期刊大全 雜志訂閱 SCI期刊 投稿指導 期刊服務 文秘服務 出版社 登錄/注冊 購物車(0)

首頁 > 精品范文 > 控制技術論文

控制技術論文精品(七篇)

時間:2023-03-14 15:12:46

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇控制技術論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

控制技術論文

篇(1)

在一些定位精度或動態(tài)響應要求比較高的機電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應用越來越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器采用了先進的數(shù)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(qū)動器和電機之間構成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運算能力,自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負載變化,實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)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(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。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(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機床數(shù)控系統(tǒng)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(tǒng)的推廣。目前,國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動化設備的實現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)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(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)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(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)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(yè)在其自動化設備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。

2直線電機驅(qū)動技術

直線電機在機床進給伺服系統(tǒng)中的應用,近幾年來已在世界機床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達地區(qū)掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統(tǒng)中,采用直線電動機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié),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(zhuǎn)電機驅(qū)動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。

1.高速響應由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應時間常數(shù)較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應性能大大提高,反應異常靈敏快捷。

2.精度直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構產(chǎn)生的傳動間隙和誤差,減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)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(qū)動",避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)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(qū)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(xiàn)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(lián)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(huán)節(jié),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(fā)展也越來越快,在運動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運動控制相對發(fā)達的國家已開始推廣使用相應的產(chǎn)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(shù)字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動態(tài)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(chǎn)品中應用直線電機。

3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(fā)展歷程,尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發(fā)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??删幊逃嬎銠C控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統(tǒng)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(tǒng)和多樣化的應用軟件的設計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監(jiān)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(tài)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(tǒng)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(tǒng)的循環(huán)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(qū)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(tǒng),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(fā)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(shù)據(jù)采集、報警、PID調(diào)節(jié)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(shù)據(jù)間又保持一定的相互關聯(lián),這些模塊經(jīng)過分步驟的獨立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運行,共同實現(xiàn)項目的控制要求。

PCC在工業(yè)控制中強大的功能優(yōu)勢,體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計算機及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術互相融合的發(fā)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(fā)展?jié)摿Α?/p>

4運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業(yè)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(xiàn)主要是因為:(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設備(如包裝機械、印刷機械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設備的自動化控制系統(tǒng)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(yè)現(xiàn)場的廣泛應用,也促使配備相應的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業(yè)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(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運動控制的所有細節(jié)(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(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構造所需的控制系統(tǒng)。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(yè)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(tǒng)中比較流行,運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內(nèi)相應的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數(shù)控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。

5結束語

計算機技術和微電子技術的快速發(fā)展,推動著工業(yè)運動控制技術不斷進步,出現(xiàn)了諸如全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)、直線電機驅(qū)動技術、可編程計算機控制器、運動控制卡等許多先進的實用技術,為開發(fā)和制造工業(yè)自動化設備提供了高效率的手段。這也必將促使我國的機電一體化技術水平不斷提高。

篇(2)

關鍵詞:大體積砼承臺裂縫控制溫度應力施工技術措施

1引言

白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋,全橋長1433米,主橋為(130+230+130)m預應力砼連續(xù)剛構,單箱單室,下部結構為16根24米長Ф230cm的群樁基礎,上接大體積分離式承臺。單幅承臺結構尺寸為18.7mx10.2mx5m,單幅承臺砼方量為953.7m3,一次澆注完成。

2簡述

2.1溫度應力的主要成因:

2.1.1大體積砼在硬化期間,水泥水化后釋放大量的熱量,使砼中心區(qū)域溫度升高,而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低,從而在斷面上形成較大的溫差,使砼的內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力(稱為內(nèi)部約束應力)。

2.1.2當砼的水化熱發(fā)展到3~7d達到溫度最高點,由于散熱逐漸產(chǎn)生降溫產(chǎn)生收縮,且由于水分的散失,使收縮加劇,這種收縮在受到基巖等約束后產(chǎn)生拉應力(稱為外部約束應力)。

2.2溫度應力在承臺砼內(nèi)的分布如下圖所示:

綜上所述,在承臺大體積砼施工前,必須進行砼的溫度變化,應力變化的估算,以確定養(yǎng)護措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施,并以此來指導施工。

3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算

3.1相關資料:

3.1.1配合比

水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ減水劑

369:50:677:1148:176:3.66

1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%

3.1.2材料:

水泥:騰輝F.032.5級水泥

碎石:草街連續(xù)級配碎石(5~31.5mm)

混合中砂:機制砂40%,渠河細砂60%

粉煤灰:硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰

外加劑:達華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑

3.1.3氣象資料

相對濕度80~82%;年平均氣溫17.5~17.6℃,最高氣溫40.5℃,夏熱期(5~9月份)平均氣溫20℃。

3.1.4采用自動配料機送料,裝載機加料,拌和站集中拌和,混凝土泵輸送砼至模內(nèi)。

3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度

C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化熱Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(騰輝水泥廠提供的數(shù)據(jù));c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的絕熱溫升

T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT(3)=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的絕熱溫升

T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的絕熱溫升

T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T(15)=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各齡期收縮變形值計算

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10

查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895

則有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收縮變形值

εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收縮變形值

εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收縮變形值

εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收縮變形換算成當量溫差

3.4.13d

T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各齡期砼模量計算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)

3.5.13d齡期

E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)

