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電氣碩士論文范文1
關鍵詞:電氣工程 自動化 技術
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著人們生活水平的提高,電氣工程及自動化的要求也越來越高,它不僅要滿足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實用、方便的使用效果。
1 供配電系統
現代工農業及整個社會生活中電力應用非常廣泛,一般建筑采用低壓供電,高層建筑通常10kV電壓供電。
1.1 電力系統及電力負荷
(1)電力系統概念。在電力系統中,如果每個發電廠孤立地向用戶供電,其可靠性不高。如當某個電廠發生故障或停機檢修時,該地區將被迫停電,因此為了提高供電的安全性、可靠性、連續性、運行的經濟性,并提高設備的利用率,減少整個地區的總備用容量,常將許多發電廠、電力網和電力用戶連成一個整體。這里由發電廠、電力網和用戶組成的統一整體稱為電力系統。
(2)我國電網電壓等級。電力網的電壓等級比較多,從輸電的角度來講,電壓越高則輸送的距離就越近,傳輸的容量越大,但電壓越高,要求絕緣水平也相應提高,因而造價也越高。目前,我國根據國民經濟發展的需要,技術經濟上的合理性及電機電器制造工業的水平等因素,由國家頒布制定了我國電力網的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級。其中電網電壓在1kV及以上的稱為高壓,1kV以下的電壓稱為低壓。
1.2 10KV 變(配)電所及高壓設備
(1)變(配)電所位置的選擇原則。①接近負荷中心,這樣可降低電能損耗,節約輸電線用量;②進出線方便;③接近電源側;④設備吊裝、運輸方便;⑤不應設在有劇烈振動的場所;⑥不宜設在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場所,如無法遠離時,不應設在污染源的下風側;⑦不應設在廁所、浴室或其他經常積水場所的正下方或貼鄰;⑧變(配)電所為獨立建筑物時,不宜設在地勢低洼和可能積水的場所;⑨高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。
(2)主結線的方式及特點。變(配)電所的主結線(一次接線)是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據,也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據。
主結線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。
(3)變電所的形式和布置。①變電所的形式有獨立式、附設式、桿上式或高臺式、成套式變電所。附設式又分為內附式和外附式。②10kV變電所一般由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室三部分組成。
(4)常用高壓設備。常用的高壓一次電氣設備有:高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜、高壓避雷器和互感器等。
1.3 低電壓配電系統及低壓設備
(1)低電壓配電方式。低電壓配電系統是由配電裝置和配電線路組成。低電壓配電方式是指低電壓干線的配電方式。低電壓配電方式有放射性、樹干式、鏈式三種形式。
(2)常用低壓設備特點及用途。低壓電氣設備通常是指電壓在1000V以下的電氣設備,在建筑工程常見的低壓電氣設備有刀開關、熔斷器、自動空氣開關、接觸器、低壓配電柜等。
2 樓宇自動化
樓宇自動化控制采用的是計算機集散控制,所謂計算機集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接數字控制器(DDC),利用上位計算機進行畫面的監控和管理。主要手段是動畫、曲線、文本、數據庫、腳本、和各種專用控件等。樓宇自動化包括:空調與通風監控系統、給排水監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、電梯運行監控系統、綜合保安系統、消防監控系統和結構化綜合布線系統。
設計樓宇自動化系統的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行分析、歸類、處理、判斷,采用最優化的控制手段,對各系統設備進行集中監控和管理,使各子系統設備始終處于有條不紊、協同一致和高效、有序的狀態下運行,在創造出一個高效、舒適、安全的工作環境中,降低各系統造價,盡量節省能耗和日常管理的各項費用,保證系統充分運行,從而提高了智能建筑的高水平的現代化管理和服務,使投資能得到一個良好的回報。
3 電氣安全
