間釋放大量的電流，進(jìn)而引起沖擊電壓并造成電子設(shè)置裝備不同程度損毀。在工廠自動(dòng)控制系統(tǒng)施工計(jì)劃階段就需要針對(duì)整個(gè)控制體系防雷接地及過(guò)壓安全防衛(wèi)問(wèn)題予以關(guān)注，經(jīng)過(guò)加裝雷擊電流放電器、過(guò)壓放電器及終端設(shè)置裝備部署安全保護(hù)器等多種方法確保工廠自動(dòng)控制體系在運(yùn)行狀態(tài)下的可靠性、安全性。

1.4 向節(jié)能降耗發(fā)展

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下的各方參與主體――企業(yè)所處的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境有顯著加劇趨勢(shì)。在這一背景下，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品成本控制非常重要。具體到工廠自動(dòng)控制體系的發(fā)展角度上來(lái)說(shuō)，節(jié)能減耗與工廠自動(dòng)控制體系的融合可謂是重中之重。針對(duì)此問(wèn)題的研究應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在變頻調(diào)速裝置應(yīng)用角度中。有數(shù)據(jù)表明，變頻調(diào)速可以借助于對(duì)既有電源頻率的轉(zhuǎn)變而實(shí)現(xiàn)對(duì)交換電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而達(dá)到實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)速與頻率呈正比例關(guān)系的應(yīng)用，將其應(yīng)用于工廠自動(dòng)化體系中最為顯著的優(yōu)勢(shì)在于可以在確保很高自動(dòng)控制效率之上達(dá)到對(duì)電能的合理使用。尤其是將變頻調(diào)速裝置應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵實(shí)現(xiàn)的電能節(jié)省效率達(dá)50%左右。因此隨著變頻調(diào)速器價(jià)格的下調(diào)，變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能將得到更普遍的應(yīng)用。

1.5 向全集成自動(dòng)化發(fā)展

自動(dòng)化技能持續(xù)發(fā)展還有計(jì)算機(jī)引入的配置作用之下也發(fā)生著全新發(fā)展。對(duì)于傳統(tǒng)意義上工廠自動(dòng)控制體系自動(dòng)化管理方案來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化控制通常是由多個(gè)相互分散且運(yùn)行獨(dú)立的產(chǎn)品結(jié)合而成。這一歷程當(dāng)中所涉及到包括歷程控制體系、計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系、現(xiàn)場(chǎng)控制儀表以及可編軟程序控制器在內(nèi)的設(shè)置裝備，部署裝置對(duì)配合控制的實(shí)現(xiàn)通常需多種范例的接口硬軟件裝備部署，其巨大工程量可想而知。然而在全集成自動(dòng)化控制的理念下，傳統(tǒng)意義上需要借助于多種體系組合才可以實(shí)現(xiàn)的綜合性功效可以借助一類體系或是一類自動(dòng)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)這種全集成自動(dòng)化管理方案可有效簡(jiǎn)化整個(gè)工廠自動(dòng)控制體系結(jié)構(gòu)設(shè)置裝備部署，從而合理縮減不需要的接口部件。更為重要一點(diǎn)在于：將全集成自動(dòng)化控制方法引入并應(yīng)用于工廠自動(dòng)控制體系當(dāng)中或許可以最大限度上的制止上位機(jī)與工業(yè)控制器之間、會(huì)合控制模式與疏散控制模式之間以及一連控制模式與邏輯控制模式之間的界限問(wèn)題。同時(shí)，關(guān)連實(shí)踐研究效果評(píng)釋：借助于全集成自動(dòng)化管理方案應(yīng)用，整個(gè)工廠自動(dòng)控制體系可以得到包括數(shù)據(jù)管理、通信、組態(tài)以及編程軟件在內(nèi)統(tǒng)一化情況。這種統(tǒng)一化技能情況可以使種種差別范例的技能本領(lǐng)融合在同一個(gè)用戶接口當(dāng)中，從而使其會(huì)合在一個(gè)有全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)總體工廠自動(dòng)控制體系當(dāng)中。

2 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)控制體系主要的是指無(wú)需人為因素干擾運(yùn)行的控制系統(tǒng)，主要有主控體系以及被控體系這兩個(gè)方面構(gòu)成。自動(dòng)控制體系與工廠運(yùn)行的融合使得工廠生產(chǎn)設(shè)置裝備對(duì)勞動(dòng)力的需求得到了有效降低，同時(shí)也減弱了人為因素在參加生產(chǎn)設(shè)置裝備歷程中的微小差別影響，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是極為顯著的。本文簡(jiǎn)要探究了未來(lái)現(xiàn)代化工廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，望可以引起各方技術(shù)工作人員的重視。

參考文獻(xiàn)

第6篇：自動(dòng)控制類論文范文

論文關(guān)鍵詞：總排廢水，混凝過(guò)程，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

 

鋼鐵企業(yè)是耗水大戶，也是廢水排放大戶，對(duì)鋼鐵廢水進(jìn)行處理后資源化綜合利用可降低企業(yè)能耗，適應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的要求；廢水達(dá)標(biāo)后排放可控制水體污染和改善水流域環(huán)境，因此鋼鐵廢水的處理具有重要意義。鋼鐵企業(yè)總排放口廢水中污染物的性質(zhì)及其含量和生產(chǎn)過(guò)程緊密相關(guān)，一般以懸浮物和油類等污染物為主混凝是總排廢水處理工藝的重要環(huán)節(jié)之一，但由于總排廢水污染物濃度變化大、水質(zhì)不穩(wěn)定，且浮油較多，其混凝過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)較難實(shí)現(xiàn)，相關(guān)試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容基本處于空白[1~5]。

