【正文】 結(jié)合、元件與系 統(tǒng)結(jié)合。統(tǒng)結(jié)合。由名稱來(lái)分析，本專(zhuān)業(yè)由兩部分內(nèi)容組成： 電氣工程，電氣工程，面向電氣工程的自動(dòng)化 本專(zhuān)業(yè)教學(xué)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)可分成專(zhuān)業(yè)學(xué)科 基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)方向兩部分。各學(xué)校不一定全 部開(kāi)設(shè)各門(mén)課程。 其中專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)的知識(shí)領(lǐng)域有： 其中專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)的知識(shí)領(lǐng)域有： 1．電路理論與電子技術(shù)； 2．工程電磁場(chǎng)； 3．電機(jī)學(xué)與機(jī)電能量轉(zhuǎn)換； 4．電力電子技術(shù)； 5．信號(hào)與系統(tǒng)； 6．力學(xué)與機(jī)械基礎(chǔ)； 7．自動(dòng)控制原理； 8．計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。專(zhuān)業(yè)方向的知識(shí)領(lǐng)域可以有很多，而對(duì)電 氣工程技術(shù)有較大影響，且應(yīng)用較多普遍 的知識(shí)領(lǐng)域有： 1．電器設(shè)備及其控制； 2．電力傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)； 3．電氣與電磁測(cè)量技術(shù)； 4．電力系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)； 5．高電壓與絕緣； 6．電力供電環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與管理等等。25 工程技術(shù)型課程參考體系 技術(shù)型課程參考體系學(xué)科基礎(chǔ)課核心課程 電路理論 模擬電子技術(shù) 數(shù)字電子技術(shù) 微機(jī)原理與應(yīng)用 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì) 信號(hào)分析與處理 自動(dòng)控制原理 選修課程 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信 數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù) 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) DSP技術(shù)與應(yīng)用 DSP技術(shù)與應(yīng)用 其他工程技術(shù)型專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課 工程技術(shù)型專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課核心課程 電氣工程導(dǎo)論 電機(jī)學(xué) 電力電子技術(shù) 電力系統(tǒng)基礎(chǔ) 選修課程 工程力學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 電磁兼容 其他工程技術(shù)型專(zhuān)業(yè)方向課程 工程技術(shù)型專(zhuān)業(yè)方向課程核心課程 電力系統(tǒng)分析 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 電機(jī)設(shè)計(jì) 電機(jī)控制 電器學(xué) 高電壓工程 電氣絕緣 電力拖動(dòng) 其他 選修課程 電站自動(dòng)化技術(shù) 電力市場(chǎng) 現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)控制技術(shù) 電氣CAD基礎(chǔ) 電氣CAD基礎(chǔ) 控制電機(jī)與特種電機(jī) 樓宇自動(dòng)化 電力電子器件 開(kāi)關(guān)電源技術(shù) 其他 電氣工程是一個(gè)實(shí)踐性、工程性很強(qiáng)的專(zhuān) 業(yè)，需要足夠的實(shí)驗(yàn)窒和良好的教學(xué)實(shí)踐 環(huán)境。電氣工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也可大體分 為課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、教學(xué) 課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外科技活 動(dòng)等。課程設(shè)計(jì) 一般是一門(mén)課程中的一個(gè)大的實(shí)踐環(huán)節(jié)，與課程實(shí)驗(yàn)相比，課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1~3周，與課程實(shí)驗(yàn)相比，課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1~3周，綜合性強(qiáng)。教學(xué)實(shí)習(xí)一般安排在大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期以前，在學(xué) 校的教學(xué)實(shí)習(xí)工廠進(jìn)行，大多為金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)、電子線路實(shí)習(xí)等內(nèi)容。教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間約為兩周，停課進(jìn)行。該環(huán)節(jié)的目 的是使學(xué)生對(duì)工廠的情況有一個(gè)大概的感 性認(rèn)識(shí)。一般在設(shè)置電氣工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)校，這個(gè)環(huán)節(jié)都是不可缺少的。生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般都是在企業(yè)進(jìn)行，時(shí)間約1 一般都是在企業(yè)進(jìn)行，時(shí)間約1～2周。以 前的生產(chǎn)實(shí)習(xí)學(xué)生還有機(jī)會(huì)下到車(chē)間班組 跟班操作，現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)認(rèn)為學(xué)生的實(shí)習(xí)干擾了企業(yè)的正常生產(chǎn)，對(duì)安全生產(chǎn)也 有影響，因此不太歡迎學(xué)生實(shí)習(xí)。