时间:2022-02-26 08:13:33
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇微机原理论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:继电保护,维护,故障处理
0 引言
随着我国电力工业和电力系统的快速发展,对发电厂、变电站的安全、经济运行要求越来越高。另外,因电子、计算机和通信系统的快速发展,也使得发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置也成为了电网安全稳定运行和可靠供电的重要保障。
1 继电保护发展现状
上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。免费论文,维护。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。
2继电保护的维护管理
2.1 微机保护装置要采取电磁干扰防护措施
变电站改造中,电磁型保护更换成微机型保护时,必须采取防电磁干扰的技术措施,即严格执行微机保护装置的安装条件,安装带有屏蔽层的电缆,而且两端的屏蔽层必须接地。防止由于线路较长,一端接地时,另一端会由于电磁干扰产生电压、电流,造成微机保护的拒动或误动。为减少保护装置故障和错误出现的几率,微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性,从而提高抗干扰的能力。
2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行
微机保护装置内部是电子电路,容易受到强电场、强磁场的十扰,外壳的接地屏蔽有利于改善微机保护装置的运行环境;微机保护提高可靠性,应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力入手,并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性;容错即容忍错误,即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。免费论文,维护。容错设计则是利用冗余的设备在线运行,以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性,确保微机保护装置的可靠运行。
2.3 防误措施
微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁,操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时,方可进行正常操作,并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。
2.4 继电保护装置的日常维护
(1)当班运行人员定时对继电保护装里进行巡视和检查,对运行情况要做好运行记录。
(2)建立岗位责任制,做到人人有岗,每岗有人。
(3)做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注惫与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。
(4)对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次。
(5)每月对微机保护的打印机进行检查并打印。免费论文,维护。
3 继电保护故障处理要点
继电保护工作是一项技术性很强的工作。如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训,按照调试大纲依次进行就可实现。而一旦出现异常现象,想处理它并非易事。它要求工作人员有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。一个合适的方法,在工作中能帮你少走弯路,提高效率。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面是常用的几种故障处理方法。
3.1 直观法
处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。比如10KV开关柜分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。
3.2 掉换法
用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。免费论文,维护。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其它地方查故障。
如一条110 kV旁路L FP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭,并不打印任何故障报告,很难判断为何故障。正好附近有备用间隔,取各插件相应对换,查出故障在CPU插件上。用此项方法,要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样,确认无误方可掉换,并根据情况模拟传动。
3.3 逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。此法主要用于查直流接地,交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法,根据负荷的重要性,分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路,切断时间不得超过3秒,当切除某一回路故障消失,则说明故障就在该回路之内,再进一步运用拉路法,确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开,直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断,回路存在短路故障,或二次交流电压互串等,可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离,此时故障消除。免费论文,维护。然后逐个恢复,直至故障出现,再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上,则可通过各块插件的拔插排查,并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。免费论文,维护。
4 结语
继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障,目前已经得到了广泛的应用,随着科学技术的不断进步,继电保护技术日益呈现出向微机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。
参考文献:
[1]罗钰玲.电力系统微机继电保护[M].北京:人民邮电出版社.
[2]应斌.浅谈继电保护工作中故障处理的若干方法[J].广西电力,2006,(4):80-83.
关键词:计算机系统结构;课程体系;DLX虚拟处理器;立体化课程
中图分类号:640文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)18-21ppp-0c
Research and Practice of the Computer Architecture Course System for Applied Type Undergraduate
CAI Qi-xian1, WANG Zhi-wen1,HE Hai-zhao2
(1.Department of Computer Engineering, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China; 2. Library, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China)
Abstract:According to the applied type the profession education characteristics and teaching goal, form the new Computer Architecture course system with increasing microcomputer architecture contents and introduce into the DLX virtual processor experiments. And make use of the information technique, work hard to carry out a stereo course, that enhance teaching quality of the course.
Key words: Computer Architecture; Course system; DLX virtual processor; Stereo course
1 引言
计算机系统结构历来为高校计算机科学与技术专业必修的主干专业基础课。计算机的发展历史说明,计算机性能的不断提高必须依靠器件的变革和系统结构的改进。今天,在器件潜力几乎达到极限的情况下,计算机系统结构的改进尤为重要。该门课程主要反映现代计算机在系统结构上的新思想新技术,如流水线处理、向量处理、并行处理、多处理机结构等等,要求学生从分析和评测的角度把握计算机系统的设计。这对培养学生掌握和应用现代计算机系统来处理复杂计算问题具有重要意义,也为学生今后从事计算机系统软硬件开发打下良好的基础。对这样一门核心课程,如何突出地方院校应用型人才培养特色,研究和提高本课程的教学质量,给我们提出了新的挑战。
国家教育部在《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》中明确指出要“面向21世纪社会、经济、科技、文化的发展,改革我国高等教育中与其不相适应的教学内容和课程体系。”,该计划把 “基础课程、核心课程的教学内容体系及教材;教学手段、教学方法的创新。” 列为改革的主要内容[1]。因此,在现代计算机技术日新月异、计算机应用迅猛扩展深入的今天,在高校教育逐步由精英教育向大众化教育转移的今天,在地方经济发展大量地普遍地需要工程应用型计算机人才的今天,必须重新审视这门课程的现状和特点,按照应用型人才的培养目标和定位,构建新的计算机系统结构课程体系,从而提高该课程的教学质量。
2 计算机系统结构课程的特点
计算机系统结构课程具有下述特点:
1) 综合性强。计算机系统结构一般安排为计算机专业高年级课程,它需要用到几乎所有计算机专业基础和相关的前继专业课程知识。主要有:计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、操作系统、编译原理等课程。教学中要求学生对各课程知识融会贯通,教学难度较大。
2) 理论性强。内容抽象繁杂,概念多,教学处理不好的话,容易让学生感到学习乏味,明显增加了教学难度。
3) 本课程教材内容多是针对大中型计算机系统描述,常以一般学生接触不到的机型作为系统结构举例,而结合微机应用实际,结合现代微机系统结构技术的发展的内容几乎没有,严重脱离学生实际。
4) 缺乏实验环境,学生无法获得对计算机系统结构性能改进的直观认识。如果真正要求学生对其理论与技术有直观的接触,则需要深入到现代大中型计算机内部进行实践,这对我国绝大多数高校来说是不可能做到的。因此,长期以来,我国高校在开设这门重要课程时,仅仅停留在理论讲授上,相应的实践教学尚是空白,学生面对枯燥理论,学习兴趣大减,这对提高教学质量带来极大障碍。
3 新课程体系的研究和建设
针对这门课程的原有特点和不足,我们从以下三方面更新了该课程体系的研究和建设:
1) 修改教学要求,明确教学目的。
