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系统原理的基本要求范文1
《模拟电子技术基础》理论课教学基本要求
序号
教学内容
要求程度
熟练掌握
正确理解
一般了解
1
普通二极管，稳压管
外特性，主要参数
PN结
2
双极型、单极型三极管
外特性，主要参数
工作原理
3
基本放大电路
共射（共源）、共集（共漏）和共基组态放大电路工作原理；静态工作点；用微变等效电路法分析增益、输入和输出电阻
图解分析法
4
电流源
工作原理
5
放大电路的频率特性
含有一个时间常数的单级放大电路的fH和fL
Bode图
频率失真和增益带宽积
6
差动放大电路
工作原理，输入和输出方式，差模增益，差模输入和输出电阻
共模抑制
7
多级放大电路
直接耦合式多级放大电路的工作原理，增益的计算
零点漂移
其它耦合方式
8
运算放大器
理想运放，实际运放的主要参数
不同类型运放的的特点
一种典型运放电路的工作原理
9
放大电路中的反馈
用集成运放组成的反馈放大电路类型和极性判断，负反馈对放大电路性能的影响，深度负反馈下的闭环增益
虚短和虚断，公式的含义，根据要求引入反馈
10
反馈放大电路的自激
自激的条件
消振原理
11
正弦波发生电路
产生正弦振荡的条件，RC正弦波发生电路
LC正弦波产生电路
石英晶体振荡电路
12
集成运放组成的基本运算电路
比例、求和、积分运算电路
其它运算电路
13
有源滤波电路
二价低通滤波电路
14
比较电路和非正弦波发生电路
比较电路基本特性
非正弦波发生电路
15
单相整流滤波电路
电容滤波整流电路的工作原理和整流电压的估算
电感滤波电路的特点
16
稳压电路
线性稳压电路
开关稳压电路
17
功率放大电路
工作原理、输出功率和和效率的估算
非线性失真
18
噪声与干扰
来源与抑制
19
20
《数字电子技术基础》理论课教学基本要求
序号
教学内容
要求程度
熟练掌握
正确理解
一般了解
1
数制、码制
二、十六进制及其与十进制的相互转换，8421码
其它常用编码
2
逻辑代数
逻辑代数基本定律与定理，逻辑问题的描述方法，逻辑函数的化简与变换
3
逻辑门电路
TTL和CMOS门的逻辑功能、特性、参数和使用方法
TTL和CMOS门电路结构及工作原理（推拉、三态、OC）
其它逻辑门电路
4
组合逻辑电路
分析与设计的基本方法
竞争冒险
5
常用集成组合逻辑器件
逻辑功能及使用方法
工作原理
6
触发器
逻辑功能、触发方式、特性和参数
工作原理
电路结构
7
时序逻辑电路
基本分析方法
同步时序逻辑电路的基本设计方法
8
常用集成时序逻辑器件
逻辑功能及使用方法
工作原理
动态MOS移位寄存器
9
半导体存储器（RAM、ROM）
功能和使用方法
工作原理
10
可编程逻辑器件
GAL的工作原理和使用方法，其它PLD器件
11
脉冲的产生与整形
555定时器的工作原理及其应用
集成单稳、石英晶体多谐振荡器
压控振荡器
12
A/D、D/A转换器和采样保持电路
典型的A/D、D/A转换器的主要性能指标及使用方法
A/D、D/A转换器的工作原理
常用集成采样/保持器件
13
硬件描述语言
《电子技术基础实验》基本教学要求
1．实验内容
应覆盖基本要求中的主要内容
2．能力要求
⑴
正确使用常用电子仪器，如示波器、信号发生器、数字繁用表、交流毫伏表和稳压电源等。
⑵
掌握电子电路的基本测试技术，如电压放大倍数，输入、输出电阻，频率特性，脉冲波形参数的测量以及逻辑功能的测试等等。
⑶
具有正确处理实验数据，分析误差的能力。
⑷
具有查阅电子器件手册的能力。
⑸
根据技术要求能选用合适的元器件，初步具有设计电子小系统并进行组装和调试的能力。
⑹
初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力。
⑺
能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的、字迹端正的实验报告。
系统原理的基本要求范文2
关键词：计算机专业；教学质量标准
信息产业是当今世界第一大产业，计算技术是信息化的核心技术，计算机类专业人才在国家经济建设与社会发展中占有重要的地位。教育部的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》把计算机科学与技术、软件工程、网络工程等6个基本专业和3个特设专业归入计算机类专业，使全国高校相关的专业点数达到2481个。因此，研制计算机类专业教学质量国家标准（以下简称“标准”），对于提高高校计算机类专业本科教学质量具有重要意义。
一、制定标准的基本原则
1. 面向专业类
本科生培养正逐渐实现在拓宽夯实基础的前提下，突出专业人才特色的策略。“十五”和“十一五”期间，高等学校计算机专业教学指导委员会（以下简称“教指委”）研制的“专业规范”基本上都是面向专业的。现在要面向专业类，最关键的是解放思想，摆脱专业约束，站在专业类的高度去审视问题，包括师资专业背景、工程背景、专业知识领域、专业特殊实验及实验平台等方面的要求。其中，最重要、最困难的是搭建恰当的专业类平台，使得各个专业可在“类”的基础上建立专业的特殊要求，并实现类和专业的有机结合，而不是简单地将几个专业标准“集合”起来。
