电气自动化概述篇1
【关键词】电气自动化；应用；发展
电气工程及其自动化（electricalauto-mation）简称为电气自动化，是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可缺少的关键学科，涉及电工、电子技术、自动化和计算机工程等多个学科，在国民经济发展中占有基础性地位，在经济发展中发挥着重要作用。其特点是强弱电相结合，计算机技术与自动化技术相结合，软硬件相结合。积极探讨电气自动化的进一步发展具有十分深远的现实意义。
1.电气自动化的现状
电气自动化技术随着智能控制、信息网络、电子技术的飞速发展而不断发展成熟。20世纪50年代，电机电力等产品的出现催生了电气自动化。20世纪60年代，现代控制理论开始出现，生产过程最优控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段。20世纪70年代，大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段伴随着通讯现代化技术、微电子科学技术以及it电脑技术对象的发展而产生。20世纪80年代以后，电气自动化技术的发展极大促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展。目前，电气自动化设备主要有三种不同的集中控制方式：便于运行维护的集中监控方式、组态灵活的远程监控方式和兼具前两者优点的现场总线监控方式。它一般具有以下功能：自动控制功能、保护功能、监视功能和测量功能。
2.电气自动化的应用
2.1电气自动化在工业中的应用
电气自动化工程控制系统在现代工业社会经济的快速发展中起着无可替代的作用。在现代大工业生产中，电气自动化控制系统在减少劳动力成本和劳动强度方面具有重要的作用。在企业中，电气自动化工程的应用能够增强控制信号的有效性和实时性、提高产品质量，从而有效降低各种安全事故的可能性。电气自动化在我国工业事业的应用非常广泛，电力能源，计量测控，石油化工，输配电等等领域都有它触及的领域。在工业生产中，使用电气自动化技术可以提高生产率，使得企业可以获得更多的经济效益。例如，在空调设备应用中，在对湿度和温度进行控制的时候，可以使用比例积分运算的方式，将控制器和设定好的湿度进行比较，然后将信号传输到回风湿度控制上，使其湿度可以保持在一定的数值以内。在建筑行业，可以使用通信自动化系统实现建筑的智能化施工，使建筑在很多系统安装方面得到很大提高。
2.2电气自动化在农业中的应用
近年来，自动控制在农业上的应用越来越受到重视。随着时代的发展和科技的进步，传统的农业生产方式正在逐渐被取代。把计算机、微处理和传感技术与检测、信息处理技术结合起来，应用于传统农业机械，可以极大地提高产品的性能。。例如，台湾的农业生产中，对落花生、玉米、高粱等作物的各项作业机械效率、作业成本与人工操作效率及成本进行分析，提供杂粮代耕中心经营管理的相关信息，建立早作机械化体系自动化。又如，英国通过对施肥机散播肥料的动力测量来控制肥料的精确使用量。在我国作物的灌溉管理中，集成简约的现代化管理方式代替了粗放的管理方式。借助电气自动化技术灌溉管理，可实现实时、高效和远程调控的目的。电气自动化在农业灌溉节水方面的应用十分广泛，通过实时监测，可合理的分配灌区的水量和不同灌区的灌溉顺序。在微灌技术领域，我国先后研制和改进了等流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带、孔口滴头、压力补偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器和进排气阀等设备，总结出了一套基本适合我国国情的微灌设计参数和计算方法，建立了一批新的试验示范基地。在一些地区实现了自动化灌溉系统，可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。
3.电气自动化的发展趋势
3.1电气自动化的智能化是发展动力
最近几年，我国在CimS，自动控制，机器人产品，专用集成电路等方面发展进步较快，各个电气自动化开发设计公司推出了一些设计模式和理念，使电气自动化呈现出智能化发展趋势。未来的电气控制平台应有一个更可靠的自动化控制终端和编程语言系统，从而支持实现更加智能的功能。
3.2电气自动化的安全性和可靠性是发展保障
电气自动化的真正含义在于，当操作或参与的人员较少甚至是无人管理的情况下，产品能够正常的按照设定好的计划或者程序运行。一个好的电气自动化控制系统应能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。集成化的安全保护装置是电气自动化控制系统的一个发展方向，它的重点就在于如何有效地保证设备安全运行，从硬件到软件，分层实现对控制系统的安全设计。管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
3.3电气自动化的创新性是发展源泉
经济的发展离不开科学技术的带动和支撑，因此，一方面，不断加强企业的技术创新和研发能力，加大培养、吸收、引进创新型人才，建立和完善创新机制，加大电气自动化专业的投入力度，扩大电气自动化专业的研发项目，开拓电气自动化展业方面的人才市场。另一方面，加强政府部门的扶持，降低他们的研发成本，增强他们的研发实力，促进我国经济又好又快健康发展。
参考文献
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电气自动化概述篇2
在这个过程中开展刷新可编程逻辑控制器所实施完的顾客软件。在这过程的实施程序中,中央处理器体系会按照读入、读出城乡区域的相关样式、还有第一时段录入资料开展有关的操纵,实现对别的外部装置的开启。这一程序是可编程逻辑控制器最关键以及必须实现的工作。
2可编程控制器(pLC)的特征
应用于工业企业的pLC技术可以说是是对传统继电器控制技术的一个极大的改进和飞跃式的发展,其具有传统技术无法比较的优势和特点,其主要优势特点包括:(1)极高的可靠性能、极强的抗干扰能力可编程控制技术具有自我检测诊断能力,能够根据外部的变化采取适当的措施进行信息的保护和修复、错误的警报、故障的检修等确保了整个程序的可靠性,提高了系统的抗干扰能力。(2)强大的通用性、可变的控制程序,方便使用可编程控制器设有功能齐全的软硬件设备和功能,能够实现各种控制功能,用户无需根据自己的个性化需求进行系统的改装设计就能满足其需要。并且程序的设计能够进行变换、使用户使用起来十分的简洁方便。(3)性能强大、使用范围广可编程操纵措施拥有强大的性能,不光可以开展计算、运算、开展操纵并且还可以自己对自身开展检查判断、人机交换性能。不光可以使用到单个的设备操纵、单挑生产线的操纵还能够开展整体制造程序乃至整个单位的操纵,使用范围相当广泛。(4)编程简易、熟练操纵更简易当前可编写操纵设备关键使用的编写方式是梯形图,简单易懂。技术操纵者以及员工通过简单的学习就可以熟悉同时掌握的使用这种措施,开展软件的改变抑或操纵措施。(5)体型小、耗能低、重量轻可编程操纵设备占据的地方小、消耗的能量少、重量不重移动简单、便于装置运用等优势。
