首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 自動(dòng)控制類(lèi)論文
時(shí)間：2022-12-09 13:27:54
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇自動(dòng)控制類(lèi)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，居民和各類(lèi)企業(yè)對(duì)供電質(zhì)量和可靠性的要求日益提高，從改善電能質(zhì)量和節(jié)約人力方面比較電壓無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)控制裝置具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，已逐步取代原來(lái)通過(guò)值班員手動(dòng)調(diào)節(jié)檔位和投切電容器來(lái)調(diào)整電壓的方式，在維系電力系統(tǒng)穩(wěn)定中的作用已充分展示出來(lái)。論文參考，自動(dòng)化。電壓無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)控制裝置由大量的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)控制、程序執(zhí)行元件組成，通過(guò)一系列自動(dòng)化技術(shù)將其功能整合在一起，因此，了解電壓無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)控制中的自動(dòng)化原理對(duì)于研究電壓無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)控制有著十分重要的作用。為此本文著重分析了電壓無(wú)功優(yōu)化控制中的自動(dòng)化技術(shù)。
一、自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
（一）調(diào)壓方式
無(wú)功優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在設(shè)置母線電壓限定范圍后，自動(dòng)對(duì)高峰負(fù)荷時(shí)段、低谷負(fù)荷時(shí)段的電壓值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證在合格范圍內(nèi)的電壓滿足逆調(diào)壓方式。論文參考，自動(dòng)化。當(dāng)電壓超出額定范圍時(shí)，則與同級(jí)和上級(jí)變電所的電壓進(jìn)行比較，然后判斷出應(yīng)該調(diào)節(jié)同級(jí)還是上級(jí)變電所的主變檔位。
（二）調(diào)整策略
電壓無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)控制包含兩個(gè)方面，分別是電壓優(yōu)化和無(wú)功優(yōu)化：
1、電壓優(yōu)化
當(dāng)母線電壓超上限時(shí)，首先下調(diào)主變的檔位，當(dāng)不能滿足要求時(shí)才切除電容器；當(dāng)母線電壓超下限時(shí)，首先投入電容器，當(dāng)不能滿足要求時(shí)再上調(diào)主變檔位，總之要確保電容器最合理的投入。
2、無(wú)功優(yōu)化
當(dāng)系統(tǒng)電壓保持在限定范圍內(nèi)后，通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，決定各級(jí)變電所電容器的先后投入，使得無(wú)功功率的流向最平衡，最能提高功率因數(shù)。
二、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集、計(jì)算和傳輸
作為一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，全面的數(shù)據(jù)采集是整個(gè)控制過(guò)程最關(guān)鍵的一部，其采集數(shù)據(jù)的精度和安全直接影響整個(gè)系統(tǒng)的精度和安全。論文參考，自動(dòng)化。一個(gè)完善的無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)該能實(shí)時(shí)自動(dòng)的從調(diào)度中心、各監(jiān)控站采集電網(wǎng)電壓、功率、主變檔位、電容器運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)并能確保當(dāng)遙測(cè)遙信值不變時(shí)不與SCADA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，減少系統(tǒng)資源占用。
在采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，過(guò)往的自動(dòng)控制系統(tǒng)都是通過(guò)“專(zhuān)家系統(tǒng)”對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和分解，然后利用潮流計(jì)算和專(zhuān)家系統(tǒng)等方法進(jìn)行求解。隨著自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠突破優(yōu)化計(jì)算難于尋找工程解的難題，采用模糊控制的算法，充分考慮諧波，功率因數(shù)擺動(dòng)，電壓波動(dòng)和事故閉鎖等因素，通過(guò)一系列精密芯片的配合計(jì)算出使電網(wǎng)電能損耗最小的變壓器檔位、電容器投入量和電網(wǎng)最優(yōu)運(yùn)行電壓以供控制部件執(zhí)行。
系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸上使用只與內(nèi)存交互數(shù)據(jù)而不存取硬盤(pán)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，既提高了數(shù)據(jù)的存取速度，又節(jié)省了硬盤(pán)使用。為了提高傳輸效率，系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的類(lèi)型和要求的不同，自動(dòng)采用不同的傳輸協(xié)議：使用TCP/IP協(xié)議傳輸大量的重要數(shù)據(jù)，使用UDP協(xié)議傳輸少量的廣播數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確度方面，子站在接受到數(shù)據(jù)后會(huì)自動(dòng)向主站發(fā)送反校信號(hào)，以驗(yàn)證所受數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
三、系統(tǒng)的自動(dòng)控制
電壓無(wú)功優(yōu)化控制的基本過(guò)程如下：首先是主站控制系統(tǒng)進(jìn)行電壓無(wú)功計(jì)算，然后把計(jì)算得到的各級(jí)變電所的功率因數(shù)、電壓的區(qū)域無(wú)功定值結(jié)果通過(guò)光纖通道傳達(dá)至各級(jí)變電所的電壓無(wú)功控制系統(tǒng)。各級(jí)變電所的控制系統(tǒng)周期性的把本站的功率因數(shù)、電壓和接收到的定值結(jié)果比較，以判斷是否越限。
為了保證電網(wǎng)損耗最低，主站的控制系統(tǒng)要不斷跟緊電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，隨時(shí)計(jì)算出最新的區(qū)域無(wú)功定值結(jié)果并傳達(dá)至各級(jí)變電所的電壓無(wú)功控制系統(tǒng)。由于主站的控制系統(tǒng)計(jì)算最初的區(qū)域無(wú)功定值時(shí)需要一定的時(shí)間，這就會(huì)造成各級(jí)變電所從啟動(dòng)控制系統(tǒng)至接收到第一個(gè)信號(hào)間有一個(gè)時(shí)間段，系統(tǒng)定義這段時(shí)間內(nèi)的定值是按照本地系統(tǒng)運(yùn)行的。論文參考，自動(dòng)化。
當(dāng)主站系統(tǒng)遇到特殊情況（如有影響電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的遙信變位發(fā)生）時(shí)，能夠即時(shí)撤銷(xiāo)子站控制系統(tǒng)當(dāng)前正在執(zhí)行的區(qū)域無(wú)功定值。子站控制系統(tǒng)即以本地?zé)o功定值運(yùn)行，待再次受到主站重新計(jì)算的定值時(shí)才轉(zhuǎn)以新定值運(yùn)行。論文參考，自動(dòng)化。子站控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視主站的定值下傳通道是否正常，通信異常時(shí)，立即改為執(zhí)行本地定值，直至通道恢復(fù)正常。論文參考，自動(dòng)化。
四、系統(tǒng)自動(dòng)化的安全保證
目前國(guó)內(nèi)的一些系統(tǒng)僅僅只做到了一層閉環(huán)控制，安全可靠性根本無(wú)法保證。而隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，最新的系統(tǒng)則是采用主站和子站同時(shí)的雙層實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋控制結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)證明由于采用了雙層實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋控制結(jié)構(gòu)，當(dāng)運(yùn)行中發(fā)生用戶(hù)定義的需要閉鎖的異常事件時(shí)，控制系統(tǒng)能夠立即執(zhí)行閉鎖，符合電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和調(diào)度運(yùn)行特點(diǎn)，適合各種大小電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，能更有利地保證提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量，其具體的安全策略如下：
自動(dòng)估算電網(wǎng)電壓，使電容器平穩(wěn)投切，避免出現(xiàn)振蕩；自動(dòng)估算電壓調(diào)節(jié)后的無(wú)功變化量，使主變檔位平穩(wěn)調(diào)整，避免出現(xiàn)振蕩。
當(dāng)需要調(diào)節(jié)的變電所的主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，為了避免出現(xiàn)其中一臺(tái)主變頻繁調(diào)節(jié)的情況，首先調(diào)節(jié)據(jù)動(dòng)率較高的那臺(tái)主變的檔位。應(yīng)對(duì)于主變和電容器出現(xiàn)的異常情況，系統(tǒng)能夠自動(dòng)減少主變檔位調(diào)整次數(shù)，使設(shè)備壽命增加，電網(wǎng)安全得到保證。當(dāng)遭遇設(shè)備異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)閉鎖，而且必須人工手動(dòng)來(lái)解除封鎖。具體的異常情況有：電容器或主變檔位異常變位；系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)異常；系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新。特別的當(dāng)發(fā)生10kV單相接地時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)閉鎖電容器的投切。為避免采集到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，系統(tǒng)采用同時(shí)判斷遙測(cè)數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)的方式，提高了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)度。
五、結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)電壓無(wú)功優(yōu)化控制系統(tǒng)的淺要介紹，分析了其包含的自動(dòng)化技術(shù)，從一個(gè)側(cè)面反映了我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化科技的發(fā)展，也展現(xiàn)了電力行業(yè)專(zhuān)業(yè)人才的卓越才能。本文對(duì)電壓無(wú)功優(yōu)化控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)構(gòu)成方面進(jìn)行的論述，可作電力專(zhuān)業(yè)的教輔材料，也可供電壓無(wú)功優(yōu)化控制裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行參考。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制原理課程;考試改革;方案
Key words: automatic control theory;examination reform;program
中圖分類(lèi)號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)15-0177-01
1自動(dòng)控制原理課程考試改革的目的和意義
自動(dòng)控制原理作為自動(dòng)化及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程。同時(shí),該門(mén)課所研究的領(lǐng)域也是學(xué)生從未接觸過(guò)的知識(shí)。為了使得學(xué)生能夠在學(xué)好理論的同時(shí)將其運(yùn)用到實(shí)際中,激發(fā)興趣,強(qiáng)調(diào)過(guò)程考核,并且提高考試成績(jī)和及格率,突出教學(xué)重點(diǎn),對(duì)這門(mén)課實(shí)施考試改革以配合教學(xué)改革[1]。通過(guò)考試改革可以帶動(dòng)教學(xué)改革進(jìn)程,構(gòu)建融會(huì)貫通、緊密配合、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。
2自動(dòng)控制原理課程考試改革的內(nèi)容
2.1 課程內(nèi)容的整合與優(yōu)化。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力,同時(shí)檢查教學(xué)效果,在一些章節(jié)后組織編排綜合型的題目,讓學(xué)生以小論文的形式提交,將其成績(jī)記錄到期末總成績(jī)的平時(shí)成績(jī)中。這門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容可以分成兩大部分內(nèi)容的研究:前三章為控制系統(tǒng)的時(shí)域分析,偏重經(jīng)典理論的研究;后兩章為控制系統(tǒng)的頻域分析,偏重工程實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這樣的內(nèi)容特點(diǎn),安排兩次大作業(yè),讓學(xué)生對(duì)一個(gè)生產(chǎn)生活中的實(shí)例從時(shí)域分析和頻域分析方法入手分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程和暫態(tài)過(guò)程。針對(duì)這樣的能力考核,在平時(shí)教學(xué)中,從基本概念、基本分析方法入手,結(jié)合生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,以時(shí)域分析方法為主線,時(shí)域分析和頻域分析并進(jìn),利用直觀的物理概念,使學(xué)生充分理解系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系,由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握古典控制理論的精髓。把知識(shí)能力的考核放在首位。
2.2 由考試改革決定的教學(xué)方法和手段的改進(jìn)措施。實(shí)踐環(huán)節(jié)中改變以往由教師命題的一貫做法,在學(xué)期末,安排一次綜合性實(shí)驗(yàn),題目學(xué)生可自選,也可從教師提供的試題庫(kù)中抽題,所選題目需具有一定的綜合性,采取自愿參加考試的方式。該部分的成績(jī)由五個(gè)等級(jí)構(gòu)成,即不及格不加分,及格、中、良好、優(yōu)秀會(huì)分別在在期末總成績(jī)中加相應(yīng)的分?jǐn)?shù),建立一個(gè)具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。這樣的考核方式可以給一部分在及格線邊緣的學(xué)生一次到達(dá)及格線的機(jī)會(huì),給一部分要提高成績(jī)績(jī)點(diǎn)的學(xué)生一次提高總成績(jī)的機(jī)會(huì),給一部分爭(zhēng)取獎(jiǎng)學(xué)金的學(xué)生一次到達(dá)優(yōu)秀成績(jī)的機(jī)會(huì),給分布在每一個(gè)分?jǐn)?shù)段的學(xué)生一次積極改進(jìn)的機(jī)會(huì),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)能夠有效的提高及格率。
2.3 知識(shí)點(diǎn)的考核。筆試考試由全閉卷改為半開(kāi)卷:改變?cè)械募兇獾睦碚摽荚?把筆試試卷分成兩部分:試卷一,基本理論知識(shí)的考核,閉卷,占試卷成績(jī)的50%;試卷二,綜合能力運(yùn)用的考核,開(kāi)卷,可以帶查閱過(guò)的相關(guān)資料占試卷成績(jī)的50%。基本理論知識(shí)的考核包括:①基本知識(shí)模塊;②數(shù)學(xué)模型的建立與求解模塊;③線性連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析模塊;④線性連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析與設(shè)計(jì)。
3 考試改革的進(jìn)程安排
3.1 進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程考試改革的調(diào)研。
3.2 制定出自動(dòng)控制原理課程綜合應(yīng)用能力考核的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
3.3 編制自動(dòng)控制原理課程綜合性實(shí)驗(yàn)試題庫(kù)。
3.4 在2007級(jí)自動(dòng)控制原理期末考試中進(jìn)行考試改革方案的試驗(yàn)。
3.5 進(jìn)行課程考試改革方案實(shí)施的初步總結(jié),寫(xiě)出課程考試改革方案實(shí)施的初步總結(jié)報(bào)告。
