电气工程及其自动化专业1_电气工程及自动化专业
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电气工程及其自动化专业培养方案
一、培养目标
培养具备电工电子技术、电力系统自动化、工业自动化、电机及电力拖动、运动控制、计算机控制技术等方面的工程技术基础和相关专业知识，注重培养具有较强实际工程能力和一定研究能力的复合应用型人才。
二、培养要求本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和专业知识。本专业主要特点是强弱电综合、电工技术与电子技术结合、软硬件结合、元件与系统结合，学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
1．掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学和外语综合能力；
2．系统掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等；
3．获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；
4．具有本专业领域内专业知识与技能，了解学科前沿的发展趋势；
5．具有较强的工作适应能力，具备一定科学研究、开发和组织管理的实际工作能力。
三、主干学科、主要课程、课程平台及学分比例
1、主干学科电气工程，控制科学与工程，计算机科学与技术
2、主要课程主要课程有：电路理论、电子技术、工程电磁场与波、电机学、微机原理与单片机接口技术、现代电气控制技术与PLC（特色课程）、电力电子技术、自动控制原理、电力拖动基础、MATLAB与机电系统仿真（特色课程）、电力系统分析、电力系统自动化、发配电系统设计（特色课程）、高电压技术、微机保护、供电技术、运动控制系统、新能源发电技术（特色课程）、现代检测技术（特色课程）等。、电气工程介绍
电气工程及其自动化专业介绍电气工程专业是从研究电磁现象开始的。电磁理论是电气工程的理论基础。
电磁理论是从物理学中的电学和磁学逐步发展而形成的。电气工程专业主要研究电能的产生、传输、转换、控制、存储和利用的专业。近几十年来，有关电能的转换、控制、利用在该专业中所占的地位日益重要，这集中体现在专业名称中的“及其自动化”。
电气工程学科的描述：
大三角形：电气工程和相关学科的关小三角形：电气工程内部各学科的关系
从应用领域看，电气工程和能源科学密切相关。能源是人类永恒的话题。电力是传输方便、应用灵活高效的能源型式。电力是人类社会最重要的能源。可以预计人类对电力的依赖将进一步增强。寻找新的发电方式是全世界关注的课题。
从学科基础看，电气工程和（电子）信息学科基础相同。电子信息学科是从电气工程脱胎而出的。通信工程、电子工程、自动化、计算机工程等都是从电类专业派生出来的弱电学科。电力系统已经发展为地球上最庞大的人造系统，无论电能的生产、传输和利用，都日益依赖于控制技术、通信技术和管理信息系统的应用，可以说本学科是具有清晰行业背景的强电－弱电紧密结合的交叉学科。
电工理论：电工理论与新技术、电路理论（含电网络理论）、电磁理论电气装备：电机与电器、高电压与绝缘技术、电力电子技术电力系统：电力系统及其自动化（运行）、电力传动三者相互联系、相互渗透，不能截然分开
从学科基础看，电气工程和（电子）信息学科基础相同。电子信息学科是从电气工程脱胎而出的。通信工程、电子工程、自动化、计算机工程等都是从电类专业派生出来的弱电学科。电力系统已经发展为地球上最庞大的人造系统，无论电能的生产、传输和利用，都日益依赖于控制技术、通信技术和管理信息系统的应用，可以说本学科是具有清晰行业背景的强电－弱电紧密结合的交叉学科发电动力装置按能源的种类分为火电动力装量、水电动力装置、核电动力装置及其他能源发电动力装置。
火力发电受煤、石油、天然气资源以及环境污染的影响，就全世界范围而言，所占比重在降低；水力发电因工业发达国家的水资源开发已近90％，故所占比重维持在20％左右；核能发电的比重则呈上升趋势。核电将越来越受重视。
火电动力装置由电厂锅炉、汽轮机和发电机（惯称三大主机）及其辅助装置组成。水电动力装置由水轮发电机组、调速器、油压装置及其他辅助装置组成。核电动力装置由核反应堆、蒸气发生器、汽轮发电机组及其他附属设备组成。
火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是将水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们按照水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力
核能发电的核心装置是核反应堆。利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
风力发电：：：：把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机
械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
