电气工程及其自动化的概述范文篇1

【关键词】电气工程自动化控制智能化技术应用

随着我国社会经济的快速发展以及现代化进程的不断加快，我国电气事业获得了巨大的发展。随之而来的是，人们对电气工程整体质量的要求越来越高。一直以来，自动化控制即是电气工程中的关键环节之一，它直接影响了电气工程的整体质量和施工周期。而智能化技术又是一种新型的自动化控制技术，它的应用能够进一步推动电气工程的发展。因此，对电气工程自动化控制中智能化技术进行探讨已成为当前研究的重要课题之一。

1智能化技术概述

智能化技术最早出现于上个世纪50年代，且经过多年的发展现已被广泛应用于各个领域。在实际应用中，智能化技术涉及的学科非常广泛，主要包括智能化学科、控制学学科以及语言文学学科等。从广义上看，智能化技术是指利用高科技技术来实现智能化的目标，其作用在于完成人工不能完成的任务。同时，智能化技术也是一种较为高端的计算机技术，具有高精度、高效率以及高协调等特点。此外，与其它技术相比，智能化技术具有无可比拟的优势。将其应用于电气工程自动化控制中，既能促进自动化控制效率的提高，又能减少设计电子设备的成本，从而有利于提高电气工程的经济效益。

2智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

智能化技术作为一种新型的自动化控制技术，现已被广泛应用于电气工程之中。在一定程度上，智能化技术是否被充分应用到电气工程自动化控制中直接影响了电气工程的安全、稳定运行。因此，我们必须对其在电气工程自动化控制中的应用进行分析。笔者根据相关的实践研究资料并结合多年的工作经验，共总结出以下几个方面的应用内容，以此来为业内人士提供相关的参考依据。其具体内容如下：

2.1优化设计

电子设备的设计是电气工程自动化控制中必不可少的一个环节，且其设计的过程通常都较为繁琐和复杂。基于此，设计人员要做好电子设备的设计，除了要具备相关的专业知识（如，电气理论、电磁力以及电路等），还必须具备丰富的经验。在以往的电子设备设计中，其设计方式一般为手工结合经验的方法。这不仅加大了设计的周期，而且也加大了后期修改的难度。而智能化技术的应用，可以为设计人员提供一个智能化技术与计算机技术相结合的设计方式。这种设计方式不仅缩短了电子设备设计的周期，而且也确保了电子设备的质量与使用性能。值得注意的是，遗传算法是智能化技术优化设计方案中常用的算法，且因其具有先进性与实用性的特性而进一步优化了电子设备的设计。

2.2故障诊断

电气工程中设备在实际运行的过程中，常因各种因素的影响而产生一系列的故障和问题。因此，诊断对于确保电气工程中设备的正常运行而言，至关重要。将智能化技术应用到电气工程的设备故障诊断之中，能够大大提高设备故障诊断的准确性。例如，变压器是电气工程自动化中的重要设备之一，发挥着极其重要的作用。虽然操作人员可以以做好防护和提高使用年限的方式来增强其使用性能；但是其在实际的运行过程中仍不可避免地出现各种故障。检修人员通过利用智能化技术定期对变压器进行诊断，能够技术地对故障进行排出和解决，从而大大降低了其损害率。同时，将智能化技术应用到电气工程的设备故障诊断之中，还有利于设备故障诊断速度和检修人员工作效率的提高，从而有利于经济效益的提高。

2.3神经网络系统

一般而言，神经网络系统由两个子系统组成。其中，一个子系统是在转子速度的辨别控制上经过的机电系统参数，而另一个子系统是在定子电流的辨别控制上经过的电气动态参数。同时，神经网络系统因其结构具有多层性的特点而使其能够运用反向学习算法，这能够很好地体现在诊断并监测电气工程的交流电机和驱动系统之中。反向转波算法也是神经网络常用的算法之一；与梯形控制法相比，它既能大大减少定位的时间，而且也能对负载转矩和非初始速度的大范围变化进行有效的控制。此外，智能神经网络函数估计器一方面因其具有抗干扰噪音能力较强、一致性较强以及不需控制模型等优势，使得其已广泛应用于信号的处理与模式的识别之中，这很好地体现在对电气传动的控制上。另一方面，因其适合多个传感器输入的并行结构，使得其强化了条件监控决策与诊断系统中的可靠性。

