电气信息类导论论文_电气信息导论论文
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电气信息导论论文
学生:禇德田 学号:11107990403 班级:电气4班 专业:电气信息类
重庆理工大学电子信息及自动化学院
2014年4月21日
绪论:伴随着2011-2012学年《电气信息导论》课程的进行,我对电气信息类的一系列学科的认知也由浅入深,渐渐体会到它成为科技发展载体的原因及意义。电气信息类专业旗下所设的专业方向涵盖内容很多,主要包括电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程等。而这些领域的发展又对人类文明社会进程有着至关重要的作用。
在进行了16个学时的电气信息类导论的课程学习之后,我对自己所学的专业趋向有了较为明确的理解。对“自动化”、“电气工程及自动化”、“电子信息工程”这三者专业有了更为深入的了解。我清楚地认识到这三个专业的区别,以及选对自己所喜欢的专业对自身未来发展的影响。
一、电气工程与自动化
电气工程是从人们对电磁现象的研究开始,电磁理论是电气工程的理论基础,而电磁理论是从物理学中的电学和磁学逐步发展而形成。
电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领
域中不可或缺的关键学科。例如:正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并将改变人类的生活工作模式等等。
从某种意义上讲,电气工程的发达程度代表着国家的科技进步
水平。正因为此,电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占
据十分重要的地位。
电气工程与自动化专业主要是研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用的专业。近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“自动化”就反映了科学技术的这种发展和变化。
电气工程与自动化专业的基础性也决定了其具有很强的学科交叉
能力。电气工程和生命科学的交叉已经产生了生物医学工程专业,对生命中电磁现象的研究产生了一门生物电磁学。电气工程和材料科学的交叉形成了超导电工技术和纳米电工技术。电气工程和电子科学以及控制科学的交叉产生了电力电子技术,电力电子技术不但给电气工程的发展带来了极大的活力,同时电力电子技术也成为电气工程的重要分支。
电气工程与自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装
备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电工理论是电气工程的基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁
学的发展和延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理
论的不断发展而诞生,电工理论是它们的重要基础。
电气自动化用于工业控制系统,例如一条设备怎样运行才能保证它
能正常生产出合格的产品,现代工业不是全人工,靠人来操作,却是由
机器来制作,启动机器,就会自己运行下去,机器之所以能自动运行,就是电气自动化,所谓电气自动化,就是利用继电器、感应器等电气元
件实现顺序控制、时间控制的过程。其他如一些仪表或伺服电机,能根
据外界环境的变化反馈到内部,从而改变输出量,达到稳定的目的。
本专业研究范围广,应用前景好,要求学生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个
家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学
生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也
可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足
够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯
出一片属于自己的天空。
二、电子信息工程
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和
信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多
方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以
通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行
新产品的研究和 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通
信技术于一体的专业
电子信息工程专业主要是学习基本电路知识,并掌握用计算机等
处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识,对物理学的要求也很高,并且主要是电学方面;要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动
手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验,对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。
20世纪中叶以来,以电子信息技术为核心的新技术革命的兴起,冲
击着所有传统科学,包括基础科学、技术科学、综合科学、甚至社会科
学在内的诸多领域。据统计,最近20年中的科技创造和发明超过了过
去两千年中创造发明的总和。在技术科学范围内,不少学科都 发生了
“旧貌换新颜”的变化,电子工程的巨大变化也十分显著。
电子信息类专业现状和前景
未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产
业;新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机
短信等业务也将迅速扩展;值得关注的还有文化科技产业,如网络游戏
等。目前,信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为
短缺。此外,电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求
量也非常大。
三、自动化
自动化一般指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指
令自动进行操作或控制的过程。含义一般有三种:(1)指设备、过程或系
统的自动运行或自动控制。(2)用于实现自动运行或自动控制的技术或设
备。(3)被自动控制或自动操作状态。
自动化理论的出现源于对技术的研究和改进,而自动化理论的研究
成果又促进了自动化技术的发展,很多具有预见性的理论都大大促进了
两技术的发展,技术和理论的发展是相互促进、紧密联系在一起的。
自动化的核心是控制、信息和系统。控制和系统不但是自动化科学
与技术与其他科学技术最大的不同点,更是自动化科学对其他许多科学
技术发展所做的重要贡献所在。
控制系统主要有恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统
(伺服系统)三种类型:
(1)恒值自动调节系统功能是克服各种对被调节量的扰动而保持被
调节量为恒值;
(2)程序自动控制系统则是按照预定的程序来控制被控制量,即自
动控制系统给定环节给出的给定作用为一个预定的程序;
(3)随动系统则是按照预先未知的规律来控制被控量,即自动控制
系统给定环节给出的给定作用为一个预先未知的随时间变化的函数。
控制系统主要有下列7部分组成:
(1)给定环节:产生给定的输入信号
(2)反馈环节:对系统输出(被控制量)进行测量,将它转换成反
馈信号
(3)比较环节:将给定的输入信号和反馈信号加以比较,产生“误
差”信号;
(4)控制器(调节器):根据误差信号,按一定规律,产生相应的控制信号。控制器是自动控制系统实现控制的核心部分;
(5)执行环节(执行机构):将控制信号进行功率放大,并能使被
控对象的被控量变化;
(6)被控对象:控制系统所要控制的设备或生产过程,它的输出就
是被控量;
(7)扰动:除输入信号外能使被控量偏离输入信号所要求的值或规
律的控制系统内、外的物理量。
现代控制控制理论主要有以下几个重要分支:
(1)系统辩识、建模与仿真(2)自适应控制和自校正控制器
(3)遥测、遥控和遥感(4)综合自动化
(5)大系统理论的诞生(6)模式识别和人工智能
(7)智能控制的诞生。
自动化涉及到的范围极其广阔,几乎是无所不包。而在现在,或者
是不远的将来,我们可以期待更多自动化技术和更多自动化技术应用领
域的出现。
学习这门课程的要注意一下几点:进行预习,这样在听课时就能紧
跟教师的思路,不至于因听懂的效率较差而白白浪费听课时间。其次,要对教师的授课内容进行复习,以便牢固掌握所学知识。更重要的是,需要通过实验来验证课堂传授知识的正确性,或者通过阅读参考文献来
印证知识的相互联系。完成大量练习,积极讨论问题。在试做习题之前,一定要对有关理论内容,有初步的理解,不然则是事倍功半。个人的理
解有时会出现偏差,通过集体讨论可以纠正错误理解或相互补充。重视
实验课,认真准备实验,仔细操作,然后经过思考和分析,得到一个符
合科学规律的实验结果。要做好课程设计和毕业设计,自己的亲身实践
将使自己认识到自身的不足。
要在众多的大学生中有所展现,我们必须严格要求自己,塑造自己,在学校学习的不仅是做事的知识和技能,而且要学会做人的道德修养,不仅要知书,而且要达礼。热爱自由,但不可随心所欲不守规矩,要张扬个性,但不可孤芳自赏不和群,要养成大家风范,但也不可不拘小节;要学会独立思考,具有批判精神,但不可自以为是,目中无人;要有远大抱负,但不可好高骛远,以事小而不为;要激情澎湃,但必须在理智的指导下选择行动;要甘于寂寞,学好专业知识,也要关注社会,要敢于最求自己的幸福,但绝不能损害他人的利益;要心中装着多数人,但嘴上不可哗众取宠;要热爱真理,也应该尊重老师。总之,我们要做君子不做小人,当精英不当乌合之众。
参考文献:
《自动控制原理》
《电气传动自动化技术手册》
《自动化概论》
《电子信息基础》