=7.1*103N/mm2

3.5.27d齡期

E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)

=1.40*104N/mm2

3.5.315d齡期

E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)

=2.22*104N/mm2

3.6砼的溫度收縮應力計算

砼強度換算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉強度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f(28)=15N/mm2

3d齡期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d齡期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份澆注承臺砼,氣溫較高,假設入模溫度To=30℃,Th=25℃

3.6.13d齡期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d齡期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2<0.98N/mm2

抗裂安全系數(shù):K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂縫控制的施工技術措施

通過以上分析可知,承臺基礎在露天養(yǎng)護期間,7d齡期時,抗裂安全系數(shù)K值稍小于1.15,此時砼有可能出現(xiàn)裂縫,因此,在設計配合比、砼施工過程及養(yǎng)護期間應采取一定措施,以減小砼表面與內(nèi)部溫差值,使得砼表面與砼內(nèi)部溫差小于25℃,σ/(1.15)<ft,則可控制裂縫的不出現(xiàn)。采取如下措施:

4.1采用雙摻技術,摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑,粉煤灰摻入采用超量代換法,減水劑的緩凝時間15個小時(通過實驗室測定結果表明),延緩砼的初凝時間,延緩砼水化熱峰值的出現(xiàn)。

4.2通過技術性能比較,石灰?guī)r碎石的線膨脹系數(shù)較小,彈模低,極限拉伸值大,據(jù)相關資料表明,在相同溫差下,溫度應力可減小50%,能提高砼的抗拉強度,因此,選用石灰?guī)r碎石作為粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以減小砼的收縮,提高極限拉伸。

4.3嚴格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼,對粗骨料進行噴水和護蓋;施工現(xiàn)場設置遮陽設施,搭設彩條布棚,避免陽光直曬;在水箱中加入冰塊,降低拌和水的溫度;在基坑內(nèi)設一大功率的鼓風機進行通風散熱。

4.4埋設6層冷卻管,每層冷卻管配一潛水泵,在第一批開始砼初凝時由專人負責往冷卻管內(nèi)注入涼水降溫,冷卻水流速應大于15L/min,冷卻水采用嘉陵江水,持續(xù)養(yǎng)生7天。通過冷卻排水,帶走砼體內(nèi)的熱量,許多工程實踐表明,此方法可使大體積砼體內(nèi)的溫度降低3~4攝氏度。

4.5澆注砼時,采用薄層澆注,控制砼在澆注過程中均勻上升,避免砼拌和物堆積過大高差,砼的分層厚度控制在20~30cm。

4.6設10臺插入式振搗器,加強振搗,以期獲得密實的砼,提高密實度和抗拉強度,澆注后,及時排除表面積水,進行二次抹面,防止早期收縮裂縫的出現(xiàn)。

4.7砼澆注后,搭設遮陽布棚,避免陽光曝曬承臺表面。

4.8砼澆注后,砼表面用土工布覆蓋保溫,并灑水養(yǎng)生,使砼緩慢降溫、緩慢干燥,減少砼內(nèi)外溫差。

4.9砼澆筑后,每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度,若溫差大于20℃時,及時調(diào)整養(yǎng)護措施,如加快冷卻水的流通速度等措施,以控制溫差小于25℃。

5溫度監(jiān)測

承臺砼入模溫度為30℃~34℃,1.5d后中心溫度最高達50℃,溫升達20℃,3d后中心溫度達57℃~60℃,溫升27℃~30℃,經(jīng)過10~12d降溫階段后,中心溫度基本穩(wěn)定。

承臺中心與側面中心溫度的最大溫差為10℃,與承臺表面的最大溫差為17℃左右,因此,在養(yǎng)護階段必須做好承臺表面的保溫措施,延緩承臺表面的降溫速度,減小溫差。

篇(3)

廣東省電力系統(tǒng)包括21個地市電網(wǎng),現(xiàn)有最高運行電壓等級為500kV,珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng),并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng),以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯(lián)網(wǎng)。此外,廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。

粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔負著電力交換任務。在粵中地區(qū)建設一個強大的500kV電網(wǎng),對保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門電網(wǎng)的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)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(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機組時代。隨著整個電網(wǎng)變得越來越復雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網(wǎng)運行、發(fā)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(fā)展,我們認為電網(wǎng)規(guī)劃是一個受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標的多目標的系統(tǒng)工程。對于這樣一個系統(tǒng),我們認為適宜以控制論為基礎,結合信息論、運籌學和系統(tǒng)工程等理論來研究。

從控制論角度來看,電網(wǎng)是一個巨維數(shù)的典型動態(tài)大系統(tǒng),它具有強非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)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(tǒng)實現(xiàn)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(wǎng)的不斷增大,使得人們對電力網(wǎng)絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網(wǎng)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(wǎng)中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網(wǎng)規(guī)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(tǒng)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(guī)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(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結構以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(jīng)網(wǎng)絡控制,神經(jīng)網(wǎng)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(jīng)網(wǎng)絡控制,專家神經(jīng)網(wǎng)絡控制等。

2一個國外的電網(wǎng)規(guī)劃專家系統(tǒng)

篇(4)