隨著人類對電力能源的重視與不斷應用,電力設施與設備已與現代人類的工作與生活密不可分,電力甚至成為現代各行各業發展的基礎前提。但不可否認的是由于種種原因,電力能源在帶給人們工作與生活的便利的同時,由電氣設備產生的問題也帶給人類的生產與生活不少煩惱與損失,有時甚至表現為災難。因此,電氣安全不僅已成為各國電氣操作與維護人員消除安全生產隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項任務的重要工作內容,同時也是電氣專業工作者首要面臨并著力解決的課題。
3.1 電氣絕緣
保持配電線路和電氣設備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設備正常運行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測量其絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗等參數來衡量。
3.2 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。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設施和設備之間,均應保持一定距離。通常,在配電線路和變、配電裝置附近工作時,應考慮線路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。
3.3 安全載流量
導體的安全載流量,是指允許持續通過導體內部的電流量。持續通過導體的電流如果超過安全載流量,導體的發熱將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至引起漏電和發生火災。因此,根據導體的安全載流量確定導體截面和選擇設備是十分重要的。
4 建筑設備自動化系統
建筑設備自動化系統實際上是一套中央監控系統。它通過對建筑物(或建筑群)內的各種電力設備、空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備等進行集中監控,達到在確保建筑內環境舒適、充分考慮能源節約和環境保護的條件下,使建筑內的各種設備狀態及利用率均達到最佳的目的。
參考文獻
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電氣碩士論文范文2
[關鍵詞]通用電氣公司 戰略使命 外部環境 組織結構
一、引言
美國通用電氣公司的歷史可追溯到托馬斯.愛迪生,他于1878年創立了愛迪生電燈公司。1892年,愛迪生通用電氣公司和湯姆森-休斯頓電氣公司合并,成立了通用電氣公司(GE)。GE是道瓊斯工業指數榜自1896年設立以來惟一至今仍在榜上的公司。
現在通用是美國也是世界上最大的電氣和電子設備制造公司,它的產值占美國電工行業全部產值的1/4左右。GE 在金融服務、基礎設施建設和媒體市場共擁有五大業務部門,公司業務,從飛機發動機、發電設備、水處理和安全技術,到醫療成像、商務和消費者金融、媒體內容和工業產品,客戶遍及全球100多個國家,在全球雇傭了超過32.7萬名員工。
二、GE的外部環境
GE的外部環境包括產業、原材料、人力資源、財務資源、市場、技術、經濟環境、政府、社會文化和國際環境。
GE的不同部門存在不同行業,面臨的外部環境各不相同,環境的不確定性也不相一致。例如,GE的消費與工業產品部門,主要包括家電產品、電子消費品、電力傳輸、照明產品等,雖然面臨大量的外部因素,但外部因素變化較為緩慢,因此此部門處于中低不確定性環境。GE的NBC環球是全球領先的媒體和娛樂公司之一,面向全球廣大受眾開發、制作并營銷電影、電視、新聞、體育和特別活動等,它不僅面臨大量不相似的外部因素,且這些因素變化頻繁而不可預測,因此NBC面臨的是高度不確定的外部環境。
從GE公司整體來說,決定它外部環境不確定性的因素主要有一下幾方面:
1. 來自國際環境和經濟的影響。隨著經濟的發展和全球化的進程,產品得以在全球范圍內更廣泛的流通,同時許多國家、地區、公司也迅速發展,GE不但面臨來自日本和歐洲的競爭,更要面臨新興發展中國家的沖擊。GE原來的競爭優勢逐漸喪失,部分產品失去原有的市場,面臨被市場淘汰的危險,急需加強原有核心競爭力并尋找新的增長點。
2. 來自市場的影響。來自市場的要求不斷提高,消費者越來越理性并能獲得更多信息,更不易被宣傳誘導,對品牌忠誠度降低。面對市場大量因素的迅速變化和優勝劣汰的殘酷法則,GE需要更加靈活的組織結構和更快捷的市場反應力、并不斷地進行創新。
3. 來自信息技術的影響。隨著信息技術的飛速發展,信息傳播地更加迅速廣泛,與外界各方的信息交流更加透明,給外部環境帶來更多不確定性。這要求組織增加緩沖作用和跨邊界作用,能及時有效地探測環境變化信息并導入組織的同時,向外部環境傳遞組織處于良好運作狀態的信息。對內部信息傳遞交流也提出了新的要求。
4. 來自人力資源的影響。隨著全民素質的不斷提高和生活條件的不斷提升,員工對公司的滿意度要求也不再僅僅局限于工資、升職。面臨知識型人才市場要求的不斷提高,公司需要建設更完善的企業文化、企業制度以吸引高素質人才的加入。
三、 GE的使命與戰略
GE的使命為:imagination at work。中文描述為:夢想成就未來。GE員工致力于將創意轉化為領先的產品和服務,幫助客戶解決最為棘手的問題。GE說:“既然能夠創造未來,何須預測未來?”自創立之初,GE就致力將研究工具結合創意靈感開創未來世界。GE這一獨創性傳統創造出一部引以為傲的豐厚歷史,并延續至今。
