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篇1

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

 

引言

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

1、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)概述

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

2、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究熱點(diǎn)

2.1 對(duì)定子磁鏈的研究

（1）定子磁鏈的數(shù)學(xué)模型

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

u - i模型: 由定子電壓與定子電流確定定子磁鏈。

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

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

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

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

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

（2）定子磁鏈的改進(jìn)方法

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

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

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

2. 2　無速度傳感器技術(shù)

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

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

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

3、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)發(fā)展展望

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

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

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

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

參考文獻(xiàn)：

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篇2

英文名稱：Computer and Modernization

主管單位：

主辦單位：江西省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì);江西省計(jì)算技術(shù)研究所

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創(chuàng)刊時(shí)間：1985

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Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

期刊簡介

《計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化》雜志成為“中國科技核心期刊”、“中國科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊”！ 《計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化》系《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫來源期刊》；《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》、《中國期刊網(wǎng)》、《中國數(shù)字化期刊群》、《中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫》全文引用期刊。其特點(diǎn)是：時(shí)效性強(qiáng)，密切跟蹤計(jì)算機(jī)科技發(fā)展動(dòng)態(tài)，以最快的速度精選刊登計(jì)算機(jī)專業(yè)的新理論、新技術(shù)及其在各領(lǐng)域應(yīng)用成果的論文。既有相當(dāng)?shù)膶W(xué)術(shù)水平，又有實(shí)際指導(dǎo)意義。編輯管理規(guī)范，系《CAJ-CD規(guī)范》執(zhí)行優(yōu)秀獎(jiǎng)期刊。 設(shè)有欄目：系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)與通信、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、中文信息技術(shù)、人工智能、信息系統(tǒng)與ERP、信息安全技術(shù)、電子商務(wù)、圖像處理、應(yīng)用與實(shí)踐等。 《計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化》于1985年創(chuàng)刊，多年來得到廣大讀者和作者的厚愛和支持，在此表示衷心的感謝，歡迎訂閱投稿。

主要欄目

系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

軟件工程

網(wǎng)絡(luò)與通信

控制技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

中文信息技術(shù)

人工智能

信息系統(tǒng)與ERP

獲獎(jiǎng)情況

篇3

關(guān)鍵詞：車輛電子控制技術(shù)；研究型教學(xué)；互動(dòng)；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）08-0071-03

大學(xué)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新型人才，其關(guān)鍵是如何實(shí)施研究型教學(xué)與研究型學(xué)習(xí)。為此，我國各高校紛紛提出采用研究型教學(xué)的方式來培養(yǎng)、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，加強(qiáng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。何謂研究型教學(xué)？研究型教學(xué)是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，在教學(xué)過程中通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，建立一種基于研究探索的學(xué)習(xí)模式。只有在“發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題”的“研究型”教學(xué)過程中，學(xué)生才可能學(xué)會(huì)“研究型”學(xué)習(xí)的能力，經(jīng)過這樣反反復(fù)復(fù)的教學(xué)和學(xué)習(xí)實(shí)踐，學(xué)生的“創(chuàng)新能力”才能培養(yǎng)和提高。因此，研究型教育是創(chuàng)新型教育的前提，二者實(shí)質(zhì)上是辯證統(tǒng)一的。

一、《車輛電子控制技術(shù)》課程的特點(diǎn)與存在的問題

《車輛電子控制技術(shù)》是車輛工程專業(yè)的專業(yè)必修課，也是其他工科專業(yè)的一門專業(yè)選修課。該課程重點(diǎn)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身的電子控制設(shè)備的基本理論、基本組成、工作過程和控制原理。隨著汽車、拖拉機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代車輛為提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性，以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術(shù)。電子控制技術(shù)是現(xiàn)代車輛技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)與標(biāo)志，從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、點(diǎn)火控制、進(jìn)氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)，以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術(shù)。所以，該課程的重要性在不斷提高，為此，國內(nèi)許多院校將該課程列為車輛工程專業(yè)的必修課。該課程涉及的電子控制技術(shù)是很抽象，尤其是工科機(jī)械專業(yè)而言，學(xué)生對(duì)該課程充滿了向往，但學(xué)習(xí)卻很困難，其主要問題：重結(jié)構(gòu)原理，輕控制原理；重理論講解，輕實(shí)驗(yàn)制作。該課程的主要難點(diǎn)是在車輛各電子控制系統(tǒng)的信號(hào)采集、各執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電路的原理、各控制系統(tǒng)的控制策略等。由于涉及到電子控制、機(jī)械、液壓等部分的知識(shí)，所以要求學(xué)生有較全面扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。為此，該課程在教學(xué)上應(yīng)突出各模塊的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，有些內(nèi)容通過現(xiàn)場教學(xué)，多媒體中的動(dòng)畫、影視、教學(xué)模型講解，使難點(diǎn)內(nèi)容通俗化，可視化，形象化。注重理論聯(lián)系實(shí)際，大量加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，以提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的效果，保證該課程的教學(xué)質(zhì)量。通過開展了研究性學(xué)習(xí)，使自己選擇感興趣的車輛電子控制相關(guān)的題目，開展小課題的研究工作，這樣不但增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

