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电气开题报告范文1
在现代社会和经济活动中,计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展,不断满足社会经济快速发展和人民生活水平不断提高的需要,电梯作为一种重要的交通运输工具,已经成为城市物质文明的一种标志。电梯在公办大楼、公司、高层住宅、宾馆等场所得到了广泛应用。特别是在高层建筑中,电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天,电梯行业也随之进入了新的发展时期,载人电梯控制技术已经发展到了调频调压调速控制阶段,具有乘坐安全、运行可靠、舒适度较高等特点,其主流控制技术采用PLC控制,具有许多智能化控制功能。
本开题报告设计针对我国电梯业的现状,将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制,通过合理的选择和设计,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比,在运行上具有良好的舒适感,在生活中可以节约电能,取得了良好的经济效益和社会效益,达到了理想的目的。
二、毕业教学环节开题报告的主要内容
本开题报告主要任务是完成五层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容。
具体控制要求如下:
1.由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高,主要以逻辑控制为主,通常采用PLC作为控制系统的核心,所以,应用PLC来设计一个5层电梯控制器具有一定的现实意义。
2.上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。顺向优先执行,顺向执行完之后再反向执行。
3.行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车。
4.内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。
5.内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。。
6.停层时延时2秒后自动开门或手动开门。
7.有内选信号时,延时2秒自动关门或手动直接关门。
8.无内选信号时可以手动关门,但不会自动关门。
9.行车时不能手动开门,开门时不能行车。
10.分别用数码管和指示灯显示工作状态(工作电压均为220VAC)。
三、已具备的条件
学院电子信息技术中心拥有S7-200系列PLC及外围设备20套,拥有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC 20台,拥有PLC控制的电梯模拟教学系统2套,同时我校拥有优良的师资团体,为毕业生的设计提供强有力的支持,并且学校与金华地区主要生产PLC产品的公司保持良好的合作关系,为我院提供了理想的实习环境。
四、思路和设计方案
电梯控制系统可分为电力拖动电路和电气控制电路两个主要部分。电力拖动电路主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的三相交流异步电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件(PLC)等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。
1.电梯控制系统的硬件组成
电梯控制系统的主电路图如图1所示,电梯控制电路的硬件结构如图2所示。控制电路主要包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制交流电机无级调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数,采用编码的方式将31个呼叫及楼层按钮编码五位二进制码输入PLC。
(1)系统输入部分
系统输入部分分为两个部分,一是直接输入到PLC输入口的开关量信号部分,包括:控制台上的启动按钮、恢复正常工作按钮、消防/检修按钮、强迫上行(下行)按钮部分以及开关门行程到位开关。二是按钮编码输入信号部分。本系统为十层电梯系统,在轿箱内的选层按钮和门厅旁的向上、向下呼叫按钮共有28个之多,采用优先编码的方法将31个按钮信号编为五位二进制码。这里采用四片8位优先编码器4532和五个四二输入端或门4072组成32级优先编码器。(责任编辑:1011)