組織的使命是組織想要到達的,而戰略則是如何到達。GE一直緊緊圍繞自身使命制定一系列戰略計劃,并且總是能夠根據外界的環境調整自身變化。尤其是二十世紀八十年代韋爾奇掌舵以及2001年伊梅爾特接任以來,GE面對內部危機和外部挑戰將戰略進行了一系列的變化。
從時間上看,戰略分為長遠發展戰略、中期發展戰略和短期發展戰略。長期戰略目標是指企業發展方向,不涉及具體經營指標。GE主要有以下四大長期戰略:全球化、服務、電子商務和六西格瑪。
1. 全球化戰略。正如上文所述,全球性競爭的加劇,任何一家大型公司都必須適應全球化的發展要求?！斑@不是選擇,而是必須?！币撩窢柼貙懙?。從1987年,韋爾奇正式宣布對世界市場業務重組,GE開始了大規模全球化之路。他對外通過收購、同盟、合資等戰略措施,對內進行業務重組、組織調整等,同時利用全球智力資源實現管理人員人員和技術的全球化,不斷推進全球化進程。
2. 服務戰略計劃。1994年GE制定了服務戰略及規劃,次年成立了獨立的服務委員會,并組成執行委員會專門策劃服務業。GE不斷拓展服務對象、發展服務能力,將服務業與制造業徹底分離開來。同時,為了服務業更好的發展,韋爾奇提出了“群策群力”的企業文化。“群策群力”簡單來講就是把不同級別、不同部門的員工經理聚到一起,把員工、客戶及供應商召集到一起討論及發現問題。它能挑戰慣性思維,減少會議、報告和批準的層級,快速地精簡機構和解決組織問題。同時更加接近顧客市場,增加組織學習能力,激發員工活力。
3. 電子商務戰略。為了轉向互聯網,GE通過重塑供銷生產體系、減少中間環節、開展“摧毀你的工作”和“壯大你的工作”等方式,改變傳統運營方式,向電子商務化公司轉型。
4. 六西格瑪戰略。六西格瑪戰略是一種質量控制戰略,雖然最早由摩托羅拉公司提出,但是是由GE將之變成一種管理哲學,并上升為企業文化。六西格瑪對流程進行系統化的設計和監控,以數據和事實為依據,消除差異,追求顧客滿意。
四、GE的組織結構及戰略對其影響
GE現行的組織結構是建立在韋爾奇接手后進行組織結構改革的基礎上,并在之后不斷得進行調整完善的。由于戰略的轉變必將影響組織的內部特征,因此在過去的20多年間,GE的組織結構也在不斷的進行調整,以適應戰略需要,適應環境、優化自身。筆者認為自1981年GE的組織結構改革大體經歷了三個階段,各階段的互有交叉,但重點不同。
1. 以組織的扁平化為重心,從1981年韋爾奇接任GE開始,到1990年左右大體結束,通用也稱之為“零層管理”。當時的GE處于嚴重的官僚化階段,組織結構龐大臃腫、大量終身員工閑置、官僚機制低效、管理層級繁多,有著層層簽字的審批程序和根深蒂固的等級制度。其主要層次自上而下主要包括:公司董事長和最高執行部――公司總部――執行部――企業集團――事業部――戰略集團――業務部門――職能部門――基層主管――員工。有董事長和兩名副董事長組成最高執行局,公司總部中4個參謀部門分別由董事長直屬,另外4個由兩名副董事長分別負責。下設6個執行部,分別由6位副董事長分別負責,用以統轄和協調各集團和事業部的或頂。執行部下共設9個集團,50個事業部和49個戰略經營單位。雖然龐大的組織結構曾給GE帶來豐厚的利潤,但如今這只能拖延GE前進的步伐。
在扁平化的過程中,大量中間管理層次被取消。GE將執行部整個去掉,使得GE減少了近一半的管理層,同時對部門進行削減整合、裁減雇員、減少職位。從原來的24到26個管理層減少到5~6個,而一些基層企業則直接變為零管理層。同時擴大管理跨度,增加經理的直接報告人數,由原來的6~7個上升為10~15個,充分利用人力資源,提高效率。
2. 以業務重組為重心,不斷進行放棄不利業務,加強有利業務并引入新業務的過程,以公司使命為方向,以戰略計劃為指導調整組織結構。GE提出了一個中期戰略“第一第二”戰略目標,只要不是全球第一第二,就改革、出售或關閉,以此來對公司業務范圍、規模、機構設置、管理體制等各方面進行改革。韋爾奇運用了“三環圖”,將公司分為服務、技術和核心業務三部分,這很快表明了那些有問題和需要重組或者清除的業務。僅在頭兩年GE就賣掉了71條產品線,完成了118項交易,又相繼賣掉空調和小型家電、消費類電子產品、航空航天業務等,共出售了價值110億美元的企業,同時有大膽買進了260億美元的新業務。
伊梅爾特接任GE后,延續了這一戰略的運用,繼續對業務進行從重組管理。自2001年,GE出售了保險業務、消防車、工業用金剛石、印度市場的外包業務、通用電氣物流公司、新材料業務等,同時對有增長能力的業務給予大力支持,這些業務有:能源、醫療保健、基礎設施、運輸業、國家廣播公司、商業金融和消費者金融業務。通過業務重組的組織結構調整仍會進行下去,這是由GE的使命和戰略決定的。
3. 無邊界化組織階段。在組織學中,無邊界化組織主要包括以下幾種經典組織形勢:扁平化組織,多功能團隊,學習型組織,虛擬企業、戰略聯盟等。GE提出的無邊界理念側重于學習型組織的建立。這是由于前期扁平化組織的建立,使組織中管理跨度增加,再加上嚴重官僚化的影響,使組織在橫向信息交流上產生障礙,信息交流和知識共享要在更多的成員之間實現,這種高效的溝通需要無邊界化來實現。無邊界化能克服公司規模和效率的矛盾,具有大型企業的力量,同時又具有小型公司的效率、靈活度和自信。打擊,激發管理者和員工熱情。