我们把对现代微型计算机系统结构的分析和评测作为学生意义构建的主要目标。很难想象,一个生活工作在微机广泛应用的信息化时代的计算机高级技术人员,如果对微机的系统结构知之甚少,又怎么能够用好微机呢?因此,在认识和了解一般计算机系统结构新技术的基础上,加强对微机系统结构的教学是完全必要的。
2) 在总的教学目标要求下,大刀阔斧地对教学内容进行重组,构建符合教学目标,既有理论又有实践的新的课程体系。
我们积极开展本课程教学内容改革,注意吸收国内外同类教材教学思路,结合地方经济发展对计算机人才知识结构的要求,在教学内容上进行压缩和扩充,精简了有关大中型计算机的过多介绍,增加和突出微机上常用的新的系统结构,突出基本知识,注意和前继课程的内容贯通,形成具有自己特色的教学内容和教学大纲。
理论上,既讲清一般原理,又紧密结合微机系统结构。比如,结合80X86指令系统,阐述从CISC到RISC的发展;在介绍各项新技术时,尽量例举微机上应用相关技术的实例。如Pentium的4级整数流水线、8级浮点流水线,Pentium的分支预测策略等。我们还以“奔4:奔腾不已的‘芯’”为题,专门介绍Pentium 4的NetBurst微结构,从Willamette核心、Northwood核心到Prescott核心的不断发展,所面临的问题及Core微架构的面世,同时还涉及到同时代CPU产品的竞争情况。应该说,结合系统结构的原理比较全面地介绍了与学生密切相关的微机的系统结构。
如何在常规的条件下例如利用普通的微型计算机,让学生直接用到有关计算机系统结构的新思想和新技术,得到实践学习的机会,从而大大提高学生对现代计算机系统的认识,大大提高这门重要课程的教学效果,值得我们花大气力进行研究。为此,我们引进了DLX虚拟处理器实验。
DLX处理器是1995年美国斯坦福大学的John L.Hennessy和加利福尼亚大学伯克利分校的David A.Patterson在其“Computer Architecture-A quantitative approach”一书中首次提出的一个虚拟的32位处理器。该处理器不仅体现了当今多种机器(如AMD 29K,DEC station 3100,HP 850,IBM 801,Intel i860,MIPS M/120A,MIPS M/1000,Motorola 88K, RISC I,SGI 4D/60, SPARCstation-1, Sun-4/110, Sun-4/260等)系统结构的共同特点,还将体现未来一些机器的设计思想[2]。特别是,DLX虚拟微处理机提供了一个基于PC机的研究平台,研究者可以在PC机上模拟新的处理机技术。清华大学著名教授郑纬民在其著作中专门介绍了DLX虚拟微处理机,并指出:“通过了解DLX处理机的结构和工作原理,并利用DLX模拟器进行实验,可以帮助读者综合地了解和运用有关处理器指令系统的设计、流水线的设计与实现等方面的知识,有助于对本书前面章节所述内容的理解。”[3]
我们在全面了解DLX虚拟处理器的结构和工作原理的基础上,探讨从“软”的角度,利用DLX虚拟处理器进行处理器指令系统的设计、流水线的设计与实现、并行处理的设计与实现等带有新一代处理器思想和技术的实践教学体系,总结出有典型教学意义的实验[4~6];并编写相关的实验教材,注重设计性和综合性实验的训练。比如,让学生通过实验软件,模拟采用旁路技术消除数据相关,采用增加运算单元的方法消除控制相关,采用优化程序的方法来提高流水线的性能等。此外,我们开辟了一些有关Cache、CPU性能测试的实验,形成一套计算机系统结构实践教学体系。这是一项难度较大的具有开创意义的教学研究工作。
3) 革新教学方法手段,利用信息化技术,努力构建立体化的课程体系。
我们自行制作CAI课件,以多媒体的形式精心展现课程内容,形象地讲解理论,化解难点,融汇前继课程知识,虽然为此付出了很大的心血,但是保证了全部理论课在多媒体电教室上课,取得了很好的教学效果。同时研制实践教学软件,以多媒体形式介绍实验内容和操作过程,并以网络课件形式提供给本校学生,以便学生实验前自学。
我们充分利用校园网环境,建立一个以本门课程为主的基于校园网的教学网页,不仅有覆盖全部教学内容的CAI课件,还有与网络电子教案配套的课程介绍、信息、教师答疑、名词解释词典、教学论坛、实验探索、习题与题解、相关链接等辅助网络资源。
在课堂教学上除了用多媒体教学外,还积极探索开展课堂讨论,通过“协作”、“会话”等方式引导学生主动学习,在此基础上,撰写高质量的小论文,很多小论文体现了学生课堂讨论的成果。
本门课程的改革成效已初见端倪,学生们普遍反映,这门课程好学实用,学了后眼界开阔,有助于全面把握专业知识。在学生评教活动中,本门课程得到了较高的评价。
总之,一门课程体系的构建,必须与所属专业办学定位和学生实际相适应,必须与社会需求相适应,必须与学科领域技术发展相适应。目前,我们仍在对该课程的立体化和信息化方面进行研究、探索,力求完善课程的理论体系、实践体系和网络学习环境,进一步提高该课程的教学质量。
参考文献:
[1] 国家教育部. 高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划.
[2] John L.Hennessy, David A.Patterson. 郑纬民, 汤志忠, 汪东升, 等译. 计算机系统结构:一种定量的方法(第二版)[M]. 北京:清华大学出版社,2002.
[3] 郑纬民, 汤志忠. 计算机系统结构(第2版)[M]. 北京:清华大学出版社,1998.
[4] 蔡启先,李日初. DLX处理器整数流水线性能的研究[J]. 计算机应用, 2005,25(12B):374-376.
[5] 蔡启先,李日初. DLX处理器浮点数流水线性能的研究[J]. 计算机工程,2006, 32(9):222-224.
[6] 蔡启先, 李日初,王智文. DLX虚拟处理器流水线向量运算的性能研究[J]. 广西工学院学报, 2007,18(1):43-47.
收稿日期:2008-03-22
论文摘要:从培养高素质应用型人才的角度出发,讨论了在微机原理及应用课程的实验教学改革中,如何激发和调动学生学习的主动性,有效地培养学生创新意识与创新能力;改革实验教学内容与教学方法;依托创新基地大力提升学生实践动手能力,真正培养出具有工程实践能力的高素质应用型本科人才。
实验教学在对学生能力培养方面起着理论教学不可替代的作用,是培养学生实验技能、应用能力和科学作风的重要环节。《微机原理及应用》课程是计算机类及大多数电子类专业学生的必修课程。本门课程要求学生很好地掌握这门课程的内容并具备一定的实际电路设计和编程能力,使学生在深刻理解计算机软、硬件关系及以后的计算机应用开发中打下必要的计算机硬件基础。传统实验内容,仅仅是为了配合理论教学环节,主要是验证理论课教学的内容。传统实验教学将汇编软件上机、简单的硬件实验作为验证性实验,例如编程将输入的字符个数分类统计,或在实验箱上按实验指导书上的接线要求完成实验等,事实证明它在一定程度上帮助学生了解了课程,但是对于有限的实验教学而言,这种教学的效率不高,学生学习的主动性无法调动。这种实验内容无法使实践能力跟上时代对知识的要求,无形中削弱了实践教学和学生的主体性特点,使实验成了理论教学的附属,更无法满足应用型人才培养的需求。
一、现状分析
由于微机原理及应用属于硬件类课程,课程内容抽象、枯燥乏味,多数学生学习兴趣低,主动性差。学生汇编语言基础差,对汇编语言程序设计的理解和掌握程度低,直接影响到微机原理和接口技术课程的教学。实验系统老化,大多数院校采用的均为箱式实验系统,所提供的实验项目大多为对单个芯片的验证性实验,并且实验系统中均固化有相应的实验程序,部分学生实验时直接调用程序就可以完成实验内容。实验项目设计不合理,实验中需要学生动手的地方少,达不到实验目的。实验项目大多为验证性实验,缺乏设计性、综合性的实验项目。所用实验系统与目前微机的发展使用现状相距较远,未能利用目前通用微机的资源。
二、建立开放实验教学模式
实验室是高等学校实施素质教育、培养本科学生创新精神与实践能力的重要基地,实验室应该对学生开放、为学生提供实践学习条件。
1.增加实验室开放时间。传统的实验室管理模式下,实验室只在有课程安排的时间段开放,而大部分无课程安排的时间中是不开放的。在这种环境下,学生往往被限制在教师事先设定好的时间段进行实验,学生发挥自身潜能的余地和空间很小。为了让学生有更多的自主时间进入实验室,就必须建立开放性的实验环境。要允许学生结合课程学习以及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案,并可在一个较宽松的实验环境内完成。实行实验室开放不但能最大限度地利用实验室资源,提高仪器设备利用率,而且能充分发挥实验室在实施素质教育中的重要作用,为学生提供自主发展和实践锻炼的空间。
2.开放实验内容。在课程计划实验外,实验内容可进一步开放。开放的内容以适用性、趣味性的实验项目为主。可以结合实际,将开放的项目在网上公布,学生可以选择自己感兴趣的实验项目并填报申请单,经教师同意,实验室主任审核,学院备案,便可进行。但在进行实验之前,学生应自行查阅相关资料,并设计实验方案,最后完成实验,提交报告。这种完全开放的实验环境有利于学生个性化发展,增强他们的自信心。 转贴于
3.学生自主选题开展项目研究。开放实验内容,可以让学生根据自己的实际情况,选择老师提供的实验,鼓励学生在此基础上进行拓展或自主提出课题项目,向学校或学院申请立项资助。如学校组织的大学生创新计划项目、全国大学生电子设计竞赛及“挑战杯”等全国大学生课外学术科技作品竞赛活动。自选课题以不同专业不同年级的学生组成研究小组,除研究项目,还可参与教师的课题研究,为教师提供科研帮助。“要培养学生创新能力,首先教师要有创新意识”,因此在实验教学组织中,采用多种形式的教学方法,引导学生进行创新性学习,通过这些训练,使学生具备独立思考、独立操作与解决问题的能力。
三、实验内容改革
微机原理实验的主要内容是:计算机软硬件的基本知识和基本设计方法,计算机软硬件的应用技术和利用各种IC器件组建微机系统、进行系统接口设计、扩展微机系统的功能等。基于培养工程应用型人才的要求,对实验教学内容应进行全面改革。丰富实验内容,提高实验难度,增加设计性和开发性实验的份量。
1.基础实验改革。基础实验紧跟理论教学进程,以单元实验为基础,通过实验使学生掌握计算机软、硬件工作原理及常用接口芯片的功能和基本用法。由于学生刚刚接触微机软硬件,往往感到无从下手,此时学生遇到问题不知如何解决。因此,在实验内容上,应安排一些验证性实验。主要让学生熟悉编程和调试环境,练习常用指令的使用。在此阶段,老师的主要作用应是对学生的扶持,以示范引导为主,从而使学生迅速掌握软件的使用和程序的编写方法,逐步锻炼学生软硬件调试的能力,也可以加深对基础知识的理解。
2.一般设计性实验。在较好完成单元实验的基础上,引入设计性实验。要求采用单元电路模块组合的方法,设计一个较复杂的接口电路和控制程序,实现多种功能。教师主要完成对学生的启发引导,只提供基本的设计思想和设计方法,不提供具体的、详细的电路与程序。学生自己查阅有关资料,自定设计方案,自行设计、调试接口电路和控制程序。对学生在实验中遇到的问题,老师只做引导性提示,具体故障的排除由学生自己动手完成。通过此类设计性实验,可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力。
3.综合设计性实验。对部分基础较好的学生,在完成上述实验后,可以鼓励他们进行综合设计实验。在以前的综合性实验中,实验类容有老师给出,而且基本有现成的指导资料,不能真正达到对学生综合能力的培养。此类实验应由学生根据工程实际,提出自己的想法,并与指导老师交流,然后形成具体的实施方案。在该类实验中,老师主要把握学生提出的实验可行性和难易程度,资料的收集整理、电路的设计、软件的编写全部由学生自己完成,由老师对最后的完成情况作综合评价。
四、总结
对于应用型本科人才而言,微机原理与接口技术实验的目标就应是培养学生解决工程实际问题的能力。在开放的实验环境中,依托基础实验,深入一般设计性实验,鼓励学生只完成综合设计性实验,从而提高学生分析问题解决问题的能力,以达到应用型本科人才培养的目的。
参考文献:
[1]杨斌.《微机原理与接口技术》实验的改革与实践[J].实验科学与技术,2005,(12):67-69.
