现代控制技术论文

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现代控制技术论文范文第1篇

关键词：直接转矩控制技术，定子磁链，无速度传感器，展望

 

引言

交流电动机自1885年出现后，由于一直没有理想的调速方案，而只被用于恒速拖动领域。近三四十年来，电力电子技术、微电子技术、现代控制理论的发展，为交流调速产品的开发创造了有利条件，使交流调速系统逐步具备了宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应和四象限运行等技术性能，完全可与直流调速系统相媲美。由于直流调速系统所固有的缺点，目前，无论是调速领域还是伺服领域，交流驱动系统已逐步占据主导地位并有逐渐取代直流驱动的趋势。直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后的一种新型高效的交流变频调速技术，它以结构简单明了、转矩快速响应、鲁棒性好等一系列的优点正受广大学者的青睐。直接转矩控制技术自诞生以来，其理论研究和实验工作已取得了杰出的成绩，然而作为一门新兴的理论和技术，必然存在不成熟和不完善的地方。鉴于此，本文针对直接转矩控制技术的研究现状、存在的问题及未来的发展趋势进行了详细地叙述。

1、直接转矩控制技术概述

直接转矩控制技术（DTC）是继矢量控制后交流调速领域一种新的控制方法，其特点是采用空间电压矢量分析，直接在定子坐标系下计算并控制电机的转矩和磁通，采用定子磁场定向，进行bang一bang控制，产生PWM信号。系统通过保持磁链恒定， 对转矩直接控制。因此，控制性能不受转子参数的影响，控制思想独特，结构简单。

2、直接转矩控制技术研究热点

2.1 对定子磁链的研究

（1）定子磁链的数学模型

在直接转矩控制中，定子磁链的实际值取决于定子电压、电流和转速的检测值以及电机参数。目前，描述定子磁链的数学模型有3种: u – i 模型，i - n模型，u - n模型[1-2]。

u - i模型: 由定子电压与定子电流确定定子磁链。

该模型结构简单，受电机参数影响小。论文参考网。它采用开环积分法估计定子磁链，在电机高速运行时可以估计出定子磁链。所以，当很大时，与之相比可以忽略不计，控制精度较高。但在低速和零速运行时，较小，与之相比不能忽略，如果对的估计误差大，将严重影响系统的控制性能。这时必须考虑的影响，需准确测定出因温度变化和磁通饱和而产生的变化量。

i- n 模型: 以转子磁链为中间变量，由定子电流与转速确定定子磁链。

在该公式中，没有出现定子电阻，因此不受定子电阻变化的影响。但是，i - n模型要利用转子时间常数及定、转子电感值，还要精确地测量出转子电角速度。这些参数的准确性以及速度的测量精度对定子磁链估计的精度程度都会产生较大的影响，另外这些电机参数也随着温度和磁路饱和程度的变化而变化。

u - n模型: 由定子电压和转速来获得定子磁链。这里仅给出改进后的u - n模型。

改进后的u - n 模型综合了u - i模型和i - n模型的优点，并通过修正项d完成了两个模型间平滑的切换，可以作为一个全速域的定子磁链观测模型。

（2）定子磁链的改进方法

针对异步电机DTC系统中采用u – i模型观测定子磁链时纯积分环节造成直流分量积分漂移，引起低速时转矩波动严重，采用一种具有幅值补偿环节的改进积分器算法取代纯积分环节克服积分漂移；针对六区段电压矢量开关表在定子磁链处于区段分界线附近控制性能差，引起低速运行时定子磁链内陷和电流畸变等问题，采用细分优化的十二区段选择电压矢量开关表来代替传统六区段电压矢量开关表。改善了异步电机DTC系统的低速运行性能。

近年来，许多学者为了解决定子电阻对磁链的影响，引入了现代控制理论和智能控制理论，通常采用的方法有: 模糊定子电阻估计、神经网络定子电阻估计、模糊神经网络定子电阻估计、最小二乘法定子电阻估计[3-5]。

另外， 一些学者对定子电阻温度变化对定子磁链估计的影响也进行了研究， 提出了一些控制方案，如定子电阻温度补偿、模型参考自适应在线辨识等。

2. 2　无速度传感器技术

传统的直接转矩控制中，低速运行时，如果选用与转速有关的定子磁链模型来确定磁链，那么就需要知道精确的转速信息；如果对速度的精确控制，需要转速反馈进行闭环控制，同样需要知道转速信息。传统的方法采用速度传感器，这样不仅增加成本，而且使系统的稳定性和可靠性变差。尤其对于实际应用中不允许安装速度传感器的领域，无速度传感器技术显得突出重要。论文参考网。