3.6 修改課程綜合應(yīng)用能力考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
3.7 修改自動(dòng)控制原理課程綜合性實(shí)驗(yàn)試題庫(kù)。
3.8 撰寫(xiě)自動(dòng)控制原理課程考試改革的探索的論文。
3.9 在2008級(jí)自動(dòng)控制原理教學(xué)中實(shí)施課程考試改革方案。
3.10 進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程考試改革方案實(shí)施的總結(jié),寫(xiě)出課程考試改革方案實(shí)施的總結(jié)報(bào)告。
3.11 寫(xiě)出自動(dòng)控制原理課程考試改革方案的結(jié)題報(bào)告。
4自動(dòng)控制原理課程考試改革的預(yù)期成果
4.1 學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性得到增強(qiáng),通過(guò)設(shè)置選做實(shí)驗(yàn),學(xué)生學(xué)習(xí)會(huì)更加主動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生提高綜合知識(shí)運(yùn)用能力,不再像以前期末考試前幾天死記硬背,造成學(xué)的好不如背的好的怪現(xiàn)象。
4.2 學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到了培養(yǎng),通過(guò)完成大作業(yè)網(wǎng)上查閱資料的能力明顯提高,大量查閱資料后會(huì)超出教師布置的題目范圍,大部分學(xué)生會(huì)對(duì)教師的題目給出多種分析結(jié)果,甚至?xí)鏊鶎W(xué)的范圍,突破了思維定勢(shì),即教師告訴什么就知道什么的現(xiàn)象。
4.3 學(xué)生撰寫(xiě)科技論文的能力得到提高,為以后做畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)。
4.4 學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題的能力將得到提高。通過(guò)采取半開(kāi)卷的模式,學(xué)生不但需要掌握基本理論,還要學(xué)會(huì)更好的利用基本理論解決實(shí)際問(wèn)題,強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的分析,設(shè)計(jì)能力,及尋求一題多解的發(fā)散性思維,強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用背景,立意考查靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新思維的能力,改善了以往學(xué)生認(rèn)為“學(xué)了也沒(méi)有用”的想法。
4.5 制定出課程考核能力與技能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
4.6 撰寫(xiě)課程考試改革實(shí)施效果的調(diào)研報(bào)告。
4.7 撰寫(xiě)教改論文:自動(dòng)控制原理課程考試改革的探索。
4.8 提交自動(dòng)控制原理課程考試改革的結(jié)題報(bào)告。
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中出入庫(kù)傳輸設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重點(diǎn)是貨品運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)對(duì)貨品運(yùn)動(dòng)進(jìn)行路由分配，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)任務(wù)進(jìn)行管理和調(diào)度以及避免系統(tǒng)中并發(fā)任務(wù)時(shí)發(fā)生路由沖突等相應(yīng)的功能，這樣就簡(jiǎn)化了倉(cāng)庫(kù)中貨品運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備的主流控制系統(tǒng)有兩種解決方案：（1）PLC集中控制系統(tǒng)；（2）FieldBus控制系統(tǒng)。目前自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中堆垛機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)使用最為廣泛的是PLC集中控制系統(tǒng)。PLC集中控制系統(tǒng)的核心是PLC，上位機(jī)通過(guò)通信借口和PLC進(jìn)行信息傳遞，收集來(lái)自設(shè)備傳感器系統(tǒng)的各類(lèi)信息，PLC控制軟件做出相應(yīng)的控制輸出，對(duì)需要進(jìn)行出入庫(kù)操作的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)中貨品的流通和存取。將倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息通過(guò)通信借口回饋給上位機(jī)，使得倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
1 倉(cāng)庫(kù)管理與控制系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)
物流管理信息系統(tǒng)主要是對(duì)貨品在倉(cāng)庫(kù)中各種信息的管理。有貨品出入庫(kù)管理，以及貨品數(shù)量的盤(pán)點(diǎn)等信息。
倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行位置等相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)管理的子系統(tǒng)。
設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。
根據(jù)客戶(hù)以及貨品的具體情況對(duì)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)區(qū)和貨位進(jìn)行分配；根據(jù)倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備的分布和運(yùn)行狀態(tài)對(duì)出入庫(kù)任務(wù)進(jìn)行合理的調(diào)度；對(duì)倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；對(duì)物流中各設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。根據(jù)信息流動(dòng)和處理過(guò)程的不同，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理與控制系統(tǒng)又可以分為貨品管理模塊、出入庫(kù)管理模塊、倉(cāng)庫(kù)通信模塊以、倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊以及自動(dòng)化設(shè)備控制模塊。
（1）倉(cāng)庫(kù)貨品管理系統(tǒng)。倉(cāng)庫(kù)貨品管理系統(tǒng)主要包括倉(cāng)庫(kù)基本信息系統(tǒng)和出入庫(kù)操作兩個(gè)子系統(tǒng)。倉(cāng)庫(kù)中貨品的出入庫(kù)是根據(jù)倉(cāng)庫(kù)中儲(chǔ)位中貨品的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息進(jìn)行操作的，并且提供了ERP借口。這部分的主要功能有貨品以及供應(yīng)商等倉(cāng)庫(kù)基本信息數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和報(bào)警；倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)信息和貨品等信息查詢(xún)和報(bào)表生成；倉(cāng)庫(kù)中儲(chǔ)區(qū)和儲(chǔ)位信息查詢(xún)；倉(cāng)庫(kù)中各種信息的備份和恢復(fù)；貨品出入庫(kù)操作；數(shù)據(jù)庫(kù)基本信息的維護(hù)；自動(dòng)化設(shè)備接口模塊；倉(cāng)庫(kù)手持終端系統(tǒng)；以及系統(tǒng)的維護(hù)。
（2）倉(cāng)庫(kù)調(diào)度系統(tǒng)。倉(cāng)庫(kù)路由系統(tǒng)的主要功能是對(duì)倉(cāng)庫(kù)貨品管理信息系統(tǒng)所下達(dá)的出入庫(kù)任務(wù)根據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的自動(dòng)化設(shè)備（巷道式堆垛機(jī)和出入庫(kù)傳輸設(shè)備等）的運(yùn)行軌跡和設(shè)備當(dāng)前位置以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)出入庫(kù)任務(wù)動(dòng)態(tài)的進(jìn)行調(diào)度和實(shí)時(shí)跟蹤管理，從而使得倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備之間協(xié)同運(yùn)作的效率達(dá)到最大化，并且避免并發(fā)任務(wù)的路由沖突。
2 倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)中各部分中的自動(dòng)化立體設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)現(xiàn)實(shí)堆垛機(jī)以及倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)傳輸設(shè)備的運(yùn)行位置，以及出入庫(kù)任務(wù)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，也可以獨(dú)立控制倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行。這部分的基本功能有統(tǒng)計(jì)目前正在運(yùn)行和接收到的任務(wù)；各任務(wù)中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)；整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的通信狀態(tài)；自動(dòng)化設(shè)備位置以及運(yùn)行狀態(tài)顯示；儲(chǔ)位中貨品數(shù)量的顯示；儲(chǔ)位上物流箱號(hào)的顯示等。
（1）設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)。堆垛機(jī)和傳輸設(shè)備是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中的基本設(shè)備。它們又有各自自動(dòng)控制的子系統(tǒng)。
堆垛機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)有控制器、通信設(shè)備、傳感器系統(tǒng)、速度、尋址控制、以及PLC控制軟件等組成。
傳輸設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)主要有單片機(jī)控制器、通信設(shè)備、傳感器系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)動(dòng)軌跡控制、以及傳輸設(shè)備控制軟件等組成。
堆垛機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)尋址控制、速度以及控制器是關(guān)鍵部分，使用先進(jìn)的高精度堅(jiān)持設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)，如激光測(cè)距和RFID射頻數(shù)量校對(duì)等。使用先進(jìn)的變頻控制技術(shù)控制速度和位置。各模塊使用閉環(huán)控制系統(tǒng)，使得堆垛機(jī)能夠準(zhǔn)確高速的運(yùn)作。
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)備控制系統(tǒng)的解決方案中目前最為先進(jìn)的是FieldBus控制系統(tǒng)。FieldBus控制系統(tǒng)使用的是分布式控制系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)是目前先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。它是使用FieldBus組網(wǎng)技術(shù)將倉(cāng)庫(kù)中總線控制器、傳感器系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)以及與上位機(jī)進(jìn)行通信借口等組合在一起。這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是倉(cāng)庫(kù)中布線簡(jiǎn)單；維護(hù)方便；系統(tǒng)集成度高；抗干擾能力強(qiáng)，倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作的可靠性以及準(zhǔn)確性得到了很大的提升；以及設(shè)備信息獲取的更加便捷等。
與上位機(jī)的通信主要是通過(guò)通信模塊實(shí)現(xiàn)的。上位機(jī)和操作器輸入的信息傳遞給自動(dòng)化設(shè)備，并實(shí)時(shí)將設(shè)備的運(yùn)行信息返回。
設(shè)備控制模塊主要是準(zhǔn)確可靠控制自動(dòng)化設(shè)備完成接收到的任務(wù)，它同時(shí)也可以進(jìn)行相應(yīng)的智能化控制和處理。
當(dāng)倉(cāng)庫(kù)中設(shè)備或者某個(gè)模塊和系統(tǒng)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，故障檢查與處理模塊負(fù)責(zé)查找出錯(cuò)誤的原因并有一定的保護(hù)和自我恢復(fù)的功能，確保自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)正常的運(yùn)作。
（2）設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)。根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際的不同倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的配置也會(huì)不同。倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要綜合倉(cāng)庫(kù)的容量、倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化設(shè)備的類(lèi)型和數(shù)量、倉(cāng)庫(kù)的工作模式、倉(cāng)庫(kù)的物流流程、技術(shù)水平以及投入的資金等多方面的因素。目前，主流的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)有兩種。
第一種是三級(jí)管理與控制結(jié)構(gòu)，上位管理級(jí)、中位管理級(jí)和下位管理級(jí)是三級(jí)管理與控制結(jié)構(gòu)的三級(jí)。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)容量大而且自動(dòng)化設(shè)備比較多的時(shí)候適合使用三級(jí)管理與控制結(jié)構(gòu)，例如一些大型的第三方物流倉(cāng)庫(kù)。另外一種就是二級(jí)管理與控制結(jié)構(gòu)，與三級(jí)管理與控制結(jié)構(gòu)不同的是，它管理機(jī)中可以兼容監(jiān)控功能，就不用再設(shè)置監(jiān)控級(jí)了。
3 總結(jié)
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中能夠大幅提高自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作效率的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)備控制軟件，同時(shí)它也是倉(cāng)庫(kù)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心。對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行管理與控制都是通過(guò)管理機(jī)把相關(guān)地址循環(huán)掃描，然后進(jìn)行信息的交換實(shí)現(xiàn)的。二級(jí)管理與控制結(jié)構(gòu)綜合使用了先進(jìn)的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，有較高的軟件水平，并且硬件的配置相對(duì)簡(jiǎn)單，節(jié)省了投入資金，已經(jīng)廣泛應(yīng)到在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中。
參考文獻(xiàn)
[1]朱文真.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).南京航空航天大學(xué)碩士論文，2010（09）.
[2]唐吉成.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控與管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā).南京航空航天大學(xué)碩士論文，2010（09）.
[3]張曉川.現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流技術(shù)與裝備.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR
Zhang Tao
（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）
Abstract： The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer， contents， styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects， organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.
Key words： Automation Major； Practice Ability； Innovation Spirit； Cultivation Mechanism.