五、結論
本文對美國通用公司通過外部環境、戰略使命、組織結構等方面對通用公司進行組織分析,闡述了近三十年來GE建立的新的長中期戰略、組織結構調整,討論了戰略對組織的影響,并對未來的發展做了一定的展望,并得出一下幾點結論:
1. GE以其具有傳奇色彩的歷程一直為人們所學習贊揚,其先進的管理制度顯現出巨大力量,支撐GE穩居鰲頭,這值得我們研究、借鑒。但是我們也應清醒地認識到,即使通用的方式也并不能始終如一地對通用電氣有效,對任何企業不加選擇地利用這些模式,都是不可能奏效的。例如GE提出的“數一數二原則”就明顯不適應于大部分中小型企業,因為在通用的許多市場上,由于市場十分成熟競爭激烈,許多業務如果不能做大,就沒有利潤和生長空間,但在中國市場的不發達和沒完全開發的情況,存在更多的不確定性和發展空間,不只大企業才有利潤。再例如GE的多元化戰略,多元化的同時可能削弱核心競爭力,導致資源不能有效配置,因此許多多元化的企業都失敗了,GE多元化成功有其獨特因素,這些因素且在一定程度上不可模仿。
2. 不斷發展的市場和日益擴大的競爭,對GE未來發展提供機遇的同時,也提出挑戰。GE作為跨國大企業,其悠久的歷史和龐大的組織能給GE帶來的優勢越來越不明顯。展望GE的未來,GE未來的組織發展方式要抓住自己核心競爭力,充分利用外包業務,可以建立虛擬組織,從而增加企業靈活性、降低成本。通過建立產業供應鏈、戰略聯盟等方式,提高組織靈活度,增加對環境的適應力與反應力,吸收環境不確定性。保持現有競爭力的同時不斷通過創新尋找新的增長點,無論從組織結構還是戰略制定上有新的突破。
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電氣碩士論文范文3
關鍵詞：設計階段；施工招標階段；施工階段；竣工結算審計階段；造價控制
中圖分類號：TU723文獻標識碼： A
一、前言：
由于成本控制措施不當，很多國內建設項目出現了嚴重的概算超估算、預算超概算、結算超預算的“三超”問題。在建設資金來源本就非常匾乏的情況下，“三超”問題所帶來的危害不僅直接影響建設項目的投資效益，而且還間接影響了項目的全面協調發展。
可見，對工程項目的各階段過程進行造價控制是十分必要的。影響造價控制的因素有很多，一方面，工程項目各階段在造價控制方面缺乏有效聯系，導致后期易出現造價失控的局面[16]；另一方面，缺乏科學有效的造價控制技術與方法，使造價控制措施針對性不強。因此，只有通過對合適的造價控制方法的應用，才能有效的對項目在整個建設過程中消耗的資源、預期造價、盈利目標和風險進行合理的動態計劃和控制[9]。
通過以設計階段為重點控制階段，同時采用工程量計價模式，達到對投標企業報價進行控制的目的，這是有效控制造價的方法之一。另外，相較與定額計價方法而言，清單計價方法也更有利于“量”“價”分離，風險分攤，公平公正[1]。同時，通過對在工程實施階段對工程造價進行動態控制的倡導，更能達到嚴格控制材料及設備的價格及質量，加強合同管理的目的[2]；而在工程結算階段，強調注重各階段的信息管理，達到沉著應對各項分歧、糾紛的效果，這些問題也都是很多國內建設項目需要思考的優化的方向
對建設項目不同階段進行造價控制，這不僅僅是使國內建設項目更加有效的與工程實踐相結合重要課程，也是達到低造價建造的最終目的。
二、研究內容
2.1 設計階段對工程造價的影響與控制
造價控制應以設計階段為重點控制階段。設計工作一般分為方案設計，初步設計和施工圖設計三個階段，對這三個階段應分別進行造價控制[11]。將造價控制貫穿于整個設計過程，也是一個動態控制過程。在建筑設計方案階段，設計工程師及造價工程師必須綜合工藝方案、工藝流程及設備布置、建筑結構形式、地質條件、地價以及建筑材料的選用等因素才能做出科學的判斷[15]。而在初步設計階段，它是通過設計院內部各個專業的精心的計算及設計，確定工程的規模、生產工藝流程、結構選形、建筑室內外裝修、設備、電氣系統等的標準和用量組成，形成概算造價，明確投資金額的[12]。最后，施工圖設計階段是實現技術與經濟對立統一的過程，設計費在總承包費用中的比例不超過5％，但70%～80％左右的工程費用是通過施工設計所確定的工作量而消耗的[4]。
另外，對設計變更的管理也尤其重要。一般來說，項目的變更是不可避免的，只有通過科學有效的方法將設計變更發生的可能性降到合理范圍內，使之對項目的進度和費用不至于產生嚴重影響[3]。所以應該盡可能把設計變更控制在設計階段的初期，特別是要對影響工程造價的重大設計變更，因為施工、采購等工作尚未全面開展，如果設計有所變更，不會給項目費用帶來變化。
2.2 工程項目實施階段對工程造價的影響與控制
2.2.1工程項目招投標階段造價控制措施
作為工程建設的組織實施者，基建處在工程設計完成后應該：加強工作連續性，及時組建新工作團隊；加大圖紙審核力度，確保工程量清單質量；通過工程量清單計價方式有效控制造價，委托業務水平高、執業道德優秀的中介機構編制工程量清單，及時和工程設計人員就發現的圖紙設計問題溝通[5]；加強合同管理意識，設立索賠事件的專用條款，對索賠事件成立條件、索賠程序、索賠值的計算方法等做出詳細規定。