二、《車輛電子控制技術(shù)》課程研究型教學(xué)的具體方法

1.課程教學(xué)改革目標(biāo)。以任務(wù)模塊為基礎(chǔ)、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，圍繞設(shè)定的學(xué)習(xí)任務(wù)模塊進(jìn)行研究，以提高學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，掌握該課程的基本理論、基本方法和基本技能。

2.課程教學(xué)改革方案。①制定學(xué)習(xí)任務(wù)模塊?！盾囕v電子控制技術(shù)》的研究型教學(xué)內(nèi)容共制定了18個(gè)學(xué)習(xí)模塊（專題），每個(gè)模塊共1學(xué)時(shí)講授，共18學(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)任務(wù)模塊主要有：發(fā)動(dòng)機(jī)供油控制、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制、發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒技術(shù)、防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、線控制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（ASR）、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESP）、自動(dòng)變速系統(tǒng)控制、無級(jí)變速控制、電控懸架系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、安全氣囊（SRS）、倒車防撞控制系統(tǒng)、防盜控制系統(tǒng)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)座椅、智能前照燈控制系統(tǒng)、電控雨刮系統(tǒng)等。②劃分學(xué)習(xí)小組《車輛電子控制技術(shù)》共有34個(gè)學(xué)生選了此課程，共劃分6個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組5～6人不等。③教學(xué)安排主要要點(diǎn)是：開學(xué)2周內(nèi)負(fù)責(zé)分配完各專題，并提出各專題的要求，列出主要參考文獻(xiàn)；每個(gè)小組分配3～4個(gè)專題，使每個(gè)專題有3個(gè)小組負(fù)責(zé)；各小組分別在課余時(shí)間查找資料，按要求歸納整理讀書報(bào)告，制作PPT；每2節(jié)課由3個(gè)小組分別用自制的PPT講授15分鐘，其他同學(xué)提問5分鐘，總體時(shí)間控制在60分鐘；最后主講老師點(diǎn)評(píng)每個(gè)小組的講授內(nèi)容，并現(xiàn)場給予各小組的得分，時(shí)間為30分鐘；每個(gè)小組的每一位成員至少主講一次。

3.輔導(dǎo)答疑措施。①組建一個(gè)課程輔導(dǎo)答疑小組。本學(xué)期初，組建了該課程的輔導(dǎo)答疑小組，該小組的成員主要由主講老師、實(shí)驗(yàn)老師、碩士研究生、博士研究生等構(gòu)成。輔導(dǎo)答疑小組成員名單：魯植雄、劉奕貫、白學(xué)峰、李曉勤、常江雪、郭兵、金月、姜春霞、周偉偉等。②籌建了該課程的QQ群。本學(xué)期初，籌建了一個(gè)《車輛電子控制技術(shù)》課程答疑QQ群，在網(wǎng)上隨時(shí)回答與指導(dǎo)學(xué)生。QQ群名稱：車輛電子控制技術(shù)論壇；QQ群號(hào)：118062691；群成員人數(shù)：44人。

4.成績?cè)u(píng)定方法。該課程成績由以下三部分構(gòu)成：①每個(gè)小組的3次PPT報(bào)告與回答問題情況，占40%；②每人的3篇專題讀書報(bào)告，占40%；③每人在課程QQ群的活動(dòng)情況、平時(shí)出勤、作業(yè)等，占20%。

三、實(shí)施過程

該課程的教學(xué)改革得到車輛工程91～93班學(xué)生的大力支持和參加，每個(gè)小組從第2周起獲得3個(gè)任務(wù)模塊后，各小組成員根據(jù)各模塊設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和考核要求，自主查找相關(guān)的中文與外文資料。進(jìn)行整理與歸納，研討模塊的主題，撰寫讀書報(bào)告和模塊論文報(bào)告。根據(jù)歸納總結(jié)的模塊內(nèi)容，學(xué)會(huì)PPT，以小組為單位宣講制作的PPT，并集體回答問題，每位同學(xué)均上臺(tái)主講1～2次。積極上網(wǎng)參加《車輛電子控制技術(shù)論壇》，能主動(dòng)發(fā)貼子，老師回答問題時(shí)能進(jìn)行相互互動(dòng)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。