0 引言
華北科技學(xué)院是國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局惟一直屬的普通高等學(xué)校，始建于1984年，其前身是北京煤炭管理干部學(xué)院分院，1993年經(jīng)原國(guó)家教委批準(zhǔn)改建為華北礦業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校，2002年初經(jīng)教育部批準(zhǔn)升格為本科院校。學(xué)院面向全國(guó)招收普通全日制本、專(zhuān)科學(xué)生。學(xué)校設(shè)置有37個(gè)本科專(zhuān)業(yè)，涉及工學(xué)、理學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、教育學(xué)等七大門(mén)類(lèi)學(xué)科，已經(jīng)形成以全日制本科教育為主，專(zhuān)科教育、成人學(xué)歷教育、安全培訓(xùn)、函授教育并存的多學(xué)科、多層次、多形式的辦學(xué)體系。
我校的自動(dòng)化（專(zhuān)科）專(zhuān)業(yè)成立于1999年，2003年升格為自動(dòng)化（本科）專(zhuān)業(yè)，面向全國(guó)招生。目前，自動(dòng)化（本科）專(zhuān)業(yè)包括本科、專(zhuān)接本科、第二學(xué)位本科等多種本科辦學(xué)形式，共有4個(gè)年級(jí)、20個(gè)班級(jí)，645名學(xué)生。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的綜合實(shí)力逐漸增強(qiáng)，教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平逐年提高。2007年，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)被華北科技學(xué)院批準(zhǔn)成為首批校級(jí)重點(diǎn)與特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)。2009年，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)被教育部批準(zhǔn)成為國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)（編號(hào)：TS1Z214）。
本文就自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制的建立、運(yùn)行、完善等方面進(jìn)行了闡述，并對(duì)具有我校特色的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神培養(yǎng)機(jī)制的培養(yǎng)效果進(jìn)行了總結(jié)與分析。
1 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃
1.1 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)簡(jiǎn)介
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)主要研究的是自動(dòng)控制的原理和方法，自動(dòng)化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類(lèi)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。它以自動(dòng)控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)為主要工具，面向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制及各行業(yè)、各部門(mén)的自動(dòng)化。它具有“控（制）管（理）結(jié)合，強(qiáng)（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”鮮明的特點(diǎn)，是理、工、文、管多學(xué)科交叉的寬口徑工科專(zhuān)業(yè)。學(xué)生在畢業(yè)后能夠從事自動(dòng)控制、自動(dòng)化、信號(hào)與數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的技術(shù)工作。
1.培養(yǎng)目標(biāo)
本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要具備電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等較寬廣領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能在運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)過(guò)程控制、電力電子技術(shù)、檢測(cè)與自動(dòng)化儀表、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理、管理與決策等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行、科技開(kāi)發(fā)及研究等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
2.培養(yǎng)要求
本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的基本理論和基本知識(shí)，受到較好的工程實(shí)踐基本訓(xùn)練；具有系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與研究的基本能力。
1.2 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置應(yīng)該能夠體現(xiàn)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，使學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域必需的、較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，并受到較好的工程實(shí)踐基本訓(xùn)練，在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學(xué)研究、科技開(kāi)發(fā)和組織管理能力，具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。
1.自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主干課程
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主干課程包括電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子、電機(jī)拖動(dòng)、直流控制系統(tǒng)、交流控制系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理、過(guò)程控制、微機(jī)原理、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等課程。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生必須深入理解和掌握這些課程的理論及其實(shí)踐。
2.自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置包括通識(shí)基礎(chǔ)教育課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育課程和專(zhuān)業(yè)方向教育課程三個(gè)方面的課程，每一方面的課程又包括理論教學(xué)課程和實(shí)踐教學(xué)課程兩大部分。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程體系的設(shè)置如圖1所示。
2 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中的教學(xué)改革
2.1 教學(xué)內(nèi)容改革
為適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)人才的基本要求，在認(rèn)真研究和借鑒以前運(yùn)行的人才培養(yǎng)計(jì)劃的經(jīng)驗(yàn)和做法，并結(jié)合我校的辦學(xué)定位和實(shí)際情況，我們對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了多次研討論證，主要包括教學(xué)課程設(shè)置的合理性、開(kāi)課時(shí)間、理論學(xué)時(shí)與實(shí)踐學(xué)時(shí)的分配、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置、實(shí)踐項(xiàng)目等內(nèi)容。
教學(xué)內(nèi)容改革的具體做法是：
一是根據(jù)實(shí)際條件的變化，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)，適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容。例如《信號(hào)與系統(tǒng)分析》課程，因?qū)嶒?yàn)條件的改善，將原教學(xué)計(jì)劃理論教學(xué)32學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)0學(xué)時(shí)，調(diào)整為理論教學(xué)28學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)4學(xué)時(shí)。
二是根據(jù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，適當(dāng)增加專(zhuān)業(yè)選修課程的學(xué)時(shí)，適當(dāng)調(diào)整專(zhuān)業(yè)選修課程的內(nèi)容。例如《自動(dòng)化仿真技術(shù)》、《自動(dòng)化組態(tài)技術(shù)》兩門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課程，就是考慮到自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，突出自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真和組態(tài)方面的教學(xué)而增設(shè)的。
2.2 教學(xué)方法改革
正確靈活的教學(xué)方法將有助于深化提高教學(xué)效果，起到事半功倍的作用。教學(xué)方法改革的主要內(nèi)容包括：
一是積極推進(jìn)課堂討論教學(xué)法，讓學(xué)生在課外網(wǎng)絡(luò)上查找資料，然后在課堂教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行研討、推理，適時(shí)讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行發(fā)言討論，最后總結(jié)得到合理的結(jié)論和推理。通過(guò)討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教會(huì)學(xué)生怎樣掌握新知識(shí)、探索新知識(shí)、獲取新知識(shí)，并會(huì)運(yùn)用新知識(shí)解決新問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的探索精神和獨(dú)立的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，提高綜合素質(zhì)。
二是創(chuàng)造和諧的師生關(guān)系，為促進(jìn)提高教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。師生關(guān)系是對(duì)立統(tǒng)一的，教師處于矛盾的主要方面，在運(yùn)動(dòng)變化中起著主導(dǎo)作用。因此，構(gòu)建良好的師生關(guān)系關(guān)鍵在于教師，但同樣也離不開(kāi)學(xué)生的密切配合和積極響應(yīng)。關(guān)于如何建立良好和諧的師生關(guān)系，請(qǐng)參考作者的相關(guān)論文《大學(xué)和諧師生關(guān)系的構(gòu)建策略研究》（華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版），2007）。
2.3 教學(xué)手段改革
在課堂教學(xué)過(guò)程中，講授教學(xué)內(nèi)容時(shí)可以采用黑板板書(shū)與多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。應(yīng)該盡可能地利用多媒體教學(xué)這一現(xiàn)代化教學(xué)手段，因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)可以對(duì)抽象的微觀結(jié)構(gòu)采用形象生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，生動(dòng)地展示教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解抽象的概念，擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容的有效信息量，從而提高教學(xué)效果。
在大學(xué)教學(xué)過(guò)程中，采用多媒體教學(xué)也存在其有利的一面和不利的一面。對(duì)此，作者進(jìn)行了研究，請(qǐng)參考作者的相關(guān)論文《大學(xué)中采用多媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)的影響》（華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，Vol.4，2007）。同時(shí)，該論文獲華北科技學(xué)院“深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量”研討會(huì)優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)，并在大會(huì)上進(jìn)行了宣讀交流，論文的獲獎(jiǎng)證書(shū)如圖2所示。
3 我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制
3.1 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的途徑--實(shí)踐教學(xué)體系
為提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以不斷適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)特別重視實(shí)踐教學(xué)方面的投入和改革。目前，在我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)已經(jīng)形成多層次開(kāi)展、多學(xué)科綜合、并具有安全特色的實(shí)踐教學(xué)體系。
我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系的內(nèi)容豐富、層次合理，主要包括：
（1）實(shí)驗(yàn)類(lèi)：各類(lèi)課程的附屬實(shí)驗(yàn)課程。
（2）設(shè)計(jì)類(lèi)：各類(lèi)課程的課程設(shè)計(jì)。
（3）訓(xùn)練類(lèi)：各類(lèi)技能訓(xùn)練。
（4）實(shí)習(xí)類(lèi)：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
（5）綜合類(lèi)：畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3.2 培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的途徑――工程訓(xùn)練平臺(tái)
為實(shí)現(xiàn)高等工程本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到目標(biāo)所要求的學(xué)生應(yīng)具備的工程素質(zhì)，我們認(rèn)為，一是要求具備良好的師資隊(duì)伍，二是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)訓(xùn)練。
師資隊(duì)伍建設(shè)應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行：進(jìn)一步提高師資隊(duì)伍成員的職稱(chēng)和學(xué)歷，加強(qiáng)“雙師型”教師的培養(yǎng)；按照“學(xué)有所長(zhǎng)，利用所長(zhǎng)”的原則，使師資隊(duì)伍成員不斷進(jìn)行專(zhuān)業(yè)方向凝練；推出“自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)論壇”，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流合作，濃厚團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)研究氛圍。
對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)訓(xùn)練應(yīng)采取循序漸進(jìn)的訓(xùn)練策略。首先，立足于河北省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心-華北科技學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)中心的豐富實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、認(rèn)真仔細(xì)的態(tài)度對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中體驗(yàn)科學(xué)研究的全過(guò)程。其次，利用實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、科研、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、工程實(shí)訓(xùn)等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)訓(xùn)練，不斷提高學(xué)生的工程素質(zhì)和能力。圖3為學(xué)生正在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)PLC控制系統(tǒng)訓(xùn)練的過(guò)程照片。
3.3 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的途徑――科技創(chuàng)新機(jī)制
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性的工程，我們認(rèn)為，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神一是要有相應(yīng)的機(jī)制保證，二是要有具體的實(shí)施措施，這兩方面缺一不可。
培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的機(jī)制建設(shè)包括：分別成立學(xué)生科技創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)小組、學(xué)生科技創(chuàng)新指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)、學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)小組；學(xué)校提供科技創(chuàng)新所必需的活動(dòng)場(chǎng)地、設(shè)備器材、經(jīng)費(fèi)支持等。
培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的具體措施包括：一是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，鼓勵(lì)學(xué)生到開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究實(shí)驗(yàn)；二是設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展各種科技創(chuàng)新活動(dòng)，圖4為我校設(shè)置的學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐室。
3.4 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神培養(yǎng)效果
經(jīng)過(guò)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)相關(guān)部門(mén)和教師的共同努力，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)情況良好，在招生、就業(yè)、考研、科技創(chuàng)新活動(dòng)等各方面取得了一系列重要的成績(jī)。
自2003年開(kāi)始招收自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生以來(lái)，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)規(guī)模在穩(wěn)步發(fā)展。近幾年，每年的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)招生計(jì)劃均為210人，入學(xué)報(bào)到在190人以上，編為6個(gè)班級(jí)。
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況良好，一次就業(yè)率較高。特別地，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)作為華北科技學(xué)院煤炭主體專(zhuān)業(yè)，著力突出煤礦安全自動(dòng)化這一行業(yè)特色，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生積極響應(yīng)號(hào)召，投身于煤炭相關(guān)企業(yè)、為突出我校的安全生產(chǎn)特色方面做出了重要貢獻(xiàn)。
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生積極進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)，取得多項(xiàng)科技創(chuàng)新成果。僅在2011年，獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；飛思卡爾杯智能車(chē)競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，全國(guó)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；全國(guó)挑戰(zhàn)杯大賽河北省二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。圖5為學(xué)生制作的科技創(chuàng)新作品（激光識(shí)別智能車(chē)），該作品獲得2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)。
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的考研情況良好，考研錄取率一直位居前列，表1為近幾年自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生考取研究生情況匯總表。
4 總結(jié)與建議
作者認(rèn)為，只有堅(jiān)持循序漸進(jìn)的培養(yǎng)策略，才能保證學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提高。學(xué)生能力培養(yǎng)的層次關(guān)系應(yīng)為：實(shí)踐能力的基本標(biāo)準(zhǔn)，工程素質(zhì)是最低要求，創(chuàng)新精神是最高追求，三者的層次關(guān)系如圖6所示。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制已經(jīng)逐步完善、成熟，其特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn)：
（1）在完成教育部規(guī)定培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法改革和教學(xué)手段改革，不斷提高和強(qiáng)化教學(xué)效果。
（2）構(gòu)建自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，合理布局實(shí)踐教學(xué)層次，加強(qiáng)實(shí)踐基礎(chǔ)能力培養(yǎng)。
（3）構(gòu)建自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的工程訓(xùn)練平臺(tái)，通過(guò)PLC工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和單片機(jī)工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等途徑，使學(xué)生掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制作、檢驗(yàn)等步驟的全部過(guò)程。
（4）構(gòu)建自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的科技創(chuàng)新機(jī)制，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展各種科技創(chuàng)新活動(dòng)，取得科技創(chuàng)新成果。
同時(shí)，我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制還應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行改革、充實(shí)、提高、完善，以不斷滿足人才培養(yǎng)的需求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
例如，訓(xùn)練類(lèi)實(shí)踐教學(xué)課程是提高自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的重要手段和途徑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐的能力和實(shí)際動(dòng)手能力有明顯的幫助作用。因此，訓(xùn)練類(lèi)實(shí)踐教學(xué)課程的下一步改革思路是：教師提出更有難度的訓(xùn)練題目，學(xué)生可以采用多種方法實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練題目的目標(biāo)，進(jìn)一步提高學(xué)生利用自動(dòng)控制理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，最大程度地發(fā)揮訓(xùn)練類(lèi)實(shí)踐教學(xué)課程促進(jìn)教學(xué)的良好作用。
參考文獻(xiàn)
1 張濤，潘玉民.自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2010
2 薛鵬騫，潘玉民，張濤，等.煤礦安全檢測(cè)技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2010.