2.2 输电（transmiion of electricity，power transmiion）指从电源向用电地区输送电能。电能的传输是电力系统整体功能的重要组成环节。
发电厂与电力负荷中心通常都位于不同地区。在水力、煤炭等一次能源资源条件适宜的地点建立发电厂，通过输电可以将电能输送到远离发电厂的负荷中心，使电能的开发和利用超越地域的限制。与其他能源输送方式相比较，输电具有损耗小、效益高、灵活方便、易于调节控制、减少环境污染等优点。
电能的传输。它和变电、配电、输电、用电一起，构成电力系统的整体功能。通过输电，把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。
输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。
2.3配电：：：：：：：电力系统中直接与用户相连、并向用户分配电能的环节。配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成。配电电压通常有35～60千伏和3～10千伏等。
通常将配电变电所到用户入户线以前的部分称为配电系统。
电机与电器、、、、、、、：电机及其控制：电机理论，电机调速，电机内电磁场的分析与计算，特种电机及其控制，电机在线监测及故障诊断，电力电子装置在电机中的应用及对电机性能的影响。变压器理论与应用。
电器及其控制：开关电器电弧和电接触理论，开关电器内电场、磁场的分析与计算，智能电器，开关电器控制。
本研究方向为：脉冲功率及应用技术、电磁脉冲防护技术、高频高压电源技术、特殊条件下电介质结构与材料绝缘特性、放电等离子体及其应用。
高电压技术是以试验研究为基础的应用技术，主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测试的设备及方法，电力系统的过电压，高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。
电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科，对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。
电力电子与电力传动是电能工业与用电工业间的接口，对电能进行有效控制。
电力电子与电力传动是信息、计算机控制与用电工业间的接口，对电能进行高质量的控制。
电工理论与新技术
本学科主要研究方向为：应用超导技术、可再生能源新技术、新型储能技术、电磁推进技术、新型发电技术、新型电工材料与器件、机电系统的综合物理场理论与应用、强磁场材料科学等。
我校电气工程与自动化发展专业沿革：工业自动化（一部分）、电力系统、电气技术合并组成。质量工程：1）国家级 2）“现代供电技术”国家级精品课程招生：第一批一本招生专业（3个专业之一）。师资：6名教授，10名副教授。10人有博士学位。（专业课）主要研究方向： 1）特种直线电机理论及其控制（直线电机研究所）2）功率变换与系统控制（电气传动研究所）
3）矿山供电系统优化与控制4）电气安全与绝缘技术（电气安全研究室）电仪专业发展历史
中国高校专业设置从1952年开始
1998年，将无线电物理学、电子学与信息系统、信息与电子科学三个本科专业合并为电子信息科学与技术专业。
电子信息科学与技术学科是研究如何应用信息论、电路与系统理论和电子学技术及计算机技术，获取、传输和处理信息，是一门理工结合的交叉学科。它涉及知识面很宽，主要包括无线电物理学、无线电波传播与天线、电子学与信息系统、生物医学电子学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。
电子信息科学与技术专业的学生必须具备：
四个知识点
四种技能电子电路安装、电子测量技术的应用与电路测试的能力综合运用电路基础理论进行电路设计与实验的能力
利用系统环境进行CAD分析与设计的能力利用虚拟仪器的能力基础科21 世纪新的经济增长点
6T： IT（信息技术）、BT（生物技术）、NT（纳米技术）、ET（环境、能源技术）、ST（卫星、航空技术）、CT（数码内容技术）目前我国电子信息产业规模已超过日本位居世界第二，并已经成为我国第一大支柱产业
发达国家和新兴发展中国家对本国的电子信息产业发展投入了极大的热情和关注
技术含量高、附加值高、污染少、潜力大
学是综合提炼具体学科领域内各种现象的性质和较为普遍的原理、原则、规律等而形成的基本理论。我国电子信息产业需要解决的问题依靠低成本的竞争优势逐步弱化经济增长的质量亟待转变国际市场竞争模式明显改变
国我国电子信息产业的生产经营规模已经很大，未来发展的重点与难点是解决电子信息产业的核心技术问题。高技术产业必须有自主的高技术作支撑，才能改变电子信息制造业以做加工组装和低端产品为主的局面。外市场形势不容乐观
什么是物联网
物物相连的互联网，The Internet of Things。
物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
信息产业继计算机、互联网之后的第三次浪潮