无速度传感器技术常用的速度辨识方法包括:转差频率法、参考模型自适应法、卡尔曼滤波法、高频信号注入法、基于神经网络的辨识方法等。目前应用较好的方法是参考模型自适应方法及基于神经网络的辨识方法[6-7]。这种自适应闭环速度辨识方案，在一定的速度范围内，估计精度达到了相当高的水平，然而这些方法没有脱离电机的基本模型，在低速运行时受电机参数的影响严重，尤其在零定子频率运行时，由于电动机转速的不可观测性[8]，基于模型的辨识方案往往会失效。

鉴于此，不依赖于电动机模型而仅依赖于电动机本身特性的辨识方法应运而生。Zinger等人利用转子槽谐波可以调制出频率与转速成比例的定子磁链原理，应用锁相环技术来提取转速信息[9]。高频信号注入法弥补了零定子频率情况下的速度不可观测性，然而由于感应电动机常见的磁路饱和现象等不完善因素，导致了检测的速度信号中含有低频干扰信号。一旦检测的速度信号直接用于控制，必然导致控制系统动态、稳态性能恶化。如何结合高频信号注入法与模型参考自适应方法来获得整个工作范围内都能适用的速度辨识方案将是无速度传感器技术研究的核心内容。

3、直接转矩控制技术发展展望

在对直接转矩控制技术研究热点进行了较详细的分析与讨论后，针对尚存在的问题，本文结合当前的科技发展情况和实际分析，对直接转矩控制技术的研究方向进行了展望。

（1）针对传统的直接转矩控制方法存在转矩脉动大的问题，我们可以尝试通过设计基于模糊自适应PI调节器的多级模糊控制DTC调速系统来解决。在外环控制方面，为了实现在转速和转矩突变时系统的快速响应，可以采用模糊自适应PI调节器控制器代替传统的PI调节器；在内环控制方面，也可以采用模糊控制器代替传统的磁链两点式、转矩三点式的bang一bang控制，该算法能够克服传统直接转矩控制方法中根据转矩、磁链的大小程度简单的选择电压矢量这一缺点，全面综合考虑了转矩误差的大小程度，可以实现大误差大调节、小误差小调节的智能控制。

（2）针对无速度传感器技术尚存在的不足，我们可以尝试用基于改进型蚁群BP神经网络的速度辨识器来替代传统速度传感器的方法来对其控制。论文参考网。由于蚁群算法是一种较新型的寻优策略，与其它的智能算法相比较，具有良好的收敛速度，且能得到的最优解更接近理论最优解，同时易于与其它方法结合，具有较强的鲁棒性。相信这样能够更准确地辨识出电机转速，达到DTC系统的动、静态性能要求，实现无速度传感器直接转矩控制。

（3）近年来，直接转矩控制的研究取得了很大进展，特别是现代控制理论和智能控制理论的引入，在MATALB和DSP的基础上，为直接转矩的建模和实现控制提供了强有力的工具。现代控制理论和智能控制理论(以模糊控制、人工神经网络为主)等控制方案为提高直接转矩控制的动态性能和鲁棒性奠定了理论基础，并为提高直接转矩控制的性能提供了一种非常好的新思路，如最近研究十分活跃的模糊控制、神经网络控制、模糊神经网络控制、非线性控制、变结构控制等。可见直接转矩控制技术智能化是未来研究方向之一。

参考文献：

[1]巫庆辉,邵诚,徐占国.直接转矩控制技术的研究现状与发展趋势[ J ].信息与控制,2005

[2]王成元,夏加宽,杨俊友等.电机现代控制技术[M ].北京:机械工业出版社,2006.

[3]张春梅,尔桂花.直接转矩控制研究现状与前景[ J ].微特电机,2000

[4]赵伟峰,朱承高.直接转矩控制的发展现状及前景[ J ].电气时代,1999

[5]刘国海,戴先中.直接转矩控制系统的神经网络控制[ J ].电工技术学报,2001

[6] Schauder C. Adap tive speed identification for vector control of induction motors without rotational transducers [ J ]. IEEE Transactions onIndustry Applications, 1992

[7]Cruz P P, Rivas J J. A small neural network structure app licationinspeed estimation of an induction motor using direct torque control [A ]. Proceedingsof the 2001 IEEE 32nd Annual Power Electronics Specialists Conference [C ].USA: IEEE, 2001. 823～827.

[8]Holtz J. Sensorless control of induction motor drives [ J ].Proceedings of the IEEE, 2002, 90 (8) : 1359～1394.

[9]Zinger D, Profumo F, Lipo T A, et al. A directfield-orientedcontroller for induction motor drives using tapped statorwindings[A ]. Proceedings of the 1998 IEEE 19 th Annual Power ElectronicsSpecialists Conference [ C]. USA: IEEE, 1988. 855～865.