2.2.2工程項目施工階段造價控制措施
在工程項目實施階段，一方面施工企業應根據工程進度及時核算工程成本及費用支出情況，修正下一施工階段的目標成本，在此目標成本的指導下，工程項目部會采取一系列措施降低施工成本[6]；另一方面，建設項目施工是一個動態、系統的過程，圖紙設計、施工條件、市場價格等因素的變化都會直接影響工程的實際價格[7]。
因此施工單位應該：首先，確定項目管理模式，內部加強管理，加強工程設計變更審核制度、工程簽證制度、建筑材料及設備認質認價制度的建設，加大基建管理人員的職業培訓力度，有針對性的到先進管理高校交流學習管理方法，提高基建管理人員工程造價管理水平；其次，加強造價動態控制措施，找出實際支出成本與預算造價控制目標的偏差，分析偏差產生的原因，采取適當的糾偏措施[8]。
2. 3工程項目結算階段造價控制措施
建管理與審計部門應該避免工作失誤，相互配合工作，積極采取措施維護學校合法權益。首先，管理部門應加強工程結算資料管理，主要內容包括整理核對工程結算依據資料，核實工程變動情況，審核財務票據并理清本工程款項支付情況，增強時效意識，預防索賠等。其次，審計部門應該規范審計程序，一方面可以通過加強內部初審管理，明確結算資料簽收時間[14]；另一方面，審計部門也可以對外審機構采取獎勵審減措施，加強工程結算階段的造價控制實效。在此期間，必須嚴格遵循施工合同價款調整辦法審查施工過程中關鍵材料價格，確定簽證工程綜合單價。最后，合理利用保修金降低保修期內維修成本，基建處根據合同規定，要求施工單位提交工程保修書，及時提供維修服務。除因為施工方原因造成工程損壞外(由雙方人員共同鑒定)，其它工程質量問題均先由施工單位負責組織修復合格，然后再由雙方鑒定問題產生的原因，確定經濟責任承擔方[13]。
三、結論
在全過程造價控制過程中，應針對建設項目各階段的特點，采用相對應的造價確定與控制方法，以有效控制工程造價。
為解決國內基建項目中概算超估算、預算超概算、結算超預算的“三超”問題，通過對項目前期設計階段的分析研究，提出了造價控制以設計階段為重點控制階段加強設計管理的方法；通過對施工招標階段和施工階段的分析研究、提出了在項目實施階段除了加強管理還必須有效的控制動態造價的方法；通過對竣工結算審計階段的分析研究，提出了應該重視資料管理加強協調審計部門等有效方法，最后達到全過程造價控制過程中低造價建設的目的。
這些問題和措施也是國內基建工程日后要面臨的重大難題和挑戰。在保證建設的質量的前提下，降低工程項目造價成本，提高管理效率，優化階段造價控制，加強全過程造價控制，這也建設項目完成低造價目的的必由之路。
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作者簡介：
電氣碩士論文范文4
關鍵詞：輔助教學 便攜性 嵌入式結構
中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（b）-0002-01
目前，電力拖動控制線路教學在一部分方面能夠實現“教、學、做”一體化，但由于受到場地和設備的限制，理論授課與技能訓練仍然在不同的地點。同時，教學的環節仍局限在教師“設置情境―布置任務―知識講解―完成任務”的一體化教學初級階段，并未全實現真正意義上的教學做一體化。而真正的“教、學、做”一體化教學需要“設置情境，布置任務，學生自主學習，尋找解決方案，教師歸納提煉”，但要實現自主學習，僅僅依靠教材上的知識遠遠不夠，學生又不可能同時吃透多本教材和相關參考資料。另外，要達到規范的操作水平就必須經過反復訓練。但是，不同教師的授課模式不盡相同，教師授課精力有限，學生很難能夠達到良好的訓練水平。
1 電氣專業輔助教學裝置結構組成
（1）基于S3C2410最小系統架構搭建硬件平臺。現在ARM系統技術相對比較成熟，對其功能進行裁剪，進行電源模塊電路設計、復位及復位芯片配置、JTAG調試接口設計、時鐘模塊電路、SDRAM硬件設計、Nand Flash電路設計、UART串口設計、驅動電路設計，以及聯網通信進行設計。硬件框圖見圖1。
（2）操作系統移植。以ADS作為開發環境對Bootloader程序進行開發并移植嵌入式操作系統?；贔LASH、3DMAX、JAVA等軟件作為平臺，應用專家系統、多媒體信息處理、數據庫管理以及電子出版等技術，將技能訓練指導、維修過程指導、技術圖紙等信息精煉，構成高度交互能力的智能化技術手冊。教師機可以與學生機進行通信，實現教師在線進行理論和技能的教學、考核和管理，也可教師離線，由學生單獨操作學生機進行自主學習、技能操作、信息檢索、測試考核等。系統軟件系統結構如圖2。
2 電氣專業輔助教學裝置功能
2.1 理論教學功能
該系統通過仿真動畫、視頻講解、指導手冊等多媒體技術手段對電力拖動控制線路的構成、工作原理、分析方法及其安裝、調試與維修進行系統學習。具有聯網實時通信功能，實現上位機操作下位機，現實教學內容，實現教與學的同步，將課堂移到訓練場。可單機獨立運行，實現學生自主探究式學習.
