時間：2022-12-28 02:47:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇控制技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：伺服驅動技術，直線電機，可編程計算機控制器，運動控制
1引言
信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。
隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。
在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。
2全閉環交流伺服驅動技術
在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。
一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。其控制原理如圖1所示。
該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。
3直線電機驅動技術
直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。
在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。
1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。
2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。
3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。
6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。
直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。
4可編程計算機控制器技術
自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。
與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。
基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。
PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。
5運動控制卡
運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。
運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。
這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統中比較流行，運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業，具有代表性的產品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內相應的產品也已出現，如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。
關鍵字：自動化智能控制應用
隨著信息技術的發展，許多新方法和技術進入工程化、產品化階段，這對自動控制技術提出獷新的挑戰，促進了智能理論在控制技術中的應用，以解決用傳統的方法難以解決的復雜系統的控制問題。
一、智能控制的主要方法
智能控制技術的主要方法有模糊控制、基于知識的專家控制、神經網絡控制和集成智能控制等，以及常用優化算法有:遺傳算法、蟻群算法、免疫算法等。
2.1模糊控制
模糊控制以模糊集合、模糊語言變量、模糊推理為其理論基礎，以先驗知識和專家經驗作為控制規則。其基本思想是用機器模擬人對系統的控制，就是在被控對象的模糊模型的基礎上運用模糊控制器近似推理等手段，實現系統控制。在實現模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數的確定，以及控制規則的制定二者缺一不可。
2.2專家控制
專家控制是將專家系統的理論技術與控制理論技術相結合，仿效專家的經驗，實現對系統控制的一種智能控制。主體由知識庫和推理機構組成，通過對知識的獲取與組織，按某種策略適時選用恰當的規則進行推理，以實現對控制對象的控制。專家控制可以靈活地選取控制率，靈活性高；可通過調整控制器的參數，適應對象特性及環境的變化，適應性好；通過專家規則，系統可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作，魯棒性強。
2.3神經網絡控制
神經網絡模擬人腦神經元的活動，利用神經元之間的聯結與權值的分布來表示特定的信息，通過不斷修正連接的權值進行自我學習，以逼近理論為依據進行神經網絡建模，并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經網絡預測控制等方式實現智能控制。
1.4學習控制
(1)遺傳算法學習控制
智能控制是通過計算機實現對系統的控制，因此控制技術離不開優化技術。快速、高效、全局化的優化算法是實現智能控制的重要手段。遺傳算法是模擬自然選擇和遺傳機制的一種搜索和優化算法，它模擬生物界/生存競爭，優勝劣汰，適者生存的機制，利用復制、交叉、變異等遺傳操作來完成尋優。遺傳算法作為優化搜索算法，一方面希望在寬廣的空間內進行搜索，從而提高求得最優解的概率；另一方面又希望向著解的方向盡快縮小搜索范圍，從而提高搜索效率。如何同時提高搜索最優解的概率和效率，是遺傳算法的一個主要研究方向。
(2)迭代學習控制
迭代學習控制模仿人類學習的方法、即通過多次的訓練，從經驗中學會某種技能，來達到有效控制的目的。迭代學習控制能夠通過一系列迭代過程實現對二階非線性動力學系統的跟蹤控制。整個控制結構由線性反饋控制器和前饋學習補償控制器組成，其中線性反饋控制器保證了非線性系統的穩定運行、前饋補償控制器保證了系統的跟蹤控制精度。它在執行重復運動的非線性機器人系統的控制中是相當成功的。
二、智能控制的應用
1.工業過程中的智能控制
生產過程的智能控制主要包括兩個方面:局部級和全局級。局部級的智能控制是指將智能引入工藝過程中的某一單元進行控制器設計，例如智能PID控制器、專家控制器、神經元網絡控制器等。研究熱點是智能PID控制器，因為其在參數的整定和在線自適應調整方面具有明顯的優勢，且可用于控制一些非線性的復雜對象。全局級的智能控制主要針對整個生產過程的自動化，包括整個操作工藝的控制、過程的故障診斷、規劃過程操作處理異常等。
2.機械制造中的智能控制
在現代先進制造系統中，需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數據來解決難以或無法預測的情況，人工智能技術為解決這一難題提供了有效的解決方案。智能控制隨之也被廣泛地應用于機械制造行業，它利用模糊數學、神經網絡的方法對制造過程進行動態環境建模，利用傳感器融合技術來進行信息的預處理和綜合。可采用專家系統的“Then-If”逆向推理作為反饋機構，修改控制機構或者選擇較好的控制模式和參數。利用模糊集合和模糊關系的魯棒性，將模糊信息集成到閉環控制的外環決策選取機構來選擇控制動作。利用神經網絡的學習功能和并行處理信息的能力，進行在線的模式識別，處理那些可能是殘缺不全的信息。
3.電力電子學研究領域中的智能控制
電力系統中發電機、變壓器、電動機等電機電器設備的設計、生產、運行、控制是一個復雜的過程，國內外的電氣工作者將人工智能技術引入到電氣設備的優化設計、故障診斷及控制中，取得了良好的控制效果。遺傳算法是一種先進的優化算法，采用此方法來對電器設備的設計進行優化，可以降低成本，縮短計算時間，提高產品設計的效率和質量。應用于電氣設備故障診斷的智能控制技術有:模糊邏輯、專家系統和神經網絡。在電力電子學的眾多應用領域中，智能控制在電流控制PWM技術中的應用是具有代表性的技術應用方向之一，也是研究的新熱點之一。
以上的三個例子只是智能控制在各行各業應用中的一個縮影，它的作用以及影響力將會關系國民生計。并且智能控制技術的發展也是日新月異，我們只有時課關注智能控制技術才能跟上其日益加快的技術更新步伐。
參考文獻：
[1]嚴宇，劉天琪.基于神經網絡和模糊理論的電力系統動態安全評估[J].四川大學學報，2004，36(1):106-110.
[2]張利平，唐德善，劉清欣.遺傳神經網絡在凝汽器系統故障診斷中的應用[J].水電能源科學，2004，22(1):77-79.
廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500kV，珠江三角洲地區已形成500kV環網，并以500kV電壓與廣西聯網，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。
粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。
總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專家模糊控制，模糊神經網絡控制，專家神經網絡控制等。
2一個國外的電網規劃專家系統
關鍵詞：車輛電子控制技術；研究型教學；互動；教學方法
中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）08-0071-03
大學教育的目標是培養新世紀創新型人才，其關鍵是如何實施研究型教學與研究型學習。為此，我國各高校紛紛提出采用研究型教學的方式來培養、提高學生的創新能力，加強創新型人才培養。何謂研究型教學？研究型教學是指教師以課程內容和學生的學識積累為基礎，在教學過程中通過優化課程結構，建立一種基于研究探索的學習模式。只有在“發現問題分析問題解決問題”的“研究型”教學過程中，學生才可能學會“研究型”學習的能力，經過這樣反反復復的教學和學習實踐，學生的“創新能力”才能培養和提高。因此，研究型教育是創新型教育的前提，二者實質上是辯證統一的。
一、《車輛電子控制技術》課程的特點與存在的問題
《車輛電子控制技術》是車輛工程專業的專業必修課，也是其他工科專業的一門專業選修課。該課程重點介紹發動機、底盤、車身的電子控制設備的基本理論、基本組成、工作過程和控制原理。隨著汽車、拖拉機技術和電子技術的迅速發展，現代車輛為提高動力性、經濟性、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。電子控制技術是現代車輛技術發展的重要趨勢與標志，從發動機的燃油噴射、點火控制、進氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動系統、轉向與制動系統，以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術。所以，該課程的重要性在不斷提高，為此，國內許多院校將該課程列為車輛工程專業的必修課。該課程涉及的電子控制技術是很抽象，尤其是工科機械專業而言，學生對該課程充滿了向往，但學習卻很困難，其主要問題：重結構原理，輕控制原理；重理論講解，輕實驗制作。該課程的主要難點是在車輛各電子控制系統的信號采集、各執行器的驅動電路的原理、各控制系統的控制策略等。由于涉及到電子控制、機械、液壓等部分的知識，所以要求學生有較全面扎實的基礎知識。為此，該課程在教學上應突出各模塊的重點、難點內容，有些內容通過現場教學，多媒體中的動畫、影視、教學模型講解，使難點內容通俗化，可視化，形象化。注重理論聯系實際，大量加強實踐教學，以提高實驗課教學的效果，保證該課程的教學質量。通過開展了研究性學習，使自己選擇感興趣的車輛電子控制相關的題目，開展小課題的研究工作，這樣不但增加了學生學習的興趣，也增強了學生分析問題和解決問題的能力。
二、《車輛電子控制技術》課程研究型教學的具體方法
1.課程教學改革目標。以任務模塊為基礎、以學生為主體、以教師為主導，圍繞設定的學習任務模塊進行研究，以提高學生自主性學習和研究性學習，掌握該課程的基本理論、基本方法和基本技能。
2.課程教學改革方案。①制定學習任務模塊。《車輛電子控制技術》的研究型教學內容共制定了18個學習模塊（專題），每個模塊共1學時講授，共18學時，學習任務模塊主要有：發動機供油控制、發動機點火控制、發動機爆震控制、發動機稀薄燃燒技術、防抱死控制系統（ABS）、線控制動、驅動防滑控制系統（ASR）、汽車穩定性控制系統（ESP）、自動變速系統控制、無級變速控制、電控懸架系統、巡航控制系統、安全氣囊（SRS）、倒車防撞控制系統、防盜控制系統、電控轉向系統、自動空調、電動座椅、智能前照燈控制系統、電控雨刮系統等。②劃分學習小組《車輛電子控制技術》共有34個學生選了此課程，共劃分6個學習小組，每個小組5～6人不等。③教學安排主要要點是：開學2周內負責分配完各專題，并提出各專題的要求，列出主要參考文獻；每個小組分配3～4個專題，使每個專題有3個小組負責；各小組分別在課余時間查找資料，按要求歸納整理讀書報告，制作PPT；每2節課由3個小組分別用自制的PPT講授15分鐘，其他同學提問5分鐘，總體時間控制在60分鐘；最后主講老師點評每個小組的講授內容，并現場給予各小組的得分，時間為30分鐘；每個小組的每一位成員至少主講一次。
3.輔導答疑措施。①組建一個課程輔導答疑小組。本學期初，組建了該課程的輔導答疑小組，該小組的成員主要由主講老師、實驗老師、碩士研究生、博士研究生等構成。輔導答疑小組成員名單：魯植雄、劉奕貫、白學峰、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。本學期初，籌建了一個《車輛電子控制技術》課程答疑QQ群，在網上隨時回答與指導學生。QQ群名稱：車輛電子控制技術論壇；QQ群號：118062691；群成員人數：44人。
4.成績評定方法。該課程成績由以下三部分構成：①每個小組的3次PPT報告與回答問題情況，占40%；②每人的3篇專題讀書報告，占40%；③每人在課程QQ群的活動情況、平時出勤、作業等，占20%。
三、實施過程
