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    電氣工程及其自動化發展史精選(九篇)

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    第1篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵詞:電氣工程;實際問題;發展趨勢

    前言

    工業是推動國家發展的支柱性產業,電氣工程是工業組成的一部分,其在工業領域占據著重要的地位,電氣工程的運營效果將直接關系到國家工業的發展。隨著全球科學以及技術的不斷發展,很多新的思維以及科技已經逐漸的滲透到了各個領域,在電氣工程方面自動化的發展程度已經成為各國間競爭的主要標準。而我國的工業產值雖然一直處于較高的水平,但是在電氣工程自動化創新以及技術的應用方面與一些發達國家還存在著較為明顯的差距。結合現有的情況,對之前制約電氣工程自動化發展的相關因素進行合理分析。認清當前的局勢,把握好電氣自動化的發展方向,才能夠使電氣自動化工程跟上時展的腳步。

    1 電氣工程及自動化發展的整體歷史進程

    在十七世紀的時候,人們從生活中發現了與電有關的現象,由此開始,人們對于電展開了各種探究性的實驗。當發展到十九世紀的時候,麥克斯韋爾理論的提出轟動了全世界,這也給后期電氣工程領域的發展奠定了重要而堅實的基礎。因此,從十九世紀末期開始,西方的一些國家率先在高等院校中開設了電氣工程相關專業的學科[1]。

    我國最早在高校中設置電氣工程相關專業是在二十世紀初期的時候,因此,在電氣工程方面的起步階段,我國就與國外一些國家形成了部分時間差距。而在后期學科發展的過程中,由于受到國內環境因素的影響,使得電氣工程方面的人才培養基本上處于停滯的狀態,并沒有較為明顯的發展。直到二十世紀八十年代的時候,才認識到電氣工程對于國家工業化發展的重要性,許多高等院校也開始了電氣工程相關學科的拓展,真正開始了電子工程專業人才的培養工作。

    另外,隨著科學技術的不斷發展,為了更加的適應時代的發展以及人民生活的需要,電氣工程等行業更加的傾向于自動化方向的發展。傳統的需要大量人力以及物力去完成的工作,已經逐漸的被機器所取代,并且其在工作中的高效性也漸漸的凸顯了出來。

    2 當前電氣工程與自動化領域所面對的主要困難

    2.1 電氣工程與自動化系統不夠完善

    在電氣工程與自動化具體實施的過程中,更加需要一個較為標準以及完備的體系作為支撐。而目前國內的許多電氣工程企業所使用的網絡框架以及結構都不盡相同,這就為企業之間進行信息的交換以及共享造成很大的隱患。同時,也會對電氣工程與自動化系統的正常運行形成不良的影響[2]。

    2.2 電氣工程與自動化在應用方面較難

    電氣工程與自動化的應用是以網絡作為主要的信息傳送媒介,需要硬件以及軟件設備進行配合而完成的一項工程。我國電氣與自動化工程還處在發展中的階段,因此在具體實施的過程之中,常常會受到復雜多變的網絡條件,以及軟件在設計上的不合理等原因的限制,使得與硬件設施匹配程度不高的現象時有發生。

    2.3 監管力度不足難以保證工程的質量

    國家有關電氣工程實施方面的法律、法規還比較不健全,這樣就會因為監管力度上的松懈,而頻繁的導致電氣與自動化工程的實施質量低的情況發生,逐漸的形成一種惡性循環,從而制約著電氣工程與自動化的發展。

    2.4 在能耗方面上將會造成資源的浪費

    現在隨著各國環境保護意識的逐漸加強,無論是在生活還是工作中都能夠體現人們在能源節約方面所作出的努力。由于我國電氣自動化工程的發展程度較低,就使得在實現電氣自動化的過程中耗費大量的能源,與此同時,還會形成一部分不必要的資源浪費,這與國家所積極倡導的環境保護是相違背的。

    3 未來在優化電氣工程與自動化領域的相關改進措施

    3.1 通過專業人才的帶動來實現系統的完善

    人才推動行業的發展是經得起時間考驗的真理,尤其對于拉近電氣自動化領域國內外之間的差距方面,將起著至關重要的推動作用。通過對電氣工程方面的專業人才培訓,能夠在一定程度上解決硬件與軟件設備不匹配的問題,能夠靈活的結合實際生產需要,進行軟件設計與開發方面的改進。另外,加強國內外之間的技術交流合作也是十分必要的,通過學習國外的先進技術,不但能夠開闊相關工作人員的眼界,還能夠在原有的基礎之上,實現思維以及理念上的創新。

    3.2 完善基礎網絡架構方面的建設

    二十一世紀是信息化快速發展的新時代,以網絡為媒介的行業也呈現出了逐年增長的趨勢。因此,強化并完善網絡設施的建設,才能夠從根本上去緩解電氣自動化工程發展艱難的問題。而在網絡建設的過程中,應該考慮到實施過程中的整體性,網絡框架以及結構上的統一,能夠為電氣自動化的發展創造很大的便利。

    3.3 健全工程質量方面的法律法規建設

    法律法規無論是在社會的管理上,還是在個人行為的規范方面,都有較強的約束效力。尤其在電氣自動化工程的實施方面,在法律條文的限制之下,能夠減少質量不符合要求的工程出現。此外,法律的實施也能夠在施工的環節增強企業對于節約能源減少工業污染的意識[3]。

    3.4 對于電氣自動化設備進行節能改造

    工業化程度的不斷提高,是一個城市發展程度以及速度的代表性標志。而電氣自動化工程作為工業領域的一個分支,其在覆蓋范圍不斷擴大的同時,也會不可避免的帶來一些能源上的浪費。通過不斷的改進設備在實際運行過程中所造成的能源浪費方面的問題,不僅能夠有效的提高能源利用的效率,還能夠降低在資源上的浪費。

    4 新形勢下電氣工程與自動化領域的發展前景

    電氣自動化工程的發展創新是關鍵性的要素,不能一味的照搬、學習國外的先進技術,而不去結合國家自身發展的實際情況去進行改造,這樣盲目的應用只會起到相反的效果。僅僅是追趕國外電氣自動化領域的技術而不去創新,所能起到的最好的效果也只能是與國外的技術水平持平而已。

    真正意義上的突破應該是體現在具體的應用效果方面,因此,即便是借鑒國外的經驗,也應該在總結的過程中有選擇性的吸取相關經驗,國外所應用的科技在我國現有的條件以及情況之下不一定完全的適用。這不但對相關的研究人員有更高的技術專業度要求,更要善于提出質疑,只有善于思考問題、解決困難,才能夠在電氣工程自動化領域有所突破。

    5 結束語

    目前,國家實力之間的競爭日趨激烈,主要就體現在工業領域的科技發展發展上。電氣自動化工程作為工業的M成部分,其對于社會發展的適應程度,以及為人們工作所創造的便利條件,成為了推動工業發展速度的直接影響因素。在促進我國電氣自動化工程發展的過程中,應該有選擇性的借鑒國外的相關發展經驗,再結合我國的發展情況,來進行電氣工程自動化的相關研究是十分關鍵的,只有明確了具體的發展方向,才能夠更加有針對性的進行相關技術的創新以及改進。

    參考文獻

    [1]周方方.淺析電氣工程及其自動化技術對現代工業的影響及發展[J].中國新通信,2016,04:61-62.