(2)系统输出部分
系统的输出部分包括发光二极管记忆灯电路、PWM控制调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。
在PWM控制直流电机无级调速电路中,PWM产生电路接收来自PLC的八位二进制码,随着码值的改变,其输出的脉冲占空比也相应改变。轿箱开关门电路使用两个继电器、两个行程开关、直流电动机、功率反相器2019等构成控制电路。在七段数码管楼层显示电路中,七段数据管不经专用驱动芯片驱动而由PLC提供特定的二进制码直接输入。
2.系统控制软件设计
系统控制软件由初始化、指令接收处理、电梯位置检测与处理、同行截车和反向不截车处理、电梯升降控制等模块组成,如图3所示。
电气开题报告范文2
关键词:电气工程与自动化;毕业设计;过程管理
作者简介:吕艳萍(1955-),女,湖北英山人,武汉大学电气工程学院,教授;查晓明(1967-),男,安徽怀宁人,武汉大学电气工程学院副院长,教授。(湖北?武汉?430072)
基金项目:本文系湖北省教改项目“电气工程专业本科生毕业设计模式的创新与实践”(项目编号:JG2009007)的研究成果。
中图分类号:G642.477?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0107-01
本科毕业设计是实现人才培养目标的重要教学实践环节,对于增强学生自身的实践能力、创造能力与就业能力有着其他环节不可替代的作用。电气工程与自动化是一个应用性极强的工科专业,具有强弱电结合、软硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合的特点,因此毕业设计在该专业的培养体系中具有举足轻重的作用。
然而随着我国高等教育由精英教育向大众化教育转变,毕业设计的质量受到了较大程度的影响,传统的毕业设计模式越来越不能满足社会对高素质人才培养的需求。主要问题表现为:一是毕业设计选题内容过于陈旧,与工程实际或科研课题结合不紧密,多人一题等;二是指导教师思想上重视不够,对学生放任自流;三是毕业设计时间与考研、找工作的冲突,导致学生无法将充分的精力投入到毕业设计中;四是缺乏过程管理的有效措施,制度执行不到位。
针对上述问题,武汉大学电气工程学院结合专业教学特点与培养目标,深入分析,敢于碰硬,提出了一系列改革措施,并认真落实执行。
一、严把选题关
毕业设计选题的好坏直接关系到毕业设计质量的高低。学院非常重视毕业设计的选题工作,从毕业设计开始起前一年左右就酝酿毕业设计的选题,强调毕业设计选题要突出可行性、实用性与创新性,应注重培养学生的专业综合能力及创新能力。为此,学院采取了以下措施。
1.及时更新毕业设计选题内容
选题多以实际工程、科研项目、新兴热点为基础,鼓励教师将自己科研课题中的部分专题作为毕业设计选题,淘汰往年内容陈旧的选题;同时增加反映本学科最新发展动态、电力系统最新成果并有广泛应用前景的新题目。
2.强化毕业设计选题审批工作
对指导教师提交的毕业设计选题申报表,经所内审批后,由学院设立的毕业设计指导委员会根据“专业性、综合性、实践性、创新性、可行性”原则,对其难度和工作量进行进一步审查筛选,通过层层把关,及时剔除或更改不符合要求的选题。
3.选题实行双向选择,坚持一人一题
学院将通过审批的课题名称、指导教师、设计内容、所需人数等信息向学生公布,学生根据各自的兴趣和情况填写选择表,经毕业设计指导委员会汇总整理后返给指导教师,严格执行一人一题、每个教师指导的学生不能超过5人的规定。对于选题过分集中或较少的情况,在充分尊重学生意愿的前提下,进行统筹调整安排。学院在选题过程中对学生加以引导,对读研学生,鼓励由导师直接指导其毕业设计,以便于学生较早的进入指导教师的研究领域;对参加武汉大学与新加坡南洋理工大学“3.5+1.5”联合培养项目的学生,则由新加坡南洋理工大学研究生导师指导毕业设计,利用国外优质的教育资源拓宽学生的国际视野;对已确定工作单位的学生,允许他们到就业单位完成毕业设计,使他们能够更快适应用人单位的要求。
实施以上措施以来,武汉大学电气工程学院毕业设计选题质量明显提高,结合生产和科研单位需求的实用型课题所占比例大大增加,其中不少涉及到新能源、智能电网、电动汽车等新兴领域,在毕业设计总题目数量明显增多的同时保证了较高的更新率,这就大大扩充了学生的可选范围,拓宽了他们的知识面。