专业类平台的建设以教指委制定的《计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》、《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》和《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系》为基础，同时参考我国工程教育专业认证标准采用的通用标准加专业类补充标准的做法，包括《计算机类专业补充标准》。
2. 体现基本要求
如何体现计算机类专业教学基本要求，我们认为主要有以下几方面：
第一，作为国家标准，需要体现专业类本科教育的基本要求。关键词是“本科”和“基本”。通俗地说，高，不能“985、211化”；低：不能“职业化”。一是因为参与制定的主要人员多是工作在“985工程”、“211工程”大学和一些大型企业，有着很强的“985、211”情结，再加上“国家标准”的帽子，就容易倾向于“985、211化”。二是一批新建本科专业点仍处于从职业教育向本科教育转型的过程中，部分专业点虽然建起来了，办学条件、专业建设和教育教学水平很难说已经达到本科教育的基本要求。标准应该能够有效地引导和促进新建本科专业点快速提高教学水平。
第二，不能将标准的内容限定得太死，要有利于专业特色的形成。我们的基本原则是，以“能力为要求，知识领域为建议，课程为示例”，不过多限制知识，特别是课程，给学科和专业留下充分的空间。首先给出能力培养的要求，再按照国际先进的描述体系，也就是知识领域（Knowledge Area）、知识单元（Knowledge Unit）、知识点（Topic）的架构描述计算学科核心知识体系，充分体现国际等效和我国的实际，引导人们考虑学科的本质和核心，改变人们习惯的、具有明显经验特征的、面向课程的教学计划设计与描述习惯。在这里，课程体系只作为示范性的例子。这样既规定了教学基本内容，又没把课程限制死，不仅可以使各个专业点按自己的特色设置课程，还能够较好地体现以知识为载体，能力培养为导向的教育。
第三，做到国际接轨。我国从2006年开始试点进行国际等效的工程教育专业认证，目前已有计算机类、机械类、电子信息类等15个专业类参与。2013年6月，我国成为《华盛顿协议》的签约成员。因此，对计算机这样有工程教育专业认证基础的工科类专业来说，保持与工程教育专业认证标准的等效，就保证了国际等效。计算机科学与技术专业是最早参与这项工作的专业，我们充分地利用了这一得天独厚的条件。
3. 保障标准相容
首先，必须考虑与教指委先前研制的专业规范的相容。我们曾研制了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》等规范和指导文件，共约180万字。它们都是标准研制的重要基础，而标准则是这些规范和指导方案的浓缩形式，是其延续，是促进其推广和实施的“力量”。依据这样的原则，保持与《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》的相容和等效也就顺理成章了。
关于和工程教育认证标准的等效性问题，可能有人担心工程教育认证标准比较高，一些学校可能达不到要求。实际上，过去教指委在制定这些规范和指导性文件时，就考虑到计算机类专业的基本要求，同时考虑国际接轨。可能由于历史短、条件限制等因素，目前部分高校专业点教学可能还达不到要求，但要相信这些高校能完善自己的工作，使之达标。根据调查，近年来高校计算机类专业教学质量和水平有了长足的进步，能够较好地满足社会的需求。
4. 引导专业改革
在标准制定过程中，我们力图从以下五个方面把握专业教学改革发展的方向，给各个办学单位适当的引导。
（1）目标制导。目标制导（OBD，OBject Directed），又称为目标导向，强调培养目标对培养计划和教学活动的有效制导作用。所谓制导，就是要根据培养目标制定“毕业要求”，再根据毕业要求的实现需求设计课程体系，开展教学活动，落实“最终能体现在全体合格毕业生身上”这一培养目标的基本属性。因此，各专业点的培养目标及其制定要满足以下要求：一是必须符合所在学校的定位，适应社会经济发展需要；二是表达毕业生主要就业领域、竞争优势、毕业后5年左右事业发展预期；三是面向全体毕业生而不是面向优秀毕业生；四是要具体、能够分解落实，要作为教学活动的具体追求；五是要定期评价，且在评价中有行业或企业专家参与；六是要向教师、学生、社会公开。
