時間：2023-02-22 14:18:47
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2制冷空調技能技術
制冷空調節能技術主要的目的就是要實現合理用能，并且降低電力高峰期的符合，現階段主要的制冷空調節能技術主要有七種，分別是：蓄冷技術、燃氣技術、太陽能技術、熱電冷聯產技術、熱泵技術、熱聲制冷技術以及人工智能技術。
2.1蓄冷技術
現階段空調用電量已經占據了人們生活總耗電量中的70%左右，并且由于電力緊張以及能源緊缺現狀的不斷加劇，促進了制冷空調新技術的研發。蓄冷技術是在這種條件下被研發出來的，該技術就是使空調在非高峰期用電來保持最佳節能狀態，此時空調系統的冷負荷由所需的潛熱的形式釋放冷量來滿足，也就是通常所說的，空調系統冷負荷使用融冰釋放的冷量來滿足，蓄冷設備也就是儲存冰的容器，這樣的空調不僅可以提高本身的經濟效率，還能夠增強系統穩定性。按照我國每年新增3億m2的商用建筑，如果均使用蓄冷空調系統，每年可為國家節電40億元，節煤330萬噸。
2.2燃氣制冷技術
燃氣空調的使用，不僅可以降低空調使用對于電網的負荷，也可以提高能源的一次利用率，對于減少污染，平衡冬夏季燃氣用量具有非常重要的意義。經過相關部門的測算，如果燃氣制冷量1×107萬RT，消耗天然氣約6×108m3，這些制冷量就相當于少發電3.5×107KW，這種技術不僅提高了電力設備的運轉利用率，還能夠節約發電設備的投資。隨著我國城市燃氣管網的逐步完善，燃氣空調必然得到快速的發展和應用，此外國家也推出了一系列的政策支持燃氣空調的發展，其對于提高能源利用率、緩解夏冬季用電高峰、提高能源供應安全具有非常重要的意義。
2.3太陽能制冷技術
目前太陽能空調主要有兩條技術路線，分別是通過光熱轉換，以熱能制冷，另一種是以光電轉換，利用電力制冷，而現階段應用較多的就是熱能制冷。作為一種可再生的資源，太陽能的應用對于緩解能源供需矛盾、控制環境污染具有非常明顯的效果。但是太陽能光伏/光熱發電再制冷的技術在制冷空調中的應用并未取得顯著地效果，一個原因是成本過高，另一個就是能源利用率較低。而利用太陽能進行光熱直接驅動的空調雖然性能系數趕不上傳統的機械式空調，但是由于其成本較低，并且具有較高的能源利用率，因此其是目前應用最為廣泛的一種太陽能制冷空調。雖然太陽能具有可再生的特性，但是由于其能量供應具有隨機性而且能源密度也較低，給其大規模擴展應用帶來了一定的阻力。現階段的太陽能制冷技術的應用首先就要解決其可靠性、穩定性，并且相應的提高系統性能系數以及效率。最后，也可以將太陽能制冷技術與其他能源技術結合，形成一個多能源系統，充分利用廢熱、廢氣以及其他能源。
2.4熱泵技術
熱泵技術主要有兩種，分別是水源熱泵技術和土壤源熱泵技術。熱泵技術具有性能可靠、無污染、高效節能的優點，可以在夏季制冷、冬季制熱，并提供一定數量的生活熱水，此外配套的熱泵系統還具有結構簡單、可靠性高、節能效果好的優點。鑒于其明顯的節能降耗優勢，其已經在國外得到了廣泛的應用，并且在我國也有了很多的應用實例，通過對比，我們總結出：雖然熱泵技術的初期投入與中央空調基本持平，但是其投入運行后的使用費用遠遠低于傳統的中央空調。據相關部門估算，我國地級以上城市每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤，扣除消耗電量，可節約相當于2.48億噸標準煤。
2.5熱電冷聯產技術
作為一種綜合利用能源的系統，熱電冷聯產技術不僅增加了熱電聯產中的夏季熱負荷，提高了汽輪機組的負荷率，實現了機組效率的提升，還能夠提高低品位熱能的利用率。燃氣輪機發電是以天然氣為動力源，并且將廢熱直接排放到吸收式冷熱水機組，長生了用于制冷的冷凍水，并且將熱量應用在除濕型空調上面，這樣就可以大幅度增加熱電冷聯產的綜合效率。該技術的節能效果非常顯著，至少在10%以上，因此我國近年來也開展了該技術的應用，例如上海的黃浦區中心醫院以及浦東國際機場都采用了燃氣輪機熱電冷聯產系統，具有非常明顯的節能效果。
2.6熱聲制冷技術
作為一種新發展起來的制冷技術，熱聲制冷技術與傳統的蒸汽壓縮式制冷技術相比，取消了對于環境具有破壞作用的制冷劑，直接使用惰性氣體或者惰性氣體的混合物作為制冷劑，減少了對于溫室效應的危害以及臭氧層的破壞。而且熱聲制冷技術具有結構簡單可靠、無需特殊材質，在制造成本具有非常大的優勢，而且它減少了活塞、劑的使用，在維護成本上同樣具有非常明顯的優勢。此外，熱聲制冷技術幾乎沒有現階段制冷系統的缺點，因此其可以成為未來制冷空調節能技術的主要發展方向。
2.7人工智能技術
隨著科學技術的不斷發展，人工智能技術已經廣泛應用在了人工工作和生活中的各個方面，人工智能技術主要應用在智能控制、負荷預測以及故障檢測和診斷等方面。但是由于人工智能技術在制冷空調中的應用仍處于初期階段，仍存在很多的不足，所以我們應將傳統的方針系統與人工智能制冷技能技術相結合，通過計算機技術的廣泛應用，實現空調制冷效率的最大提升，并且實現最大化的節能效果。
智能化技術，是在我國科學技術不斷發展中所研發出的新型技術手段，在智能化技術出現后，因其各種優勢已經在我國各個領域當中被廣泛的運用起來，尤其在電氣工程自動化控制系統當中，隨著被逐步的運用在電氣工程的各項領域當中，為我國電氣工程領域的發展奠定非常有利的基礎。
1智能化技術的主要理論基礎分析
在二十世紀五十年代人工智能就已經問世，通過幾十年的不斷研究與探索，智能化技術也被廣泛的運用起來，在人們生活當中、工作當中都被人工智能化產品所占據，它們能夠像人類一樣有感應，能行動和思索，因其自身擁有高精度、高效率以及高協調性的特點，已經遠超傳統的控制技術，當前隨著計算機的快速發展，能夠有效的實現運用人的思維能力去模擬到機器人身上，在運用計算機編程語言技術，普及增加智能化模擬的可實施性，進而實現科技的快速發展。
2在電氣工程自動化控制中應用智能化技術的主要意義
2.1能夠對自動化控制模型進行簡化
在電氣工程自動化控制工作中，主要就是通過建立模型來實現的，但是因此模型相對比較復雜繁瑣。例如，建立的模型與實際情況出現不符的情況或實際操作中出現與模型不統一的情況，對于這些問題來說一般情況下多以電氣工程自身調節能力來進行處理，但在實際操作中，還是會出現一些無法預測和估計的問題，影響著電氣工程自動化控制的正常運作。而在電氣工程自動化控制中應用智能技術，能夠在一定程度上去防止類似突發事件的發生，從而提升電氣工程自動化控制工作的準確度。
2.2能夠實現電氣工程自動化控制的一致
電氣工程自動化控制主要是以建立模型來實現的，而應用智能化技術在電氣工程自動化控制中，能夠避免模型復雜的問題，進而保障其控制工作的順利完成，利用控制電氣工程中的有關設備與數據，讓電氣工程自動化控制變得更加一致化，不僅能夠提升電氣工程自動化工作效率，還能改進電氣工程自動化的整體服務質量。
2.3對電氣工程系統控制水平進行提升
在電氣工程系統控制中應用智能化技術，能夠有效提升其控制水平，不僅能夠控制電氣工程自動化程序設備中的相應系統數據，并且還能對電氣工程自動化安全隱患進行警戒，在一定的情況下避免自動化控制中出現不必要的問題，提升電氣工程系統控制水平，為電氣工程領域發展提供有利條件。
3在電氣工程自動化控制中智能化技術的主要應用
3.1對電氣工程自動化控制中的病因進行合理診斷
對電氣工程系統進行病因診斷時，對于傳統的診斷形式來說，是相對比較復雜且繁瑣的，不僅僅對工作人員有著很高的要求，還無法對其病因進行精準的診斷，導致電氣工程自動化控制中會出現一些無法避免數據問題等。而職能化技術則能夠利用自身優勢，對其病因進行有效的診斷，還能因其問題提出合理的解決策略，不僅能夠有效找出病因，還能更好的提升其工作效率，因此電氣工程自動化控制中要有效利用智能化技術，在對其設備進行情況的診斷，從而避免相關問題對工作的影響，更好的促進電氣工程自動化控制工作有效進行。
3.2對電氣工程的設計形式進行優化
在傳統的電氣工程的設計中，主要是通過工作人員進行反復實驗和改良才能夠完成，而在工作人員不能全面的考慮到實際情況時，就會出現一些復雜的問題影響正常工作，并且這些問題也不能得到及時的解決，而且在對電氣工程進行設計時，對工作人員的要求也是非常高的，不僅要運用良好的設計知識和專業知識，也要擁有一定的綜合能力，才能剛好的將該工作完成。而對于智能化技術來說，運用在電氣工程自動化中，設計人員可以利用計算機網絡或相關軟件，對電氣工程自動化控制的進行設計，這樣不僅僅能夠提升設計所用數據的準確性，還能夠對設計的樣式進行豐富，能夠更好的解決數據問題，從而保證電氣工程自動化控制工作的良好運作。
3.3實現自動化控制整個電氣工程