3可编程控制器(pLC)在工业企业的应用
伴随着可编程措施的持续完善和其安稳性高,使用范围广、操纵简易,实用性强,价格持续减少以及现代工业措施的需要持续上涨,可编程逻辑控制器措施在现代工业中普遍的运用,在工业电气自动化程序中有着不能够被取代的用途。现在其运用范畴也在持续的扩张从电力体系到水利体系再到数控体系都能够使用可编程逻辑控制器措施的运用。不仅能够使用到当前新式装置中并且还能够使用到改革的旧装置中。
3.1可编程控制器(pLC)在火电系统中的使用
在火电系统中要使用很多程序,诸如进行水处理、输送煤炭、煤渣的清理、灰尘的去除。在这些过程中离不开各种运行程序的控制、开关功能的控制,这些控制正是pLC技术的需求领域。采用可编程控制器,不仅能够控制某一运行步骤而且还能对整个火电系统进行整体的控制。例如pLC技术应用的火电系统的灰尘清除阶段,在这一阶段主要进行的控制有:吹风机的风度吹风时间长度,气化风机的方向启用和关闭时间,仓泵、加热器、各种阀门和卸灰装备的开关控制,收灰机的强度和收灰管道的压力的控制。pLC技术在除系统的应用给工作人员带来了极大的方便,大大的减轻了劳动力,工作人员无需像原来那样亲临现场只需要在办公室里通过一台电脑就能观测到各个部分的工作状态,然后通过互联在一起的可编程控制器控制各个部分使其保持在需要的工作状态。
3.2pLC在传统的机床技术的使用
可编程操纵措施在以往机床的创新使用,在很大程度上完善了以往的由继电设备操纵的以往机床的性能。以往的机床体系消耗能量大、功率低、事故多、修理难等不足。可编程操纵措施在以往机床的创新运用可以开展有用的操纵,完成了消耗能量少、功效高、性能稳定等很多好处。
电气自动化概述篇3
关键词：基本概念医用化学能力培养
中图分类号：G420文献标识码：a文章编号：1673-9795（2013）03（c）-0001-01
1概念教学中能力培养的途径
（1）从形成概念的感性材料教学中培养学生的观察能力和归纳推理能力。例如，在形成原电池的概念时，可以先让学生观察Cu、Zn在稀硫酸中形成原电池的现象，再分析现象，得出电极反应，最后指出能量转化形式，即原电池的概念。（2）从概念的理解和深化过程中培养学生的逻辑思维能力。例如，“同位素”的概念可以从初中化学中“相对原子质量”的定义深化引出。相对原子质量的定义中有这样五个字：“一种碳原子”，这就意味着碳原子有多种，那么这种原子差别在哪里？自然引入了同位素的定义。学生自己就可归纳出来。（3）从概念的记忆过程中培养抽象思维能力和记忆能力。物质溶解性表中涉及上百种物质的溶解性，可概括归纳为六句话：“钾钠硝铵均可溶，盐酸不溶银亚汞。碱中溶有钾钠钡，硫酸不溶钡和铅。碳硅磷硫亚硫酸，它们只溶钾钠铵”。其含义为：钾盐、钠盐、硝酸盐和铵盐均能溶于水，氯化物中不溶的是氯化银和氯化汞；氢氧化物中可溶的有氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钡；硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和亚硫酸盐，它们只溶钾盐、钠盐和铵盐。这些归纳，很好地解决了化学“易懂难记”的问题，大大提高了学生的记忆能力和学习效率。（4）从概念巩固的程序化练习中，培养学生灵活运用知识的能力。概念的价值在于应用，要设计出程序化的练习，由浅入深地系统全面地巩固概念，并设计出有价值的灵活的题目，以达到培养能力的功效。
例如，在巩固氧化还原反应中化合价变化规律时，可设计这样一题：甲、乙、丙、丁、戊均为氯的含氧化合物，它们在一定条件下有如下转化关系：（1）甲乙+naCl；（2）乙+Ho丙+H；（3）丁+naCl甲+乙+Ho；（4）戊+naoH乙+丙+Ho，则此五种化合物中氯的化合物由低到高排列正确的是（a）甲丁乙戊丙；（B）甲乙戊丁丙；（C）丙戊乙丁甲；（D）戊甲丁乙丙。
分析：由（1）知甲到氯化钠转化过程中氯元素化合价降低，则甲到乙转化过程中氯元素化合价升高，即氯元素化合价乙大于甲；由（2）知，水到氢气时氢元素化合价降低，则乙到丙时氯元素化合价升高，即氯元素化合价丙大于乙；由（3）知，丁中氯元素的化合价介于甲、乙之间，则乙大于丁大于甲；由（4）知，戊中氯元素的化合价介于乙丙之间，即丙大于戊大于乙。综上所述，氯的化合价由低到高的顺序是甲小于丁小于乙小于戊小于丙。
本题涉及到分解反应、电解反应、归中反应、歧化反应，考查的规律是：在氧化还原反应中，有化合价升高的物质，必有化合价降低的物质；同种元素不同价态原子之间的氧化还原反应，化合价只能归中（靠拢或重合），不会交叉或互换。可见本题是一道十分灵活的题目。
2寓思维品质的提高于基本概念的教学中
化学基本概念是指在化学科学中较为基本而具广泛应用的概念，基本概念的自身特点及其在中职化学中的地位，决定了寓思维品质的提高于基本概念的教学之中的可能性和必要性提高思维的品质，既有助于双基教学，又是素质教育的必须。
2.1直观与生动，培养思维品质的灵活性与深刻性
概念的抽象性决定了传授概念手段的生动性与直观性。生动直观是进入认识深化的通道和铺路石。
在概念教学中，教师要给学生提供生动的感性材料，通过学生自我思考，从中抽象出概念，而不是死板地去背定义。例如，在讲“催化剂”概念时，教师可首先演示三个实验：单独加热氯酸钾，较长时间后余烬木条复燃；单独加热二氧化锰，即使很长时间，余烬木条也不复燃；加热二氧化锰与氯酸钾的混合物，余烬的木条迅速复燃，科学实验表明，二氧化锰的质量与化学性质均无改变。由此，教师引导学生抽象出催化剂的本质属性，即“一个改变、两个不变”，从而给出科学的定义。
2.2剖析与对比，培养思维的准确性和批判性
剖析概念即理解概念。一是把握概念的内涵，掌握其含义的内容要求；二是要抓住关键词语，挖掘隐含意义。如在讲解“电解质”概念时，要进行下述分析。首先是概念的构成要素（内涵）“――导电”，“――化合物”；其次概念的适用条件（外延）：自身电离。氨气和二氧化硫气体的水溶液均能导电，但它们不是自身发生电离，而是与水反应的产物发生电离，则氨气和二氧化硫气体是非电解质，而氨水和亚硫酸是电解质。再次关键词：“或”不能改为“和”，如氯化氢液态不导电，硫酸钡水溶液几乎不导电，但氯化氢在水溶液中能导电，硫酸钡在熔融下能导电，因此它们均为电解质；“化合物”不能说成“物质”，如铝在熔融时能导电，但它不是电解质（单质），食盐水能导电但不是电解质（混合物），而冰水混合物是电解质（状态的混合）。基本概念之间常常有着千丝万缕的联系，采用对比与比较的方式，弄清其区别与联系，便可澄清对概念的模糊认识，使概念连成体系。通常采用下列三种方法：（1）列表比较法；（2）利用数学集合知识；（3）对物质进行归纳。例如，中职化学课本中涉及23种“化”、21种“剂”、14种“水”12种“气”，列举对比，便可一目了然。
