時間：2023-03-06 15:56:09
導(dǎo)語：在微電子技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
英文名稱：Research & Progress of SSE Solid State Electronics
主管單位：工業(yè)和信息化部
主辦單位：南京電子器件研究所(中電科技集團(tuán)公司第55所)
出版周期：雙月刊
出版地址：江蘇省南京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-3819
國內(nèi)刊號：32-1110/TN
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1981
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
微電子論文2000字(一)：淺談一種新型的25Hz相敏軌道電路微電子接收器論文
摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，相敏軌道電路接收信號處理裝置已逐步實現(xiàn)電子化，以電子接收器代替以前的機械式二元二位繼電器，徹底解決了原繼電器接點卡阻、抗電氣化干擾能力不強、返還系數(shù)低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機來處理信息，對輸入信號采用升壓方式進(jìn)行采樣處理，雖提高了信號強度，但是不利于防止輸入高壓損壞接收器；且每個接收器僅采用單一信號處理通道進(jìn)行信號分析處理，并由其輸出信號驅(qū)動軌道繼電器動作，接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高；另外，現(xiàn)有接收器故障后相關(guān)電氣參數(shù)不能實時監(jiān)測；前述不足以影響到軌道電路的整體可靠性和可用性。因此，本文提出了一種基于DSP的新型微電子接收器，以提高微電子接收器的可用性、可靠性及安全性。
關(guān)鍵詞電子技術(shù)；25Hz軌道電路；接收器
1系統(tǒng)原理
1.1接收器冗余結(jié)構(gòu)
圖1新型微電子接收器（0.5+0.5方案）的冗余結(jié)構(gòu)圖
接收器的冗余結(jié)構(gòu)圖，每臺接收器同時進(jìn)行兩個軌道區(qū)段（區(qū)段A和區(qū)段B）的軌道電路信號和局部電源信號的處理，相鄰兩個軌道區(qū)段可共用兩臺接收器，這兩臺接收器中的任一正常工作，均可正常處理這兩個軌道區(qū)段信號，并驅(qū)動這兩個軌道區(qū)段的后級軌道繼電器動作。如圖1所示，相對于目前的接收器冗余方案，新型微電子接收器的冗余方案可使每個軌道區(qū)段節(jié)省一個接收器，從而降低建設(shè)成本。在接收器冗余結(jié)構(gòu)圖中，當(dāng)接收器1和接收器2中的某一個發(fā)生故障時，若另一個接收器能夠正常工作即可確保軌道區(qū)段信號的正常處理；同時可以通過接收器的自檢功能發(fā)出報警，提醒維護(hù)人員及時更換故障接收器，從而提高軌道電路的整體可用性。
1.2接收器二取二原理
接收器系統(tǒng)內(nèi)部采用獨立的雙套硬件和雙套軟件，實現(xiàn)一路信號，兩路處理，最終通過安全與門判決，輸出判決結(jié)果。當(dāng)無論是接收器哪一套硬件或軟件出現(xiàn)問題，兩路處理結(jié)果不一致時，系統(tǒng)輸出判決都是導(dǎo)向安全的結(jié)果。且僅當(dāng)兩路信號處理的結(jié)果完全一致時，安全與門輸出相同結(jié)果。
2系統(tǒng)構(gòu)成
如圖2所示，新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構(gòu)成二取二安全結(jié)構(gòu)。主從DSP同時處理軌道電路信號和局部電源信號，分別輸出判決信號；將主從DSP的判決結(jié)果進(jìn)行與運算，如果主從DSP的判決信號不一致，接收器輸出信號將保持軌道繼電器處在落下狀態(tài)；只有當(dāng)主從DSP的判決信號一致且滿足軌道區(qū)段空閑條件時，接收器才會輸出驅(qū)動軌道繼電器吸起的信號，顯示軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài)；主從DSP任一故障，接收器均不能輸出驅(qū)動軌道繼電器吸起的信號，從而提高接收器安全性。
新型接收器電路模塊包括：局部輸入隔離電路、軌道輸入防雷電路、輸入信號采集電路、數(shù)據(jù)處理電路（DSP芯片）、安全與門電路、輸出控制電路、電源電路、通信電路和顯示與告警電路。
輸入隔離：采用電流互感器將軌道信號和局部信號與后級信號處理模塊進(jìn)行電磁隔離，隔離變壓器采用降壓方式，當(dāng)輸入的信號出現(xiàn)大的沖擊或干擾時，通過變壓器進(jìn)行衰減，加載在后級信號處理電路上的信號將被衰減，對后級信號處理電路起到防護(hù)作用。
軌道輸入防雷電路：采取大功率雙向瞬態(tài)防雷管，實現(xiàn)對輸入雷電和浪涌的防護(hù)。
輸入采集電路：將輸入交流信號的負(fù)半周信號抬高到零電平以上，滿足后級單電源工作運放的輸入要求，單電源工作可減小器件功耗。
數(shù)據(jù)處理電路：把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號通過芯片自帶的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，測出軌道輸入的25Hz信號幅值及軌道信號與局部信號的相位差，在主處理器采集從處理器的輸出信號和后級輸出控制電路的輸出信號并經(jīng)其判斷接收器正常后，再由主處理器控制顯示告警電路，并由主處理器將相關(guān)數(shù)據(jù)通過接收器的通訊電路送監(jiān)測分機。
安全與門電路：比較主從DSP輸出信號，經(jīng)安全與門判決二者一致方能向后級輸出控制電路送出有效信號。
輸出控制電路：采用開關(guān)電源方式輸出驅(qū)動軌道繼電器的直流電壓信號。
通信電路：采用總線方式，向集中監(jiān)測分機傳送25Hz相敏軌道電路接收器采集到的軌道交流電壓值、相位角和接收器的工作狀態(tài)等信息。
顯示與告警電路：顯示接收器自身工作狀態(tài)及接收器所處理軌道區(qū)段的占用與空閑狀態(tài)，顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正?；蚬收蠣顟B(tài)。
3結(jié)束語
新型接收器將實現(xiàn)接收器工作狀態(tài)和軌道電路電氣參數(shù)的實時在線監(jiān)測，提高運營維護(hù)效率，降低維護(hù)人員勞動強度，同時，根據(jù)新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點，可減少現(xiàn)有接收器和軌道架的數(shù)量，大量地減少室內(nèi)配線，初步分析可節(jié)約建設(shè)成本約20%。
微電子畢業(yè)論文范文模板(二)：微電子控制機電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用論文
摘要：在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下，工業(yè)自動化水平取得了比較明顯的提升，在機械制造方面表現(xiàn)的更加明顯，基于各種因素的影響，微電子技術(shù)得到了相對廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文詳細(xì)分析了微電子控制機電設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用，希望能夠為實際提供良好的借鑒意義，以供參考。
關(guān)鍵詞：微電子；機電設(shè)備；工業(yè)；應(yīng)用探討
信息技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)電子設(shè)備的產(chǎn)生催生了機電一體化時代的到來，所謂的機電一體化技術(shù)是把電工電子技術(shù)、機械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號變換技術(shù)等一系列技術(shù)結(jié)合，再綜合應(yīng)用于實際的綜合技術(shù)，現(xiàn)代化自動生產(chǎn)設(shè)備可以說為機電一體化的設(shè)備。微型計算機在機電一體化系統(tǒng)的作用能夠總結(jié)成如下三點：第一，直接控制機械工業(yè)生產(chǎn)過程；第二，機械工業(yè)生產(chǎn)期間加強各物理參數(shù)的自動測試，進(jìn)行測試結(jié)果的顯示記錄，在計算、存儲、分析判定并處理測量參數(shù)或指標(biāo)；第三，進(jìn)行機械生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督。機電一體化系統(tǒng)里微電子控制機電設(shè)備怎樣進(jìn)行適宜計算機選擇，怎樣設(shè)計硬件系統(tǒng)，怎樣組織軟件開發(fā)，怎樣對現(xiàn)有計算機系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)與使用是相當(dāng)關(guān)鍵的，也是值得探索的