光散射顆粒分析技術(shù)采用透射光檢測(cè)連續(xù)流水樣的方式，光源與待測(cè)水樣不發(fā)生直接接觸，并且檢測(cè)值FI為比值形式，不受透光壁面粘污的影響[6]。因此該技術(shù)能有效地避免原水中復(fù)雜成分對(duì)檢測(cè)儀的影響，將其應(yīng)用于鋼鐵總排廢水混凝過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

總排廢水混凝過(guò)程中投加PAM可起到顯著的助凝效果環(huán)境保護(hù)論文，既可以保證沉后水濁度達(dá)標(biāo)，減輕后續(xù)過(guò)濾單元的負(fù)荷，還可以減少污泥量，降低污泥處理成本，因此實(shí)現(xiàn)PAM最優(yōu)投加量的自動(dòng)控制具有重要意義。

利用PDA2000（PhotometricDispersion Analyzer）光散射顆粒分析儀對(duì)國(guó)內(nèi)某大型鋼鐵公司總排廢水的混凝過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，試驗(yàn)得出PAM的最優(yōu)投加量范圍，并對(duì)監(jiān)測(cè)曲線進(jìn)行分析，研究了檢測(cè)值和沉后水余濁的相關(guān)關(guān)系，為生產(chǎn)中PAM自動(dòng)投藥控制系統(tǒng)的運(yùn)行提供指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)裝置與方法

1.1 水樣與藥液

水樣直接從總排污水處理廠的進(jìn)水總渠中取出，現(xiàn)取現(xiàn)用。

藥液為污水廠生產(chǎn)中使用的聚合硫酸鐵（PFS）和聚丙烯酰胺（PAM）溶液，均從生產(chǎn)用儲(chǔ)液罐中取出，所取藥液供當(dāng)天使用。PFS原液為紅褐色粘稠液體，比重為1.47左右，pH值為0.6~1.0論文開(kāi)題報(bào)告范文。使用時(shí)配制成10%的稀溶液，實(shí)測(cè)pH值為1.70~1.75；PAM溶液為固體聚丙烯酰胺通過(guò)自動(dòng)投藥系統(tǒng)溶解而成，濃度為0.05%。

1.2 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)分為兩部分，第一部分為PFS靜態(tài)混凝沉淀試驗(yàn)，第二部分為PFS和PAM聯(lián)用時(shí)混凝過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。靜態(tài)試驗(yàn)采用常規(guī)燒杯攪拌試驗(yàn)裝置，含燒杯、六聯(lián)攪拌器和濁度儀等。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)采用如圖1所示的試驗(yàn)裝置，采用動(dòng)態(tài)連續(xù)運(yùn)行方式，水樣經(jīng)蠕動(dòng)泵進(jìn)入PDA檢測(cè)儀，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)混凝效果。主要操作方法：①預(yù)熱PDA10min后根據(jù)需要調(diào)節(jié)好儀器增益；②調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速使取樣流速控制在0.07m/s左右（取樣管直徑為3mm）；③攪拌器快攪速度設(shè)定為300rpm/min，攪拌1min；慢攪速度設(shè)定為80rpm/min，攪拌4min；④每30s記錄一次檢測(cè)值；⑤動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)束后，水樣靜沉20min，在水面下約30mm處真空取樣測(cè)定余濁。

2 結(jié)果與討論

2.1 PFS靜態(tài)混凝試驗(yàn)

將不同原水濁度下沉后水余濁和PFS投加量的關(guān)系曲線繪于同一坐標(biāo)中，得到如圖2所示的結(jié)果。圖2表明PFS的最優(yōu)投加量在20~50mg/L之間，當(dāng)投加量小于20mg/L時(shí)，PFS的混凝效果不明顯環(huán)境保護(hù)論文，當(dāng)投加量超過(guò)50mg/L后，增加PFS投加量不能有效提高藥劑對(duì)水中濁質(zhì)的去除率，過(guò)量的藥劑反而使得混凝效果變差，余濁也略有升高。

2.2 PFS和PAM聯(lián)用混凝過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

根據(jù)PFS靜態(tài)混凝試驗(yàn)結(jié)果，在進(jìn)行PFS和PAM聯(lián)用混凝試驗(yàn)時(shí)，將PFS投加量固定在其最優(yōu)投量之內(nèi)，本試驗(yàn)取值20mg/L，然后在0~0.375mg/L范圍內(nèi)改變PAM的投加量，進(jìn)行混凝過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。

2.2.1 混凝過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)曲線分析

圖3混凝過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)曲線顯示，檢測(cè)值較快地增加至最大值后基本穩(wěn)定，直觀地反映出總排廢水混凝過(guò)程中絮體逐漸聚集成長(zhǎng)變大然后穩(wěn)定的過(guò)程。濁度較低時(shí)，投加PAM能明顯縮短檢測(cè)值達(dá)到最大值的時(shí)間，說(shuō)明PAM的助凝作用加快了絮體的成長(zhǎng)過(guò)程；檢測(cè)值隨PAM投加量增加而增大，說(shuō)明PAM的助凝作用使得絮體顆粒粒徑增大。