3联想与质疑，培养思维的广阔性与创造性
联想既是一种记忆方式，又是一种思维方式。在概念教学中，要诱导学生把知识广泛迁移，对问题全面观察，多向思考，广泛联系，层层质疑，在思维的广阔性中培养思维的创造性。
在研究“燃烧”概念时，教师可引导学生讨论下列问题：（1）我们化学教材中“燃烧”的概念是怎样逐步深化和科学化的？（2）燃烧必须具备哪些条件？（3）燃烧与火焰有什么区别与联系？（4）点燃、加热、高温与煅烧有何区别？在上述问题的启发下，学生的思维活跃起来，他们联系已有的生活经验，提出许多问题。教师可以因势利导，层层深入探讨，学生脑海中创造性思维的火花便会燎原起来。
4运用与巧解，培养思维的发散性与敏捷性
电气自动化概述篇4
关键词mQ-2气体传感器；aDC0804芯片；单片机；Lm393；数码管显示
中图分类号tp3文献标识码a文章编号1674-6708（2016）172-0276-03
1天然气泄漏报警换气装置概述
本项目主要设计的是一个家用的天然气泄漏报警换气装置，在核心控制线路外会联接一个mQ-2天然气体检测模块，该模块由于内部气敏电阻的阻值会随被检测空气中的天然气含量的增加而减小，故我们可以通过简单地放大电路，将阻值的变化改变为电压的变化，通过放大电路后，输出的电压会随被检测空气中天然气含量的增加而增大。我们再联接一个aDC0804模块，由于aDC0804芯片是一个8位模数转换芯片，故该模块可以将电压的变化转变为数值的变化，利用一个4位共阳数码管对当前所采集到的浓度进行显示，再利用单片机控制报警，在报警系统中加入一个Lm393比较器，可以对报警器的灵敏度进行调节，在单片机判断出危险信号后，单片机就会启动继电器来使排风扇、电磁阀、报警器工作（图1为概述图）。
2系统原理图
3气体检测模块设计
原理概述：最左边有圆形区域1、2、3、4、5、6为mQ-2传感器的6个引脚，其中5、2是为电热丝提供电压，因为在mQ-2工作前要对气敏电阻进行加热。原理图中的R1是限流电阻，R2是与mQ-2气敏电阻联接的分压电阻，Rp可变电阻器，三角形部分是Lm393芯片的其中1、2、3、4、VCC引脚，因为只需要进行一组电压的比较，故只需利用到这4个引脚，发光二极管是用来给外界提示的信号灯，不难看出，只要Lm393的1引脚输出低电平，也就是检测到一定浓度的天然气时，发光二极管会发光。最后p1的VCC和GnD为该电路供电，DoUt输出ttL电平，即高电平或者低电平，aoUt输出电压变化的模拟信号。
4aD转换模块设计
原理概述：在该芯片的生产厂家的说明书上很容易就可以得到aDC0804芯片进行模数转换的最经典接法，即为图4所示。6、7引脚分别是Vin（+）和Vin（-）引脚，输入信号；8引脚是aGnD引脚即模拟信号地引脚；10引脚是DGnD数字信号地引脚；4引脚即CLK引脚是时钟信号输入端；1引脚即CS片选信号输入端引脚，低电平有效，一旦CS有效，表明aD转换器被选中，可启动工作；3引脚是wR即写信号输入引脚，低电平启动a/D转换；2引脚是RD即读信号输入端，低电平有效；9引脚是VReF/2引脚即参考电平输入引脚，决定量化单位；20引脚为VCC引脚，芯片电源输入引脚。可在单片机程序中通过控制1、2、3引脚的点位变化控制a/D转换，即先让单片机给aDC0804芯片的CSaD引脚一个低电平选中aD，再给wR引脚一个低电平启动a/D转换，再给RD引脚一个低电平将读信号给aDC0804芯片，最后单片机通过aDC0804芯片的11-18引脚读取数据。
5数据显示模块设计
原理概述：显示模块主要由两个74HC573锁存器以及一个4位共阳数码管组成，数码管的接口分为段选和位选两部分段选有8个接口，位选有4个接口。单片机的p0.0至p0.7口通过锁存器与数码管的段选接口a至b接口联接控制数码管显示的具体数字，再将单片机的p0.0至p0.3口通过锁存器与数码管的位选接口we1至we4联接，这里要注意的是51系列单片机的p0口没有上拉电阻，也就是说不能正常的输出高/低电平，必须要现在p0口外接一个10K欧姆阻值的9脚排阻才能正常的输出高/低电平而得以准确的控制。最后将单片机的p2.8和p2.7分别于管理段选的锁存器和管理位选的锁存器的11接口联接来控制两个锁存器的工作状态，这样就通过利用锁存器提高了单片机i/o口的利用率。联接好线路后我们就可以在单片机程序再对先前所得到的数据进行位的分离，再通过编码的方式传送给数码管，这样数据就会显示出来了，而且会根据当前检测的情况对数据进行实时的更新显示。
6报警处理模块设计
原理概述：该设计在气体检测模块中加入了一个Lm393比较器，通过一个可变电阻器可以改变Lm393比较器的门槛电压，在将mQ-2传感器的4引脚输出的模拟电压与门槛电压进行比较，平时没有天然气泄漏时，由于mQ-2传感器4引脚输出的模拟电压低于门槛电压，故Lm393比较器的输出端输出高电平，只要mQ-2传感器检测到天然气，它的4引脚输出的模拟电压就会升高，只要大于可调的门槛电压Lm393比较器的输出端输出低电平进。然后我们将Lm393比较器的输出端与单片机的p3.2口联接，再在单片机程序中先对p3.2口写1，这样单片机的p3.2口就会检测p3.2口的电平变化，在程序中设置只要p3.2口为低电平，我们就在与高电平触发的固态继电器联接的单片机p2.3口输出高电平使固态继电器工作而驱动报警器、排风扇、电磁阀工作。
7单片机运行程序
程序技巧解读：刚进入主程序后，首先通过位选锁存器将aDC0804芯片的CS引脚置低电平，选中aDC0804芯片，此后不再改变。再在大循环中启动a/D转换，由于a/D转换需要一段时间越为100微秒，转换时间非常短暂，但是由于程序的运行速度与之相比速度非常快，所以在程序中还是需要延时，为了充分利用时间，提高反应速度，这里设计一个技巧，将显示子函数先运行，也就是说在没有读数时就运行（给a/D转换足够的时间），基于此，刚开始显示一定为零，虽然这样做了，但是对于我们宏观的观察是没有妨碍的，因为只要单片机一接收到检测的数据就立马会显示出来。这样做即省去了要延迟的时间又没有对显示造成错误，大大提高了系统反应速度。
8系统调试结果
在焊接好电路板，联接好各个模块之后，我们将以上程序通过StC烧写软件下载到我们用的StC89C52芯片中，开始运行程序，因为mQ-2也可以检测到打火机中的主要气体成分丁烷，我们将打火机在mQ-2周围放气，我发现数码管不能够正常显示，看了程序也觉得没问题，通过查电路图才发现aD模块的10引脚没有和7、8引脚联接上并接地，于是重新焊接aD模块电路。重新焊接好后发现一切工作正常，整个系统的响应时间控制在0.5s以内，也就是说在检测到气体泄漏的0.5s内能够完成显示实时浓度、打开报警装置、排气扇和使管道电磁阀工作。同时我们试了一下通过调节可变电阻器也可以改变报警的灵敏度，我们对于这样的效果还是很理想的。
参考文献
[1]谭浩强.C语言程序设计[m].北京：清华大学出版社，2005：95-102，131-140.