課題。
1微電子控制機電設(shè)備系統(tǒng)的組成和原理
在某微電子控制機電系統(tǒng)當(dāng)中，主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設(shè)備組成的。在控制系統(tǒng)當(dāng)中，管路壓力變送器主要是檢測控制輔助沖量、管路水壓、蒸發(fā)量等三個變量，接著將數(shù)據(jù)信號向PLC當(dāng)中傳送，并且通過PLC進(jìn)行分析和計算，將信號發(fā)送信號控制器，通過信號控制器來控制水泵運轉(zhuǎn)，在設(shè)計系統(tǒng)的過程中需要與實際情況合理的進(jìn)行結(jié)合，并且對變頻器的輸出頻率進(jìn)行確認(rèn)，輸出頻率在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中具有非常重要的意義，和系統(tǒng)的控制息息相關(guān)，在確定系統(tǒng)輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚程參數(shù)等。在整個系統(tǒng)當(dāng)中控制流程的用水量變化，主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進(jìn)行分析和計算，可以有效的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率，合理的分配能源，讓工作的效率提高，起到節(jié)約資源的作用。
2微電子控制機電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用
1）可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用。從PLC的角度進(jìn)行分析，其主要優(yōu)勢在于具有很強的控制能力，而且穩(wěn)定性較高，機身體積相對較小，可以有效的和其他的配件進(jìn)行組合。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，因為機電設(shè)備往往會占據(jù)一定的面積，如果想讓其廠房中的占比較高，就一定要注意讓廠房的空余面積加大，盡量讓控制器的數(shù)量減少，讓機電設(shè)備的數(shù)量增多，與此同時還需要注意PLC的節(jié)能性較高相比，其他的控制系統(tǒng)可以節(jié)約資源，讓工業(yè)生產(chǎn)的成本支出降低，讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加，由于PLC設(shè)備可以有效的和其他設(shè)備之間進(jìn)行組合，可以靈活方便的在廠房當(dāng)中進(jìn)行布設(shè)，讓一機多用。可以實現(xiàn)讓廠房的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到簡化，對設(shè)備維護(hù)中耗費的人力物力進(jìn)行控制，減少人力輸出，可以將人力有效的分配到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，讓生產(chǎn)資料的利用效率提高。PLC的另一大優(yōu)勢在于可以通過現(xiàn)場總線和生產(chǎn)設(shè)備之間
進(jìn)行連接，有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)，可以動態(tài)化的監(jiān)控生產(chǎn)的全過程，確保在生產(chǎn)過程中，第一時間解決生產(chǎn)時產(chǎn)生的故障，避免由于機械故障而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度停滯，讓設(shè)備的維護(hù)開支得到控制，PLC的計算速度很快，可以輕松的對生產(chǎn)時的任何變動進(jìn)行管理和控制，有效的防止由于設(shè)備變化控制器無法及時應(yīng)對而產(chǎn)生的問題，PLC還可以進(jìn)行相關(guān)的升級，伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，就算生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)品產(chǎn)生了變動，只需要正確的調(diào)整，控制程序也可以符合新產(chǎn)品生產(chǎn)的具體需求。
相比于其他編程操作，PLC控制器在編程的過程中較為方便，員工通過短時間的訓(xùn)練就可以熟練的掌握編程的技巧，在實際操作的過程中工作步驟相對較為簡單，可以很容易的掌握設(shè)備的維修安裝以及操作，由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言，就可以對其進(jìn)行熟練的掌握。對控制器的工作語言進(jìn)行了解，當(dāng)出現(xiàn)故障的時候可以及時的調(diào)整和處理控制器。
2）變頻器調(diào)速器的作用。變頻器工作狀態(tài)分作自動與手動兩類，手動工作狀態(tài)即在PLC結(jié)束工作后展開的人工操作行為，經(jīng)電位器調(diào)節(jié)能對變頻器輸出頻率進(jìn)行給定。自動工作狀態(tài)實質(zhì)是PLC輸出信號為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥控制方式相比，PLC控制可節(jié)電，更好進(jìn)行水泵磨損控制，在延長設(shè)備壽命與實現(xiàn)系統(tǒng)自動化水平提升中發(fā)揮了重要作用。
第一，和傳統(tǒng)正弦波控制技術(shù)相比，因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術(shù)，先進(jìn)性和獨特性在性能上得到充分凸顯，同時因其特有的低速轉(zhuǎn)矩大、運行穩(wěn)定性強、諧波成分小等特征，這對我國電網(wǎng)而言輸出電壓自動調(diào)整功能能充分進(jìn)行優(yōu)勢發(fā)揮。第二，變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可輸入多種模擬信號（如電流、電壓、頻率等效范圍檢測，轉(zhuǎn)速追蹤等）；并且變頻器可實現(xiàn)擺頻運行與程序運行等一系列模式。第三，因變頻器全系列元件應(yīng)用的是西門子產(chǎn)品，有極強的保護(hù)性能，可靠穩(wěn)定，能很好的避免過流、短路、過壓等問題，確保本機能正常運行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)定簡單等使得其有更強的適用性。
3）電路發(fā)揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時候，保證電路的穩(wěn)定是保障工作的必要。電路在安裝過程中，應(yīng)該采取邊安裝邊測電的方式，這樣更能使電流穩(wěn)定，這同樣屬于工作期間需引起重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電路安裝完畢之后，不要急著通電，應(yīng)該先再次檢查電路是否安裝正確，查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外，測量一下接觸元器件的連接點，這樣可以發(fā)現(xiàn)一些接觸不良的地方，若有漏電情況應(yīng)該及時對此進(jìn)行維修。電路在工業(yè)中也是起到了很大的作用，在安裝電路的時候，一定要小心謹(jǐn)慎，綜合考慮多方面因素，不要遺漏一些小問題，有時一些小問題也可能出大錯，保證電路的穩(wěn)定才能更好地協(xié)調(diào)其他設(shè)備的安裝穩(wěn)定。應(yīng)認(rèn)真復(fù)查電路，查看電路有無正確安裝，或存在設(shè)備多安裝或少安裝的現(xiàn)象，同時應(yīng)認(rèn)真檢測每個接觸元器件連接點，明確有無接觸不良或短路現(xiàn)象，若發(fā)生漏電務(wù)必要及時維修與處理。電路調(diào)試的具體流程總結(jié)如下：