3 陳金剛，于濤. 本科實(shí)踐性教學(xué)及其管理探討[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（高教研究版）. 2005（3）.
4 施步洲. 構(gòu)建工程實(shí)踐能力本科人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J]. 江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2006（6）.
5 汪建華，俞貴邦. 工程實(shí)踐能力本科人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J]. 湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）. 2005（2）.
6 張濤，孟凡甡，張昔平，朱雄. 大學(xué)和諧師生關(guān)系的構(gòu)建策略研究[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版）. 2007年專(zhuān)輯.
7 張濤，孟凡甡，薛鵬騫. 大學(xué)中采用多媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)的影響[J]. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2007（3）. （華北科技學(xué)院“深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量”研討會(huì)優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)）
8 張濤，孟凡甡. 我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的內(nèi)容及其特色[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版）. 2008年專(zhuān)輯.
9 張濤，靳文濤，薛鵬騫. 豐富和完善自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究[J]. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2009（3）.（華北科技學(xué)院教育思想觀念大討論活動(dòng)優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)）
10 苗志全. 以轉(zhuǎn)變教育觀念為先導(dǎo)，建設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心實(shí)踐探索[J]. 教育科學(xué)博覽. 2012（4）.
Abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the press automation control system has important significance. This paper mainly introduces the squeezing automation control system in sugar refinery, the application of related content.
Keywords: squeezing automation control application system
中圖分類(lèi)號(hào)： TS754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
在國(guó)內(nèi)，制糖企業(yè)的信息化管理則是一個(gè)陌生的名詞，不用說(shuō)與歐美國(guó)家相比，就是與國(guó)內(nèi)其它行業(yè)比較也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。一般來(lái)說(shuō)，糖廠的自動(dòng)化水平與技術(shù)裝備是成正相關(guān)的，但凡設(shè)備精良的糖廠其自動(dòng)化程度也高，歐洲和東南亞一些新建糖廠正是如此。而美國(guó)的情況卻不太一樣，很多美國(guó)的原糖廠設(shè)備并不比我國(guó)先進(jìn)，但自動(dòng)化程度卻相當(dāng)高，也就是說(shuō)，自動(dòng)化可以使糖廠的陳舊設(shè)備煥發(fā)出新的活力。技術(shù)裝備的更新?lián)Q資巨大，是一個(gè)緩慢過(guò)程，如果學(xué)習(xí)美國(guó)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中國(guó)的糖廠進(jìn)行自動(dòng)化方面的改造，挖掘舊裝備的潛能，減少人為因素，就會(huì)在降低生產(chǎn)成本、減少過(guò)程損失、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面發(fā)揮重要作用，而且自動(dòng)化方面的投入相對(duì)于設(shè)備投入來(lái)說(shuō)，投資少，見(jiàn)效快。
1、控制原理和優(yōu)點(diǎn)
1#榨機(jī)的控制原理：入榨的蔗料進(jìn)入高位槽，設(shè)定料位的高度在40％左右，1#榨機(jī)衡速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)來(lái)料不均衡時(shí)SRI的高位槽感測(cè)元件發(fā)出電信號(hào)給和利時(shí)的DCS系統(tǒng)，DCS將電信號(hào)數(shù)字化處理再向ABB調(diào)速裝置發(fā)出指令，ABB調(diào)整三級(jí)輸送帶的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到均勻進(jìn)榨的目的(優(yōu)點(diǎn)之一)。一旦發(fā)生1#榨機(jī)扭矩超出負(fù)荷的限點(diǎn)，SRI的扭矩監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)給DCS，DCS向高位槽擋板的電控執(zhí)行器系統(tǒng)發(fā)出指令，減小擋板的開(kāi)度，控制入料量，從而對(duì)齒輪箱和榨機(jī)起到保護(hù)作用(優(yōu)點(diǎn)之二)。
2#一6#榨機(jī)的控制原理：蔗料由齒耙機(jī)分別送入2#--6#高位槽，設(shè)定料位的高度在40％左右，與1#榨機(jī)不同的是2#--6#榨機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)，當(dāng)來(lái)料不均衡時(shí)SRI的高位槽感測(cè)元件發(fā)出電信號(hào)給DCS，DCS將電信號(hào)數(shù)字化處理再向ABB調(diào)速裝置發(fā)出指令，ABB調(diào)整本座榨機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證固定的料位高度和通過(guò)榨機(jī)的蔗層厚度，使?jié)B透過(guò)程均勻，其結(jié)果是負(fù)荷平穩(wěn)并提高抽出率和減少蔗渣的水分含量(優(yōu)點(diǎn)之三)。
均勻滲透和蔗汁泵送原理：DCS系統(tǒng)根據(jù)入榨量向ABB調(diào)速系統(tǒng)發(fā)出指令，調(diào)節(jié)滲透水比例、水溫和混合汁液位流量等，其結(jié)果是各榨機(jī)蔗層均勻滲透并能穩(wěn)定混合汁錘度和泵送量(優(yōu)點(diǎn)之四)。
纖維進(jìn)榨原理：均勻進(jìn)榨有兩種理念，一是像國(guó)內(nèi)普遍采用的基于核子稱(chēng)信號(hào)自動(dòng)或手動(dòng)控制入蔗帶速度，以保證進(jìn)入第一座榨機(jī)的甘蔗重量。由于甘蔗纖維分的瞬時(shí)變化導(dǎo)致榨機(jī)持蔗能力的變化，在手控的情況下需要榨機(jī)經(jīng)常保持“開(kāi)快車(chē)”狀態(tài)，在自控的情況下需要調(diào)節(jié)第一座榨機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，兩種情況均帶來(lái)榨機(jī)負(fù)荷的波動(dòng)。另一種是國(guó)外普遍采用的以高位槽料位調(diào)節(jié)入蔗帶速度，維持第一座榨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)恒定。此時(shí)通過(guò)榨機(jī)的纖維量不變，入榨的甘蔗量隨纖維分的變化略有波動(dòng)。我們采用國(guó)外這種用纖維量恒定代替甘蔗量恒定的均勻入榨模式，在維持榨機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定的前提下，提高了榨量(優(yōu)點(diǎn)之五)。另有其它優(yōu)點(diǎn)不再贅述。
2.壓榨控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為實(shí)現(xiàn)壓榨全自動(dòng)化控制，該系統(tǒng)博采國(guó)內(nèi)外頂尖技術(shù)和裝置，由四個(gè)公司合作完成。
2．1高位槽設(shè)計(jì)
像國(guó)內(nèi)大多數(shù)糖廠一樣，貴糖的榨機(jī)列原來(lái)只有在第1座壓榨機(jī)上方裝有垂直高位槽，其它5座榨機(jī)僅裝有敞口斜溜槽。為實(shí)現(xiàn)壓榨間全自動(dòng)控制，在澳大利亞SRI公司的技術(shù)指導(dǎo)下，貴糖的工程技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)加工了其它五座呈10度傾斜角的密閉式垂直高位槽，高度2．3米，厚度0．6米。在高位槽的旁板上安裝兩條有機(jī)玻璃視窗，順高度方向固定了lO個(gè)檢測(cè)料位高度的電子元件。第l和第6座高位槽的后槽板設(shè)計(jì)成能夠自由頂入150mm的活頁(yè)檔板，由電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)榨機(jī)扭矩的保護(hù)需要，瞬時(shí)減小擋板開(kāi)度。此時(shí)的高位槽有幾個(gè)作用：
1)作為流動(dòng)物料的緩沖容器，便于自控系統(tǒng)檢測(cè)元件的工作，以實(shí)時(shí)料位高度作為榨機(jī)自動(dòng)調(diào)速的給定信號(hào)；2)一定高度的料位對(duì)壓榨機(jī)的入蔗產(chǎn)生壓力，提高了榨機(jī)的持蔗能力；3)料位的緩沖作用可避免蔗層厚薄不勻或兩端不勻，減少了壓榨機(jī)的負(fù)荷和扭矩的波動(dòng)；4)在同等負(fù)荷甚至較低負(fù)荷下，由于蔗層均勻?qū)е铝烁哒チ亢透叱槌觯?)活動(dòng)擋板在扭矩瞬時(shí)增大到限點(diǎn)時(shí)被立即頂入，減少入蔗，當(dāng)扭矩恢復(fù)后，立即釋放擋板。
2．2檢測(cè)單元
壓榨自控系統(tǒng)的主要檢測(cè)元件和裝置都是由澳大利亞SRI(Sugar Research International)公司提供，包括高位槽傳感器和扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。
2．2．1高位槽傳感器
高位槽傳感器通過(guò)測(cè)量槽壁10個(gè)電極的導(dǎo)電性進(jìn)行工作，當(dāng)蔗渣自上而下流過(guò)這些電極時(shí)，就開(kāi)始測(cè)其導(dǎo)電性。該傳感器測(cè)試每一個(gè)電極中的微小電流，并檢測(cè)此電流是否超過(guò)表明電極已被覆蓋的臨界值。由于電極鑲在玻璃板上與槽壁絕緣，當(dāng)蔗渣中的水分引起電極與槽壁之間通電并超過(guò)臨界值，說(shuō)明蔗渣已覆蓋在某一電極所處的高度上。將最低到最高電極的覆蓋率轉(zhuǎn)換成10―100％的料位高度，再用4―20毫安電流輸出模擬信號(hào)。
2．2．2扭矩監(jiān)控系統(tǒng)
扭矩監(jiān)控系統(tǒng)是一種短程遙感系統(tǒng)，它采用變形儀監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的榨機(jī)軸扭矩，該系統(tǒng)可直接安裝在現(xiàn)存系統(tǒng)榨機(jī)軸上。它主要由四部分組成，主控系統(tǒng)、電磁感應(yīng)環(huán)、發(fā)射裝置、一對(duì)350歐姆變形儀。主控系統(tǒng)由幾個(gè)插入式模塊組成，包括提供24伏AC電源的供電模塊，給電磁感應(yīng)環(huán)提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)模塊，破譯來(lái)自電磁感應(yīng)環(huán)的信號(hào)并產(chǎn)生與榨機(jī)扭矩大小成正比例電流信號(hào)的接收器模塊，以及將接收器模塊的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成4―20毫安輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)器模塊。電磁感應(yīng)環(huán)由內(nèi)外兩個(gè)環(huán)組成，內(nèi)環(huán)裝在榨機(jī)軸上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)固定并由主控系統(tǒng)通過(guò)屏蔽電纜驅(qū)動(dòng)。發(fā)射裝置模塊裝在內(nèi)環(huán)上，該單元上包括一個(gè)變形儀放大器、一個(gè)校準(zhǔn)橋和遙感元件，從外環(huán)接受電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)并返回遙感信號(hào)。
變形儀焊在榨機(jī)軸上，并用導(dǎo)線與發(fā)射器相連，兩套變形儀分別裝在榨機(jī)軸相對(duì)兩面。扭矩監(jiān)控系統(tǒng)功能的描述為：在主控系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)模塊提供給電磁感應(yīng)外環(huán)一個(gè)交流電源，在內(nèi)外環(huán)之間引發(fā)一交流電壓，該電壓經(jīng)調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)變形儀和發(fā)射裝置。在發(fā)射裝置內(nèi)部，變形儀校準(zhǔn)橋的輸出經(jīng)變形儀放大器放大，轉(zhuǎn)換成變頻遙感信號(hào)，該信號(hào)穿過(guò)電磁感應(yīng)外環(huán)和現(xiàn)場(chǎng)電纜到達(dá)主控系統(tǒng)。主控系統(tǒng)里的接收裝置將遙感信號(hào)轉(zhuǎn)換成交流信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)調(diào)節(jié)模塊轉(zhuǎn)換成4―20毫安輸出信號(hào)。
2．3 DCS系統(tǒng)
壓榨自動(dòng)化的核心DCS控制系統(tǒng)由北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司開(kāi)發(fā)并提供。
2．3．1 自動(dòng)控制系統(tǒng)
自動(dòng)控制系統(tǒng)將采用以微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)，主要有下列特點(diǎn)：
(1)系統(tǒng)設(shè)置3臺(tái)以PC機(jī)為基礎(chǔ)的操作員站，所有系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)及工藝流程圖，將在操作員站的CRT上以不同的畫(huà)面形式顯示。所有設(shè)備的啟動(dòng)／停止或開(kāi)／關(guān)操作，也在操作員站上利用鍵盤(pán)完成。只有極少量重要參數(shù)或設(shè)備控制設(shè)有后備儀表與操作開(kāi)關(guān)。各臺(tái)操作員站可以獨(dú)立完成各項(xiàng)監(jiān)控功能，也可起到互為備用的作用。
(2)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有冗余的通訊速率為100Mbps的高速以太網(wǎng)。操作員站與各控制器，以及控制器之間的信息交換，全由該通訊網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)通訊的方式完成?？刂葡到y(tǒng)還可以通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)與其他生產(chǎn)車(chē)間的控制系統(tǒng)以及公司生產(chǎn)管理部門(mén)與領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，隨時(shí)收集并提供所需的各項(xiàng)信息。
(3)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有3臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站(柜)。每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)設(shè)有冗余配置的主控單元或PLC，各項(xiàng)輸入／輸出參數(shù)將通過(guò)各類(lèi)智能的I／0模塊與主控單元連接，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)控功能?，F(xiàn)場(chǎng)控制站是用來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、工程單位變換、控制和聯(lián)鎖控制算法、控制輸出、通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果傳送到操作員站等功能。
(4)系統(tǒng)設(shè)有工程師站，供系統(tǒng)組態(tài)、檢查或修改之用，并完成所有的數(shù)據(jù)下裝和增量下裝等。
(5)系統(tǒng)軟件平臺(tái)采用WINDOWS NT。配備各種符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)軟件。系統(tǒng)具有很好的開(kāi)放性，可以與其他控制系統(tǒng)或設(shè)備方便地連接。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，可以在授權(quán)范圍內(nèi)在線修改各項(xiàng)組態(tài)，不會(huì)引起系統(tǒng)擾動(dòng)。
2．3．2 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
為了實(shí)現(xiàn)蔗料的平衡輸送和均衡壓榨，需要自動(dòng)調(diào)節(jié)的項(xiàng)目包括：
(1)輸蔗帶速度調(diào)節(jié)
根據(jù)第l座高位槽的料位高度，自動(dòng)調(diào)節(jié)三級(jí)輸蔗帶速度，杜絕空槽或漲槽的現(xiàn)象。各臺(tái)輸蔗帶的速度將按隨動(dòng)的原理協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)，保持進(jìn)蔗量的均衡。
(2)壓榨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)
壓榨機(jī)列的自動(dòng)調(diào)節(jié)是靠保持各高位槽穩(wěn)定料位來(lái)實(shí)現(xiàn)，第1座壓榨機(jī)根據(jù)榨量要求保持某一固定轉(zhuǎn)速，由三級(jí)帶的調(diào)速維持高位槽的料位穩(wěn)定，保證均衡進(jìn)榨。2―6座壓榨機(jī)是靠自身的瞬時(shí)調(diào)速來(lái)穩(wěn)定各自高位槽的料位，從而保證通過(guò)各榨機(jī)的蔗層厚度均勻，達(dá)到高榨、高抽出、低負(fù)荷的目的。
(3)滲透水與入榨甘蔗量比例調(diào)節(jié)
根據(jù)核子秤檢測(cè)到的甘蔗入榨量，按生產(chǎn)需要合理地整定滲透水與蔗比配比值，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制變頻器調(diào)節(jié)泵轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)滲透水加入量自動(dòng)控制，使?jié)B透水與蔗比保持在最佳值。
(4)滲透水水箱液位及滲透水溫度調(diào)節(jié)
滲透水水箱液位調(diào)節(jié)，用液位變送器連續(xù)檢測(cè)滲透水箱的液位，控制冷水加入量保持滲透水箱液位基本恒定，同時(shí)，水位超限，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警；