    第2篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵詞:電氣工程及其自動化;發展;對策

    前言

    工業是一個國家發展的重要基礎,而新時期,以電子技術為首的新技術與工業相結合將使得工業迸發出更為耀眼的火花。電氣工程及其自動化是工業發展的助推劑,其在工業、經濟及人民生產生活中的應用越來越廣泛。現今,我國的電氣工程及其自動化正進入了高速發展期,其在工業效率提升、降低生產成本等方面發揮著越來越重要的作用。電氣工程及其自動化已經成為我國工業發展的重要支柱。

    1 電氣工程及其自動化的發展及應用

    工業革命總是伴隨著新技術的發展及應用,以蒸汽時代為代表的第一次工業革命和以電力石油當為代表的技術創新則代表著第二次工業革命的到來。而新時期,電氣工程及其自動化則意味著第三次工業革命化的到來,以歐美為代表的西方國家已經進入了電氣工程及其自動化發展的較高的階段,在這一階段,歐美各國的生產效率和生產質量都得到了極大的提升。隨著新技術的發展及應用,電氣工程技術正在逐步形成,電氣工程系統正在向著高效、快捷的方向發展。現今,隨著電氣工程及其自動化技術的發展及應用的深入電氣工程及其自動化技術的概念已經有了突飛猛進的發展,其逐漸涵蓋了人們生產生活中的各個行業。為更好地促進電氣工程及其自動化的應用及發展,充分發揮電氣工程及其自動化的積極作用,應當總結分析電氣工程及其自動化發展過程中所存在的問題,并積極予以解決積極推進我國電氣工程及其自動化進程。

    2 電氣工程及其自動化發展現狀及問題分析

    現今,電氣工程及其自動化正朝著精細化的方向發展,電氣工程及其自動化是現代工業發展的核心,隨著科技的發展與進步,電氣工程及其自動化技術已經完成了電磁理論的建立并逐漸形成了完善的科學流派。電氣工程及其自動化技術的發展已經發展的十分完善形成了具有獨特完善的集成控制系統,用以滿足工業自動化發展的各項需求從而使得電氣工程及其自動化在工業生產領域中發揮出極為重要的作用。電氣工程及其自動化在現今技術高速發展的時代也在不斷的創新,其內部結構也在不斷的加強和完善,為電氣工程及其自動化的發展及應用提出了良好的應用前景。

    3 電氣工程及其自動化發展及應用中所存在的諸多問題

    電氣工程及其自動化能夠在諸多領域中得到良好的應用,其涉及到諸多學科,是我國科學領域的核心學科之一。電氣工程及其自動化的發展及應用為社會經濟的發展注入了新鮮的活力,同時也為社會綜合效益的提升提供了充足的動力。新時期,電子信息技術進入了高速發展期,電子信息產業與電氣工程及其自動化產業之間兩者有著較為良好的互補,在這一過程中電氣工程及其自動化的產業發展暴露出了諸多的問題,為電氣工程及其自動化的進一步發展埋下了隱患。

    系統設計與生產成本問題:

    電氣工程及其自動化在我國已經得到了較為良好的發展與應用。但是由于工業生產的特殊性,各行各業在生產環節、生產工藝的不盡相同加大了電夤こ碳捌渥遠化系統的設計及生產成本,此外一個較為嚴重的問題是我國電氣工程及其自動化的設計缺乏一定的創新意識,創新能力欠缺。在各行各業中對于國外技術與人才的依賴較為嚴重,從而導致電氣工程及其自動化系統設計過程中的時間及資金的耗費較大,從而極大的增加了電氣工程及其自動化系統的設計成本。電氣工程及其自動化系統是一項復雜的系統性的工程,其設計需要涉及到諸多方面,做好電氣工程及其自動化系統中各環節的協調統一是做好電氣工程及其自動化應用的重要條件之一。但是在電氣工程及其自動化設計的過程中存在著系統設計不穩定、軟件設計時間較長、系統的安全可靠性等方面存在問題,上述這些影響因素直接影響著電氣工程及其自動化系統的運行效果。此外,加之電氣工程及其自動化網絡結構復雜、操作困難等的影響因素的存在,對電氣工程及其自動化系統運行的穩定性、控制技術的準確性以及規范性等帶來了諸多的問題,致使電氣工程及其自動化結構復雜系統的設計效率較低嚴重影響了電氣工程及其自動化系統的應用效果。電氣工程及其自動化系統中數據傳輸問題也是影響電氣工程及其自動化應用效果的重要影響因素之一,在電氣工程及其自動化系統中,數據在傳輸的過程中容易受到周邊因素的干擾,數據丟失現象較為嚴重。提高電氣工程及其自動化系統數據傳輸的安全性、穩定性以及數據傳輸的精度成為了現今電氣工程及其自動化發展過程中的一個極為重要的問題。各單位采用的信息傳遞產品的的不同以及企業間開發程序的接口也有所差異從而為數據的傳輸和通信帶來了較大的難度,并對數據信息傳輸的安全性帶了一定的威脅。

    4 做好電氣工程及其自動化應用的幾點措施

    4.1 做好電氣工程及其自動化系統的創新

    創新是一個國家發展基礎也是一個國家發展壯大的基石。在電氣工程及其自動化領域中創新也是一項極為關鍵性的內容。通過對國外先進技術進行引進吸收并在此基礎上進行創新從而形成我國具有自主知識產權的產品,在這一過程中需要積極加強信息技術在電氣工程及其自動化中的應用,以提高生產效率、較少資源消耗浪費為目的積極探索電氣工程及其自動化的新技術。此外,新時期的客戶需求日趨多變,為滿足客戶的需求應當積極建立系統性的研究平臺積極加大各種新技術的研究力度,突破技術瓶頸,尤其是電氣工程及其自動化技術的瓶頸,實現自主創新,在降低電氣工程及其自動化系統開發成本的同時為企業客戶創造相應的經濟效益。在電氣工程及其自動化系統中,網絡結構自動化技術有著廣泛的應用,尤其是對于一些企業管理系統,網絡結構化的自動控制系統對于設備的安全性以及數據傳輸的安全性有著較大的影響,為實現電氣工程及其自動化系統中相關數據的高效、安全的傳輸需要做好大型網絡結構的研發力度,積極做好中心控制系統和通信管理系統的開發及應用,從而實現網絡控制的自動化,提高電氣工程及其自動化數傳輸的安全性與可靠性。

    4.2 電氣工程及其自動化設計中做好節能優化

    現階段,在電氣工程及其自動化系統的設計中,節能是一個極為重要的考量因素。在電氣工程及其自動化系統中盡可能的降低能源消耗、節約成本是新時期我國工業發展的一個重要特征。在電氣工程及其自動化系統的設計過程中,通過技術創新,加強信息化的基礎上要以降低電氣工程及其自動化系統的能源消耗、提高電氣工程及其自動化的運行效率為主要目標,促進電氣工程及其自動化系統的應用于發展。

    5 結束語

    電氣工程及其自動化技術在現代工業發展中有著極為重要的意義和作用。新時期,新技術的不斷發展與應用為電氣工程及其自動化的發展帶了機遇與挑戰。在這一時期應當積極加強對于電氣工程及其自動化的科技創新提高其技術水平促進電氣工程及其自動化技術實現跨越式發展,保障我國現代化建設的順利進行。

    參考文獻

    [1]劉心馳.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].玻璃,

    2014,41(6):17-19.