2.4智能控制

智能控制是智能化技术在电气工程自动化控制中应用的重要方面之一；这不仅有利于电气工程远程化自动控制能力的提高，而且也有利于电气工程高校化、自动操作以及自主化的全面实现。同时，在一定程度上，智能技术在电气工程智能控制方面的应用还促进了其智能控制的发展。此外，在电气工程自动化控制中不断地应用智能化技术，既是对智能技术的肯定，又为智能技术的发展提供了必要的基础和前提。

3结语

综上所述，作为与人们日常生活和工作息息相关的电气工程，其整体质量直接受自动化控制的影响。而智能化技术又是一种新型的自动化控制技术；将其应用到电气工程自动化控制之中，既有利于电气自动化控制能力的提高，又确保了电气自动化运行的可靠性、安全性以及稳定性。又伴随着社会经济的快速发展以及现代化进程的不断加快，人们对电气自动化控制的要求越来越高。因此，我们必须不断对电气工程自动化控制中智能化技术的应用进行分析和探讨，以此来使其不断满足社会发展的需求。

参考文献：

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2012（2）.

[2]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息，2013（6）.

电气工程及其自动化的概述范文

关键词：电机学;教学质量;教学改革

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）33-0050-02

电机学是电气工程相关专业的一门专业基础课，在专业课程体系中起着举足轻重的作用。该课程不仅具有系统理论性，又具有工程实践性，是一门理论性和实践性都很强的课程。同时，电机学也是一门内容较多、涉及面较广和不断变化、发展的课程。因此如何有效地提高电机学教学质量成为每一位专业教师在教学过程中必然要面临的问题。

针对上述问题，基于当前应用型科技大学的办学目标是以工程第一线的实际应用为主线，要求毕业生不仅需要有较扎实的专业知识，还要有较强的动手能力。也就是说，毕业生既要具有很好的实践能力，又要具备深厚的理论功底和一定的创新思维，结合笔者及所在课题组多年从事电机学类相关课程的实际教学经验，从电机学专业课的教学质量入手，对电机学课程的特点进行了较为详尽的分析，对当前改善电机学类课程的教学方法进行了总结，探讨了改善电机学教学内容、提高电机学教学质量的思路。利用笔者的研究成果，有助于提升电气工程相关专业学生的就业能力，夯实学生进一步科研和深造的基础，为培养高素质的复合型工科人才提供有效的保障，也可为其他高校相关专业的教学改革提供参考。

一、电机学课程的特点

电机学课程内容多体现在电机学，涉及到电、磁、热、机械等综合知识，包括大量的基本概念、各种电机的工作原理、相应的公式推导、外特性分析和课后习题等内容。其中工作原理、数学公式、特性分析是电机学中的主要内容，但基本概念和课后习题在教学中也具有举足轻重的作用，基本概念是对电机学中涉及到的物理现象或规律进行定义或解释，课后习题可以加深学生对基本理论的巩固和理解，二者在教学的过程中同样具有重要意义，不容忽视。

电机学的变化和发展主要体现在两个方面，具体如下：

上级主管部门通过专业规划等措施的大力推进是导致电机学课程变化的主要原因。比如，为培养具有创新精神和创新能力的电气工程专业人才，教育部在新颁布的专业目录中对原强电专业进行了归并和重组，与新专业相适应的新教学计划具有加强基础课、新增技术基础课、开设多方向选修课等特点，导致相应的专业基础课和专业课的学时比以前大大减少。因此，专业教师必须在压缩的学时内保质保量地完成大量授课任务，这是电机学专业教师普遍面临的问题之一。

电机理论本身的不断完善和更新是导致电机学课程发展的主要原因。具体表现在，随着大量新材料、新技术的不断涌现，很多新型电机和新技术层出不穷，其中蕴含着大量创新性思维。而培养学生创造性思维是高等教育中的重要组成部分，因此专业教师需精心选择若干新型电机技术并进行归纳，和学生一起探讨其原理及创新型思维的形成过程，借以培养学生创新思维能力，这是电机学专业教师应该大力关注的另一问题。