滲透水溫度調(diào)節(jié)，用溫度變送器連續(xù)檢測(cè)滲透水的溫度，并考慮冷水加入量，自動(dòng)控制熱水閥，保持滲透水溫度基本恒定，控制精度優(yōu)于給定值的±5℃。水溫超限，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。
(6)設(shè)置完善的連鎖保護(hù)系統(tǒng)
各級(jí)輸蔗帶、齒耙機(jī)、榨機(jī)列連鎖關(guān)停，保證任何一臺(tái)設(shè)備在任何情況下停機(jī)時(shí)，前面的齒耙機(jī)和輸蔗帶立即隨停。
2．3．3 集中監(jiān)視
壓榨系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)集中控制，其前提必須是在集中控制室內(nèi)值班人員能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行集中監(jiān)視。監(jiān)視的內(nèi)容主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，包括：各輸蔗帶速度(或馬達(dá)轉(zhuǎn)速)及迸蔗量，各壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速及馬達(dá)的電流，滲透水、混合汁和送出蔗的流量，滲透水溫度，壓榨機(jī)油壓，馬達(dá)軸承溫度，壓榨機(jī)面輥的升降距離等等。另一類(lèi)是機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如壓榨機(jī)高位槽料位、各水箱和物料箱液位等。集控室除了工業(yè)電視的監(jiān)視器與操作員站的CRT以外，基本上不裝設(shè)常規(guī)的模擬儀表。對(duì)于核子秤這類(lèi)特殊儀表則將其測(cè)量信號(hào)輸入統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，作為顯示、累計(jì)、自動(dòng)調(diào)節(jié)的原始信號(hào)。在集中監(jiān)視系統(tǒng)中，可以對(duì)各項(xiàng)參數(shù)如電流等設(shè)置報(bào)警限值，一旦越限，自動(dòng)報(bào)警。自動(dòng)控制系統(tǒng)的記錄功能有：報(bào)警記錄、操作記錄、定時(shí)制表、事故順序記錄(SOE)。各項(xiàng)測(cè)量參數(shù)可以根據(jù)要求作為歷史數(shù)據(jù)保存下來(lái)，以備事故追憶查詢(xún)及榨季后檢修設(shè)備的依據(jù)。
結(jié)束語(yǔ)
壓榨自動(dòng)控制系統(tǒng)在糖廠中的成功應(yīng)用，系統(tǒng)集計(jì)量控制管理為一體，采用核子稱(chēng)自動(dòng)計(jì)量，采用電腦自動(dòng)控制壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速、料位、輸蔗機(jī)、壓榨機(jī)中間輸送帶、壓榨機(jī)軸承溫度、滲透水添加、物料均勻輸送等的技術(shù)，將現(xiàn)代自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)系統(tǒng)建模和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)控制算法，使甘蔗壓榨過(guò)程按下達(dá)的指令均勻、恒定入榨，自動(dòng)控制，機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，減少尖鋒負(fù)荷對(duì)設(shè)備的沖擊，減少了能源消耗，減少設(shè)備損耗，甘蔗糖分抽出率穩(wěn)定提高，為工廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，真正體現(xiàn)了信息化對(duì)工業(yè)生產(chǎn)融合帶來(lái)的好處。
參考文獻(xiàn)
1.Yangsheng Lu.Jens Thomsen 甘蔗糖料壓榨系統(tǒng)的現(xiàn)況及新技術(shù)方案[期刊論文]-廣西蔗糖 2009(4)
中圖分類(lèi)號(hào)：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
自動(dòng)控制學(xué)科是近幾十年來(lái)了發(fā)展起來(lái)的一門(mén)很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展。自動(dòng)化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對(duì)迅速提升我國(guó)綜合國(guó)力具有重要和積極作用。
自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類(lèi)從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。 自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱(chēng)作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.
自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過(guò)程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對(duì)象）自動(dòng)地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動(dòng)控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對(duì)象或被控過(guò)程的特性等方面的知識(shí)；自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計(jì)算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動(dòng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動(dòng)化領(lǐng)域的重要組成部分。
自動(dòng)控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無(wú)論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無(wú)論是在航空、航海、汽車(chē)和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國(guó)防工業(yè)上，或是圖書(shū)資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對(duì)于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒(méi)有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。
一、自動(dòng)化控制原理
自動(dòng)化控制有半自動(dòng)與全自動(dòng)化
例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)；全自動(dòng)人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過(guò)程的控制技術(shù)；半自動(dòng)化控制要人通過(guò)設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動(dòng)力的參與。
自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動(dòng)化控制理論是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。
二、自動(dòng)化控制的應(yīng)用
2.1過(guò)程自動(dòng)化
石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動(dòng)化控制。一般采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等組成的過(guò)程控制系統(tǒng)，對(duì)加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。
2.2機(jī)械制造自動(dòng)化
這是機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車(chē)間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
2.3管理自動(dòng)化
工廠或事業(yè)單位的人、財(cái)、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺(tái)具有高速處理大量信息能力的計(jì)算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。
三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)
自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對(duì)象所組成。
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念
自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。
自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
四、自動(dòng)控制系統(tǒng)特點(diǎn)
自動(dòng)控制能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。
自動(dòng)控制系統(tǒng)理論
自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的，指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類(lèi)從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。
自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱(chēng)作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。
結(jié)束語(yǔ)：
隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車(chē)車(chē)輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來(lái)會(huì)帶給人們更多的便利。
長(zhǎng)久以來(lái)，對(duì)電廠有關(guān)機(jī)組控制工作中，使用的主要控制方式就是PID，但是PID控制器在實(shí)際工作的過(guò)程中，各類(lèi)參數(shù)整定途徑不同，有些方式需要進(jìn)行理論計(jì)算，有些方式則需要依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，加上很多常規(guī)PID控制難以收到到良好的控制效果，這就需要工作人員不斷的分析控制技術(shù)。就現(xiàn)階段來(lái)看，我國(guó)關(guān)于智能控制的研究還相對(duì)較少，這種智能控制方式也是業(yè)界的一個(gè)新型研究范疇，智能控制技術(shù)的發(fā)展可以為電廠熱工自動(dòng)化提供完善的理論指導(dǎo)，該種控制技術(shù)經(jīng)過(guò)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家、模糊專(zhuān)家的深刻，證實(shí)是一種理想的控制策略。
2、智能控制技術(shù)的主要方式
2.1 模糊控制方式
模糊控制方式源自于1965年Zadeh教授的模糊集理論，在1974年，英國(guó)教授Mamdani成功的將模糊集理論應(yīng)用在蒸汽機(jī)以及鍋爐的控制工作中，隨后的多年來(lái)，該種控制方式呈現(xiàn)出一種良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，也得到了十分廣泛的應(yīng)用。該種理論基于人的思維模式發(fā)展而來(lái)。有關(guān)的研究調(diào)查顯示，模糊控制方式可以對(duì)數(shù)學(xué)模型對(duì)象進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，模糊控制理論是以模糊語(yǔ)言、模糊數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)表示模糊規(guī)則的理論，并使用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制閉環(huán)結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)。模糊控制方式具有幾個(gè)特點(diǎn)，即其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要操作數(shù)據(jù)與人員的控制經(jīng)驗(yàn)，并不需要數(shù)學(xué)模型，因此，具有很好的魯棒性，能夠解決傳統(tǒng)PID難以解決的時(shí)變性、非線性以及時(shí)滯性，整個(gè)推理過(guò)程使用不精確推理的形式，能夠模仿人的思維，因此，可以處理十分復(fù)雜的系統(tǒng)。
2.2 專(zhuān)家控制方式
專(zhuān)家控制方式即將專(zhuān)家控制技術(shù)與理論的整合，在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)專(zhuān)家的智能進(jìn)行模仿，這樣即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，其主體主要包括推理機(jī)構(gòu)與知識(shí)庫(kù)，通過(guò)對(duì)知識(shí)的組織與調(diào)動(dòng)，按照既定的策略對(duì)規(guī)則進(jìn)行推理的過(guò)程。專(zhuān)家控制方式具有靈活性高、空置率靈活的形式，能夠適應(yīng)各種環(huán)境的變化。根據(jù)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，專(zhuān)家控制方式包括專(zhuān)家式控制器與專(zhuān)家控制系統(tǒng)兩種方式，這兩種方法均具有完善的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、知識(shí)處理功能以及可靠功能，也得到了廣泛的應(yīng)用。
3、智能控制在電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用
電廠熱工自動(dòng)化是減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件、保證設(shè)備安全的技術(shù)措施，智能控制在電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
3.1 單元機(jī)組負(fù)荷控制
單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)是一種具備時(shí)變性、非線性以及不確定性的多變量系統(tǒng)，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，采取傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)很難收受到既定的效果。有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者針對(duì)該種情況設(shè)置了以機(jī)跟爐與以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的負(fù)荷控制系統(tǒng)，效果顯示，這兩種系統(tǒng)有著良好的控制品質(zhì)以及自適應(yīng)能力。
3.2 過(guò)熱汽溫控制
過(guò)熱汽溫是電廠鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，就目前來(lái)看，一般使用改變減溫水量的控制方式，這種控制方式在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出較大的時(shí)滯性與慣性，在科技水平的發(fā)展下，人們也將智能控制系統(tǒng)引進(jìn)汽溫控制過(guò)程中，很好的改善了控制系統(tǒng)的品質(zhì)與適應(yīng)性。有關(guān)的文獻(xiàn)顯示，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制系統(tǒng)引入過(guò)熱汽溫控制過(guò)程中，即時(shí)在大范圍變負(fù)荷運(yùn)行的過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)依然能夠保持良好的運(yùn)行態(tài)勢(shì)與運(yùn)行性能，也可以很好的解決電廠過(guò)熱汽溫控制對(duì)象的不穩(wěn)定性與延遲性。
3.3 中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的控制
中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的控制難點(diǎn)包括磨負(fù)荷信號(hào)測(cè)量的復(fù)雜性、參數(shù)之間的耦合性、數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜性等等，有關(guān)的專(zhuān)家針對(duì)這一特征，使用模糊語(yǔ)言規(guī)則，總結(jié)好運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，使用預(yù)測(cè)模糊控制與分級(jí)模糊控制相結(jié)合的方式，在電廠磨球機(jī)中進(jìn)行了應(yīng)用，運(yùn)行效果顯示，使用預(yù)測(cè)模糊控制與分級(jí)模糊控制相結(jié)合的方式，可以很好的提升磨機(jī)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，也很好的解決了磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的大時(shí)滯的耦合問(wèn)題，提升了電廠的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
3.4 給水加藥的控制
電廠鍋爐給水加藥一般為加氨與聯(lián)氨，加氨目的是為了提升給水PH值與凝結(jié)水PH值，并減少酸性物質(zhì)對(duì)水系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕。加聯(lián)氨的目的是為了去除水中的氧與二氧化碳，防止鍋爐中鐵垢與銅垢的生成。影響給水加藥的因素很多，水處理工況、鍋爐蒸發(fā)量都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響，因此，傳統(tǒng)的PID往往難以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)調(diào)節(jié)效果。使用變頻模糊加藥系統(tǒng)可以很好的克服人工加藥系統(tǒng)中存在的不足，也可以很好的提升給水的質(zhì)量，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4、結(jié)語(yǔ)
可以說(shuō)，智能控制系統(tǒng)可以很好的解決傳統(tǒng)系統(tǒng)不確定性、復(fù)雜性以及高度非線性的不足之處，智能控制系統(tǒng)在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)取得了良好的效益，在未來(lái)，也有著良好的應(yīng)用前景，相信隨著基礎(chǔ)理論的發(fā)展與應(yīng)用方法的成熟，智能控制系統(tǒng)將會(huì)得到更加完善的發(fā)展，電廠熱工自動(dòng)化水平也會(huì)得到不斷的提升。
參考文獻(xiàn)：
[1]孟麗榮.關(guān)于智能控制在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用[期刊論文].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)，2012，12（25）.