電氣工程控制系統中的環節有很多，所以，智能化技術的應用能夠有效對整個電氣工程進行自動化控制工作。智能化技術利用模糊控制、神經網絡控制以及專家系統控制，來實現對電氣工程的自動化控制，利用智能化技術實現對電氣工程的全面控制，這樣不僅能夠保證該工作的順利完成，還能大大提升其工作質量，增強其整體水平，也能為電氣工程領域的發展奠定堅實有利的基礎。
4結論
在電氣工程自動化控制中應用智能技術，這不僅僅是一個非常大的成就，還是促進智能化技術在其他各個領域當中的良好應用，發揮其作用，更好的讓智能化技術為我國經濟發展奠定良好基礎，并能穩定推動電氣工程領域實現長期可持續發展目標。
作者:閆鵬 單位:包頭市九原區住房保障和房屋管理服務中心
2人工智能技術在電氣自動化控制中的應用
2.1人工智能控制實現了數據的采集及處理功能
在電氣設備的運行過程中，數據的采集和處理是了解電氣設備自動化控制情況，發現運行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據。在傳統的自動化控制中，由于技術水平和實際運行中的動態變化，數據的采集和傳輸無法做到準確和穩定，保存數據容易出現丟失的情況。人工智能技術的使用，可以保障電氣自動化運行過程中對動態信息的及時收集和穩定傳輸，對相關數據的保存工作也更安全，這就提高了電氣自動化的控制水平，充分保障了電氣運行中的安全性和穩定性。
2.2人工智能控制實現了系統運行監視機報警功能
電氣自動化控制是用電氣的可編程控制器，控制繼電器，帶動執行機構，完成預期設計動作的過程。在此過程中，系統內部各部分之間的運行都要嚴格按照設計模型和函數計算的基礎上進行，如果系統中的一點出現問題，就會造成整個自動控制系統的故障。在以往的自動化控制系統運行中，對系統內部各部分之間的運行數據和運行狀態進行實時監測，對運行中的特殊情況進行及時的報警處理，幫助自動化系統及時處理可能出現的故障，提醒電氣管理人員加強對電氣系統的管理。
2.3人工智能控制實現了操作控制功能
電氣自動化控制的主要特征之一就是通過計算機的一鍵操作，就可以實現對電氣系統的整體控制，保障電氣自動化運行符合現實的需要。傳統的自動化系統的操作，需要靠人工對系統各個環節進行人工操作，從而促進自動化系統內部的協調和配合，這種方式既降低了自動化運行的效率，也增加了自動化系統的故障發生頻率。人工智能技術對電氣自動化系統的控制，是通過各種先進的算法，按照電氣自動化的需求，對自動化系統進行自動化和智能化設計，從而實現對電氣自動化控制系統的同時操作，大大提高了自動化控制的效率，減少了單獨指令操作中容易出現的不協調情況的發生。
3人工智能技術在電氣自動化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎，并以專家經驗作為模糊控制的規則。模糊控制就是在被控制的對象的模糊模型的基礎之上，運用模糊控制器，實現對電氣控制系統的控制。在實際控制設計過程中，通過對計算機控制系統的使用，使電氣自動化系統形成具有反饋通道的閉環結構的數字控制系統，從而達到對電氣自動化系統的科學控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進行電氣自動化控制過程中，利用相關的系統控制理論和控制技術的結合，通過對以往控制經驗的模擬和學習，實現電氣自動化控制中智能控制技術的實施。這種控制方式具有很強的靈活性，在實際運行中，面對控制要求和系統運行情況，專家控制可以自覺選取控制率，并通過自我調整，強化對工作環境的適應。
3.3網絡神經控制
網絡神經控制的原理就是基于對人腦神經元的活動模擬，以逼近原理為依據的網絡建模。神經控制是有學習能力的，屬于學習控制，對電氣自動化控制中出現的新問題可以及時提出有效的解決辦法，并通過對相關技術問題的分析解決，提高自身的人工智能水平。
1 建筑節能外墻外保溫技術的優勢
在建筑節能備受關注的當今時代，采用合理的方法進行保溫工程的施工十分必要，以節能保溫外墻的保溫效果而言，外保溫技術相比于其他施工技術具有明顯的優勢。外保溫的手段可以利用與新建的建筑，也可以用于固有建筑保溫系統的改造，施工過程在建筑外側進行，避免了住戶臨時搬遷帶來的生活困擾，擾民程度較小；新建建筑的外保溫工程可以與室內的裝修同步進行，二者之間不會互相影響，能加快工程進度；采用外墻保溫技術，可以在保溫材料之外鋪上裝飾材料，使建筑的整體外形更加美觀。
外墻外保溫系統能夠有效延長建筑的使用壽命，在外墻的內部粘貼保溫層的做法是建筑的外墻和內墻出現溫度差，內墻以及室內環境的年溫度變化在60-80攝氏度左右，導致建筑結構的不穩定，而外保溫系統的保護材料位于外墻之外，能夠防治建筑的主體結構受到風吹雨打等自然因素的影響，增強了建筑的結構穩定性。熱橋是保溫系統常見的隱患，既增加了室內熱源的消耗，額外的熱損失以及冬季的返冰現象極大地影響了建筑的居住效果，建筑的外墻是建筑重要的承重部位，為了實現保溫必然采用增厚墻體厚度的措施，以保溫層的手段可以使建筑的墻體厚度適當變薄，內保溫的手段增厚了保溫層，既影響了室內的建筑面積，在外墻更薄的情況下容易形成熱橋，使墻面返霜的現象嚴重化，外保溫的手段則能有效避免熱橋的形成，減緩室內熱能的流失。
2 外墻外保溫技術存在的問題
外墻的外保溫層常年暴露在外界環境中，承受外界環境的侵蝕，加之室外的氣溫變化，會出現裂縫。裂縫是保溫建筑通病中的重癥，因此外保溫技術需要解決的一個重要技術問題就是裂縫。裂縫產生的原因很多，受到自然界的各種環境的影響。保溫層外的抗裂防護層只有3～20mm，且保溫材料具有很大的熱阻。在接收相同熱量的情況下，保溫層的溫度變化較小；當溫度突降時，由于保溫板的熱容量較大，保溫層的溫度變化較小，但抗裂砂漿層的炕溫差能力卻較差，會產生較大的溫差，同時由于其柔韌性的限制，難以滿足由溫差引起的體積變化，于是產生了裂縫。
3 建筑節能外墻保溫施工的質量控制措施
3.1 加強對材料質量的管理
施工材料在進入施工現場之前要進行詳細的質量檢查及驗收，仔細分析圖紙對保溫材料的要求，確保所使用的材料相互匹配。防止有質量問題及與圖紙不符的材料使用到施工中，給外層保溫施工質量帶來嚴重的威脅。由于使用的材料過多，很多施工單位都采用抽樣調查的方法來對施工材料進行檢查，這種做法雖然方便，但是給材料安全帶來了隱患。因此，施工現場管理人員盡可能的對施工材料進行全面的管理，確保所有材料質量符合施工規范。施工中所涉及到的施工材料都應按照施工平面布置圖規定的地點進行擺放，并使其整齊、一致、穩固。材料的堆放不能超過一定高度，并且嚴禁在圍欄或者其他建筑物墻壁堆放，材料與材料之間的距離應大于50厘米，兩頭空間應密封，防止有人入內，引起意外事故。對于施工過程中一些剩余材料或者拆卸下來的材料應按照類別進行回收、清理，并且⑵渲械畝ぷ擁任O瘴鍥煩去或者打磨，防止搬運人員產生刮傷等現象。對于油漆類或具有揮發性物質的材料，應防止在通風較好、嚴禁煙火的倉庫。
3.1.1 使用保溫材料玻化微珠外保溫系統
玻化微珠砂漿外墻外保溫系統是現在常用的外墻外保溫系統中的一種，這種外墻外保溫系統所具有的優勢有以下幾個方面。第一，這種外保溫墻系統施工工藝較為簡單，可以隨意造型，在建筑立面豐富的建筑物中經常會被運用；第二抗壓強度高，抗壓強度高這個優勢可以同時保障保溫外墻的保溫性能和保溫材料強度，讓兩者同時得到兼顧；第三，整體性好，在整個保溫外墻中沒有空腔，滲漏的情況不容易發生；第四，蓄熱和隔熱性能比較好，可以有效防止內部熱量的散失和外部熱量的進入，對夏季炎熱、冬天寒冷的地區特別適用；第五，可以有效防火，這種外墻保溫系統是A級不燃材料，可以有效阻止火勢的蔓延，并且在火災發生時也不會產生有毒的氣體，更好保障人的生命健康；第六，這種外保溫墻使用壽命較長，一般與建筑物的存在相同步，首次施工完成后不需要再進行保溫施工；第七，透氣性和收縮性好，可以有效防止外部濕氣往室內滲透，也能使保溫墻外部尺寸保持穩定。
3.2 加強對施工技術的管理
施工技術關系著外墻保溫質量是否能夠符合建筑產品的規范，對于施工質量有著重要的作用，良好的施工技術能夠使施工達到事半功倍的效果。為了能夠使施工技術進行最大限度的發揮，在使用之前應進行試驗，并且將試驗結果編寫成技術操作指南，供參與施工的人員閱讀和學習。在施工過程中，項目負責人員應對施工技術進行監督與管理，當發現施工技術不符合操作規范時，要及時叫停并勒令整改，指導施工人員按照行業內規范完成施工。應積極在施工中引入計算機技術和網絡技術，通過加強對現代科學技術的學習來提升外墻保溫施工的質量和效果。
4 結語