二、引进项目管理体系以强化过程管理
针对以往毕业设计过程中出现的指导教师与学生的懈怠问题,武汉大学电气工程学院将本次改革的重点放在强化过程管理上,学院引进项目管理体系来监控毕业设计全过程,即结合电气工程与自动化专业的特点将毕业设计过程按阶段细化为多个环节,每个环节均对教师和学生提出明确要求,学院实施“选题可行性研究需求分析开题总体设计详细设计开发、编程实验、验证毕业论文撰写”和“每周例会中期检查论文形式审查预答辩答辩”的工作流程,跟踪毕业设计全过程,保证毕业设计工作能收到切实的成效。
1.开题答辩制度
第七学期选题结束后,指导教师马上下达任务书,要求学生利用课余时间和寒假进行资料的收集和准备,了解所做课题的现状、目标,考虑拟采用的方法或技术路线,提出完成毕业设计的初步计划,撰写《毕业设计开题报告》,第八学期开学两周后进行开题答辩。答辩小组由研究方向相近的指导教师组成,重点审查毕业设计方案的可行性、工作量是否饱满、预期质量等,并提出修改意见。若开题答辩未获通过,则要求学生认真修改后再进行答辩,及时避免了毕业设计中可能走的弯路。
2.周志制度
武汉大学电气工程学院从2011年开始,每个参加毕业设计的学生都发一本周志,由学生填写,指导教师签字。周志内容包括:本周所完成的主要工作、取得的成绩、遇到的困难及存在的问题,敦促学生日有所学;指导教师每周至少要检查一次学生的周志,掌握每个学生的进度,有针对性地提出解决问题的建议,及时帮助学生解决面临的困难。这一制度有效地调动了学生和教师的责任感,提高了师生保质保量完成毕业设计任务的自觉性。
电气开题报告范文3
关键词:毕业设计;行业需求;新模式
作者简介:高彩霞(1981-),女,江西九江人,河南理工大学电气工程与自动化学院,讲师;陈昊(1979-),男,河南永城人,河南理工大学团委,讲师。(河南 焦作 454003)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0194-02
毕业设计是学生在修完教学计划规定的全部课程后所必须进行的一种学习、探索、实践和创新相结合的综合性实践教学环节,是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的考核,也是学习深化与升华的重要过程,旨在培养学生综合运用所学专业知识和基本技能(设计、绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等)独立分析与解决问题、开展实验研究、技术经济分析、撰写科技论文和技术报告等方面的能力,对学生综合素质与工程能力的培养具有重要和深远的意义。[1]
一、结合科研、行业和就业方向合理选题
学生进行毕业设计的基础性步骤是选题,毕业设计的角度、范围以及方向在一定程度上是由选题来确定的,适合学生个人情况的选题是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。为保证毕业设计选题的质量,河南理工大学电气工程与自动化学院采取了以下选题措施:
1.构建毕业设计题目数据库
组织专家从发电厂设计、电机设计、变电站设计、电气设备故障诊断、控制系统设计等方面建立毕业设计题目库,可根据使用情况进行更新。
2.结合科研项目,接触到电气学科最先进的科技前沿
从指导教师的科研项目中选题,根据科研项目的研究内容和学生的特点与能力,围绕项目研究内容设计数个子课题,供广大学生进行自己的毕业设计选题。这种题目对指导教师和学生来说都是一种创新,学生能在很大程度上发挥自己的主观能动性,对学生的分析能力和创新能力的提高也有很大帮助。电气学院的科研项目大多来自省部级以上的科研课题与企业委托课题,如绿色能源方面有光伏、风能发电等课题,智能电网方面有变电站综合自动化、微机保护、智能电器等课题,使学生接触到最先进的技术和学科前沿。
3.加强与实验室建设的结合
河南理工大学电气工程与自动化学院在学生的毕业设计环节寻求到了一种行之有效的方法:学生可通过毕业设计自主开发、组装实验仪器设备,自己动手制作实验仪器,这种做法同时也在一定程度上促进了实验室建设,达到了一举两得的目的。通过广大学生的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已成功研制出了一批实验装置,主要范围涉及到:单片机接口实验箱、电力系统继电保护装置、电力电子实验装置、自动化仪表、稳压电源等。