[2]張擁軍.優(yōu)化火電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要性及對(duì)策[期刊論文].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì). 2009（10）.
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）21-0014-02
河南理工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”）的“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程經(jīng)過(guò)30多年的教學(xué)改革和發(fā)展，取得了突出成果，于2008年評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程。近幾年來(lái)，本課程教學(xué)組在整合原有資源的基礎(chǔ)上，在師資建設(shè)、教學(xué)手段、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考試方式等方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐，進(jìn)一步加強(qiáng)精品課程建設(shè)，獲得了課程教師和學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生的肯定和一致好評(píng)。
一、課程教材建設(shè)
教材的選取和教材建設(shè)是決定教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，它直接影響著教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理性與科學(xué)性。[1]
我?！白詣?dòng)控制系統(tǒng)”課程始于1972年，是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)設(shè)該課程的高校之一。在教材的建設(shè)上共進(jìn)行了6次修編和選取。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，交流電力拖動(dòng)控制技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，一些先進(jìn)的控制理論和方法在交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)。從1996年起為適應(yīng)國(guó)家教育部“面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的要求，將課程內(nèi)容進(jìn)行拓展，并結(jié)合我校與煤礦結(jié)合緊密的特點(diǎn)，增加交流調(diào)速控制學(xué)時(shí)，引入VC、DTC等先進(jìn)控制策略的相關(guān)知識(shí)，以適應(yīng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需要。2004年，根據(jù)我校特點(diǎn)的需要，再次對(duì)以往使用教材進(jìn)行了修編，出版了“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材“自動(dòng)控制系統(tǒng)”。根據(jù)課程發(fā)展的需要，今年再次對(duì)教材進(jìn)行修訂，進(jìn)一步增加了交流調(diào)速內(nèi)容在課程中的比重和課時(shí)。
二、教學(xué)方法建設(shè)
“自動(dòng)控制系統(tǒng)”具有綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，這門(mén)課程涉及的領(lǐng)域廣泛，是電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制原理、微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)等多門(mén)課程的綜合和升華，也是與工程實(shí)際接合非常緊密的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。[2]在講授課程的過(guò)程中，主要從以下幾個(gè)方面著手：
1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程是一門(mén)綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣尤為重要。課程教學(xué)中始終貫穿課程內(nèi)容的實(shí)用性是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵所在。例如在課程開(kāi)始就給學(xué)生先舉一些很有吸引力的、多個(gè)領(lǐng)域的交直流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例，例如電力機(jī)車(chē)的啟動(dòng)、調(diào)速、停止過(guò)程和龍門(mén)刨床切削工件的過(guò)程，讓學(xué)生直觀形象地了解到本門(mén)課程在實(shí)際中的具體應(yīng)用及重要地位，增加學(xué)生對(duì)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)這些例子用“調(diào)速”兩個(gè)字來(lái)概括本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生了解本課程的學(xué)習(xí)目的。然后從19世紀(jì)開(kāi)始談交直流的發(fā)展歷史，比較交直流調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到交直流調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生對(duì)本課程有一個(gè)宏觀概念上的了解，清楚本課程的重要性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。
2.鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)、主講，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
課堂教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于較難的章節(jié)可以以教師主講形式進(jìn)行，在本節(jié)課結(jié)束后，把本節(jié)課講到的調(diào)速系統(tǒng)的缺點(diǎn)總結(jié)出來(lái)，提到下節(jié)課的調(diào)速方式可以解決存在的問(wèn)題，讓學(xué)生在課前自學(xué)，預(yù)先提醒下節(jié)課可以由學(xué)生來(lái)講。在下節(jié)課時(shí)請(qǐng)學(xué)生來(lái)主講，根據(jù)學(xué)生的理解，針對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題，回顧所學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行敘述，交流自己掌握的知識(shí)及學(xué)習(xí)體會(huì)。教師在聽(tīng)取學(xué)生講課和回答問(wèn)題的過(guò)程中，可以摸清學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，對(duì)其中的錯(cuò)誤概念和理解及時(shí)給予指導(dǎo)、糾正。在課程內(nèi)容的講授中，以控制方法作為主線，貫穿課程始終。按提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方式，循序漸進(jìn)、由淺入深地組織研討型教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.精心選擇教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)補(bǔ)充新的知識(shí)點(diǎn)
教學(xué)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)本課程的特點(diǎn)，使教學(xué)內(nèi)容與該領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)同步，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著電力電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)逐步增加交流調(diào)速的教學(xué)內(nèi)容，減少直流調(diào)速的內(nèi)容。其次，由于自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的講授內(nèi)容較多，要根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)分配的課時(shí)合理選擇講授的內(nèi)容，處理好教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)專(zhuān)業(yè)、教學(xué)課時(shí)之間的矛盾，做到由簡(jiǎn)入繁，重點(diǎn)突出。
另外還可以適當(dāng)引入和教材理論相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐的例子。例如在交流調(diào)速部分很多教材只介紹變頻器的算法，很少提及變頻器的應(yīng)用。作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的本科院校，應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)介紹幾種當(dāng)前比較先進(jìn)的變頻器的參數(shù)設(shè)置和使用場(chǎng)合，如ABB、SIEMENS等的應(yīng)用實(shí)例，有利于培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題能力。
4.適當(dāng)使用多媒體教學(xué)
改革傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)方式，引入多媒體教學(xué)是目前在高校教學(xué)中普遍采用的一種教學(xué)手段。[3]但是過(guò)多地使用多媒體教學(xué)會(huì)限制學(xué)生的想象力，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，也缺少教學(xué)過(guò)程中的靈活性和同步性，同時(shí)也不利于教師主導(dǎo)課堂教學(xué)。[4]因此在自動(dòng)控制系統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師首先要合理規(guī)劃好哪些章節(jié)使用多媒體課件教學(xué)，對(duì)于使用多媒體教學(xué)的章節(jié)一定要按照自己的思路對(duì)課件進(jìn)行整理或自己制作課件。
一般來(lái)講對(duì)于內(nèi)容枯燥而要提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣或圖形較多的章節(jié)內(nèi)容可以用多媒體教學(xué)，比如緒論、電樞可逆有環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)過(guò)程分析等章節(jié)推薦使用多媒體講解，使用多媒體講解時(shí)也可以加上適當(dāng)?shù)陌鍟?shū)。對(duì)常規(guī)內(nèi)容、公式原理的推導(dǎo)等用板書(shū)完全可以滿足教學(xué)要求。
5.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)
通過(guò)實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課本所學(xué)內(nèi)容的理解。教學(xué)過(guò)程中注重課堂教學(xué)與課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、提問(wèn)和回答問(wèn)題；在實(shí)驗(yàn)課將理論驗(yàn)證與綜合設(shè)計(jì)、自主創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，給學(xué)生更多發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)造力的機(jī)會(huì)；在課外積極鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)?！按髮W(xué)生科技創(chuàng)新基地”的科技活動(dòng)，通過(guò)此類(lèi)活動(dòng)反過(guò)來(lái)促進(jìn)課堂教學(xué)，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力得到加強(qiáng)。鼓勵(lì)學(xué)生參加一些自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)類(lèi)的比賽和項(xiàng)目。近幾年，我校學(xué)生參加飛思卡爾汽車(chē)大賽的熱情不斷高漲，在全國(guó)大賽上也取得了較好的名次。學(xué)有余力的同學(xué)也參加了自動(dòng)化研究所教師承擔(dān)的一些科研項(xiàng)目，在實(shí)踐中得到了鍛煉。
6.引入MATLAB進(jìn)行輔助教學(xué)
利用MATLAB仿真工具設(shè)計(jì)自動(dòng)控制輔助教學(xué)軟件，通過(guò)Simulink生動(dòng)再現(xiàn)了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，化解難點(diǎn)，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的興趣。MATLAB軟件可以搭建虛擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真任務(wù)，把這個(gè)軟件引入到教學(xué)活動(dòng)中，已經(jīng)被越來(lái)越多的老師所采用。例如在講授轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析時(shí)，在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下根據(jù)具體的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)該雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，仿真觀察其動(dòng)態(tài)特性，改變各調(diào)節(jié)器參數(shù)，由虛擬示波器得到不同的曲線，分析仿真結(jié)果，使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到所研究的雙閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以鼓勵(lì)學(xué)生使用MATLAB軟件對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中枯燥、抽象、難以理解等弊端，達(dá)到良好的教學(xué)效果。
7.作業(yè)和考試方式上的改革
靈活布置和批改作業(yè)，提高教學(xué)效果。在課程教學(xué)中，根據(jù)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容并結(jié)合實(shí)際調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，適當(dāng)布置一些具有實(shí)踐性、挑戰(zhàn)性的作業(yè)，以啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，進(jìn)一步拓展知識(shí)、開(kāi)闊思路。此外，還布置學(xué)生撰寫(xiě)科技論文，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析歸納資料、書(shū)寫(xiě)論文、進(jìn)行初步科學(xué)研究的意識(shí)和能力。
靈活運(yùn)用多種考核形式，綜合評(píng)定課程學(xué)習(xí)成績(jī)?？荚囆问接校阂钥荚嚍橹?，在課程網(wǎng)站上公布考試題目的類(lèi)型，正確引導(dǎo)學(xué)生的復(fù)習(xí)方法和內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題，綜合解決問(wèn)題的能力，變單純考核記憶能力的考試方式為重能力、求創(chuàng)新的考試方式。考試題目上有30分左右的英文題目，要求學(xué)生用英語(yǔ)作答，加強(qiáng)本課程的雙語(yǔ)教學(xué)力度。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課堂發(fā)言與科技論文寫(xiě)作考慮權(quán)重加權(quán)求和，給出課程的綜合評(píng)價(jià)。
三、課程教學(xué)的預(yù)備和輔助工作建設(shè)
加強(qiáng)課程教學(xué)的師資隊(duì)伍、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境和實(shí)踐性教學(xué)準(zhǔn)備工作屬于課程教學(xué)的預(yù)備和輔助工作建設(shè)，為課程教學(xué)提供強(qiáng)有力的保障。
1.課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)
自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的一個(gè)特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)。任課教師的科研與工程實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)與能力對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果的影響至關(guān)重要。由于課程的內(nèi)容大量涉及到工程實(shí)際，而大多數(shù)新教師的學(xué)習(xí)經(jīng)歷都是從學(xué)校到學(xué)校，沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，缺少實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，理論教學(xué)和實(shí)際脫節(jié)，對(duì)課程內(nèi)容的理解深度受到限制，從而影響實(shí)際的教學(xué)效果。[5]近幾年，課題組加強(qiáng)對(duì)教師的實(shí)踐能力培養(yǎng)，提高教師自身的科研素質(zhì)，提高對(duì)新技術(shù)的敏感性。具體的做法有：選擇合適的工礦企業(yè)，派教師到這些單位參與生產(chǎn)和產(chǎn)品研發(fā)，掌握實(shí)際中應(yīng)用的最先進(jìn)技術(shù)，提高教師的工程實(shí)踐能力和科研能力；鼓勵(lì)新教師申請(qǐng)、主持或參與橫向項(xiàng)目；聘請(qǐng)?jiān)诠さV企業(yè)有工作經(jīng)歷的具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)職稱(chēng)人員兼職教師進(jìn)行授課，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐。通過(guò)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，教師互通有無(wú)，帶動(dòng)整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)、科研、工程實(shí)踐能力的提高。