作為我國節能工作的重點，建筑節能在能源和資源得到充分有效利用的前提下，能夠創造健康舒適的生活環境、使建筑物的使用功能更加滿足生活的實際需要，建筑節能外墻保溫施工技術對實現建筑物整體的可持續發展有著重要的影響和作用，所以相關部門應該在實踐中不斷創新與發展建筑外墻保溫技術，促進這種技術的普及，真正實現建筑節能，有效提高建筑物的利用率。
1.1環保工程
隨著時展，全球各國都開始注重環境保護，以降低環境問題對人類生存和生產的危害，因此越來越多環保工程應運而生。中國一直將環境污染治理作為基本國策之一，在各行各業發展中都將保護環境作為生產的原則之一。在這個背景下，環境工程成為近年來發展較快的行業。尤其是環保工程常常涉及到燃料脫硫過程，在這個過程中應用電氣控制技術，能提升生產效率，并保障生產的安全性和穩定性。將電氣控制技術運用到煤炭脫硫生產過程中，能有效避免生產過程中的安全問題，且操作人員能采用遠程操作方法來實現脫硫工作，不僅效率得到提升，也避免了有毒物質對人體傷害。
1.2高爐鼓風機
由于中國建筑行業快速發展，對鋼材的需求不斷提升。而電氣控制技術在高爐鼓風機中得到了廣泛應用。a)電氣控制技術的穩定性和連續性能更好地防止高爐鼓風機出現運行中的故障，降低運行事故發生概率；b)電氣控制技術能實現高爐鼓風機整體性能的大幅提升。通過電氣控制技術的使用，能有效改進高爐工作，使整體煉鋼水平得到提升。同時要對鼓風機低電壓跳閘的電氣控制技術、二次控制電源的電氣控制技術及瞬時斷電的電氣控制技術進行大力技術改造。
1.3鐵路起重設備
在電氣控制技術起步階段，中國的鐵路起重機在運行過程中存在很多局限性，且涉及到很多協調工作，無法滿足鐵路救援工作需求，而在當時經濟條件下無法大量引進國外發達國家生產的機械設備，使得起重機控制工作非常困難。隨著電氣控制技術的發展和應用，中國鐵路起重設備逐步向著智能化、高集成度、自動化方向發展，使鐵路救援工作更加靈活，成本低廉且便與維修。其中，PLC技術的出現成功解決了鐵路起重設備中的問題。PLC是一個以微處理器為核心，數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型機械或生產過程。通過PLC技術應用，使中國擺脫了國外技術控制，鐵路運輸業得到了飛速發展。
2對電氣控制技術未來發展趨勢的展望
隨著科學技術不斷發展，以人工智能技術為主的神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯等技術已經在電力系統中應用，相關應用研究也在不斷進行。電氣控制技術涉及內容比較多，不僅涉及到電氣原理、線路、系統設計，也涉及到編程方法及生產機械應用等相關內容。同時電力控制方法也比較多，在很大程度上需要結合電氣控制技術。下面就電氣控制技術未來發展趨勢進行展望。
2.1電氣控制技術向著智能化趨勢發展
在科學技術發展帶動下，中國電氣控制技術逐步向著智能化方向發展，以人工智能技術為主要技術核心的各種技術目前已應用到電氣控制技術當中，并且與此相關的各種技術也在不斷研究和發展中。從當前研究成果可看出，神經網絡已成為解決復雜問題的關鍵技術，通過對神經網絡技術使用，可以對各種故障樣本進行分析，并找出解決問題的方法，當再次出現故障時，就可以在最短時間內排除故障。通過各種智能技術與電氣控制技術的結合，能將兩者優勢充分發揮、使用，更好地解決電氣系統中存在的問題。
2.2電氣控制技術向著開放性趨勢發展
電氣控制技術當前不斷創新和發展，其硬件系統不斷更新，新電氣控制技術不但安全性高、運行穩定，并且具有很強的靈活性和可靠性，能在生產中提供更多發展平臺。在信息技術發展帶動下，電氣控制技術也向著開放性方向發展。網絡技術創新為電氣控制技術提供了更多溝通和交流方式，使得電氣控制設計與網絡技術結合，不斷呈現多樣化趨勢。電氣控制技術的開放性趨勢，也會使電氣系統的整體性能和特殊性能得到進一步提升。由此可見，開放性趨勢已成為電氣控制技術的必然發展趨勢。
2.3電氣控制技術向著網絡化趨勢發展
目前電氣控制技術的優勢是強大的自我診斷和修復功能，使其能精準有效地切除故障以防止事故發生。但為了更進一步提升系統安全性，就要對系統進行網絡化改進，增強系統的數據通信功能。電氣設施的網絡化能加強對故障位置、故障距離、故障性質的分析和確定，使電氣設施能得到更加密切的保護，從而提升電氣設施可靠性。在電氣設施保護技術中，可通過網絡將不同母線保護進行高度集成，從回路流量和計算機網絡流量中獲取電流量信息，進而為故障和母線的隔離打下基礎，盡可能降低母線被切除的發生率。采用網絡技術能進一步提升電氣設施和設備的可靠性，降低電氣設備故障發生概率。從這個角度看來，電氣控制技術向著網絡化發展對電氣系統和電氣設備都有著深遠影響。電氣控制技術的網絡化，也將會給電氣控制設計及發展帶來更多新思路，提高電氣控制技術的可靠性和穩定性，在一定程度上也會使電氣控制裝置局部性和整體性的提升成為可能。因此，網絡化趨勢已經成為電氣控制技術發展的必然趨勢。
機電一體化技術是指將機械技術、微電子技術、電力電子技術、信息技術等多種技術融合在一塊的并且用于實際的綜合技術。隨著機電一體化的發展，機電一體化系統對控制的技術水平要求越來越高，原來的控制技術已經不能滿足機電一體化系統的要求，因此，人們開始將目光投向發展比較迅速的智能控制，期望通過智能控制，達到機電一體化系統的控制目的。因此，本文將分析智能控制的特點和主要方法，探討智能控制如何在機電一體化系統中得到應用，從而更好地實現對機電一體化系統的控制。
1.智能控制
1.1 簡單介紹
智能控制（intelligent controls）在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術。控制理論發展至今已有100多年的歷史，經歷了“經典控制理論”和“現代控制理論”的發展階段，已進入“大系統理論”和“智能控制理論”階段。智能控制理論的研究和應用是現代控制理論在深度和廣度上的拓展。20世紀80年代以來，信息技術、計算技術的快速發展及其他相關學科的發展和相互滲透，也推動了控制科學與工程研究的不斷深入，控制系統向智能控制系統的發展已成為一種趨勢。智能控制綜合了多門學科，比如自動控制、人工智能、信息論和運籌學等，它克服了傳統控制理論的許多缺點，能夠用來控制各種復雜的系統。
1.2 智能控制與傳統控制的比較
首先，智能控制包括傳統控制，智能控制是傳統控制的高級階段。與傳統控制相比，智能控制處理信息的綜合能力更強，而且能夠從全局優化系統。從結構上來看，智能控制的分布式、分級式和開放式結構也比傳統控制更加先進。
其次，智能控制是多門學科進行交叉的結果，因此它比傳統控制在理論體系上更加完善。智能控制系統具有足夠的關于人的控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力。智能控制系統能以知識表示的非數學廣義模型和以數學表示的混合控制過程，采用開閉環控制和定性及定量控制結合的多模態控制方式。
再次，智能控制系統具有變結構特點，能總體自尋優，具有自適應、自組織、自學習和自協調能力。智能控制適用的對象和任務可以更加復雜、高度非線性、模型可以具有不確定性。同時智能控制系統有補償及自修復能力和判斷決策能力。
最后，智能控制系統還可以用數學表示混合控制過程，用知識描述非數學的廣義模型，采用多模態控制方式，這種方式是定性決策、定量控制和開閉環控制相互結合的體現。
1.3 主要方法
目前，智能控制運用的主要方法為遺傳算法控制、神經網絡控制、模糊系統控制、專家系統控制、分級遞階控制、組合智能控制、混沌控制、集成智能控制、小波理論等等。
2.智能控制在機電一體化系統中的應用
2.1 智能控制在機械制造過程中的應用
智能加工技術是利用智能束與物質相互作用的特性對材料（包括金屬與非金屬）進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門技術，而智能如工藝研究之所以光器是智能加工技術應用的前提條件。機械制造是機電一體化系統中的重要組成部分，當前最先進的機械制造技術就是將智能控制技術與計算機輔助技術有機結合，向智能機械制造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動，從機電一體化系統設計課程論文而模擬人類制造機械的活動。同時，智能控制技術利用神經網絡及模糊系統計算的方法對機械制造的現狀進行動態地模擬，通過傳感器融合技術將采集的信息進行預處理，從而修改控制模式中的參數數據。在此過程中利用神經網絡技術中的并行處理與學習功能將一些殘缺不全的信息進行有效處理，利用模糊系統所特有的模糊關系與模糊集合等特征，可以將一些模糊的信息集合到閉環控制中的外環決策機構來選取相應的控制動作。智能控制在機械制造中的應用領域包括：機械故障智能診斷、機械制造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等 。