第一，應(yīng)認(rèn)真查看明確電路整體狀況，了解電路面板線有無準(zhǔn)確連接，有無看似連接實際并未連接的線，或易短路的線；是否存在兩條或多條線混淆的情況；此后，使用最小量程檔的萬用表對電路面板進(jìn)行檢查，查看開路處和閉路處有無正確開路與閉路，地線是否漏接，電源連線連接的安全性等，同時需測量電源有無短路現(xiàn)象。測量期間可直接進(jìn)行元器件連接點測量，如此可明確有無以上情況的同時又弄清楚是否存在接觸點不良現(xiàn)象。第二，電路調(diào)試過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一即硬件電路調(diào)試。調(diào)試期間務(wù)必要注意細(xì)小環(huán)節(jié)的把控，根據(jù)電路功能原理做好各個單元電路的調(diào)試，再作整體調(diào)試，后進(jìn)行整個電路的調(diào)試。電路在工業(yè)生產(chǎn)里發(fā)揮的作用是相當(dāng)大的，電路安裝過程里務(wù)必要綜合考量多方因素，認(rèn)真謹(jǐn)慎，切不可遺漏或放過存在的小問題，確保電路穩(wěn)定性得到保障。
論文摘要 在人類所利用的能源當(dāng)中，電能是最清潔最方便的；電氣傳動無疑有著很大的意義，隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。本文在對大量國內(nèi)外文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)和論述了我國在電力電子和電力傳動系統(tǒng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。
從學(xué)術(shù)的角度來看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實現(xiàn)電力和磁場的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲，以便實現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場的能量。
1 電力電子的研究方向
就目前情況而言，我國電力電子的研究范圍與研究內(nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計算機仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究內(nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2 我國電力電子發(fā)展中存在的問題
當(dāng)前的主要問題是：中國的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)和國家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和國家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。
在過去，雖然我國國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，先后引進(jìn)了國外先進(jìn)技術(shù)，已開始注意到國內(nèi)突出的問題，從表面上看，雖然對引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動力傳動產(chǎn)品在核心技術(shù)。
目前國外和問題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗的重大項目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國外進(jìn)口。
3 電力傳動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
目前我國電力傳動系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動系統(tǒng)展開，隨著交流電動機調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動機的調(diào)速從直流發(fā)電機-電動機組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動機變頻調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動機控制技術(shù)以及微型計算機和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動系統(tǒng)的性能，國內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個方面展開：
1）輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑
高性能交流驅(qū)動系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開啟和關(guān)閉，成為一個在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關(guān)頻率將是一個非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。
2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論
交流電機交流驅(qū)動系統(tǒng)是一個多變量、非線性、強耦合、時變控制對象，變頻調(diào)速控制，電機控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點。 70年代初提出研究交流電機的控制過程的動態(tài)，不僅要控制每個變量的振幅，而控制的階段，為了實現(xiàn)交流電機磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機主傳動，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。
3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動系統(tǒng)的微處理器有單片機、數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計算機結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實時完成、功率器件驅(qū)動信號的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過微處理器實現(xiàn)，為交流傳動系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價格比。
4 結(jié)論
雖然我國電力電子與電力系統(tǒng)傳動系統(tǒng)技術(shù)得到了長足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長期依賴進(jìn)口的局面還沒有打破。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】多媒體技術(shù)；科技館；展覽；技術(shù)應(yīng)用
【中圖分類號】F324.3【文章標(biāo)識碼】A【文章編號】1326-3587（2011）10-0073-02
一、多媒體技術(shù)及其實現(xiàn)特點
隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)業(yè)已成為一系列展示模式中最重要的組成部分。一般定義為：“多媒體是指運用計算機技術(shù)將聲音、圖形、圖像、視頻、動畫和文字特殊效果等單一的媒體形式集為一體的表現(xiàn)形式，是全面的綜合性的信息資源，它能用來達(dá)成信息傳播中的任何媒體資源”。
1、多媒體的硬件實現(xiàn)。
硬件主要由成像方式、顯像設(shè)備、聲效設(shè)備三部分構(gòu)成；軟件部分有視頻、圖形圖片、動畫、文字等部分構(gòu)成。常見顯像方式大體包括：1、顯示器顯像。包括大型顯示器和拼接屏、觸摸屏、非平面軟液晶屏等；2、投影顯像。根據(jù)幕布材質(zhì)的不同又可以分為普通幕和特殊幕，普通幕根據(jù)其形狀有直幕、折幕、環(huán)幕、巨幕、球幕；特殊幕，如條幕、簾幕、霧幕、水幕等；3、LED屏幕顯像。亦可以做成多種形狀，如展品“LED數(shù)字星球”。即是LED做成球狀的顯像方式4、激光三維立體顯像等等。
2、多媒體展項具有一些有別于實物展項的特點。