四、實(shí)施效果

1.培養(yǎng)了學(xué)生自主獲取知識(shí)的方法技巧。各小組成員根據(jù)各模塊設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和考核要求，學(xué)會(huì)自主查找相關(guān)的中文與外文參考資料。98%的學(xué)生在調(diào)查問卷中回答：學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究能力明顯提高。

2.培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)方法。在老師的指導(dǎo)下，每個(gè)小組根據(jù)搜集到的資料，進(jìn)行整理與歸納，研討模塊的主題，撰寫讀書報(bào)告和模塊論文報(bào)告，或者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方案。100%的學(xué)生在調(diào)查問卷中回答：認(rèn)同該課程采用的教學(xué)模式。

3.訓(xùn)練了制作PPT能力。根據(jù)歸納總結(jié)的模塊內(nèi)容，學(xué)會(huì)制作界面友好的PPT。

4.培養(yǎng)了學(xué)生講解與回答問題能力。每一個(gè)專題均由2名學(xué)生主講15～20分鐘，既掌握了本專題的主要內(nèi)容，又培養(yǎng)了演講技巧。另外，講授后，其他同學(xué)提出一些對(duì)本專題相關(guān)問題，小組全體成員集體回答問題，進(jìn)一步提高了對(duì)本專題內(nèi)容的掌握，也鍛煉了回答問題能力。

五、對(duì)研究型教學(xué)的認(rèn)識(shí)與體會(huì)

1.增加了教師的工作量。要想使一個(gè)學(xué)習(xí)模塊（專題）在1學(xué)時(shí)內(nèi)講授完，并能活躍課堂氣氛，使學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師需要花更多的時(shí)間，主要體現(xiàn)在：①要花更多的時(shí)間去掌握每個(gè)專題內(nèi)容，否則很難回答學(xué)生的提問；②要花時(shí)間查看學(xué)生制作的PPT，查看PPT內(nèi)容是否包涵了本專題需要講授的內(nèi)容？PPT界面是否友好？③要花時(shí)間在QQ群上回答學(xué)生的問題；④要花時(shí)間輔導(dǎo)、批改學(xué)生的讀書報(bào)告。

2.增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。①需要花時(shí)間閱讀教材及參考資料，自學(xué)、討論、理解講授的內(nèi)容；②需要花時(shí)間制作PPT，對(duì)有的學(xué)生來說，是很難的一件事情；③需要花時(shí)間撰寫3篇課程；④需要在QQ群上發(fā)帖子

3.教師點(diǎn)評(píng)是關(guān)鍵。一個(gè)專題能否使全體學(xué)生掌握、課程氣氛是否活躍，教師的最后點(diǎn)評(píng)是關(guān)鍵。點(diǎn)評(píng)的內(nèi)容既要包涵本專題的核心內(nèi)容，又要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，所以，點(diǎn)評(píng)要精練、精彩。

六、繼續(xù)實(shí)施研究型教學(xué)有待改進(jìn)的地方

1.完善各專題教學(xué)要求。進(jìn)一步完善每個(gè)專題的教學(xué)要求及相關(guān)參考文獻(xiàn)，列舉一些思考問題，使學(xué)生能小組進(jìn)行討論，以掌握各專題的內(nèi)容。

2.加強(qiáng)小組學(xué)習(xí)。每個(gè)專題應(yīng)以在小組共同討論的基礎(chǔ)上完成學(xué)習(xí)要求，但有一些專題只有某一小組成員完成，其他人員未參加的現(xiàn)象，需要進(jìn)一步探討小組學(xué)習(xí)模式。

3.加強(qiáng)課程論文撰寫質(zhì)量。撰寫課程論文需要花很多時(shí)間。為此，今后將列舉相關(guān)參考文獻(xiàn)，指定主要參考文獻(xiàn)，要求學(xué)生根據(jù)指定的參考文獻(xiàn)閱讀后撰寫課程論文。

《車輛電子控制技術(shù)》進(jìn)行研究型教學(xué)改革，受到大部分學(xué)生和教師的肯定和好評(píng)，全面提升了車輛工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平和綜合素質(zhì)，增加了畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。改革實(shí)施以來，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力普遍得到加強(qiáng)。學(xué)生通過實(shí)踐平臺(tái)和實(shí)踐科研項(xiàng)目完成了包括汽車電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、智能倒車、自動(dòng)泊車、巡航控制等項(xiàng)目。先后在“全國大學(xué)生F1賽車大賽”、“全國節(jié)能賽車比賽”等競賽中獲得了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的熱情與學(xué)習(xí)興趣。但也不能過度夸大一種教學(xué)模式的作用，每一種教學(xué)方式均有適應(yīng)性。研究型教學(xué)一定要有研究課題基礎(chǔ)，所以，研究型教學(xué)優(yōu)適于高等院校的專業(yè)課教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的元典精神、質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神。

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篇4

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

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

1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)分析

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

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

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

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

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

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

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

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

3結(jié)語

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

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[3]王曉光,王厲,厲勵(lì).石油化學(xué)工業(yè)信息化和自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].河南化工,2004(3):1-4.