2.2 操作訓練功能
該系統利用系統軟件進行模擬，使受訓人員可以按照操作規范進行電力拖動控制線路的技能訓練；學生可以在教師機的指令下展開操作，也可以獨立操作學生機，對電力拖動線路技能訓練內容進行熟悉；同時在訓練過程中系統對訓練的每一步操作目的、操作規范和關聯關系，并對操作錯誤進行提示，以幫助學生理解，反復訓練直至掌握正確的操作步驟。
2.3 考核功能
利用本系統可進行理論考核和實作考核[3]。理論考核時，系統自動生成試卷，考核學生對結構原理等知識的掌握情況。實踐考核學生通過學生機對技能訓練的操作步驟、方法進行，并與教師機進行通信，實現教師機對學生機過程監控，并有教師機給出成績，實現無紙化考核。
3 結語
該裝置在實踐過程中，學員可以在無教師講授的條件下，通過自主查詢的方式，完成電力拖動控制線路的安裝調試與故障排除訓練，大大節省了教師的講授時間，提高了訓練效果。在功能完備性，可靠性方面得到了良好的驗證，該裝置體積小，便于攜帶，同時采用的是開放式技術，可以將本技術向相關課程進行延伸和移植。
參考文獻
[1] 徐昊.基于S3C2410的嵌入式音視頻播放系統研究及應用[D].貴州大學碩士論文，2006.
電氣碩士論文范文5
【關鍵詞】單片機嵌入技術 智能家居 遠程監控 傳感技術 射頻收發 短信監控
1 研究背景
隨著科技發展，通信技術、計算機技術、網絡技術和控制技術的發展，促使了家庭居住環境的現代化、舒適化、安全化。這些發展影響到了人們生活的方方面面，改變了人們的生活習慣，提高了人們的生活質量，家居智能化也就應運而生了。傳感器技術的功能也越來越強，而且現今各種傳感器都已經標準化、模塊化。這給智能家居控制系統的設計以及廣泛應用提供了極大方便。
智能家庭控制系統是通過采用計算機技術、網絡技術、控制技術和集成技術建立起來的，一個由家庭到小區的綜合信息服務和管理系統，它也構成一個完整的集家庭通信、家庭設備自動控制、家庭安全防范等功能的綜合系統。
2 構思設計方案
在確定總體方案時，有以下幾個重要因素：首先選擇好單片機，依據設計需求來確定IO口、定時器、計數器以及附帶特定的模塊（比如AD轉換器等）。配置豐富、功能強大、價廉物美的單片機是我們首選產品。其次，被測參數的測量元件，它是影響控制系統精度的重要因素之一。再次，結合制作實際與應用實際，確定輸入邏輯控制單元和輸出驅動控制對象， 畫出整個原理圖和系統流程圖。
3 電路設計
本設計采用型號為STC12C5A60S2單片機作為主控器件MCU，應用系統由硬件系統和軟件系統組成。硬件系統由單片機以及擴展的存儲器、輸入輸出設備以及各種實現單片機系統控制要求的接口電路和有關的電路芯片或部件組成；軟件系統由單片機主、從機應用系統實現其特定控制功能的各種工作程序和管理程序組。
電路設計結構圖見圖3，主機電路圖見圖4。
4 軟件設計與編程
4.1 主機功能設計
12864漢字液晶屏顯示，全中文顯示。 未來公歷和農歷節日、記念日雙行顯示。3個獨立時鐘功能，可設置多種鬧鐘方式。多范圍整點報時功能。 7級液晶屏背光亮度調整。自動背光功能，在環境光變暗時自動調整背光。小巧美觀的外觀設計，可直立于桌面上。0～99攝氏度環境溫度顯示。利用無線數據傳輸控制 繼電器來達到家電控制了鬧鐘響應時任意按鍵 取消鬧鐘響聲。有當前設置掉電后，第二次上電依然保存。主機流程圖見圖5。
4.2 從機程序設計
主要功能有溫度傳感、開關（模擬門窗）信息傳感等信息射頻無線傳送給主機。其程序模塊主要有射頻程序、主程序、串口程序（UART）等組成。見圖6。
5 系統制作及調試
先期是PCB制作，主機、從機兩塊板制作好以后就是裝接元器件。對硬件電路是每個模塊要先行測試，確保電路板的物理連接性等沒有問題。很多模塊的測試是需要與軟件寫入后同期進行的，許多故障是在載入軟件后從硬件和軟件兩個方面去發現：一般先看硬件有無故障，然后再看原件分析，最后再結合起來調試，如此逐個模塊單一功能的解決有利于問題的分析和解決，不會造成問題的積累。
5.1 使用的儀器儀表及工具
PC一臺；
ME-52HU單片機仿真器一臺；
TDS210 60MHz雙蹤示存儲波器一臺；
WYK―302Bz型直流穩壓電源一臺；
MODEL HC―F1000C 型頻率計一臺；
EE1641B1型函數發生器/計數器一臺；
MF 47型機械萬用表一個；
DT 9208型數字萬用表一個；
TLW-T調溫烙鐵一把；
keil uv2，萬利V3，用C語言編程
Protel DXP開發工具一套；