1、我國自動化控制的研究現(xiàn)狀

長久以來,對電廠有關機組控制工作中,使用的主要控制方式就是PID,但是PID控制器在實際工作的過程中,各類參數(shù)整定途徑不同,有些方式需要進行理論計算,有些方式則需要依靠經(jīng)驗來進行,加上很多常規(guī)PID控制難以收到到良好的控制效果,這就需要工作人員不斷的分析控制技術。就現(xiàn)階段來看,我國關于智能控制的研究還相對較少,這種智能控制方式也是業(yè)界的一個新型研究范疇,智能控制技術的發(fā)展可以為電廠熱工自動化提供完善的理論指導,該種控制技術經(jīng)過了神經(jīng)網(wǎng)絡專家、模糊專家的深刻,證實是一種理想的控制策略。

2、智能控制技術的主要方式

2.1 模糊控制方式

模糊控制方式源自于1965年Zadeh教授的模糊集理論,在1974年,英國教授Mamdani成功的將模糊集理論應用在蒸汽機以及鍋爐的控制工作中,隨后的多年來,該種控制方式呈現(xiàn)出一種良好的發(fā)展態(tài)勢,也得到了十分廣泛的應用。該種理論基于人的思維模式發(fā)展而來。有關的研究調(diào)查顯示,模糊控制方式可以對數(shù)學模型對象進行精準的控制,模糊控制理論是以模糊語言、模糊數(shù)學知識來表示模糊規(guī)則的理論,并使用計算機技術控制閉環(huán)結構的控制系統(tǒng)。模糊控制方式具有幾個特點,即其控制系統(tǒng)的設計需要操作數(shù)據(jù)與人員的控制經(jīng)驗,并不需要數(shù)學模型,因此,具有很好的魯棒性,能夠解決傳統(tǒng)PID難以解決的時變性、非線性以及時滯性,整個推理過程使用不精確推理的形式,能夠模仿人的思維,因此,可以處理十分復雜的系統(tǒng)。

2.2 專家控制方式

專家控制方式即將專家控制技術與理論的整合,在運行過程中,對專家的智能進行模仿,這樣即可實現(xiàn)系統(tǒng)控制,其主體主要包括推理機構與知識庫,通過對知識的組織與調(diào)動,按照既定的策略對規(guī)則進行推理的過程。專家控制方式具有靈活性高、空置率靈活的形式,能夠適應各種環(huán)境的變化。根據(jù)控制系統(tǒng)的復雜程度,專家控制方式包括專家式控制器與專家控制系統(tǒng)兩種方式,這兩種方法均具有完善的結構系統(tǒng)、知識處理功能以及可靠功能,也得到了廣泛的應用。

3、智能控制在電廠熱工自動化的應用

電廠熱工自動化是減輕勞動強度、改善勞動條件、保證設備安全的技術措施,智能控制在電廠熱工自動化的應用已經(jīng)成為研究的熱點問題之一。

3.1 單元機組負荷控制

單元機組負荷控制系統(tǒng)是一種具備時變性、非線性以及不確定性的多變量系統(tǒng),難以建立精確的數(shù)學模型,采取傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)很難收受到既定的效果。有關專家學者針對該種情況設置了以機跟爐與以爐跟機為基礎的負荷控制系統(tǒng),效果顯示,這兩種系統(tǒng)有著良好的控制品質(zhì)以及自適應能力。

3.2 過熱汽溫控制

過熱汽溫是電廠鍋爐在運行過程中的運行質(zhì)量評價標準之一,就目前來看,一般使用改變減溫水量的控制方式,這種控制方式在實際的應用過程中表現(xiàn)出較大的時滯性與慣性,在科技水平的發(fā)展下,人們也將智能控制系統(tǒng)引進汽溫控制過程中,很好的改善了控制系統(tǒng)的品質(zhì)與適應性。有關的文獻顯示,將神經(jīng)網(wǎng)絡模糊控制系統(tǒng)引入過熱汽溫控制過程中,即時在大范圍變負荷運行的過程中,整個系統(tǒng)依然能夠保持良好的運行態(tài)勢與運行性能,也可以很好的解決電廠過熱汽溫控制對象的不穩(wěn)定性與延遲性。

3.3 中儲式制粉系統(tǒng)的控制

中儲式制粉系統(tǒng)的控制難點包括磨負荷信號測量的復雜性、參數(shù)之間的耦合性、數(shù)學模型的復雜性等等,有關的專家針對這一特征,使用模糊語言規(guī)則,總結好運行經(jīng)驗,使用預測模糊控制與分級模糊控制相結合的方式,在電廠磨球機中進行了應用,運行效果顯示,使用預測模糊控制與分級模糊控制相結合的方式,可以很好的提升磨機運行的安全性與穩(wěn)定性,也很好的解決了磨機運行過程中的大時滯的耦合問題,提升了電廠的經(jīng)濟效益與社會效益。

3.4 給水加藥的控制

電廠鍋爐給水加藥一般為加氨與聯(lián)氨,加氨目的是為了提升給水PH值與凝結水PH值,并減少酸性物質(zhì)對水系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕。加聯(lián)氨的目的是為了去除水中的氧與二氧化碳,防止鍋爐中鐵垢與銅垢的生成。影響給水加藥的因素很多,水處理工況、鍋爐蒸發(fā)量都會對其產(chǎn)生一定的影響,因此,傳統(tǒng)的PID往往難以實現(xiàn)目標調(diào)節(jié)效果。使用變頻模糊加藥系統(tǒng)可以很好的克服人工加藥系統(tǒng)中存在的不足,也可以很好的提升給水的質(zhì)量,具有動態(tài)響應快、魯棒性強的優(yōu)點,取得了良好的經(jīng)濟效益。