    第3篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵詞:電氣工程自動化;發展趨勢;智能化技術;應用

    作為計算機自動化技術發展過程中產生的階段性產物,智能化技術在電氣工程自動化中得到了較好的應用,從而使系統操作精度和速度得到了顯著提高,并有效節約了工程成本。因此,相關人員還應加強電氣工程自動化發展趨勢及智能化技術的應用問題的研究,以便更好的促進相關技術的發展。

    1電氣工程自動化概述

    所謂的電氣工程自動化,其實就是包含計算機技術、網絡通訊技術、電子電氣技術和自動化技術等多種技術在內的一項技術,在工業生產領域得到了廣泛應用。從技術特點上來看,該技術擁有自動化模式和理念,可實現電力系統、工業生產系統等系統的自動化控制。在電力系統中應用該技術,可促進電網電力調度,并為系統安全、穩定運行提供技術保障,同時也能夠為系統故障檢測和維修提供信息和執行手段,具有較強的實用性。在工業生產領域應用該技術,可利用各種自動化設備實現生產遠程控制與監督,不僅能提高生產效率,還能降低人工成本。

    2電氣工程自動化發展趨勢分析

    1)通用化趨勢。隨著電氣工程自動化技術的應用普及,該技術將向著通用化的方向發展,以確保電氣工程自動化系統能夠保持正常運行,并實現對企業的有效監督和管理。在電氣自動化設備生產制造上,通用數據接口將得到使用,以確保電氣工程自動化系統能夠實現數據信息的標準化對接,從而為系統數據信息傳遞的高效性和安全性提供保障[1]。而實現程序接口的完美對接,也能有效減少電氣工自動化系統的開發時間,并降低系統的維修管理費用,繼而使電氣工程自動化技術得到更好的普及應用。2)專業化趨勢。目前,電氣工程自動化技術的應用范圍仍然有一定的局限性。而隨著該技術的專業化發展,能夠在人類生產生活各方面得到專業化應用的電氣工程自動化系統將得到開發,從而使自動化更大程度的匹配社會發展速度。比如在道路交通上,交通控制自動化系統將得到開發應用。在企業綜合管理方面,綜合性自動化系統將得到開發應用。而在專業化的電氣自動化系統得到開發應用的同時,能夠實現電氣自動化系統專業化設計和安裝的人員也將得到培養。這些人才可以完成電氣自動化系統在應用過程中出現的問題的有效處理,從而使系統電氣故障給系統應用帶來的影響降到最低,因此將有助于系統高效、可靠運行。3)智能化趨勢。在工業控制領域,智能化技術已經得到了應用。而實現智能化工控發展,則能使自動化設備在運行中無法維持穩定的問題得到解決,并能利用網絡監控手段實現對自動化設備生產全過程監控。隨著電氣自動化技術的智能化發展,系統管理人員已經無需設計控制模型就能實現系統控制,所以能夠使多樣控制模型問題得到有效避免,繼而使電氣自動化保持統一性。應用智能化技術,還能實現對非指定對象的統一控制,并能在控制的同時完成各設備相關工作數據的反饋,因此能夠通過減少錯誤產生提高整個電氣工程自動化控制的準確率[2]。此外,使用電氣工程自動化技術建立的控制模型通常跟實際模型存在偏差,應用智能化技術則能夠實現控制模型簡化,從而通過減小這種偏差提高控制的準確率。

    3電氣工程自動化中智能化技術的應用

    1)在故障診斷上的應用。應用智能化技術,可實現電氣工程自動化運行過程中各種設備故障的實時檢測。通常的情況下,電氣自動化設備一旦出現故障,還將引發其他故障。應用智能化技術實現電氣設備全面檢測,則能夠幫助檢修人員及時發現故障位置,并采取合理措施進行系統維護,從而使設備故障問題得到根本解決,繼而使系統保持穩定運行。比如,在變壓器故障診斷方面,使用傳統人工檢測方法很難實現故障位置判斷,使用智能化技術則能夠完成變壓器中滲漏油的氣體分解,從而實現故障范圍的確定[3]。根據故障范圍,檢修人員則可以通過逐步排查完成故障根源的查找,不僅能夠縮短檢測時間,還能夠降低故障對設備的損害,因此能夠使電氣自動化設備的經濟效益得到提升。2)在智能控制上的應用。目前,各行各業都開始使用人工智能技術實現應用于自身實際需求的相互結合。在這一發展背景下,電氣自動化控制也開始應用智能化技術,以便更好的滿足用戶實際需要。通過有效應用智能技術,將能實現電氣工程自動化的智能控制,從而實現自動化設備的無人操作和遠程控制,促進了電氣自動化的自主化和高效化發展。目前,在電氣工程自動化系統撒氣量采集、設備運行狀態監控、開關量數據實時處理與采集、在線診斷等方面,智能控制都得到了應用。借助智能化技術的優勢,智能控制可以通過實現模糊化、知識庫、推理機等部分的相互協調實現控制變量的量化和模糊化處理,從而使電氣工程自動化系統得到較好的控制。目前,由多CPU控制系統和交流數字伺服系統構成的智能控制系統已經在現代電氣自動化系統中得到了應用,并且發揮了提升系統工作效率和精度的重要作用。3)在優化設計上的應用。在電氣工程自動化控制中,電氣設備設計是較為重要的環節,擁有復雜設計過程,將涉及磁力、電路和電氣等多個領域的知識。在實際設計工作中,通常使用CAD技術和計算機輔助軟件開展相關工作,能夠使新產品的開發成本得到降低,并縮短產品開發周期。而應用智能化技術,則能夠實現電氣設備優化設計,從而使電氣設備設計質量得到提高[4]。目前,在電氣設備設計上,遺傳算法這種智能化技術已經得到了使用,能夠完成具有較強實用性和先進性的電氣設備的設計,可利用科學數學算法完成設計方案的優化。

    4結論

    通過分析可以發現,電氣工程自動化正向著通用化、專業化和智能化的方向發展。應用智能化技術實現電氣工程自動化系統的開發和管理,則能夠使系統更加高效化和智能化,從而使電氣工程自動化技術得到進一步應用推廣。

    作者:朱家輝 單位:河北省衡水中學

    參考文獻:

    [1]龔成.電氣工程及其自動化的發展現狀分析及發展趨勢[J].現代經濟信息,2015,16:338.

    [2]張恩策.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].門窗,2016,04:212+214.

    第4篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵詞 電氣工程及其自動化;就業前景;解決問題

    中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)116-0037-02

    1 電氣工程的定義

    傳統的電氣工程定義是用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和,而隨著社會的不斷進步,科技的迅猛發展,電氣工程已經不單單只在傳統定義的范疇之內。21世紀的電氣工程涵蓋了絕大部分和電子、光子相關的工程行為,涵蓋面大幅度增加,電氣工程的從業者也應該順應時展,創造出滿足科技進步的先進科研環境。

    2 電氣工程及其自動化專業學習中的要求

    學生應該具有計算機的基本理論和操作能力,能夠獨立解決電氣工程及其自動化的技術層面問題。熟練的掌握操作機電一體化等電氣工程及其自動化技術。

    3 電氣工程及其自動化專業學習中應該具備的專業素質

    掌握基礎的數理知識,具備一定的英語能力。熟練掌握和電氣工程及其自動化專業相關的電學與力學知識。熟練操作計算機,善于發現問題,大膽創新,并且能夠獨立解決問題,進行相應的技術開發,具備科研能力。

    4 電氣工程及其自動化學科分支

    4.1 電力系統及其自動化

    此專業是電氣工程及其自動化專業中的重點專業,主要做高壓電器設備的設計、制造、運行和維護。培養國家高級工程技術人才,是國家級重點學科。在電力系統及其自動化專業畢業后,優秀的學生可以在電業局、發電廠等大型工廠工作,也可以從事電力設備制造行業,還可以進入各大高校從事理論工作。

    4.2 高電壓與絕緣技術方向

    高電壓與絕緣技術方向是國家級特色專業,就業前景良好。優秀的畢業生可以在工廠做設備維護,或者做相關電力產品的設計和開發。

    4.3 電氣技術方向

    電氣技術是多種電子技術相結合的現代電氣技術,此專業旨在大規模的培養高級電氣工程技術人才,進行信息處理等工作。學生畢業以后可以進行電參量和磁參信息獲取與處理技術等科學研究工作,也可以進入科研機構專心于理論研究。

    4.4 應用電子技術方向

    在電氣工程及其自動化專業中,應用電子技術方向是極具特色的一個專業。此專業電力電子和信息電子相結合,電氣和電子同時具備。是培養復合型人才的專業。優秀的應用電子技術畢業生可在電子、通訊、交通等多個領域進行工作,發展空間十分廣闊。