（1）實現(xiàn)方式靈活――根據(jù)需要，小到在手機上的一塊液晶屏幕，大到屏幕投影均可以成為很好的展示環(huán)境。（2）表現(xiàn)力強大――涵蓋了聲音、圖形、圖像、視頻、動畫和文字特殊效果等，表現(xiàn)力極為豐富。（3）信息容量大――理論上說，只要硬件支持，多媒體的信息容量是可以無限擴(kuò)展的。（4）結(jié)合力強――由于以上三點的特點，多媒體技術(shù)具有強大的表現(xiàn)力與感染力，可以和眾多其他的展示方式結(jié)合。（5）成本低――多媒體展示實質(zhì)上即是虛擬現(xiàn)實，這種實現(xiàn)方式除軟硬件費用和電力外，沒有其他物料消耗，且可反復(fù)使用，成本很低。
二、多媒體技術(shù)在科技館中應(yīng)用的幾個觀點
多媒體作為一種新的展示方式，同顯像技術(shù)、計算機技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。已成為科技館展示技術(shù)中不可或缺的重要組成部分。在多媒體技術(shù)在科技館中的應(yīng)用問題上，有如下觀點：
1、多媒體展項不等于“高科技展項”。
多媒體展示方式在很長一段時間內(nèi)，被看作是“高科技”；雖然多媒體的發(fā)展離不開高科技，但是不能將其直接作為“高科技”來看待，尤其是不宜將“多媒體”和“高科技”畫上等號。多媒體展示手段，作為現(xiàn)代場館的展示方式之一，是同實物展示方式同樣重要的一種展現(xiàn)形式；實物方式同樣可以是“高科技”，例如國際消費電子展上的實物展示、機器人展項；如果一個展項僅僅是運用了投影、大屏幕等方式，如果展示內(nèi)容單調(diào)簡單傳統(tǒng)，也無法和“高科技”掛起鉤來。
2、科技館多媒體展項不能代替其他展項。
由于多媒體展項具有展示方式新奇、內(nèi)容容量大，尤其是損壞率低維護(hù)簡單等諸多優(yōu)勢和特點，在各種場館的運用日漸增多。尤其在科技館，由于多媒體展項對觀眾較強，加之維護(hù)費用極低，基于多媒體的展項在科技館中日漸增多。上級部門對科技館的考核多是只要求 “完好率”，沒有將實物實現(xiàn)方式的展品如機械類、力學(xué)等展品和多媒體實現(xiàn)方式的展品區(qū)別對待。在這種前提下，有向多媒體實現(xiàn)方式傾斜的趨勢。如在兒童科學(xué)樂園，由于少年兒童的認(rèn)知特點，多媒體展項這種虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)方式，按按鈕/非接觸式的參與方式，不如親自動手，觸摸實物對其的記憶刺激印象深刻；即使應(yīng)用多媒體實現(xiàn)方式，也要考慮與實物展項充分融合，要有較強的互動性和參與性；否則容易造成“玩起來熱熱鬧鬧，玩完了毫無印象”的尷尬局面。適當(dāng)使用多媒體在這個展區(qū)一般作為輔助手段，展示、介紹一些實物難以表達(dá)的內(nèi)容，可以起到更好的效果。
3、多媒體如何實現(xiàn)“互動”。
多媒體技術(shù)與其他技術(shù)在進(jìn)行融合后亦可以實現(xiàn)“互動”，符合了“互動性”?，F(xiàn)在的多媒體互動方式感應(yīng)技術(shù)上，如多點觸摸技術(shù)，基于激光、紅外和射頻（RFID）等的非接觸式感應(yīng)技術(shù)；軟件部分主要是實時選擇播放，其他還有全身立體感應(yīng)、雙軸鏡、手觸感應(yīng)、剪影成像等多種方式。同時要區(qū)別“互動”和“動手”，兩者不能簡單劃等號。比如展品“穿墻而過”觀眾只要走過即可聽到玻璃的碎裂聲，是互動，但不需要動手。而“動手”則是參與性活動，展品只有在參與者動手操作時才會運轉(zhuǎn)、移動或變化，才真正體現(xiàn)此展品的表現(xiàn)內(nèi)容。動手可以產(chǎn)生互動，但互動不一定要動手才能實現(xiàn)。
4、多媒體展示是手段不是目的。
在作為展示的實現(xiàn)方式時，多媒體此時僅作為一種實現(xiàn)手段，有助于我們更好的展示我們要展示的內(nèi)容。例如：科技館在選擇展品時，除可以考慮顯像上選擇吸引觀眾的方式，如選擇水幕、霧幕、簾幕等作為投影實現(xiàn)方式外，還不能忽視了展項本身的內(nèi)容和互動性，只有將這兩者充分結(jié)合，利用好顯示方式，方可達(dá)到最佳的效果。如果僅僅認(rèn)為有“多媒體”或者新奇的實現(xiàn)方式，以展示這種實現(xiàn)方式為主，忽視了本身展示內(nèi)容，脫離了科技館的特點，則不是一次成功的設(shè)計。
5、從世博會看多媒體展項的發(fā)展趨勢。
綜合看世博會展館，多媒體是一種依托和手段，主要目的是為展示內(nèi)容服務(wù)的。如國家館“清明上河圖”的展示方式很吸引人，但其展示目的不是為了展示這種“會動的形象”。此外，世博會各館內(nèi)形形的多媒體，各館無不是在幕布或者說表現(xiàn)形式上煞費苦心，內(nèi)容的重要程度要甚于幕布的表現(xiàn)形式。在浦西的專題館體現(xiàn)的尤為突出。例如，“思科館”只設(shè)計了三件展品：一個大屏幕電視機，一個真人視頻通訊系統(tǒng)展示，一個普通120°環(huán)幕播放電影。非常吸引觀眾，只因思科館的視頻的確做得精彩――2030年基于新網(wǎng)絡(luò)的生活太令人向往了。
三、結(jié)語
因此，多媒體必將成為科技館展廳內(nèi)一種常規(guī)展示手段，展示內(nèi)容首先必須吸引人，但更關(guān)鍵問題是：一切形式，是要為內(nèi)容服務(wù)的，科技館尤其是如此；必須考慮展品的內(nèi)容如何利用多媒體方式進(jìn)行更充分或者詳盡的展示，還要進(jìn)行互動設(shè)計，以期達(dá)到比常規(guī)展示方式更佳的效果。多媒體技術(shù)在科技館中廣泛應(yīng)用必將為科技館展示展覽的發(fā)展起到重要的作用，也將引領(lǐng)展覽技術(shù)的變化和革新。
【參考文獻(xiàn)】
1、朱幼文，創(chuàng)新展品的設(shè)計思路與制度性制約因素[J]科普研究 2011(2)73~74
2、賴燦輝，關(guān)于科技館創(chuàng)新展品策劃與研發(fā)的探討[J]中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2009（12）247
關(guān)鍵詞 半導(dǎo)體器件物理 應(yīng)用型本科院校 課程改革
中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Semiconductor Device Physics Curriculum
Reform in Applied Undergraduate Institute
XU Mingkun
(Department of Physics and Electronics, Caohu University, Caohu, Anhui 238000)
Abstract The semiconductor device physics is a very important course of the microelectronics professional. Departure from the practice of classroom teaching, for the problems in the current teaching process, combine the characteristics of applied undergraduate college students, explore the reform "Physics of Semiconductor Devices" classroom teaching, stimulate students' enthusiasm for active learning; and effectively, make students in the classroom for better learning results, and lay a good foundation for subsequent courses. Practice shows that our exploration has achieved good teaching effect.
Key words semiconductor device physics; applied undergraduate institute; curriculum reform
0 引言
自從第一個半導(dǎo)體點接觸式晶體管發(fā)明以來，以集成電路（IC）為核心的微電子技術(shù)得到了迅速發(fā)展，開創(chuàng)了人類的硅文明時代。由于微電子技術(shù)發(fā)展迅速，對專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的要求。①《半導(dǎo)體器件物理》是微電子學(xué)及電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，討論半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)、基本工作原理、電學(xué)特性、器件的特殊效應(yīng)以及器件的基本分析方法。通過該課程學(xué)習(xí)，可為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課如《集成電路設(shè)計》以及《集成電路工藝》等的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)本專業(yè)其他專業(yè)課程以及從事IC設(shè)計工作的基礎(chǔ)。