在不断发展和变化的同时，电机学课程具有概念抽象、理论内容难、公式推导复杂、联系工程实际少、枯燥无味的特点，虽然绝大多数教材均配置了一些习题，但仍然是一门公认的难教难学的课程，近年来又面临着学时量大幅减少的矛盾和需实时跟踪大量新理论、新技术的需求，如仅采用传统的教学方法和手段，很难达到预期的教学效果，因此需根据教学内容的具体情况采用适合的教学方法和手段，以达到解决或化解教学难题的作用，全面提升教学质量，改善教学效果。

二、国内外研究现状分析

针对如何改善高电机学课程的教学质量问题，相关研究者进行了广泛研究，其研究内容主要集中在以下几方面：

部分研究者针对电机学教材中的重点、难点内容给出了提高教学质量的方法，比如，鉴于电机学教材中电路和磁路的形式、各种电机工作原理和基本方程之间具有一定的相似性或共同性，因此，很多研究者采用比较法和类比法对其进行重点研究，刘慧芳[1]、陈小梅[2]、朱立安[3]等利用比较类比法对电路和磁路，各种电机工作原理和基本方程进行了总结和分析，并概括了比较和类比教学法在电机教学中的必要性与有效性。张宁[4]针对学时压缩的情况，介绍了一种基于优化算法的绕组联接方式的优化方法。但上述文献均没有重点分析基本概念和课后习题在提高教学质量中的作用。

部分研究者从提高学生学习的主观能动性给出了提高教学质量的方法。迟正刚[5]通过对传统式和参与式教学方法的比较，从整体上阐述了学生参与式教学方法的效果和优点。而李扬清[6]在上述基础上，为进一步提高学生参与的积极性和主动性，对以学生为主体的研究性教学模式设置进行了探讨，许晓峰[7]则分析了探究性教学方法的具体步骤，提出三阶段研究性教学法提高和改善教学质量的具体措施。王雪洁[8]则将工程上的项目管理模式引入到电机教学中，对教学方法和考核方法两个方面的改革措施进行了初步研究，取得了较好进展。

上述研究的不足在于对电机学庞大而复杂的知识体系而言，单纯采用一种方法很难达到全面提高教学效果的目的，很多研究者也认识到这一点，通过分析电机学教学环节中面临的问题，对整体教学体系提出了总体的改革方案，进行了一些有益尝试，具体如下：

李书权[9]分析了电机类课程教学过程中存在的问题，提出了构建新的课程体系，应用工程式、推理式、对比式、问题式等教学方法，采用多种媒体联合教学以及改进实践教学等一系列想法和做法。郑孝东[10]重点分析了启发式教学方法，对比式教学方法，互动式和讲授式教学结合的教学方法在电机学中的应用。田俊梅[11]通过重新制定教学大纲，构建合理的课程体系，增加设计型实验结合进阶式评价体系，以随时掌握学生的学习状况，提高学生自我约束能力及自主学习的积极性，达到改善教学效果的目的。李文辉[12]、岳燕[13]对课程体系、教学内容、教学方法、教学实践环节等方面的改革进行了探索与实践，并对教学效果进行了初步分析。李艳芳[14]以基础较弱的独立院校学生为对象，从调动学生的学习积极性、改善课程的教学方法（包括启发和互动教法、讨论研究教学法、多元化教学法）、课程考核措施等方面阐述了改善教学质量的措施。

但上述成果没有考虑到学时大幅压缩的情况，亦未给出培养学生创新思维能力的具体措施，也有少数研究者注意到这一问题，并进行了初步研究。比如，宋强[15]针对上述不足，重点论述了培养学生实践创新能力的措施，但考虑到创新能力培养的复杂性和多元性，因此，在培养学生创新能力方面还存在很大完善和提高的空间。

三、当前研究中的不足及改进措施

综上所述，众多研究者针对电机学课程教学改革问题进行了大量有针对性的研究，取得了较好的进展，但也存在或多或少的不足，体现在两个方面。

1.对电机理论中的基本概念和课后习题等重要内容的教学方法关注不够

基本概念和电机理论中的重要组成部分虽然比较抽象，但也具有周密和严谨的优点，学生对基本概念的理解与把握在很大程度上决定了教学质量的好坏。课后习题作为电机理论的有益补充，主要分为计算题和理论分析题。其计算题的大多数参数来源于工程实际，对计算题的全面总结可以极大地提高学生的实践操作能力;其理论分析题和当前国际上的新型电机的热点问题有很多本质联系，对其进行重点分析对提高学生的创新能力同样大有裨益。因此，基本概念和课后习题是专业教师在教学过程中应该重点关注的内容。