[2]杨杰.“以人为本”的高等教育理念视角[J].学术论坛,2006,(6):195-197.
[3]周鹏.《微机原理与接口技术》课程实践教学改革与创新[J].塔里木大学学报,2009,21(4):72-76.
关键词:标准化考试;客观性;考试框架
1 引言
实验考试能考查学生实验的动手能力、对相关知识的掌握程度,同时也是评估实验课教学效果的重要手段。在实验考试软件的建设中,王建一等提出了针对不同层解决不同的问题的一个考试框架[1];何定华等采用采用C/S架构,设计了网络在线考试系统;包括考试机、管理机等部分[2]。而朱小明等设计的计算机网络考试,分为了考试管理系统、登录系统、出题系统、测试系统、收卷系统、查询系统,在北京师范大学经过几年的运行[3]
这些考试平台,在以下的一些共性问题:
(1)编制考试题目困难。
(2)较难测量表达、创造能力等。
(3)较难测量学生的思维过程。
(4)难避免被试者猜测正确作答之嫌疑,等[4] [5]。
随着科学技术的发展,特别是计算机的普及,国外采用了经典测量理论、项目反应理论和概化理论的考试技术,出现了计算机自适应性测试(CAT)、电子评分员(E-rater)及真实性测试(authentic test)等许多新的测验方式。
美国比较有影响标准化软件如:美国大学考试中心(ACT)的大学学业水平评估考试(CAAP);美国教育考试服务处(ETS)的能力测试(EPP);美国教育资助委员会(CAE)的大学学习评估(CLA)。其特点包括:从通识角度考核学生的学习;对批判性思维进行重点考核;增加对大学生的写作。但目前计算机考核存在如下问题
(1)考试答案简单;
(2)考试认知,忽略解决和思考能力;
(3)考试思考的敏捷大过思考的深度;
(4)考核基本技能;
(5)对推理能力考核不足;
(6)独立性测验多于综合性考核。
这样就需要设计一个能进行过程考核的实验考试系统。本文采用单机版软件和网站相结合,实现考试软件的建设。本文的安排如下:第2节介绍考试软件的框架,第3节介绍ASP设计中的一些方法,第4节进行总结。
2 考试软件的框架
系统的框架如图1所示。系统由网站服务器与考试电脑组成。每个考试电脑安装有3类课程设计必备软件,1)共用软件,如office,计算器,画图软件等;2)考试编程软件,如绘制电路原理图的PROTEL DXP,单片机编程软件KEIL C,仿真软件PROTEUS等,这个根据不同的考试,对实际应用有所增减;3)考试用软件,如过程监控的屏幕录像或摄像头录像软件,等。而网站服务器基于数据库,实现实时记录考试情况,并下载试题,和上传考试记录包等。这里主要介绍与考试有关的相关软件开发。
2.1 单机软件
单机软件主要完成屏幕或摄像头录像,实现对考试人员考试过程的全场监视。从原理上讲,屏幕录像有2种方法:1种是开发虚拟驱动程序来获取屏幕显示,进行实现录制和回显;另一种是利用hook技术来进行录制和回显。
由于屏幕录像,记录数据量大,需要使用优秀的数据压缩方法是长时间实现屏幕录像的关键。论文为避免数据量大而自动记录时影响设计者或考试者工作,采用了定时存储,并采用较高压缩比进行存储解决长时间、占用资源小的屏幕录像。
2.2 网站建设
利用ASP结合SQL server来编写网站,网站包括考生部分和教师部分。教师用于题目的维护,而考生主要是进行考试。在线的基础考试题目是选择题,主要考试题目通过考生下载实现。功能实现过程包括考生根据考试分配的密码登录,下载自己考题,(含单机程序,打开考试习题,将运行单机程序),在线回答几道基础题,上传操作题,微机定时交卷。
该软件原型需要在教学实践中进行进一步探索和完善。
3 网站ASP设计中的一些问题
3.1 文件上传
可以通过WEB的控件FileUpload,把文件上传到系统中。这样考生通过点击“上传文件”按钮,就可以把自己的压缩文件上传。在HTML界面的aspx中添加如下代码:
4 结论
采用微机软件和网站相结合,可以方便的实现考试软件的设计。在单机软件中,主要是实现屏幕或摄像头录像的功能,网站主要要处理好文件上传和下载,以及定时收卷的功能。软件实现简单,可靠性、可操作性强。
参考文献:
[1]王建一,薛翔. 一个NET平台的远程考试系统框架[J]. 安徽大学学报:自然科学版,2003,27(3):35-40.
[2]何定华. 网络在线考试平台的设计与实现[J]. 衡水学院学报,2013(4):18-20.
[3]朱小明,张弘,王兵,等. 计算机网络实验课程考试系统设计及实现[J]. 实验技术与管理,2013,30(1):101-104.
[4]徐家良,席光文. 计算机课程实验考试平台架构及实现[J]. 实验科学与技术,2013,11(4):47-49.