5.2 硬件制作與調試
印制電路板（PCB）是電子產品中電路元件和器件的支撐件。它提供電路元件和器件之間的電氣連接。PCB設計的好壞對抗干擾能力影響很大。因此，在進行PCB設計時。必須遵守印制電路板設計原則和抗干擾措施的一般原則，并應符合抗干擾設計的要求。本次設計采用Altium公司PROTEL系列設計完成SCH到PCB的設計，并且手工完成電路焊接以及整機的裝配。
5.3 系統硬件調試
本系統的硬件調試分為以下階段進行調試：
（1）邏輯錯誤調試。
（2）器件調試。
（3）可靠性調試。
（4）電源故障。
5.4 短消息發送調試
開機后應自動對T35初始化，在主程序中和其他元器件一起初始化。其次是檢測有無SIM卡，針對與有或無，一則在屏幕上顯示有無SIM卡，二則走不同的程序。
在調試過程中分三種情況：
（1）被動查詢。家人手機向家居號碼發出“cx”（查詢首字母）后，主機收到合法指令（程序指定）后將信息更新NRF緩沖區數據并發送給從機，從機將各個數據通過射頻回送給主機，主機再將各有效信息回復給查詢號碼。
（2）被動控制。家人手機發出諸如“close_1”等合法指令，主機根據程序對應修改NRF緩沖區數據再發給從機的控制端，以實現對各個繼電器的控制。
（3）主動超限報警。當居家溫度等某個參數超出限值有災情或有檢測到認定為盜情的時候，在程序設定中有主動向某個指定號碼發出報警短信，格式視程序編寫而定。
5.5 軟件機調試
單個模塊的程序編寫和功能調試并不復雜，當所有硬件整合在一起的時候，要分別實現萬年歷、鬧鐘、背光、射頻、溫度檢測等等程序，就比較容易有問題。比如初始化，18b20、DS1302、12864、T35、N2401等等都要初始化，就需要整合，有時還會有沖突。所以寫的時候是寫在一起，在調試時候，采用是逐個任務進行調試，等逐個任務調試好以后，再使各個任務同時運行。再經過隨機全功能測試。
在調試過程中一共經歷了兩次完善：第一次制作調試的為V1.1 TEST版。第二次修改調試的為V1.2 TEST版，主要完成了以下功能完善：修復了鬧鐘 喇叭圖標響完沒有清除的BUG、修復菜單模式之后 正好碰上報時導致報時聲音錯位、新增加了鬧鐘響應時任意按鍵 取消鬧鐘響聲、新增加了所有當前設施掉電后，第二次上電依然保存。
6 總結
在生活節奏加速的今天，智能家居控制系統的出現適當的緩解了人們的生活壓力，給廣大業主帶來了安全、健康、舒適、節能的生活環境。在系統設計過程中應該會有一些欠考慮的因素需要在以后的設計過程中不斷的改進和完善。
參考文獻
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電氣碩士論文范文6
【關鍵詞】太陽能；光伏發電；孤島效應檢測
1.前言
能源是人類社會賴以生存和發展的重要基礎。世界能源以化石能源為主的結構特征，使得世界上的化石能源越來越少，甚至走向枯竭，而且化石能源應用過程中會產生比較多的污染，這些問題都一直困擾著人們。作為能源主體的化石能源如煤炭、石油、天然氣等是不可再生能源，這就表明了終有一天這些能源會用光用盡的。這種狀況更加劇了人們對不可再生能源走向枯竭的危機感。在這種情況下新能源的開發已經成為了迫在眉睫的事情。目前，人們已經找到了多種清潔能源，比如太陽能、風能、核能、潮汐能能等，其中太陽能以其清潔、限制性小、可再生等優點得到了人們的廣泛的關注。太陽能的利用形式主要有光熱利用、光伏發電利用和光化學轉換三種形式，但光熱和光化學轉化具有很大的局限性，而太陽能光伏發電是以電能為最終輸出形式的，在通用性和可存儲性上的優勢比較明顯。
太陽能光伏發電在并網過程中存在著一定的問題，就是所謂的孤島效應。在分布式光伏發電定義中，孤島效應是指當電網的部分線路因故障或維修而停電時，停電線路所連的并網發電裝置沒能及時的檢測到電網停電而繼續向周圍負載供電，這種情況下并網發電裝置同周圍負載構成一個自給供電的孤島。孤島效應會對電網負載、用戶及工作人員造成不必要的傷害，所以我們要及時判斷孤島效應，減小孤島效應的危害。
2.孤島效應檢測方法
在研究孤島效應檢測的過程中，主要有兩種方法，一種是被動式孤島效應檢測法，一種是主動式孤島效應檢測法。被動式孤島檢測方法通過監控公共點電壓等參數變化來識別孤島效應的，實現方式簡單，成本較低，但檢測盲區較大。主動式孤島檢測方法對系統施加一定擾動，使孤島狀態能通過參數變化反應出來而得到辨識，大大減小了孤島檢測的盲區，但實現方式復雜，容易對電網電能質量產生不良影響。