4、結語

可以說,智能控制系統(tǒng)可以很好的解決傳統(tǒng)系統(tǒng)不確定性、復雜性以及高度非線性的不足之處,智能控制系統(tǒng)在電廠熱工自動化中的應用已經(jīng)取得了良好的效益,在未來,也有著良好的應用前景,相信隨著基礎理論的發(fā)展與應用方法的成熟,智能控制系統(tǒng)將會得到更加完善的發(fā)展,電廠熱工自動化水平也會得到不斷的提升。

參考文獻:

[1]孟麗榮.關于智能控制在電廠熱工自動化中的應用[期刊論文].中國新技術新產(chǎn),2012,12(25).

[2]張擁軍.優(yōu)化火電廠自動控制系統(tǒng)的重要性及對策[期刊論文].中國集體經(jīng)濟. 2009(10).

[3]劉冬.淺談火電廠自動化控制改造的有效方法[期刊論文].中國集體經(jīng)濟, 2009(24).

篇(5)

一、招生人數(shù)

學院2016年計劃招收博士研究生46名,實際招生人數(shù)以總部下達計劃為準。

二、報考條件

我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生,報考2016年博士研究生應當具備以下條件:

1、品德優(yōu)良,遵紀守法,立志獻身國防事業(yè);未受過紀律處分。

2、軍隊在職干部按師(旅)級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準、總政治部干部部備案的程序進行審批,由師(旅)級單位干部部門開具介紹信。軍隊院校應屆碩士畢業(yè)生經(jīng)所在院校政治機關審批同意。

3、身體健康,體能達標,年齡不超過40周歲(1976年9月1日以后出生)。

4、在職干部須獲得碩士學位,其中本院在職干部報考工學博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學術論文;應屆碩士畢業(yè)生須完成學位論文初稿,在中文核心期刊(含錄用通知)或國際會議發(fā)表2篇以上學術論文。

5、有兩名與報考學科相關的高職人員推薦。

三、報名手續(xù)

考生持公民身份證和軍官證(學員證)于2015年9月20日至30日到學院教學實驗綜合樓研究生招生辦公室(1127室)報名,外地考生可函報。報名時應提交:

1、填制完畢的《2016年報考攻讀博士學位研究生登記表》和《報考軍隊院校研究生政治審查表》(9月1日后,院內(nèi)考生可從學院研究生處網(wǎng)站下載;院外考生可來電索要)。

2、已獲碩士學位者,提交碩士課程成績單、碩士學位論文及評閱意見書復印件;應屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學位論文初稿、已發(fā)表學術論文版權頁或錄用通知。

3、碩士學歷、學位證書原件及復印件(應屆生于獲得證書后補交)。

4、檔案所在師(旅)級單位干部部門同意報考的證明信。

5、一寸正面半身免冠照片3張,報名費300元。

上述手續(xù)齊備,審查合格者發(fā)放準考通知,考生可于10月9日到研招辦領取《準考證》。

四、考試安排

博士研究生入學考試總分值為600分,包括六項內(nèi)容:英語筆試、數(shù)學筆試、科研學術成果計分、碩士學位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質(zhì)面試,每項內(nèi)容滿分100分。

考試時間擬定于2015年10月11至12日,考試地點和具體安排詳見《準考證》。

五、其他

1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況,入學時間為2016年3月份(詳見通知書)。

2、我院提供部分往年考試試題,考生可登錄學院研究生處網(wǎng)站下載。

六、聯(lián)系方式

聯(lián)系人:譚繼帥(參謀) 手機:13831189507座機:0311-87992123(地);0221-92123(軍)

E-mail:tanjishuai@126.com 通信地址:河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室(050003)

招生專業(yè)目錄

專業(yè)代碼、名稱及研究方向

導師

專業(yè)綜合(面試)

數(shù)學(筆試)

080200機械工程

01機械性能檢測與診斷

張英堂

測試技術與信號處理

矩陣理論

02地面運載平臺維修理論與技術

張培林

狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術

03機械振動與沖擊防護

白鴻柏

振動理論

04機電液集成系統(tǒng)控制技術

何忠波

車輛工程

05機械制造及其自動化

倪新華

斷裂力學

080300光學工程

01軍用光電系統(tǒng)設計與應用

劉秉琦

陳志斌

應用光學、物理光學、光電測試技術

矩陣理論

02激光技術

沈?qū)W舉

激光原理及應用

03光學信息安全

光學信息技術原理與應用、光學信息安全

04微納光學

汪岳峰

光電子技術

080402測試計量技術及儀器

01測試性設計與分析

黃考利

測試技術

矩陣理論

02精密儀器與微系統(tǒng)