论文关键词:硬件,软件,项目教学,课程改革
在信息技术飞速发展的今天,计算机已经普及到寻常百姓家庭,它的应用也遍及各行各业,因此懂得计算机的一些基本操作及日常维护显得越来越重要。特别是对中职学校计算机专业的学生来说,掌握计算机操作及维护的程度更是他们就业的法宝。
如何改变以往那种“填鸭”式的教学模式,以全新的教学思维运用在《计算机组装与维护》的教学过程中,就必需探索出一条适应于中等职业教学“以就业为导向”为目的培养实用性人才的教学理念。必须确保学生有充足的动手操作时间,在教室的黑板上是完全无法完成计算机组装与维护教学工作的。在施教的过程中我对学生注重实用性的培养,尽量避免难懂的硬件原理理论知识,而是让学生去了解决定一台电脑的性能是什么、常见的计算机故障排除方法怎么样操作等一系列的电脑知识。而这些知识点的掌握仅仅靠老师去讲授是解决不了的,所以尽可能地让学生他们自己动手去尝试。并且考虑到电脑的硬件组装与软件安装需要一个很长的过程,通常两节课的时间是无法完成。在这种情况下,我们以毕业班毕业实习作为该课改项目的实施对象,安排两个星期去完成这一课改项目,这样就保证了教学的延续性。
一、联系实际,统筹安排项目教学
《计算机组装与维护》是一门对学生的动手能力要求很强的课程。对从未实际动手组装电脑的学生来说有一定难度,所以针对学生的具体情况,并根据实际教学经验,综合该课程的知识点,我将其划分为两个模块和九个主要项目,从计算机硬件系统到软件系统进行统筹安排。在划分项目的时候,我遵循计算机硬件与软件这两个系统相辅相承的原则,尽量使学生可以通过对每个项目内容的理解、实践后,能将计算机硬件系统与软件系统这两方面的知识有机的结合起来。该课程项目安排与时间分配如表1:
表1:项目安排与时间分配
二、软硬兼施,讲练兼顾,强调能力训练
如何将一个整体的教学过程有机的分开且又相互联系,以达到软硬结合教学的目的,这也是比较困难的一项工作。下面以硬件与软件这两大模块的教学项目内容分别讲述。
一>硬件:
在这个模块里面我们主要是让学生认识主机箱内各硬件,包括参数、型号、厂家、价格、功能等一系列信息(具体项目内容请参照表2)。给学生讲述各硬件的作用,以及各硬件的连接。同时使用装机流程图让学生正确掌握各硬件的拆装方法,在拆装过程中学生对电脑主机的组成会有一个感性的认识。在教学过程中,我省略了讲授学生比较难懂的硬件方面的理论知识,如显卡的工作原理等。因为这些作为一般的技术人员是不需要具备的,让学生知道各硬件的相关功能对他们以后的就业将更加的实在。
硬件方面的信息,主要是让学生通过网络去了解当前硬件市场的行情,如太平洋电脑网、IT168等网站。在他们查找相关资料的过程中,提出了一些问题,让他们带着疑问有的放矢进行查询。如当前CPU的主流产品是什么、一般的家庭电脑什么样的配置才能体现好的性价比等一系列问题。除此之外,还要求学生进行模拟购机。给他们两个方案,按照要求写出详细的硬件配置清单,并对自己的清单进行说明,然后全体同学集中对每组硬件清单的性价比评价,进行可行性的修改。这样可以大大的增强学生对计算机硬件信息的认识程度。
在硬件故障方面,我采取了先引入,后讲解的教学方式。在上课之前,给每一组的电脑设置好故障,让学生自己尝试去解决故障。面对真实的故障,如何去解决?在这种环境下,学生的求知热情大有提高,都在积极地试探去排除故障。当然,一些常见的故障,有的学生他们自己还是可以解决的。但是,一些平时很少见的故障现象,还是需要老师的指导。在完成这个项目之前,列举了几个常见的实例,并实地演示。如显示卡接触不良、内存松动、CPU当前温度过高、天气潮湿导致显示器显示颜色走样等现象。联系实际情况,在真实的环境下让学生自己动手,比我们在课堂上乏味的讲授,效果要好的多。也不至于脱节,学生也更加感兴趣。
项目
内容
项目1:拆装主机
①认识主机箱内微机各部件。
②对机箱内主要部件的连接有一个感性认识。
③熟悉主机箱内各部件拆装方法。
项目2:微机硬件市场调查
①了解微机硬件市场各主要部件的市场行情。
②熟悉微机硬件价目单项指标的含义。
③了解微机部件的最新发展趋势。
④煅炼自己动手购机装机能力。
项目3:购机方案
①能熟识计算机的配置。
②掌握不同的工作性质对微机综合性能的要求。
③培养对微机综合性能的判别能力。
项目4:硬件故障
关键词:精品课程 建设目标 优化课程体系 教学方法 教材建设
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0151-02
精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程[1]。精品课程建设是促进高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要举措[2],通过聚集优质教学资源,提高课堂教学,为人才培养起到了积极的作用。
《微机原理及应用》是我校的重点课程,近几年来,开始建设校级精品课程,课程组围绕该课程的课程体系、教学内容、教学方法、考核方法等方面对该课程的精品课程建设进行了一系列的探索和研究。
1 课程建设的建设目标
《微机原理及应用》是计算机类、电气类等专业一门重要的技术基础课,主要培养学生具有微机系统的分析、设计、开发能力。在“强调实践、注重应用”的思想指导下,课程组积极探索,不断深化改革,紧密围绕学生专业核心能力的培养,结合该课程的现状和特点,制定了该课程建设的建设目标,并开展了相应的建设工作。
(1)优化教学内容,构建科学合理的课程教学体系。
(2)改进教学方法,提高教学效果。
(3)强调实践环节,加强实验室建设。
(4)充实网络教学平台,丰富教学资源。
(5)建设一支结构合理、教学水平高、科研能力强的教师队伍。
2 课程建设的内容
近年来,课程组对该课程不断进行改革与探索,课程建设的主要内容如下。
2.1 教学内容及课程体系的建设
调整教学大纲,把计算机专业的两门主要课程《汇编语言程序设计》、《微机接口技术》合二为一,同时对教学内容进行了优化和调整,削减了汇编部分的学时,以应用为目标,重点讲述微机原理及接口技术。另外,增加32位机的相关内容,确保教学内容与时俱进,激发学生的学习兴趣。
2.2 教学方法、教学手段改革
改变传统的灌输式教学模式,积极采用启发式、讨论式、参与式、实例教学等方法相结合的教学模式,注重因材施教;不断推进网络教育资源开发和共享平台建设,丰富网上教学资源。
2.3 强化实践教学,加强实验室建设
改革实验教学内容与体系,不断更新实验项目;重视实验、课程设计等实践环节,突出应用性特点,不断提高学生的实际解决问题能力、动手能力、实践能力。
在实验室建设方面,从硬件、软件两个方面进行了提升。硬件方面,实验室近年来全面更新了硬件配置落后的实验设备;软件方面,加强了实验师资力量和强化实验室内部管理。实验室现配有专职实验教师2人,其中高级实验师1人,实验师1人,同时要求主讲教师均参加实验指导及实验室建设。
2.4 加强教材建设
课程组围绕课程体系、教学内容的改革,结合多年的教学经验,编写了具有“实用型”和“创新型”特色的教材《微型计算机原理及应用》,同时,编写了与主教材相配套的实践教材《微机原理学习与实践指导》。实践教材主要包括例题习题、软件实验、硬件实验三部分,结合了应用实例、习题与实验,实现了实践环节的一体化,特别是硬件实验项目按分层思想设计,探索出了一种培养学生综合分析能力和创新能力的有效手段[3]。
这两套教材已由清华大学出版社出版,并被遴选为普通高等学校“十一五”国家级规划教材,现已被全国多所高校选用。2011年,《微型计算机原理及应用》教材获江苏省精品教材。
2.5 师资队伍建设
围绕精品课程建设,建立了一支由教学水平高、学术造诣深、教授领衔的,副教授、讲师等教师组成的专业教学团队。目前本课程共有专业教师7人,其中教授1人,副教授4人,讲师2人,专职实验教师2人,教师队伍结构合理,注重培养骨干教师,保证了精品课程建设所需的一流师资队伍[4]。
2.6 建立院级平台课程
由于《微机原理及应用》是计算机类、电气类等专业一门重要的技术基础课,根据我院的具体情况,结合精品课程的建设,成立了院级平台课程。由课程组负责全院计算机专业、网络专业、电子专业、自动化专业、通信专业等专业的《微机原理及应用》课程的教学工作。课程组由学术水平较高的教授担任组长,并担当第一主讲教师,课程组采用组长负责制,组员做到老中青搭配,保证了课程建设的连贯性。同时,在实施院级平台课程时,做到三统一,即:材,统一PPT,统一试卷。实施院级平台课程几年来,较好地解决了师资不平衡,教材、PPT杂乱,试卷难度、广度不同的问题,教学效果显著。
3 特点和创新
近年来,课程组对《微机原理及应用》课程不断进行深入的改革与探索,在课程体系建设、实践教学改革、课程考核方式改革、课程资源建设等方面成绩显著,具有如下特色。
3.1 优化课程体系,突出重点内容
课程组优化课程体系,调整教学大纲,把两门主要课程《汇编语言程序设计》、《微机接口技术》合二为一,并对教学内容进行了优化和调整,突出重点内容,以注重能力培养为目标。
3.2 构建多层次的立体化实践教学体系
为加强课程的实践教学,构建了课程实验、课程设计等多层次的实践教学体系。在实验环节,按分层思想设计实验项目,既有简单的基础实验,又有一定难度的提高实验,还有复杂的综合性实验,便于学生选做;在课程设计环节,突出应用性,把课程设计内容与企业的实际项目相结合,培养了学生的动手能力和综合能力。
3.3 实行“教考分离”,改革考核方法
改革传统应试中的“谁任教,谁出卷”的考核方法,课程组对该课程采用“教考分离”的方式,通过规范课程的重点、难点,建立《微机原理与应用》试题数据库,建立标准化的试卷形式,解决任课教师不同,试卷的要求和难度不同的情况,从而提高整体教学质量。
3.4 课程资源建设丰富,出版高质量的实用教材
依托扬州大学网络教学平台,本课程的教学资源如教学大纲、教案、课件、实验指导书、习题等全部上网,构建了丰富的网络教学资源。
另外,为配合课程体系、教学内容的改革,课程组结合多年的教学经验,编写出版了《微型计算机原理及应用》、《微机原理学习与实践指导》这2套具有特色的主教材和辅教材,学生使用效果较好。
3.5 组织、指导学生参加各类大赛及科技创新活动
在学生掌握一定的汇编语言编程能力和微机控制知识后,课程组鼓励同学参加我院的“校园文化节”中的各类大赛,并积极参加学生课外创新实践活动的指导工作,培养学生的创新能力。
4 存在的不足
近几年来,课程组在精品课程建设方面取得了一些成效,但也存在一些不足,在今后的课程建设中要注意进一步的提高和改进。
(1)促进教师队伍水平的提高。加强青年主讲教师的培养,积极鼓励青年教师参加各类学术会议和培训,提升教师的专业技术水平[5],同时吸引青年教师多参与企业工程项目,提高工程实践能力,打造双师型教师队伍。
(2)加强网络教学平台的建设。制定网络教学资源如多媒体课件、习题、试题数据库等的更新计划,更新比例至少达到每年10%,另外,按计划逐步完成该课程的课堂教学视频。
(3)进一步更新教材。继续对教材内容进行更新,确保教学内容与时俱进,同时积极开展计算机硬件系列课程群研究,并计划出版包括文字、电子、网络等多媒体立体化教材,实现教材资源共享。
(4)建立开放式实验室。现有的实验室资源仍显不足,只能保证学生课内的实验项目,无法满足对学生课后开放的需求。下一步,应提高实验室设备的使用效率,制定创新性、开放式实验室规划及开放计划,鼓励学生利用课余时间到实验室来做实验,进一步加强学生的动手能力、综合能力[3]。
5 结语
《微机原理及应用》是一门理论性、实践性、应用性都很强的课程,如何适应不同层次学生的教学要求,提高教学质量,培养学生的动手能力、创新能力,课程改革是关键。课程组以精品课程建设、院级平台课程建设为契机,强化了师资队伍建设,改善了教学手段,通过课程体系、教学内容、教学方法、考核方法等方面的系列改革,为提高教学质量作了有益的探索和实践,激发了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。
参考文献
[1] 教育部[2003]1号文件.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[Z].2003
[2] 章红.《微机原理及应用》精品课程建设的若干问题分析[J].中国科技信息,2008(4):200-201.