现代控制技术论文范文第2篇

关键词：自动化控制；信息技术；有效结合；工业技术；技术应用

自动化控制技术对于现代工业发展起到了重要的推动作用，成为工业发展的基础条件。而自动化控制则是借助于自动化设备或者装置来实现操作的，包括机器、仪器以及仪表等装置，从而代替人工操作[1]。信息技术则是现代化的信息传输方式，借助于计算机以及通信设备等来实现信息的快速传播。在现代化工业生产过程中，综合运用了自动化控制技术和信息技术，使其成为促进现代工业发展的重要推动力[2]。该论文主要是从研究自动化控制和信息技术综合运用的角度出发，通过其技术发展探索，从而找出其未来发展趋势，为技术的进步提供参考性意见。

1自动化控制与信息技术分析

工业自动化控制技术对工业发展，社会进步都起到了重要作用，成为重要的推动力。分析整个工业发展进程可知，我国的传统制造业自动化水平较低，对于技术的应用和融合不足，在现代化工业进程中发展较为缓慢；在社会发展变化的影响之下，我国工业也开始运用自动化控制技术，逐步实现了自动化进程。自动化控制技术在国民经济发展方面做出了较大贡献，尤其是信号制式改进技术，促进了现代化控制技术和信息化技术的进一步运用。有统计数据表明，工业自动化技术主要应用于现代化的工业设备预测诊断，设备资产管理和操作技术等方面，还具有广阔的发展空间，需要进一步完善自动化技术的深广应用。自动化仪表的阐释，将自动化技术的应用推到了一个新的高度，目前的发展应用水平还较低，需要进一步加强应用[3]。PLC技术是较为常用的工业自动化控制技术之一，通过编订程序的方式实现对于电子系统的控制和操作，让整个工业生产的过程都能够处于自动化控制当中。这一技术的运作流程是，在编程存储器内进行逻辑运算，以此实现对用户进行计数，定时或者计算等方面的操作指令，而操作指令采用的是数字模拟来进行输入和输出的，进而实现现代工业控制操作。另外，还运用到了DCS技术，也可以称之为集散控制系统，采用网络通信技术进行过程全面管控，促进现代化控制技术的升级运用。还应当注意的是，这些技术的运用还需要其他现代化高新技术的配合运用，综合发挥作用才能够确保自动化控制技术的有效运用，确保工业自动化控制能够高效、开放运行，实现工业生产的分散控制，集中操作和分级管理以及灵活配置的功能。例如：工业PC，这是一种分布式的系统基础技术，比原有的PLC，DCS系统更加先进，具有很强的替代性。具体来说，工业PC能够实现私人定制，提供更具有针对性的服务器模式，兼容客户机，服务器机，以通信网络为基础从而实现管控融合的自动化控制操作。这些技术的推广应用，促进了现代化工业水平的提升，实现了工业企业内部的资源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效发挥[4]。信息技术对于工业发展具有重要的推动作用，在现代化社会当中，更是必不可少的技术手段。但是，传统工业也具有自身的优势，在某些方面是自动化技术所不能取代的。国家的发展，尤其是工业的发展，代表着一个国家经济发展的水平，在信息化时代，要充分运用信息化技术的手段来促进工业发展，提升工业的质量和水平，促进传统工业与现代化技术的融合运用。

2自动化控制与信息技术的有效结合应用研究

2.1自动化控制与信息技术的有效结合在工程机械应用分析

(1)高精度GPS系统的应用。这一系统的技术优势在于高精度，可以精细化到厘米级别，其技术应用基础是GPS差分技术，并与其他多种技术相结合使用，包括全站仪，多传感技术，激光以及超声波等技术，同时，系统中的虚拟仪表又可以帮助实现对于施工工地的信息模拟功能，能够在施工前提供工地的三维图形，机器三维坐标等内容。因此，施工工地应用这一系统能够提高施工效率和精准度，在大型施工现场中的多种机器同时作业过程中成效显著。这也就带来了施工管理方面的提升，促进了施工效率的有效提高[5]。(2)闭路监视系统以及超声波后障碍探测系统应用。这主要应用于大型工程机械中的系统，主要功能是：保证司机的安全高效作业，其工作原理是：随时为司机提供音频和视频信号，与此同时，微机监控和自动报警集中系统这两大系统，对于机器的故障处理方面具有明显效果，主要表现在：缩短维修程序，提高效率。(3)自动化控制的应用。中央微处理机是进行自动化控制的枢纽，其重要功能主要表现在：一方面，接收司机室中的所有操纵装置的相关指令信息，这些信息的传递是通过电位计以电流的形式来传送给中央微处理机的；另一方面，微处理机将所接收到的信号又进行了转发，转给各自对应的阀，从而利用这些信号来开启阀。微处理机的功能实现依赖的是既定程序的芯片，通过芯片程序的启动可以保证泵能够具有足够的功率。