2.2 智能控制在機器人領域的應用
通常情況下，動力學中的機器人表現出的是非線性的、強耦合，而且變化具有不穩定的特征，由于信息量繁多而龐大，并且控制參數較多，需要通過智能控制來實現機器人在處理信息和參數的靈敏和快捷化。當前，智能控制技術已被廣泛應用于機器人領域中的各個方面，在動力學方面，機器人是非線性、時變和強耦合的;在控制參數方面，是多變量的;在傳感器信息上，是多信息的;在控制任務的要求方面，是多任務的，因此，從這些方面的分析可以得出智能控制非常適合運用于機器人領域。而且，目前在機器人領域也廣泛地使用到了智能控制技術，比如機器人地行走路徑規劃、機器人的定位和軌跡跟蹤、機器人的自主避障、機器人姿態控制等。在機器人領域，人們可以通過采用智能控制中的模糊控制、人工神經網絡、專家系統技術進行環境建模和檢測、機器人定位、汽車柔性制造等。為了提高機器人系統的適應能力，人們可以綜合運用幾種智能控制技術，例如機器人行走時可以主動的避讓障礙物，還可按照規定的路徑行走，其中機器人手臂可按指令完成相應預期動作。以上這些內容，都是采用了計算機神經網絡智能控制技術實現的，由此可見智能控制在機器人領域中的應用也趨于成熟 。
2.3 智能控制在交流伺服系統的應用
伺服驅動裝置是一種轉換部件和裝置，它能夠使電信號轉換為機械動作，并且決定著控制的功能和質量以及系統的動態性能，它是機電一體化的重要的組成部分。智能控制中電力電子技術的發展能夠提高交流調速系統性能，實現直流的伺服系統向交流的伺服系統的轉變。將智能控制引入交流伺服系統，能夠幫助交流伺服系統應對比如負載擾動、參數時變、被控對象和交流電動機嚴重的非線性特性以及較強的耦合性這樣一些不確定的因素，幫助交流伺服系統通過不確定的模型獲得較滿意的PID參數，滿足系統的高性能指標要求。
常規的PID控制和智能控制技術相結合，能夠形成智能PID，方法就是通過非線性的控制方式將人工智能引入到控制器，使系統的控制性能更好，并且能夠不依賴控制器參數和精確的數學模型進行自動地調整，使得系統的適應性增強。
2.4 智能控制在數控領域的應用
隨著科學技術的發展，我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標，運用智能控制技術可以實現這些目標。比如說，利用專家系統可以數控領域中難以確定算法與結構不明確的一些問題進行綜合處理，再運用推理規則將數控現場的一些數控故障信息進行推理，從而獲得維修數控機械的一些指導性建議;利用模糊系統技術可以將數控機械的加工過程進行優化，對一些模糊的參數進行調節，從而更加清晰地發現數控機械出現的故障，并找出相應的解決措施。在數控領域，還可以利用遺傳進化算法，找到數控系統的最佳加工路徑;還可以運用智能控制中的預測和預算功能，在高速加工時加強對綜合運動的控制。
參考文獻
[1]王成勤，李威，孟寶星.智能控制及其在機電一體化系統中的應用[J].機床與液壓，2008（8）.
【P鍵詞】智能電站技術；火電廠；技術應用
【Keywords】intelligent power station technology； thermal power plant； technology application
【中圖分類號】TM76 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0193-02
1 引言
隨著科學技術的不斷發展，對電力資源的使用越來越多，這樣的狀況使得火電廠在發展的過程中對自身的生產能力提出了較高的要求。將智能電站技術應用到火電廠當中能夠更好地對生產和輸出的數據進行詳細的分析，并最終給出準確性較高的信息，這樣不僅能幫助火電廠實現對生產資源的節省，同時還能在一定程度上提升其實際的生產效率。智能電站技術涉及到的方面有測量技術、控制技術、在線仿真技術和優化調度技術等，這些技術在火電廠中得到了廣泛的應用。因此，本文將從這幾個方面對其相應的內容進行分析和研究。
2 智能電站技術的基本概念
智能控制理論的發展歷史比較短，只有十幾年的時間，和其他先進科學技術的概念一樣，智能控制理論直到今天都沒有一個準確的定義，在智能控制方面也沒有形成一個完整的理論知識體系。人們根據智能控制的技術特點和發展歷史，對它進行了簡單的定義：通過定性和定量相結合的方法，針對對象環境與任務的復雜性和不確定性，實現復雜信息的處理、優化決策和控制功能。在中國，傅京孫很早就把人工智能的啟發式推理規則運用到學習控制的系統中，然后他又論述了人工智能和自動控制的二元交集論的想法，這使他成為國際所承認的智能控制方面的專家。智能控制理論正逐漸為人們所了解和分析，同時智能控制也得到了進一步的發展。
3 智能電站技術的特征
智能控制電站主要有智能化、系統性、信息化、經濟性四個特征。智能化是指對火電廠的自動化控制，對機組的高精度控制，這樣可以使機組運行在參數邊界周圍，進而達到節能降耗的要求；系統性是指把發電機組、電廠、電網進行整體的分析與研究；信息化是指通過對信息數據的收集、處理和反饋，從而最大程度的達到自動化，為智能電站的相關工作提供有效的信息數據；經濟性是指通過智能電站的運行，有效實現節能減排的目標，提高機組的工作效率。最近幾年，我國的工業智能控制取得了很大的進步，同時也帶來了一定的經濟效益，隨著我國智能控制技術的發展，今后智能控制技術在工業化中的應用將會越來越廣泛，而且智能控制技術也將會被使用在實際生產生活中。
4 智能電站技術在火電廠中的應用
4.1 先進測量在火電廠中的應用
智能電站技術在火電廠先進測量中的應用，主要有以下幾個方面：①智能電站技術在煤質線上測量技術中的應用。這種技術分為三種，一種是智能電站技術在脈沖子源的煤質線上分析技術中的應用，另一種是智能電站技術在LIBS基礎上的煤質線上分析技術中的應用。最后一種是智能電站技術在同位素基于同位素子源的煤質線上分析技術中的應用。②智能電站技術在爐膛溫度測量中的應用。首先是在CCD三維的可視化技術中的應用，然后是在超聲波的測量技術中的應用。③智能電站技術在煙氣測量中的應用。首先是將智能電站技術應用于智能的煙氣線上分析儀中，其次是在信息融合基礎上的軟測量技術手段中的應用，最后是在LIBS基礎上煙氣測量技術中的應用。
4.2 控制技術在火電廠中的應用
通過對火電廠的數據信息進行在線觀測，并利用在線仿真手段，能夠在一定程度上做到在實時數據基礎上的控制策略仿真、重現歷史、運行故障的分析和判斷、預報運行數據參數等。通過在線上仿真平臺中應用智能電站技術，能夠較好的獲取某個歷史運行時刻機組的開始工況和終了工況，從而為分析研究機組狀態提供著手點，使控制的過程實現高精度的重現，并且和現有的過程做出分析比較，以獲得最佳的控制曲線。先進的控制過程指的是與常規控制過程相比，具有更佳控制效果的控制策略理論的一個統稱，是在控制過程中提高控制質量，處理復雜過程問題的技術。目前來說，先進過程控制已經逐漸成為過程控制效果最好、最成功的一種控制的方式，其內容豐富，覆蓋面廣泛，主要有自適應控制、預測控制、專家控制、模糊控制、神經網絡控制等。
4.3 在線仿真技術在火電廠中的應用
火電廠的在線監測是重要組成部分，在線仿真及控制應用，結合了職能電站技術來實現運行數據的先進控制，對其歷史故障進行分析和診斷，總結出安全參數。通過在線仿真平臺，火電機組將以機組的狀態為起點，對過程進行比較，確定控制曲線后，對內外部數據進行實時監控。此過程可以有效提高過程控制質量，同時對復雜的問題提出相應的解決方案，且方案內容豐富，包括預測控制、神經網絡控制等，專門解決一些先進控制無法解決的問題。
4.4 優化調度在火電廠中的應用
智能電站技術在調度方面的應用，使火電廠實現了廠級優化和燃燒在線優化。廠級優化調度應用，是滿足全火電廠負荷電網的要求下，保證機組的正常運行，同時合理的調配各機組的調節任務，降低調節頻率，提升火電廠中機組設備的穩定性和延長性。在燃燒在線優化方面，是根據火電廠物理及化學過程而進行優化的。如圖一所示，鍋爐的燃燒優化，使火電廠的安全性和經濟性得到了提升，通過先進的建模形式，結合智能電站技術，提升鍋爐運行的效率，降低有害物質的排放，實現火電機組的節能減排[1]。
4.5 數據挖掘與故障預警在火電廠中的應用
廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500kV，珠江三角洲地區已形成500kV環網，并以500kV電壓與廣西聯網，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。
粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門――茂名500kV輸變電工程已投入使用。
廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。
一、綜合智能控制技術
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。
總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專家模糊控制，模糊神經網絡控制，專家神經網絡控制等。
二、一個國外的電網規劃專家系統
目前為止，在電網規劃方面較成功的綜合智能控制技術系統不是很多，其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網絡設計專家系統”。
在80年代末期，隨著人員的退休和長期不用，一些60年代和70年代加拿大電網高速發展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統規劃設計的專門知識逐漸被人遺忘，這引起了加拿大電力部門的關注，魁北克水電公司將專家系統技術看成是表達和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經驗和知識的潛在方法。他們認為在電力系統規劃設計領域里，專門知識的損失非常明顯，尤其是在電力系統增長緩慢的時期。這些專門知識來自于各門學科，在多層次的電力系統設計決策過程中起著重要的作用。一些選擇決策，如發電類型、發電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級、輸電線路的數量型號和補償設備的數量型號的選擇必須根據一些準則仔細權衡，包括可靠性、穩定性、穩態性能、費用和環境狀況的準則等。基于此，魁北克水電公司的專家們開發了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統，該專家系統具有以下特點。
2.1目標和預期效益
主要目的是研究使用專家系統(ES)來模仿人類專家在AC/DC輸電網絡初步設計中的行為的可能性。系統地確定和表達進行一項合格設計所必須的知識，包括符號和數字數據，以及指導該項設計的原理、規則、準則折衷方法和數學模型。合格的設計基于費用、環境狀況、穩定性、可靠性和設計靈敏度或魯棒性等準則。ES原型還應指導用戶通過完成設計所需的各步驟，使用戶與知識庫交互作用，并提供達到每一中間步驟后相應推理路徑的解釋。預期的主要效益是：
a)專家知識能夠保留和傳授給未來的工程師；
b)知識可以用更加具體的形式加以表達，而不是一些不明確的、沒有根據的判斷；
c)將獲得更一致的結果；
d)與人類專家相比，ES可以檢查、比較更多的方案，得到更經濟的設計；
e)借助于推理解釋功能，ES可以作為未來專家的教學和訓練工具；
f)作為一種“咨詢”手段或者一個對已有設計進行評價和改進的工具，ES對專家將很有幫助；
g)ES將充當進行各種電力系統設備設計的專家系統家族的先驅，作為一種模型，從中抽取更加一般的設計方法論；
h)ES起到收集常常分散在整個設計機構中的知識的作用。
2.2領域專家和知識工程師的交互作用
知識工程師應當具有電力系統分析和設計領域以及人工智能(AI)領域的經驗，已經證明兩種知識的混合對于從領域專家處抽取和濃縮專家知識非常有效。專家知識來自于電力系統規劃工程師，他們具有多年的規劃、設計和調試大型工程項目的經驗。
2.3對設計的評價因素一個候選的設計必須滿足下述條件：
a)DC系統最小故障恢復特性；
b)容許的無線電和諧波干擾要求；
c)故障后的最小穩定判據；
d)穩定電壓和無功電源的極限；
e)甩負荷后的暫態過電壓極限；
f)可靠性所要求的最小設備冗余度；
g)必須對輸入數據變化不敏感(魯棒性)；
h)必須滿足某一最大費用要求；
i)必須適合現有技術。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網絡網絡設計專家系統”已經成功地應用了近十年，并在不斷地發展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發展，綜合智能控制技術在電網規劃中的應用前景愈來愈廣闊。
三、電網規劃決策系統的分解及協調
電網的建設是資金和技術密集型的工程，線路和設備的經濟使用壽命長達數十年之久，所以網絡的結構合理與否，對電網的技術性能和經濟效益將產生長期的影響。一次規劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發展，如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業發展的重要課題之一。
電網規劃需要確定的決策是大量的，而這些決策在時間和空間上是相互影響的。目前，限于各方面條件，無法將其統一在一個模型中考慮。只能將其分解成相對簡單的子問題，再通過子問題間的迭代進行協調。按照問題劃分，電網規劃可分為：負荷預測，網架規劃，無功規劃，穩定性分析，短路電流分析。
四、結束語
電網負擔著將電源與用戶連接起來的任務。此外為了得到最大的供電可靠性和經濟性，它還擔負著與鄰近地區電力系統聯系起來的任務。由于電網設備投資需求大，并且設備壽命長達數十年，從而導致電力系統強烈地受“過去權重”的制約，因此，尋求最佳的電網投資決策以保證整個電力系統的長期優化發展，是電網規劃所要達到的目標。
1.引言
水下機器人的運動控制是其完成特定任務的前提和保障，是水下機器人關鍵技術之一。隨著水下機器人應用范圍的擴大，對其自主性，運動控制的精度和穩定性的要求都隨之增加，如何提高其運動控制性能就成了研究的一個重要課題。導致AUV難于控制的主要因素包括：①水下機器人高度的非線性和時變的水動力學性能；②負載的變化引起重心和浮心的改變；③附加質量較大，運動慣性較大，不能產生急劇的運動變化；④難于獲得精確的水動力系數；⑤海流的干擾。這些因素使得AUV的動力學模型難以準確，而且具有強耦合和非線性的特點[1]。目前已被采用的控制方法有：模糊控制、神經網絡控制、專家控制、PID控制、自適應控制、S面控制等[2]。
2.模糊控制
模糊控制是一種仿人的智能控制方式，它模仿和升華了人的控制經驗與策略并將其體現在控制器中[3]。模糊控制器不依賴于被控制對象的精確數學模型，易于對不確定性系統進行控制，模糊控制器抗干擾能力強，響應速度快，并對系統參數的變化有較強的魯棒性，模糊控制的實質是將基于專家知識的控制策略轉換為自動控制策略。它所依據的原理是模糊蘊涵概念和復合推理規則。通常它以被控對象輸出變量的偏差和偏差的變化率作為輸入變量，而把被控量定為模糊控制器的輸出變量，反映輸入輸出語言變量與語言控制規則的模糊定量關系及其算法結構[4]。實際應用中把采集到的控制信息經語言控制規則進行模糊推理和模糊決策，求得控制量的模糊集合，再經模糊判決得出輸出控制的精確量，作用于被控對象，使被控過程達到預期的控制效果。模糊控制器一般由模糊化接口、知識庫、模糊推理機、解模糊接口四個部分組成。如圖1所示：
2.1 模糊自適應PID控制
PID控制算法中的比例控制動態響應迅速，不能消除靜態誤差。積分控制可以消除穩態誤差，動態響應速度慢。如果在PID控制系統中加入模糊控制器，組成模糊PID控制，模糊PID控制系統是把PID控制和模糊控制的優點結合起來。既能有很快的響應速度，又能保證很好的穩態。模糊PID控制是首先將工程師長期實踐積累的經驗知識用控制規則模型化，然后進行模糊推理，得到最佳的PID控制參數。模糊PID控制器輸入量是偏差E和偏差變化率Ec，按照設定的模糊規則進行模糊推理演算，查詢模糊矩陣表，對PID控制參數Kp、Ki、Kd進行在線修改，從而使被控對象具有良好的動、靜態性能，控制系統結構如圖2所示。
2.2 基于模糊原理的改進S面控制
S面控制器在方程的形式上和PD控制很相似，但與PD控制器不同的是，S面控制方法采用非線性函數來擬合具有強非線性特性的控制對象，控制效果好于PD控制器；跟神經網絡控制相比，S面控制方法的穩定性明顯好于前者；跟模糊控制相比，S面控制方法沒有局部調整功能，其局部性能不如模糊控制，但其結構設計和參數調整都更加簡單實用，而且S面控制方法體現出來的控制思想和模糊控制是吻合的。因此，S面控制方法具有一定的實用性。S面控制器的控制模型盡管魯棒性好，但本質上是一種PD控制器，系統穩態精度差。而且參數K1和K2是根據經驗和在實際試驗中總結得到的，在大部分時間內不改變，顯然這對于多變的環境來說適應性不是很好。因次，運用模糊原理對S面控制的兩個參數K1和K2進行在線調整，如圖3所示。