1 教學(xué)中遇到的問題
半導(dǎo)體器件物理特點為理論性強、枯燥、晦澀難懂，而且要求學(xué)生對前期知識尤其是對半導(dǎo)體物理基本知識熟練掌握。對于應(yīng)用型本科院校來說，學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱，自學(xué)能力也相對不足。因此使得教學(xué)過程中教師“教”與學(xué)生“學(xué)”之間不能實現(xiàn)良好的銜接。在教授基本理論的同時應(yīng)該更重視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)理念以教師講課為主，實行的是“填鴨式”的灌輸教育，教學(xué)手段單一僵化，完全無視學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和個體特點，加上大部分學(xué)生對理論性很強的專業(yè)課熱情不足，很難取得預(yù)想的教學(xué)效果?，F(xiàn)代半導(dǎo)體器件發(fā)展迅速，但是半導(dǎo)體器件物理教材僅僅有基本原理和基本特性，不能覆蓋該行業(yè)最新的發(fā)展動態(tài)，也很難引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。鑒于此，有必要對半導(dǎo)體器件物理課程進(jìn)行改革。
2 半導(dǎo)體器件物理教學(xué)改革初探
2.1 教師的相關(guān)知識儲備
現(xiàn)代高校教師應(yīng)該具有“基礎(chǔ)精深，專業(yè)寬新”的教學(xué)理念，即要求教師對該課程及相關(guān)課程有深厚的知識儲備，對該課程的理論體系有系統(tǒng)的掌握。同時對與該課程相關(guān)的科技前沿有足夠的了解和認(rèn)識，并且對學(xué)生先期的知識儲備情況有充分的了解。能根據(jù)學(xué)生的具體情況對課程內(nèi)容進(jìn)行處理。在基本理論的講解上要詳細(xì)透徹，對重難點反復(fù)講解。例如能帶在整個半導(dǎo)體器件中的作用非常重要，這就要求學(xué)生能夠熟練掌握各個半導(dǎo)體器件的能帶圖。因此，在半導(dǎo)體器件的各個章節(jié)都重點強調(diào)能帶的作用。并且把每種器件的能帶圖作為重點內(nèi)容反復(fù)強調(diào)。在專業(yè)課教學(xué)中，更應(yīng)在理論知識夠用的前提下，著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生對于本專業(yè)領(lǐng)域具有扎實的理論基礎(chǔ)、廣闊的知識面和較強的實踐能力。為了增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在緒論部分可以增加對晶體管發(fā)明歷史的介紹，講述電子器件從電子管到晶體管的發(fā)現(xiàn)，新器件產(chǎn)生的辯證發(fā)展過程。并融入一些科學(xué)研究方法，同時在課程教學(xué)中可以穿插介紹一些科學(xué)家的軼聞趣事，以知識性和趣味性增加學(xué)生對本課程歷史的認(rèn)識、對半導(dǎo)體器件的感性和理性認(rèn)識，提高學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的興趣。②
2.2 引入多媒體教學(xué)開發(fā)教學(xué)動畫課件
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)已成為現(xiàn)在學(xué)校必不可少的教學(xué)手段。比起以往的黑板粉筆教學(xué)有著獨特的效果，多媒體教學(xué)可以形象直觀地把所講內(nèi)容展現(xiàn)給每一個學(xué)生，有利于學(xué)生對知識的掌握。因此，運用多媒體技術(shù)上課是大勢所趨。上課過程中可以播放一些和教材內(nèi)容相關(guān)的視頻講座來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以讓學(xué)生了（下轉(zhuǎn)第218頁）（上接第209頁）解最新的科技前沿。
半導(dǎo)體器件內(nèi)部機制變化非常抽象復(fù)雜，利用Flas可以形象直觀地把這些抽象的變化過程反映出來。③將抽象理論知識動起來，加深學(xué)生對理論知識的深刻理解。例如制作PN結(jié)的形成過程、PN結(jié)能帶形成的動畫、雙極型晶體管載流子的傳輸以及各電流形成的Flas、MOS結(jié)構(gòu)中多子的積累、耗盡、弱反型、強反型等形成的動畫等。能使學(xué)生在視覺上直觀感受其物理過程所發(fā)生的變化，還能進(jìn)一步加深對該過程中一些物理量的理解。
2.3 結(jié)合最新科技前沿引入討論課
在講解基本理論的同時，結(jié)合自己的科研成果，把當(dāng)前最新的科學(xué)技術(shù)成果介紹給學(xué)生，還可以就某一學(xué)生感興趣的課題進(jìn)行討論。同時介紹科技論文的查閱方式和方法，讓學(xué)生課外通過互聯(lián)網(wǎng)等各種渠道獲取一些新近發(fā)展?fàn)顩r。專門安排討論課，讓學(xué)生對自己掌握的信息進(jìn)行交流討論。比如，在講解場效應(yīng)管時，可以讓學(xué)生查閱此類半導(dǎo)體器件最新的技術(shù)、發(fā)展瓶頸和發(fā)展趨勢，并就此類問題進(jìn)行討論。在講授太陽能電池時，可以讓學(xué)生收集日常生活中應(yīng)用較為廣泛的太陽能電池實例，并就當(dāng)前的環(huán)境污染、能源危機等話題展開討論，從而讓學(xué)生對太陽能技術(shù)有更深刻的認(rèn)識。在講授發(fā)光二極管時，可就當(dāng)前熱門的LED背光源電視與傳統(tǒng)的LCD電視比較，找出其特點及優(yōu)點。但是要強調(diào)現(xiàn)在的LED背光源電視與真正的LED電視還有相當(dāng)大的差距，讓學(xué)生根據(jù)此類問題收集相關(guān)資料，并進(jìn)行討論。這樣的教學(xué)不但鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力，激發(fā)興趣，做到與時俱進(jìn)，還可以讓學(xué)生了解到最新的科技前沿，為其以后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
2.4 拓展實驗課程
半導(dǎo)體器件物理是實驗和理論相結(jié)合的課程。通過開設(shè)實驗課程，可以讓學(xué)生自己動手把所學(xué)到的理論知識運用到實踐中來。同時還可以把一些簡單的驗證性實驗拓展為綜合性設(shè)計性實驗。例如四探針測量方塊電阻的同時讓學(xué)生自己結(jié)合所學(xué)知識設(shè)計計算摻雜濃度，晶體管特性參數(shù)及曲線測試實驗中，為學(xué)生提供一些不合格的晶體管，讓學(xué)生自己判斷分析晶體管的缺陷。半導(dǎo)體器件仿真是現(xiàn)代半導(dǎo)體技術(shù)中非常重要的組成部分，由于大三學(xué)生已經(jīng)學(xué)過MATLAB相關(guān)課程，因此可以開設(shè)半導(dǎo)體器件仿真實驗，讓學(xué)生自己編寫程序?qū)Ω鞣N器件進(jìn)行簡單的仿真。雖然許多計算也可以借助另外的數(shù)學(xué)工具軟件來完成，但是從MATLAB應(yīng)用的廣泛程度而言， 熟練掌握MATLAB對學(xué)生的進(jìn)一步深造或就業(yè)等都將是非常有益的。這樣不僅驗證理論知識，還拓展了課堂內(nèi)容。既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，還提高了學(xué)生的分析問題解決問題的能力。
3 總結(jié)
半導(dǎo)體器件物理是微電子專業(yè)非常重要的課程，本文從課堂教學(xué)實踐出發(fā)，針對目前教學(xué)過程中存在的問題與不足，結(jié)合應(yīng)用型本科院校學(xué)生特點，探索改革“半導(dǎo)體器件物理”課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性；并有效地多渠道、多方面使學(xué)生在課堂中獲得較好的學(xué)習(xí)效果，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。實踐表明，我們的探索取得了良好的教學(xué)效果。
注釋
① 汪慧蘭.微電子技術(shù)課程設(shè)置與改革初探[J].內(nèi)蒙古電大學(xué)刊,2008(11):100-101.