2.2自动化控制与信息技术的有效结合在电气工程应用

(1)地球数字化技术。地球数字化技术是一种综合运用的技术类型，表现为电气自动化工程和信息技术两大技术的结合，其功能实现途径是：基于电气自动化技术，可以实现将地球所有的数据信息都能够以坐标的形式来呈现，这些信息的精准度非常高，这是基于信息技术来实现海量精准信息的动态多维呈现，最终使得地球通过技术形式转化为电气自动化数字的形式。这些信息在集中之后存储进计算机网络当中，那么，通过信息的调取和系统运行就可以获取任何人的精准地理坐标，从而获取详细的数据信息内容。(2)现场总线技术。这一技术的产生背景是，现场总线和以太网主导的计算机网络技术是电气自动化工程控制系统基础应用，在不断地应用处理过程中，促进了电气设备的自动化和智能化发展趋势，从而进一步产生了现场总线技术。因此，这一系统属于经验积累性的应用，相当于连接了企业基层设施的通信互联，促进了上下沟通实现。

2.3自动化控制与信息技术的有效结合在工业生产控制应用

(1)信息化技术呈现出过程检测仪表和执行器往数字化，智能化和柔性智能化以及网络化的发展趋势。该技术的发展依托于人工智能理论和方法，通过拟人智能功能向固态传感器以及智能传送器发出信号，促进其精准化操作。智能阀门定位器由于是由微控制器所控制的，而这种控制器的精准度极高，可以实现的功能有：组态控制参数，线性分程控制和等百分比等特性修正，表现出极强的智能化操作特性。(2)有很多控制软件和控制系统都在进一步的完善和强化之中，主要包括：生产执行系统(MEC)，供应链管理系统(SCM)，企业资源计划系统(ERP)，CAD、CAM、CAP等,这些系统和技术的升级都不是单独进行的，而是与其他系统相连同步升级的。

3结语

自动化控制与信息技术的有效结合对于工业技术发展有着重要的促进作用，是现代工业发展的必要条件。在未来自动化控制与信息技术的有效结合需要进一步智能化水平，借助大数据和云网络，提升信息控制能力，从而让工业自动化获得新发展。

参考文献

[1]赵杨,丁宝峰,杜翠女,等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011(3):93-94.

[2]唐华国.工业自动化控制的现状和发展趋势分析[J].才智,2011(23):69.

[3]王晓光,王厉,厉励.石油化学工业信息化和自动化控制技术的现状及发展[J].河南化工,2004(3):1-4.

[4]杨成睿.浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用[J].电脑知识与技术,2010(27):7711-7712.

现代控制技术论文范文第3篇

论文摘要 在人类所利用的能源当中，电能是最清洁最方便的；电气传动无疑有着很大的意义，随着电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅速发展，电气传动技术也得到了长足的发展。本文在对大量国内外文献分析的基础上，总结和论述了我国在电力电子和电力传动系统领域的研究现状。

从学术的角度来看，电力电子技术的主要任务是研究电力电子器件（功率半导体）设备，转换器拓扑结构，控制和电力电子应用，实现电力和磁场的能量转换、控制、传输和存储，以便实现合理和有效使用的各种形式的能源，高品质的人力的电力和磁场的能量。

1 电力电子的研究方向

就目前情况而言，我国电力电子的研究范围与研究内容主要包括：1）电力电子元器件及功率集成电路；2）电力电子变换器技术的研究主要包括新的或电力能源的节约和新能源电力电子，军事和空间应用等作为特殊的电力电子转换器技术的智能电力电子变换器技术，控制电力电子系统和计算机仿真建模；3）电力电子技术的应用，其研究内容包括超高功率转换器，在能源效率，可再生能源发电，钢铁，冶金，电力，电力牵引，船舶推进应用，电力电子系统的信息化和网络；电力电子系统的故障分析和可靠性；复杂的电力电子系统的稳定性和适应性；4）电力电子系统集成，其研究内容包括标准化电力电子模块；单芯片和多芯片系统设计，集成电力电子系统的稳定性和可靠性。

2 我国电力电子发展中存在的问题

当前的主要问题是：中国的电力电子产品和设备目前生产的大部分是也主要是晶闸管，虽然它可以创造一些高科技电子产品和电气设备，但他们都使用电力电子外国生产设备和多组分组装集成的制造方法，尤其是先进的全控型电力电子器件全部依赖进口，而许多关系到国民经济和国家安全，在一些关键领域的核心技术，软件，硬件和关键设备，我国的外资控制和封锁。特别是在关系国民经济和国家安全，更多先进水平的核心技术差距的关键领域，这种情况正在迅速变化的挑战和我们的道德律令。

在过去，虽然我国国民经济的各个部门，先后引进了国外先进技术，已开始注意到国内突出的问题，从表面上看，虽然对引进技术的绝大多数可以在几年后达到国产化率70％的要求，但只要仔细分析，不难发现，并最终拒绝外国公司转让技术和关键部件，都涉及到高科技的电力电子技术和动力传动产品在核心技术。