（2）持续改进。标准引导高校建立持续改进（CQI，Continue Quality Improve）的质量保障体系，保证人才培养质量不断提高。一是建立健全教学过程质量监控机制。对培养方案的制定、课程教学大纲（含实验大纲）编制、课堂教学、课程考核、实验教学、专业实习、毕业论文（设计） 等主要教学环节有明确的质量要求和有效的监控，定期进行教学质量的评价。二是建立健全毕业生跟踪反馈机制以及社会有关各方参与的社会评价机制，定期对包括培养目标、毕业要求、课程体系、理论和实践课程教学等进行评价。三是建立健全持续改进机制，保证其有效运行，使质量监控与毕业生跟踪反馈结果及时有效利用，促进教学质量不断提高，保证人才培养适应不断变化的社会需求。
（3）产出导向。标准推崇产出导向（OBE，Outcome Based Education）教学观念，引导教师追求教育教学活动在学生身上产生的效果，把课程评价的标准从原来的“教了什么”，提升到“学生学会了什么，会做什么”。强化毕业要求支持培养目标实现的意识，要求课程教学到考核都能够保障培养要求相关条款的有效达成，保证培养方案制定科学、实施有效。建立与毕业要求相适应的各项教学活动效果评价体系，而且这些评价体系要实用，最终保障培养目标的实现。
（4）从面向学科走向面向社会需求。高等教育从精英教育走向大众化教育，入学率的提高只是表象，教育教学必须有与之相适应的变革。在精英教育阶段，高校浓厚的学科情结体现在本科生培养方案面向学科制定。在大众化教育阶段，人才培养需要更多地考虑社会需求。目前，一些高校仍然面向学科制定人才培养方案，使人才培养工作与社会实际需要相脱节，导致了毕业生不能顺利就业的尴尬局面。为此，标准强调了面向社会需求的基本要求。
（5）能力导向。标准倡导能力导向（CCD，Capability Cultivation Directed）的教育，强调知识为载体、能力培养为目标的教学观念。知识的快速增长和变化、未来实际问题的求解，都要求学生能够综合地、灵活地、探索性地运用知识有效地解决问题，这就是能力，包括学习新知识、创新性地运用知识的能力。标准在毕业要求、知识领域选择上，把能力培养作为基本要求，引导高校把知识性教育变成能力导向的教育。根据计算机类专业人才培养的特点，标准提出要重视学生理论联系实际能力、学习能力的培养，使学生了解基础理论课程的作用，善于动脑、动手。标准强调重视思想和方法的学习，避免基于特定平台开设核心课程，为学生的可持续发展夯实基础。
对能力的具体解读，标准参考了教指委前期研制出版的《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》。
二、标准的主要内容
1. 专业类描述
标准对专业类的描述，旨在引导各个专业点的举办者从认识专业开始，踏上面向社会需求办专业、理性办专业之路，探索如何提高学生适应社会需求的能力，而不是将学生限制在一个相对狭窄的专业内。
为此，标准把计算机科学与技术、软件工程、信息安全等计算机类专业的主干学科统称为计算学科，涵盖了科学、工程、技术和应用。标准在明确计算学科根本问题的同时，分别指出了各部分的核心问题，学科呈现的抽象、理论、设计3个形态，以及丰富的学科方法学内容（支持专业能力培养）等，为人才分类培养和能力导向教育提供引导。
关于计算机类专业的地位，标准指出：计算学科已经成为基础技术学科，计算已成为第三大科学研究范型，计算思维已成为现代人类重要思维方式之一等；关于计算机类专业的作用，标准指出：计算技术是信息化的核心技术，其应用已经深入到各行各业，正在改变着人们的生产和生活方式等；关于计算机类专业人才培养，标准指出：本专业类人才培养呈现出大规模、多层次、多需求趋势，获得了社会的高度认可，是一个供需两旺的专业类。不同类型人才培养应面向不同问题空间，需要强调不同的教育策略，同时体现计算学科“抽象第一”的基本教育原理，消除专业类人才培养目标趋同、课程体系同质化的现象。
2. 培养目标
在标准研制过程中，我们对专业类人才培养目标的定位是这样考虑的：面向专业类；面向研究、工程、技术、应用需求的各类人才；强调最基本的要求；描述要简洁明了。
标准关于专业类人才培养目标的具体表达，除了明确要求遵守法律法规、强化社会和环境意识、强调团队合作能力、具有持续发展能力等外，还要求掌握基本科学方法，具有包括计算思维在内的科学思维能力，运用数学与自然科学基础知识解决实际问题的能力；能够设计计算解决方案，实现基于计算原理的系统，在相关领域具有就业竞争力。
3. 业务方面的毕业要求
标准关于大学生的毕业要求是全面的，其中关于业务方面的要求有4条：
（1）掌握从事本专业工作所需的数学（特别是离散数学）、自然科学知识，以及一定的经济学与管理学知识。
（2）系统掌握专业基础理论知识和专业知识，经历系统的专业实践，理解计算学科的基本概念、知识结构、典型方法，建立数字化、算法、模块化与层次化等核心专业意识。
（3）掌握计算学科的基本思维方法和研究方法，具有良好的科学素养和强烈的工程意识，并具备综合运用所掌握的知识、方法和技术解决实际问题，对结果进行分析的能力。
（4）了解计算学科的发展现状和趋势，具有创新意识，并具有技术创新和产品创新的初步能力。
4. 教师背景和水平要求