關(guān)鍵詞：電氣自動化、水電站、應(yīng)用
一、引言
隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電氣自動化在水電站中也得到了廣泛應(yīng)用，這又主要體現(xiàn)在水電站的自動化方面。水電站的自動化是實現(xiàn)水輪發(fā)電機組自動化的關(guān)鍵部分，是利用計算對整個水電生產(chǎn)過程監(jiān)控的“耳目”“手腳”，它擔(dān)負(fù)自動監(jiān)測機組和輔助設(shè)備的狀態(tài)，發(fā)出擬定的報警信號、執(zhí)行自動操作任務(wù)。水電站自動化的程度取決于電站的規(guī)模，電站的型式及主要機電設(shè)備的性能。
二、水電站自動化的作用
水電站自動化的內(nèi)容，與水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的地位和重要性、水電站的型式和運行方式、電氣主接線和主要機電設(shè)備的型式和布置方式等有關(guān)?？偟膩碚f，水電站自動化包括完成對水輪發(fā)電機組運行方式的自動控制、完成對水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備運行工況的監(jiān)視、完成對輔助設(shè)備的自動控制、完成對主要電氣設(shè)備的控制、完成對水工建筑物運行工況的控制和監(jiān)視幾個方面。
(一)完成對水輪發(fā)電機組運行方式的自動控制
一方面，實現(xiàn)開停機和并列、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動化，使得上述各項操作按設(shè)定的程序自動完成；另一方面，自動維持水輪發(fā)電機組的經(jīng)濟(jì)運行，根據(jù)系統(tǒng)要求和電站的具體條件自動選擇最佳運行機組數(shù)，在機組間實現(xiàn)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)機組的有功和無功功率等。此外，在工作機組發(fā)生事故或電力系統(tǒng)頻率降低時，可自動起動并投入備用機組；系統(tǒng)頻率過高時，則可自動切除部分機組。
(二)完成對水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備運行工況的監(jiān)視
如對發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子回路各電量的監(jiān)視，對發(fā)動機定子繞組和鐵芯以及各部軸承溫度的監(jiān)視，對機組和冷卻系統(tǒng)工作的監(jiān)視，對機組調(diào)速系統(tǒng)工作的監(jiān)視等。出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或發(fā)生事故時。迅速而自動地采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如發(fā)出信號或緊急停機。
(三)完成對輔助設(shè)備的自動控制
包括對各種油泵、水泵和空壓機等的控制，并發(fā)生事故時自動地投入備用的輔助設(shè)備。
(四)完成對主要電氣設(shè)備(如變壓器、母線及輸電線路等)的控制、監(jiān)視和保護(hù)。
(五)完成對水工建筑物運行工況的控制和監(jiān)視
如閘門工作狀態(tài)的控制和監(jiān)視，攔污柵是否堵塞的監(jiān)視，上下游水位的測量監(jiān)視，引水壓力管的保護(hù)(指引水式電站)等。
三、設(shè)備選型及自動化設(shè)計
隨著水電站自動化水平的提高，水輪發(fā)電機組所需自動化元件愈來愈多，其作用就愈重要。但由于目前主機配套的自動化元件的性能不夠穩(wěn)定、靈敏度差、精度低等因素以及自動化設(shè)計上的不足使水電站的自動控制的安全受到不同程度的影響，這就需要對設(shè)備進(jìn)行選型和自動化設(shè)計。
(一)PLC在軸流槳式水輪機調(diào)速器中的應(yīng)用
軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機被廣泛使用于中低水頭電站。由于它的水輪機葉片隨水不同可與導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)動作而使用水輪機的動行水頭范圍增大。這樣可為電廠創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。水輪發(fā)電機組制造廠家為其制造的水輪機提供了一組不同水頭下導(dǎo)葉開度與漿葉轉(zhuǎn)角的協(xié)聯(lián)曲線，調(diào)整器制造廠按此曲線設(shè)置了調(diào)速器內(nèi)導(dǎo)葉與漿葉的協(xié)聯(lián)關(guān)系。但是由于實際電站運行時，水輪機水頭的變化及上下游水位的變化，與廠家提供參數(shù)相差甚運，故按協(xié)聯(lián)曲線運行時機組運行性能差不能達(dá)到最佳狀態(tài)。因此對于此類機組的調(diào)整器須采用可改變程序的PLC可編程控制器的調(diào)速器。在機組試運轉(zhuǎn)過程中和今后的運行中可先針對不同水頭及上、下游水位及手動協(xié)聯(lián)導(dǎo)葉、漿葉，取得最佳協(xié)聯(lián)曲線而后修改原協(xié)聯(lián)曲線輸入PLC而使機組處實際最佳狀態(tài)。
(二)PLC在調(diào)節(jié)水庫式電站調(diào)速器中的應(yīng)用
水庫式電站的運行水頭變化范圍大：此類電站的調(diào)速器和起動開度一般按水輪機設(shè)計水頭設(shè)計，但當(dāng)電站水頭降低，水輪機處于低水頭下運行時，電液調(diào)整器往往不能使機組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速(自動狀態(tài))為使調(diào)整器的起動開度增大，往往需更換芯片或在開度指示儀中串接電阻而使調(diào)節(jié)器輸出值與開度指示產(chǎn)生差值開機組。當(dāng)電站水頭更小于設(shè)計水頭時，為使機組開機不致過速，而又必須換回芯片或撤除串接電阻，若采用PLC可編程控制器，則可根據(jù)電站水頭高低，修改其程序來改變起動開度即可。
四、結(jié)束語
隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。綜上所述，水電站采用綜合自動化系統(tǒng)后不僅提高水電站運行的經(jīng)濟(jì)性和工作的可靠性、保證電能質(zhì)量；而且提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件和減少運行人員，從而提高電站運行的效益，例如利用計算機系統(tǒng)監(jiān)控水庫來水和中長期預(yù)報在內(nèi)的優(yōu)化運行，曲線繪制及科學(xué)調(diào)度，多發(fā)峰電等，每年可增加發(fā)電量2％左右；同時采用計算機監(jiān)控電站各種參量及運行工況后，及時發(fā)現(xiàn)并排除事故隱患，事故后能及時處理事故，避免事故擴(kuò)大，盡快恢復(fù)供電使系統(tǒng)事故率下降，處理事故時間減少，如此每年增加發(fā)電量1％左右；另外采用計算機監(jiān)控在減少人員的同時也減少了相應(yīng)的生活辦公設(shè)備和工資支出，因而能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益?？梢?，水電站綜合自動化系統(tǒng)與水電站的生產(chǎn)、效益密切相關(guān)，隨著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，水資源開發(fā)利用程度的加大，水電站綜合自動化系統(tǒng)在越來越多的水利樞紐工程中得到更廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]樓承仁，黃聲先，李植鑫.水電站自動化.中國水利水電出版社，1995，10，1
【關(guān)鍵詞】傳感器；智能化；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；自補償
【基金項目】論文受到成都信息工程大學(xué)校級項目KYTZ201521，Y2013062，Y2015015以及“傳感器與檢測技術(shù)”精品課程建設(shè)項目的資助。
一、引言
現(xiàn)代傳感器技術(shù)是在傳統(tǒng)傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，廣泛結(jié)合了信息處理技術(shù)、通信技術(shù)及微電子技術(shù)等[1]，將傳感器提升至 “系統(tǒng)”級別。
開設(shè)現(xiàn)代傳感器技術(shù)課程，需要在具備經(jīng)典傳感器知識的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步掌握智能傳感器的相關(guān)知識，了解集成電路工藝、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論和現(xiàn)代信號處理技術(shù)等[2]。該課程的內(nèi)容涉及智能傳感器系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，智能化功能的軟件實現(xiàn)方法，以及多元回歸分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和支持向量機技術(shù)等數(shù)據(jù)挖掘方法。學(xué)生可以通過自主設(shè)計型實驗加深對智能傳感器的理解。而智能傳感器的軟件實現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘方法的仿真都具備充分的靈活性，學(xué)生可以結(jié)合PC機在課堂上和課后進(jìn)行實驗研究[3]。
二、自主設(shè)計實驗
現(xiàn)代傳感器技術(shù)的課程介紹了新型智能傳感器的概念、構(gòu)成方式及具有的功能，重點在于智能傳感器的集成化和智能化實現(xiàn)方法。
智能傳感器集成化的實現(xiàn)涉及微電子技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容，對于非微電子專業(yè)的學(xué)生來說很難具備此方面的扎實基礎(chǔ)，不易開展自主設(shè)計型實驗。并且此部分內(nèi)容的相關(guān)實驗對硬件要求較高，不利于在不同專業(yè)和高校的推廣。
智能傳感器智能化的實現(xiàn)方式多樣，有硬件實現(xiàn)，也有軟件實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)方法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、支持向量機技術(shù)、粒子群算法和小波分析等數(shù)據(jù)挖掘方法中的智能算法。這些智能算法的仿真工具眾多，算法設(shè)計靈活且多樣，可以讓學(xué)生在完成課程實驗的同時，通過自主設(shè)計進(jìn)一步發(fā)掘算法的優(yōu)化方法，加深對知識的理解。