电气自动化概述篇5
根据自己多年的教学经验，借此一角谈谈自己的认识，并将《铁道接触网》第一次课程教案及教学过程展示在这里，供大家讨论，望提出宝贵意见。
一、备课
备课是上课前的准备，是老师教学过程中的基本工作。第一次课程准备我主要做了下列工作。
1、浏览教材。了解教材包涵的知识内容，结构特点，兴趣性和学生对该知识的认知程度等。
2、了解学生。了解学生年龄、性别比例、学生来源、学生知识基础等。
3、课程设计。精心设计本次教学过程，做到目的明确，条理清晰，创造情景。
4、书写教案。根据课程设计，详细书写教案，作为教学过程的依据。
5、形象设计。根据课程内容、学生特点、教学环境合理着装。
二、教案
《铁道接触网》教案
教学课题：电气化铁路概述
授课日期:2011年9月20日。授课时间：8.00-8.50,9.00-9.50
授课班级：2011级供电一班302教室
授课教师：王彦平。授课方法：讲授法教学资料：教材、教案、学生花名册。
教学目的：
(1)、掌握电气化铁道的概念及优越性。
(2)、了解我国电气化铁道的发展过程及远景。
(3)、启发对电气化铁路的兴趣，激发学习的积极性。
教学重点：电气化铁道的概念及优越性，激发学生学习的积极性。
教学难点：激发学生学习的积极性。
教学过程：1、步入教室：着装整洁大方，上课铃声停止，即如教室。
2、组织教学：还礼、自我介绍，点名。
3、课程介绍：
课程名称：《铁道接触网》
课程安排：周学时6、上课周数18、共108学时。
课程内容：铁道供电专业课程之一，共分二十章，主要介绍电气化铁道原理，接触网原理，接触网结构和设备，接触网施工工艺，接触网技术标准，接触网施工安全六方面内容。
课程特点
（1）、知识广泛。涉及力学、电学、制图、金属材料、混凝土、土壤等基础知识。
（2）、独立性强。章节内容具有完整的知识体系，具有模块式。
（3）、技术参数繁多。课程放映较多的设备种类、技术标准和零件参数。
（4）、兴趣性差。由于知识繁杂，逻辑性差，学习起来会感到枯燥无趣。
4、学习方法：认真听课，积极思考，细心观察，用心记忆，努力想象，不丢课不旷课，师生配和。
5、课间信息:
6、授课：导入语，板书：第一章电气化铁路概述。第一节电气化铁路发展简况与优越性。
、什么叫电气化铁路：采用电力牵引的铁路称之为电气化铁路。
要求：与蒸汽牵引和内燃牵引比较说明基本原理。
、电气化铁路发展简况
（1）、电气化铁路的起源。
（2）、世界电气化铁路的发展过程。
（3）、我国电气化铁路的发展过程。
（4）、我国电气化铁路发展远景。
要求：语言生动；联系人类社会发展进程；例举大家熟悉的电气化铁路实际；联系我国铁路发展计划启发学生的热情和责任感。
、电力牵引的优越性：
（1）、牵引功率大运输能力高。
（2）、牵引效率高综合利用能源。
（3）、环保运输工作条件好。
（4）、劳动生产力高运输成本低。
要求：摆事实讲道理，用学生熟悉的自然知识和电气化铁路典型运营实例解释，启发学生的好奇心和学习兴趣。
、小结与思考题：
（1）、什么叫电气化铁路。
（2）、电气化铁路有什么优越性。
（3）、如何学好专业课程为我国电气化铁路的发展做出自己的贡献。
7、下课：填写课程记录。
三、上课
要求:
（1）、按备课过程进行，观察学生动态，根据课堂情况适当调整。
（2）、语言清晰，表述清楚，具有亲和力。
电气自动化概述篇6
物理教学的几种方法既体现在知识的结构上，又体现在这些知识的建立过程中。概括来说，这些教学方法大致可以分为以下几种。
一、物理法
在初中阶段物理的方法主要有观察法、实验法（含控制变量法）、等效法、理想化法等。其中理想化法包括理想实验法和理想模型法。理想实验在物理学的理论研究中有重要的作用。如：论证惯性定律所设想的斜面小车实验，在得出“摩擦力越小，小车运动越远”的结论后，进一步提出，在无摩擦情况下，从斜面滑下的小车将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去。再如：真空不能传声的实验，实验的最终结论是在“空气越稀薄，声音越小”的基础上理想推出的。显然上述实验都进行了理想条件的假设，与实际实验相比，理想化能更大程度地突出本质因素，得出更本质的结论。
理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类。如视较小发光体为点光源，用光线来表示光的直线传播，用磁感线描述磁场，用示意图描述力等都属于对象模型。再如光滑接触面、轻质杠杆、轻质滑轮、轻绳、均匀介质都属于条件模型。电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表，电流表变成内阻等于0的理想电流表等也属于条件模型。例如：在空气中自由下落的物体，空气阻力的作用与重力相比较忽略不计时，可抽象为自由落体运动；另外匀速直线运动也属于过程模型。
二、数学法
初中学生刚刚接触物理，而数学应该说有了一定的基础，所以，充分利用已有的经验，在温故的基础上知新，会顺利许多。方法主要有比例法、方程法和图像法等。例如，密度、电阻等物理量的探究实验用的都是比例的方法、图像的方法。通过形象的图像、清晰的比例关系给学生以深刻的印象，使学生能容易任知其物理概念和规律。物理的计算格式讲授要在数学应用题的基础上发展，分段进行，使学生能很顺利地接受、掌握。还有，如：“一根电线杆，从中间某点支起可以平衡，如果从这点锯开，哪半部质量较大？”就需要用不等式来解释，而不是严格地计算。还有，学生多年来对应用题的理解、计算等，都应该是我们不可忽视的基础，利用好了可以事半功倍，水到渠成，知识才是完整的知识，学生才是有创造性的学生，当然，我们也才是合格的老师。
三、逻辑法