目前国外和问题的主要区别是：电力电子器件的全面控制，不能制造国内制造的高功率转换器，低技术，设备可靠性差，电力电子数字控制技术水平仍处于初级阶段；应用程序的控制技术和系统控制软件的水平较低；缺乏经验的重大项目等。高性能高功率转换器设备几乎全部从国外进口。

3 电力传动系统的发展现状分析

目前我国电力传动系统的研究主要围绕交流转动系统展开，随着交流电动机调速理论的突破和调速装置（主要是变频器）性能的完善，电动机的调速从直流发电机-电动机组调速、晶闸管可控整流器，直流调压调速逐步发展到交流电动机变频调速。交流传动系统之所以发展得如此迅速，和一些关键性技术的突破性进展有关。它们是功率半导体器件（包括半控型和全控型）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机控制技术以及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术。为了进一步提高交流传动系统的性能，国内有关研究工作正围绕以下几个方面展开：

1）输入电流为正弦和四象限运行开辟了新的途径

高性能交流驱动系统电压型PWM逆变器中的应用日益广泛，PWM技术的研究更深入。 PWM功率半导体器件采用高频开启和关闭，成为一个在一定宽度的电压脉冲序列法律的变化，为了实现频率，变压器，有效地控制和消除谐波的直流电压。 PWM技术可分为三类：正弦PWM，优化PWM及随机PWM。正弦PWM的电压，电流和磁通正弦PWM计划的目标包括。正弦PWM普遍提高功率器件的开关频率将是一个非常出色的表现，在中小功率交流驱动系统等被广泛使用。但为大容量的电源转换设备，高开关频率将导致大的开关损失，以及高功率设备，如GTO的开关频率仍不做的非常高的在这种情况下，在最佳的PWM技术只是满足的需求该设备。

2）应用矢量控制技术、直接转矩控制技术及现代控制理论

交流电机交流驱动系统是一个多变量、非线性、强耦合、时变控制对象，变频调速控制，电机控制的稳定状态方程的研究动态控制非常令人满意的结果的特点。 70年代初提出研究交流电机的控制过程的动态，不仅要控制每个变量的振幅，而控制的阶段，为了实现交流电机磁通和转矩的解耦矢量变换方法，促使高性能交流驱动系统逐渐向实际使用。高动态性能的电流矢量控制变频器已成功应用于轧机主传动，电力牵引系统和数控机床。此外，为了解决系统的复杂性和控制精度之间的矛盾，但也提出一个新的控制方法，如直接转矩控制，方向控制电压，特别是与微处理器控制技术，现代控制理论在各种控制方法也得到了应用，如二次型性能指标最优控制和双位模拟调节器控制，可以提高系统的动态性能，滑（滑模）变结构控制可以提高系统的鲁棒性，状态观测器和卡尔曼滤波器可以得到状态信息不能测量，自适应控制能够全面提高系统的性能。此外，智能控制技术，如模糊控制，神经网络控制，也开始在交流变频调速驱动系统用于提高控制精度和鲁棒性。

3）广泛应用微电子技术

随着微电子技术的发展，数字式控制处理芯片的运算能力和可靠性得到很大提高，这使得全数字化控制系统取代以前的模拟器件控制系统成为可能。目前适于交流传动系统的微处理器有单片机、数字信号处理器（Digital Signal Processor——DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的计算机结构形式采用超高速缓冲储存器、多总线结构、流水线结构和多处理器结构等。核心控制算法的实时完成、功率器件驱动信号的产生以及系统的监控、保护功能都可以通过微处理器实现，为交流传动系统的控制提供很大的灵活性，且控制器的硬件电路标准化程度高，成本低，使得微处理器组成的全数字化控制系统达到了较高的性能价格比。

4 结论

虽然我国电力电子与电力系统传动系统技术得到了长足的发展，但与发达国家相比仍然存在较大差距，许多关键技术有待突破，关键部件还长期依赖进口的局面还没有打破。

参考文献

现代控制技术论文范文第4篇

关键词：公路监理；道路质量控制技术；学习领域；课程开发

公路监理作为公路工程建设中不可缺少的一员在公路建设中起着至关重要的作用，主要的工作内容包括质量监理、费用监理、合同监理、进度监理、安全及环境监理等。公路监理专业为我院的自治区级特色专业，在该专业的学习中质量监理是监理专业大部分学生就业后从事的主要工作岗位必须掌握的专业技能。经过第一轮课改我们将《公路工程质量控制》课程中的道路部分与《路基路面检测技术》课程按照公路工程施工过程中的质量控制和使用的方法合并成为了一门课程《道路工程质量控制技术》。

1 课程开发的必要性

1.1 课程性质

《道路工程质量控制技术》为公路监理专业的核心课程，其作用就是培养学生能够熟练完成道路工程施工工序检测、分项工程交工检测与质量评价、分部工程交工检测与质量评价的能力，这些都是质量监理岗位最为重要和基本的能力。