[4]楊成睿.淺談自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2010(27):7711-7712.

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

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（c）-0070-02

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

1 自動(dòng)化控制與信息技術(shù)分析

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)工業(yè)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步都起到了重要作用，成為重要的推動(dòng)力。分析整個(gè)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程可知，我國的傳統(tǒng)制造業(yè)自動(dòng)化水平較低，對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足，在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中發(fā)展較為緩慢；在社會(huì)發(fā)展變化的影響之下，我國工業(yè)也開始運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化進(jìn)程。自動(dòng)化控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了較大貢獻(xiàn)，尤其是信號(hào)制式改進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進(jìn)一步運(yùn)用。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測(cè)診斷，設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面，還具有廣闊的發(fā)展空間，需要進(jìn)一步完善自動(dòng)化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動(dòng)化儀表的闡釋，將自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個(gè)新的高度，目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用[3]。

PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)之一，通過編訂程序的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子系統(tǒng)的控制和操作，讓整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的過程都能夠處于自動(dòng)化控制當(dāng)中。這一技術(shù)的運(yùn)作流程是，在編程存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)或者計(jì)算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數(shù)字模擬來進(jìn)行輸入和輸出的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。

另外，還運(yùn)用到了DCS技g，也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行過程全面管控，促進(jìn)現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級(jí)運(yùn)用。還應(yīng)當(dāng)注意的是，這些技術(shù)的運(yùn)用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運(yùn)用，綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動(dòng)化控制技術(shù)的有效運(yùn)用，確保工業(yè)自動(dòng)化控制能夠高效、開放運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的分散控制，集中操作和分級(jí)管理以及靈活配置的功能。例如：工業(yè)PC，這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，比原有的PLC，DCS系統(tǒng)更加先進(jìn)，具有很強(qiáng)的替代性。具體來說，工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制，提供更具有針對(duì)性的服務(wù)器模式，兼容客戶機(jī)，服務(wù)器機(jī)，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)管控融合的自動(dòng)化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。

信息技術(shù)對(duì)于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，在現(xiàn)代化社會(huì)當(dāng)中，更是必不可少的技術(shù)手段。但是，傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢(shì)，在某些方面是自動(dòng)化技術(shù)所不能取代的。國家的發(fā)展，尤其是工業(yè)的發(fā)展，代表著一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平，在信息化時(shí)代，要充分運(yùn)用信息化技術(shù)的手段來促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，提升工業(yè)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運(yùn)用。

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

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

（1）高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于高精度，可以精細(xì)化到厘米級(jí)別，其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù)，并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用，包括全站儀，多傳感技術(shù)，激光以及超聲波等技術(shù)，同時(shí)，系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工地的信息模擬功能，能夠在施工前提供工地的三維圖形，機(jī)器三維坐標(biāo)等內(nèi)容。因此，施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準(zhǔn)度，在大型施工現(xiàn)場中的多種機(jī)器同時(shí)作業(yè)過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升，促進(jìn)了施工效率的有效提高[5]。

（2）閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機(jī)械中的系統(tǒng)，主要功能是：保證司機(jī)的安全高效作業(yè)，其工作原理是：隨時(shí)為司機(jī)提供音頻和視頻信號(hào)，與此同時(shí)，微機(jī)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)，對(duì)于機(jī)器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現(xiàn)在：縮短維修程序，提高效率。

（3）自動(dòng)化控制的應(yīng)用。中央微處理機(jī)是進(jìn)行自動(dòng)化控制的樞紐，其重要功能主要表現(xiàn)在：一方面，接收司機(jī)室中的所有操縱裝置的相關(guān)指令信息，這些信息的傳遞是通過電位計(jì)以電流的形式來傳送給中央微處理機(jī)的；另一方面，微處理機(jī)將所接收到的信號(hào)又進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)給各自對(duì)應(yīng)的閥，從而利用這些信號(hào)來開啟閥。微處理機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)依賴的是既定程序的芯片，通過芯片程序的啟動(dòng)可以保證泵能夠具有足夠的功率。