    5 影響電氣工程的因素

    5.1 信息技術

    百度百科上,信息技術被定義為是主要包括傳感技術、計算機技術和通信技術。

    是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。也常被稱為信息和通信技術,主要包括傳感技術、計算機技術和通信技術。電氣工程對于信息技術的發展有著不可估量的巨大影響,信息技術的發展離不開電氣工程的不斷進步,而信息技術發展得越迅速,電氣工程也就有了越先進的技術依托,信息技術與電氣工程相依相存,互相影響,推進了科研工作向前發展的腳步。

    5.2 物理科學

    固體電子學是曾經并不發達的電氣工程能夠發展起來的重要推動者,而在如今科技手段先進的21世紀,電氣工程仍舊和物理科學有著密不可分的關系。不僅如此,電氣工程還在其他領域進行了創新型的探索,未來將嘗試進入到生物系統領域。

    5.3 變化

    社會發展日新月異,科技發展的速度也逐漸加快,技術的不斷完善和設計的飛速發展讓我們必須學會迅速的發現問題和解決問題,并且具有豐富的創新意識。

    6 自動化

    百度百科上講,自動化是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期的目標的過程。自動化科學涉及了很多學科,包括力學、化學和社會科學等。多種學科的摻雜使得自動化的應用及其廣泛,不僅應用在控制飛機、汽車等交通工具上。更能夠在制造生產工具的時候用自動化的機器取代人手進行工廠作業。隨著時代的進步,自動控制理論出現了許多問題,很多涉及到計算機科學和數學學科的問題解決起來非常艱難,在21世紀,自動化逐漸被劃分到了計算機和數學的研究范疇里。

    自動化技術能夠按照輸入的指令進行自動作業,節省了資源,提高了工作效率。在國際上,自動化程度的強弱已經成為評判一個國家經濟發展水平的重要指標。

    7 就業方向

    電氣工程可涉及強電和弱電兩方面,強電大多數是大型的電廠,以及制造大型機器的工廠。相較于強電,弱電覆蓋面廣,幾乎涵蓋了市面上所有的家用電器,所以比強電的就業面相對寬一些。但是無論強電還是弱電行業,都需要扎實的專業能力,這就要求學生在專業學習中的努力。

    1)認真學習課本知識,不能只注重實踐而輕視理論,一定要打下扎實的理論基礎,在縝密的理論基礎上學會舉一反三,才能更好的進行實踐;

    2)除了本學科的知識外,也要多去涉足其他專業領域。比如電子工程和弱電的很多專業相接近,就可以在本專業的學習結束之后學習一些電子方面的技術技巧,擴展知識面,多角度全方位的提高自己的能力。除了電子工程,機械也是和電氣工程息息相關的一門學科,在實際應用中很多產品的研發都離不開機械知識,多學習機械方面的知識有益于以后工作的發展,促進科研成果的取得,達到事半功倍的效果;

    3)不能拘泥于理論知識的束縛,而是應該自己動手去進行實踐。學生可以幾個人組成一個小組,組成小型的實驗室,每隔一段時間組織到一起去二手電子市場選購一些經濟實惠的電子物品,通過對電子物品的拆卸和組裝來進行設計與研究。這種團體實驗室的研究方式不僅節省了實驗成本,更能夠加強同學間不同思想的溝通,全面的提高了學習效率和專業素養;

    4)多多關注業界資訊,隨時更新電氣工程及其自動化專業領域的實時動態,把握時代的脈搏。

    8 結論

    電氣工程及其自動化專業的學生只有在對專業內容有了一定的理解,才能更加明確未來的發展道路,端正態度,認真的學習與專業相關的理論知識,從而更好地在實踐工作中取得成果。在電氣工程及其自動化的學習中,應該追根溯源,打好扎實的基礎,理論和實踐相結合,清醒的認識專業以及專業的發展前景,制定好發展計劃,勇于創新,迎接挑戰,成為一名合格的科研工作者。

    參考文獻

    [1]王錫凡.電氣工程基礎.2版.西安交通大學出版社,2009.

    第5篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵詞:電氣自動化;工程控制;發展趨勢;建議

    一、電氣自動化工程的發展現狀

    OPC(OLE for Process Control)技術的出現,IEC61131 的頒布以及 Microsoft 的 Windows 平臺的廣泛應用,使得電氣技術蓬勃發展,科學技術在各個工程領域所占的比重越來越大,許多行業實行的智能化、自動化技術都離不開電氣化的配合設置。我國的電氣自動化技術經歷了幾十年的發展之后,已經獲得了不錯的成績。與國際水平相比我國的電氣自動化技術水平還是不夠高的,伴隨著市場經濟規模地不斷擴大,電氣自動化市場中出現了大量的競爭對手,加劇了企業的市場競爭環境。隨著微電子和微處理器技術應用的增加,原本定義明確的設備界線,如 PLC、控制設備和控制系統變的模糊了,企業要充分發揮自身的生產優勢,才能在一些行業中占有重要的位置。

    (一)電氣自動化系統集成信息化與標準語言規范。

    電氣自動化工程控制系統中信息技術的運用主要體現在:一是指管理層面上縱深方向的延伸。一是指信息技術會在電氣自動化設施、系統與機器中進行橫向的拓展。電氣自動化工程控制系統的標準語言規范是Windows NT和IE。在電氣自動化工程的發展領域,發展的主要流向已經衍變成為人機的界面。同時電氣自動化工程控制系統使用的標準系統語言使其更加容易進行維護處理。

    (二)電氣自動化工程分布式以及集中監控的方式進行的控制系統

    因為集中控制方式的系統控制是把所有的功能全部放入一個處理器中,所以處理速度是很慢的,導致了機器整個運行速度的減慢。要把所有的電子自動化設備放入監控之中,就造成了監控對象的數量過于龐大,也導致了主機空間的不斷下降,同時增加了大量的電纜數量,使得投資的整體費用提高了,電纜進行較長距離的傳輸也會對整個控制系統的可靠性產生影響。集中進行監控的聯鎖與隔離刀閘中的閉鎖使用的都是硬接線,使設備沒有辦法進行繼續操作。加上這一接線,進行反復接線時會很繁雜,查線工作就會更加困難,這樣加大了維護工作的難度,也會因此而產生錯誤的操作,使整個電氣自動化工程控制系統無法積極進行操作。

    二、電氣自動化工程控制系統的發展趨勢

    (一)電氣自動化工程控制系統的創新技術發展

    我國制定出了電氣自動化工程長期發展的計劃,在逐漸開放的環境中,不斷的提升電氣自動化工程控制系統的創新能力,創新集成能力以及引入、消化、重新吸收的創造能力。電氣自動化工程企業應該盡量打開科技創新的市場局面,積極轉換經濟的增長模式,逐漸提升創新實踐能力。

    (二)電氣自動化工程系統平臺的統一化、和程序接口的標準化

    將電氣自動化系統實行統一化管理,把開發系統徹底從運行系統中獨立出來。實行網絡的體系計劃時,不管是使用現場總線還是通訊系統網,需要保障控制元件級到辦公室的環境之間自動化的整體通訊。程序的標準化接口確保了廠家之間進行的軟硬件交換數據,真正將通訊產生的困難解決了。

    (三)電氣自動化工程控制系統逐步市場產業化

    在有了創新技術,以及統一的體系、標準化接口的同時,市場產業化更是產業不斷發展的目標,這樣才能夠有效提升配置資源的工作效率。

    (四)電氣自動化工程及產品的生產安全化

    電氣自動化工程控制系統正在朝著安全防范技術的集成系統方向發展。重點加強了安全與非安全系統控制的一體化集成。分析我國的市場特性,逐步的進行市場擴展。把電氣自動化工程控制系統的安全與防范設計進行全面的研究。

    (五)電氣自動化系統操作人員專業化

    電氣自動化工程系統在安裝和設計時,通常容易忽視對設備控制人員的職業培訓。安裝新的電氣自動化系統時,設備操控人員需要對這些技術熟悉掌握。企業組織員工訓練的期間內,要重點培訓員工的技術操作,讓設備操控員工準確掌握系統的硬件配備知識以及實際操作的技術要點和保養維修知識。