4.结合行业需求
与煤矿电气自动化、电力行业和电工制造行业的需求密切结合,采用“项目驱动”模式强化质量进行选题,可以在较大范围内实现真题真做,让进行毕业设计的学生亲身体会在企业现场可能面临的机遇与挑战,培养学生的自主创新意识和综合素质,增强电力企业与毕业生之间的了解和沟通,同时可以帮助学校解决在硬件资源方面欠缺的问题。
5.结合就业方向
由于部分学生在第七学期就已经签约了工作单位,确定了工作性质,因此这部分学生在进行毕业设计选题时,教师和学生可共同研究,结合签约企业的情况进行自主命题,选择与学生毕业后所从事岗位结合比较紧密的设计题目,使其尽早熟悉工作性质,减小在校所学的基本理论同现场实际工作的差距,而且鼓励学生到签约单位做毕业设计。学生到签约单位做毕业设计,既锻炼了学生的动手能力和创新思维能力,也可以让学生提前进入未来的工作环境,深受单位的欢迎。这种毕业设计模式可使学生到签约企业以后马上调整自己的角色,不仅在一定程度上增加了自己的岗位竞争力,而且提高了本校的声誉,使毕业生在各用人单位提前发挥优势,为电气专业的毕业生就业打下了坚实的基础,构建了良性的平台。
二、加强毕业设计过程的规范化管理
1.严格审题
河南理工大学电气工程与自动化学院制定了毕业设计的选题规范,在第七学期开始进行毕业设计的选题工作。首先,指导教师要向学生所在系(室)上交《毕业设计选题申报表》,拟出毕业设计题目、所研究的内容和具体要求,经系(室)专家组同意研究后,汇总提交到学院。学院每年组织专家成立“毕业设计指导委员会”,按照“综合性、专业性、创新性、实践性、可行性”原则对各系(室)上报的毕业设计选题进行筛选,对同本专业相关度不强、选题水平低下、涉及内容陈旧的予以删除;对有多名毕业生合作完成同一课题的情况,给每位学生选取相对独立的任务。“毕业设计指导委员会”根据实际情况进行审批,上报给学校教务部门备案。[2]
2.加强毕业设计日常管理
为加强对毕业设计的日常管理,使毕业设计工作严格规范,电气工程与自动化学院严格遵照《河南理工大学本科生毕业论文(设计)管理办法》等文件的相关规定,制定了本院的相关管理办法,在实际工作中逐步形成了如图1所示的“343”质量监控体系,即学校、电气工程与自动化学院、各系(室)之间相互协调的三级管理体制;四期检查制分为毕业设计工作前期、毕业设计阶段性检查、毕业设计中期、毕业设计后期;三方评分制是指毕业设计指导教师、毕业设计评阅教师、毕业设计答辩委员会(包括开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩)。
“三级管理制”的具体实施步骤:各系(室)负责本系(室)学生毕业设计(论文)的组织管理工作;各学院要按要求成立“毕业设计(论文)工作领导小组”,领导小组成员由各专业骨干教师担任,全过程、全方位进行监控,做好毕业设计(论文)开题、每个学生指导教师的落实、毕业设计(论文)文本规范程度、毕业答辩情况、认真填写评语、严格进行成绩评定等环节的各项工作,严把毕业设计(论文)质量关;学校主要对毕业设计(论文)进行宏观组织管理工作,定期对毕业设计(论文)进行抽查。在系(室)、学院、学校的三级管理体制下,毕业设计(论文)的各个环节环环相扣、层层相连,确保质量过硬。
“四期检查制”的实施步骤:对毕业设计(论文)进行前期检查,主要审查指导教师是否具备资格,选题是否符合规范,是否严格执行一人一题,毕业设计(论文)题目的类型、难度以及工作量是否符合学校规定的要求,设计的技术路线是否合理可行,毕业设计(论文)任务书编排是否符合学校的要求,首次指导的教师是否熟悉学生选题的内容;阶段性检查以文献资料的查阅、资料的收集和总体方案的审查为主;中期检查主要检查毕业设计(论文)的完成质量是否过硬,工作进度是否符合要求,其中学院检查要全方位覆盖所有进行毕业设计(论文)的学生,校级检查在一定范围内进行随机性的抽查;后期检查主要是检查毕业设计(论文)是否有资格答辩,评分过程是否合理,答辩过程是否严格执行学校的规定,毕业设计(论文)质量是否达到要求。通过三次重点检查的实施,基本上覆盖了毕业设计(论文)的重点阶段,有效进行了过程控制。