王廣龍

03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預測

李洪儒

測試與診斷技術

矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計

04網(wǎng)絡安全技術

王  韜

計算機網(wǎng)絡

081100控制科學與工程

01裝備測試與故障診斷

尚朝軒

測試與診斷

矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計

02火力與指揮控制理論及應用

全厚德

孫世宇

數(shù)字信號處理

矩陣理論

03武器系統(tǒng)建模與仿真

朱元昌

系統(tǒng)仿真

04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性

蔡金燕

測試與診斷

05目標識別與信息處理技術

王春平

圖像工程

06精確制導理論與技術

楊鎖昌

精確制導、控制與仿真技術

07無人機數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術

陳自力

線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理

08目標探測與識別

馬彥恒

數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論

09飛行器控制

齊曉慧

線性系統(tǒng)理論

10無人機協(xié)同控制

李小民

現(xiàn)代飛行控制理論、導航控制技術

11無人機信息處理與傳輸技術

王長龍

數(shù)字信號處理

12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制

徐  瑞

動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論

082600兵器科學與技術

01裝備輕量化技術

鄭  堅

火炮與自動武器原理、材料學

應用數(shù)理統(tǒng)計

02兵器試驗理論與技術

秦俊奇

火炮專業(yè)相關理論

矩陣理論

03裝備維修理論與技術

陶鳳和

火炮與自動武器原理、現(xiàn)代機械測試技術

04兵器性能檢測與診斷技術

房立清

機械裝備故障診斷與預測、武器系統(tǒng)裝備知識

應用數(shù)理統(tǒng)計

馮廣斌

火炮與自動武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機械測試技術

矩陣理論

05兵器結構動力學理論與應用

王瑞林

槍炮設計原理、振動理論、電磁場理論

06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機技術

馬吉勝

振動理論、動力學仿真

07彈道學理論及應用

宋衛(wèi)東

彈道學理論、制導理論與技術

08彈道修正理論與技術

彈道學、自動控制與導彈設計理論

矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計

09兵器性能檢測與故障診斷

唐力偉

振動理論

10兵器新材料技術

王建江

材料學

應用數(shù)理統(tǒng)計

11彈藥系統(tǒng)設計與試驗評估

高欣寶

系統(tǒng)仿真技術及其在信息化彈藥工程中的應用

矩陣理論

羅興柏

爆炸及其防護技術在彈藥保障中的應用

12彈藥保障與安全技術

安振濤

炸藥理論、彈藥保障及安全風險評估

穆希輝

彈藥保障

矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計

13信息感知與控制技術

齊杏林

彈藥引信論證、設計、試驗及評估理論與技術

14防護材料與特種能源技術

杜仕國

防護材料與特種能源技術及其在彈藥工程中的應用

矩陣理論

15電磁發(fā)射理論與技術

雷  彬

電磁場理論、測試技術

16武器系統(tǒng)建模與仿真

蘇群星

武器系統(tǒng)仿真與模擬器設計

17紅外圖像末制導技術

高  敏

彈道學、自動控制與導彈設計理論

矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計

18裝備維修保障理論與技術

賈希勝

石  全

康建設

趙建民

可靠性、維修性、維修工程

應用數(shù)理統(tǒng)計

朱小冬

可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真

矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計

19裝備維修性理論與應用

郝建平

可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真

20電磁防護理論與技術

劉尚合

魏光輝

電磁場理論、微波與天線

矩陣理論

王慶國

大學物理、有機化學、固體物理、電磁場理論

譚志良

電子技術基礎、通信原理、微波與天線

21脈沖電磁場測試技術

朱長青

電路分析、電磁場理論和微波技術、數(shù)電模電

110900軍事裝備學

01裝備保障信息化

盧  昱

網(wǎng)絡信息安全保障

軍事運籌學

02裝備保障理論與應用

石  全

軍事裝備學、戰(zhàn)役基本理論

應用數(shù)理統(tǒng)計或軍事運籌學

于永利

可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真

軍事運籌學

柏彥奇

高  崎

篇(6)

關鍵詞:研究現(xiàn)狀 核心問題 宏觀思考 和諧統(tǒng)一

中圖分類號:TD5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(a)-0045-01

對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制及其相關問題進行研究與闡釋,不僅事關膠帶機使用效率的正常發(fā)揮,而且也事關礦山企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。因此,有必要結合現(xiàn)有膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制實踐,根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求與相關的自動化技術的發(fā)展,對其現(xiàn)存的問題進行科學地分析與客觀地說明。從而提高膠帶機運輸系統(tǒng)的使用效率,推動膠帶機運輸系統(tǒng)的自動化水平。

1 膠帶機運輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

1.1 分析現(xiàn)狀的資料準備

為了充分地了解膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀,通過以下的方法來搜集相關的研究資料。首先,在知網(wǎng)上,以“膠帶機運輸系統(tǒng)”和“集中控制”為關鍵詞進行相關的論文搜索。然后再針對搜索的結果,以論文刊發(fā)期刊的質(zhì)量為標準,特別是核心期刊所載的論文更是研究分析的重點資料。其次,在此基礎上,又以“下載”次數(shù)為標準,選擇一批重點論文作為研究資料。因為知網(wǎng)上所統(tǒng)計的論文下載次數(shù),不僅可以再現(xiàn)研究者關注的焦點所在,而且還能表明相關論文所闡釋問題的影響力。