    三、加強電氣化自動化工程控制系統建設的建議

    (一)電氣自動化與地球數字化互相結合的設想

    電氣自動化工程與信息技術很好的結合,典型的方法就是地球數字化技術,這項技術中包含了自動化的創新經驗,可以把大量的、高分辨的、動態表現的、多維空間的和地球相關的數據信息整體成為坐標,最終成為一個電氣自動化數字地球。

    (二)現場總線技術的創新使用,可以節省大量的電氣自動化成本

    電氣自動化工程控制系統在電氣自動化工程控制系統設計過程中更加突顯其目的性,為企業最底層的設施之間提供了通信渠道,有效的將設施的頂層信息與生產的信息結合在一起。這與DCS進行比較,可以節約安裝資金、節省材料、可靠性能比較高,同時節約了大部分的控制電纜,最終實現節約了成本目的。

    (三)加強電氣自動化企業與相關專業院校之間的合作

    首先、建立多種功能匯集在一起的學習形式的生產試驗培訓基地;其次,按照企業的職業能力需求,制定出學校與企業共同研究培養人才的教學方案,以及相關的理論知識的學習指導。

    (四)改革電氣自動化專業的培訓體系。

    第一,在教學專業團隊的協調組織下,對市場需求中的電氣自動化系統的崗位群體進行科學研究,總結這些崗位群體需要具有的理論知識和技術能力。學校通過這些調查研究,培養更多的專業化的人才,使得市場需求與人才培養統籌起來。第二,將教授、學習、實踐這三方面有機的結合在一起,把真實的生產任務當作對象,重點強調實踐的能力,對課程學習內容進行優化處理,在實訓企業中進行。讓學生充分的了解到,在學習專業書本技術知識的同時,將其更好的付諸于實踐中。

    電氣自動化工程控制系統要不斷的創新,將電氣自動化系統進行統一化管理,采用標準化接口,還要不斷進行電氣自動化系統的市場產業化分析,保證安全的進行電氣自動化工程生產,在此基礎上,還要注重加強電氣自動化系統設備操控人員的培訓。電氣自動化專業人才的培養應該從學生時代開始,要加強校企之間的合作,使員工在校期間就能夠形成良好的職業技能,只有這樣才能為電氣自動化工程所用,才能利用所學的知識更好的促進電氣自動化行業的發展壯大,為社會主義市場經濟的建設添磚加瓦。

    在全球經濟一體化趨勢下,電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、開放化和信息化。在開創“電氣自動化”新局面的時候,要牢牢地把握從“中國制造”向“中國創造”的轉變。在保持產品價格競爭力的同時,中國企業需要尋找一條更為健康的發展道路“電氣自動化”企業要不斷吸收高新技術的營養,才能為實現中國夢在開創“電氣自動化”新局面的方向上增添動力。

    【參考文獻】

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    [3]付中元.高職電氣自動化技術專業建設的幾點探索[J].科技信息,2010(15)

    第6篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵字:電氣工程;自動化;技術

    Abstract: as people living standard rise, electrical engineering and automation widely permeates the compilation of national each domain, the requirements of more and more is also high, not only to meet the electrical appliances, lighting, safe electricity demand such as electricity, pay more attention to practical, beautiful, and convenient function. This article through the building automation, electrical safety, construction equipment automation system and so on several aspects to simply introduced the electrical engineering and automation technology content, the author put forward some strengthening architecture in attempt to electrical engineering and automation technology of feasibility Suggestions.

    Key word: electrical engineering; Automation; technology

    中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A文章編號:

    一、電氣工程及其自動化概述

    電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎,研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。電氣工程及其自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的行業,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。

    二、電氣工程及其自動化的發展史

    1.全空型電力電子開關。晶閘管雖然是第一代電子電力器件,但仍沿用至今。隨后全控制式器件相繼出現在交流變頻技術之后,這是電力電子器件的第二代器件;復合型電力電子器件IGBT和MGT這一類可以稱為第三代器件。最后,第四代電力電子器件是功率集成電路,PIC。

    2.低頻發展為高頻電路。電力電子器件的發展,導致變換器電路換代,但是用于普通晶閘管時,直流變換器主要是整流相互控制,交流變頻傳動則是交流—直流—交流變頻器。當PWM變換器發展到第二代電力電子器件時,采用也相應增多。在其發展過程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低頻向高頻發展的電路。

    3.投入使用的通用變頻器。在經歷了第一代功能型U/F控制類型、高功能型第二代U/F型和高動態性能的變頻器之后,通用變頻器正式投入使用 。

    三、目前建筑中的電氣工程及其自動化技術運用

    1.樓宇自動化

    樓宇自動化控制采用計算機集散控制,所謂計算機集散控制是指集中管理分散控制。它的分散控制器大多采用直接數字控制器,運用上位計算機進行主機屏幕的管理和監控。主要手段是曲線、動畫、、數據庫、文本、腳本以及各種專用控件等。樓宇自動化包括: 供水和排水監控系統、通風與空調監控系統、照明監控系統、電梯運行監控系統、電力供應監控系統、消防監控系統、綜合保安系統和結構化布線系統。

    樓宇自動化系統的設計主要目的是將建筑內各項機電設備的信息進行分析、分類、處理、判斷,從而采取最佳優化控制手段,對各項系統設備進行集中管理和監控,使各子系統設備始終處于有序、連貫和高效的狀態下運行,創造一個高效、舒適、安全的工作環境中, 減少了各系統造價,盡量節省能源和日常管理費,以確保該系統全面投入使用,從而提高了現代化的智能樓宇管理和服務的高層次,投資者還可以得到更好回報。

    2.電氣安全

    隨著人類對電力能源的重視與應用,電力設備和電力設施與人們的生活、工作已經密不可分,電力甚至成為現代各行各業發展的基礎條件。但不可否認,由于多種原因,電力能源方便人們生活、工作的同時,電氣設備產生的問題對人們的生活與工作帶來不少煩惱與損失,有時甚至是災難的表現。因此,電氣安全已經成為各國電氣維護與操作人員消除安全隱患、保障職工健康、防止傷亡事故以及保障各項任務圓滿完成,同時也是電氣工作者首要面臨并努力解決的重要問題。

    2.1電氣絕緣

    保持配電線路和電氣設備的絕緣,是確保人身安全和電氣設備的正常運行的最基本要素。電氣絕緣性能是否良好,可通過測量絕緣電阻、抗壓強度、漏電流和介質損耗等參數衡量。

    2.2安全距離

    電氣安全距離是人體、物體等而無風險的安全可靠的距離。地面與帶電體之間、帶電體與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與其他設備和設施之間,均應保持一定距離。通常,配電線路和變、配電裝置附近工作的變化,應考慮線路的安全距離,變、配電裝置的安全距離,并保持安全距離和操作安全距離。

    電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發生危險的安全可靠距離。2.3安全載流量

    導體的安全載流量是指允許繼續通過導體內部的電流量。持續的電流通過導體,導體加熱,如果超過安全的載流量,將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至導致泄漏和火災。因此,按照導體安全載流量確定導體截面和選擇設備是非常重要的。

    3.建筑設備自動化系統

    樓宇自動化系統是一套央監控系統。通過各種建筑物內的空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備進行集中監控,以確保建筑物內環境舒適,充分考慮節能和環保條件的地位和建設中的各種設備的利用率的條件下,以達到最佳的目的。

    四、完善建筑中電氣工程的及其自動化技術

    給予自動化技術的巨大作用,目前其在電氣工程中的運用發展很快,目前,我們可以從以下一些方面入手完善。

    1.建立自動化的系統架構

    建筑中電氣工程的及其自動化技術需要具備哪些功能?處理哪些問題?建立哪些管理層次?這些都是電氣工程及其自動化技術首先需要解決的問題,在自動化系統的體系結構,我們可以設置相應的管理模塊,根據每個模塊中的實際需要,設置相應的功能,然后根據這個系統架構去指導和規范后續制度建設以及相關人員的設置。常見的模塊應包括數據管理、電氣工程管理、電力設施養護、運行監控、人員管理、外部環境以及幫助等(圖1)。