因此，現(xiàn)在學(xué)生基本沒(méi)有機(jī)會(huì)下到車(chē)間班組跟班 操作。另外，實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的緊張也給安排實(shí)習(xí)帶來(lái)一定困難。目前實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容已 逐漸演變成現(xiàn)場(chǎng)參觀。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生的一個(gè)必不可少的教學(xué)實(shí)踐環(huán) 節(jié)，一般大學(xué)都把最后一學(xué)期安排成畢業(yè) 設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)采取導(dǎo)師制，一般一個(gè)導(dǎo) 師每一屆指導(dǎo)2 師每一屆指導(dǎo)2～8名本科生。33課外科技活動(dòng)課外科技活動(dòng)開(kāi)展的情況因?qū)W校、因人的 差別很大。即使是重點(diǎn)大學(xué)，也只有少部 分同學(xué)有機(jī)會(huì)參加課外科技活動(dòng)。課外科 技活動(dòng)一般包括參加小發(fā)明、小制作活動(dòng) 和競(jìng)賽，參加學(xué)校、省市或全國(guó)性的科技 競(jìng)賽、電子競(jìng)賽，參加教師或研究生的科 研活動(dòng)等內(nèi)容。34四 怎么學(xué)電氣工程 ？為用而學(xué)； 學(xué)而時(shí)習(xí)之：復(fù)習(xí)，練習(xí)，實(shí)習(xí)，在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。小組學(xué)習(xí)：3~4人組成一個(gè)小組，利用圖書(shū) 小組學(xué)習(xí)：3~4人組成一個(gè)小組，利用圖書(shū) 館與網(wǎng)絡(luò)資源，從身邊常見(jiàn)的電氣設(shè)備開(kāi) 始，分析其用途，原理，功能的實(shí)現(xiàn)方法 及技術(shù)，畫(huà)出其框圖；然后把其原理與技 術(shù)與專(zhuān)業(yè)的課程聯(lián)系起來(lái)。練習(xí)課題： 普通家庭的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 空調(diào)器 電動(dòng)自行車(chē) 電梯及其控制系統(tǒng)36 自動(dòng)控制系統(tǒng) 自動(dòng)化作為一種行為和一種狀態(tài)，它是通 過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。“系統(tǒng)”是由相互作用、相互聯(lián)系的若干 個(gè)組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整 體。自動(dòng)控制系統(tǒng)則是指能夠?qū)崿F(xiàn)“自動(dòng)化” 任務(wù)的設(shè)備，它是人造系統(tǒng)，而且是工程 技術(shù)領(lǐng)域的人造系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)通常 由控制部分和控制對(duì)象組成。簡(jiǎn)單的水箱液位控制系統(tǒng)人工操作的水箱液位控制系統(tǒng)原理圖水箱液位自動(dòng)控制系統(tǒng)水箱液位自動(dòng)控制系統(tǒng)原理圖一個(gè)典型的自動(dòng)控制系統(tǒng)由下列基本部分組成：(1)被控對(duì)象 控制系統(tǒng)所要控制的設(shè)備或過(guò)程，它 的輸出是被控量，而被控量總是與控制系統(tǒng)的任務(wù) 和目標(biāo)緊密聯(lián)系。上例中，水槽是被控對(duì)象，水槽 的液位是被控量。(2)給定環(huán)節(jié) 產(chǎn)生給定輸入信號(hào)的環(huán)節(jié)。給定的輸 入信號(hào)通常與希望的被控量相關(guān)，它可以是一定值，對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)就是恒值控制系統(tǒng)；也可以是一變 值，對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)是隨動(dòng)控制系統(tǒng)，希望被控量 跟隨給定輸入信號(hào)變化。(3)測(cè)量環(huán)節(jié) 隨時(shí)將被控制量檢測(cè)出來(lái)的裝置。40(4)比較環(huán)節(jié) 其功能是將給定的輸入信號(hào)（被控制 比較環(huán)節(jié) 量的希望值）與測(cè)量環(huán)節(jié)得到的被控制量實(shí)際值 加以比較。把被控制量反送至輸入端，稱為“反饋”（feedback)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，由反饋得到偏 差信號(hào)，在比較環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的是給定輸入信號(hào)與反 饋信號(hào)相減，或者理解為反饋信號(hào)在比較環(huán)節(jié)中 呈負(fù)形式，所以稱為負(fù)反饋。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，總是采用負(fù)反饋，這是由自 動(dòng)控制系統(tǒng)總是力求消除或減少偏差的特性決定 的。41(5)控制環(huán)節(jié) 它的功能是根據(jù)偏差信號(hào)，決策如 控制環(huán)節(jié) 何去操作被控對(duì)象，實(shí)現(xiàn)被控量達(dá)到所希望的目 標(biāo)。此環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)有效控制的核心。正確，有效 的決策需要根據(jù)對(duì)控制對(duì)象的了解和對(duì)控制系統(tǒng) 性能的要求，遵循一定的控制理論，經(jīng)過(guò)反復(fù)推 導(dǎo)和設(shè)計(jì)才能完成。(6)執(zhí)行環(huán)節(jié) 按控制環(huán)節(jié)的控制決策，具體實(shí)施 執(zhí)行環(huán)節(jié) 對(duì)控制對(duì)象的操作 按照各環(huán)節(jié)的功能，可以組成典型的自動(dòng)控制系 統(tǒng)如圖所示：從上可以看出，與自動(dòng)控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之 間聯(lián)系的是表示一定信息的信號(hào)，系統(tǒng)原 理圖中用帶箭頭的線段來(lái)表示環(huán)節(jié)間的聯(lián) 系及信息流向。實(shí)際上，可以把一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)看成是 一個(gè)將輸入信號(hào)加工或變換為所期望的輸 出信號(hào)的裝備，系統(tǒng)的控制過(guò)程就是信號(hào) 的加工，處理過(guò)程。可見(jiàn)，自動(dòng)控制系統(tǒng) 處理的主要是信息（信號(hào)）。