“三方评分制”的主要内容:答辩委员会、评阅教师和指导教师对毕业设计(论文)进行评分。指导教师对自己所带学生的毕业设计(论文)负责,认真审阅、指出问题,给出解决方案,学生自己进行修改,指导教师再次审查后严格按照评分标准给定成绩、根据学生情况作出评语,并将相应资料提交到答辩委员会;答辩委员会指定一名或多名评阅教师再次评阅毕业设计(论文),评阅教师要同指导教师相结合,给出公平的评语和评阅成绩;答辩委员会在规定的时间内组织答辩工作,综合学生的开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩等情况给出符合实际的各阶段的评语和答辩成绩,然后计算出总成绩。这三部分成绩按比例进行评定的方法保证了学生毕业设计(论文)的水平,准确全面地进行了考核。
3.校企联合指导,实行双导师制
对在企业进行毕业设计的学生可采用双指导教师制,即在企业安排一个指导教师,在校内安排一个指导教师。企业的指导教师主要在技术上进行指导,校内的指导教师主要从毕业设计的规程、内容写作与规范到最后回到学校进行答辩等进行指导与管理。实践证明,双导师制效果良好。目前河南理工大学与平顶山煤业集团公司、山西潞安煤业集团、许继集团、焦作电厂、山西晋城煤业集团等建立了长期稳定的合作关系。
三、结论
结合行业需求和就业方向进行的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已开展了两年,并取得了显著的效果。
1.结合科研项目与实验室建设的“项目驱动”式毕业设计模式
这种模式使学生接触到最先进的技术和学科前沿,能充分发挥学生的主观能动性,更能锻炼学生的动手能力和科学创新思维能力。
2.校企联合指导,双导师制毕业设计模式
一方面,学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题,有利于培养学生的动手能力和实践能力,解决了学生眼高手低的问题。另一方面,学生以准员工的身份参加现场的实践,进行课题研究,真正进行了一次岗前大练兵,有利于增强他们的使命感、责任感和事业心,增强现场工作的能力和对实际岗位的适应性。
3.“三四三”质量监控体系
该监控体系实行了过程与目标并重,以及全程、全面、全员的监控,系统科学,使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。
参考文献:
[1]李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育,
2010,(3):154-155.
电气开题报告范文4
本文详细介绍了“北京联合大学机械工程学院电气技术实验室管理系统——实验室排课子系统”的设计过程、功能特点及其使用方法。其中包括对用户需求的系统分析、总体方案的设计,设计工具的选取以及数据库的表格、窗体、查询的设计过程。本文按照实验课程查阅情况,实验课程登记情况,实验课程排课情况,实验课程选项情况这四个方面分别具体介绍了各部分的设计思路,编制方法,可实现的功能以及调试过程中所遇到的问题和解决方法。
此外,本文还采用图文并茂的方式对系统进行介绍。这样可以使读者清楚的了解其设计思路,更加方便,大大增加了可读性。文章最后还附有本系统的使用说明,参考文献及设计总结使读者对本系统的设计有更深入的了解。
ABSTRACT
This article describes,in great detail,the design procedure,the function and the application of the “arrange subject sub-system for laboratory instrument and apparatus of electrical technology”,including the analysis of end-user demand,the general concept design and the design procedure of chart, compiling method,realizable functions and problems occurred during adjustment as well as the way for settlement.
In addition,this article makes the description by means of combination of narrative and chart,therefore it’s better for readers to understand the design train of thought,convenient for reading and raises the read ability greatly.