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

（1）地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運(yùn)用的技術(shù)類型，表現(xiàn)為電氣自動(dòng)化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合，其功能實(shí)現(xiàn)途徑是：基于電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標(biāo)的形式來呈現(xiàn)，這些信息的精準(zhǔn)度非常高，這是基于信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)海量精準(zhǔn)信息的動(dòng)態(tài)多維呈現(xiàn)，最終使得地球通過技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動(dòng)化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，那么，通過信息的調(diào)取和系統(tǒng)運(yùn)行就可以獲取任何人的精準(zhǔn)地理坐標(biāo)，從而獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。

（2）現(xiàn)場總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是，現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用，在不斷地應(yīng)用處理過程中，促進(jìn)了電氣設(shè)備的自動(dòng)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)，從而進(jìn)一步產(chǎn)生了現(xiàn)場總線技術(shù)。因此，這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗(yàn)積累性的應(yīng)用，相當(dāng)于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián)，促進(jìn)了上下溝通實(shí)現(xiàn)。

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

（1）信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過程檢測(cè)儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化，智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)出信號(hào)，促進(jìn)其精準(zhǔn)化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的，而這種控制器的精準(zhǔn)度極高，可以實(shí)現(xiàn)的功能有：組態(tài)控制參數(shù)，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現(xiàn)出極強(qiáng)的智能化操作特性。

（2）有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進(jìn)一步的完善和強(qiáng)化之中，主要包括：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MEC），供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM），企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP），CAD、CAM、CAP等，這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級(jí)都不是單獨(dú)進(jìn)行的，而是與其他系統(tǒng)相連同步升級(jí)的。

3 結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

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[3] 王曉光，王厲，厲勵(lì).石油化學(xué)工業(yè)信息化和自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].河南化工，2004（3）：1-4.

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環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識(shí)單元，代表環(huán)境科學(xué)各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的不同方向，知識(shí)點(diǎn)分核心和選修兩種，核心知識(shí)單元是所有環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。

 

其中，專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境問題，核心知識(shí)點(diǎn)包括水環(huán)境問題、大氣環(huán)境問題、固體廢物污染、全球環(huán)境問題，選修知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論，選修知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。

 

專業(yè)原理類核心知識(shí)單元包括：①生態(tài)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測(cè)原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運(yùn)動(dòng)規(guī)律及演化過程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過程。

 

專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)單元包括：①水污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、土壤污染監(jiān)測(cè)、物理性污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評(píng)價(jià)，核心知識(shí)點(diǎn)包括項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)、戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)。⑦環(huán)境規(guī)劃，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。

 

專業(yè)管理類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境管理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段，選修知識(shí)點(diǎn)包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實(shí)踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實(shí)踐。②環(huán)境法律，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國際環(huán)境法。

 

專業(yè)實(shí)踐類核心知識(shí)單元包括：①專業(yè)實(shí)習(xí)，核心知識(shí)點(diǎn)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)。②科研實(shí)踐，核心知識(shí)點(diǎn)包括觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計(jì)，核心知識(shí)點(diǎn)包括文獻(xiàn)查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。

 

二、建立核心課程體系

 

圍繞環(huán)境科學(xué)專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識(shí)單元，建立核心課程體系，承載核心知識(shí)點(diǎn)。各門核心課程圍繞核心知識(shí)點(diǎn)組織基本理論、研究前沿、基本方法、實(shí)踐案例等內(nèi)容，形成系統(tǒng)。同時(shí)，設(shè)置先導(dǎo)課，為核心課程和核心知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。例如，“環(huán)境化學(xué)”課程，就需要無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測(cè)等課程作為先導(dǎo)課，提供環(huán)境化學(xué)課程各知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。

 

專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?！碍h(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅(jiān)持“起點(diǎn)高、容量大和觀點(diǎn)新”的教學(xué)宗旨，系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容，注重學(xué)生基本知識(shí)、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng)，課程已經(jīng)建設(shè)為國家精品課程，并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法，以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展，該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開大學(xué)精品課程。

 

專業(yè)原理類核心知識(shí)由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體。“環(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念，結(jié)合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理，環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨，環(huán)境污染控制與修復(fù)過程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理，“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評(píng)為國家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識(shí)，城市氣候的基本特征，地球上水的循環(huán)過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過程，地圖的基本概念、特征、組成要素、我國基本比例尺地形圖的分幅和編號(hào)的基本方法，地形圖的應(yīng)用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法，要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因，以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程。 專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體。“環(huán)境工程學(xué)”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測(cè)”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案、選擇監(jiān)測(cè)方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測(cè)試結(jié)果的分析評(píng)價(jià)，掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測(cè)定及質(zhì)量控制等方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)問題的分析和解決能力，該課程被評(píng)為天津市精品課程;“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評(píng)價(jià)與規(guī)劃知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