为了保证教学质量，标准要求教师具有计算机类相关专业学习经历，具备与所讲授课程相匹配的能力（包括操作能力、程序设计能力和解决问题能力），承担的授课任务限定在合理范围内，保证在教学以外有精力参加学术活动、工程和研究实践，不断提升个人专业能力。讲授工程与应用类课程的教师具有课程相应的工程背景；承担过工程性项目的教师需占有相当比例，并具有与企业共同工作的经历。
全职教师必须要达到一定的数量并获得教师资格证书，具有与承担教学任务相适应的教学能力，掌握所授课程的内容并能按照毕业要求、培养目标实施教学；参与学生指导，结合教学工作开展教学研究活动，参与培养方案的制定。
5. 知识体系与课程
标准定义计算机类专业知识体系与课程的基本策略是：能力是要求，知识领域是建议，课程是示例。
一是构建专业类平台。除了社会、经济、法
律、数学和自然科学类教育外，标准把学科基础知识作为专业类知识体系的必修内容，覆盖程序设计、数据结构、计算机组成、操作系统、计算机网络、信息管理等知识领域，包括核心概念、基本原理，以及相关的基本技术和方法，旨在培养学生在软硬件设计能力、计算思维能力等方面的解决实际问题的能力。
二是给出专业特殊要求的必修内容。例如，计算机科学与技术专业课程包含数字电路、计算机系统结构、算法、软件工程、程序设计语言、智能系统、系统基础等知识领域的基本内容，旨在培养学生将基本原理与技术用于计算学科研究以及计算机系统设计、开发与应用等工作的能力；软件工程专业课程包含软件建模与分析、软件设计与体系结构、软件质量保证与测试、软件过程与管理等知识领域的基本内容，旨在培养学生将基本原理与技术用于对复杂软件系统进行分析、设计、验证、确认、实现、应用和维护，以及软件系统开发管理等能力。
6. 人才培养多样化建议
系统原理的基本要求范文3
关键词:地铁;隧道;通风;机房;布置
隧道通风系统是地铁通风系统的重要组成部分，正常运营时隧道通风系统为地铁区间降温、换气提供服务。火灾情况下能控制烟雾和热度蔓延，排出烟雾为疏散乘客开通一条无烟通道。
为了满足隧道通风要求和便于运营管理，隧道通风机房一般都布置在车站的两端，较长的区间隧道(长度>1.5km)，有可能需要在区间中部设置中间风机房。隧道通风机房(包括风道)占用面积较大，其布置的好坏往往直接影响车站的建筑方案。以下结合不同车站形式，不同的环境条件介绍隧道通风机房的布置方式。
1 隧道通风机房布置的要求
1.1 隧道通风机房的布置要满足以下几方面的要求
①满足隧道通风系统工艺要求，即能满足各种运行工况的风量、风向要求;
②满足设备检修的需要;
③尽量节省空间;
④气流组织顺畅，系统阻力最小，运行节能。
系统原理的基本要求范文4
关键词： 机电设备；控制系统；控制方式；分析
1 机电控制系统中的基本控制方式
1.1 含义
机电控制技术是机电一体化系统或产品制造的重要基础技术。那么什么是机电一体化系统呢？“机电一体化控制”（Mechatronics）是各相关技术有机结合所形成的一个新概念，其中的“Mechatronics”是Mechanics与Electronics组合而成的英语，是由日本《机械设计》杂志于1971年提出的。但是，对于机电一体化控制至今尚未得到公认和统一的定义。
以运动员练习高尔夫球的击打过程来类比机电设备控制系统在运行时的基本控制方式。高尔夫运动员在练习击打高尔夫球的那一刻，为了能够更为准确和有效地击中高尔夫球且控制球尽量靠近目标地点，球员总是会首先对目标地点的位置以及周边地势进行观察和判断，并把握即时风向和风速等各种干扰因素，然后最终决定挥动高尔夫球杆的力度和触球点并发动相应的挥杆动作。另外，多次练习也是一个不断总结与改进的过程，根据每次完成以上工作内容以后高尔夫球的落点来修正挥杆力度和触球点，也就是说需要完成一个再分析、再判断和再修正的循环过程，直至高尔夫球在运动员击出后准确落至目标地点，即作为一个高尔夫运动员所需完成的一个基本任务。而机电控制系统所需要完成的基本任务则是在于使得被控制对象的控制值等于目标值。在实际控制过程当中，这种类似于“监察”的基本任务是利用专门的机电传感装置来实现的。其中响应比较分析的任务则是通过系统的控制装置来完成的，执行阶段则有专门的执行装置予以落实。
1.2 控制方式
1）开环式控制方式。一般地，机电控制系统的控制过程其系统参与控制的信号主要来自于三条通道，即给定值、干扰变量和受控值。这些量值信号是机电系控制系统的主要依据。而机电控制系统的开环控制方式即是指系统控制装置与受控对象之间形成一种只有顺向作用而非方向作用的紧密联系，其中通道内的信号给定值与受控值为单向传递，以这种方式组合的控制系统称为外环控制系统，其系统拥有比较突出的优势在于系统输出量不会对系统的控制作用造成负面影响。需强调一点，这种开环控制系统既可以按照定位操作方式组合，又可以按照干扰补偿控制的方式组合。