1.2 研究現(xiàn)狀的具體分析

下邊簡單列舉相關的研究論文:廉建國發(fā)表于《煤碳學報》的、名為《影響膠帶機運輸系統(tǒng)效率的因素探索》的文章,下載次數(shù)達到了106次;付征耀、羅福盛發(fā)表于《鋼鐵技術》的、名為《膠帶機通廊系統(tǒng)鋼結構設計》的文章,下載次數(shù)已達到了80多次;特別是2012年來源于會議數(shù)據(jù)庫的、單福友的文章《膠帶運輸系統(tǒng)控制技術研究與應用》一文,更是大家關注的焦點。再如,郝榕、譚得健、王樹勝、費運河的、名為《井下膠帶機運輸?shù)孛婕锌刂葡到y(tǒng)的應用》以及田剛發(fā)表于《電子世界》的文章《煤礦膠帶機PLC集中控制系統(tǒng)的設計研究》一文。

雖然,在此不能窮盡我們?yōu)榱朔治瞿z帶機運輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀所閱讀的各篇論文,但是,從上邊簡單的列舉中,卻可以發(fā)現(xiàn)這樣的問題:首先,膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制的研究,必然要涉及到整個系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。特別是從表面上看,《膠帶機通廊系統(tǒng)鋼結構設計》一文似乎與對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制無關,但是,作為對膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制產(chǎn)生重要影響的環(huán)境問題,也不容在具體的集中控制研究中所忽視。其次,作為一種集中控制研究,對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究,必然要考慮到最后集中控制系統(tǒng)的運行效率問題。如何提高系統(tǒng)的運行效率,只有在設計之初對其就給予關注,才是最佳的解決辦法。最后,膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究,其核心問題是相關的技術研究。就如《膠帶運輸系統(tǒng)控制技術研究與應用》、《煤礦膠帶機PLC集中控制系統(tǒng)的設計研究》這幾篇文章所涉及的問題一樣,如何把具體的技術應用于集中控制實踐是研究者在技術層面研究的重點。

2 膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究

2.1 研究思路

通過上邊的研究現(xiàn)狀分析,可以看出,在目前的膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制的研究主要涉及到兩個層面的研究問題。即,從技術的層面上講,涉及到某一技術或者說某自動化研究成果的具體運用,如PLC集中控制系統(tǒng)的設計應用問題;從研究的思路層面講,或者說從整個膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制所涉及的具體問題出發(fā),探討相關的問題。如影響控制系統(tǒng)效率問題的分析,保證整個控制系統(tǒng)正常運行所需要的外部環(huán)境問題。前者可以稱作是微觀層面的研究,后者可以稱為宏觀層面的研究。然而無論是宏觀層面的研究,還是微觀層面的分析,都是研究膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制的關鍵。

2.2 研究的核心問題分析

結合上邊的分析,下邊從宏觀的層面,對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究的核心問題進行逐一的闡釋和分析。

(1)膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制所需要的研究問題可以簡單地分為兩類。一類是集中控制正常運行所需要的技術問題。包括整個運輸系統(tǒng)每一個組成部分所需要的技術問題和整個集中控制所需要的技術問題。換而言之,在這個集中的控制中,需要根據(jù)每一個組成部分的運行特點,進行相關的技術設計。如,針對控制單元的技術設計、針對信息傳送網(wǎng)絡的通訊技術,特別是對于遠程集中控制而言,通訊技術更為關鍵。再如,針對集中控制中心而言,面對眾多的儀器、設備,研究者更需要相關的技術作為保障。其次,膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制還涉及針對故障處理的技術問題。特別是系統(tǒng)對故障的發(fā)現(xiàn)能力,直接關系到整個集中控制系統(tǒng)的運行效率和安全保障。

(2)膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制的相關研究還要涉及到具體的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。這一點思考,是閱讀《影響膠帶機運輸系統(tǒng)效率的因素探索》的感悟。生產(chǎn)者之所以要對在相關的生產(chǎn)中運用膠帶機,之所以在運用的基礎上還在實現(xiàn)對其整個運輸系統(tǒng)進行集中控制,目的是非常的明確,即,提高工作效率。然而,膠帶機運輸系統(tǒng)的運用過程中,究竟有哪些因素會對其集中控制產(chǎn)生影響,這是設計中必須關注的問題。否則,即使你的設計再科學、再高效,也會在具體的運用實踐中達不到其最初的設計目的。因此,研究者還要在具體的設計與運用中,考慮到膠帶機使用企業(yè)的具體生產(chǎn)環(huán)境以及其員工的素質(zhì)。一句話,企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境也是集中控制研究中必須考慮的核心問題。

總之,膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制有許多問題值得每一位研究分析和研究。這些問題,不僅是其技術層面的問題,也有研究者對現(xiàn)有膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制實踐進行反思得出的宏觀分析。特別是后者,它更能為技術層面的更新提供參考的依據(jù)。

參考文獻

[1] 孫孔勛.基于以太環(huán)網(wǎng)的膠帶機運輸集中控制系統(tǒng)[C]//煤礦自動化與信息化―― 第21屆全國煤礦自動化與信息化學術會議暨第3屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集(上冊).2011.