改進的S面控制器很好的處理了在不同的外界輸入下，參數K1，K2的在線自我調節問題，使控制結果更快地到達穩態，并且保證最小的超調和穩態誤差。試驗證明改進的S面控制器具有更好的控制精度，更快的響應速度和較強的抗干擾能力，較之普通的S面控制器改善了水下機器人的工作性能。
3.神經網絡控制
將神經網絡引入控制系統是控制學科發展的必然趨勢[5]，神經網絡的吸引力在于：
（1）能夠充分逼近任意復雜的非線性系統；（2）能夠學習和適應高度不確定系統的動態特性；（3）由于大量神經元之間廣泛連接，即使有少量單元或連接損壞，也不影響系統的整體功能，表現出很強的魯棒性和容錯性；（4）采用并行分布處理方法，使得快速進行大量運算成為可能。這些特點顯示了神經網絡在解決高度非線性和嚴重不確定性系統的控制方面具有很大潛力[6]。
逆控制方法中最常用的是直接逆控制，它是將受控系統的逆模型直接與受控系統串聯，組成偽單位系統，使受控系統的輸出等于期望輸出。在控制以前，首先要選擇適當的訓練方式求得逆模型，即使神經網絡由初始的無知識狀態到學得。復合控制方法結合閉環逆控制和開環逆控制的優點，利用誤差和輸入共同控制系統，結構如圖4所示：
4.神經網絡PID控制
將神經網絡控制與PID調節器結合，融合各自的優點，可得到性能更好的控制器，如圖5所示：
神經網絡PID控制根據系統的運行狀態，調節PlD控制器的參數.以期達到某種性能指標的最優化。即使輸出層神經元的輸出狀態對應于PID控制器的三個可調參數kp，ki，kd。通過神經網絡的自身學習、加權系數調節，從而使其穩定狀態對應于某種最優控制規律下的PID控制器參數。輸入層的輸入r（t）與輸出c（t）比較后產生的誤差e（t）作為輸入量S送到BP網絡中進行處理，經過訓練后來調整PID控制器的三個參數，從向使被控對象發生相應的變化而獲得較好的控制性能。
5.專家控制
專家控制是智能控制的一個重要分支，又稱專家智能控制。專家控制的粗略定義為：將專家系統的理論和技術同控制理論方法與技術相結合，在未知環境下，仿效專家的智能，實現對系統的控制。專家控制器建立之前，從特定領域的控制專家那里獲取足夠的控制知識，以及操作工人的經驗知識，并把這些知識進行處理，變換成機器能夠接受的語言。這些經過處理的知識送入知識庫中儲存，并且送入推理機，推理機調用知識庫中的知識（或規則）進行推理，經過推理的知識一方面存入知識庫，另一方面輸出到控制規則集，與控制規則集中的控制規則相匹配，對控制對象進行控制。控制對象的輸出反饋到信息獲取與處理單元，成為反饋信息，與設定值相比較后作為新信息重復以上步驟，不斷檢側，不斷獲得新信息，不斷進行控制輸出，實現實時性調整。一般情況下專家控制器由信息獲取與處理、知識庫、推理機構和控制規則集四部分組成，如圖6所示：
按照專家控制器在整個智能控制系統中的作用，專家控制系統分成直接專家控制系統和間接專家控制系統兩類。
5.1 直接專家控制系統
直接專家控制系統根據測量到的過程反饋信息及知識庫中的規則，導出每一采樣時刻的控制信號，直接控制被控對象，一般用于高度非線性或過程描述困難的場合。很明顯，專家控制器直接包括在控制回路中，控制器直接模仿人類專家或人類的認知能力。直接專家控制系統結構如圖7所示。
5.2 間接專家控制系統
相對于直接專家控制系統，間接專家控制系統將算法與邏輯分開，系統的最底層可以是簡單的PID、模糊控制等算法，然后將這種算法配上自校正、增益自動調度以及監控等。根據一些規則實現的啟發性知識，使不同功能算法都能正常運行。這種專家控制的最大特點就是專家系統間接地對控制信號起作用。間接專家控制系統結構如圖8所示。
控制器可由一系列的控制算法和估計算法組成，如PID、PID校正器、最小二乘遞推估計算法、極點配置自校正算法、模糊算法等。而專家系統可以用來協調所有算法；根據現場過程相應情況和環境條件，利用知識庫中的專家經驗規則，決定什么時候使用什么算法；也可以用來調參，根據知識庫中的專家經驗規則，調整PID參數或是模糊算法中的量化因子等。除此之外，還可以調整控制器的結構。
5.3 專家s面控制
專家s面控制是將專家系統技術與s面控制相結合的一類智能控制。它是基于專家知識的間接專家控制系統，它運用人的經驗知識及求解控制問題時的啟發式規則來構造控制策略，根據系統的性能在線調整K1、K2和Ki，從而使系統性能達到令人滿意的水平。專家s面控制器是一個二級實時智能協調控制器，即由基本控制級和專家智能協調級組成[7]，如圖9所示。
基本控制級采用s面控制器，與被控對象形成閉環完成實時控制；專家智能協調級包括數據庫（存放誤差、誤差變化率的閾值，K1、K2的調整范圍及各組調整參數）、知識庫（常規產生式規則）和智能協調器（推理機），在線實時監測控制系統性能，根據系統的知識及證據，經推理機求解在線調整s面控制器參數，從而有效地進行控制。
6.自適應控制
自適應控制算法應用于水下機器人的控制有很大的優點，因為自適應控制器能使系統更好的適應環境和機器人本身動力學特性的變化，而且有許多將自適應控制應用到水下機器入的成功實例。自適應控制器與普通控制器的區別在于自適應控制器的參數是變化的，并且有一個根據系統中的信號自動在線校正這些參數的機制。自適應控制系統主要可以分為兩大類：一種是所謂的模型參考自適應控制方法，另一種是所謂的自校正方法。模型參考自適應控制方法是從確定自動伺服系統的最優控制中發展起來的。一般地說，模型參考自適應控制系統可由圖10表示。
它由四部分組成：帶有未知參數的被控對象、參考模型（它描述控制系統的期望輸出）、帶有自校正參數的反饋控制規律和校正參數的自適應機制。在模型參考自適應控制中，更新參數是為了使得被控對象和參考模型之間的跟蹤誤差最小。
7.結束語
通過對水下機器人幾種主要的運動控制方法的討論，各種方法都存在自身的優點和局限，這就要求在進行控制系統設計的前期控制方法選擇和控制結構設置時，應充分了解特定控制對象的特點及對控制性能的要求，并結合控制器方法可行性、成本等諸方面進行考慮，從而正確選擇控制方法。在有必要時應對兩種或多種方法加以結合，隨著智能控制技術的發展也會形成新的控制算法和控制策略，以達到理想的控制效果。
參考文獻
[1]朱旭光.AUV的改進滑模變結構控制技術研究[D].哈爾濱工程大學學位論文，2008，1.
[2]肖濤.基于Backstepping方法的水下機器人自適應滑模控制技術研究[D].哈爾濱工程大學學位論文，2009，3.
[3]田宇.水下機器人智能運動控制技術研究[D].哈爾濱工程大學學位論文，2007，1.
[4]尚游，徐玉如.基于模糊邏輯的智能水下機器人運動控制技術的研究[C].中國第五屆機器人學術會議論文集，1997.
[5]甘永.水下機器人運動控制系統體系結構的研究[D].哈爾濱工程大學學位論文，2007，5.
1引言
隨著大跨度橋梁的普遍興建和高效能建橋材料的廣泛應用，現代橋梁的結構形態逐漸向大跨、輕、柔方向發展。雖然這對于美觀及經濟性方面是有益的，但是卻給結構設計、施工甚至運營提出了更高更嚴格的要求。大跨度橋梁作為生命線工程的重要組成部分，在政治、經濟領域占據著重要的地位，對于它們的安全性應給予格外的重視。現代橋梁結構趨于輕、柔的特點給結構本身抗風抗震性能提出了考驗。隨著大跨度柔性橋梁的出現，風荷載往往成為結構上的支配性荷載。風是空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動而形成的。風在行進中遇到結構，就形成風壓力，使結構產生振動和變形。橋梁受風力的作用后，結構物振動與風場間產生的互制現象―空氣彈力效應所引起的氣動力不穩定現象機率大為增加，強風、弱風都有可能使之整體或局部產生損壞。例如，1940年11月7日，美國華盛頓州建成才4個月的老塔科馬(Tacoma)懸索橋(主跨853m)僅在8級大風作用下就發生強烈的風致振動而破壞的嚴重事故。該事件促使了橋梁工程界對結構風致振動的研究，并由此發展了一門新的學科―橋梁風工程學。近幾年來，隨著我國大跨度橋梁的建設，橋梁風害也時有發生，江西九江長江公鐵兩用鋼拱橋吊桿的渦激共振；上海楊浦大橋斜拉索的渦振和雨振損壞套索等。由此可見，通過對大跨度橋梁的抗風問題進行理論研究，采取有效的措施把風對橋梁的危害控制在容許范圍內，具有十分重要的理論價值和實際意義。
2橋梁結構的風致振動
橋梁結構風致振動可分為兩大類：一類為限幅振動，主要包括抖振和渦激振；另一類為發散性振動，主要包括馳振和顫振。