主要有：分类、类比、比较、概括、归纳与演绎、分析与综合等。如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时，与水流水压模拟实验、水泵的作用和水管对水流的影响等物理现象进行类比，会使学生更容易理解和掌握这些抽象的物理概念或规律。再如：我们在认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时，由于分子不能直接用肉眼看到，因此，可以通过能直接观察和感觉到的“扩散”这种可感知现象去认识和理解它；电流看不见、摸不着，可以通过各种电流的效应来判断它的存在；磁场看不见、摸不着，我们可以通过两个或多个磁体间的作用，以及与其它一些磁场的效应来判断它的存在；物体是否带电，我们也不能直接看到，但我们可以通过观察验电器上的锡箔片的开合来判断物体是否带电；在研究空气的存在和大气压强时，我们可以通过瓶口向下得瓶子不能被水充满，以及被吸出气体的塑料瓶会变瘪证明空气和大气压强的存在；如果学生知识基础允许，我们还可以设计一个物理化学综合的实验，在玻璃瓶中充满二氧化碳气体，密封，下端用玻璃管连接烧杯中的水，烧杯是开口的，然后，用注射器向瓶中注射氢氧化钠溶液，就可以看到喷泉现象，这样会更有趣、更生动，学生的印象会更深。
四、哲学法
电气自动化概述篇7
【关键词】新课程；概念课；教学策略
1.高中化学概念课教学的重要性及常见问题
运用建构主义给化学概念教学下个定义:让学生掌握好概念目的，教师利用多种教学方法和技能，帮助学生将化学课程中的新概念融入到他们原有的概念网络中去,建构成新的认知结构和知识系。按照这个定义，对化学课程中关键性的概念，如物质的量、电离和化学平衡等，能否讲好，使学生理解透彻，直接关系学生对某一章乃至整个化学课程的学习和掌握。对学生来而言，概念掌握得如何从根本上决定了他们学习的效果。
化学概念课教学与实验课、规律课、习题课三种课型教学密不可分，所以概念课教学在整个高中化学教学中处于举足轻重的地位。(1)概念课与实验课：掌握好化学概念有助于提高学生动手实验的能力,化学实验有助于化学概念的掌握。(2)概念课与规律课:学好化学概念是进一步学习化学规律的前提和基础，学好化学规律又有助于更进一步掌握化学概念。(3)概念课与习题课：习题教学能帮助学生深入理解和掌握化学课程的基本概念和规律，学生学习概念后，不应用它去解决实际问题将很快遗忘；习题教学是连接概念教学环节的“纽带”之一；概念教学是习题教学的基础。
在化学概念教学中常见的一些问题：(1)忽视学生的原有知识经验，教学中没有顾及到学生的认识发展规律。(2)化学概念教学中不重视专业词语的运用，对教学用语不够重视。(3)教学中不注重“双基”教学，运用“题海战术”，舍本逐末，不重视化学概念的教学。(4)化学概念教学中对生活概念的影响关注不够。
2.高中化学概念课的教学原则
实施化学概念课的教学策略必须遵循：1.顺序发展原则。①由易到难、由浅入深、由简到繁；②抓住主要矛盾,关键是对重点和难点的教学。2.直观性原则。应用化学演示实验、挂图、多媒体、录像带、电视、电影等来让学生透彻地理解化学概念。3.灵活性原则。课堂上要注意运用灵活性原则，引导并训练学生善于从概念的不同侧面去认识和解决化学问题，培养学生的辩证思维,提高学生解题思路的灵活性和多向性。4.理论联系实际原则。①用概念作主导联系实际，概念教学要在理论的指导下进行；②加强技能训练，精讲多练，讲练结合。
3.新课程理念下高中化学概念课的有效教学策略
教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑［1］。有效的教学需要有可供选择的多种策略因素来达到不同的教学目标，最好的教学策略就是在一定的教学情境下达到特定目标的最有效的方法论体系。
3.1高中化学概念课教学目标的定位。
深钻大纲和教材,理解化学概念的目的性和科学性，知道学生拥有什么样的前概念，将教学目标定位在学生的“最近发展区”上，循序渐进地促进学生的发展水平。譬如，盐类的水解，学生对“盐类的水解”相关概念存在较多的前概念，表现为酸、碱、盐、电解质、化学反应、离子反应等方面认识，对盐类水解错误概念主要表现在对盐类水解实质及影响因素的理解、盐类水解与复分解反应、中和反应、电离之间的关系以及水解平衡与勒夏特勒原理应用等方面的错误理解。因此教师设计一节概念课时，首先要依据教学进度和学生当前的学业水平进行目标定位，始终坚持教师为主导、以学生为主体的原则，了解学生的发展水平，拥有什么样的前概念，已有的知识与技能状况，将教学目标定位在学生的“最近发展区”上，由易到难，由简到繁，按学生的认知规律组织教学，循序渐进。如果教师不了解学生的前概念，直接介绍概念的科学内涵，对学生来说是难以接受的。
表1概念获得程序的基本过程
教学阶段选择程序接受程序
(1)呈现资料确认属性教师呈现无标记的例证，学生探究哪些例证是肯定的例证，并提出假设予以验证教师呈现有标记的例证，学生比较对或错例证的属性，提出并验证假设，依据基本属性阐述定义
(2)验证获得的概念学生确认补充的未加标记的例证，学生展示例证，教师验证假设，命名概念，并依据基本属性重述定义学生确认补充的未加标记的例证“对”或“错”，教师判断学生假设是否正确，命名概念，并依据基本属性重述定义，学生找出例证
(3)分析思维策略学生描述思想，讨论假设或属性的作用，讨论假设的类型及数目，教师帮助学生识别本质特点，尝试用他们自己的语言表达概念的定义学生描述思想，讨论假设或属性的作用，讨论假设的类型及数目，教师帮助学生识别本质特点，尝试用他们自己的语言表达概念的定义
3.2高中化学概念课教学活动程序的采用。
依据建构主义学习理论，概念的建构性教学就是促进学生依靠原有的前科学概念不断建构新的科学概念的教学。依据教学设计原理，高中化学教师概念课教学活动常采用的程序一般有：传递-接收程序、引导-发现程序、先行组织者程序、掌握学习程序、指导学习程序等，无论教师采用哪种程序，它的基本过程是：呈现资料及确认属性验证获得的概念分析思维策略。具体如表1所示［2］。
高中化学教师可以根据具体的概念课的教学目标采用相应适合的教学活动的程序。
3.3高中化学概念课教学活动媒体的运用。