該課程的教學改革得到車輛工程91～93班學生的大力支持和參加，每個小組從第2周起獲得3個任務模塊后，各小組成員根據各模塊設定的學習目標、內容和考核要求，自主查找相關的中文與外文資料。進行整理與歸納，研討模塊的主題，撰寫讀書報告和模塊論文報告。根據歸納總結的模塊內容，學會PPT，以小組為單位宣講制作的PPT，并集體回答問題，每位同學均上臺主講1～2次。積極上網參加《車輛電子控制技術論壇》，能主動發貼子，老師回答問題時能進行相互互動，對課程內容進一步深入學習。
四、實施效果
1.培養了學生自主獲取知識的方法技巧。各小組成員根據各模塊設定的學習目標、內容和考核要求，學會自主查找相關的中文與外文參考資料。98%的學生在調查問卷中回答：學生的自主學習和研究能力明顯提高。
2.培養了學生進行研究型學習方法。在老師的指導下，每個小組根據搜集到的資料，進行整理與歸納，研討模塊的主題，撰寫讀書報告和模塊論文報告，或者實驗設計與方案。100%的學生在調查問卷中回答：認同該課程采用的教學模式。
3.訓練了制作PPT能力。根據歸納總結的模塊內容，學會制作界面友好的PPT。
4.培養了學生講解與回答問題能力。每一個專題均由2名學生主講15～20分鐘，既掌握了本專題的主要內容，又培養了演講技巧。另外，講授后，其他同學提出一些對本專題相關問題，小組全體成員集體回答問題，進一步提高了對本專題內容的掌握，也鍛煉了回答問題能力。
五、對研究型教學的認識與體會
1.增加了教師的工作量。要想使一個學習模塊（專題）在1學時內講授完，并能活躍課堂氣氛，使學生能主動學習，教師需要花更多的時間，主要體現在：①要花更多的時間去掌握每個專題內容，否則很難回答學生的提問；②要花時間查看學生制作的PPT，查看PPT內容是否包涵了本專題需要講授的內容？PPT界面是否友好？③要花時間在QQ群上回答學生的問題；④要花時間輔導、批改學生的讀書報告。
2.增加了學生的學習時間。①需要花時間閱讀教材及參考資料，自學、討論、理解講授的內容；②需要花時間制作PPT，對有的學生來說，是很難的一件事情；③需要花時間撰寫3篇課程；④需要在QQ群上發帖子
3.教師點評是關鍵。一個專題能否使全體學生掌握、課程氣氛是否活躍，教師的最后點評是關鍵。點評的內容既要包涵本專題的核心內容，又要調動學生的積極性，所以，點評要精練、精彩。
六、繼續實施研究型教學有待改進的地方
1.完善各專題教學要求。進一步完善每個專題的教學要求及相關參考文獻，列舉一些思考問題，使學生能小組進行討論，以掌握各專題的內容。
2.加強小組學習。每個專題應以在小組共同討論的基礎上完成學習要求，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象，需要進一步探討小組學習模式。
3.加強課程論文撰寫質量。撰寫課程論文需要花很多時間。為此，今后將列舉相關參考文獻，指定主要參考文獻，要求學生根據指定的參考文獻閱讀后撰寫課程論文。
《車輛電子控制技術》進行研究型教學改革，受到大部分學生和教師的肯定和好評，全面提升了車輛工程專業學生的專業知識水平和綜合素質，增加了畢業生的就業競爭力。改革實施以來，學生的創新實踐能力普遍得到加強。學生通過實踐平臺和實踐科研項目完成了包括汽車電控液壓動力轉向系統、智能倒車、自動泊車、巡航控制等項目。先后在“全國大學生F1賽車大賽”、“全國節能賽車比賽”等競賽中獲得了多項獎勵，激發學生科學研究的熱情與學習興趣。但也不能過度夸大一種教學模式的作用，每一種教學方式均有適應性。研究型教學一定要有研究課題基礎，所以，研究型教學優適于高等院校的專業課教學，以培養學生的元典精神、質疑精神和創新精神。
參考文獻：
[1]李樹濤，章兢，黎福海.電子信息類專業課研究型教學模式的改革與創新[J].高等教育研究學報，2011，34（4）：77-79.
[2]張玉能.研究型教育是大學教育改革的關鍵[J].青島科技大學學報（社會科學版），2011，27（4）：113-116.
[3]巫瑞智，李茹民，胡寶瑞.在材料測試分析方法課程中實施研究型教學模式的探索與實踐[J].高等教育研究，2011，28（4）：49-51.
[4]張嶺，邵天章，栗彥輝.“電機學”課程研究型教學探討[J].電氣電子教學學報，2011，33（5）：108-110.
[5]司鳳山，王玉玲.研究型教學在信管專業課程中的應用[J].牡丹江師范學院學報（自然科學版），2012，（1）：64-65.
[6]劉建軍.研究型教學未來的方向[J].基礎教育課程，2011，（12）：40.
[7]仇灝，王尉平，周迎會.高校研究型教學和創新人才培養芻議[J].江蘇教育學院學報（自然科學版），2011，27（5）：8-10.
汽車故障論文參考文獻：
[1]董國平.汽車維護與故障排除.1995.
[2]儲江偉.汽車維修工程.28.
[3]蔡偉銘，汽車發動機常見故障的排除與維修【J】內江科技，2008年06期
[4]趙偉等基于主動轉向技術的汽車制動穩定性控制【J】農業機械學報2008年2期
［5］張開智.汽車發動機故障診斷的理論和方法［J］.中國新技術新產品，2014，（10）：40-41.
［6］戈劍，楊維軍.汽車發動機故障診斷的理論和方法［J］.輕工科技，2012，（4）：51-53．
汽車故障論文參考文獻：
[1]張茂國.汽車電氣設備構造與維修[M].北京：人民交通出版社.
[2]王靜文.汽車診斷與檢測技術[M].北京：人民交通出版社.
[3]李清明.汽車發動機故障分析詳解[M].機械工業出版社.
[4]胡光輝.汽車故障診斷技術[M].電子工業出版社.
[5]姚國平.汽車電子控制技術[M].人民交通出版社.
汽車故障論文參考文獻：
[1]黃斌.汽車電控自動變速器常見故障及對策[J].科技致富向導，2013（23）：334-335.
[2]陽光華，陳航.淺談汽車自動變速器的故障與維修[J].歲月，2011（12）.
[3]李松平.論汽車自動變速器的常見故障與維修[J].才智，2012（22）.