在慢攪過(guò)程后期，監(jiān)測(cè)曲線平直，這說(shuō)明PFS和PAM聯(lián)用時(shí)，在PAM的助凝作用下水中的顆粒聚集形成的絮體較為密實(shí)，不易破碎。但圖3a中投藥量為0.375mg/L時(shí)和圖3b中投藥量為0.25mg/L和0.375mg/L時(shí)檢測(cè)曲線局部呈現(xiàn)先下降后上升的波動(dòng)，圖c中投藥量為0.375mg/L時(shí)檢測(cè)值呈緩慢增大的趨勢(shì)。分析認(rèn)為，在PAM高投加量下絮體形成過(guò)快過(guò)大但較松散，在快攪作用下絮體容易破碎，造成檢測(cè)值相應(yīng)減小，隨著慢攪時(shí)間的延長(zhǎng)，破碎的絮體又重新組合成更大的密實(shí)絮體，檢測(cè)值也隨之慢慢增大。

從試驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)看，肉眼可見(jiàn)絮體成長(zhǎng)的速度以及絮體的尺寸隨投藥量的增加而增大。當(dāng)PAM投加量達(dá)到0.25mg/L以上的時(shí)候，絮體形成的速度明顯加快，燒杯內(nèi)清晰可見(jiàn)粒徑較大的絮體；絮體顆粒總數(shù)比投藥量小的時(shí)候明顯減少，整個(gè)懸浮液透光性明顯增強(qiáng)；絮體沉降后污泥堆積在燒杯底部中心較小的范圍內(nèi)環(huán)境保護(hù)論文，和投藥量較低時(shí)污泥均勻分布在整個(gè)燒杯底部的情況有明顯區(qū)別。試驗(yàn)結(jié)果表明，PFS和PAM聯(lián)用混凝可顯著減少絮體沉降形成的污泥量，在生產(chǎn)中可降低污泥處理費(fèi)用。

2.2.2檢測(cè)值和沉后水余濁的關(guān)系

圖4中沉后水余濁和投藥量的關(guān)系表明，PFS投加量為20mg/L時(shí)，總排廢水混凝中PAM的最優(yōu)投加量為0.10~0.25mg/L。投加量不宜小于0.10mg/L，否則無(wú)法保證沉后水濁度達(dá)到預(yù)期目標(biāo)；投加量不宜大于0.25mg/L，否則在PAM的助凝作用易快速形成較松散的大顆粒絮體，不利于沉淀，對(duì)濁度的去除率沒(méi)有明顯提高，因此過(guò)高的投藥量會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。

對(duì)圖3檢測(cè)曲線的檢測(cè)值FI進(jìn)行分析整理，將不同PAM投加量下2、3、4min時(shí)的檢測(cè)值FI和沉后水余濁的關(guān)系繪于同一坐標(biāo)中，得到如圖4所示的檢測(cè)值FI和沉后水余濁的關(guān)系論文開(kāi)題報(bào)告范文。

圖4表明，在PAM最優(yōu)投加量范圍內(nèi)，2、3、4min時(shí)的檢測(cè)值FI都能靈敏地反映出投藥量的變化，且檢測(cè)值和沉后水余濁具有單調(diào)相關(guān)關(guān)系，檢測(cè)值隨著沉后水余濁的降低而增大。在投藥量較小的時(shí)候，檢測(cè)值隨沉后水余濁變化的趨勢(shì)較為明顯，即檢測(cè)值的靈敏度較高，隨著投藥量的增大，靈敏度有所降低。

圖4a表明，當(dāng)原水濁度較低的時(shí)候，絮體達(dá)到最大尺寸的時(shí)間稍長(zhǎng)，故反應(yīng)2min時(shí)的檢測(cè)值比3、4min時(shí)的檢測(cè)值偏??；圖4c表明，當(dāng)濁度較高的時(shí)候，一方面大的絮體在長(zhǎng)時(shí)間的攪拌作用下容易破碎，另一方面絮體達(dá)到最大尺寸的時(shí)間較短，在4min時(shí)部分大的絮體已經(jīng)開(kāi)始下沉，故反應(yīng)4min時(shí)的檢測(cè)值比2、3min時(shí)的檢測(cè)值偏小。這說(shuō)明檢測(cè)值存在時(shí)間效應(yīng)，因此在生產(chǎn)應(yīng)用中有必要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試選擇一個(gè)最佳取樣點(diǎn)環(huán)境保護(hù)論文，為自動(dòng)投藥控制系統(tǒng)提供靈敏準(zhǔn)確的檢測(cè)值，盡量避免檢測(cè)值的時(shí)間效應(yīng)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，選取合適的取樣點(diǎn)，自動(dòng)投藥控制系統(tǒng)能根據(jù)設(shè)定的檢測(cè)值自動(dòng)控制PAM投加量。但是當(dāng)投藥量超過(guò)最優(yōu)投加量的時(shí)候（如投藥量超過(guò)0.25mg/L時(shí)），檢測(cè)值和沉后水余濁之間無(wú)明顯相關(guān)性，此時(shí)投藥控制系統(tǒng)將無(wú)法正確地控制投藥量，因此在生產(chǎn)中應(yīng)避免出現(xiàn)投藥量過(guò)量的情況。