橋梁的抖振是指橋梁結構在紊流場作用下的隨機性強迫振動。根據現有研究成果，抖振雖然并不像顫振那樣引起災難性的失穩破壞，但是過大的抖振響應在橋梁施工期間可能危及施工人員和機械的安全，在成橋運營階段則會帶來結構剛度問題而影響行人和車輛的舒適性以及引起交變應力縮短構件的疲勞壽命。
氣流繞過物體時，在物體兩側會形成不對稱脫落的漩渦，從而形成交替作用在物體上的橫風向的渦激力或力矩，結構在這種類似簡諧力的作用下，就會發生橫風向或扭轉的渦激振動，并且在漩渦脫落頻率與結構的自振頻率一致時將發生渦激共振。對橋梁結構而言，除透風率大于50%的桁架主梁可以不考慮渦激振動外，一般均需對主梁整體的渦激振動。此外，大跨度系桿拱橋的吊桿、斜拉橋的斜拉索、懸索橋和斜拉橋在施工階段的獨塔等也易于發生渦激振動。論文參考網。
浸沒在氣流中的彈性體本身會發生變形或振動，這種變形或振動相當于氣體邊界條件的改變，從而引起氣流力的變化，氣流力的變化又會使彈性體產生新的變形或振動，這種氣流力與結構相互作用的現象稱為氣動彈性現象。氣動力不穩定是一種典型的氣動彈性現象。氣流中的結構在某種力的作用下撓曲振動，這種初始撓曲又相繼引起一系列具有振蕩或發散特點的撓曲，這就是氣動彈性不穩定。一切氣動彈性不穩定現象都必含有因物體運動而作用在物體上的氣動力，這種氣動力就是自激力。橋梁結構的馳振與顫振是兩種最主要的氣動彈性不穩定現象，并可能造成嚴重的災難性后果。
3橋梁風振的控制方法
對于大跨徑橋梁，風致振動的形式多種多樣，各種風致振動的機理也不同。單純采用空氣動力學措施并不能兼顧各個方面。理想的做法是選擇適當的空氣動力學措施，同時采用適當的振動控制措施(如增加阻尼器)來進一步抑制和減小橋梁結構風致振動。1972年Yao提出了結構控制的概念，將控制論引入了土木工程結構之中，從而開辟了嶄新的研究領域。論文參考網。上世紀80年代以來，橋梁風振控制理論研究發展迅速，并且得到了實際應用。就目前技術水平而言，結構振動控制技術主要包括基礎隔震、被動耗能減振、主動控制、半主動控制、混合控制及智能控制等。
基礎隔震是在上部結構和基礎之間設置水平柔性層，延長結構側向振動的基本周期，使基礎隔震結構的基本周期遠離地震動的卓越周期，使上部結構的地震作用、橫向剪力大幅度減小。同時，結構在地震反應過程中大變形主要集中在基礎隔震層處，而結構本身的相對變形很少，此時可近似認為上部結構是一個剛體，從而為建筑物的提供良好的安全保障。
結構耗能減振就是把結構的某些非承重構件(如支撐、剪力墻、連接件等)設計成耗能元件，或在結構的某些部位(層間空間、節點、連接縫等)裝設耗能裝置。在小幅振動時，這些耗能元件或耗能裝置具有足夠的初始剛度，處于彈性狀態，結構仍具有足夠的側向剛度以滿足使用要求。當出現大幅振動時，隨著結構側向變形的增大，耗能元件或耗能裝置率先進入非彈性狀態，產生較大阻尼，大量消耗輸入結構的地震或風振能量。
結構主動控制是在結構受到外部激勵而發生振動的過程中，利用外部能源瞬時施加控制力或瞬時改變結構的動力特性，以迅速衰減和控制結構振動反應的一種減振控制技術。結構主動控制需要實時測量結構反應或環境干擾，采用現代控制理論的主動控制算法在精確的結構模型上運算和決策最優控制力，最后作動器在很大的外部能量輸入下實現最優控制力。在結構反應觀測基礎上實現的主動控制成為反饋控制，而結構環境干擾觀測基礎上實現的主動控制則稱為前饋控制。
結構半主動控制是在主動控制的基礎上提出的，是一種以參數控制為主的結構控制技術。它是根據控制系統的輸入輸出要求，利用控制機構來實時調節結構內部的參數，使結構參數處于最優狀態。結構半主動控制的原理與結構主動控制的基本相同，只是實施控制力的作動器需要少量的能量調節以便使其主動地甚至可以說是巧妙地利用結構振動的往復相對變形或相對速度，盡可能地實現主動最優控制力。因此，半主動控制作動器通常是被動的剛度或阻尼裝置與機械式主動調節器復合的控制系統。
混合控制是主動控制和被動控制的聯合應用，使其協調起來共同工作。這種控制系統充分利用了被動控制與主動控制各自的優點，它既可以通過被動控制系統大量耗散振動能量，又可以利用主動控制系統來保證控制效果，比單純的主動控制能節省大量的能量，因此有著良好的工程應用價值。
把經驗和直覺推理、綜合判斷等人類生物技能應用于一般控制之中，使結構具有感知、辨識、優化和自我控制等功能的控制稱為智能控制。論文參考網。結構振動的智能控制是國際振動控制研究的前沿領域，主要涉及智能材料、人工智能、自動控制、力學、電學、機械和計算機等多門學科。結構智能控制主要包括兩類：一類是利用智能材料研制的智能減振控制裝置對結構實施的局部振動控制；另一類是將模糊邏輯控制、神經網絡控制和遺傳算法等智能控制算法應用于結構的振動控制。由智能材料制成的智能可調阻尼器和智能材料驅動器等智能減振控制裝置構造簡單、調節驅動容易、能耗小、反應迅速、時滯小，在結構主動控制、半主動控制、被動控制中有廣闊的應用前景。
對于橋梁結構的風振控制，應依據不同的部位，采取響應的振動控制措施。例如，對于橋梁主體的風振控制目前主要采用減振技術。比較成熟的控制裝置有調諧質量阻尼器（TMD）、調諧液體阻尼器（TLD）等，其中以TMD應用最為廣泛。對于斜拉橋、懸索橋的索塔風振控制裝置多采用主動質量驅動器（AMD）及懸掛式TMD。對于拉索振動控制，由于其振動機理比較復雜，因而拉索控制方式的探索也較活躍。大致有三種：其一，耗能減振方式，即采用高阻尼橡膠做成膠圈，安裝在拉索的鋼導管中。其二，采用專門的阻尼減振器，即在拉索與橋面相交處設置一對阻尼器，用以減小拉索自由長度，反饋拉索振動時的相對位移和相對速度。其三，采用減振副索，即用不銹鋼絲繩將斜拉索連起來，借以增強拉索間的互相約束，增大附加阻尼。
4重點研究方向
鑒于橋梁風致振動控制當前存在的不足，應對其成橋后和施工狀態下的風振理論及控制進行進一步的研究，主要有：空氣振動的控制理論、控制措施、裝置及相應的試驗研究；數值模擬風洞及空氣的動力穩定性計算的計算機仿真技術研究；大跨度橋梁結構體系的空氣動力穩定性研究及相應的全橋模型實驗；施工階段空氣動力穩定性研究及相應試驗；空氣動力參數的識別方法、評價及相應的風洞試驗。以上問題的研究和解決勢必為橋梁的建造產生直接的指導作用，使橋梁的振動控制研究更加科學、經濟、可靠。
5結語
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）02-57-02
Construction and exploration on research curriculum intelligent control
Zhu Peiyi， Xu Benlian， Shi Jian
（School of Electrical and Automation Engineering， Changshu Institute of technology， Changshu， Jiangsu 215500， China）
Abstract： The research curriculum is aimed at integrating the teacher's scientific research into a customary knowledge system with hierarchical and different module. The latest intelligent control research achievement is transferred into the teaching resources effectively by adopting enquiry-based， discussion-based， project-based and display-based teaching approaches. The students' practical ability is focused on in the teaching process. Concentrating on "theory， experiment， research project"， the curriculum is designed to arouse the students' interest in learning， enhance the connotation of curriculum and improve the students' ability of research problems and innovation consciousness. It lays a solid foundation for subsequent engineering practice.