2.缺少针对学时压缩和新信息扩增条件下改善教学效果的有力措施

在相关部门整体规划的调节和指引下，学时压缩已成为电机学教学中的普遍问题;而电机理论的不断完善和更新导致新技术、新信息层出不穷。在大量新信息中查找热点问题，并在有限的学时内探讨其和电机基本理论的内在联系有助于对开拓学生视野、培养学生创新能力，这是专业教师应关注的问题。

因此，随着教育体制改革的持续推进，学时压缩将成为很多高校专业教育中的普遍现象，而伴随着人们对客观世界认识的不断深入，导致新信息大量扩增的现象将进一步加速，通过对已有的教研成果查缺补漏，提出更加全面改革教学模式和方法，给出细致而完善的提高电机学教学质量的方法，需要大量细致而完善的工作要做，也是非常迫切而必要的，具有广阔的应用前景和较好的实用价值。

参考文献：

[1]刘慧芳，王振华.比较法在电机教学中的运用[J].中国电力教育，

2013，（25）：89-90.

[2]陈小梅.类比法在电机教学中的应用[J].中国电力教育，2007，

（9）：51-52.

[3]朱立安.类比法在电机基础理论教学中的应用研究[J].通化师范学院学报，2009，24（2）：73-76.

[4]张宁.电机优化教学模式初探[J].新课程学习（上），2013，（2）：117.

[5]迟正刚.参与式教学法在“电机与拖动基础”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（24）：98-100.

[6]李扬清，马骅，孙学强.《电机与电力拖动》课程研究性教学模式研究[J].价值工程，2011，（8）：271-272.

[7]许晓峰，吴志宏，严震池.探究式教学法在电机教学中的应用[J].中国电力教育，1998，（S1）：41-42.

[8]王雪洁，娄莹.项目驱动式课堂教学改革[J].教育，2013，（17）：51.

[9]李书权，侯勇，崔实，等.电机学课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2006，28（4）：50-52.

[10]郑孝东.多种教学方法和教学手段在“电机学”教学中的应用[J].中国电力教育，2013，（19）：63-64.

[11]田俊梅，王国枝，赵兴勇，等.“电机学”课程教学方法与评价体系研究[J].电气电子教学学报，2013，35（6）：18-19.

[12]李文辉，丁守成.电机类课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2004，26（5）：18-20.

[13]岳燕，王念同.《电机学》课程建设的实践与探索[J].上海工程技术大学教育研究，2004，（1）：11-14.

[14]李艳芳.独立院校电机与拖动基础教学模式探索[J].价值工程，

电气工程及其自动化的概述范文

关键词：电气工程；自动化控制；智能化技术；应用探讨

【分类号】：TG333.7

引言

在我国经济得到不断发展的同时，各个部门对电力系统的要求也不断提高。由于我国早期的自动化技术不完善，仍有一定的技术缺陷，所以引进了智能化技术。智能化技术是一种把人工智能融入计算机中的新型科技。这一技术的引进不但解决了这一技术问题而且在一定程度上更好的促进自动化技术的发展。目前我国的智能化技术在电气自动化中处于发展阶段，今后还会有更广阔的发展空间。

一、智能化技术概述

随着其不断发展，在20世纪50年代“人工智能”这一概念被提出，主要是用来模拟、扩大以及延伸人的智能，涉及的学科有：计算机、数学、哲学、心理学以及控制论等。就让计算机拥有与人相媲美的智慧，以此完成人类所需要的工作。现在这一技术已经被广泛应用在工业生产过程中，尤其在电气工程自动化控制过程中。特别是在对智能化技术的专家系统、语言识别与对智能化技术的专家系统、语言识别能力等自动控制能力等技术中进行有效的应用，以达到实现电气工程自动化控制的目的。电子工程主要研究的领域：与自身有关的电子与计算机的应用、系统运行、电子电气技术、信息处理以及自动控制等。