3 結(jié)論

① 本試驗(yàn)中鋼鐵總排廢水混凝的PFS最優(yōu)投加量為20~50mg/L，PFS投加量為20mg/L時(shí)， PAM的最優(yōu)投加量為0.10~0.25mg/L。

② 混凝過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)曲線能直觀地反映出總排廢水混凝過(guò)程中絮體逐漸聚集成長(zhǎng)的變化過(guò)程。

③ PFS和PAM聯(lián)用時(shí)，PAM助凝作用明顯，可縮短絮體形成時(shí)間，增大絮體顆粒粒徑，可顯著減少絮體沉降形成的污泥量，降低污泥處理費(fèi)用。

④ 在PAM最優(yōu)投加量范圍內(nèi)，檢測(cè)值和沉后水余濁具有單調(diào)相關(guān)關(guān)系，生產(chǎn)中自動(dòng)投藥控制系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的檢測(cè)值自動(dòng)控制PAM投加量，但需選取合適的取樣點(diǎn)，且避免出現(xiàn)投藥量過(guò)量的情況。

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第7篇：自動(dòng)控制類論文范文

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)控制原理;卓越課程;問(wèn)題驅(qū)動(dòng);閉環(huán);動(dòng)態(tài)

[中圖分類號(hào)] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）11-0125-03

為充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)其自覺(jué)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和探索問(wèn)題的能動(dòng)意識(shí)，江南大學(xué)借鑒蘇格蘭卓越課程改革經(jīng)驗(yàn)[1] [2]，結(jié)合自身特色，傳承卓越理念，于2012年6月開(kāi)始啟動(dòng)了卓越課程的建設(shè)工程。第一期入選的有12門課程，自動(dòng)控制原理是其中之一，從2012年9月份開(kāi)始實(shí)施。3年的實(shí)踐證明，卓越課程深受學(xué)生歡迎，能夠調(diào)動(dòng)起所有學(xué)生主動(dòng)思考、提問(wèn)和學(xué)習(xí)的積極性，把之前學(xué)生的被動(dòng)應(yīng)付性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的主體。

一、建設(shè)理念和目標(biāo)

課堂教學(xué)是構(gòu)成整體教學(xué)活動(dòng)的基本單元，課程建設(shè)是教學(xué)改革的突破口，也是提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[3]“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)+能力提升”的卓越課程改革，目的在于創(chuàng)新高校課程改革和建設(shè)理念，其突出特色是基于真實(shí)問(wèn)題情境下的探索和求知過(guò)程，是從教學(xué)架構(gòu)、實(shí)施過(guò)程、考核體系等全方位解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。[4]所謂“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)+能力提升”，就是促使學(xué)生不斷提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，讓學(xué)生產(chǎn)生懸念般的學(xué)習(xí)期待和迫切的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。[5]江南大學(xué)卓越課程的建設(shè)宗旨，就是支撐和實(shí)踐國(guó)家人才培養(yǎng)的卓越計(jì)劃和課程本身的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)不同的教學(xué)方式充分發(fā)揮學(xué)生的潛力，提升其學(xué)習(xí)期望，幫助其儲(chǔ)備基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使之成為能為社會(huì)做貢獻(xiàn)，博學(xué)而有責(zé)任心的現(xiàn)代人才。[6]自動(dòng)控制原理卓越課程以啟發(fā)性、主動(dòng)性、實(shí)踐性為原則，以追求高素質(zhì)、創(chuàng)新型和工程型人才為培養(yǎng)目標(biāo)。本課程能夠使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、追蹤科技前沿，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)把課本、課堂的知識(shí)用于實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)。[7] [8]以課內(nèi)、外結(jié)合，師生換位互動(dòng)和能力提升為驅(qū)動(dòng)力，以理論基礎(chǔ)、實(shí)際應(yīng)用為基本點(diǎn)，能使教學(xué)過(guò)程真正發(fā)揮引導(dǎo)和啟發(fā)作用，把被動(dòng)灌輸性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探索性學(xué)習(xí)，以增強(qiáng)課程魅力，提高教學(xué)效果。

二、教學(xué)架構(gòu)

卓越課程教學(xué)要求精講多練，增加課外學(xué)習(xí)訓(xùn)練任務(wù)，為學(xué)生提供更多自主思考和探索的空間，營(yíng)造開(kāi)放、協(xié)作、自主的學(xué)習(xí)氛圍和批判性的學(xué)習(xí)環(huán)境。具體要求主要有幾個(gè)方面。一是采取30人左右的小班上課。二是成立卓越課程建設(shè)小組，負(fù)責(zé)研究和制定教學(xué)內(nèi)容的模塊化設(shè)計(jì)和課程管理，由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的副教授及以上職稱教師擔(dān)任主講教師，每個(gè)班級(jí)配備優(yōu)秀研究生助教1名。三是教學(xué)過(guò)程由“教師精講+學(xué)生討論+基本實(shí)踐+課外實(shí)訓(xùn)+課外輔導(dǎo)”等5大模塊組成，且有明確的課時(shí)比例要求，即在課程計(jì)劃課時(shí)內(nèi)，學(xué)生討論：教師精講≥1∶2，課外訓(xùn)練：課堂精講≥2∶1，課外輔導(dǎo)：課堂精講≥1∶1。這樣下來(lái)，學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)的時(shí)間將遠(yuǎn)超過(guò)計(jì)劃內(nèi)學(xué)時(shí)。