    (圖1)

    2.自動化設備的合理選用

    自動化設備是電氣工程中自動化技術的基礎,自動化設備的合理選用將對整個自動化技術的科學性和效率產生重大影響。在一般情況下,電氣工程及其自動化技術中設備將分為三個類別的作業基礎上,通過作業類設備可以實現開關、換閘、變壓、穩壓等一系列的電氣工程操作,尤其是在潮濕、積水等較為危險的外部環境出現時,自動化技術可以實現遠程控制和精確的動作,從而大大降低了傳統的手工操作的風險。經營設備包括電磁開關、自動化和變壓器設備;第二類傳輸設備、監測設備和網絡傳輸設備,包括電子信號轉換系統,信息收集傳遞裝置收集的信息可以運行整個系統實現實時監控,監測信息反饋到控制中心,以數字和圖形的形式在控制中心顯示該系統實時動態;第三類是加工設備的控制,包括控制終端和處理器控制中心可以調節系統上的加工設備,目前,自動化設備正朝著智能化、無人化和高效化的軌道快速前進。

    3.環境監控

    電氣工程設備的運行環境,是環境監測非常重要的方面,包括電力系統的運行環境和監管環境的電氣工程自動化技術監測。電氣系統的運行環境是密切相關的操作關系,并對溫度、濕度、電壓、功率因數等進行實時監控,通過設立警戒線值,判斷外部環境是否滿足業務需求,當外部鏈接變化,這些數據將反映到控制中心,控制中心及時向相應指令。而環境管理主要指管理人員,建立自動顯示和自動報警和門禁系統的運行參數,有必要在這方面通過UPS系統。所有的管理數據都可以通過Web網絡可以共享(圖2)。

    (圖2)

    五、結語

    在現代科學技術突飛猛進的今天,重視電氣工程以及自動化技術研究是非常必要的。自動化技術在電氣工程中系統化和規模化的運用是一項復雜且龐雜的系統工程,雖然目前在實踐中存在不少的問題和不足,但只要我們積極探索和學習,相信自動化技術和電氣工程一定可以實現更完美的結合。

    參考文獻:

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    第7篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    關鍵詞:電氣工程技術;電氣學科;發展史

    中圖分類號:F407文獻標識碼: A

    一、電氣工程技術的發展史

    電氣工程(Electrical Engineering)是現代科技領域核心學科之一,傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發展程度直接體現了國家的科技進步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發達國家大學中始終占據重要地位。

    1.電磁學理論的建立及通訊技術的發展

    大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識,天然磁石吸鐵是人類對磁現象的最早觀察,然而,人類對電磁現象的研究始于16世紀的英國,1663年德國科學家蓋利克發明了摩擦起電的儀器,1729年英國科學家發現電荷可以通過金屬傳導等等,這是人類對電的早期實驗,之后又出現了一系列具有里程碑意義的發現與發明。

    (1)庫侖定律。1785年法國物理學家庫侖通過扭秤測量靜電力和磁力總結出:兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比,與它們所帶電荷量的乘積成正比,這就是著名的庫侖定律。這一發現的歷史意義在于它標志著人類對電磁現象的研究從定性階段進入了定量階段。

    (2)“伏打電池”。1799年意大利物理學家伏特經過反復實驗發現把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產生電流,一年后伏特發明了世界上第一個電池,自此人類對電的研究由靜電擴大到了動電,開辟了電學研究的新領域。

    (3)奧斯特發現電流的磁效應和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發現通電鉑絲周圍的小磁針發生輕微晃動,之后他經過反復實驗證實了這一發現。其后安培進行了更深入的研究,提出了右手定則,發現了電流方向與磁針轉動方向之間的關系。安培還通過實驗發現了兩個通電導體和兩個通電線圈之間相互作用的規律,從而奠定了電動力學的基礎。

    (4)法拉第發現電磁感應。英國科學家法拉第是第一個成功完成磁生電實驗的人,并歸納出產生感應電流的五種情況:一是變化著的電流;二是變化著的磁場;三是運動的穩定電流;四是運動的磁場;五是在磁場中運動的電線。法拉第把這一現象叫做“電磁感應”。電磁感應的發現使生產電成為可能,至今,發電機、電動機、變壓器都是運用電磁感應原理工作的。

    (5)麥克斯韋建立電磁場理論。英國數學家、物理學家麥克斯韋總結了前人的一系列成果,用數學方程式表示電磁場,建立了完整的電磁理論體系,揭示了光、電、磁本質上的統一,并預言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場理論經典著作《電磁學通論》是里程碑式的自然科學理論巨著。

    任何科學發明與發現都是許許多多的科學家不懈努力的成果,德國物理學家歐姆、高斯、赫茲,美國物理學家亨利,俄國物理學家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻,本文不在一一類舉。

    電磁理論的建立為無線電通信揭示的發展奠定了基礎,19世紀通信技術取得了突破性成果,先后發明了有線電報、有線電話和無線通信。

    2.電工技術的初期發展

    人類社會發展歷程中經歷了三次工業革命,對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業革命從18世紀中葉到19世紀中葉,以瓦特發明的蒸汽機為標志,以機械化為特征,中心在英國;第二次工業革命從19世紀后半期到20世紀中葉,以工業生產電氣化為主要標志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”,其中心在美國和德國;第三次工業革命從20世紀中葉到21世紀初,以社會生產、生活信息化為特點,又叫新技術革命。第二次工業革命就是從電工技術初創和應用開始的。

    (1)直流發電機的誕生。1831年英國企業家研制出了史上第一臺發電機――蒸汽動力永磁發電機;1832年法國科學家匹克斯發明了世界上第一臺直流發動機;1866年西門子發明了自激式勵磁直流發電機;1870年格拉姆發明了實用自激直流發電機,結構可靠,電流穩定,輸出功率大,被各國廣泛采用作為照明燈電源。

    (2)遠距離輸電和電力工業技術體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發電廠。愛迪生不僅發明了燈泡,他還在1882年建立了美國第一家直流發電廠,裝有6臺直流發電機,通過電纜輸送照明用電,不過當時的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站,形成了電力工業體系的雛形。

    (3)交流發電機電荷電動機的誕生。1876~1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗了單相交流輸電技術。1885年,英國工程師菲爾安基設計的第一座交流單相發電站建成。同年,美國人威斯汀豪率領的團隊完成了交流發電、供電系統,并創建了交流配電網。1883年,美籍電氣工程師特斯拉發明了世界上第一臺感應電動機,5年后他又發明了兩相異步電動機和交流電傳輸系統。1888年,俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發明了三相交流制。1891年,德國安裝了世界上第一臺三相交流發電機,并建成了第一條三相交流輸電線路。自此,三相異步電動機得到了廣泛應用,電能逐步取代了蒸汽成為動力源,電力工業得到了迅速發展。

    3.電工理論的建立

    (1)電路理論的建立。關于電路的早期研究有:1778年伏特提出了電容的概念,給出了導體上儲存電荷的計算方法Q=CU;1826年歐姆發表了歐姆定律;1831年法拉第提出了電磁感應定律;1832年亨利提出了磁通量計算公式。

    1845年德國物理學家基爾霍夫提出了關于任意電路中電流、電壓關系的基本定律:電流定律(任意時刻電路中任何一個節點的各條支路電流的代數和為零);電壓定律(任何時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數和為零)。這兩個定律發展了歐姆定律,奠定了電路系統分析的基礎。

    1853年英國物理學家湯姆遜推導出了電路震蕩方程,并得出了萊頓瓶發電過程中電流在反復震蕩且不斷衰減的結論,并計算出震蕩頻率與R、L、C參數之間的關系,奠定了動態電路分析的基礎。1855年,湯姆遜還建立了長距離電纜的等效電路模型。