2）反馈式控制方式。反馈控制是机电控制系统最基本的一种控制方式，也是目前得到应用最为广泛的一种系统模式。通常，在反馈控制系统中的控制装置会对受控对象施加控制作用，完成这一过程的反馈信息则是来自于受控对象的受控值，然后不断地修正受控值的偏差，最终实现对受控对象的基本控制任务，这就是一个完整反馈型控制系统的工作原理。通俗地讲，人的一切行为活动都会体现这样的反馈控制原理，人自身就是一个具有高度控制能力的反馈控制系统，如人可以通过手拿到桌面上的水杯、公交车司机利用方向盘可以操纵驾驶公交车在马路上行驶等这些大家生活中不足为怪的动作都可以渗透在反馈控制这一原理之中的。人在完成这些平凡动作时也会通过事先的信息判断与信息反馈不断修正偏差信号直至偏差为零，完成动作。显然，机电控制系统的反馈控制实质上也是一个按偏差进行控制的过程。因此它也称为按偏差的控制，反馈控制原理就是按偏差控制的原理。
3）复合式控制方式。机电控制系统还有一种控制方式是复合控制方式。反馈控制装置在收到外部因素干扰之后才能够进行相应地修正工作，而在外部干扰未出现影响之前则不能够进行相应地修正工作。基于扰动因素的控制方式相较于以偏差分析的控制方式要简便许多。但是，复合控制方式仅仅适用于干扰因素在可测量的环境中，且拥有一个补偿装置的控制系统也只能补偿单个干扰因素，除此以外的干扰都不能起到具有成效的补偿作用。如此考虑看来，相对更为合理的控制方式则是将偏差控制与扰动控制两方面综合考虑，对于一些主要的干扰因素给予配置适当的补偿装置来实现扰动控制，然后再组建反馈控制系统对其他扰动所产生的偏差进行控制。这样一来，机电控制系统主要受到的干扰均已被补偿，更为便利的是反馈控制系统的组建于设计相对简单。
机电控制系统根据其受控主体的不同又可以分为手动控制与自动控制两种。手动控制是通过人自身的判断和操作实现控制过程。所谓的自动控制，则是指在无人在岗或没有直接参与的情况下，通过利用外置设备或装置（如计算机）使得下属机械或设备在生产过程中处于以设定参数自动且有规律的运行状态。机电控制系统实现自动化生产是当下我国现代科学技术不断拓展与创新所必须完成的目标和任务，如数控车床切削机械工件的生产加工过程，既需要求生产工件质量达标，又必须在生产数量上满足于供应要求，这一切要求都需以高水平的自动化系统控制技术作为前提和保障。如此看来，机电控制系统实现自动化生产可谓适逢机遇！为了能够在机电行业中实现更为复杂的控制任务，组建控制系统的首要工作是将受控对象与系统的控制装置以一定的连接方式予以组合，形成一种有机的联合体，即控制系统。在自动化机电控制系统中，受控对象的物理输出量就是受控值严加控制的物理量，它既可以保持以一种恒定值出现（如液位、压力值等），也可以实现一种具有明显规律性的运行状态（如记录曲线等）。控制系统的控制装置是作为一个对被控制对象施加以控制作用的机构总体，可以以不同的工作原理与方式对被控制对象进行相应地控制行为。
时至今日，伴随着数控技术与计算机技术的广泛应用，尤其是微型计算机的研新与应用，使得机电控制系统的发展重新发展到了一个新的阶段，即计算机数字控制。计算机数字控制是一种新型的断续控制，与最初应用的断续控制不同的是，计算机数字控制实际的控制采样周期往往要比受控对象的变化周期要短了许多。因此可以这么讲，计算机数字控制技术在客观方面可等同于连续控制。究其原因就在于此项技术是将晶闸管技术与计算机、微电子技术有机撮合，从而使得晶体管和晶闸管控制更具可操作的活力。
机电行业自动化控制系统逐步走向更高级阶段是有目标性的。前瞻未来技术发展趋势，这个高级阶段应该是实现设计与加工制造一体化流程，即通过采用计算机辅助设计（如AutoCAD软件）与计算机辅助制造（如CAM软件）共同协作形成的产品设计与制造一体化的系统。从对产品设计构思阶段到完成设计和制造全过程、全方位自动化控制来提高效率好保证质量。
1.3 基本要求
不论是自动化控制还是传统的手动控制，在已知机电控制系统的组织结构和设定参数后，我们往往感兴趣的是在系统被输入某一种典型信号之后其受控值变化的整个过程。但是这个受控值变化的过程不论是何种系统组成都需遵循的基本要求是相同的，笔者归纳其基本要求主要是稳、准、狠，即稳定性、高速性和精确性。系统的稳定性是保证机电控制系统正常工作运行的基础条件。稳定性有保障的控制系统会实现受控值偏离期望值的初始偏差随运行时间的增长逐步趋于零值。具体来讲，一个稳定的机电恒值控制系统，受控值后在系统受到干扰后大幅偏离期望值后经过一定过渡时间便会快速回复到原来的期望值状态。相对而言，不稳定的控制系统则在发生相同问题后受控值的变化只会随着运行时间的增长而不断发散。因此可以说，不具备绝对稳定性的机电控制系统是无法实现最基本的预定控制任务的。
2 结束语
综上所述，本文阐述机电控制系统的含义和基本要求，并着重就机电控制系统的控制方式加以分析与归纳，其核心旨在于加深对一般机电控制系统设计过程、设计要求以及设计原因的认识和掌握。同时，鉴于当今社会生产技术水平的不断提高，笔者通过撰写本论文还是希望同行朋友们共同交流借鉴，掌握更为新型、更为先进的生产技术，以图进一步促进和提高行业发展水平。
参考文献：
[1]刘志强，机电控制系统的控制方式分析[J].煤炭技术，2009（08）.