[3] 葛桂萍,李云,罗家奇,等.“微机原理及应用”实践教学的改革与探索[J].实验室研究与探索,2013(10):428-430.
电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段,一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法,开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置,是电力系统安全运行的迫切要求。
本文立足于系统的稳定控制问题,结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目,研究了相关领域并提出了新的思想,为更深入的研究奠定了基础。
本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状,从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。
电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究,近来已取得重大进展,成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍,重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。
多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据,本文在原有线性化扰动模型基础之上,增加了发电机和负荷频率调节效应的影响,并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案,与传统方案相比,该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。
作为方案的一种实现,本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法,按功率定值减载的实现方法,软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。
关键词: 安全稳定控制 低频低压减载 暂态能量函数 切机控制
EEAC 频率动态过程 频率仿真 按功率减载 测频算法
Abstract
Power system stability control, on which extensive attention has been paid, is an important measure to safeguard a reliable power system. With the quick development of power system, lots of more complicated security and stability problems are emerged. The safe running of power system requires eagerly the research and use of the latest technology of computer, communication , electronics and modern control theory to develop and manufacture stability control system and automatically safety control equipment.
In this paper, stability control of power system is focused. New ideas which
are the basis of deeper research are developed on the basis of extensive resource on related field in the process of researching a new intelligent style under frequency and under voltage load shedding equipment.
The latest research of power system stability control is reviewed firstly in this paper. Then, the main achievements at control theory and control equipment are introduced. At the end, the tendency of safety and stability control technology is introduced.
After years of research, direct method using transient energy function of power system has gotten important development, and has become the main method of time-fiend analysis. In chapter 2, basic theories of TEF method are introduced, and the EEAC method and its application in stability generator tripping control are discussed carefully. A lot of work still need to be done in order to make practical achievement.
The frequency transient process of multi-generator system is the important basis of under frequency load shedding scheme design. In this paper, the effects of frequency regulation of generator and load are included on the basis of linear disturbance model, and system digital simulation research is included too. According to the characteristics of multi-generator model and results of system digital simulation research, a new design and set scheme of underfrequency load shedding equipment on the basis of multi-generator system is developed in this paper. Compared with conventional scheme, this scheme advanced the characteristics of under frequency load shedding equipment and its adaptively to power system running style.
As a way to actualize this scheme, a new intelligent style under frequency and
Under voltage load shedding equipment on the basis of microcomputer is developed in this paper. In chapter 4, the improved algorithm of frequency measurement, the method of load shedding according to power, and the key technology of software and hardware structure are introduced in detail. At the end, the physical simulation results of this equipment are listed.
KEY WORDS:
power system stability control under-frequency and under-voltage load shedding
transient energy function
extended equal area criterion
generator tripping
frequency dynamical process
load shedding according to power frequency simulation Algorithm
目
录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
(1)
§1-1 引言
(1)
§1-2 安全稳定控制研究现状
(2)
§1-3 论文的主要工作和章节安排
(7)
第二章 暂态能量函数与切机稳定控制
(8)
§2-1 多机系统的经典模型和暂态能量函数
(8)
§2-2 直接法的假设和扩展等面积定则
(9)
§2-3 切机模型及其实用判据
(12)
第三章 多机系统频率动态特性及低频减载的整定
(15)
§3-1 传统的单机模型及整定
(15)
§3-2 多机系统频率动态过程的数学模型
(16)
§3-3 多机系统频率动态过程的仿真计算
(20)
§3-4 低频减载设计方案新探讨
(24)
第四章 智能式微机低频低压减载装置的研究
(26)
§4-1 大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求
(26)
§4-2 基于富氏滤波测频算法的改进研究
(27)
§4-3 智能式低频低压减载装置的设计原理
(31)
§4-4 装置动模试验报告
(39)
第五章 全文总结
(43)
参考文献
(44)
作者在攻读硕士学位期间发表的论文
(46)
致谢
(47)
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关键词:计算机应用专业;教学模式;考核方式
计算机应用专业是我校计算机与艺术系中较为基础的一个专业,大部分学科都属于实践操作类课程,这一特点使得它在教学与考核方式中具有一定的随机性。所以,采用哪种形式的教学模式和考核方式,才能使计算机应用专业课程的教学过程更加合理、更加科学的问题,成为了计算机应用专业授课教师不断探索的重要课题。
一、考核方式的提出
按照在计算机应用专业建设中所起的作用可将计算机应用课程分为专业基础课程和专业课程两类,按照课程内容可分为理论课程和实践课程两类。当然,这种分类也不是绝对的,例如,理论性较强的微机原理课程、实践性较强的FLASH课程及理论实践相结合的数据库、计算机网络基础等一系列课程。这些课程教学效果的好坏将直接影响到学生最终知识体系的形成,所以在教学过程中授课教师要制订一套合理的授课计划和考核方式。
(一)授课计划的制订。
根据课程自身的特点制订完整的、合理的授课计划并采用可行的教学方式进行教学才能为最终的考核过程提供更好的依据。在计算机应用专业课程的教学中多以理论实践相结合的教学方法进行授课。
(1)1比1的教学模式。
在计算机应用专业课程中诸如数据库应用、C语言等课程对理论知识要求较高,同时也非常注重实践教学,此类课程一般按照理论和实践1比1的比例模式进行配课。
(2)多比1的教学模式。
此种教学模式的提出主要针对操作系统、微机原理、计算机网络等理论知识较强的课程,一般以理论教学为主适当配以实践课程进行授课,此教学种模式的提出主要考虑到此类课程对理论知识的高要求和高标准。
(3)1比多的教学模式。
此种教学模式的提出主要针对FLASH、PHOTOSHOP等实践性较强的课程,此类课程以实践教学为主适当配以理论讲解进行授课,此种教学模式上课地点主要选择机房。
(二)考核内容的设计。
首先,对于测试题目应针对课程自身的特点进行设计,先考虑考核内容再考虑考核方式。例如C语言、数据库应用等课程应注重基础知识的测试和考核,并适当考虑平时成绩,因为这类课程是否被学生掌握,主要还要看学生在实践课中的表现,即是他的实践能力;而操作系统这样的课程应该对测试题目灵活掌握,可与实践相结合,引入日常生活中的实例提出考试题目,使学生在真正意义上体会到所学知识的价值所在;对于微机原理、网络基础等课程考核目标应主要定于理论知识的彻底掌握,对每一个知识点都应叫准,不可马虎作到严谨、认真。
其次,还应结合教学目标完成考核方式及考试题目的设计。例如,对于OFFICE办公软件系列、Photoshop、Flash等应用类课程,应着重实践能力的测试。这一类课程教学环境均设置在机房,由于机房课程的教学一般存在随机性太大、协调性差等教学弊端,授课教师在制订授课计划、教学方案、考核方式时应考虑到学生、机房等诸多因素才能更好的实现教学目标。
二、考核方式的探索
我校计算机应用专业主要涵盖了高级办公软件、文字录入、多媒体技术、网页设计与制作、Photoshop、Flash、Premiere、CorelDraw、3DS MAX动画、Aftereffects、影视后期特效与合成等。这些课程大多为软件设计类课程,但由于每门课程应用方向不同,在教学过程中教学重点也会随之不同,所以,根据不同的教学重点应制订不同的培养目标。
Excel、Word等办公软件课程应主要致力于培养学生的操作能力;Photoshop、Flash等课程在教学过程中应不仅培养学生的实际应用能力还应在课堂教学中渗透给学生一种思维能力和创新意识,因为一个好的作品融入的不仅是知识而且还有作者本身的创作品位,也即是引起别人共鸣的东西。所以,诸如Excel、Word、Photoshop、Flash等计算机应用专业课程对考核方式的确立一直处在探索阶段,采用什么样的考核方式才能更好的体现教学效果的优劣呢?