Key words： research curriculum； intelligent control； teaching research； engineering applications
0 引言
研究性教學就是引導學生在一定的情境中，通過主動發現問題和解決問題而獲得知識、形成能力、發展個性的教學方法。它的實質就是讓學生在教學過程中體驗科學原理的發現和應用科學原理解決實際問題等不同類型的研究過程[1]。早在2005年，在《教育部關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》 中明確提出了“積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”的要求[2]。如何在專業課程教學中實施研究性教學，提高本科生的科學研究能力，是高校理工科教學改革面臨的重要課題[3-5]。
“智能控制”是我校一門理論性與應用性結合非常強的專業課程，它不僅涉及自動化技術，同時與計算機科學技術、數學等學科門類交叉[6]。作為應用型本科高校，我們將該課程直接面向自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、機械制造及自動化等本科生和碩士研究生，在注重理論知識傳授的同時，直接面向具體工程應用實例。通過雙語研討式教學方式，以項目應用為紐帶，闡述模糊控制、神經網絡控制、智能計算在工程中的應用與原理，讓學生直接感觸理論對應用的支撐，應用需要理論指導這一基本工程邏輯。
1 研究性課程設計理念
“智能控制”研究性課程旨在將教師的科研成果分層次、分塊地融入到原有課程知識體系之中，通過采用探究式、討論式、專題式、成果展示式等多種教學方式，將智能控制研究領域最新的成果有效地轉化為教學資源，它不僅可以提高學生學習的興趣，而且更有利于課程內涵提升。較一般的課程更強調教學的研究性和有效性，是一種強調以學生為主體，注重過程教學的開放式教學方式，教學團隊將結合自身及國內外學者在智能控制領域的最新研究成果和教學思想確定課程內容，課程采用先進的知識內容和分析方法，采用英文教材，實行雙語教學，動態地補充和更新教學內容。在教學過程中充分展示創新給智能控制帶來的無窮生命力，同時創造多機會來培養和激發學生的創新能力，例如實驗教學、課程的小論文、學術論壇和綜合設計等，提高他們的綜合科學素質以及在工程實踐中分析、解決實際問題的能力。重視理論教學和實踐教學的結合，突出實踐性教學的時效性和可觀測性，在課程內增加討論課，增加小設計和小論文，充分激勵學生探索和研究的熱情，讓學生學會科學研究的方法，把能力的培養落在實處。
2 研究性課程理論教學
2.1 課程定位
針對我校本二學生實際和自動化專業對該領域知識的基本要求，本課程的基本定位如下。
⑴ 理論引入與應用感受相并重。為此，在課程安排時，將理論與實驗課時安排相等，讓更多學生通過相應的實踐鍛煉來體會人工智能技術的奧妙。
⑵ 科研最新成果及時向教學資源轉化。對于“智能控制”的三大知識模塊，均有不同程度的研究成果轉化成相應的教學資源，如群智能在圖像信息處理中的應用、模糊控制在倒立擺控制中的應用等等。
⑶ 教學方法與手段與教學內容同步更新。研究性課程的一個重要特征是教學內容的不斷更新，為此，課程組一直致力于研究行之有效的雙語教學手段。以調動學生學習興趣為目標，做好成果展示、課題研討、自我實現的三段教學新方法。
針對上述課程定位，我們確定了課程建設最終形成的目標：按照研究性雙語課程要求與規律進行全面設計與整體建設；自主出版一套符合我校學生實際的英文版“智能控制”教材；通過豐富的實驗科研項目，讓學生通過自主學習方式體驗人工智能技術及其新進展；融合科學與科研團隊，實現教師培養與學生培養雙贏。
2.2 課程重難點及解決思路
教學內容組織方式上主要采取“三個相結合”，即理論與實際相結合、課堂教學與實驗室教學相結合、常規課堂教學與現代教育技術相結合，體現“讓學生在系統中學習系統”的教學。智能控制的重點主要圍繞模糊控制、神經網絡、進化計算三大塊展開系統地理論與實踐并重雙語教學。要求學生重點掌握如下內容。
第一模塊主要圍繞模糊控制中模糊集合與模糊關系，模糊邏輯與模糊推理及其應用。
第二模塊主要圍繞基本的神經網絡類型結構，監督式與非監督式神經網絡的學習算法及其應用。
第三模塊主要圍繞進化計算中遺傳算法，蟻群算法和粒子群算法，講述這些算法的原理及其應用思想。
該教學思想是通過本課程的學習，不僅掌握三個模塊知識，而且還能將三大模塊知識合成一個體系或系統，使學生全面掌握“智能控制與系統”這一自動化專業的精髓，既樹立“智能”理念，又能培養具有“系統”理念，能將智能控制技術應用在生產過程控制、運動控制等領域，且應用得好。
“智能控制”課程的難點在于模糊推理的方法、模糊控制器的設計、監督式神經網絡學習原理、遺傳算法原理和蟻群算法原理、各種智能控制器設計及其應用。智能控制多為仿生或擬人控制，其控制機理存在于自然界和生物界。因此，對各種控制機理的介紹要從有趣的生物和自然現象入手，引人入勝地介紹智能控制原理。通過深入淺出、形象比喻、并結合多媒體技術進行講解。
針對課程的重點和難點問題，首先在備課時對重點和難點內容做到心中有數，在講授時花較多的時間以較慢的節奏進行重點介紹與討論，提醒學生把注意力集中在這些問題上，并特別關注學生對問題的理解情況。其次在課堂上進行啟發式、研討式，并布置課外思考題，引導學生把復習重點放在重點和難點內容上，有針對性地建議學生訪問與本課程配套使用的智能控制網絡課程。同時加強實驗課和綜合設計環節，對重點和難點內容進行實踐，加深對相關內容的理解。要經常了解與收集學生對重點和難點內容的聽講意見，及時進行答疑，必要時在課堂上進行集體解答與討論。
3 研究性課程實踐教學
3.1 實踐教學的設計思想
“智能控制”課程實踐性教學的主要目的是使學生通過實驗，發揮主動性，研究探討智能控制系統的運行和實現過程，提出思路并積極驗證和探索自己的思路，從而更好地理解人工智能，培養學生的理論聯系實際能力和創新能力，逐步培養他們發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。
實踐性教學的設計思想我們歸納為四個體現。
⑴ 理論性：通過基礎驗證性實驗讓學生加深對理論的理解。如實驗內容包含模糊控制系統的推理。
⑵ 系統性：通過綜合設計性實驗讓學生加深對控制系統的理解。開設的系統實驗有：溫度控制系統、液位控制系統等。
⑶ 研究性：通過激勵式鼓勵教師將最新的研究成果引入實踐教學中，讓學生體驗新技術帶來的樂趣，如將蟻群算法應用在生物信息圖像處理與信息融合領域。
⑷ 工程性：讓學生在一個與工業生產實際相符合的環境下完成實踐環節，從而增強學生的工程實踐能力，如模糊控制技術在機器人避障中的應用。
通過實踐性教學的這四個體現，學生不僅有相對扎實的智能控制知識，而且還具備一定的智能控制思想并應用至具體控制對象設計中去。
3.2 實踐教學的設計與實驗內容安排重點
課程設計與實驗是智能控制教學任務的重點與難點，在抓住主要三大知識模塊的基礎上，經過多年教學經驗和將來學生從事工作實際，在課程設計與實驗的內容安排上注重以下幾點。
⑴ 貼切應用。實踐內容的安排絕大多數來自生活或生產中遇到的實際問題，通過建模、方案設計、實驗、調試，逐步驗證方法的正確性等等，讓學生從系統中學會了應用，從應用中找到人工智能應用的強大功能。
⑵ 貼切學生實際。針對本二學生，所關心的重點是如何將理論轉化成實際的效果。在實踐內容安排上，強調的是目標實現，而不是問題的優化，讓絕大多數學生能完成實踐任務與目標，從實踐中體驗知識帶頭的快樂。
⑶ 一切圍繞“問題”。教師在問題中教學，學生在問題中學習，尋找學習與實踐的交叉點，通過研討和分組，讓學生根據興趣自主選擇實踐項目。
⑷ 豐富與不斷更新實踐項目。通過將研究成果轉化教學資源，不斷更新實踐教學資源，目標保持至少10個以上實踐項目供學生自主選擇。
4 研究性課程教學方法與教學手段改革
4.1 教學方法改革
本著因材施教的教學方針，我們積極引入靈活的教學方法，如探究式、討論式、專題式、成果展示式等教學方法，充分激發了學生求知的潛能和學習的主體作用。結合專業特點，選用國外知名大學英文原版教材和自己編寫的智能控制基礎教材相結合，進一步豐富課程內容。適當增加討論課，提倡小設計和小論文，充分激勵學生探索和研究的熱情，讓學生學會科學研究的方法，提高解決問題的能力；實踐教學的設計思想始終貫徹理論聯系實際、重視實踐、激發學生創新熱情的指導方針，自行開發與引進實驗裝置相結合，提供基礎性、綜合性和創新性的實驗內容。為學生創造良好的實驗條件，鼓勵學生自主開發智能控制系統，獨立完成設計、控制與研究，并驗證其效果。
4.2 教學手段改革
采用“多媒體投影+黑板”的技術手段加速了課程內容的呈現，提高了課堂講解的表現力，如：針對該課程內容難度大，信息涵蓋量大，知識面廣的特點，充分發揮現代教育技術的優越性，課堂授課方法以多媒體課件為主，實現圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學，并與傳統教學手段有機組合，讓學生共同參與教學的全過程。網絡教學平臺有效地支持了自主性學習，如：雙語課程網站提供了智能控制課程豐富的教輔資源，網絡多媒體課件及學術論壇為學生提供交互式學習平臺，使學生能夠在課堂學習、答疑、自由論壇等各個環節密切配合，有效地支持了學生自主性的學習。同時，利用多媒體課件可以做到教學資源共享，便于教師之間彼此交流教學經驗。
5 結束語
智能控制是一門具有較強理論綜合性和實踐性、學科交叉及應用廣泛的專業課程。深度發掘學生的自主學習與創新意識，對自動化等專業智能控制課程研究性教學從課程設計理念、理論教學改革、實踐教學改革以及教學方法與教學手段改革等四個方面進行了具體的實踐探索，取得了一定效果。通過研究性教學，逐步培養學生的主動學習的意識和創新意識，培養研究精神，鼓勵研究熱情，引導學生逐漸積累專業知識，解決實際問題，達到培養創新性人才的目的。但是智能控制課程的開設一般都選擇在大四上學期，如何有效激起所有同學的學習興趣，以及分層次、分專業背景的授課方式將是本課程未來所研究的主要內容。
參考文獻：
[1] 徐青，張云，應飚.試論研究性大學創新性科研團隊的建設[J].中國高
教研究，2009.3：49-50
[2] 張建華.應用型人才培養中數值計算方法課程教學改革與實踐[J].大
學教育，2013.8：51-52
[3] 顧沛.把握研究性教學推進課堂教學方法改革[J].中國高等教育，
2009.7：31-33
[4] 賴生建.《計算電磁學》課程研究性教學實踐[J].實驗科學與技術，
2013.11（6）：262-264
[5] 李勝清，康勤書，陳浩.分析化學“四位一體”研究性教學模式的構建