 

專業(yè)管理類核心知識(shí)由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體，“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和主要原理、中國環(huán)境管理的原則與政策、中國環(huán)境管理的體制與制度、中國環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。

 

三、圍繞三條主線推動(dòng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)

 

1.環(huán)境問題識(shí)別和分析主線

 

環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系，其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問題的識(shí)別和分析，形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實(shí)踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問題識(shí)別和分析，組織核心知識(shí)單元、核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密，便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。

 

另一方面，在我國當(dāng)前發(fā)展階段，資源環(huán)境限制與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出，迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專業(yè)人才，應(yīng)對(duì)污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國面對(duì)的實(shí)際環(huán)境問題，針對(duì)性培養(yǎng)專業(yè)人才，建立起環(huán)境問題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系，建立以環(huán)境問題識(shí)別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式，搭建對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，有利于為國家培養(yǎng)具備解決實(shí)際環(huán)境問題能力的急需人才。

 

2.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)主線

 

堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，圍繞核心知識(shí)單元和核心知識(shí)點(diǎn)，搭建專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，建立實(shí)踐教學(xué)基地群，嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的有效補(bǔ)充作用。

 

(1)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識(shí)單元和核心課程，開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。著重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)安全、藥品管理等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。

 

(2)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)。合理安排專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間，既能促進(jìn)核心知識(shí)的理解和認(rèn)知，又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。圍繞核心知識(shí)點(diǎn)搭建專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)平臺(tái)，建立教學(xué)實(shí)習(xí)基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，建立環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)保科技公司、垃圾處理廠等實(shí)踐教學(xué)基地，形成實(shí)踐教學(xué)基地群，提供直觀認(rèn)識(shí)環(huán)境科學(xué)專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中具體應(yīng)用的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)知識(shí)運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

 

(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開展實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過程，系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力。

 

3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線

 

營造制度、平臺(tái)、師資環(huán)境，建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過國家級(jí)、省市級(jí)、校級(jí)、院級(jí)各級(jí)別科研立項(xiàng)機(jī)會(huì)，搭建“國家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)院創(chuàng)新立項(xiàng)”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)，為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項(xiàng)機(jī)會(huì)，逐步提高項(xiàng)目研究質(zhì)量，嚴(yán)格過程管理，保障創(chuàng)新立項(xiàng)覆蓋面。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作、教師交流、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高團(tuán)隊(duì)合作與交流能力，鼓勵(lì)學(xué)生科研成果報(bào)獎(jiǎng)。

 

四、核心課程質(zhì)量保障

 

(1)國家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)獲批為國家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。特色專業(yè)結(jié)合南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念，面向國際社會(huì)發(fā)展及現(xiàn)實(shí)中國社會(huì)大背景下的特征需求，同時(shí)考慮到學(xué)科本身的實(shí)踐特征、時(shí)代特征和應(yīng)用特征，推動(dòng)與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補(bǔ)益的數(shù)個(gè)社會(huì)實(shí)踐與互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。

 

(2)精品課程群建設(shè)。提出并實(shí)踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路，逐步推動(dòng)各門課程精品建設(shè)，形成“精品課程群”體系，有效保障環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。

 

(3)國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

 

(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識(shí)的載體，教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的效果，自編出版環(huán)境科學(xué)專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國家級(jí)精品教材《環(huán)境化學(xué)》，4本“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。

 

(5)推動(dòng)天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)踐和創(chuàng)新平臺(tái)。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，搭建“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，探索“堅(jiān)守教學(xué)神圣，轉(zhuǎn)變師生角色，強(qiáng)化開放綜合，學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果，學(xué)生教學(xué)效果突出。

 

(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實(shí)踐，制訂“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評(píng)議和學(xué)生評(píng)議)”等規(guī)章機(jī)制，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過程管理。

 

實(shí)行環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制，實(shí)現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備，有效地促進(jìn)了全體教師對(duì)本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué)，優(yōu)化教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效果。

 

實(shí)行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對(duì)列入核心課程群建設(shè)的課程實(shí)行主講教師競聘上崗辦法，結(jié)合學(xué)生評(píng)教結(jié)果，根據(jù)教學(xué)能力與教學(xué)效果優(yōu)選課程主講教師。