:15000多字
有目录、参考文献、开题报告
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电气开题报告范文5
[关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)01-0089-03
0 引言
随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。
1 机电方向毕业设计现状分析
目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。
2 毕业设计改革具体内容
2.1 毕业设计题目的改革
做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。
1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。
2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。
2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。
为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。
3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。
大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。
2.2 毕业设计内容方面的改革
毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。
原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。
企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。
2.3 毕业设计的管理
题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。
对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。
3 结束语
“卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。
参考文献
[1]教育部.教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”――面向工业界、面向世界、面向未来,培养卓越工程师后备人才[J].中国大学教育,2010,(7):4-5.
电气开题报告范文6
电气工程及自动化
船舶电动液压锚机控制电路的设计
一、主题叙述本课题在国内外研究发展的动态,说明选题意义
1.1本课题研究目的
目前,船舶电力拖动设备大多仍以继电器控制为主。由于大部分船舶电气设备需要长时间连续工作或频繁操作,而且所处的工作环境恶劣(潮湿、盐雾、高温、粉煤尘等),尤其是船舶起货机、锚机等船舶甲板机械的电力拖动设备,即使严格按照各项条例对其进行维护保养,也总难免出现较高的故障率。能否准确、及时地判断和排除起货机、锚机等电气设备的故障将直接关系到整个船舶的安全和正常营运。而掌握着一基本技能的基础和前提除了丰富的工作经验外,更需要对船舶电气设备以及控制电路的工作原理有透彻的了解。因此,掌握对继电接触控制电路的有效的分析方法,是一个轮机管理所必备的技能。
1.2课题的国内外研究状况
随着船舶自动化程度的不断提高,国外工业化国家在八十年代中期就开始了未来船舶的研究工作。我国古代船舶在船体结构和动力方面,在世界造船、航运史上创造了不少辉煌的记录,但是近百年来,我国船电工业落后西方较大的距离。80年代开始,我国积极从国外引进船用电气设备制造的先进技术,加以消化吸收,并积极开展国际交流和学术交流活动,按IEC标准修订我国船电设备的标准,以适应船舶向大型化、自动化方向发展的需要。
舵机和锚机作为舰艇的重要设备,近年来,
舵、锚两机在技术上得到了新的发展,
尤其是在小型舰艇的甲板机械方面,
得到了快速的发展。“
七五”
、“
八五”这年中,
小型锚机引入了用摆线针轮减速器替代原先的蜗轮减速器,
开创了锚机的新结构,
引起造船界的很大关心和兴趣。原先电动起锚绞盘采用蜗轮减速器,
后来采用由阿基米德蜗杆发展成球面蜗杆传动,
传动效率得到较大提高,
承载能力也成倍增加。但是球面付蜗轮蜗杆加工比较困难,
尤对锚机言尚属单件生产范畴。随着摆线针轮减速器技术和理论的发展,