[2]张振，机电设备安装试运行异常现象分析与对策[J].才智，2008（01）.
[3]刘福禄，机电一体化技术的内涵与发展[J].重庆工贸职业技术学院学报，2009（03）.
[4]王斌，论机电一体化技术的发展趋势略述[J].产业与科技论坛，2006（09）.
系统原理的基本要求范文5
关键词：生产机械；电气控制系统；设计分析
在生产机械电气控制系统设计实践中，已经定型的机床和机械设备可以不用通过设计、制造一些专用的生产设备，或者对原有的机械设备进行技术改造，其它种类的机械就需要进行设计制造，主要是通过介绍经验设计法及逻辑设计法来实现对生产机械电气控制系统的设计，从而能够对生产机械的电气控制系统的设计规律及方法进行分析和研究。
1电气控制系统的设计
在设计电气控制系统的过程中，需要根据实际电气控制的要求编制和设计出机械制造、机械使用以及机械维修过程中需要用到的资料（包含了外购件的目录、材料消耗清单以及机械说明书等）以及图片样本（包含了电气原理图、电气元件的布置图、电气组建的划分图、电气系统安装接线图、控制面板图、电气箱图、非标准件的加工图以及元件、器件的安装底板图）等。根据电气设计任务书的方案可以确立电力设计方案，然后针对性的选择所涉及到的电动机类型，并且设计出合理的原理图，然后通过计算得到主要的技术参数并且核实;选择需要的电气元件、器件后制定相关的明细表，编写出机械设计的说明书。在设计内容过程时，要严格的对原理图进行设计，因为原理图是生产机械电气控制系统的关键，能够为后续的的工艺设计以及技术资料的制定提供行之有效的凭证。为了提高制造电气控制系统的效率，并将原理设计环节所涉及到的技术达到指标，必须采取工艺设计，来为机械的调试、使用以及维护提供切实可行的图样资料[1]。其所需的资料内容包含了电气系统总的布置图、安装图以及接线图的设计；电气组建的布置图、安装图、接线图的设计，电气箱、非标准元件、操作台的设计，电气元件、器件清单，机械的使用和维护说明书。
2电气控制系统中电气控制原理的电路设计
经验设计法也可以称之为分析设计法，其主要是根据具体的生产要求来选择基本的单元电路，或者将已经完备的电路设计按照一定的条件组合起来，在一定基础上根据实际情况进行修改和补充，使其成为一个满足控制要求和设计要求的完整电路，该种方法的优点是设计简单，不受固定的程序的困扰，整个过程是建立在电气控制系统设计基本环节的掌握程度以及较高的电气控制系统电路分析能力的基础上，能够快速提高工作的效率。因此在平常的设计中，经验设计法获得了广泛的应用，但是，经验设计法有其局限性:设计出来的电气控制系统的方案可能会出现漏洞，或者因为设计人员经验的不足而造成影响设计方案的完整性，间接的影响了电气控制系统的可靠性。所以，在实际的设计过程中，必须要经过反复审核检查，在一定条件下最好通过模拟实验来确定设计方案。当问题发生时作出适时的调整修改直到电气控制系统电路的设计满足生产要求。而逻辑设计法则是在电路设计中根据生产机械的工艺需要来利用逻辑代数，把控制电路中的各环节当做逻辑变量，然后根据电路控制的要求把逻辑变量之间的关系通过各逻辑关系式进行表达，在简化逻辑关系式后设计出相应的电路设计图。逻辑设计法的优势在于能够将设计方案最佳化，但是不足之处在于在实际使用过程中，设计难度较高且过程复杂，有时还可能需要结合新的理念，因此在常规的设计当中，逻辑设计法需要结合其它方法一起使用。原理图设计在满足生产工艺的要求时必须充分了解和掌握机械的性能、结构及其实际情况，然后通过控制方式、反向、启动、调速、制动等考量并且设计出联锁和保护装置，然后控制电路电源的种类和电压数值。一般简单的电气控制电路包含的元件和器件不是很复杂，可以直接采用220V的电源或者380V的电源；但如果控制电路较为复杂，就必须将控制电压根据实际情况降到24V、48V或者110V，并且要采用控制电源的变压器，以此确保电气控制电路在工作时的安全可靠性，实现的提前就是必须要保证电气元件、器件的稳定和可靠性[2]。元器件的连接不仅要符合国家的相关规定，还需要合理的安排位置和触头的位置，以便正确的连接电器线圈。
3电气控制系统中的工艺设计
电气设备设计需要根据之前制定好的原理设计图，将控制系统划分成若干个部件，然后根据实际情况将各个部件划分为若干个单元，然后整理好各个部分涉及到的进线及出线，并调整好连接方式。一般情况下，电气控制系统设计单元划分时应注意：相似功能的元件需要组合在一起;而且，为了减少单元间的连线，接线相关的控制电器应该在同一单元内；为了防止受到外界因素的干扰，需要分开强弱电；为了便于调试和检查，经常需要调节、维护的易损元件、器件应当组合在同一单元内。元件、器件布置图的绘制是依据原理设计图来制定的，在绘制时应当按照以下原则进行：监视器件应当安装在仪表板上；在电器板上方需要安装发热元件，而下方安装体积较大或者较重的元件和器件；需要经常调试和检查的元件和器件在安装时不能太高或太低，为避免受到强电以及外界的干扰，需要对弱电部分加装屏蔽设施和隔离设施。电气控制接线图的绘制时需要根据电气元件、器件的布置图以及国家的相关规定采取以下原则：接线图中各元器件的位置应当与实际安装位置一致；元器件和接线座上的标注应该与原理图中的标注一致；绘制时应当采用细线条，以便清楚地表示出接线的关系和去向。