環境科學專業核心知識單元，代表環境科學各個知識領域的不同方向，知識點分核心和選修兩種，核心知識單元是所有環境科學專業學生要求具有的基礎知識內容。
其中，專業基礎類核心知識單元包括：①環境問題，核心知識點包括水環境問題、大氣環境問題、固體廢物污染、全球環境問題，選修知識點包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應。②環境科學基本原理，核心知識點包括環境/生態基本規律、環境科學學科體系和可持續發展理念。③環境科學研究方法，核心知識點包括環境科學方法論體系、生態學方法論、環境體系解析方法論，選修知識點包括環境質量調控方法論、綜合/系統分析方法論。
專業原理類核心知識單元包括：①生態過程與效應，核心知識點包括生物對環境的適應、種群及其基本特征、生態系統特征及過程分析、生態學原理的應用。②環境生物過程與效應，核心知識點包括環境污染物在生態系統中的行為、污染物的生物學效應、生物監測原理與方法、環境污染的生物凈化、退化環境的生物修復。③環境化學過程與效應，核心知識點包括環境中典型化學污染物、污染物遷移、污染物轉化、大氣環境化學、水環境化學。④環境地學過程與效應，核心知識點包括地球環境系統的基本組成運動規律及演化過程、地球環境系統有機圈層的組成結構及其功能、各圈層的演變規律及在全球環境變化中的作用、地球環境系統中物質和能量的遷移轉化及循環過程。
專業技術類核心知識單元包括：①水污染控制，核心知識點包括廢污水的物理處理技術、廢污水化學和物理化學處理技術、廢污水生物處理技術、廢污水的自然處理技術、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識點包括顆粒污染物控制技術原理、顆粒污染物的控制技術、氣態污染物控制技術原理、典型氣態污染物控制技術。③土壤污染控制，核心知識點包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術原理、典型土壤污染物控制技術。④固體廢物污染控制，核心知識點包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環境監測，核心知識點包括環境標準、水環境監測、環境空氣監測、固體廢物監測、土壤污染監測、物理性污染監測、環境監測質量保證。⑥環境影響評價，核心知識點包括項目環境影響評價、規劃環境影響評價、戰略環境影響評價。⑦環境規劃，核心知識點包括環境規劃的技術方法、水環境規劃、大氣環境規劃、噪聲污染控制規劃、固體廢物污染防治規劃。
專業管理類核心知識單元包括：①環境管理，核心知識點包括環境管理學的理論基礎、環境管理的制度和政策手段，選修知識點包括企業/產業環境管理實踐、區域一全球環境管理實踐。②環境法律，核心知識點包括環境法基本概念原則、環境法律制度及法律效力、環境污染防治法、自然資源保護法、國際環境法。
專業實踐類核心知識單元包括：①專業實習，核心知識點包括認識實習、生產實習、綜合實習。②科研實踐，核心知識點包括觀察性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、研究性實驗。③畢業論文/畢業設計，核心知識點包括文獻查閱、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
圍繞環境科學專業各專業類別的核心知識單元，建立核心課程體系，承載核心知識點。各門核心課程圍繞核心知識點組織基本理論、研究前沿、基本方法、實踐案例等內容，形成系統。同時，設置先導課，為核心課程和核心知識點學習提供必要的基礎知識儲備。例如，“環境化學”課程，就需要無機化學、分析化學、有機及物理化學、環境科學概論、環境監測等課程作為先導課，提供環境化學課程各知識點學習所要求的基礎知識儲備。
專業基礎類核心知識由“環境學基礎”和“生態學基礎”課程為基本載體。“環境學基礎”課程堅持“起點高、容量大和觀點新”的教學宗旨，系統介紹環境科學的產生與發展、人口、各環境要素污染與防治、可持續發展等內容，注重學生基本知識、基本技術、基本能力的培養，課程已經建設為國家精品課程，并積極探索慕課教學形式;“生態學基礎”全面介紹生態學的基本概念、基本原理和基本應用方法，以及現代生態學的最新進展，該課程已經建設成為南開大學精品課程。
專業原理類核心知識由“環境生物學”“環境化學”“地學基礎”課程為基本載體。“環境生物學”介紹環境生物學領域的基本理論和基本概念，結合現實環境中污染物與生物之間的相互作用，培養學生運用環境生物學技術解決實際問題的能力;“環境化學”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質中環境物質遷移轉化的基本原理，環境中主要污染物的來源及其在環境中的歸趨，環境污染控制與修復過程及綠色化學中污染減量及消除的化學原理，“環境化學”課程已經被評為國家精品課程;“地學基礎”課程介紹地殼的基本物質組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩定度和逆溫等與環境有關的基本知識，城市氣候的基本特征，地球上水的循環過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態特征、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的基本方法，地形圖的應用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標志和方法，要求學生掌握地學的基本概念、基本規律和形成原因，以及地學基本手段的應用，該課程被評為南開大學精品課程。 專業技術類核心知識由“環境工程學”“環境監測”“環境影響評價與環境規劃”課程為基本載體。“環境工程學”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，該課程被評為南開大學精品課程;“環境監測”課程全面介紹根據監測的目的進行調查研究、設計監測方案、選擇監測方法、進行數據處理以及測試結果的分析評價，掌握環境樣品的采集、保存、制備、預處理、測定及質量控制等方法，培養學生實際環境監測問題的分析和解決能力，該課程被評為天津市精品課程;“環境影響評價與環境規劃”全面介紹環境評價和環境規劃的基礎知識、基礎理論、基本方法以及評價與規劃知識的實際應用。
專業管理類核心知識由“環境管理與環境法學”課程為基本載體，“環境管理與環境法學”課程介紹管理學基礎知識和主要原理、中國環境管理的原則與政策、中國環境管理的體制與制度、中國環境法體系及內涵、中國環境法的基本原則和基本制度以及部門環境管理、區域環境管理、工業企業環境管理等。
三、圍繞三條主線推動環境科學專業課程教學
1.環境問題識別和分析主線