硬齿面高负荷摆线针轮减速器产品的市场商品化,
继而采用摆线针轮减速器的电动起锚绞盘亦就问世。由于摆线针轮减速器传动效率较球面付蜗杆传动效率至少高个百分点,
加之尺寸、体积又有减小,
重量也随之下降。采用摆线针轮减速器的电动起锚绞盘,
功耗一般可节省以上,
尺寸也小,
重量一般可减轻。另外由于锚绞盘、减速器、立式电机垂直组装在一起,
使得该型锚机在舰艇上的安装非常方便,采用整体式一次吊装而不需拆装重新调试,
安装工时只及原来的几分之一。与此同时,
相配套的锚机电控部分采用了主令和电控制箱合一的新颖结构,
用组合开关和一只接触器代替原先至少五只接触器,
使尺寸、成本都有明显下降。经台以上的使用证明,
采用组合控制箱、摆线针轮减速器的新型锚机,
以其自身的优点将在锚机领域占有重要的一席并不断发展,
目前已由民用船扩大到军用船舶上使用,
规格已向大型锚机发展。
我们在电动起锚绞盘采用新发展的摆线针轮传动的基础上,
又发展了采用少齿差减速装置和谐波传动装置的新结构,
并均形成产品。这二个装置,
除传动效率高以外,
少齿差减速装置还可将其放入绞盘头内,
使锚机的总高度尺寸有所减小,
减速装置的条件,
尤其是注油条件更有改善,
对小型锚机而言也是一型颇有生命力的新结构采用谐波传动形式的锚机更以尺寸小、重量轻为特色,
被誉为超轻系列锚机,
特别适用于水翼艇、气垫船。
目前国外的锚机传动中也广泛使用高效率硬齿面传动形式,
日本在绞盘上采用摆线针轮减速,德国、法国等国家也都开始使用摆线针轮或行星减速等传动形式。
纵观国内外锚机的发展情况,
由于高效率传动机构得到了飞快发展与广泛应用,
电动锚机发展更为迅速,结构日趋简单,
维修使用方便,
价格便宜。我们已研制成功必的采用摆线针轮减速装置的锚机。更大型的同类结构锚机,
在理论上已无问题可言,
无疑这将作为锚机的发展方向之一。同时,
液压传动的锚机也将采用摆线针轮减速装置。由于有大传动比、高效率、高负荷传动机构,
低速液压马达的优越性就黯然失色。因为采用高速液压马达加摆线针轮减速器的话,
在重量、价格、尺寸等各方面都将比采用低速液压马达的结构更有特色和优越性,
因此也是一个重要的发展方面。特轻、超轻系列锚机的发展为轻型船舶,
如水翼艇、气垫船,
采用锚机铺平了道路。对航行于内河的大量小型船只,
其上的锚机由于更受价格的限制,
因此采用锥形转子的起重电机替代圆盘制动器的船用电机的锚机也将会得到试用,
因为二种电机价格相差一倍以上。
世上万物变是绝对的,
不变是相对的。远洋运输船舶包括机电设备,
总是要随社会的发展而有所变化与提高。
1.3课题意义
锚机是船舶中不可缺少的部件,
锚机电动机能否实现可靠的控制,
是保证船舶能否安全航行的重要措施。当控制电路发生故障时,
操作人员应能在第一时间内及时、准确地判断出故障所在,并能给予及时维修。
起锚-
系缆装置是船艇上不可缺少的辅助机械之一,是保证船艇在海上和基地内安全停泊,以及由停泊迅速转入航行的重要辅机。三速电动锚机是利用凸轮控制器控制辅电路中接触器、继电器电磁线圈电路,同时利用接触器的常开触头的吸合来控制主电路中电动机的正反、低速、中速和高速运转。本课题将从辅电路和主电路两方面对锚机控制原理进行分析。
二、研究的基本内容,预备解决的主要问题:
(1)查相关资料,熟悉目前电动液压锚机的控制电路的发展方向。
(2)熟悉锚机、了解锚机在船舶中的作用和重要性。
(3)通过已学的基础知识的相互结合,综合运用船舶、机械、电气、控制等技术,对船舶锚机控制系统进行研究设计.
(4)本设计针对电动液压锚机进行设计研究,须在了解国内外科技发展动态的基础上,通过实船锚机的观察及性能比较分析,设计制定船舶锚机控制系统的整体方案。
(5)针对设计出来的电动液压锚机控制电路进行分析,了解其工作原理,以及对控制电路里所选的控制器件进行适当的选型。
这里我们主要是对于电动液压锚机的控制电路的设计,通过锚机的工作性质和原理的分析,对控制电路控制器件的选择,设计出一个性能优越的控制电路系统。
三、研究方法、步骤以及措施:
方法步骤:
(1)了解现行船用电动液压锚机控制电路的技术
(2)分析相关的船用电动液压锚机控制电路
(3)针对材料对电动液压锚机的控制电路进行设计
(4)分析设计出来的控制电路的效果
(5)得出结论
措施:图书馆查找相关的书籍、期刊、杂志等,通过上网寻找相关的一些资料,查看当代对该技术的研究成果和最新的动态。然后通过对这些资料的学习和研究进一步的熟悉和理解设计所需的相关知识。根据学校关于毕业设计的相关规定和学院的有关要求,及时与指导教师联系、交流与探讨。
四、[参考文献]
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