以自動(dòng)控制原理課程為例，該課程計(jì)劃內(nèi)72學(xué)時(shí)，其中理論講授64學(xué)時(shí)，基本實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。[9] [10]其卓越課程的教學(xué)架構(gòu)，具體安排如圖1所示。

教師精講模塊：由主講教師對(duì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行精講，重在使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

學(xué)生討論模塊：以學(xué)生為主，實(shí)行分組討論（每組3～4人）。首先由教師布置任務(wù)，課下學(xué)生分組討論，提出問(wèn)題、研究答案、制作課件。其次，在討論課上，由一組同學(xué)提出問(wèn)題并解答，其他組同學(xué)質(zhì)疑，全班自由討論。最后由教師答疑解惑、點(diǎn)評(píng)歸納。

課外實(shí)訓(xùn)模塊：學(xué)生利用晚上時(shí)間在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室完成，一周兩次（3學(xué)時(shí) / 次）。在助教或教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)完成一些課外科技活動(dòng)，包括作業(yè)仿真驗(yàn)證、自主設(shè)計(jì)題目、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、各種競(jìng)賽項(xiàng)目和其他自己感興趣的內(nèi)容和課題，進(jìn)行分析、研究、制作和調(diào)試。

課外輔導(dǎo)模塊：由助教或教師對(duì)每一位學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面、有針對(duì)性的課外輔導(dǎo)，以幫助學(xué)生在提高學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面。

三、實(shí)施過(guò)程

卓越課程的實(shí)施過(guò)程如圖2所示。[11]首先，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)要求對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，包括制定模塊化的教學(xué)大綱、教學(xué)任務(wù)書(shū)和教學(xué)日歷;其次，由師生共同完成課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù);最后，根據(jù)學(xué)生反饋、督導(dǎo)評(píng)價(jià)、綜合考核、后續(xù)課程反應(yīng)等情況對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)照目標(biāo)查找問(wèn)題，對(duì)模塊設(shè)計(jì)和執(zhí)行過(guò)程不斷進(jìn)行修改和完善。

四、考核體系

卓越課程的考核，主要由課堂考核、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、作業(yè)答疑、期末考試等4種形式組成[12] [13]，以全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、對(duì)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用能力。每種形式的具體內(nèi)容、分值分配及責(zé)任人見(jiàn)表1所示。

表1 自動(dòng)控制原理卓越課程考核體系

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注：討論課表現(xiàn)和課外答疑實(shí)行5分制，根據(jù)學(xué)生參與度和回答問(wèn)題的質(zhì)量即時(shí)打分。

五、實(shí)施成效

自動(dòng)控制原理卓越課程實(shí)施3年來(lái)，效果明顯，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

1.學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性大大提高，自主學(xué)習(xí)和分析解決問(wèn)題的能力明顯增強(qiáng)。圖3是對(duì)實(shí)行自動(dòng)控制原理卓越課程教學(xué)的兩個(gè)小班共62人進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可見(jiàn)卓越課程效果明顯。

2.教師上課積極性明顯提高，對(duì)課堂設(shè)計(jì)和掌控能力顯著增強(qiáng)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和整體教學(xué)水平明顯提高。3年來(lái)課題組取得了豐碩的教學(xué)成果，主要有：獲得輕工業(yè)部?jī)?yōu)秀教材二等獎(jiǎng)（2015年）、江蘇省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)（2013年）、江蘇省精品教材獎(jiǎng)（2011年）、江南大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)（2011年）和二等獎(jiǎng)（2013年），3年共發(fā)表高質(zhì)量教學(xué)研究論文15篇。

3.經(jīng)3年的改革與建設(shè)，創(chuàng)建了一套動(dòng)靜交融，軟硬結(jié)合，豐富完善的課程資源，具體內(nèi)容見(jiàn)圖4。

六、結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)控制原理卓越課程的建設(shè)與實(shí)施，是高等學(xué)校教學(xué)模式的一種新嘗試和新體驗(yàn)。3年的實(shí)施效果顯示，卓越課程教學(xué)能使學(xué)生充分發(fā)揮自我，能大大激發(fā)和提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和研究的興趣和能力，使學(xué)生懂得了學(xué)習(xí)什么和為什么學(xué)習(xí)的問(wèn)題[14]，對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)極大的促進(jìn)。當(dāng)然，它需要學(xué)校和教師花大力氣做好充分的準(zhǔn)備，包括各環(huán)節(jié)的內(nèi)容設(shè)計(jì)和組織形式，以盡力展現(xiàn)課程的價(jià)值和魅力，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才做出積極貢獻(xiàn)。

目前，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外推崇的現(xiàn)代化教學(xué)模式比較多，典型的如視頻公開(kāi)課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課等，都取得了較好的效果，但這些現(xiàn)代模式的實(shí)施，取決于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和興趣。江南大學(xué)卓越課程的建設(shè)與實(shí)施，其核心就是以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)與能力，使學(xué)生能夠真正“活”起來(lái)，為逐步向新型教學(xué)模式邁進(jìn)奠定了必要的基礎(chǔ)。