1.2 课程开发的必要性

目前针对道路工程质量控制的教材大部分采用原有的教学模式，主要以理论教学为主线，与实际工作脱节，缺乏现代化的教学工具，大部分教学的编写也把该门课程按照控制要点来进行组织，而对于具体质量要点检测的具体操作过程并没有涉及。所以必须对该课程进行开发，建立基于工作过程的课程体系，满足职业教育的需要。

2 课程开发思路

2.1 对课程进行整体化的职业分析

2.1.1 公路监理职业岗位分析

本学习领域的设计是在企业调研、岗位调查的基础上，大量听取和学习职业教育专家的专题报告和学习指导书的前提下，聘请行业、企业专家和学校专任教师针对新疆公路建设市场公路监理行业职业岗位（群）分析，与本课程专职教师共同研讨开发的。目前公路监理从业人员主要来源于公路工程试验检测企业、施工企业、公路设计企业、公路管理部门等，再经过岗前培训而从事公路监理工作。因此，公路监理专业的毕业生所面临的就业岗位（群）主要为公路监理企业、公路工程试验检测企业、以及施工企业的部分岗位。

2.1.2 公路监理岗位职业能力分析

公路监理人员在施工过程中的监理任务主要为施工准备阶段的监理、施工阶段的监理和交工验收阶段的监理，在不同的监理阶段，监理人员所面对的工作任务各不相同，所要求的能力也不同。《道路工程质量控制技术》课程在公路施工监理工作过程中所对应的工作岗位就是公路检测监理员。

2.2 分析课程的典型工作任务

2.2.1 工作任务分析

根据本课程所对应的工作岗位“公路检测监理员”，对该工作岗位进行详细的分解：

（1）公路检测监理员岗位，需要招聘对象一般具有：公路工程相关专业大专以上学历；公路水运试验检测员资格证书；1年以上道路工程质量控制的经验；良好的职业道德和组织沟通协调能力；工作认真、谨慎细心、勇于承担工作任务；

（2）公路检测监理员岗位要求的工作内容为：负责确定各分项工程的质量控制要点；负责对质量控制要点进行检测；负责对检测结果进行评定；负责用试验报告显示检测的结果；完成试验检测工程师交代的相关工作。

2.2.2 典型工作任务划分

根据对确定的工作岗位分析，研究该工作岗位的要求和工作的内容，对《道路工程质量控制技术》课程提出学习型的典型工作任务，（见表1）。

表1

序号 学习项目名称 典型工作任务

项目一 质量控制的程序 任务一、制定工程施工质量控制任务书

任务二、设置工序质量控制点

任务三、制定质量问题分析处理程序

项目二 路基工程施工质量的控制技术 任务一、熟悉路基工程质量控制要点

任务二、进行几何尺寸检测

任务三、进行内在质量检测

任务四、进行外观评定

任务五、进行综合评定

项目三 路面基层和底基层施工质量的控制技术 任务一、熟悉路面基层和底基层施工质量控制要点

任务二、进行基层混合料质量检测

任务三、进行基层几何尺寸检测

任务四、进行基层内在质量检测

任务五、进行基层综合评定

项目四 沥青路面施工质量的控制技术 任务一、熟悉沥青路面施工质量控制要点

任务二、进行面层混合料质量检测

任务三、进行面层几何尺寸检测

任务四、进行面层内在质量检测

任务五、进行面层综合评定

2.3 对课程的学习情境和课业进设计

通过对典型工作任务的分析，我们把该门课程分为4个项目，每个项目按照项目化教学的方式的组织教学，通过这种方式来让学生了解实际工作的过程，这4个项目（见表2）。

经过学习领域的课程开发，任课教师根据给课程的典型工作任务和学习情境的设计制定适用于不同教学班级的教案。教案应该针对每个典型工作任务设计，最好为每2学时设计一次有针对性教学实施方案，每个教学步骤都应该有达成的相应的学习目标。

3 结束语

基于工作过程的课程开发和设计是目前高职院校课程改革的一项重要任务它强调职业工作的整体性，强调技能操作的重要性，培养学生的专业素质、综合素质以及职业素质。通过学习情境的模拟，使学生真实的体验工作过程。然而高职教育的改革如果只依靠学校的努力，仅仅开发基于工作过程的教材是不能解决所有的问题，还需要得到政府和广大企业的支持，开办各种教学企业、实行顶岗实习，让学生能在学习的过程中真正接触到企业和工作，能接触到真实的项目使学生在走出校门的时候真正具备了一个高职人的素质和技能。

参考文献：

[1]洪军明.高职工程监理专业人才培养模式改革研究开发研究[J]，2009（07）.