2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)
為適應(yīng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化和信息化的發(fā)展趨勢(shì)，先后投入大量資金和人力，依托國(guó)家級(jí)、省級(jí)精品課程建設(shè)及重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)，建設(shè)了“自動(dòng)控制系統(tǒng)”精品課程教學(xué)網(wǎng)站。在網(wǎng)站原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上，不斷吸納校內(nèi)、校外以及國(guó)外專(zhuān)家、同行、學(xué)生在利用精品課程資源學(xué)習(xí)過(guò)程中提出的意見(jiàn)和建議，來(lái)優(yōu)化精品課程建設(shè)方案，從而調(diào)整和補(bǔ)充精品課程的教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)精品課程建設(shè)者與使用者的互動(dòng)。[6]目前正在以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程監(jiān)控和直流控制電路板制作三個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)作為整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)踐部分的核心開(kāi)發(fā)網(wǎng)上遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)，為學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)提供了良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。
3.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境建設(shè)
自動(dòng)控制系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)是通用性強(qiáng)。課程內(nèi)容不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)某一種專(zhuān)門(mén)控制系統(tǒng)的工程技術(shù)，而是適用于很多控制系統(tǒng)和裝置。以國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心“電工電子實(shí)驗(yàn)中心”和電力電子與自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心作為依托，構(gòu)建了“自動(dòng)控制系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，建立了“立體化”實(shí)踐教學(xué)模式；形成了“主導(dǎo)、自主、開(kāi)放、創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念；建成了能夠進(jìn)行“驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、研究、創(chuàng)新等實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生競(jìng)賽、科研活動(dòng)等一條龍”的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。自行研制設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了多功能調(diào)試平臺(tái)、微控制器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、機(jī)器人控制、三級(jí)倒立擺等實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，為培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際和系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力創(chuàng)造了良好的條件。我校國(guó)家級(jí)電工電子教學(xué)示范中心和電力電子與自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，全天候開(kāi)放，為“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)提供了充分的保障。
在實(shí)踐教學(xué)方面，根據(jù)實(shí)際科研中的經(jīng)驗(yàn)，把大型項(xiàng)目分解成若干個(gè)子項(xiàng)目，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)具有思考性、創(chuàng)新性的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)，做到以科研促教學(xué)；在日常的教學(xué)活動(dòng)中，注重把新技術(shù)、新成果引入課堂教學(xué)，鼓勵(lì)優(yōu)秀的學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目，使教學(xué)和科研有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
四、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，結(jié)合本校培養(yǎng)人才社會(huì)服務(wù)對(duì)象的實(shí)際，自動(dòng)控制系統(tǒng)精品課程課題組進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的精練、教學(xué)手段的豐富和教學(xué)實(shí)踐的完善，從學(xué)科特色、教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式等方面入手，充分利用多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及性及便利性，加強(qiáng)了精品課程建設(shè)。在本精品課程的示范和激勵(lì)下，電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主干課程“供電技術(shù)”在2010年成果申報(bào)為國(guó)家級(jí)精品課程，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主干課程“電力電子技術(shù)”“自動(dòng)控制原理”課程也相繼建設(shè)成為了省校級(jí)精品課程，[7]從而推動(dòng)了自動(dòng)化和電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及學(xué)科的整個(gè)課程體系的發(fā)展，提高了電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院各個(gè)專(zhuān)業(yè)的教育教學(xué)的質(zhì)量，為高校培養(yǎng)高質(zhì)量、高素質(zhì)人才提供了強(qiáng)有力的保障。
參考文獻(xiàn)：
[1]許玉格，羅飛.《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》精品課程建設(shè)與雙語(yǔ)教學(xué)的探討[J].教育理論與實(shí)踐2007，（27）：123-124.
[2]周香珍.《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》課程教學(xué)改革探索[J].中國(guó)科技信息，
2011，（23）：191.
[3]高林，韓寧.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程多環(huán)節(jié)教學(xué)模式的探討[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備2008，（65）：78-79.
[4]王升杰.多媒體運(yùn)用在課堂教學(xué)中的利弊之我見(jiàn)[J].教育科學(xué)，
2011，（9）：141.
[5]盧秉娟.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程教學(xué)突出工程實(shí)際應(yīng)用性研究[J].洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，（21）：88-90.
中圖分類(lèi)號(hào)：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、污水處理廠的工藝選擇
我國(guó)污水處理廠工藝選擇繁多，處理效果差異較大。當(dāng)前，污水處理新工藝、新技術(shù)不斷出現(xiàn)并具有極大的優(yōu)越性和吸引力，一些設(shè)計(jì)單位片面追求工藝新，追求工藝時(shí)髦，而不考慮當(dāng)?shù)氐倪M(jìn)水水質(zhì)、處理水量以及出水用途的問(wèn)題，將污水處理廠建成污水處理新工藝實(shí)驗(yàn)廠。如有的地區(qū)本來(lái)進(jìn)水水質(zhì)比較低，還要選擇AB法，結(jié)果不能得到充分的利用，造成設(shè)施設(shè)備的閑置;有的地區(qū)經(jīng)處理的再生水直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，還過(guò)分強(qiáng)調(diào)除磷脫氮，采取A/A/0法，增大了建設(shè)投資，也提高了日常運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)者不應(yīng)僅僅考慮到達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題，還必須合理把握工藝的先進(jìn)性和成熟性(可靠性)的辯證關(guān)系，一方面應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，第二就是必須要適合中國(guó)國(guó)情和工程性質(zhì)。城市污水處理工程不同于一般點(diǎn)源治理項(xiàng)目，它作為城市基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施工程，具有規(guī)模大、投資高的特點(diǎn)，應(yīng)該確保百分之百的成功，工藝選擇必須注重成熟性和可靠性。因此應(yīng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理，把技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最小程度，而不是簡(jiǎn)單地提倡技術(shù)先進(jìn)。城市污水處理的技術(shù)政策規(guī)定“對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過(guò)中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用”，也是強(qiáng)調(diào)了可靠性原則。在選擇城市污水處理廠的處理工藝時(shí)，主要控制的條件有用地范圍、尾水排放、污泥出路、地質(zhì)條件、發(fā)展余地、管理水平、運(yùn)行費(fèi)用、工程投資、環(huán)境影響等諸方面。在滿足出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)前提下，應(yīng)著重研究運(yùn)行費(fèi)用與管理水平。已一些污水廠建成后，由于運(yùn)行費(fèi)用高而無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而另一些處理廠引進(jìn)高級(jí)監(jiān)控儀表設(shè)備，由于缺乏具有一定水平的維護(hù)人員，這些儀表設(shè)備被閑置。所以，要從目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀出發(fā)，選擇合適的處理工藝，切忌盲目跟風(fēng)。筆者認(rèn)為，中小規(guī)模污水處理廠選用氧化溝、SBR法具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，而大型污水處理廠推流式活性污泥法仍是首選方案。同時(shí)在同一地區(qū)有多個(gè)污水處理廠建時(shí)，工藝選擇在保證處理效果的前提下，盡量選擇相同或相近工藝，這樣可增加污水處理廠之間管理經(jīng)驗(yàn)的互通，提高管理運(yùn)行水平。
二、污水處理廠的廠址選擇
污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并根據(jù)下列因素綜合確定:廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游。為保證衛(wèi)生要求廠址應(yīng)與城市工業(yè)區(qū)居住區(qū)保持約300m以上距離;廠址宜設(shè)在城市夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，及主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè);結(jié)合污水管道系統(tǒng)布置及納污水域位置，污水處理廠選址宜設(shè)在城市低處，便于污水自流，沿途盡量不設(shè)或少設(shè)提升泵站;有良好的交通、運(yùn)輸和水電條件，有良好的工程地質(zhì)條件，廠區(qū)地形不受水淹，有良好的防洪、排澇條件;盡量少拆遷、少占農(nóng)田，同時(shí)因廠區(qū)規(guī)劃有擴(kuò)建的可能，應(yīng)預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展用地仁。在擬建新的污水處理廠時(shí)，一般由建設(shè)單位提出2~3個(gè)污水處理廠備選地址，由設(shè)計(jì)部門(mén)從中比較選擇。這就要求設(shè)計(jì)人員不要盲目遷就建設(shè)單位的意見(jiàn)，應(yīng)親自考察當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在全面分析的基礎(chǔ)上提出合適的廠址。
三、自動(dòng)控制系統(tǒng)問(wèn)題
當(dāng)前各類(lèi)污水處理工藝對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，向T型氧化溝、ICEAs工藝、sBR工藝都需要自動(dòng)控制來(lái)保證運(yùn)行。許多污水處理廠都配備了自動(dòng)控制系統(tǒng)。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不少污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)根本沒(méi)有使用或使用效果不理想，其原因在于有的控制參數(shù)設(shè)置不合理，運(yùn)行問(wèn)題較多;有的自控設(shè)備落后，損壞后無(wú)法更換，造成自控系統(tǒng)閑置。自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)與污水處理廠同步設(shè)計(jì)，分批建設(shè)。待污水處理廠調(diào)試完成，達(dá)到處理要求后，再根據(jù)實(shí)際情況確定控制參數(shù)。自控設(shè)備盡量選擇具有可替換性的設(shè)備，防止出現(xiàn)因某個(gè)設(shè)備無(wú)法替換而造成整個(gè)自控系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象。
四、污泥的處理與處置
污水處理廠在水處理過(guò)程中會(huì)截流與排出一定量的柵渣、沉砂和污泥。對(duì)城市污水廠而言，其數(shù)量大約為進(jìn)水量的0.5%~1.5%。目前部分設(shè)計(jì)單位在污水處理廠設(shè)計(jì)中對(duì)污泥處置重視程度不夠，大部分中小型污水廠產(chǎn)生的污泥，經(jīng)濃縮、機(jī)械脫水后直接外運(yùn)，這些污泥實(shí)際上均未達(dá)到穩(wěn)定要求，是否會(huì)帶來(lái)環(huán)境的二次污染是值得注意的。因此設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污泥處置的設(shè)計(jì)與研究，目前常用的污泥穩(wěn)定方法有污泥中溫消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚燒等方法；污泥綜合利用的試驗(yàn)研究已有各種報(bào)道，例如利用污泥制磚、制陶瓷等用作建筑材料，甚至從污泥中提煉維生素B，等等，但大部分是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，與實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)距離。城市污泥的最終出路，還是用作綠化或農(nóng)田肥料，改良土壤，這似乎是較現(xiàn)實(shí)的綜合利用方案，但目前尚缺少組織推廣應(yīng)用的機(jī)構(gòu)，在政策上也缺少支持。事實(shí)上，城市污水廠污泥作為“綠色植物”的天然有機(jī)肥料是具有廣闊前途的。一個(gè)城市若有多座污水處理廠，可把各處理廠污泥集中起來(lái)，建一座具有相當(dāng)規(guī)模的污泥處理廠，包括處理下水道清通過(guò)程中產(chǎn)生的污泥、化糞池污泥等等。當(dāng)污泥處理廠達(dá)到一定規(guī)模后，可減少單位投資，降低日常費(fèi)用，也便于污泥綜合利用。
總之，城市污水處理廠的建設(shè)由于投資大、牽涉部門(mén)多，設(shè)計(jì)人員平時(shí)應(yīng)該多留心積累污水處理廠操作運(yùn)行管理中出現(xiàn)的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)之前主動(dòng)、深人地進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，虛心聽(tīng)取建設(shè)單位，尤其是污水處理廠一線運(yùn)行管理人員的意見(jiàn)，在全面考慮的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)投資運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、操作管理方便、對(duì)環(huán)境影響小的污水處理廠，避免污水廠的頻繁改造給國(guó)家造成經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也更有利于設(shè)計(jì)院自身增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
作者簡(jiǎn)介：唐艷麗，專(zhuān)業(yè)環(huán)境工程，單位肥西縣環(huán)境保護(hù)局
【參考文獻(xiàn)】
[1]eBJ14-57室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范〔s〕
[2]許勁.關(guān)于城市污水處理廠設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題討論.給水排水，2001，27(7):15~18
[3]熊正為;劉金香;左洪澤 深圳真益電子廠污水處理工程的設(shè)計(jì)[期刊論文] -工業(yè)水處理 2002(04)
一、自動(dòng)控制的基本概念