4结论
系统原理的基本要求范文6
【关键词】 继电 保护 趋势
我国自上世纪90年代后期开始也开展了配电自动化研究与应用工作，目前，经过十几年的探索与实践，配电自动化技术已经比较成熟，为故障的快速和科学处理奠定了良好的基础。长期以来，在配电自动化系统的故障处理功能研究领域，国内外开展了大量卓有成效的研究。
1 继电保护的发展现状
1.1 继电保护的现状
继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。几十年来，随着我国电力系统向高电压、大机组、大电网发展，继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代以前，继电保护是用电磁型的机械元件构成的。随着半导体器件的发展，利用整流二极管构成的整流型元件和由半导体分立元件组成的保护装置得到了推广利用。20世纪70年代以后，利用集成电路构成的装置在电力系统继电保护中得到广泛应用。到80年代后，计算机技术发展很快，利用计算机强大的计算分析能力来分析电力系统的有关电量，判定系统是否发生故障。目前，在电力系统中，微机型继电保护及自动装置得到了广泛应用，它与传统保护相比有明显的优越性。
继电保护技术与其他技术不同的是，新技术不能完全取代老技术。电力系统中运行的继电保护可以说是“四世同堂”。由于计算机网络的发展和其在电力系统中的大量采用，给微机保护提供了无可估量的发展空间，微机硬件和软件功能的空前强大，变电站综合自动化的提高，电力系统光纤通信网络的逐步形成，使得微机保护不再是一个孤立的、任务单一的、消极待命的装置，而是积极参与、共同维护电力系统整体安全稳定运行的计算机自动控制系统的基本组成单元，进入20世纪90年代以来，它在我国已得到了广泛应用，受到电力系统运行人员的欢迎，已经成为继电保护装置的主要形式，从而使得继电保护成为电力科学中最活跃的分支。电力系统的快速发展又给继电保护技术提出了艰巨的任务，电子技术、计算机技术、通信技术又为继电保护技术的发展不断注人新的活力。
1.2 继电保护技术的发展趋势
继电保护技术的未来趋势是向微机化、网络化、一体化的方向发展。电力系统对继电保护的要求不断提高，除了实现基本功能外，还应具有故障信息和数据的存储、对数据的快速处理、与其他继电保护联网、共享信息和网络资源等能力。因此，继电保护的微机化是保护技术的必然发展趋势。
保证系统安全稳定运行，就要求各个继电保护共享全系统的运行和故障信息的数据，各个继电保护在分析这些信息和故障的基础上协调动作，才能确保系统的安全稳定运行。实现这种功能的基本条件是将全系统的继电保护全部用计算机网络连接起来，实现继电保护的网络化。计算机网络作为信息和数据的通信工具，已成为当前的技术支柱，那么实现继电保护的网络化，在当前的技术条件下是完全可能的。
如果实现了继电保护的微机化和网络化，继电保护可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将自身所获得的信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，各个继电保护不但可完成本身基本功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，即实现了保护、控制、测量、数据通信一体化。
2 继电保护的目标
2.1 继电设备的故障
电力系统继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。电力系统中的电气设备在运行中，受自然的（如雷击、风灾、机械损伤等）外力破坏、内部绝缘击穿、人为的（如设备制造上的缺陷、误操作等）原因等，不可避免地会发生各种形式的短路故障和不正常工作状态。
电气设备故障最常见的是短路，其中包括三相短路、两相短路、大电流接地系统的单相接地短路及电气设备内部线圈的匝间短路。在大电流接地系统中，电气设备短路故障以单相接地短路的机会最多。
最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过其额定值，即电气元件处于过负荷状态。长时问的过负荷会使电气元件的载流部分和绝缘材料的温度过高，从而加速设备的绝缘老化，或者损坏设备，甚至发展成事故。故障和异常运行状态都可能发展成系统中的事故。事故是指整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，以致造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不被允许的地步，甚至造成设备损坏和人身伤亡。在电力系统中，为了提高供电可靠性，防止造成上述严重后果，要对电气设备进行正确的设计、制造、安装、维护和检修；对异常运行状态必须及时发现，并采取措施予以消除；一旦发生故障，必须迅速并有选择性地切除故障元件。