篇(7)

關鍵詞:食品質(zhì)量與安全;專業(yè)建設;人才培養(yǎng)

中圖分類號:G420 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2015)31-0008-02

食品安全不僅影響消費者的身體健康[1],同時,還涉及社會[2]、經(jīng)濟[3,4]、法律、國家形象等諸多方面,逐漸成為我國經(jīng)濟建設和文明發(fā)展的重要指標。

自上個世紀90年代至今,我國的食品工業(yè)一直保持兩位數(shù)的增長勢頭,根據(jù)中國工業(yè)和信息化部的《食品工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,中國食品工業(yè)到2015年將達到12.3萬億元。在這樣的高速發(fā)展過程中,有些食品生產(chǎn)企業(yè),為了追求經(jīng)濟效益,難免出現(xiàn)質(zhì)量把關不嚴的現(xiàn)象,使得食品安全問題頻發(fā),在這樣的形勢下,對食品質(zhì)量與安全控制人才需求日益增加,從而在教育領域,出現(xiàn)新的專業(yè)――食品質(zhì)量與安全專業(yè)。在如此多的院校開辦相同專業(yè)的情況下,如何辦出特色,提高畢業(yè)生在人才市場的競爭力,就成為每個學校面臨的主要問題。

天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院,在食品科學與工程專業(yè)(1983年本科專業(yè))基礎上,于2007年籌建食品質(zhì)量與安全專業(yè),2008年開始招生,2010年申報天津市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè),并獲得批準建設。在建設過程中,主要針對人才培養(yǎng)計劃制定、主干課程體系建設、實踐教學與理論教學有機結合以及專業(yè)師資隊伍建設等方面入手,著力形成專業(yè)特色,提高畢業(yè)生在人才市場的競爭力。

一、制定適合現(xiàn)代行業(yè)發(fā)展需求和競爭需要的人才培養(yǎng)方案

戰(zhàn)略性新興專業(yè)主要任務是為新興產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才。在2008年培養(yǎng)方案的基礎上,根據(jù)教學和就業(yè)過程中所發(fā)現(xiàn)的問題,走訪相關生產(chǎn)單位,了解社會對人才的需求,結合我校的優(yōu)勢與特色,對該專業(yè)的培養(yǎng)方案進一步修正。

以食品質(zhì)量與安全控制、食品分析與檢測為主要模塊,設置教學課程。根據(jù)社會對食品質(zhì)量與安全專業(yè)的人才需要,教學重點側重食品質(zhì)量與安全控制、食品分析與檢測兩個方面。同時,為了學生在學習過程中保持知識體系的完整性,在進行專業(yè)模塊學習過程中,必須完成專業(yè)基礎和核心課程的學習,在此基礎上,再選擇模塊課程的學習。

專業(yè)基礎課程共38學分,包括:無機與分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析、生物化學、微生物學、食品工程原理、食品化學、食品毒理學、食品營養(yǎng)學等。

核心課程共10學分,包括:食品工藝學、食品分析、食品質(zhì)量與安全控制技術等。

食品與安全控制模塊共8學分,課程包括:食品標準與法規(guī)、綠色和有機食品管理和認證、食品貯藏與運輸、食品物流學等。

食品分析與檢測模塊共分,課程包括:食品添加劑、動植物檢驗檢疫學、食品安全學、食品微生物檢疫技術等。

2.加強基礎和實踐教學,強化個性化培養(yǎng)。(1)在教學計劃修改過程中,為了給學生更多的時間,發(fā)展自己的愛好和興趣,將總學分從原有培養(yǎng)計劃(08版)的191學分壓縮至184.5學分。(2)增加實踐和實驗教學的比例。在修改后的培養(yǎng)方案中,實踐課程的比例從原來計劃(08版)的18.3%提高到28.5%。通過提高實踐和實驗教學的比例,強化學生的實踐能力。(3)增加基礎課比例,打?qū)嵗碚摶A。在新的教學計劃中,授課學分共160.5學分。其中,基礎課和學科基礎課占總授課的75.7%,較原來(08版的基礎課為69,學科基礎課為38,授課學分為15分,占總授課學分比例為65.4%)增加了10.3%。通過加大基礎課教學,使學生具備扎實的理論基礎。(4)提高選修課的比例,增加學生自主選課空間。修訂后的培養(yǎng)方案中,可供選修課程的41.5個學分,占授課學分的25.8%,較原來(08版選修課學分為38,授課學時為159,所占比例為23.9%)增加1.9%。通過增加選修課程比例,使學生有更多的自主選擇的課程。(5)增加工程類課程教學的比例,作為工學學士學位,必須有相應的工程類的課程,在新的培養(yǎng)計劃修訂中,增加了食品工程原理和食品工廠設計與環(huán)境保護的課程。使學生獲得相應的工程方面知識。(6)培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和個人能力。將大學生參加各類科研活動(國家和天津市的大學生創(chuàng)新項目科研立項、教師科研)、各類競賽、發(fā)表科研論文、考取各類證書等納入學分,培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新意識,全方位提高個人能力。

二、構建主干課程,構建課程教學團隊

為了實現(xiàn)培養(yǎng)目標,對相關課程內(nèi)容進行重組。通過吸納食品制造、食品營養(yǎng)與安全控制、食品技術管理等用人單位對人才培養(yǎng)的建議,在修訂的培養(yǎng)計劃中,對有些課程內(nèi)容按類進行劃分合并,減少內(nèi)容重復。將《食品原料與安全控制》、《食品安全控制技術》、《食品生產(chǎn)過程安全控制》和《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估》等相關課程整合成一門課――《食品質(zhì)量與安全控制技術》。同時增加該課程的實驗課程《食品質(zhì)量與安全控制技術綜合實驗》(2周),該課程重點是現(xiàn)代檢測技術應用和大型儀器操作使用,增強學生實驗技能。