篇7

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

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

1 電力電子的研究方向

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

2 我國電力電子發(fā)展中存在的問題

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

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

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

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

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

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開辟了新的途徑

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

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

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

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

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

4 結(jié)論

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

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞：DC-DC變換器，自抗擾控制，Buck變換器

 

0. 引言

DC-DC變換器有兩種類型，為開關(guān)變換器和線性變換器。多年來，PWM型DC-DC開關(guān)變換器因具有靈活的負(fù)極性和多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)升降壓方式的特點(diǎn)以及工作效率高，操作簡單，所以在工業(yè)控制上受到了人們的青睞和廣泛的應(yīng)用。但是開關(guān)變換器是一個(gè)強(qiáng)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，無論是基于線性反饋控制或是現(xiàn)有的PID等常規(guī)控制方法都無法對(duì)DC-DC開關(guān)變換器取得滿意的效果。隨著非線性控制理論和數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨完善，將非線性控制理論引入到DC-DC開關(guān)變換器的控制策略中，對(duì)提高變換器的魯棒性，更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及對(duì)輸入和輸出電源和負(fù)載擾動(dòng)的良好抑制能力有著理論和實(shí)際的意義。多年來電力電子學(xué)界的國內(nèi)外專家學(xué)者一直在研究控制開關(guān)變換器的非線性控制策略，并取得了一定的成果[1]，其中由北京前沿科學(xué)研究所韓京清研究員首次提出的一種非線性魯棒控制技術(shù)[2],也就是自抗擾技術(shù)，具有算法簡單、系統(tǒng)響應(yīng)快、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)，已引起國內(nèi)外控制工程界專家學(xué)者的廣泛關(guān)注和高度好評(píng)。國內(nèi)很多高校和研究所正在大力研究它在軍工和民用等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。

本文介紹了自抗擾控制技術(shù)在PWM型DC-DC開關(guān)變換器中的應(yīng)用。這種控制方法可以消除由于大信號(hào)或是小信號(hào)的輸入電壓和負(fù)載擾動(dòng)而引起的輸出電壓的變化。最后以其中的Buck變換器的電路為例，并對(duì)電路進(jìn)行了建模、仿真和實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，該自抗擾策略具有很強(qiáng)的魯棒性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。

1.自抗擾控制器

經(jīng)典PID控制器是用參考輸入和被控量的誤差及其微分﹑積分的線性組合來產(chǎn)生控制信號(hào)的，然而在實(shí)際運(yùn)用中，參考輸入經(jīng)常不可微，甚至不連續(xù)，而輸出信號(hào)的測(cè)量又經(jīng)常被噪聲污染，因此誤差信號(hào)按經(jīng)典意義經(jīng)常在不可微或其微分信號(hào)被噪音的導(dǎo)數(shù)淹沒。在實(shí)際電路中，一般采用差分或是超前網(wǎng)絡(luò)近似實(shí)現(xiàn)微分信號(hào)，該方法對(duì)噪音有很強(qiáng)大的放大作用，使微分信號(hào)失真而不能用，而“線性組合”常引起快速性和超調(diào)量之間的矛盾。自抗擾控制通過引入積分串聯(lián)型跟蹤微分器來提取合理的微分信號(hào)，并使用合適的非線性組合，以改進(jìn)經(jīng)典PID控制，提高自身的適應(yīng)性和魯棒性。自抗擾控制主要針對(duì)如下一類對(duì)象： y(n) = f (y , ,?, y (n- 1) , t) ，其中f為未知模型攝動(dòng)及擾動(dòng)的作用量。自抗擾控制器由跟蹤—微分器（TD），擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（ESO），非線性狀態(tài)誤差的反饋控制率（NLSEF）構(gòu)成，整個(gè)控制器僅需要系統(tǒng)的輸入量和輸出量作為信息來源。自抗擾控制器的實(shí)質(zhì)是由擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器產(chǎn)生不確定模型f對(duì)輸出作用的補(bǔ)償量，以使對(duì)象的不確定性在反饋中加以抵消，從而達(dá)到重新構(gòu)造對(duì)象的目的，所以說擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器是整個(gè)自抗擾控制的關(guān)鍵。以二階受控對(duì)象為例 ,自抗擾控制器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。非線性跟蹤-微分器的參考輸入產(chǎn)生2個(gè)輸出和,其中為參考輸入的跟蹤信號(hào),是根據(jù)對(duì)象能力與控制需要安排的光滑過渡過程 ,而跟蹤的微分。科技論文。實(shí)際上是的“廣義微分”，是一種“品質(zhì)”很好的微分。TD除了跟蹤參考輸入信號(hào)，安排預(yù)期過程外，其主要作用還在于柔化的變化以減少控制過程中的超調(diào)量。擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器由系統(tǒng)輸出產(chǎn)生3個(gè)信號(hào):、、,其中為的跟蹤信號(hào),為的微分信號(hào),為對(duì)系統(tǒng)模型和外擾動(dòng)的估計(jì)?？萍颊撐摹７蔷€性組合器由偏差和微分偏差產(chǎn)生基本非線性控制量, 然后用補(bǔ)償總擾動(dòng)而產(chǎn)生最終控制量。