環境科學是研究環境問題及其解決途徑的綜合性科學體系，其核心任務是揭示人與環境相互作用規律。環境問題的產生和解決促進了環境科學的產生、形成和發展。圍繞著環境問題的識別和分析，形成環境科學基本原理、技術方法、管理工具以及具體實踐科學體系。圍繞具體環境問題識別和分析，組織核心知識單元、核心知識點和核心課程，課程之間科學邏輯關系緊密，便于學生認知和學習。
另一方面，在我國當前發展階段，資源環境限制與社會經濟發展矛盾空前突出，迫切需要環境科學培養專業人才，應對污染控制、生態修復與環境建設挑戰。圍繞我國面對的實際環境問題，針對性培養專業人才，建立起環境問題與人才培養之間的直接聯系，建立以環境問題識別和分析為主線的人才培養模式，搭建對應的知識結構和課程體系，有利于為國家培養具備解決實際環境問題能力的急需人才。
2.實驗與實踐教學主線
堅持“注重基礎訓練、強化教學實習、突出創新能力、提高綜合素質”實驗教學理念，圍繞核心知識單元和核心知識點，搭建專業基礎實驗教學平臺，建立實踐教學基地群，嚴格畢業論文環節，充分發揮實踐教學對理論教學的有效補充作用。
(1)專業課程實驗。課程實驗和課堂理論教學相輔相成。圍繞核心知識單元和核心課程，開設專業實驗課程，包括環境監測實驗、無機及分析化學實驗、環境化學實驗、生態學基礎實驗、環境生物學實驗、環境微生物學實驗。著重訓練實驗步驟、實驗操作、實驗安全、藥品管理等基礎實驗技能，培養環境科學分析基本方法和技術。
(2)專業教學實習。合理安排專業教學實習時間，既能促進核心知識的理解和認知，又能為后續畢業論文/設計提供經驗。圍繞核心知識點搭建專業教學實習平臺，建立教學實習基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環境管理等核心知識點和核心課程，建立環境監測中心、環保衛生管理中心、科學院、環保科技公司、垃圾處理廠等實踐教學基地，形成實踐教學基地群，提供直觀認識環境科學專業知識在實踐中具體應用的機會，培養知識運用和理論聯系實際的能力。
(3)畢業論文。設置畢業論文環節，通過學生參與論文選題、查閱文獻、開展實驗或設計、結果模擬與分析等畢業論文過程，系統鍛煉學生運用理論知識、實驗技能的綜合能力。
3.科研創新訓練主線
營造制度、平臺、師資環境，建立穩定的科研創新體系。通過國家級、省市級、校級、院級各級別科研立項機會，搭建“國家大學生創新計劃”“省市大學生創新立項”“學校大學本科創新立項”“學院創新立項”多層次立體化環境科學專業學生創新平臺，為不同水平學生提供創新立項機會，逐步提高項目研究質量，嚴格過程管理，保障創新立項覆蓋面。通過團隊協作、教師交流、項目答辯等環節，鍛煉學生創新思維和創新能力，提高團隊合作與交流能力，鼓勵學生科研成果報獎。
四、核心課程質量保障
(1)國家級特色專業建設。2010年，南開大學環境科學專業獲批為國家第六批高等學校特色專業建設點。特色專業結合南開大學環境科學多年來的本科教學特色以及相關教育、教學理念，面向國際社會發展及現實中國社會大背景下的特征需求，同時考慮到學科本身的實踐特征、時代特征和應用特征，推動與現階段校內學習相補益的數個社會實踐與互動教學平臺建設。
(2)精品課程群建設。提出并實踐“精品課程群”建設的教改思路，逐步推動各門課程精品建設，形成“精品課程群”體系，有效保障環境科學專業課程教學的高質量。
(3)國家級教學團隊建設。2010年，南開大學環境科學專業基礎課程教學團隊被評為國家級教學團隊。
(4)優質教材保證。作為知識的載體，教材是本科生質量的重要保障。為了提高環境科學專業人才培養的效果，自編出版環境科學專業系列優秀教材。包括1本國家級精品教材《環境化學》，4本“十一五”國家級規劃教材《環境學基礎》《生態學基礎》《環境化學》《地理信息系統及其在環境科學中的應用》等。
(5)推動天津市實驗教學示范中心建設。積極推動實驗教學改革和實驗室建設，建設天津市環境科學與工程實驗教學示范中心，為專業人才培養提供實踐和創新平臺。提出“培養具有創新精神的環境科學與工程現代化復合型高素質人才”的實驗教學理念，搭建“專業基礎實驗、教學實踐、創新教育”的高素質人才培養實驗教學平臺，探索“堅守教學神圣，轉變師生角色，強化開放綜合，學科建設與實驗教學相融合”的實驗教學模式，取得了豐碩的教學改革與建設成果，學生教學效果突出。
(6)推行精細化教學管理。探索精細化教學管理模式并付諸實踐，制訂“教學效果的雙評議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學效果的雙評議制度(教學督導組評議和學生評議)”等規章機制，有效實現對教師“教”的目標導向和過程管理。
實行環境科學專業本科教學的課程小組負責制，實現了本科教學的優質師資資源配備，有效地促進了全體教師對本科教學的關注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學，優化教師隊伍年齡結構和學緣結構，提高教學效果。
實行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對列入核心課程群建設的課程實行主講教師競聘上崗辦法，結合學生評教結果，根據教學能力與教學效果優選課程主講教師。
論文關鍵詞：食品安全,質量控制,教學改革,高職教育
廣東輕工職業技術學院是全國最早開設食品營養與檢測專業的高職院校之一，目前該專業是廣東省示范性建設專業，也是國家示范性建設院校重點建設專業。食品安全與質量控制技術課程是本校食品營養與檢測專業的專業核心課程，本校該課程組教師對食品安全與質量控制技術課程進行了工學結合改革和實踐，取得了良好的效果。本文結合該課程組教師的教學實踐，探討了本校該課程工學結合改革所涉及的教學目標、課程改革方案等內容，以便在其他相關課程教學中得到借鑒和應用。
一、食品安全與質量控制技術課程的教學目標
食品安全與質量控制技術是一門技術應用性、實踐性很強的課程，是食品營養與檢測專業的核心課程之一，其關鍵技術在食品企業中具有廣泛應用，有必要按照高職教育的工學結合模式進行改革。
1、職業能力目標包括：①能進行試驗設計，優化某產品工藝條件及配方；②能起草某產品食品安全企業標準；③能判斷場景或案例是否符合食品良好生產規范GMP的基本要求；④能判斷場景或案例是否符合衛生標準操作程序SSOP的基本要求；⑤能針對某食品生產過程案例進行危害分析，找出關鍵控制點，編制HACCP計劃初稿；⑥能針對實施質量管理體系企業的內審案例，能判斷合格項或不合格項。
2、本課程的知識目標包括：①了解質量管理的發展階段和食品質量控制的主要研究內容，了解食品安全的的基本概念及國內外發展現狀、動態；②掌握食品安全與質量控制的基本原理和主要方法；③掌握常用質量控制工具及食品安全控制方法在食品案例中的運用，對食品生產過程的活動能從管理角度做出正確判斷。
3、本課程的職業素質目標包括：①培養學生熱愛專業工作，自覺執行食品相關法律法規的意識和素質以及食品從業者必備的職業道德；②培養學生具備食品安全的風險意識、質量控制的基本意識；③培養學生獲取信息、分析問題和解決問題的能力；④培養學生語言表達、團結協作、社會交往等綜合職業素質。