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第8篇：自動(dòng)控制類論文范文

關(guān)鍵詞:探究性教學(xué);Matlab;自動(dòng)控制;課程整合;創(chuàng)新教育

中圖分類號(hào):TP313文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)01-0184-02

近年來(lái),為了全面提高教學(xué)質(zhì)量、更新觀念、深化教學(xué)改革,我院對(duì)“自動(dòng)控制原理”課程進(jìn)行了一系列改革與創(chuàng)新,提出了基于Matlab仿真技術(shù)的探究式教學(xué)法改革方案,培養(yǎng)學(xué)生的“探究知疑,合作創(chuàng)新”能力,體現(xiàn)了高職高專院校應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)了新形勢(shì)下的課程改革需要。

一、“自動(dòng)控制原理”課程實(shí)際教學(xué)問(wèn)題分析

(一)課程理論性強(qiáng),教學(xué)組織不當(dāng)

本課程概念抽象,內(nèi)容豐富,分析方法繁多,理論性很強(qiáng),知識(shí)更新很快。它要求學(xué)生具有復(fù)變函數(shù)、微積分、線性代數(shù)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ),囊括電路理論、模擬電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、電機(jī)與拖動(dòng)等專業(yè)課程基礎(chǔ),其教學(xué)質(zhì)量的好壞,直接影響到自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。但是,相對(duì)于普通高校的學(xué)生,諸如我院的高職高專院校學(xué)生層次較低,基礎(chǔ)較差。同時(shí),各個(gè)院校精簡(jiǎn)課時(shí)導(dǎo)致教學(xué)難度大,教學(xué)過(guò)程中采用傳統(tǒng)的“教師-講授-學(xué)生”等教學(xué)形式,教學(xué)內(nèi)容的組織不當(dāng)或教學(xué)方法單一,影響該課程的教學(xué)質(zhì)量。因此,不少教師感到“難教”,學(xué)生感到“難學(xué)”,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

(二)實(shí)踐性強(qiáng),理論與實(shí)踐結(jié)合難

本課程與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密,很多院校由于教材、師資、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地、課時(shí)等方面的限制,重視理論教學(xué)而忽視了實(shí)踐環(huán)節(jié),這有悖于高職高專教育的創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)初衷。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)大部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),理論與實(shí)踐常常不符,缺乏實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值,學(xué)生不了解課程的工程應(yīng)用意義。例如,在建立數(shù)學(xué)模型上應(yīng)用到一部分簡(jiǎn)單的系統(tǒng)或電路,從系統(tǒng)分析到綜合到校正,傳統(tǒng)教學(xué)都是從已知系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)開(kāi)始,見(jiàn)不到原系統(tǒng)的影子,學(xué)生看到的是抽象的理論,而沒(méi)有實(shí)際操作。本課程分析方法多采用圖解法,如系統(tǒng)響應(yīng)、根軌跡、頻率特性等,需要在黑板上畫(huà)大量的曲線,有時(shí)很難用有限的顏色區(qū)分開(kāi),難以確保曲線的準(zhǔn)確性,工作量大,繪圖精度低,影響教學(xué)效果與效率。

二、基于Matlab的探究式教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用

(一)基于Matlab的探究式教學(xué)法的理論教學(xué)中的應(yīng)用

在理論教學(xué)中,可以充分利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的手段,通過(guò)Matlab Notebook工具箱將Word文檔中創(chuàng)建的Matlab語(yǔ)言編制的m文件傳送到Matlab中運(yùn)行,再將運(yùn)算結(jié)果和圖形數(shù)據(jù)插入到Word文檔中,接著在PowerPoint中建立超級(jí)鏈接,形成了集自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)于一體的多媒體教學(xué)環(huán)境,教學(xué)效果非常好。

采用基于Matlab的探究式教學(xué)法,在仿真環(huán)境下可極其方便地對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析,比如對(duì)二階系統(tǒng)的時(shí)域分析,Matlab可方便的仿真出各種阻尼系數(shù)情況下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)隨參數(shù)的變化情況。利用SIMULINK功能模塊或調(diào)用Matlab函數(shù)及編寫(xiě)S函數(shù)等建立控制系統(tǒng)仿真模型并確定仿真輸入和輸出,設(shè)置仿真參數(shù),如數(shù)值算法、仿真時(shí)間、步長(zhǎng)、相對(duì)誤差、絕對(duì)誤差等,進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真并輸出結(jié)果,分析仿真結(jié)果并修改模型再進(jìn)行仿真。

(二)基于Matlab的探究式教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

在實(shí)訓(xùn)實(shí)踐方面,應(yīng)用Matlab軟件可起到代替部分實(shí)驗(yàn)的作用,一些設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)比如系統(tǒng)校正極點(diǎn)配置等可通過(guò)仿真觀察設(shè)計(jì)效果,利用多媒體可以將一些枯燥的講解變得輕松有趣,這樣來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及提高教學(xué)效果。