2. Buck開關(guān)變換器的建模

PWM型DC-DC開關(guān)變換器是一非線性和不連續(xù)的系統(tǒng)，這使得對(duì)它建模成為一個(gè)十分困難的問題。從目前的研究情況來看，借助現(xiàn)代控制論的系統(tǒng)建模方法，對(duì)電力電子拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建模是一條有效途徑。從微分幾何的角度來考慮這個(gè)問題，本文以Buck開關(guān)變換器為研究對(duì)象，其電路拓?fù)淙鐖D2所示。

圖 2 Buck電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

為簡單起見，假定開關(guān)是理想的和同時(shí)認(rèn)為狀態(tài)轉(zhuǎn)換是瞬間完成，本文僅研究電感電流連續(xù)工作的狀態(tài)(CCM)下運(yùn)行的buck變換器，即輸出電感T的電流在整個(gè)開關(guān)管S關(guān)斷周期中都存在。從以上的圖中的拓?fù)潆娐分?，可以分別寫出Buck變換器導(dǎo)通和關(guān)斷2個(gè)階段的狀態(tài)方程。在1個(gè)開關(guān)周期內(nèi)利用狀態(tài)空間平均法對(duì)Buck電路建?？梢缘玫?個(gè)關(guān)于輸出電壓和開關(guān)頻率的非線性狀態(tài)方程。PWM控制中的占空比與自抗擾控制中的控制量是等價(jià)的。描述DC-DC開關(guān)變換器的微分方程一般可設(shè)為：

S導(dǎo)通時(shí)的狀態(tài)方程為：

+ (1)

S關(guān)斷時(shí)的狀態(tài)方程為：

+ (2)

對(duì)式(1)和式(2)用時(shí)間平均得到Buck變換器的狀態(tài)平均方程如下：

+ (3)

在式(3)中,代表輸出電壓,D代表占空比;代表電感電流;代表輸入電壓。科技論文。當(dāng)然在實(shí)際的系統(tǒng)中，對(duì)Buck變換器建模時(shí)，還應(yīng)該考慮器件的寄生元件，包括電感電阻和電容電阻等。在式(3)中并沒有這些寄生參數(shù)，如電容寄生電阻和電感寄生電阻等，可以把他們看成是系統(tǒng)的內(nèi)擾，同時(shí)將電源和電壓的波動(dòng)看成是系統(tǒng)的外擾。自抗擾控制的優(yōu)勢(shì)就是不用考慮內(nèi)外擾的影響，利用由擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器產(chǎn)生不確定模型f對(duì)輸出作用的補(bǔ)償量，以使對(duì)象的不確定性在反饋中加以抵消，從而達(dá)到重新構(gòu)造對(duì)象的目的。

3.自抗擾控制器數(shù)字仿真

為了驗(yàn)證自抗擾控制器的可行性，采用MATLAB中的Simulink對(duì)上述的控制方法進(jìn)行仿真。電路仿真的參數(shù)設(shè)定為:L=270mH;C=10uF;額定負(fù)載R=5;額定輸入電壓為8V;參考輸出電壓為4V，其仿真結(jié)果表明，自抗擾控制策略對(duì)電源輸入和負(fù)載電流干擾具有很強(qiáng)的抑制能力，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；雖然輸入電壓和負(fù)載變化時(shí)的輸出電壓有波動(dòng)，但是很微小，并且能在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。

4. 結(jié)論

本文應(yīng)用自抗擾控制器,實(shí)現(xiàn)了PWM型DC-DC開關(guān)變換器對(duì)輸入電壓和負(fù)載變化具有良好的抑制能力，即輸出電壓只同給定參考輸出有關(guān)。具有較強(qiáng)的魯棒性，而且可以克服高頻抖振現(xiàn)象，總諧波失真小，是一種可行的適應(yīng)性好的非線性控制方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 林維明，黃是鵬.PWMDC-DC開關(guān)變換器非線性閉環(huán)控制策略的研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2001，（3）:19-22.

[2] 韓京清.自抗擾控制器及其應(yīng)用[J].控制與決策，1998；13(1):19-23.