本論文將舉例說明現(xiàn)代傳感器技術(shù)課程在智能傳感器智能化實現(xiàn)方面的自主設(shè)計實驗的開設(shè)方法。
例如，開設(shè)題為“基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的傳感器溫度自補償模塊設(shè)計”實驗。對于會受溫度影響的傳感器，要降低工作環(huán)境溫度的影響，就需要設(shè)計自補償模塊，補償?shù)姆椒ㄓ卸喾N，這里選用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。首先，學(xué)生需要選定實驗對象，即傳感器，比如某款壓阻式壓力傳感器，然后獲取不同溫度狀態(tài)下傳感器靜態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)，根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)制作樣本，輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可以根據(jù)需要選擇不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等[4]。實驗編程時可于利用現(xiàn)有的工具箱進(jìn)行輔助編程，也可以完全自行編程。
以上實驗只考慮了溫度這一個干擾量的影響。通常影響傳感器的不止一個干擾量，還可能存在兩個或多個干擾量的影響。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可以用來降低兩個或者是多個干擾量的影響。此外，學(xué)生還可以用支持向量機技術(shù)來設(shè)計智能化軟件模塊，用于降低多個干擾量的影響。例如，可開設(shè)題為“基于支持向量機方法的降低多個干擾量影響的傳感器智能模塊設(shè)計”。該實驗的過程是先選定存在交叉敏感的傳感器作為實驗對象，進(jìn)行多維標(biāo)定實驗獲取樣本數(shù)據(jù)，再利用支持向量機方法建立數(shù)據(jù)融合模型，從而消除或是降低多個干擾量的影響。支持向量機的功能包括分類和回歸等，因此學(xué)生還可以結(jié)合其分類的功能設(shè)計其他傳感器智能模塊。
學(xué)生在進(jìn)行智能算法的課程實驗時，可以選擇自帶工具箱中豐富的仿真工具，也可以自行編程實現(xiàn)算法。本論文采用Matlab軟件為仿真工具實現(xiàn)算法。
三、實驗示例
（一）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的傳感器溫度自補償模塊設(shè)計
本實驗選定壓阻式壓力傳感器作為實驗對象，目標(biāo)如下。
1.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計溫度補償模塊，消除工作環(huán)境溫度對傳感器的影響。
2.實驗過程需對多個樣本進(jìn)行實驗，提高補償模塊的適應(yīng)性，即在滿足壓力量程的情況下對不同的工作溫度進(jìn)行補償。
3.溫度補償模塊的設(shè)計可以使用多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，并進(jìn)行對比，得到消除溫度影響最好的方法。
實驗步驟如下。
1.二維標(biāo)定實驗
用標(biāo)定實驗來獲取原始實驗數(shù)據(jù)。由于實驗條件和實驗時間的限制，有些學(xué)生無法進(jìn)行此步驟。學(xué)生也可以通過教材或者相關(guān)論文來獲取原始數(shù)據(jù)，但是必須在實驗報告中注明數(shù)據(jù)的來源。
2.數(shù)據(jù)預(yù)處理與樣本制作
用上一步中獲取的原始數(shù)據(jù)來制作樣本。通常先將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，用歸一化之后的數(shù)據(jù)制作樣本。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本包括訓(xùn)練樣本和測試樣本。
3.訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
將訓(xùn)練樣本輸入到編好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，可以是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，得到訓(xùn)練后的模型。
4.測試神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
用測試樣本檢驗訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。如果得到的效果不好，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，改善補償效果。
5.更換訓(xùn)練樣本和測試樣本后重復(fù)第三和第四個步驟
不同樣本得到的結(jié)果往往差異較大，實驗中需要更換訓(xùn)練樣本和測試樣本后進(jìn)行多次重褪笛椋用以提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的適應(yīng)性。
6.換一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法重復(fù)第五個步驟
同一樣本采用不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可能得到不同的補償結(jié)果，實驗中可以嘗試對比不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，或者通過優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法改善補償效果。
（二）基于支持向量機方法的降低多個干擾量影響的傳感器智能模塊設(shè)計
本實驗的目標(biāo)如下。
1.利用支持向量機的處理分類和回歸問題的功能，對傳感器交叉敏感的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用以抑制交叉敏感現(xiàn)象。
2.嘗試修改支持向量機的程序，例如更換核函數(shù)或改變分類策略，得到不同的測試結(jié)果。
3.制備多組樣本數(shù)據(jù)，對不同的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，用以檢驗算法的適應(yīng)性。
實驗步驟如下。
1.樣本數(shù)據(jù)制作
根據(jù)確定的實驗對象，采集或制備樣本數(shù)據(jù)。制作好的樣本數(shù)據(jù)將分為訓(xùn)練樣本和測試樣本兩部分。訓(xùn)練樣本與測試樣本的格式保持一致。
2.算法設(shè)計
利用支持向量回歸（Support Vector Regression，SVR）或支持向量分類（Support Vector Classification，SVC）算法，處理樣本數(shù)據(jù)。利用多種策略測試算法優(yōu)劣。
例如在支持向量分類算法中，有兩種處理多分類問題的策略， 一種是“一對一（one agaist one， 1A1）”， 另一種是“一對多（one agaist all， 1AA）”。實驗中可測試不同策略的算法。支持向量機可選取多種核函數(shù)，包括線性核函數(shù)、多項式核函數(shù)和徑向基（Radial Basis Function，RBF）核函數(shù)等。目前尚缺乏一種選取核函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。實驗中可以通過更換核函數(shù)來測試它們的不同效果，用以選取最優(yōu)的方案。
可以采用不同的支持向量機工具箱，例如SVM and Kernel Methods Matlab Toolbox工具箱，或者自行編程。
在算法設(shè)計的過程中，通過對訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練和對測試樣本進(jìn)行測試，得到每一次的結(jié)果。同一算法必須經(jīng)過多個訓(xùn)練樣本和測試樣本的檢驗。更換算法策略后，再重復(fù)以上步驟。
3.效果評價
用抑制交叉敏感的結(jié)果對比最初的傳感器數(shù)據(jù)，對算法效果進(jìn)行綜合評價。
（三）實驗方案
結(jié)合以上實例，可以設(shè)計出自主實驗的方案，具體如下：自行查閱資料進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和支持向量機法的設(shè)計，兩種算法選擇其一即可。
實驗步驟如下：（1）安裝matlab軟件；（2）熟悉matlab軟件的使用方法；（3）查閱資料進(jìn)行項目設(shè)計；（4）選取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和支持向量機法之一進(jìn)行項目設(shè)計；（5）根據(jù)設(shè)計要求編寫算法，并仿真；（6）對算法效果進(jìn)行綜合評價。
需要注意的是，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和支持向量機法在智能傳感器系統(tǒng)的智能化功能實現(xiàn)方法上進(jìn)行項目設(shè)計的時候，數(shù)據(jù)來源要有出處，應(yīng)用范圍要明確。
四、結(jié)論
現(xiàn)代傳感器技術(shù)課程通過開設(shè)自主設(shè)計型實驗可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對知識的理解。該課程涉及的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、支持向量機技術(shù)、主成分分析和小波分析等方法可以較為靈活地開設(shè)自主設(shè)計實驗，加強學(xué)生的動手能力。本論文以“基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的傳感器溫度自補償模塊設(shè)計”實驗為例說明了自主設(shè)計實驗的方案。實驗采用Matlab軟件設(shè)計，方案可行。
【參考文獻(xiàn)】
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【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術(shù)特征，研究了國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點。
近些年來，光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。