二、食品安全與質量控制技術課程的改革方案
當前，實施“工學結合”的人才培養模式是高職教育以就業為導向辦學的需要，也是高職教育教學實施的特色，它強調在教學中體現職業崗位與職業行為，達到高職教育培養具備良好職業道德的高技能型人才的辦學目標。本課程在“工學結合”教學理念的指導下，主要進行了如下改革：
1、以“典型食品生產”為載體，依據食品企業的“食品安全與質量控制崗位要求”，確定“食品安全與質量控制關鍵技術”為核心，打破傳統理論教學體系，突出“理論必需，應用為主”，重構課程教學內容，確定十個能力訓練項目，選擇的教學內容與企業實際工作內容一致，從教學內容上體現“學習”和“工作”的緊密結合。
表1課程教學單元與能力訓練項目
教學單元名稱
能力訓練項目
食品安全事件分析
典型食品安全事件分析訓練
食品工藝配方優化設計
果汁飲料工藝配方優化設計
QC七工具應用
食品加工過程QC七工具案例應用
食品安全企業標準
起草果汁飲料食品安全企業標準
食品良好生產規范（GMP）
提出改造學校食品加工實訓室方案
衛生標準操作程序（SSOP）
查找食品工廠常見衛生問題
危害分析與關鍵控制點（HACCP）
起草果汁飲料危害分析與關鍵控制點計劃
質量管理體系ISO9000
依據ISO9001標準查找企業案例存在的問題
食品安全管理體系ISO22000
依據ISO22000標準查找企業案例存在的問題
論文摘要 在人類所利用的能源當中，電能是最清潔最方便的；電氣傳動無疑有著很大的意義，隨著電力電子技術、計算機技術以及自動控制技術的迅速發展，電氣傳動技術也得到了長足的發展。本文在對大量國內外文獻分析的基礎上，總結和論述了我國在電力電子和電力傳動系統領域的研究現狀。
從學術的角度來看，電力電子技術的主要任務是研究電力電子器件（功率半導體）設備，轉換器拓撲結構，控制和電力電子應用，實現電力和磁場的能量轉換、控制、傳輸和存儲，以便實現合理和有效使用的各種形式的能源，高品質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的研究主要包括新的或電力能源的節約和新能源電力電子，軍事和空間應用等作為特殊的電力電子轉換器技術的智能電力電子變換器技術，控制電力電子系統和計算機仿真建模；3）電力電子技術的應用，其研究內容包括超高功率轉換器，在能源效率，可再生能源發電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進應用，電力電子系統的信息化和網絡；電力電子系統的故障分析和可靠性；復雜的電力電子系統的穩定性和適應性；4）電力電子系統集成，其研究內容包括標準化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統設計，集成電力電子系統的穩定性和可靠性。
2 我國電力電子發展中存在的問題
當前的主要問題是：中國的電力電子產品和設備目前生產的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創造一些高科技電子產品和電氣設備，但他們都使用電力電子外國生產設備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進的全控型電力電子器件全部依賴進口，而許多關系到國民經濟和國家安全，在一些關鍵領域的核心技術，軟件，硬件和關鍵設備，我國的外資控制和封鎖。特別是在關系國民經濟和國家安全，更多先進水平的核心技術差距的關鍵領域，這種情況正在迅速變化的挑戰和我們的道德律令。
在過去，雖然我國國民經濟的各個部門，先后引進了國外先進技術，已開始注意到國內突出的問題，從表面上看，雖然對引進技術的絕大多數可以在幾年后達到國產化率70％的要求，但只要仔細分析，不難發現，并最終拒絕外國公司轉讓技術和關鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術和動力傳動產品在核心技術。
目前國外和問題的主要區別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國內制造的高功率轉換器，低技術，設備可靠性差，電力電子數字控制技術水平仍處于初級階段；應用程序的控制技術和系統控制軟件的水平較低；缺乏經驗的重大項目等。高性能高功率轉換器設備幾乎全部從國外進口。
3 電力傳動系統的發展現狀分析
目前我國電力傳動系統的研究主要圍繞交流轉動系統展開，隨著交流電動機調速理論的突破和調速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動機的調速從直流發電機-電動機組調速、晶閘管可控整流器，直流調壓調速逐步發展到交流電動機變頻調速。交流傳動系統之所以發展得如此迅速，和一些關鍵性技術的突破性進展有關。它們是功率半導體器件（包括半控型和全控型）的制造技術、基于電力電子電路的電力變換技術、交流電動機控制技術以及微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術。為了進一步提高交流傳動系統的性能，國內有關研究工作正圍繞以下幾個方面展開：
1）輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑
高性能交流驅動系統電壓型PWM逆變器中的應用日益廣泛，PWM技術的研究更深入。 PWM功率半導體器件采用高頻開啟和關閉，成為一個在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實現頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術可分為三類：正弦PWM，優化PWM及隨機PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計劃的目標包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關頻率將是一個非常出色的表現，在中小功率交流驅動系統等被廣泛使用。但為大容量的電源轉換設備，高開關頻率將導致大的開關損失，以及高功率設備，如GTO的開關頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術只是滿足的需求該設備。
2）應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論