2.2 继电保护装置的任务
继电保护装置是一种能反映电力系统中电气元件发生故障或异常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务有以下两方面：
（1）当电力系统中被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，并保证无故障部分迅速恢复正常运行。
（2）当电力系统被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反应，并根据运行维护条件，动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要动作和由于干扰而引起的误动作。
继电保护装置的功能，就是将检测到的电气量与整定值或设定的边界进行比较，在越过整定值或边界时就动作。这里的越过有两层含义：①对于反应被测量的增加而动作的保护装置，是指测量的量大于整定值或越过边界到界外；②对于反应被测量的减小而动作的保护装置，是指测量的量小于整定值或越过边界进入界内。
3 对继电保护的要求
继电保护的种类有很多，按保护基本工作原理不同归类：有反映稳态量的常规保护和反应暂态量的新原理保护两大类。其中，根据所反应参数不同，常规保护有过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、方向电流保护、零序保护及气体保护等；新原理保护有工频变化量保护和行波保护等。按保护动作原理不同归类：有机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等。实际上继电保护的动作原理也表明了继电保护技术发展的进程，目前通常把微机保护之前的保护称为传统保护或模拟保护，与此相对应，微机保护还可称为数字保护。
为了能正确无误而又迅速地切除故障，要求继电保护具有足够的选择性、快速性、灵敏性和可靠性。
3.1 选择性
系统发生故障时，继电保护装置应该有选择地切除故障部分，非故障部分应能继续运行，使停电范围尽量缩小。
继电保护动作的选择性，可以通过正确地整定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合。一般上下级保护之问的时限差取0.5～0.7s，即同一故障电流通过时，上一级保护的整定时间应比下一级保护整定时间长0.5～0.7s，故下一级开关比上一级开关先动作。
3.2 快速性
快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少电压降低的工作时间。理论上讲，继电保护装置的动作速度越快越好，但是实际应用中，为防止干扰信号造成保护装置的误动作及保证保护问的相互配合，继电保护不得人为地设置动作时限。目前最快的继电保护装置的动作时间约为5ms。
3.3 灵敏性
灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内的故障的反应能力，即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行方式，应能灵敏地感受和很灵敏地反应。上下级保护之间灵敏性必须配合，这也是保证选择性的条件之一。
3.4 可靠性
为保证继电保护装置具有足够的可靠性，应力求接线方式简单，继电器性能可靠，回路触点尽可能减少。除此之外，还必须注意安装质量，并对继电保护装置按时进行校验和维护。
以上四个基本要求贯穿整个继电保护内容的始终，要注意四个基本要求间的矛盾与统一，例如强调快速性时，可能会影响到可靠性和选择性；强调选择性时可能会影响到快速性。可以想象，同时满足四个基本要求的继电保护装置，其造价一定昂贵。所以对具体的保护对象，装设怎样的继电保护装置，在满足技术条件的同时，还要分析其经济性。
继电保护发展到今天，它的构成原理已形成了两种逻辑：一种为布线逻辑，另一种为数字逻辑。布线逻辑的继电保护装置，其功能靠接线来完成，不同原理的继电保护装置其接线也不同；数字逻辑的继电保护装置其功能由计算（程序）来完成，不同原理的装置计算方法（程序）不相同，但硬件基本相同。布线逻辑的装置要实现一种完善的特性（如四边形阻抗边界），接线将十分复杂，有些边界还不可能实现。数字逻辑的装置其原理是由计算（程序）来实现的，因此，可实现特性完善的装置。
4 结语
继电保护技术的发展先后经历了机电型、晶体管型、集成电路型和微机型，从初期的机电型发展到今天的微机型，已经历了四代的更新。继电保护的种类虽然很多，但就其基本组成而言，整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分三部分组成。