2.1被動式孤島效應檢測
被動式孤島檢測方法可以分為過/欠電壓檢測法，過/欠頻率檢測法，電壓相位突變法，電壓諧波檢測法，下面就對這些方法進行簡單的介紹。
過/欠電壓檢測法和過/欠頻率檢測法是檢測公共耦合點處的電壓，如果其電壓幅值或頻率超出了正常工作范圍，就立刻停止發電系統的工作。當分布式發電系統與電網處于運行狀態時，負載消耗的功率是電網輸出功率與分布式發電系統輸出的功率之和，公共耦合點的電壓由電網決定。當電網斷開時，如果分布式系統的有功功率和負載的有功功率不匹配，公共耦合點的電壓就會發生變化，當超出了正常的范圍時，孤島效應就會被檢測出來。但是，當分布式系統的有功功率和負載的有功功率匹配時，電壓的幅值和頻率都不會又太大的波動，這時孤島效應就沒有辦法檢測出來了。
電壓相位突變法是通過檢測逆變器輸出電流和分布式系統輸出電壓之間的相位差來檢測孤島效應的。通過并網發電系統和電網系統的工作原理我們知道，光伏發電系統可以通過調節逆變器使輸出電壓與電網一致，但當孤島效應發生時，電網與負載斷開，由于負載阻抗角的作用，會使分布式系統的相位發生突變，超過正常范圍的時候，孤島效應就可以被檢測出來。但是，相位差不會導致錯誤動作的閾值很難確定，因為某些負載（尤其是電動機）啟動時，經常引起瞬時相位突變，如果閾值選擇過低，就會引起誤動作，如果閾值選擇過高，當負載的阻抗角較小時，檢測就會失敗。
電壓諧波檢測法是通過檢測公共點處電壓的總諧波失真程度來檢測孤島效應的。當系統處于正常運行狀態時，逆變器產生的諧波電流流入的是一個低阻抗電網，這些小的諧波電流與低值的電網阻抗在耦合處的電壓響應僅含有非常小的諧波。然而，當系統處于孤島運行狀態時，由于負載中存在非線性負載，這些非線性負荷的電壓響應在電流諧波的激勵下將會出現高度失真，通常為三次諧波，當諧波超過正常范圍時，孤島效應就被檢測出來了。但是，同上種方法一樣，這種方法的閾值也很難確定，錯誤的閾值選擇會使孤島效應的檢測不夠準確。
2.2主動式孤島效應檢測
主動式孤島檢測方法主要分為主動移頻檢測方法，主動移相檢測方法，電壓正反饋式孤島效應檢測方法。
主動移頻檢測法是通過不斷在輸出端加一個頻率擾動，這個擾動不能太大，否則會引起電能質量的下降，當大電網沒有斷電時，這個小的擾動會由大電網糾正過來，對負載的供應的電能并沒有太大的影響，但是一旦電網斷電，頻率擾動就會迅速積累，能夠很快的超過閾值，孤島效應就能被檢測出來。對于純阻性和感性負載，主動移頻檢測法是沒有檢測盲區的，但是對于容性負載，電壓將與電流同頻但滯后于電流一定相位角，對頻率施加的擾動會被負載相位角抵消了一部分。如果兩者正好相抵，則相鄰周期間電壓過零時間間隔不發生變化，頻率不會偏移，孤島檢測失敗。
主動移相式孤島檢測方法是一種高效的主動式孤島檢測方法，其原理是通過對輸出電能相位施加一個小擾動，在與大電網沒有斷電時，電網能強制的將這個擾動糾正過來，使耦合點的電壓不受擾動的影響，但是一旦與電網脫離，相位擾動就會迅速疊加，直至超過閾值范圍，孤島效應就被檢測出來了。該類方法與移頻法一樣有實現簡單、孤島識別率高等優點，也有類似的弱點，即隨著負載品質因數增加，孤島檢測的能力降低。
電壓正反饋式孤島檢測技術的工作機理是動態地修改電流給定的幅值，一旦發現公共點電壓偏離閾值，就對電流給定的幅值作同向修改，使電壓的改變在原方向上進一步增強，直到超出正常范圍而判斷孤島。電壓正反饋式檢測法通過檢測電流的波動給定一個反饋系數，反饋系數的大小與負載阻抗的大小相關，與阻抗的性質無關，但是這種檢測方法卻只適用于小功率負載（及小容量逆變器），不能適用于大功率負載（及大功率逆變器）。
被動式孤島檢測方法通過被動地檢測電壓、電流等電量的異常變化來檢測孤島，是一種“環境友好型”孤島檢測方式，但有一定的檢測盲區；主動式孤島檢測方法通過人為添加擾動并監測電壓、頻率等電量的變化來檢測孤島，檢測更準確有效，但容易“污染”電網。
2.3展望
太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源，隨著人們利用太陽能的技術的發展和成熟，太陽能必將成為解決人類能源問題的重要方法之一。我們有理由相信，在不久的將來，隨著孤島效應檢測技術的進步，分布式并網光伏發電必將有更為廣泛的應用。 [科]
【參考文獻】
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