[2]曾波.林冰.裘汉琦.工程监理专业工学交替人才培养模式探索[J].广东水利电力职业技术学院学报，2009（12）.

[3]张孝忠.周慧兰.工程监理专业人才培养方案探讨价值工程[J].2011（11）.

现代控制技术论文范文第5篇

论文关键词：液压与气压传动，教材改革

 

近年来，随着改革开放的不断深入，机电工业面临着产业的整体优化与升级，对劳动者的素质也提出了更高和更新的要求。液压与气压传动是利用液体或气体的压力传递力和运动的一种传动,由于它具有其他传动方式不可替代的许多特性,因此被广泛应用于机械制造、工程机械、冶金机械、石油化工、交通运输、矿山机械、建筑机械等各个工程技术领域。随着微电子技术和控制理论学科的发展,液压气压传动的应用领域越来越广,从军用到民用,从重工业到轻工业,到处都有液压气压传动与控制技术。因此，职业技术教育必须适应现代化建设对人才的需要，培养学生具有更高、更全面的综合职业能力。在培养学生综合职业能力方面，教材的改革是关键环节。笔者就学院校本教材《液压与气压传动》改革与建设谈一些认识。

一 明确培养目标，调整课程结构

我院属于高等职业技术院校,主要培养面向工业生产第一线的应用型专门人才。学生走向工作岗位后,遇到有关液压和气压传动的问题一般是关于设备的安装、调试、维修和保养等项目,很少接触到系统的设计校核计算工作。因此，学校教育必须树立“以素质为基础、以能力为本位”的指导思想，注重学生的能力提高和素质培养，打破学科界限，调整课程结构。

《液压与气压传动》是机电类学生必修的一门专业课，主要介绍机电设备液压与气压传动的基础知识和液压气压控制技术。随着机电技术的迅猛发展，单一的学科体系已不利于学生形成机电设备的整体意识，如机电设备的运动主要有机械传动、液压传动教育论文，机电设备的控制则是液压技术、电气技术、数控技术乃至光学技术的有机结合。现行的课程结构为各学科单独设置，以课程群的组合来建立学生的知识结构。由于各门课程自成体系，不仅相关内容低起点、重复多，浪费了大量学时，而且各门课程知识很难融会贯通、综合运用，不利于综合应用能力的培养。笔者认为应打破传统的教学体系，将机械传动技术、电气控制技术、液压传动、可编程控制器应用技术、数控技术等知识设置为几个相对独立的模块，并有机地结合在一起，成为一个复合型专业课程，这样既利于培养学生综合职业能力，同时还可以减轻学生的课业负担和学习压力，并为实践操作技能节约大量的时间。

二 突出职教特色，优化知识内容

职业教育必须适应市场的要求，教学内容必须具有职业性和实用性；知识应以够用为度，不必强调过多的理论系统性和完整性中国知网论文数据库。

1 删除理论性较强的内容

《液压与气压传动》课程理论抽象而实践性又很强。因为液压传动的过程是在封闭的系统中完成的,要建立起直观的认识是比较困难的。但是这个专业贴近生产实际,应用性很强。一般的液压设备在日常生活中很少见到,所以学生缺乏感性认识,加上随着教学的改革,本课程的教学时数已经缩减,故而传统的教学手段很难适应新形势下的教学任务了。只有改革传统的教学方法和手段,使教学方法多样化,并加强实践环节,才能改善教学效果。

过多、过深的理论知识不但使学生所学无用，而且可能使学生产生一定的恐惧、厌烦情绪，丧失学习的兴趣和信心。传统的《液压与气压传动》教材中液体动力学章节中存在较多繁琐公式的推导及偏深的理论分析，如管路内的压力损失、液体流经小孔及间隙的流量等计算公式、各种液压泵排量及流量的计算公式，笔者认为均可予以删除或压缩。另外，教材中采用较大篇幅介绍了液压系统的设计方法与计算步骤，该内容主要应用于工程设计和科学研究使用，对职业教育则没有必要掌握，也应予以删除或压缩。对那些必需的理论知识可作适当处理，做到“知其然”，而不必过分强调“知其所以然”。例如，叶片泵只需说明叶片泵为减少叶片滑动的摩擦力，应将叶片顺转向倾斜一定角度放置，而不必具体分析叶片的受力情况。从而使教材做到内容少而精，突出其实用性。

2 体现教材的先进性

科学技术的发展日新月异，教材应当不断补充新知识、新产品、新技术、新工艺，使学生掌握最新的知识以适应市场要求教育论文，如气动技术近几十年来发展迅速，已广泛应用于生产的各个领域，其工作原理与液压传动有许多相近之处，因此，可增加有关气压传动的知识。而对于在生产中已淘汰或很少使用的设备和产品，在教材中则应予以剔除，如径向柱塞泵由于径向尺寸大、结构较复杂，制造困难，近年来已使用较少，该部分知识可予以省略。