(一)抽样考核。
现阶段对计算机操作类课程一般采用随堂考试,对于不同班级,考试时间不同,但却采用同样的考试题目。这就使得在考试过程中不得不面对是否会泄漏考题的问题,如果这样,学生的成绩还能真实的反应学生的实际情况和教师的教学效果吗?
针对此种现象,我们可采用抽样考核的方式来解决这类问题。以Excel课程为例,可针对所学知识的重点内容提出多套试题,学生进入考场后,让学生有目的的随机抽取试题,每堂课每个学生对试题的获得都存在一定的随机性,从而提高考核过程的真实性。
(二)集中考核。
因为,对于某些计算机应用类课程要想完成一个题目需要一定的时间,所以,可适当的调整考试时间,使学生在最后两周内开始着手,最后一堂课上交作品,并对有创意、有特点的作品进行存档。
(1)自选题目。
对于同一个知识点不同学生有着不同的诠释,那么在考核中可在体现所学内容的同时要求学生在符合给定条件(必须使用设定知识点,并赋有相应分值)下自选题目,使学生有更多的想像和发展空间,最终教师可参考平时表现给出适当的评价。例如,网页设计课程考核方式可采用自选题目的方式。
(2)统一题目。
可对考核内容统一题目,并给学生们大量素材供选择。但对设计方法及创作理念不做干涉。这种命题方式可以对学生进行全面考核,并根据作品完成情况对学生划分档次。例如,PHOTOSHOP课程考核方式采用统一题目的方式。
(3)半命题目。
【关键词】铁路信号 多媒体 启发式教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0246-01
“铁路信号基础”是各院校铁路信号专业开设的一门专业基础课,通过该课程的学习,使学生建立起铁路信号的基本概念,掌握铁路信号基础设备的原理和作用,对铁路信号系统有一个初步的认识和了解,并培养学生热爱铁路事业的兴趣,进而为学生学习专业课和日后工作打下一定的技术基础。
作为一门以行业为背景的课程,铁路信号的概念与实际联系非常紧密,但是在传统的教学过程中,由于过多地依赖理论教学,造成理论与实践有些脱节[1],再加上铁路信号相关的概念和规范又非常多,信息量很大,教师的“灌输”式教学,更会让学生失去学习的兴趣。要打破这种僵化的局面、提高学生的学习积极性,必须对传统的教学方式进行改进,在教学内容、教学方法和手段等方面进行改革与探索。
一、教学内容组织及优化
“铁路信号基础”课程的教学目的是让学生建立起铁路信号的基本概念,为后续的专业课程,如车站信号自动控制、区间和列车运行自动控制、计算机联锁等建立起理论基础,在其内容安排上,主要包括两个部分:铁路信号设备和铁路信号系统,第一部分着重各种信号设备原理介绍,第二部分侧重于信号系统的功能介绍,因此在教学过程中,要针对不同的要求组织和优化授课内容。
1.以传统内容为基础
在课程的第一部分,为了建立起扎实的理论基础,教学从传统的内容入手,以安全型继电器、转辙机、信号机和轨道电路的原理为基础,为学生建立起铁路信号故障-安全的概念。这几种铁路信号设备是传统铁路的重要组成部分,至今还是整个铁路信号发展的基础,在教学中占有举足轻重的作用。学生对这部分内容的掌握程度,直接关系着课程后续内容和其它专业课程的理解,因此应受到足够的重视。
2.加强现代技术内容
近年来,随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展,各种铁路信号新技术的应用也层出不穷,为此,“铁路信号基础”课程的教学内容也要及时更新,这样才能培养出满足新形势下我国高速铁路的人才需求。在讲解铁路信号系统时,由于每个信号系统的组成都非常复杂,不可能像前一部分内容一样,进行详细的分析,所以教学的重点为系统的功能介绍和新技术的应用。如在讲解车站信号控制系统的概念时,要从传统的6502的控制方法入手,再介绍计算机联锁系统的组成和功能,在建立了6502的继电器联锁概念的基础上,学生对于计算机联锁系统中各部分的功能实现就很容易理解了。再如介绍列车指挥调度系统时,在讲解了TDCS原理的基础上,提出分散自律调度集中系统CTC,就会让学生更加明确“分散自律”与“调度集中”的概念。
二、教学方法改革
1.多媒体与板书结合教学
多媒体教学是增加教学信息量、丰富教学手段的有效方式,在课堂上通过幻灯、动画、录像等方式,给课堂教学注入新的活力,在很大程度上吸引学生的注意力,提高学习兴趣。但是,过多地依赖于多媒体课件,会阻碍师生的课堂交流,分散学生的课堂注意力,不利于学生思维能力的培养。因此在“铁路信号基础”的教学过程中,采取多媒体和板书结合的教学方式,对于图片、动画类的内容,尽量采用多媒体方式讲解,有逻辑分析过程的内容,则采用板书的方式。这样,既通过多媒体丰富了教学的内容,又能通过板书促进学生的思考。
2.启发式教学
为了丰富课程内容,增强学生的理解,可在课堂上引入现场应用的实例,组织大家进行分析和讨论。如在讲解铁路信号微机检测的道岔室内外一致性监测时,可引入事故的实例,加深大家对这一概念的理解;讲到列车指挥调度系统时,通过甬温列车追尾事故中的调度过程分析,引导学生进一步的思考;再如通过道岔的工作电流曲线,进行转辙机工作过程分析等等。在课堂上注重应用实例的介绍,既能充分调动学生的积极性,也有助于大家对基本概念的理解。
3.充分利用网络资源
随着网络和信息技术的高速发展,充分利用各种网络资源,能丰富和扩展课堂教学。在“铁路信号基础”课程中,通过建设课程网站,能让学生及时了解课程的基本情况,下载课件、习题、实验指导书等资料,网站的留言系统,为学生提供了问题讨论和答疑的平台,促进教师和学生之间的互动。另外,网络上大量的视频和文档资料,也能为教师的授课提供更丰富的内容。
三、考核方式改革
在传统的教学中,一般在教学内容结束后,以试卷的方式进行考核。由于“铁路信号基础”课程的第2部分以信号系统的应用为主,内容比较多,而且非常松散,前后章节之间的逻辑性不强,所以在教学中采用试卷+论文的考核方式。对那些要求掌握的理论性较强的知识点,以试卷答题的形式进行考核,那些要求理解的应用性较强的知识点,按照不同的议题撰写论文。这种考核方式既能督促和检验学生的学习,又能锻炼学生的科技文献查找、阅读和写作的能力,是提高学生专业素质能力非常重要的一种手段。
关键词:电力系统 分析 趋势 技术 继电保护
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0024-02
1 我国继电保护的光辉历史