    1893年美籍電氣學家施泰因梅茨提出了計算交流電路的方法――“相量法”,其實用、易懂,至今在分析正弦交流電路時依然沿用此法。

    其間,赫爾姆霍茲提出的等效發電機原理、基爾霍夫建立的長距離架空線路參數電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態過程運算法、傅立葉用數學方法建立的熱傳導定律等等都對電工理論的豐富和完善起到了重要作用。

    (2)電網絡理論的建立。通信技術的興起推動了電網絡理論的發展。1924年,福斯特給出了電感和電容二端網絡的電抗定理,建立了由給定頻率特性設計電路的電網絡理論。

    1945年美國科學家伯德總結出了分析線性電路和控制系統的頻域分析方法。1953年梅森創建了采用信號流圖分析復雜回饋系統的方法,并被廣泛應用。20世界50年代美國科學家達默制成了第一批集成電路,從此電路理論中增加了對含源器件的電路分析和綜合。20世紀70年代在L.O.Chua等科學家的努力下,器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀中期計算機的出現使電網絡的計算機輔助分析和設計成為電路理論研究中的基本手段。

    4.新技術革命對電氣工程技術的推動

    20世紀中葉開始的第三次技術革命又稱為新技術革命,以核能、宇航和電子計算機這三大技術為主要標志。這個時期的主要理論是信息論、系統論和控制論,這三大理論的創立為通信工程技術和現代科學技術的研究提供了全新的科學方法。

    (1)計算機的升級換代對電氣工程技術的推動。自19世紀第一臺計算機問世以來,經過幾十年的發展,計算機給人類社會帶來了翻天覆地的變化,人類社會從此走進了信息時代。1952年出世的第一代計算機使用的是真空電子管,不僅體積巨大,而且耗電量驚人。1959年~1963年生產的第二代計算機用晶體管替代了真空電子管,大大提高了運算速度,減少了耗電量,減小了體積,運用在了軍事和科研領域。1964年~1970年生產的第三代計算機用集成電路替代了晶體管,不僅極大地提高了運算速度而且降低了成本,計算機開始進入到了普及階段。1971年至今生產的第四代計算機使用了超大規模集成電路,實現了計算機網絡化,計算機普及到了個人。計算機的升級換代推動了控制技術的發展,形成了計算機管理生產系統,提高了生產效率和產品質量。

    (2)電子信息技術的發展。電子信息技術是計算機技術和電信技術相結合而形成的技術手段。20世紀通信技術得到了迅猛發展,人類社會生活也由此發生了巨大變革,人類從此進入信息時代。

    1920年人們發現電離層對無線電短波有反射作用。1935年人們發現了雷達并廣泛應用于軍事和民用通信領域。1964年美國發射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛星,突破了大氣層對無線電波的屏蔽,實現了宇宙范圍的無線電通信。20世紀70年代計算機網絡系統的建立使人們開始通過互聯網獲取信息。20世紀80年代以后尋呼機和移動電話逐步得到廣泛使用,現今信息服務業已成為世界上發展最快的新興行業之一。

    電氣工程技術發展史再次印證了這樣兩個真理:一是任何理論的創立和技術的進步都要靠眾多科學家甚至一代代人的不懈努力而實現,特別是在學科相互融合交叉的今天。二是科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產力,創新是社會發展的推動力。

    五、電氣學科的形成與發展

    按我國高等教育學科劃分,電氣信息學科類屬工學門類(門類編號08),其下設五個一級學科:電氣工程(一級學科編號0808)、電子科學與技術(0809)、信息與通信工程(0810)、控制科學與工程(0811)和計算機科學與技術(0812)。這五個學科有著相同的學科基礎,都是研究電磁現象及其應用的基礎學科與技術工程的綜合,電能的突出優點在于:它既是易于傳輸的工業動力,又是非常可靠的信息載體。電子科學與技術、信息與通信工程和計算機科學與技術都是從電類專業派生出來的弱電學科,在19世紀末電工科學技術已形成了電力與電信兩大分支。

    我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器(二級學科編號080801)、電力系統及其自動化(080802)、高電壓與絕緣技術(080803)、電力電子與電力傳動(080804)、電工理論與新技術(080805),電氣工程包含的專業基礎理論有電路原理、模擬電子、數字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業理論有電力系統及其暫態分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業供電、電力市場等。

    19世紀末歐美大學先后設立了電氣工程(Electrical Engineering)專業,100多年來,其名稱雖然沒變,但內涵已隨著科技的飛速發展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業是以電力工程為主,現在電子技術和計算機已成為該專業的核心,美國一些著名高校甚至已不開設電力工程研究方向。有些大學把計算機技術從電氣工程系分離了出去,單獨成立了計算機科學系。

    我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門,即我國最早的無線電專業,如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。

    100多年以來,電氣工程學科已發展成為覆蓋多門類交叉學科、應用領域廣闊的完善的學科,形成了強弱電結合、軟硬件結合、機電結合的學科特點。

    六.國外發達國家電氣工程學科的發展呈現以下趨勢:

    (1)在學科中融入大量信息技術知識。在全球信息化的當今,信息技術以指數速度進步,它曾對電氣工程學科的發展起到了巨大的推動作用,還將為電氣工程領域的技術創新提供工具與技術支持,對電氣學科的發展產生了決定性作用。國外發達國家的著名大學(如耶魯大學、麻省理工學院等)大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。

    (2)與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。

    (3)與企業聯系密切,科技成果轉換能力強,引領產業技術更新。

    七.電氣技術的發展趨勢

    與電氣工程學科相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業,電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。

    1.可再生能源技術

    1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀,光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能。科學家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優勢:

    (1)清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫,對環境沒有污染。

    (2)儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。

    (3)熱值高。單位重量的發熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業應用還有一段距離。

    2.輸電信技術

    超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發展趨勢。

    (1)超導儲能系統。將電能轉換為電磁能,利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統是除電池儲能系統之外的又一儲能系統,其使用將提高電網的安全性。

    (2)超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態的轉變特性,快速限制電力系統故障短路電流,保障電網安全。

    (3)超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。

    第8篇:電氣工程及其自動化發展史范文

    摘要本文從基礎理論課、專業理論課和實踐實訓課三個方面論述了如何使大學生在學習過程中少走彎路,闡述了大學生學習的主要場所是課堂,主要途徑是課堂聽講, 集中注意是聽好課堂講授的心理保證,預習有助注意的集中,可提高學習興趣。實踐實訓,是真正學到知識和培養實踐創新能力的學習方法。

    關鍵詞課堂 大學生 知識 實踐創新 學習方法

    1 基礎理論課特點及學習方法

    大學期間,強調“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”,特別強調基礎課和實踐課的重要性。基礎理論課的學習強調了理解,鼓勵創新思維的構建,特別要注意深入理解概念。如果說大學是一個進步的平臺,那么這個平臺的建立之本就在于基礎課。

    1.1 概念是理論的核心

    概念是理論的核心,對概念的理解程度反映對該理論的深入程度,所以必須重點花工夫對概念進行深入的理解。如高等數學中的極限、連續、可導之間的關系。大學理論學習和中學理論學習的最大不同之處,最難掌握的地方,就是概念需要重點進行探索研究。

    1.2 勤于思考,多提問題

    我們在學習中往往會遇到“看都‘懂’,用無門”的現象,咎其原因便是學習未深入。如果學過以后沒有問題可提,說明我們還沒有學懂。會學的學生,每次學過后都會提出問題,有一些問題經過自己的深入思考得到解決,有些問題則是經過和其他同學一起探討、研究或請教老師解決的(鼓勵自問自答和互相討論)。要使學習深入,主要的方法是勤于思考,發掘問題,通過“認真思考——提出問題(懷疑)——解決問題(肯定)——提高認識”的途徑,解決一個個實際問題,才能逐步加深對理論的理解。