自动化是利用机器、设备或装置代替人或帮助人自动地完成某个任务或实现某个过程。
自动化是在没有人的直接参与下，利用各种技术手段，通过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，使机器、设备等按照预定的规空调——自动调节房间温度：
自动化系统举例：：：以取暖为例，空调通过温度传感器检测房间的温度高低，空调控制器将检测的温度与设定值进行比较，若温度低于设定值的下限，则使压缩机运行，温度上升，温度上升到设定值的上限时则停止运行。
律自动运行，实现预期的目标，或使生产过程、管理过程、设计过程等按照人的要求高效自动地完成。
全自动洗衣机
按照设定的程序自动完成洗衣任务。这是另一种典型的自动化工作方式——程序控制。
高档的还能检测出洗衣量的多少、脏的程度、衣料的质地等，并根据这些信息自动进行分析计算，决定洗涤剂用量、水位高低、洗衣强度和洗衣时间等，从而实现“智能型”的全自动洗衣。
数控机床和数控加工中心：自动完成零部件的加工和处理
数控机床——计算机技术与机械技术相结合，相当于给机床添加了“大脑”和“感觉器官”，赋予了“智慧”，可以完成难度更大的任务。数控加工中心——带有刀具库和自动换刀装置的多功能数控机床，能自动完成多种工序和复杂形状的产品加工。
战机对目标的自动化攻击：现代战机在攻击目标时，可以在几
十、甚至几百公里以外就将导弹发射出去，新型的导弹可以做到“发射后不管”，即在发射后能够自动搜寻、跟踪和击毁目标，是一种高度自动化的攻击方式。
计算机辅助设计（简称CAD，Computer Aided Design）：综合运用计算机软、硬件及网络来实现产品设计过程的自动化。
设计者只要输入相关数据（如产品的规格、功能、要求等），计算机就能完全自动地进行分析、计算和设计，并自动输出设计的结果。
CAD广泛应用于服装、纺织、建筑、汽车、机械、造船、电子、航空航天等。
广义的CAD还包括虚拟装配、计算机辅助制造、产品数据管理等内容。
自动化使我们的生活与工作更加方便、高效、省心、省力；
自动化使生产过程的效率更高、成本更低、产品质量更好、竞争力更强、对环境的影响和冲击更小、并显著地降低能源和原材料消耗； 自动化使我们能够做很多我们以前无法做的事情，如通过载人航天器翱翔太空、“九天揽月”，借助无人潜水器探测深海，“五洋捉鳖”，利用机器人处理危险品、爆炸物、核废料，利用人造卫星实现全球通信等； 机器延伸了人的四肢、计算机延伸了人的大脑，传感器及检测技术延伸了人的感官，通信技术延伸了人的神经传导和信息传递功能，而自动化则全面提升、取代和扩展了人的功能；
早期的自动化使人类从体力上获得了解放，现代的自动化则已发展为综合自动化，可以自动完成分析、设计、计算、优化、协调、决策等，从而使人不仅从体力上，也从脑力上获得了很大程度的解放；
自动化广泛应用于工业﹑农业﹑交通、国防﹑商业﹑医疗﹑航空航天、服务和家庭等各个领域工厂自动化（Factory Automation）包括生产设备、生产线、生产过程、管理过程等的自动化。
通常由数控机床、数控加工中心、工业机器人、自动传送线、无人运输车、自动化仓库及计算机监控中心等构成自动化生产线或自动化工厂。
管理过程自动化一般包含一个网络化的计算机信息管理系统，可实现全厂生产、财务、人事、技术与设备等的自动化管理。发展趋势：“管控一体化”或“综合自动化” 生产自动化与管理自动化的有机结合称为“管控一体化”或“综合自动化”，可以实现从需求分析、产品预订、产品设计、产品生产到产品销售、用户信息反馈及售后服务等全方位的高水平自动化，从而最快速地对市场作出反应，最大限度地满足客户需求、提高生产效率、确保产品质量、减少原材料、能源等各种消耗。
办公自动化（Office Automation，简称OA）利用计算机、扫描仪、复印机、传真机、电话机、网络设备、配套软件等各种现代化办公设
备和先进的通信技术，高效率地从事办公业务，广泛、全面、迅速地收集、整理、加工、存储和使用各种信息，为科学管理和决策服务。指家庭生活服务或家庭信息服务的自动化，如空调、洗衣机、照明控制系统、自动烹调装置、防盗系统、自动抄表系统、计算机网络等。楼宇自动化（Building Automation）
对建筑物中所有能源、机电、消防、安全保护设施等实行高度自动化和智能化的统一管理，以创造出了一个有适宜温度、湿度、亮度、空气清新、节能高效、舒适安全和方便快捷的工作或生活环境。
包含的子系统：空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合防盗保安系统、消防监控系统、停车场监控系统等。
交通自动化（Traffic Automation）综合运用计算机、通信、检测、自动控制等先进技术，以实现对交通运输系统的自动化管理和控制。目标是安全、快捷、舒适、准点和经济。
主要内容有交通状况的监控与管理、交通信息的提供与服务、运输系统的最优化运行与控制等。
交通自动化正在走向智能化、信息化和综合自动化，如红绿灯自动优化配时、全球卫星定位系统、地理信息系统及综合监控系统等正迅速推广普及。
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