3 便于教学和自学

近几年随着高等院校的扩大招生，学生的学习基础普遍较差，学习能力较低。因此，教材内容应充分考虑学生的特点，尽量做到内容通俗易懂，版面丰富、活泼、直观。传统教材每章节后的复习思考题多延用了本科教材的形式，以问答、论述、计算为主，对学生的论述、概括、分析能力有较高要求。笔者认为应适当地降低难度，采用学生喜闻乐见的填空、选择、判断题型，这样既可以考察较广的知识面，又可以突出知识点的理解和应用，同时也便于老师的教学和学生自学。同时，可安排一些课后讨论题或生活中的实例，如挖掘机、起重机的液压系统，鼓励学生利用图书馆、互联网查找所需资料、增加学习的趣味性和实用性，做到开放式教学，拓宽课堂教学范围。

4 注意与其它教材的统一性

《液压与气压传动》教材中涉及到许多的电气元件都是用字母表示，如压力继电器用K表示，电磁开关用YA表示，但在有关的电气教材中，压力继电器用KP表示，电磁开关用YV表示教育论文，容易使学生产生模糊不清的概念，建议相关教材对同一元件应采用统一国家标准。

三 突出实践能力的培养

为使学生具有一定调试和维修液压设备的技能,必须加强学生对生产设备液压系统分析能力的培养。通过大量实例分析,可使学生举一反三,触类旁通。同时,更好地把零散的液压知识有机地联系起来,得以灵活应用。

突出实践能力的培养，既要培养学生的动手能力，更要培养学生分析能力、解决问题的能力。液压系统在工作中会出现各种各样的故障，作为生产操作者必须具备查找排除一般故障的能力。但传统教材只在最后章节中简单提及了常见故障及其排除方法。笔者认为这样泛泛而谈已远远不能满足实际的使用要求；建议在各章节介绍液压元件工作原理后，均应说明它们在使用中容易产生的故障及其排除方法，最后以典型系统为例，讲解系统故障的诊断方法，培养学生的分析能力。

液压课程中安排的实验可分为演示、验证型实验和应用型实验。演示、验证型实验缺少创造性，不能充分调动学生的积极性，如溢流阀的性能试验，要求学生按照事先设计的试验步骤进行操作，记录相关的数据，最后经过较繁琐的数据处理及图表绘制，得出溢流阀的有关性能。整个试验都是学生按指令被动执行，没有自己的认识与创新。笔者认为此类试验效果甚微，可予以削减中国知网论文数据库。同时增加培养学生的综合应用能力的应用型实验，如液压基本回路实验，由学生自行设计液压回路并通过试验将各液压元件安装组合，验证回路的可行性，把所学知识有机结合起来，在设计、联接、调试的整个过程中，学生是主导者，能充分调动学生的积极性，大大提高了其创造思维及综合应用能力。同时，为适应市场对维修能力的要求，建议增加实习演练周，加强学生对液压元件、系统常见故障的分析及排除能力。

四 开发配套教学软件，发展多媒体教学

《液压与气压传动》课程的结构图、原理图特别多,有的还比较复杂。过去的教学手段比较单一,主要是通过教学挂图、教学模型等辅助教学。老师虽然下了很大的功夫,但学生却听得一头雾水,渐渐失去了学习的兴趣。图文并茂的多媒体教学的出现,使抽象的教学内容变得直观、生动。以溢流阀的讲解为例，传统教学多采用挂图或幻灯片，教师所用的、学生所看见的不过是一些简单、毫无生气的二维示意图教育论文，虽然配以教学模型进行讲解，但溢流阀阀芯上移、实现溢流的过程，只能由学生自己发挥想象力。若利用多媒体技术，用不同颜色表示溢流阀的各组成部分，用三维动画效果演示其装配及工作过程，一个彩色的、立体的动态图像呈现在学生面前。同时，通过与学生的双向交流与反馈，有效地激励学生的学习积极性与创造想象力，使学生真正感受到现代化教学的优越性。

五 改革考核方式,加强过程考核

本课程最终考核方法应采取理论与实践相结合的形式,理论教学包括理论考试成绩、上课表现、完成作业情况三部分,实践部分应包括实践技能、实习报考、实习态度三部分。考虑到高职教育人才培养目标的要求,总评成绩理论与实践部分各占50%为宜。通过这样的考核方法,一方面督促学生上课认真学习,下课及时完成作业,掌握丰富的理论知识,另一方面,又重视学生的实践动手能力的培养,有效地提高了学生的学习积极性。

总之，《液压与气压传动》教材要紧跟时展的需要，必须打破传统教材的旧条框，建立科学合理的教材体系，拓宽课堂教学范围，丰富课堂教学内容，贯彻开放式、探讨式、研究式、学习式教学形式和考核方式，并充分利用现代化的教学手段提高学生职业能力。