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動(dòng)控制，是指在無(wú)人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對(duì)象，使被控量等于給定值或給定信號(hào)變化規(guī)律去變化的過(guò)程?？刂蒲b置和受控對(duì)象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制裝置和受控對(duì)象構(gòu)成。對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)則是自動(dòng)控制原理的主要任務(wù)。
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式
1.開(kāi)環(huán)控制控制裝置與受控對(duì)象之間只有順向作用而無(wú)反向聯(lián)系時(shí)，稱(chēng)為開(kāi)環(huán)控制。2.閉環(huán)控制。控制裝置與受控對(duì)象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對(duì)控制過(guò)程的影響，這種控制稱(chēng)為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱(chēng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對(duì)象具有較大時(shí)滯的情況下，其控制作用難以及時(shí)影響被控量，進(jìn)而形成快速有效的反饋控制。
三、自動(dòng)控制理論發(fā)展簡(jiǎn)述
雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制理論相比較，它能解決更多更復(fù)雜的控制問(wèn)題，但對(duì)于單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來(lái)分析和設(shè)計(jì)，仍是最實(shí)用最方便的。
真正優(yōu)良的設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具有魯棒性。這是當(dāng)前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實(shí)用化的一個(gè)重要途徑就是數(shù)學(xué)模擬和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)?？傊?，自動(dòng)控制理論正隨著技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過(guò)來(lái)又成為高新技術(shù)發(fā)展的重要理論根據(jù)和推動(dòng)力。它在工程實(shí)踐中用得最多，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)
四、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
自動(dòng)檢測(cè)是學(xué)一個(gè)重要分支科學(xué)，是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性技術(shù)。1. 自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)：自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)主要有兩種，一是將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，即通常而言的自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)測(cè)試；二是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)控制。2. 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要的研究?jī)?nèi)容：自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)、及數(shù)據(jù)處理。3.測(cè)量系統(tǒng)：確定了被測(cè)量的測(cè)量原理和測(cè)量方法后，就要設(shè)計(jì)或選用裝置組成測(cè)量系統(tǒng)。目前的測(cè)量系統(tǒng)從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數(shù)字式兩種。
1.術(shù)的基本概念。檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義的講，檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)四個(gè)支柱之一，從信息科學(xué)角度考察，檢測(cè)技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號(hào)表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應(yīng)的設(shè)備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測(cè)量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進(jìn)行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。 信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟(jì)的、準(zhǔn)確無(wú)誤的把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。雖然檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門(mén)課程的研究?jī)?nèi)容來(lái)看，不外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測(cè)試計(jì)量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提高自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門(mén)技術(shù)的研究課題和方向。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家的最重要的熱門(mén)技術(shù)之一，它可以給人們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益并促進(jìn)科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位和作用。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等諸多系統(tǒng)的總稱(chēng).在上述系統(tǒng)中，都包含有被測(cè)量，敏感元件和電子測(cè)量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)；如果輸出單元是計(jì)數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，如果輸出單元是報(bào)警器，則該系統(tǒng)是自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)或自動(dòng)診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分?jǐn)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動(dòng)管理系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)。2.感器與傳感器的分類(lèi) 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳，即感受被測(cè)信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件組成，它感受被測(cè)量時(shí)直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒(méi)有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊是敏感元件，壓電片是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器轉(zhuǎn)換元件不只一個(gè)，要經(jīng)過(guò)若干次轉(zhuǎn)換。
三、傳感器的分類(lèi)
目前傳感器主要有四種分類(lèi)方法：根據(jù)傳感器工作原理分類(lèi)方法；根據(jù)傳感器能量轉(zhuǎn)換情況分類(lèi)法；根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換原
中圖分類(lèi)號(hào) TV737 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2013）012-0129-01
1 國(guó)內(nèi)外理論研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外針對(duì)發(fā)電機(jī)理論的研究主要體現(xiàn)在一下三個(gè)方面：
第一、國(guó)外研究理論主要集中在通過(guò)對(duì)振動(dòng)區(qū)域內(nèi)的機(jī)組之間的相互關(guān)系闡述和論證，定義一個(gè)可調(diào)區(qū)域的模式，通過(guò)控制水電廠可調(diào)區(qū)域數(shù)量，提供一個(gè)有效的總有功目標(biāo)值，通過(guò)這個(gè)數(shù)值來(lái)判定可行性以及可靠性。
第二、國(guó)內(nèi)的研究主要是集中在對(duì)發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)區(qū)穿越區(qū)的研究之上。一般都是給出了可調(diào)區(qū)域表述的水電廠振動(dòng)區(qū)穿越判斷依據(jù)，主要通過(guò)分析可行目標(biāo)值，以此來(lái)研究最少穿越次數(shù)，本論文主要體現(xiàn)在第三節(jié)中的穿越模式的快速解決方案，通過(guò)這個(gè)方案提出幾個(gè)具體的分配策略。
第三、基于多個(gè)水電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行有利于減少穿越振動(dòng)區(qū)次數(shù)的分析結(jié)論，提出了利用虛擬調(diào)整電廠的概念在調(diào)度主站層面的建模方法與處理振動(dòng)區(qū)的策在看次數(shù)。
2 水電廠調(diào)節(jié)振動(dòng)區(qū)案例分析
我們這里提供的案例是以一個(gè)水電廠中的發(fā)電機(jī)組為例，案例中的我們假設(shè)I為發(fā)電機(jī)組中的第i個(gè)機(jī)組的振動(dòng)區(qū)個(gè)數(shù)，其中第k個(gè)振動(dòng)區(qū)是P，P的取值有兩個(gè)，一個(gè)是最小值，另外一個(gè)是最大值，我們通過(guò)這兩個(gè)值把振動(dòng)區(qū)分成了兩個(gè)邊界，最小值是下邊界，最大值是上邊界。
把機(jī)組AGC調(diào)節(jié)的命令死區(qū)設(shè)置成P1，機(jī)組目前的出力是Pi，該機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的判斷依據(jù)的物理意義是機(jī)組目前的出力還沒(méi)有進(jìn)入振動(dòng)區(qū)，不過(guò)可以明確的是目標(biāo)出力落在振動(dòng)區(qū)的相反一面的最邊緣處，機(jī)組需要穿越振動(dòng)區(qū)，這樣可以達(dá)到目標(biāo)出力。
這里我們選取一個(gè)控制區(qū)域?yàn)槟嘲l(fā)電站發(fā)電機(jī)組在夏季滿荷運(yùn)行下的數(shù)據(jù)作為分析利用第三節(jié)中的提出的主站建模方法所提出的策略，我們通過(guò)聯(lián)絡(luò)線對(duì)水電廠振動(dòng)區(qū)進(jìn)行一定的調(diào)整，為它分配一個(gè)目標(biāo)出力值，采用一階低通進(jìn)行處理高頻段的分量。離散因子選擇0.5，對(duì)多個(gè)水電廠進(jìn)行并行調(diào)整振動(dòng)區(qū)。通過(guò)仿真軟件我們可以得到如下數(shù)據(jù)表。
從表1可以看出，通過(guò)使用我們第三節(jié)的處理策略可以是穿越振動(dòng)次數(shù)降低到30次，而實(shí)際穿越的次數(shù)應(yīng)為128次，可見(jiàn)穿越次數(shù)在使用了新的的調(diào)整策略之后有很大的縮小，這是我們可以預(yù)見(jiàn)的結(jié)果。
3 調(diào)度主站建模方法與振動(dòng)區(qū)處理策略
3.1 虛擬調(diào)整電廠建模
根據(jù)前面的分析，顯而易見(jiàn)的會(huì)想到這樣一個(gè)思路的可靠性和可行性，如果讓更多的水電廠參與到系統(tǒng)的整個(gè)調(diào)整之中。是否能夠減少單個(gè)調(diào)整廠導(dǎo)致的機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的次數(shù)。
如果將單個(gè)水電廠視為一個(gè)虛擬機(jī)組，我們可以這樣考慮把這個(gè)虛擬機(jī)組和實(shí)際機(jī)組同樣看待，因?yàn)樗灿蓄~定的容量和振動(dòng)區(qū)，它的額定容量是整個(gè)發(fā)電廠所有運(yùn)行機(jī)組的總裝機(jī)容量，不過(guò)它的振動(dòng)區(qū)就是我們上節(jié)所論述的聯(lián)合振動(dòng)區(qū)，不過(guò)參與系統(tǒng)調(diào)整的多個(gè)水電廠可從整體上視為一個(gè)虛擬調(diào)整電廠，其中的每個(gè)虛擬機(jī)組均對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)際的調(diào)整廠。
需要注意的是，虛擬機(jī)組各個(gè)可運(yùn)行區(qū)域的模式，直接取為該虛擬機(jī)所對(duì)應(yīng)水電廠的相應(yīng)可調(diào)區(qū)域的模式。
3.2 虛擬調(diào)整電廠的振動(dòng)區(qū)處理策略
該虛擬調(diào)整電廠的運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)為虛擬機(jī)組數(shù)量，總額定容量為各個(gè)虛擬機(jī)組容量之和，同樣，最大，最小可調(diào)出力分別為各個(gè)虛擬機(jī)組最大，最小可調(diào)出力之和。
類(lèi)似的，可以利用前面提及的求解水電聯(lián)合振動(dòng)區(qū)的方法，根據(jù)各個(gè)虛擬機(jī)組的振動(dòng)區(qū)，計(jì)算出這一虛擬調(diào)整電廠的全廠可調(diào)區(qū)域，進(jìn)而將全廠可調(diào)區(qū)域在全廠最大，最小可調(diào)出力范圍取補(bǔ)集，得到其聯(lián)合振動(dòng)區(qū)。
對(duì)于這一虛擬調(diào)整電廠的聯(lián)合振動(dòng)區(qū)，振動(dòng)區(qū)穿越判斷依據(jù)，可行目標(biāo)值的最小穿越次數(shù)以及目標(biāo)出力值在各個(gè)虛擬機(jī)組間的分配策略等與實(shí)際水電廠完全相同。對(duì)于各個(gè)虛擬機(jī)組目標(biāo)出力的校對(duì)核對(duì)，與實(shí)際機(jī)組的校核有所區(qū)別。
4 結(jié)論
本論文首先通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究理論進(jìn)行了比較詳細(xì)的綜述，通過(guò)第二節(jié)的數(shù)據(jù)模擬分析，進(jìn)行典型案例的分析和數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比，為第三節(jié)提出的兩個(gè)策略理論提供的比較豐富的實(shí)踐論據(jù)，通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)組振動(dòng)區(qū)的調(diào)整策略的研究，為今后實(shí)際工作中我們更加有效的工作和創(chuàng)造更多的效益提供了有力的技術(shù)理論支持。
參考文獻(xiàn)
[1]徐宏雷.鄭偉.智勇.水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用[A].水電站機(jī)電技術(shù)研討會(huì)論文集[C]，2010年.
[2]趙濤.自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）在黃河水電公司梯級(jí)電站間的應(yīng)用[A].水電站梯級(jí)調(diào)度及自動(dòng)控制技術(shù)研討會(huì)論文集[C]，2008年.
[3]伍永剛.水電廠AGC策略與技術(shù)實(shí)現(xiàn)[A].中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專(zhuān)委會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]，2008年.
[4]段振國(guó)；文正國(guó)；劉曉波；白山常規(guī)機(jī)組與抽水蓄能機(jī)組混合監(jiān)控技術(shù)[A]；中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專(zhuān)委會(huì)2009年年會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]；2009年.
[5]張玉平；段振國(guó)；張毅；馮德才；東風(fēng)發(fā)電廠AGC功能與實(shí)現(xiàn)[A]；中國(guó)水利水電科學(xué)研究院自動(dòng)化所論文專(zhuān)集[C]；2004年.
[6]段振國(guó)；王永國(guó)；周懷念；吳雙杰；李艷麗；水電廠等值禁止運(yùn)行區(qū)及動(dòng)態(tài)應(yīng)用技術(shù)[A]；中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專(zhuān)委會(huì)2009年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]；2009年.
[7]郭鵬慧；段振國(guó)；龍羊峽水電站AGC控制策略的研究與實(shí)施[A]；中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專(zhuān)委會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]；2008年.
[8]余波；三峽梯級(jí)優(yōu)化調(diào)度與自動(dòng)發(fā)電控制應(yīng)用研究[A]；中國(guó)南方十三?。ㄊ小^(qū)）水電學(xué)會(huì)聯(lián)絡(luò)會(huì)暨學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集[C]；2006年.
[9]金英哲；趙先臣；水電站微機(jī)監(jiān)控與自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A]；2006年水力發(fā)電學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C]；2006年.
[10]陳滿；鞏宇；廣州蓄能水電廠監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)自動(dòng)控制功能設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[A]；中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專(zhuān)委會(huì)2010年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]；2010年.
作者簡(jiǎn)介