三、理論教學和實踐教學有機結合,強化操作技能的培養(yǎng)

1.系統(tǒng)設計實踐教學模塊,實現(xiàn)培養(yǎng)目標。食品質(zhì)量與安全專業(yè)的培養(yǎng)目標定位是應用型復合型專業(yè)技術人才的培養(yǎng)。為了實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標,必須強化理論與實踐的緊密結合,系統(tǒng)設計實踐教學體系。在一、二年級以基礎課程教學為主,除了公共基礎課程外,主要課程有:無機與分析化學、有機化學、生物化學、儀器分析和食品工程原理等。為了強化動手能力,在課時分配上,無機與分析化學共96學時,實驗學時為46,占47.9%;有機化學80學時,實驗學時為37,占46.3%;儀器分析為48學時,實驗學時24,占50%;生物化學80學時,實驗學時為32,占40%;食品工程原理開設1周的課程設計;基礎課的總體實驗學時占總學時的46.%。在三、四年級以專業(yè)基礎課和專業(yè)課程教學為主,主要課程包括微生物學、食品化學、食品毒理學、食品營養(yǎng)學、食品工藝學、食品分析、食品質(zhì)量與安全控制、食品工藝實驗、專業(yè)實習、畢業(yè)論文等。其中,微生物學80學時,實驗學時為32,占40%;食品工藝學實驗為40學時;食品分析32學時,實驗學時為16,占50%;食品質(zhì)量與安全控制技術綜合實驗為2周;食品生產(chǎn)規(guī)范設計1周;專業(yè)實習2周;畢業(yè)實習4周和畢業(yè)論文為12周。通過修訂后培養(yǎng)計劃,實踐教學和實驗教學的學時占總學時26.6%。

2.科研創(chuàng)新、證書考取等納入培養(yǎng)計劃強化個人能力培養(yǎng)。在修訂的人才培養(yǎng)方案中,將學生參加科研立項(國家和天津市及學校的大學生創(chuàng)新計劃)、各類競賽、參加教師的科研,發(fā)表學術論文、各類資格證書的考取等納入學分,上述內(nèi)容共計5個學分。

目前,食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學生每年有50%參與科研訓練和科研立項,其中包括國家和天津市大學生創(chuàng)新計劃項目以及校級大學生創(chuàng)新計劃項目;30%的學生參與教師的科研課題。每年參與數(shù)量在10篇以上;有80%的學生通過HACCP內(nèi)審員、高級檢驗師、營養(yǎng)師等各類的考試,并獲得資格證書。鼓勵學生積極參與各種課外實踐活動,強化個性化培養(yǎng)。

3.實行導師制,指導四年級學生學習。四年級學生主要以專業(yè)課學習、畢業(yè)實習和畢業(yè)論文為主,在這期間,全面實行導師制,形成導師負責研究生參加的指導隊伍,將本科學生的畢業(yè)論文與教師科研緊密結合,使學生感受專業(yè)學習與領域前沿研究及行業(yè)發(fā)展前景的緊密結合,提高學生專業(yè)素養(yǎng)。

4.加強實習基地建設,提升實踐教學功能。以天津市農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏重點學科和天津市食品生物技術重點實驗室為依托,形成產(chǎn)學研合作機制。發(fā)揮學習科研力量和人才的優(yōu)勢,幫助企業(yè)開發(fā)新工藝和新產(chǎn)品;企業(yè)為學校提供生產(chǎn)實習基地,互惠互利,共同發(fā)展。保證了實踐教學順利實施。提高學生的實踐能力和科研能力,增強競爭力。

四、優(yōu)化教學資源,建設高水平師資隊伍

師資隊伍是完成教學和實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的重要保障,在師資隊伍建設過程中,我們通過引進、骨干扶植與培養(yǎng)、結構優(yōu)化等方式,建設一支學緣豐富、結構合理,具有較高教學與科研水平的專業(yè)教師隊伍。食品質(zhì)量與安全專業(yè)現(xiàn)有教師12人,其中教授7名(58.3%),副教授4名(33.3%),講師1人(8.4%);均具有碩士以上學位;其中,50歲以下教師均具有博士學位。師資隊伍中,50~60歲6人(50%),40~50歲4人(33.3%),30~40歲2人(16.7%),已形成知識、學歷、年齡等均較合理的教學團隊。

所形成的教學團隊,不僅能夠完成本科和研究的教學工作,還具有很好的科研能力,近3年共發(fā)表教學改革及學術論文200余篇;主持或參加省部級以上科研項目15項,其中國家級項目7項,省部級項目8項,累計經(jīng)費達700多萬元。

五、結束語

食品質(zhì)量與安全專業(yè)經(jīng)過6年多的建設,在培養(yǎng)方案方面,經(jīng)過3屆畢業(yè)生的檢驗和用人單位的信息反饋,取得了較好的效果;課程體系基本成熟,同時建設了一支有較高理論和實踐教學能力的師資隊伍,能夠高質(zhì)量完成本專業(yè)的教學和相關領域的科學研究。

參考文獻:

[1]石琰.淺談食品安全與健康[J].滄桑,2014,(6):184.

[2]黃衛(wèi)東,鄧祺.從食品安全問題看當代企業(yè)社會責任[J].長春工程學院學報(社會科學版),2013,14(4):43-45.