高中概念课采用的教学媒体主要有：板书、投影、计算机终端、教科书、教辅资料等。
应用化学实验、挂图、幻灯片、录像带、电影、电视等手段让学生清晰地理解化学概念。化学是最贴近自然、贴近生活的一门以实验为基础的自然科学，化学概念反映物质物理属性和化学变化中的本质属性，学生形成化学概念，感知是第一要素。因此在化学概念教学中应特别注意直观性原则的运用。譬如：同分异构体、键角、晶体结构等围观范畴的系列概念教学，决不能“纸上谈兵”，可选用、自制多媒体课件，利用声像、图文、动画、视频等多媒体手段，也可借助球棍模型、图形展示、演示等作为切入点，为学生提供综合、立体的化学表象，增强形象化、直观化，从而提高概念教学的感染力，在和谐生动的化学氛围中，引导学生发挥微观三维想像力，积极思考总结，让概念的导入及建立水到渠成，印象深刻。
3.4高中化学概念课教学组织形式的采用。
3.4.1合作学习。在高中化学概念课教学中要转变学生的前概念，需要了解学生拥有什么样的前概念，如下列对有关基本概念的描述：“金属(非金属)只能形成阳(阴)离子”、“非金属单质分子一定是共价键”、“原子晶体的熔点一定比金属晶体高”、“化合物中所含元素的化合价越高，那么其氧化性越强”、“So3溶液能导电，所以So3是电解质，而BaSo4则为非电解质??”这些以偏概全的前概念，会使学生经常步入学习误区。只有通过教师与学生、学生与学生的对话与交流，教师才能全面了解学生在化学学习中存在的前概念，对于教学大有益处，但实施合作学习的教学模式要尽量利用课余时间组织进行，为课堂教学打下基础。
3.4.2情景性教学。建构主义认为，学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系，在实际的、真实的情境中进行学习［3］。在概念课的教学中，要创设情景，让学生在其中大胆探索，寻找解决实际问题的策略。譬如，原电池概念的形成。①实验探究。分别将Cu片和Zn片插入盛有H2So4（稀）的烧杯中，然后用导线将Zn片和Cu片相连，并接上电流表，让学生观察实验现象。实验装置如图1。
图1实验装置
②实验现象。分别将Cu片和Zn片插入盛有H2So4（稀）的烧杯后，Zn片上产生气泡，Cu片上无气泡产生；用导线将Zn片和Cu片相连，接上电流表后，Cu片上产生气泡，电流表指针发生偏转。
③概念的形成。在概念课教学过程中，教师要利用演示实验、多媒体模拟真实情景，在情境性教学中用学生获得前概念的真实问题做实例，来引起学生思想上的共鸣和思维上的冲突，从而建立起科学概念。
3.4.3个别化学习。个别化学习是学生按照自己的进度学习，积极主动完成课题并体验到成功的快乐，获得最大的学习成果，掌握概念和原理可以通过这种形式来达到。优点:①精心设计的自学策略有效提高学生的领领悟和保持水平，有利于学生学习能力的培养；②学习的时间和空间的灵活性大，便于他们自行掌握。③允许程度各异的学生按自己的学业水平，自主选择相应的切实可行的学习方式，最大限度地提高学习效率。
高中化学教师可以根据具体的概念课的教学目标采用相应适合的教学组织形式。
参考文献
［1］李秀，李德文.中学化学概念的有效教学策略［J］.化学探究，2007（11）
［2］袁维新.科学概念的建构性教学模式与策略探析［J］.教育科学，2007.(2）
电气自动化概述篇8
关键词：pLC技术电气工程自动化控制应用概述应用分析
一、引言
随着信息化技术不断发展，pLC技术有了一定提升。pLC技术最早是与控制技术整合的结果，经过长期的改革和完善，pLC技术自动化控制已经被广泛使用，因为这种技术能够自由地控制开关和顺序等，可以更好地提高自动控制技术、工作环境和生产质量。pLC技术与电气工程自动化控制相结合，能够使电气工程自动化控制水平提升，主要对该问题进行分析和研究，从中找出完善和创新的措施。
二、pLC技术及在电气工程自动化控制中应用的必要性
1.pLC概述。pLC（programmableLogicController，可编程逻辑控制器）主要是运用一种可编程的存储器来执行各种面向用户的指令，如逻辑运算、顺序控制等，同时提供数字化来控制各种类型的机械，广泛应用于社会生产以及销售等各个工作领域中。产品生产以及机器操作工作开展的逻辑运算、生产加工环节的顺序控制以及数学数据信息的运算等，都能够被pLC技术涵盖。pLC技术融合了传统控制技术和现代微机技术，能够克服以往控制技术中灵活性差、功耗高、可靠性低等问题，同时能够对微处理器进行充分利用。pLC技术实际上是一种电子系统装置，是微机技术以及传统继电控制技术相结合的产物，具备较多的优点，pLC技术与电气工程自动化控制可以很好地结合，二者有机结合能够促进其共同发展。
2.pLC技术在电气工程自动化控制中应用的必要性。电气工程自动化控制本身是一种较高的技术，随着科技发展，电气工程自动化控制需要进行调整，与其他先进的技术相结合，这样才能促进电气工程行业发展。pLC技术具备灵活性、调试方便、程序编辑方便等特点，将pLC技术应用于电器工程自动化中能够实现电气控制的信息化。电气控制信息化可以使电气工程实现智能化运行，同时还能加快运行速度，展现电气工程的“集成化”特点。所以，pLC技术在电气工程自动化中应用对电气工程的发展有重要作用，也是必要的。
三、pLC技术在电气工程自动化控制中的应用
1.pLC技术在顺序控制中的应用。随着pLC技术的发展，该技术的可靠性得到提升，优越性能受到很多企业关注，越来越多的公司开始使用pLC技术。从查阅的资料来看，pLC技术最早应用在顺序控制上，通过对顺序的控制使某一项工序依照固定的环节执行，使自动化控制系统的效益得到发挥。随着科技发展，pLC技术的应用越来越普遍，在现场传感方面、主站层方面以及远程控制方面的控制技术有了进一步提升，为后续活动奠定了基础。同时，性能的提升也给相容性提供了更多发展的空间，应用领域越来越广，生活变得越来越便利，为自动化控制技术的发展奠定了良好基础。