继电保护技术与电力系统对运行可靠性要求的提高息息相关,所以电力系统的不断发展也带动着继电保护技术随之不断地发展着。在我国建国初期,百废待兴,继电器制造工业队伍和继电保护设计队伍以及继电保护学科队伍还有继电保护技术队伍都相继在我国出现了,并且与时俱进,逐渐迈向成熟和完善的道路。在20世纪50年代的时候,由于我国专业技术人员学习和掌握并且正确的利用别国的先进的技术和设备,一支具有丰富的继电保护运行经验和继电保护理论成就并且对整个中国的继电保护技术队伍的建立与成长起到了很重要的指导作用的继电保护技术队伍在我国建成了,这无疑是一个新的突破,也正是因为这样,不久后我国也建立起了属于我们国家自己的继电器制造业。到了20世纪60年代便成了机电式继电保护的繁荣时代,这是因为在20世纪60年代中期的时候,我们国家就已经建成了继电保护研究、设计和制造以及运行还有教学的一个完整的体系,也正是由于这个原因,我国的继电保护技术的发展有了一个坚实的基础。我国的微机保护的研究的起步比较晚,其起步主要在20世纪70年代的末期,但是尽管如此,其发展的速度和状况还是相当可观的。在1984年的时候,我国就已经生产出了我国有史以来第一套微机距离保护样机,不但如此还通过试运行之后通过了鉴定并且批量生产,此后,我国每年都会有新产品相机被生产;到了1990年的时候,第二代微机线路保护装置就已经正式投入了运行。20世纪90年代初是集成电路的继电保护的时代,集成电路继电保护的研制和生产以及调试还有应用等都渐渐走向了主导地位,并且取代了晶体管继电保护,其中南京电力自动化研究所研制的集成电路工频变化量方向高频保护最具有代表性意义。更高精度和更高性能的数字器件的采用和计算机技术的进步是微机继电保护的发展动力。
2 我国继电保护的现状
近30年来,能够标志着继电保护领域的最显著的进展则莫过于微机继电保护技术的飞速发展与逐渐成熟。现如今,电力系统己经发展为一种现代化系统,并且这种现代化系统具有跨区联网和跨国联网以及高度自动化运行的特点。对于微机线路和主设备保护,无论是其原理不同还是其机型不同,都有着其各自的特色,正是由于这个原因,电力系统才会有了一种不仅仅只是性能很好,并且功能也非常齐全的、工作也非常可靠的新一代继电保护装置。目前为止,我国的全国性联网已经渐渐实现了,但是大电网互联也会从很大程度上影响着电力系统的运行,如:发生大电网瓦解事故。所以,为了能够保证互联电力系统能够安全并且稳定的运行,寻求更为有效的电网保护及控制措施至关重要。由于电源原动机特性和电源分布的不同会影响电力系统的性能,所以,为了能够有效地避免发生电力系统事故,则要求我们对其所相应的系统控制策略进行进一步的分析与研究,不仅如此,还要开发新的继电保护与控制装置,由此来使其系统运行特性得到改善。
3 展望继电保护的未来
向网络化、微机化、智能化,保护、控制、测量、计量、数据通讯一体和人机智能化方向发展是继电保护技术未来所不可避免的发展趋势。
3.1 网络化
作为通讯和信息以及数据的工具的计算机网络,现如今以顺应时展的潮流成为了信息时代核心的技术。计算机网络不仅仅为各个工业领域提供了强有力的通讯手段,而且还对各个工业领域产生着极为深刻的影响。目前,由于缺乏强有力的数据上传和数据处理以及数据通讯的联网手段,继电保护的作用仅仅是局限于准确并快速的切除故障元件,并且将事故范围尽量的缩小。将全系统各主要设备的保护装置实现网络化是为了实现更好地系统保护的基本条件,由主站对串联在一起的每一点保护装置进行统一的协调与管理,既而以此来实现微机保护装置的网络化。微机保护装置的网络化,不仅仅可以在最短的时间内发出指令给相应的保护装置,缩小故障的范围并快速切除故障,而且还可以在最短的时间内最准确的判断出故障的位置和故障参数的检测性质以及发生故障的原因等等,从而使整个系统可靠性和安全性得以提高。由此可见,实现微机保护装置的网络化无疑是电力系统发展的必然趋势。
3.2 微机化
微机保护硬件随着时代和经济以及计算机硬件的飞速发展而发展。当前,由于电力系统对微机保护要求不断提高,不仅仅要保护基本功能,而且还应当要具备大容量故障信息与数据的长期存放的空间。正是由于这样,则对微机保护装置的功能有了一定的要求。在计算机保护发展的初期,专家们就渴望能够利用一台小型的计算机做成继电保护装置,但没能实现,这主要是因为当时的小型机不但成本高,而且还面临着体积大和可靠性差的难题。电气自动化发展的必然方向是用微机保护装置替代继电保护。如今,这种微机保护装置的发展非常快,其不但吸收国外先进技术,而且,与此同时,还向广大电力用户推出主要适用于各变电所的变压器和发电厂以及线路还有电动机等的保护和测控的集保护、计量和测量以及控制还有通讯于一体的高性能的微机综合保护装置。其所具有的优点有:采用先进的高性能处理器作为主CPU.在软件设计上,从而使保护装置的可靠性在很大程度上得到了保证,RAM容量大,装置采用全密封结构,对抗干扰组件进行精心的设计,从而提高了其抗震和抗电磁的干扰能力;强大的装置功能和优越的性能以及性价比高,使用安全可靠的现场控制总线技术,在通讯层共享各装置的信息,从而从很大程度上节省了维护工作量和电缆,并且减少了造价,装置采用全汉化液晶显示,从而使调试和运行以及维护更加方便。由此可见,继电保护装置的徽机化已成必然趋势。
3.3 智能化
近些年来,模糊逻辑和进化规划以及神经网络还有遗传算法等人工智能技术已经应用于电力系统的各个领域,除此之外,人工智能技术在继电保护领域应用的研究也正在开始着。有很多非线性问题列方程或求解比较困难,但若利用作为非线性映射的一种方法即:神经网络就可以快速并准确的解决。比如在输电线两侧系统电势角度摆开的情况时发生经过渡电阻的短路,距离保护做出故障位置的判别非常困难,并且很可能会造成拒动或误动;但是如果采用神经网络方法的话,只要保证样本集中充分考虑了各种各样的情况,经过大量故障样本的训练,无论是发生任何故障,都可以一一做出准确无误的判别。至于进化规划和遗传算法等也都有着其自身独特的求解复杂问题的能力,但如若适当地结合人工智能的方法则可以达到求解速度更快的效果。电力系统保护领域内的一些研究工作自进入20世纪90年代以来就已经转向人工智能的研究了,电力系统继电保护中逐渐结合模糊控制理论和人工神经网络以及专家系统,从而为继电保护的发展注入了新的活力。
3.4 保护、控制、测量、计量、通讯一体化
变电所综合自动化技术和通信技术以及现代计算机技术还有网络技术为改变变电站目前控制、监视和保护以及系统分割的状态还有计量装置提供了的技术基础。所以,每个微机保护装置除了能够完成继电保护功能以外,与此同时,还可以完成测量和计量以及控制还有数据传送,从而实现集中控制和管理,并且在实现集中控制和管理的同时还可以保护装置的任何信息和数据并传送给控制总站。
4 结语
随着科学技术和通信技术以及电力系统的飞快的发展,继电保护系统的发展也即会面临着应用上的革命和原理上的突破,其将会有一个跨越式的发展,即:由数字化时代到信息化时代。继电保护技术要求更加可靠和更加完善的保护体系。综合自动化系统并不仅仅是使传统二次系统各专业界限和设备划分原则得到打破这么简单,除此之外,它还在一定程度上改变了常规保护装置不能与调度中心通信的一些缺陷,从而赋予了变电所自动化更新的内容与含义,并且是变电所自动化技术发展成为一种潮流的体现。由此看来,随着社会和经济技术的发展,电力系统规模不断扩大,电力系统等级不断提高,网络结构和运行方式日趋复杂,继电保护至今仍然面临着新的挑战。
参考文献
[1] 顾毅华.电力系统继电保护技术的发展和前景[J].硅谷,2009(3).