交流電機交流驅動系統是一個多變量、非線性、強耦合、時變控制對象，變頻調速控制，電機控制的穩定狀態方程的研究動態控制非常令人滿意的結果的特點。 70年代初提出研究交流電機的控制過程的動態，不僅要控制每個變量的振幅，而控制的階段，為了實現交流電機磁通和轉矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅動系統逐漸向實際使用。高動態性能的電流矢量控制變頻器已成功應用于軋機主傳動，電力牽引系統和數控機床。此外，為了解決系統的復雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個新的控制方法，如直接轉矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術，現代控制理論在各種控制方法也得到了應用，如二次型性能指標最優控制和雙位模擬調節器控制，可以提高系統的動態性能，滑（滑模）變結構控制可以提高系統的魯棒性，狀態觀測器和卡爾曼濾波器可以得到狀態信息不能測量，自適應控制能夠全面提高系統的性能。此外，智能控制技術，如模糊控制，神經網絡控制，也開始在交流變頻調速驅動系統用于提高控制精度和魯棒性。
3）廣泛應用微電子技術
隨著微電子技術的發展，數字式控制處理芯片的運算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數字化控制系統取代以前的模擬器件控制系統成為可能。目前適于交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計算機結構形式采用超高速緩沖儲存器、多總線結構、流水線結構和多處理器結構等。核心控制算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現，為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標準化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。
4 結論
雖然我國電力電子與電力系統傳動系統技術得到了長足的發展，但與發達國家相比仍然存在較大差距，許多關鍵技術有待突破，關鍵部件還長期依賴進口的局面還沒有打破。
參考文獻
D.Baleanu等編
2010年7月27-31日在土耳其的安卡拉舉行了第3屆非線性科學和復雜性的學術會議，本書是這次會議的論文集。前兩屆會議分別于2006年和2008年在中國的北京和葡萄牙的波爾圖舉行。
全書分為4部分，含25篇論文。第1部分 分數階控制，含1-7篇論文：1.受一般初始條件的圓柱結構分數階優化控制的公式化和數值方法；2.神經網絡輔助的分數階控制；3.分數階動態系統在反推控制技術中的應用；4.應用積分時間絕對誤差準則的分數階控制器的參數調整；5.分數階系統的分數階模型預測控制；6.從控制的觀點和理論來說明連續線性分數階動力系統；7.通過線性狀態反饋控制器的分數階統一混沌系統的穩定性。第2部分 分數階變分原理和分數階微分方程，含8-12篇論文：8.不可微函數的分數階變分法；9.分數階歐拉-拉格朗日微分方程；10.根據雙測度的分數階攝動系統的嚴格穩定性；11.分數階動態系統的初始時間微分差的嚴格穩定性；12.用于高功率微波系統問題的分數階動態軌跡優化方法。第3部分 在數學和物理學中的分數階微積分，含13-19篇論文：13.Hadamard類型的分數階微分系統；14.一個統一的分數階混沌系統的魯棒同步和參數識別；15.有界域上的分數階柯西問題：概述最近的結果；16.力學和引力理論中的分數階相似模式；17.分數階空間中的薛定諤方程；18.分數維空間中的波方程解；19.在重力中的分數階精確解和孤立子。第4部分 分數階序列的建模，含20-25篇論文：20.自催化反應次擴散系統中的前傳播；21.二維反常擴散問題的數值解；22.用分布速率常數分析核磁共振中的反常擴散；23.用分數階導數推導HodgkinHuxley模型；24.分數階微積分用于介電弛豫過程；25.有HavriliakNegami響應的絕緣介質的分數階波動方程。
本書匯集了非線性動力學、非線性振動與控制的最近進展。書中提供了分數階控制的最近發現，深入研究了分數階變分原理和微分方程，并運用分數階微積分來解決復雜的數學和物理問題。最后，本書還討論了分數階模型可以在復雜的系統科學與工程中發揮的作用。
本書適合應用數學、物理學、計算數學和力學等相關領域的研究人員、工程師、教師和研究生參考和閱讀。
吳永禮，研究員
（中國科學院力學研究所）
論文題目： 淺析北京社區戶外媒體的現狀與發展趨勢
系部： 專業：
班級： 學生： 指導教師：
1.論文的主要任務及目標
(本部分能夠說明本論文要解決什么問題，得出什么結論即可)
近年來，隨著經濟的發展與社會的進步，單親家庭這一特殊群體的數量在逐年增長，而由此產生的一系列問題，無論是對社會還是對家庭都產生了巨大的影響。因此，本文通過調查和研究，來分析單親家庭的現狀和主要問題，然后針對這些情況通過借鑒發達國家的政策，來提出自己的一些建議和意見，希望能對改善單親家庭生活情況和提高他們的生活質量起到一定的促進作用。
2、設計(論文)的基本要求
論文撰寫應在指導教師指導下獨立完成，并以理論為指導，符合黨和國家的有關方針、政策;論文應做到中心突出，層次清楚，結構合理;必須觀點正確，論據充分，條理清楚，文字通順;并能進行深入分析，見解獨到。同時論文字數不得少于8000字，還要有300字左右的論文摘要，關鍵詞3～5個(按詞條外延層次，由高至低順序排列)。最后附上參考文獻目錄和致謝辭。
3、設計(論文)的主要內容
以下以《淺析北京社區戶外媒體的現狀與發展趨勢》一文為例說明：
全文擬分五個部分來研究北京社區戶外媒體的現狀與發展趨勢：其中第一部分將闡述研究社區戶外媒體的意義：社會經濟及科學技術的發展帶動戶外媒體的高速發展，但社區戶外媒體沒有充分發揮出它的宣傳及服務功能。
第二部分將綜述北京社區戶外媒體的特點及現狀，讓人們對北京社區戶外媒體的現狀有所了解。第三部分將對制約北京社區戶外媒體發展的因素進行分析，擬從社區戶外媒體所受到的各方面制約來進行探討。
第四部分將是本文的重點部分：根據現在的社會經濟及科技水平的發展對社區戶外媒體的發展趨勢進行預測，并將重點介紹數十種會在社區大量普及的新型媒體及其所采用的新技術。
第五部分將得出本文的結論：將通過預測互聯網、無線通信和數字視頻技術的發展，從而得出未來社區戶外新媒體與其它媒體將相互溶合為一個整體，成為真正的多媒體，并最終支持新興虛擬系統的視、觸覺控制技術。
4、主要參考文獻
[1]〔加〕埃里克 麥克盧漢.麥克盧漢精粹[M].何道寬譯.南京：南京大學出版社，2006：311-315.
[2]陳培愛 覃勝南.廣告媒體教程[M].北京：北京大學出版社，2005：156-160.
[3]〔美〕約翰 帕夫利克.新媒體技術——文化和商業前景[M].周勇 張平鋒 景剛譯.北京：清華大學出版社，2005：329-331.
[4]特里 K.甘布爾 迫克爾 甘布爾.有效傳播[M].熊婷婷譯.北京：清華大學出版社， 2005：442.
[5]蔣宏 徐劍.新媒體導論[M].上海：上海交通大學出版社，2006：89.
[6]曾小彤.國際廣告[J].渠道的盛宴——2007戶外傳媒市場的細致盤點，2008，2(194)：116.