此方法還可用于自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中。用Matlab可簡(jiǎn)潔方便建立系統(tǒng)仿真模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能直觀得到各種要求的測(cè)量值和波形圖反映各量的動(dòng)態(tài)過(guò)程;利用Matlab各工具箱及圖形用戶接口GUI能構(gòu)建所需系統(tǒng)仿真模型和開(kāi)發(fā)各種控制界面,激發(fā)學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣,有利學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

三、基于Matlab的探究式教學(xué)法實(shí)施建議

(一)精選教學(xué)內(nèi)容,合理組織教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)中,對(duì)于本課程的基本概念、基本分析方法,力求講深講透,省去先修課程內(nèi)容,快速帶過(guò)一般了解性的知識(shí),把握以控制系統(tǒng)建模為前提、控制系統(tǒng)分析為基礎(chǔ)、系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)為目的的主線,明確教學(xué)目的,精選教學(xué)內(nèi)容,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、設(shè)置合理教學(xué)環(huán)節(jié)、解決相關(guān)課程之間存在的銜接不清、缺乏協(xié)調(diào)及內(nèi)容重復(fù)等問(wèn)題。

(二)理論聯(lián)系實(shí)際,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景

在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)工程背景、物理意義和實(shí)際應(yīng)用,引入諸如控制系統(tǒng)PID參數(shù)工程整定、系統(tǒng)建模的負(fù)載效應(yīng)等具有工程實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)價(jià)值的知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng),采用項(xiàng)目教學(xué),以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)。

(三)創(chuàng)新教育,突出職業(yè)特色

在教學(xué)過(guò)程中,要重視本專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),貼近生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間,努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。要緊密結(jié)合職業(yè)技能證書(shū)的考證,加強(qiáng)考證的實(shí)操項(xiàng)目的訓(xùn)練,在實(shí)踐實(shí)操過(guò)程中,使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)、校正等知識(shí),鍛煉控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試、仿真技能,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。同時(shí),應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng),提高職業(yè)道德。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明,基于Matlab的探究式教學(xué)法在自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中取得了顯著成效。通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,應(yīng)用Matlab進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué),教師堅(jiān)持探究式教學(xué)理念,提高了教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性加強(qiáng),綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力得到了培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

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第9篇：自動(dòng)控制類論文范文

內(nèi)蒙古民族大學(xué)2011版人才培養(yǎng)計(jì)劃由通識(shí)教育平臺(tái)、學(xué)科教育平臺(tái)、專業(yè)教育平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)四部分構(gòu)成.其中學(xué)科教育平臺(tái)和專業(yè)教育平臺(tái)的構(gòu)建是我們工作的重點(diǎn).學(xué)科教育平臺(tái)由學(xué)科通選課程和學(xué)科核心課程組成，專業(yè)教育平臺(tái)由專業(yè)主干課程和專業(yè)方向課程組成.這兩個(gè)平臺(tái)設(shè)置的目的是要在打好學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)和提升專業(yè)能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)識(shí)素養(yǎng)和拓展學(xué)生的學(xué)術(shù)視野.如何在符合教育部高等學(xué)校本科專業(yè)目錄的規(guī)范要求范圍內(nèi)，立足實(shí)際，在課程設(shè)置和學(xué)時(shí)分配上體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)，寬口徑”是我們思考的一個(gè)重要問(wèn)題.為此，我們?cè)诳偨Y(jié)自身經(jīng)驗(yàn)和兄弟院校成果基礎(chǔ)上，按照課程設(shè)置和學(xué)時(shí)分配“精煉嚴(yán)謹(jǐn)、優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新和突出專業(yè)特色”的原則，對(duì)整個(gè)專業(yè)課程進(jìn)行了重新分類、調(diào)整和優(yōu)化.除必備的有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)、物理知識(shí)之外，必修的核心課程和主干課程設(shè)置了電路分析基礎(chǔ)、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路、信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、C語(yǔ)言等課程，最少開(kāi)課學(xué)時(shí)也在64學(xué)時(shí)，目的是體現(xiàn)厚基礎(chǔ)，打好學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)基礎(chǔ)，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供保障.專業(yè)方向課程在培養(yǎng)方案中屬于限選課程，要體現(xiàn)寬口徑和人性化的教育理念，既要拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，同時(shí)也要考慮學(xué)生的個(gè)人興趣愛(ài)好.因此，在這一類課程中，按電子技術(shù)、信號(hào)處理、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制五個(gè)方面共設(shè)置了26門課程，總計(jì)40.5學(xué)分，大約按1：2的學(xué)分設(shè)置，學(xué)生選夠18學(xué)分即可.因此，學(xué)生選課空間相對(duì)較大.在專業(yè)任選課中，本著進(jìn)一步拓展和補(bǔ)充學(xué)生知識(shí)面的原則，共設(shè)置了數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)、激光原理等17門課程，總計(jì)1分，也按大約按1∶2的學(xué)分設(shè)置，學(xué)生選夠8學(xué)分即可.在培養(yǎng)方案的課程體系中，總體上按照電子技術(shù)類如模擬、數(shù)字、高頻技術(shù)等；信號(hào)處理類如電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理等；通信技術(shù)類如通信原理、移動(dòng)通信原理、程控交換原理等；計(jì)算機(jī)類如C語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言、微機(jī)原理等；自動(dòng)控制類如自動(dòng)控制原理、單片機(jī)原理，嵌入式原理等五個(gè)體系設(shè)置，課程之間既相對(duì)獨(dú)立又密切聯(lián)系，構(gòu)成了較為完整的專業(yè)課程體系，體現(xiàn)了寬口徑的培養(yǎng)理念.學(xué)科教育平臺(tái)和專業(yè)教育平臺(tái)學(xué)分在整個(gè)方案中占到了53％共94學(xué)分，這為打好學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)、拓展專業(yè)知識(shí)面和提升專業(yè)能力提供了保障.