2.pLC技术在开关量控制中的应用。随着科技的发展，人们对pLC技术的研究更加深入，各行各业开始引入pLC技术并将该技术应用于生产生活当中。pLC技术除在顺序控制中加以应用，还应用于开关量控制中，通过在虚幻模拟的继电器运行过程中充当可编程的存储器这种模式实现对开关量的控制。传统的电气工程都是通过继电器进行控制，而继电器控制的反应时间比较长，并不灵敏，如果电路出现短路也不能采取措施。一些学者将pLC技术引入之后，系统的运作效率有所提升，为企业发展带来了较大效益。首先，技术人员要掌握主导权，对导入的pLC数据进行观察和整理，确保机械运行过程协调性良好，有针对性地对开关断电系统进行控制，再将pLC技术引入进来，这样能最大限度地减少机器的耗电量。与此同时，利用虚拟继电器缩短控制的反应时间达到运行速度最大化，将电力工程机械设备的损害降到最低。其次，技术人员要时刻关注设备的运行情况，及时发现存在的技术发展问题并排除出现的故障，在pLC技术的应用过程中要不断提升电力工程自动化控制系统的生产力和生产效率，为电力的长远发展奠定良好基础。
四、pLC技术在电气工程自动化控制中应用策略及展望
1.pLC技术在电气工程自动化控制中的应用策略。随着社会发展，人们对电能的需求逐渐增加，很多企业在运营过程中都依靠电力维持正常工作。此外，农村种植需要电力控制大棚温度的稳定等，而电气工程作发挥为输送电能的主要功能，对于我国的整体发展有着重要影响。随着pLC技术的发展，其在各个方面的作用逐渐凸显出来，将pLC技术运用到电气工程的相关建设工作中，在一定程度上可以提高电气系统的工作效率，完善电气系统的相关建设工作。pLC技术在电气工程自动化控制中应用重点在于实现电气工程的“自动化”，这是电气工程实现“信息化”的表现。具体应用中需要做到三点，分别是更进一步地对pLC技术进行开发，满足电气工程需要，采用专业的培训技术使使用者熟练运用pLC技术进行控制，构建标准与规范以及沟通机制，确保pLC技术的作用能够充分发挥。
2.pLC技术在电气工程自动化控制中的应用展望。随着网络科技的日益发展，人们对电气工程自动化控制需求越来越高，pLC技术在电气工程及其自动化领域的应用越来越重要，为了更好地跟上时代步伐，pLC技术要与信息技术进行整合，使双方的性能不断提高，只有将pLC技术结合于电气工程中，电气自动控制中的新型信息技术才会被更好地体现出来。在当前的环境之下，pLC技术有较好的发展前景。从查阅的相关资料来看，电气工程相关行业多数已经应用了pLC技术，但在应用中受到主客观因素影响，没有将pLC技术的作用充分发挥出来，价值尚未得到全面体现。在日后的发展当中应进一步优化pLC技术，进行合理设计，使pLC为我们带来更多效益。
电气自动化概述篇9
随着近些年来我国经济的快速发展与工业化进程的加快，对电气设备的需求日益增大。然而，电气设备的使用、安装与维修的不恰当不仅会给人们造成严重的伤害，还将会引发电气事故给企业和国家带来严重的损失。调查显示，在我国化工、机械与冶金等行业所存在的安全隐患中，大多是由于电气事故引起的。所以，电气安全将面临着新的挑战与机遇，并越来越受到人们的重视。
2电气安全试验的概述所谓电气安全试验指的是在设备或其零部件的样品上进行的型式试验，主要是检验设备的结构和设计方面是否能够满足相关标准要求。同时，电气安全主要包括设备安全与人身安全两方面，设备安全指的是电气设备及其他相关设备、建筑的安全；而人身安全是指在进行电气设备操作使用中人员的生命财产安全。电气安全试验是对设备进行安全认证的首要程序，通过展开电气安全实验人们能够发现设备中所存在的各种安全隐患，以便于为使用该设备的技术人员提供必要安全防护要求。
一般情况下，为了减少或者避免设备在出现故障时对操作人员造成危害，还必须安排专人对设备进行单一的故障试验。同时，在进行单一故障试验前还需要认真检查受试设备的电路图，从而可以通过电路图来判断是否有可能引起危险故障。尤其是工业自动化设备，检测人员还应该从以下几方面着手：1）对于电源变压器，应该将次级绕组短路；2）对于保护阻抗保护导体，需要将保护导体断开然后再进行相关试验；3）如果是短路、过载或者输出的情况，务必将各个输出短路，一次短路一个。此外，如果在电气安全试验过程中有迹象表明最终可能产生火焰蔓延和电击安全隐患等，必须要一直试验直到出现这些危险为止，但是要使最长时间不应超过4小时为宜。(如图所示)
3防电击试验的概述
作为工业自动化设备防电击试验的重要组成部分――电气安全试验，在单一故障和正常条件下的试验，必须要根据各种不同的标准与要求进行检测和判定。本文主要是从以下几个方面来对工业自动化设备的防电击试验进行阐述：
3.1可触及零部件的判定研究表明，对于工业自动化设备中的可触及零部件的带电安全与否直接关系到操作人员的人身安全。因此，在试验过程中必须先利用试验针来判定零部件是否可接触，对于可触及的零部件其电流和电压的限值如下：1）电流限值为对非正弦波或混合频率电流为峰值0.7ma或对正弦波电流为有效值0.5ma；2）当电压限值为峰值46.7V和有效值33V，或者直流值70V；3）电容的电荷限值为45μC。
3.2电气间隙和爬电距离
对于工业自动化设备中危险带电零部件与可触及零部件之间的电气间隙和爬电距离应能承受在设备预定要接入的过电压。同时还要考虑到单元中安装的和额定环境条件或制造商说明书中要求的保护装置对电气间隙和爬电距离产生的影响。要确保电气间隙能够承受在电路中可能出现的由设备运行引起的最大瞬态过电压。对于瞬态过电压不可能发生的情况，规定电气间隙时要按最大工作电压来进行。而对于两电路之间的爬电距离，要使用施加在两个电路之间的绝缘上的实际工作电压。此外，必须保证爬电距离要不小于电气间隙的规定值，当计算所得的爬电距离小于电气间隙时，则加大爬电距离使之达到电气间隙的规定数值。