[7]林旭峰.國際廣告[J].瞻前顧后：談談2006～2007年的戶外廣告，2007，4(184
[8] H. Morris，D.F. Kuratko. Corporate Entrepreneurship:Entrepreneurship Development within organization. New York, HarcourtPress,2001
[9] Antoncic B ,Hisrich RD. Intrapreneurship :construct refinement and cross cultural validation[J ] . Journal of Business Venturing ,2001 ,16(5)
5、進度安排
設計（論文）各階段名稱
起 止 日 期
1
確定具體選題
2
撰寫、提交開題報告，參加論文開題
3
準備資料、撰寫修改論文
4
論文定搞、打印裝訂及答辯準備
關鍵詞：機械技術，傳感檢測技術，智能化，系統化
不斷發展的現代科學技術推動了不同學科的交叉與滲透；推動了工程領域的技術改造與革命；推動了機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生巨大變化；推動了工業生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發展階段。機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、計算機技術與信息技術、系統技術、自動控制技術、傳感檢測技術及伺服傳動技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。
1、機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2、計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3、系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。
4、自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5、傳感檢測技術：傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。
6、伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發展過程
機電一體化的發展過程大體可以分為三個階段
1、初級階段
20世紀60年代以前為第一階段，也稱為初級階段。論文大全。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。
2、高速發展階段
20世紀70—80年代為第二階段，也稱為高速發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。
3、智能化階段
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎，并且逐漸形成完整的學科體系。
三、機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面。
1、智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
2、網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3、微型化
興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4、綠色化
工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有很好的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。論文大全。論文大全。
5、系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。
綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
【參考文獻】
[1]王靜 淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢 同煤科技 2006、(4)
[2]石美峰 機電一體化技術的發展與思考 山西焦煤科技 2007、(3)
[3]李建勇 機電一體化技術北京科學出版社 2004、
[4]李運華 機電控制北京航空航天大學出版社 2003、
[關鍵詞]智能配電網；自愈控制；必要性；關鍵技術
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0245-01
隨著經濟的發展與社會的進步，能源日益緊張，實現節能減排，倡導綠色能源成為人們必須關注與思考的問題。對于電力行業來說，如何利用智能電網確保電力系統的穩定、安全、高效與可靠成為關注的焦點。在這一技術中，智能配電網的自愈控制技術成為實現這一目標的關鍵。所謂自愈控制技術，就是智能配電網能夠及時檢測存在的隱患或故障，并采取相應的措施將故障降到最低。通過智能配電網的自愈控制技術，基本上可以對電網運行狀態進行實時監測，迅速發現、診斷并消除電網故障隱患。實踐證明，智能配電網的自愈控制技術是將智能電網功能完全發揮出來的最為關鍵技術，是電力行業必須著重研究的技術。
一、智能配電網自愈控制技術的必要性與功能
我國電網系統的信息化與自動化水平隨著電網改造的不斷發展而逐步提高。隨著時代的發展，新型能源不斷增多，與新能源有關的發電技術也得到了充足的進步。但是這樣也給電力行業的電網系統帶來了不小的負荷與沖擊。傳統的配電自動化技術已經不再適應時代的需求，自愈控制技術就是在此基礎上發展起來。通過自愈控制技術，可以提高供電的穩定性與可靠性，提升了配電資產的使用效率。也就是說，智能配電網的自愈控制技術是整個配電自動化中最為關鍵的技術，隨著今后我國電力的發展趨勢能夠發揮出巨大的作用。
擁有自愈控制技術的智能配電網可以實現以下功能：
第一，電網狀態實時監控，為評估、優化系統安全提供有效的數據；第二，對電力系統的性能進行持續優化，確保功率交換、系統效率的可靠性與質量；第三，擁有預測仿真能力，避免可能存在的能夠對電力系統造成巨大影響的事故發生，即便是發生故障也能夠將損失降到最低；第四，分析市場、政策與風險，并將其對系統可靠性的影響進行量化；第五，可以實現對饋線網絡重構、故障定位與分類等。
二、智能配電網自愈控制關鍵技術分析
（一）包含DG、微網和儲能裝置的智能配電網建模與仿真技術
該技術將重點放在配電系統內部各種元件模型以及仿真建模方法之上。對于多種DG、儲能元件以及電子裝置等涉及較多。配電網元件類型的不斷增多，對智能配電網建模及仿真技術造成了不小的沖擊與挑戰。通過使用多種方法與措施，利用該建模與仿真技術對配電網絡內部的配電變壓器、配電線路等進行穩態分析，從而實現配電網絡故障的智能化處理，進而提高整個智能配電網系統的穩定性與效率。
（二）含有DG、微網及儲能裝置的智能配電網分析及實驗技術
該項技術主要就是評估智能配電網中的參數設置的準確性與可靠性，通過控制與分析電能質量，不斷進行實驗驗證，進而測試智能配電網中硬件在仿真環境下可能存在的問題。利用該技術我們可以準確的對智能配電網中自愈控制技術進行有效的測定。除此以外，該技術還能夠實現信息的收集，以便變流器可以作為一個整體。但是嚴格來說變流器運行的參數不容易獲得，可能會導致自愈控制技術的施行存在困難。另外，因為智能配電網具有較為復雜的控制結構，這也導致在分析、測試時難以把握數據的準確性。正是因為如此，使得該技術對自愈控制技術的算法有一定的考驗。
（三）在線智能分析與決策技術
利用在線智能分析與決策技術實現預想事故的分析與預測，并使自愈控制技術可以針對這些問題提出一定的解決方案。可以說，擁有了該技術之后就使得智能配電網系統有了自動化與智能化。在線智能分析與決策技術根據系統預想問題的具體情況提出有效的決策，避免問題的不斷演化擴大，可以有效的縮小問題影響的范圍與程度。總而言之，利用在線智能分析與決策技術，可以為智能配電網提供自我診斷、自我決策的功能，實現系統優化與自愈。
（四）包含DG、微網及儲能裝置的智能配電網故障特性分析技術
一般來說，智能配電網的故障會因為配電網系統、荷載等原因呈現不同的特性。為了能夠準確分析故障特性，制定出有效的解決措施，就需要利用該技術對故障進行準確、有效、可靠的分析。除此以外，還可以對故障特征予以識別，從而對智能配電網系統中的故障進行判斷與定位，以便使得自愈控制技術更加完善。
（五）智能配電網保護裝置控制保護技術
智能配電網因為其系統結構的復雜性使其在運行時難免出現一些故障、問題，這些故障、問題必然會影響用戶的用電體驗。如果情況嚴重的話還可能損害智能配電網自身。針對這樣的情況，就必須通過措施加強對智能配電網自身的保護控制。該技術的誕生正是為了應對上述問題，確保智能配電網系統的安全與可靠。除此以外，還可以實現整個網絡內信息的安全，實現多方面協調綜合控制保護。
（六）極端條件下關鍵負荷保障技術與大面積停電恢復技術
該兩項技術主要就是應對極端條件下智能配電網承載負荷的保障，以及如果出現大面積停電后如何快速快速恢復，改善用戶的用電體驗。具體細分的話，上述技術又可分為關鍵負荷保障的主動解列技術、極端條件下DG智能配電網黑啟動技術等。
結語：綜上所述，作為智能配電網的免疫系統，自愈控制技術的關鍵性不言而喻。只有充分利用智能配電網的自愈控制技術，才能保障電網運行的安全、穩定、高效、可靠。除此以外，通過智能配電網的自愈控制技術，還能夠有效降低供電系統出現故障、問題的幾率，從而避免用電故障的發生。雖然目前智能配電網的自愈控制技術仍然存在一些疑難問題，但是相信隨著人們的不斷深入探究，智能配電網的自愈控制技術將會得到進一步的發展，從而保障電力行業的穩定發展。
參考文獻
[1] 尤玲.智能配電網自愈控制技術探討[J].企業技術開發.2015（08）
[2] 黃澤華，李錳，劉裕涵，全少理，王利利. 智能配電網自愈控制方案研究[J]. 電工技術學報. 2014（S1）