2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置

要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)畢業(yè)生的適應(yīng)能力，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建立和優(yōu)化是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是影響當(dāng)前高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的最突出的環(huán)節(jié).考慮到民族院校以及學(xué)生的具體情況，我們采用了在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程體系的構(gòu)建上，建立“分層”、“遞進(jìn)”的循序漸進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系，以課程實(shí)驗(yàn)和學(xué)年論文為基礎(chǔ)，到課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)踐、專業(yè)社會(huì)調(diào)查、專業(yè)見(jiàn)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文，逐步提高學(xué)習(xí)難度，提高要求，達(dá)到逐步提高學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的目的.在培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)按照電子信息類專業(yè)人才基礎(chǔ)能力培養(yǎng)：這其中包括電子元器件的識(shí)別和特性、電路原理和特性、電子常用儀器的使用方法、測(cè)量技術(shù)、手工焊接技術(shù)、SMT技術(shù)、PCB制作技術(shù)的掌握等，通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)等課程達(dá)到訓(xùn)練提高的目的；科技論文與技術(shù)報(bào)告等的寫(xiě)作能力培養(yǎng)通過(guò)學(xué)年論文、電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告、電子綜合設(shè)計(jì)報(bào)告、專業(yè)見(jiàn)習(xí)報(bào)告和專業(yè)社會(huì)調(diào)查報(bào)告完成；電路設(shè)計(jì)與技術(shù)開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、電子線路課程設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)遞進(jìn)式完成；專業(yè)前沿領(lǐng)域信息與企業(yè)需求了解等方面內(nèi)容通過(guò)專業(yè)社會(huì)調(diào)查實(shí)踐和專業(yè)見(jiàn)習(xí)完成，設(shè)置這一環(huán)節(jié)的考慮是：一方面讓學(xué)生畢業(yè)前主動(dòng)走向社會(huì)，與用人單位進(jìn)行接觸，了解他們將來(lái)的工作環(huán)境和內(nèi)容，了解他們畢業(yè)當(dāng)年的用人狀況和信息，去接觸他們?cè)趯W(xué)校和書(shū)本上沒(méi)有接觸到的知識(shí)，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)開(kāi)闊眼界.另外，這一實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置在第八學(xué)期開(kāi)學(xué)初，也正是用人單位招聘人員的時(shí)間，學(xué)生也可利用這一時(shí)間找到自己的一份工作.在培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)部分學(xué)分在整個(gè)方案中占到了34％共60學(xué)分，與原培養(yǎng)方案相比，較大幅度提高了實(shí)踐教學(xué)課時(shí)在總學(xué)時(shí)中的比例，增加了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的電子專業(yè)工程技術(shù)人才提供了良好保證.

3對(duì)相關(guān)問(wèn)題的幾點(diǎn)思考

2011新版人才培養(yǎng)方案的制定已經(jīng)結(jié)束，從2011級(jí)開(kāi)始運(yùn)行，從目前情況來(lái)看運(yùn)行良好.但是，如何在培養(yǎng)目標(biāo)上達(dá)到預(yù)期目的，還有許多問(wèn)題存在于方案之外，需要我們?nèi)ヌ幚砗?（1）為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)方案而應(yīng)具備的教學(xué)軟、硬件條件也要同步進(jìn)行建設(shè)，如師資隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地、課程建設(shè)、教學(xué)經(jīng)費(fèi)以及與之相配套的教學(xué)大綱和規(guī)章制度等等；（2）雖然在培養(yǎng)方案中設(shè)置了較為合理、科學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，但是因電子信息類學(xué)科的實(shí)踐性教學(xué)需要較高的軟硬件條件，在目前學(xué)校教學(xué)經(jīng)費(fèi)并不寬裕，設(shè)備條件有待進(jìn)一步改善而且每年招生數(shù)量相對(duì)較多的情況下，如何讓每一個(gè)學(xué)生有足夠多的機(jī)會(huì)親自動(dòng)手參與其中，成了我們要解決的問(wèn)題；（3）在強(qiáng)調(diào)重視基礎(chǔ)教學(xué)、提高實(shí)踐能力的背景下，如何讓學(xué)生涉及一定深度的專業(yè)知識(shí)，提高創(chuàng)新能力，比如兄弟院校以賽課結(jié)合帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)〔8〕，以工作過(guò)程導(dǎo)向帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)，以項(xiàng)目帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)等等，是我們需要進(jìn)一步探討和努力的問(wèn)題和方向；（4）用有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)，能否很好地完成實(shí)踐類環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期目的，如何與企業(yè)、行業(yè)保持密切聯(lián)系，特 別是聘請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)專家走進(jìn)校園，參與培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，是處在電子技術(shù)行業(yè)并不多的地區(qū)民族院校需要解決的問(wèn)題.

4結(jié)束語(yǔ)