3.3介电强度试验程序在进行防电击试验前，务必要选定好参考试验地，因为参考试验地是电压试验的参考点，它在试验过程中可以充当任何可触及导电零部件，控制件上由绝缘材料制成的可触及零部件、外壳上任何可触及绝缘部分的保护导体端子或功能接地端，其作用非常大。同时，还要进行单元潮湿预处理，并且不能在单元预处理期间工作，要使预处理要在箱内空气相对湿度为92.5％±2.5％，箱内空气温度保持在40±2℃的潮湿箱中进行。如果在试验设备中的某个电路与某个可触及导电零部件之间或者两个独立的电路之间彼此是连接在一起的，或是不隔离形成一个整体的，不能在它们之间进行电压试验。此外，还要确保与被试绝缘并联的限压装置和保护阻抗之间必须是断开的。为避免出现双重绝缘和加强绝缘所规定的电压有可能会加在不必承受这些电压的电路零部件上的情况，要使这些的零部件在试验期间断开，或者对要求加强绝缘或双重绝缘的电路零部件可以分开进行试验。进行电压试验要根据污染等级和工作电压的不同，选择不同的测试值，试验过程中避免出现击穿或重复飞弧现象，而对于出现电晕效应和类似现象可以忽略不计，不作影响试验效果的因素。
4结语综上所述，随着人们对工业自动化设备的电气安全要求越来越高，电气安全试验在人们生活中日益普遍。然而，在电气安全试验中，必须谨记安全第一、严格按照要求进行。务必将检测人员的人身安全放在首位，在确保试验数据的准确性以及检测仪器功能正常的情况下，试验人员必须不断地深入理解电气安全试验中的相关标准与要求，全面掌握电气安全的基本知识和操作技巧，能够切实地做到如何正确选择试验仪器和试验方法，对出具的试验数据负责，这也是对所有使用该设备人员的人身安全负责。本文主要通过对我国工业自动化设备的电气安全试验现状进行探讨分析，并提出相应的解决措施，希望有助于促进我国电气安全试验技术的发展与改革。
参考文献：
[1]郑旭,张桂玲.工业自动化设备的电气安全试验[J].中国仪器仪表,2010(07).
[2]陈广文,李修伟.工业电气自动化系统的发展策略[J].黑龙江科技信息,2011(09).
[3]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009(01).
[4]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(02).
电气自动化概述篇10
关键词：发电机；励磁系统；参数辨识；智能优化算法
中图分类号：tm346文献标识码：a文章编号：1007-9416（2017）04-0142-02
同步发电机励磁系统起到控制机端电压、控制无功功率的分配、改善电力系统稳定性的作用，对电力系统影响巨大。励磁系统性能优劣与其参数密不可分，因此准确辩识发电机励磁系统参数非常必要。
近年来，智能优化算法被用于发电机励磁系统参数辨识，这些算法包括：蚁群算法[1]、遗传算法[2-3]、粒子群算法[4]。智能算法被用于励磁系统参数辨识，相对于频域法和时域法参数辨识方法，智能算法能有效辨识非线性环节，并能一次辨识出系统的每一个环节传递函数的参数[5]。本文将蚁群算法、遗传算法、粒子群算法用于发电机励磁系统参数辨识。通过matLaB建模仿真实验，对发电机励磁系统参数辨识的三种智能算法的速度、精确程度进行综合比较，并得出了结论。
仿真模型为湖南某电厂一台型号为meC3300的600mw机组励磁系统。厂家提供的发电机组模型框图如图1所示，待辨识的参数有15个。
1智能算法的特点
蚁群算法是模拟蚂蚁觅食的基于种群的进化算法，采用正反馈机制是其最为显著的特点。它通过【最优路径上蚂蚁数量的增加信息素强度增加后来蚂蚁选择概率增大最优路径上蚂蚁数量更大增加】达到最终收敛于最优路径上。
遗传算法模拟自然界中生物的遗传和进化机理，在优化过程中借鉴了生物学中的染色体和基因等概念，遗传操作能求解无数值概念或很难有数值概念的优化问题。遗传算法通过交叉算子产生新个体，这是遗传算法与其他仿生优化算法的不同之处。粒子群算法是模拟鸟类群体行为的一种算法，是一种启发式算法，与其他仿生优化算法相比，其受所求问题维数的影响较小。
2发电机励磁系统参数辨识智能优化算法原理
发电机励磁系统参数辨识方法的原理如图2所示。辨识过程中，根据发电机的实际输出和电气模型输出的差值，通过智能优化算法对电气模型参数不断修正，从而辨识出发电机励磁系统的参数[6]。辨识过程：规定一目标函数，它通常是误差e的函数，实际系统和电气模型系统在同一激励信号x的作用下，产生实际输出信号yr和模型输出信号ym，其误差为e，经辨识准则计算后，去修正模型参数，反复进行，直至误差e满足目标函数最小为止。上述过程的数学描述可写为，令
3实验及其结果分析
3.1实验
实验时，从输入端输入阶跃电压信号，从励磁机端和发电机端取输出电压信号，经过专门的采集卡采集数据并上传给计算机保存，最后由matlab软件完成智能优化算法的参数辨识。表1所示，为励磁系统的15个参数的辨识结果。
3.2实验结果及分析
在主频为2.93GHz的电脑上，通过matlab7.8软件对系统输出励磁电压和机端电压进行仿真实验，三种实验方法得出的数据与实际数据结果对比如图3-图5所示。
仿真实验结果显示，对于系统输出励磁电压来说，遗传算法最准确，其次是粒子群算法，相对较差的是蚁群算法；对于系统输出机端电压来说，蚁群算法最准确，其次是遗传算法和粒子群算法，后两种算法结果相差不大。在进化代数相同的情况下，三种算法中蚁群算法所需时间最短，遗传算法次之，粒子群算法最长；遗传算法适应度最高，其次是蚁群算法，最差是微粒群算法。因为不是在线参数辨识，辨识时间不是关键问题。综上所述，发电机励磁系统参数辨识的三种智能算法中，遗传算法最优。
参考文献
[1]毛晓明，蔡永智，等.采用最大-最小蚁群算法的励磁系统参数辨识[J].电力系统及其自动化学报，2015（5）：51-55.
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[3]赵书强，王磊，等.基于改进遗传算法的非线性励磁系统参数辨识[J].电力自动化设备，2007（7）：1-4.
[4]查卫华，袁越，等.基于改进粒子群算法的励磁系统参数辨识[J].电力系统保护与控制，2010（11）：29-32，54.