到现在为止，智能化技术已经逐渐形成了一门涉及电气实验分析、信息处理、自动控制以及系统运行的科学体系。

为了保证智能化技术在运用过程中具有实际操作性，可以通过开发研究相关智能机器的时效性，使计算机技术对其进行可操作性的实验。这不但有效促进电气工程自动化控制的发展，而且有效地节省了人力资源，使工作效率得到提高。

二、智能化技术的优势

第一，强控制的一致性，传统的控制算法是在针对控制对象的基础上进行设计的，因此一般只是对其所针对的控制对象的控制效果是较为良好的，而对于其他的控制对象则为较差的控制一致性。但是通过这种控制技术所使用的算法都无论是对于未指定的输入数据或者是指定的分析对象，可以进行有效的一致性控制。第二，系统适应性的强化，与传统控制技术相比，智能化控制设备在收集新信息以及新数据时会更便捷，更有效地提高控制系统的适应性。第三，高性能化，应用智能控制技术后，只需适当调整相关参数就会快速提高控制设备的控制性能。第四，设计思路的简洁化，现在使用智能技术，只需通过函数近似器就能简单地控制所需要控制的对象。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性

智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着至关重要的作用，体现在以下几个方面：

（一）电气工程自动化模型控制的简洁化

在相对优势的电力系统运行中，智能技术的使用可以简化控制电气自动化模型。由于在整个电力运行系统中，结构差异会对潜力企业造成一定的压力。假若电气工程自动化控制中的相关参数发生了变化，就会给电力系统的管理和控制带来一定的困难。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用不但能够提高电力系统中设置参数的准确性，而且还能有效地避免电力故障。因此，从源头上减少对相关模型的控制才会更加有利于提高电力企业的整体工作效益。

（二）电力运行系统的整体控制力的加强化

在气工程自动化控制中，利用的智能化可以及时、高效地对电力系统中的相关电力设备和数据进行控制。整个电气工程自动化系统通过对相关控制器的安装和使用来保障整个电力系统的正常工作。特别是对在对相关的电力设备进行调控的过程中还能够有效地发挥自动化的优势，对电力设备中存在的隐患进行及时地预警并且反馈到正确的信息。同时，可以利用智能化的优势对电气工程进行远程控制，从而提高整个电力运行系统的控制能力，。

（三）电气工程自动化各个环节强化的一致性

电力运行系统的良好运行与各个环节的监控和管理息息相关。通过在电气工程自动化控制中，对相关具体数据的分析和整理智能化技术，来提高对整个电力运行系统的控制。同时，通过对智能化技术的使用不但可以有效地提高电力系统的运行效率，而且还能够充分地发挥高科技的优势。

四、智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用分析

（一）进行智能控制方面

在电气工程自动化控制中应用智能化技术，即可实现电气工程控制的高效化、自主化、远程化以及无人操作化。其应用范围包括：处理、在线诊断以及记录电气系统故障；对电气系统通过计算机系统进行实时控制；实时监督各种主要的电气系统、电气设备等运行状态；实时处理与采集电气系统撒气量、开关量等数据。智能化控制由于其智能化技术的优越性，不仅使其能够广泛应用于电气自动化技术中，而且还能为其在其他领域的发展夯实基础。

（二）进行故障诊断方面

电气工作系统在运行中，电气设备监测人员会不定期地对变压器的电气设备进行维修、检测。但是面临无法完全避免故障的发生时，就需要依靠智能化技术。这种技术会在故障发生前，就进行准确、全面地预测，从而降低因故障所造成的损失。

（三）进行设计优化方面

在电气工程的自动化控制过程中，智能化技术是会频繁出现的设备设计。这种设计过程是相当复杂的，不仅需要设计人员对电路、电气、磁力等学科知识的熟练掌握和正确的应用，而且还需要设计人员要有丰富的经验。现代设计方案是使用计算机的辅助软件和CAD技术来完成的。这样既保证设计方案的质量又可以减少了设计时所需要的时间。遗传算法是设计中智能化技术的一种体现，具有较强的先进性和实用性，在一定的程度上可以对设计进行优化处理。

五、结语

综上所述，智能化技术是在电气工程自动化控制中应用智能化控制技术。它不仅可以促进对电气设备的自动化控制能力，并且还会为电气工程安全、高效、快速地运行奠定了基础。从而为更好地促进我国电力企业的快速发展、更好地为社会的发展，提供高科技的服务。

参考文献

[1]李贺.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2013，16：48.