    1.3 思路的學習和訓練

    思路的學習和訓練是一個艱難和長期的過程,可以配合看些科學發展史、哲學史,經常請教老師,借鑒成功和失敗的教訓,“失敗是成功之母”,這是一個客觀認識的過程,是一種創新思維的構建過程。

    任何理論的建立,規律的發現,都有思路可以借鑒,并進行思路訓練,經過舉一反三,學會靈活運用,提高解決實際問題的能力。例如:加強思路訓練的直接法、篩選法、特殊值法、驗證法、圖象法、試探法等。學則變,變則通,從而達到解決實際問題的目的。

    1.4 理論的系統理解——總結的重要性

    華羅庚把讀書過程歸結為“由厚到薄” 、“由薄到厚”兩個階段。當我們對書的內容真正有了透徹的了解,抓住了全書的要點,掌握了全書的精神實質后,讀書就由厚變薄了,愈是懂得透徹,就愈有薄的感覺。如果在讀書過程中,我們對各章節又作深入的探討,在每頁上加添注解,補充參考資料,那么,書又會愈讀愈厚。因此,讀書就是由厚到薄,又由薄到厚的雙向過程。也就是說,在讀書過程中總結就顯得至關重要。如何總結:

    (1)養成總結習慣。每次復習后都應歸納一下,每學一章都應有小結,學期最后總復習時要有總結;(2)總結應簡明扼要,盡量采用列表等形象的方式表達,便于看清事物間的聯系;(3)要有重點與難點,從而突出事物間的聯系;(4)特別要總結理論的總體思路;(5)最好養成讀書記筆記的習慣;(6)把每次考試當作是一次課程總結和檢驗自己學習效果的極好機會。

    1.5 通過實踐,進一步深化認識,提高能力

    求知的根本目的是提高理論聯系實際、解決實際問題的能力。所以,應從思想上認識實踐在認識和提高解決實際問題能力中的重要地位。故應將課堂教學內容和實際相結合,注重第一課堂(特別是專業課)和第二課堂緊密結合,與實驗結合,與科研結合。實踐不能與理論割裂,注意動手與動腦的有機結合。

    配合課堂教學做適量的習題。注意做習題應有復習——做題——復習的過程,通過做題,鍛煉能力,發現未懂之處,可深化對課程內容的理解。做題切不可取中學的題海戰術,解題鼓勵采用不同的思路和方法,以便活躍思維,發掘創新思路。

    學好基礎課不但是學習后續課程所必需,也是今后考研之必要,更為成就主體形人才打好基礎。

    2 專業理論課的特點及學習方法

    2.1 課堂教學是獲得知識的主要途徑之一

    專業理論課包括專業基礎課和專業課兩類,專業基礎課是必學的,專業課則要根據每個人的不同目標有所側重和有所選擇。大學課程和中學課程的學習方法有很大的區別(因為學習的要求和目的不同),有利于根據大學理論課特點學好本課程,故應做好以下幾方面:

    (1)首先大致了解一下全局有利于聽課時對課文的理解,所以,課前最好能先預習5~10分鐘,大致了解一下下堂課將要學習的主要內容,對學習內容預先有一個總體印象,做到心中有數。

    (2)上課用心聽講,必須使自己的思路緊緊跟上老師的講解思路,特別對有些著重理解的基礎課,如高等數學、大學物理等等,絕不可有一點點走神,一步跟不上,步步跟不上,將會造成今后復習的很大困難(特別對新生來說),所以課堂紀律十分重要(不可遲到,遲到會打斷大家的思路)。

    (3)上課必須學會記好筆記,這點特別重要。這是和中學有很大的不同處。筆記要記提綱、重點和講課新穎的地方。

    (4)課后必須認真復習,并結合著做題,兩者相互促進,不可偏廢。要著重于理解(特別是概念)和探索問題。

    在中學里,習慣于題海戰術,但對課的內容不求甚解,在大學里絕對要不得,要重點予以糾正。當然,光看書不做題也是學不好的,俗話說“光看不練假把式”。

    (5)學完每章內容要有小結,學完整個課程要有總結。

    由于大學的學習和中學的學習有本質的不同,需要在建立信心的基礎上,通過自己的艱苦努力,摸索大學的學習規律,總結科學的學習方法,小結每次的失敗和成功,總結每學期的學習和生活,最終必然會很快適應大學的學習生活,取得學習的成功。

    2.2 掌握學習方法是獲取知識的捷徑

    (1)重視基礎課的學習,掌握系統學習的方法;(2)抓緊時間多實踐,極早發現自己的興趣并培養個人特長,以提高學習的主動性、自覺性及較強的實踐能力;(3)以創新精神對待自己的學習,不斷提高自己獨立思考和獨立工作的能力。

    3 實踐、實訓課特點及學習方法

    由于中國大學培養目標不同,中學注重學習知識,而大學是培養社會需要人才的地方,需要我們有創新精神和解決實際問題能力。所以,實踐方面的學習越來越受到重視,作為學生首先要從思想上重視實踐學習的重要性,特別是“電氣工程及其自動化專業”本身就是偏重于技術,所以更應重視實踐學習。

    3.1 重視實驗學習

    實驗學習是實踐學習的基礎,實驗教學中最基本、最重要的課程的是《大學物理實驗》、《電子技術實驗》等。《大學物理實驗》課是一門獨立的課程,著重在實驗技能、基本觀念和科學素質、能力的培養,強調學生獨立性和創造性的發揮,強調對客觀現象的觀察和誤差、結果的分析。它不但是一切實驗課的基礎,而且能使學生在科學思維、科學方法、科學作風和科學態度以及創新能力等方面能夠得到最基本、最充分的訓練。《電子技術實驗》課是專業基礎課。

    3.1.1 對實驗課學習的基本要求分為:

    四個充分:充分認識實驗課對培養創新精神和實踐能力的重要作用;充分發揮學習的主動性;充分地運用學到的理論知識來分析和解決實驗中的問題,提高解決實際問題的能力,克服動手時不動腦子的偏向;充分發揚探索精神,即使是驗證性實驗,也要多進行一些實驗探索,提高自己的創新(包括設計)能力。

    兩要掌握:掌握基本的實驗方法,學會基本儀器的規范操作,樹立誤差觀念,努力減小在實驗過程中的測量誤差;掌握觀察實驗現象,分析實驗數據的科學方法。樹立定量觀念,培養綜合定量分析、科學推理,做出正確結論的能力。

    一種態度:培養嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度。

    3.1.2 為做好實驗,要做到:

    (1)加強實驗前的預習,明確實驗目的和任務,了解實驗原理,理清實驗操作的整體思路,做到實驗前心中有數,以避免在實驗中完全被動地按實驗講義中的操作步驟照搬照抄。(2)熟悉實驗儀器的主要性能、參數,儀器的調整必須思路清楚,操作規范、嚴格,對于一些有可能會嚴重影響實驗結果的主要注意事項必須做到心中有數。(3)重視原始數據的記錄,要有對自己的測量數據和實驗結果的可靠性和準確性極端負責的態度。(4)嚴格遵守實驗室規則,維護實驗室整潔,愛護實驗儀器。(5)寫實驗報告字體要端正,文字要簡練,數據要齊全,圖表要規范,計算要正確,分析要充分、具體、定量。

    3.2 實訓學習和技術水平

    為提高實際動手能力,以適應今后實際工作和拓寬畢業后就業面的一系列技術考證的要求,應特別重視大學階段的技術培訓的學習。尤其是受大多數學生的青睞,說明大學生已開始重視實用技術了。

    4 結束語

    綜上所述,大學生的學習生活因人而異,但也有一般規律和通常做法。應當根據自身條件,盡快更新學習習慣和觀念,努力探索適應大學生活的學習特點及方法,著重創新意識和素質能力的培養,成為社會的有用之才、國家的棟梁之才。

    參考文獻

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