【关键词】湖南工业大学;培养模式;课程体系
湖南工业大学是一所具有五十多年办学历史的多学科综合性大学。作为计算机与通信学院主要专业之一的网络工程专业,其培养目标是:培养具备较强实践能力与创新素质,能在IT行业、科研部门、教育单位、企业和行政管理部门等单位从事计算机网络设计、规划、建设、管理、维护和网络软件开发、设计以及电子商务、电子政务等工作的应用型高级应用型技术人才。为了更好地实现这一目标,并积极贯彻落实学校制定的“高水平教学应用型本科院校”的办学定位,走“产学研结合”的新型办学之路,对网络工程本科专业应用型人才培养模式进行探讨显得至关重要,其目的是立足于区域经济及社会发展需求,谋求科学的可持续发展,并不断完善教学应用型本科人才培养体系。
一、网络工程专业实践教学改革总体思路及总体目标
网络工程专业实践教学改革的总体思路应以市场需求为导向,以培养学生实践创新能力为根本,坚持“知识、技能、素质”协调发展,更新实践教学理念,统筹规划理论教学和实践教学工作,加大实践教学投入,提高实践教学质量及水平,培养“高素质、应用型、复合型、创新型”的高级应用型人才。网络工程专业实践教学改革的总体目标则是实践教学理念符合应用型人才培养要求,进一步优化人才培养方案,不断创新人才培养模式,适时整合实践教学资源,优化实践教学队伍,规范实践教学管理,努力构建产学研一体化、以培养学生能力为根本、为区域经济和社会发展培养高级应用型人才的实践教学体系。
二、提高对实践教学重要性的认识,深化实践教学改革
实践教学是巩固理论知识以及加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学与理论教学不是主从关系而是辩证统一的关系,是两个相互独立、相互依存、相互促进的教学体系,是体现学校办学水平和应用型人才培养质量的重要标志。作为教学过程的重要环节,实践教学是培养和提高学生综合素质、工程实践能力以及实践创新意识及能力的重要手段,是实现人才培养目标的有效途径和重要保证,有着理论教学不可替代的特殊作用。因此,必须转变重理论轻实践观念。
通过加强实践教学建设与管理,进一步提升实践教学人员的素质和能力,构建实践教学资源保障体系,建立并完善一套适应实践教学的运行机制。
三、实践教学改革方案及应用型人才培养模式
(一)加强课程体系建设,提高教学效果
首先通过基础课程、专业必修课程的学习,初步掌握本专业的基础理论、关键技术;然后根据专业方向或自己将来准备从事的工作岗位选修相应的课程;同时通过专业实践环节的综合训练,起到对所学知识和技能融会贯通的作用。具体来讲,重点培养学生以下几方面的能力:
(1) 网络硬件设备研发方面的能力培养。通过电路与电子学、现代通信系统、计算机组成原理、操作系统原理、嵌入式系统及应用、数据库原理、数字逻辑与数字系统等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的硬件方面的创新研究和设计制造的能力。
(2) 网络协议分析与设计方面的能力培养。通过计算机网络原理、网络协议分析、面向对象程序设计、数据结构、微机原理与接口技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的系统软件方面的创新研究和设计的能力。
(3) 网络应用系统设计与开发方面的能力培养。通过网络应用系统开发、TCP/IP协议开发网络新技术、数据结构、网络操作系统、数据库原理、网络协议分析、物联网技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络应用系统设计与开发方面的能力。
(4) 网络工程规划设计与实施方面的能力培养。通过网络规划与设计、网络工程与系统集成、无线通信与网络网络管理、无线传感网、移动互联网技术、物联网技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络工程规划、技术方案设计、组网工程实施等方面的能力。
(5) 网络系统管理维护与评估方面的能力培养。通过网络管理、网络安全、网络存储技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络系统故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等方面的能力。
(二)加强实践教学体系建设,构建实践教学体系新思路
根据专业能力培养要求,在实践教学体系的构建上应注重学生能力培养的整体设计,改变现有的实验教学模式,把实验教学的主导思想定位在注重基础和加强应用以及培养学生分析与解决工程实际问题的能力以及提高学生就业竞争力上。加强课程设计、实习(含认识实习、生产实习和毕业实习)和毕业设计(论文)等环节的实施与管理,把学生实践能力、应用能力的培养落到实处。
(三)加强实验室建设和管理,提高实验教学质量
网络工程专业针对该专业实验室管理体制进行了改革,在较大范围内实现了资源共享,并以教师横、纵课题引导学生进入实验室。此举为学生提供自主学习环境,激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性等方面发挥了重要作用,为培养学生的创新能力提供了极好条件。同时,学生参与的科研项目、课程设计、毕业设计(论文)、学科竞赛均以实验室为纽带,重点培养学生的实践动手能力和创新能力。
四、小结
随着网络技术和通信技术的不断发展,计算机网络应用正在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求迅速发展。用人单位对网络技术各方面的人才的要求也将不断提高。作为高等院校,必须适应时代需求,不断修正网络工程专业的培养目标,完善课程体系,及时调整课程教学计划,这样才能培养出掌握网络及相关技术的高素质人才,以满足不同行业对网络工程专业人才的技术需求。
参考文献:
[1]吴功宜.计算机网络[M].北京:清华大学出版社,2003.
[2]兰晓红.计算机专业实践教学模式改革探讨[J].重庆师范学院学报,2002.
作者简介:
欧阳F(1975-),男(汉族),湖南湘潭人,硕士,讲师,主要研究方向:计算机网络。
关键词: 姿态传感器; 温度误差; 温度补偿; 最小二乘法
中图分类号: TN919?34; TP212.9 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)20?0118?03
0 引 言
随着微机电系统(MEMS)技术在微型化技术基础上,结合了电子、机械、材料等多种学科交叉融合的前沿科研领域的不断发展与成熟,从而出现了很多基于MEMS技术的传感器,此类传感器具有体积小、重量轻、低功耗、多功能等优点,在电子产品、航空航天、机械化工等行业中得到了广泛应用。其中基于MEMS姿态传感器主要用于载体姿态的调整和倾角的检测,但是由于工作环境温度的改变,就会导致测量精度的变化,在一些高精度检测的要求下,则失去其检测的效果,所以必须采取相应措施来消除或者减少随温度变化而引起的误差[1],即必须对传感器进行温度补偿。
传感器的温度补偿方法大致可以分为两种,即硬件补偿和软件补偿。硬件补偿方法主要是改变电路来达到补偿效果[2],但是这种方法会导致电路的复杂化,同时提高了成本。软件补偿方法主要有最小二乘法、BP神经网络法、回归法等。从计算的方便性和补偿精度的准确性两个方面,本文采取最小二乘法进行温度补偿。
1 姿态传感器的温度补偿原理
本文采用美国InvenSense公司生产的ITG?3205三轴陀螺仪芯片,该芯片中内嵌有数字输出温度传感器,因此可以随时检测出传感器所处的环境温度。在不同的工作环境温度下,传感器实际角度输出值与理论角度输出值会出现一定的误差,称之为温度误差。为了消除或者减少这种温度误差,利用最小二乘法进行曲线拟合,最终达到或接近理论角度输出值。
传感器根据输入的检测信号,通过姿态检测模块和温度检测模块采集相关数据,然后经过温度补偿模块进行相应的温度补偿,最后通过输出检测模块可得到预期的检测信号。姿态传感器的温度补偿原理如框图1所示。
2 姿态传感器的温度补偿方法
在同一温度下,不同角度的理论值与输出值之间严格意义上是一种非线性关系,但是由于这种误差值相对不大,可以近似的认为是一种线性关系,即[y=mx+n]的线性关系。通过最小二乘法进行线性拟合,可以得出参数m和n的值。
此时可以发现,在不同的温度下,所拟合出来的m和n值是随温度的变化而变化的。在此情况下,必须找出温度分别与m和n之间的关系,为此同样可以根据最小二乘法再次进行曲线拟合,从而得出m值与温度之间的关系。同理也可以得出n与温度之间的关系。经过两次曲线拟合之后,可以得出理论值与输出值之间的误差有了明显的减小,并且满足预期的要求。在实际应用中,为了达到高精度检测的要求,可以通过测量多组数据进行曲线拟合的方法来实现。
3 姿态传感器的实验数据处理
由于各轴的检测原理是相同的,因此本论文采用x轴的检测数据进行实验验证。主要的实验仪器有被测姿态传感器、经纬仪、高低恒温箱、高精度角度检测仪等。表1所得数据是未经温度补偿时的实验数据,即原始数据。
表1 原始数据
3.1 第一次线性拟合
由于按照最小二乘法的基本步骤进行拟合的计算量比较大,所以本文采用Matlab进行数据处理,这样不但可以减少复杂的计算过程,而且还可以保证较高的计算精度。
例如在温度T=-30 °C的条件下,以理论角度x为自变量,输出角度y为因变量,根据线性关系式[y=mx+n],计算出参数m和n的值。具体计算程序如下:
3.2 第二次曲线拟合
以参数m为因变量,温度t为自变量,根据曲线拟合式[mt=at2+bt+c],利用Matlab求出a,b,c的值,最终确定m与t的函数关系式。同理,可求得n与t的函数关系式。具体计算程序如下:
4 实验数据的验证
传感器未经温度补偿时的输出为[y=mx+n],即在t ℃时,无补偿输出为:
由于在实际检测过程中,被检测量为偏移角度,则理论角度应由已知检测量来表达,因此由式(3)可得:
一般情况下,取室温温度为25 °C时的输出为:
根据式(1)、(2)、(7)可得补偿后的输出值。偿后的数据如表3所示。在表1中未补偿前的最大误差角度为0.682 7°,表3中补偿后的最大误差角度为0.261 6°,相对减少的误差角度为0.421 1°。
5 结 语
由表1和表3的数据对比结果可以看出,经过温度补偿后的姿态检测精度相比补偿前有了很大的提高。由此说明,在环境温度变化的条件下,利用最小二乘法进行温度补偿,可以达到预期的效果,因此这种方法可以运用到工程实际中。
参考文献
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