1.光機電一體化技術(shù)特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便
光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟(jì)實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢
光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：
（1）激光技術(shù)
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。
2）激光測距，其探測距離遠(yuǎn)，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。
（4）光能驅(qū)動技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)調(diào)整；信息產(chǎn)業(yè)；結(jié)構(gòu)升級調(diào)整
中圖分類號：F062文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言：
改革開放30多年來，信息產(chǎn)業(yè)做為當(dāng)今世界的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。它的發(fā)展與一個地區(qū)或國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相連。但從總體上看，我國電子信息產(chǎn)業(yè)還處在大而不強的發(fā)展階段，在一些關(guān)鍵技術(shù)的突破上、產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)的布局的方面與發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長存在著千絲萬縷的聯(lián)系，因此，要想發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)，一個適合本地區(qū)發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。
一、信息對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用――信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的市場依據(jù)
1、信息技術(shù)――國民經(jīng)濟(jì)增長的新源泉
信息產(chǎn)業(yè)是一種主要依靠信息技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。標(biāo)志信息技術(shù)進(jìn)步的是計算機工業(yè)的不斷發(fā)展，包括計算機的硬件和軟件的發(fā)展。
計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展推動了信息技術(shù)的進(jìn)步，信息技術(shù)的進(jìn)步又推動了信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是信息服務(wù)業(yè)的發(fā)展。
（1）.信息技術(shù)結(jié)構(gòu)
當(dāng)今美國信息技術(shù)是以計算機技術(shù)為核心，以電子技術(shù)為支撐技術(shù)，其中包括微電子技術(shù)、光電子技術(shù)等。以信息材料為基礎(chǔ)，其中包括電子材料及光學(xué)材料技術(shù)，以通信技術(shù)為重要的直接組成部分。微電子技術(shù)、通信技術(shù)與計算機的結(jié)合，代表著美國信息技術(shù)的發(fā)展方向。
（2）.信息技術(shù)已成為經(jīng)濟(jì)增長的源泉
新興的信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化得到迅速發(fā)展，引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)需求的巨大變化，經(jīng)濟(jì)面貌隨即發(fā)生了很大改變，增長方式由資源消耗型向知識型和技術(shù)型轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了從物質(zhì)經(jīng)濟(jì)向信息經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。不僅對發(fā)達(dá)國家，對中國這樣的發(fā)展中國家同樣適用。
2、信息產(chǎn)業(yè)――中國經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)
重視信息技術(shù)、創(chuàng)新、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)濟(jì)的競爭，歸根結(jié)底是科技的競爭，因而把發(fā)展科技放在首要地位。信息技術(shù)以其高度滲透性、倍增性及競爭性，成為現(xiàn)代高新技術(shù)的核心代表。因此，大力推進(jìn)信息技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，必將提高我國的競爭力。
3、信息服務(wù)業(yè)――我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新趨勢
50年代末期，美國服務(wù)業(yè)就業(yè)人口超過了工業(yè)就業(yè)人口后，服務(wù)業(yè)特別是信息服務(wù)業(yè)在國民生產(chǎn)總值中所占比重日益增加。
4、信息化改造――傳統(tǒng)工業(yè)重?zé)ㄉ鷻C的重要途徑
傳統(tǒng)工業(yè)是一個相對概念，包括最早發(fā)展起來的紡織工業(yè)、冶煉工業(yè)、采礦業(yè)，以及稍后發(fā)展起來的鋼鐵、煤炭、化學(xué)、能源、汽車、造船、鐵路運輸、機械制造業(yè)等工業(yè)部門。
縱觀美國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化的改造過程，可以發(fā)現(xiàn)，這一過程的實現(xiàn)在于以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)的廣泛采用，特別是信息技術(shù)高度的滲透性、創(chuàng)新性、增值性、競爭性為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造創(chuàng)造了條件。信息技術(shù)的廣泛使用，使美國經(jīng)濟(jì)在出現(xiàn)整個工業(yè)生產(chǎn)地位下降的同時，與信息技術(shù)有關(guān)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)卻迅速成長的現(xiàn)象。
5、發(fā)展電子商務(wù)――把握未來世紀(jì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的推動力
電子商務(wù)，從狹義上講是指政府、企業(yè)和個人利用現(xiàn)代電子計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)交換和行政管理的全過程；從廣義上說，它的本質(zhì)是建立一種全社會的“網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境”或“數(shù)字化神經(jīng)系統(tǒng)”，以實現(xiàn)信息資源在國民經(jīng)濟(jì)和大眾生活中的全方位應(yīng)用。與傳統(tǒng)商務(wù)模式相比，電子商務(wù)使商務(wù)模式發(fā)生了顯著改變。
電子商務(wù)以一種最大化網(wǎng)絡(luò)方式將顧客、銷售商、供應(yīng)商和雇員聯(lián)系在一起，使供需雙方在最適當(dāng)?shù)臅r機得到最適用的市場信息，因而極大地促進(jìn)供需雙方的經(jīng)濟(jì)活動，減少交易費用和經(jīng)營成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與參與世界競爭能力，為提高我國企業(yè)的潛力，應(yīng)發(fā)展電子商務(wù)。
二、信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
1、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的依據(jù)
根據(jù)什么調(diào)整――歸根結(jié)底是根據(jù)IT產(chǎn)業(yè)的市場結(jié)構(gòu)需求，包括當(dāng)前需求和未來需求，現(xiàn)實需求和潛在需求，同時要考慮我們創(chuàng)造需求的能力。
21世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)模式會出現(xiàn)新的特點，制造業(yè)會有重大革新，超級承包公司會是新世紀(jì)制造業(yè)最重要的形式。超級承包公司規(guī)模很大，在全世界擁有幾十家工廠和供應(yīng)網(wǎng)，它們的經(jīng)營范圍日趨擴(kuò)大，有能力生產(chǎn)和創(chuàng)造用戶所需的全部系列產(chǎn)品和提供全套服務(wù)。在新的生產(chǎn)模式下，研究、制造、銷售緊密聯(lián)系在一起，產(chǎn)品開發(fā)商與組件開發(fā)、批發(fā)、零售和制造方面的專家之間是一種合作伙伴關(guān)系，這種關(guān)系與合同關(guān)系完全不同。由于擺脫了許多非核心功能，工業(yè)巨頭可以把投資集中于研究和營銷，因而有利于發(fā)明創(chuàng)造及成果轉(zhuǎn)化。而且由于這種模式減少對資本內(nèi)部運作的要求，大大減少新技術(shù)進(jìn)入市場所面臨的壁壘。
全球化具有雙重性。不利的一面是，一旦一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)生大問題，很可能波及其他地區(qū)乃至全球。有利的一面是，全球化使企業(yè)能擴(kuò)大資源配置的空間進(jìn)入較大的市場，刺激企業(yè)發(fā)明創(chuàng)造，而競爭又促使企業(yè)提高質(zhì)量和降低成本。從長遠(yuǎn)看，只要世界和平和發(fā)展的主流能繼續(xù)，在21世紀(jì)，多數(shù)國家會參與經(jīng)濟(jì)全球化。
經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域化是兩個命題，但從長遠(yuǎn)發(fā)展趨勢上看二者又是一致的，因為要從小到大形成全球化，但在區(qū)域化的某個階段可能與全球化又有矛盾。
2、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中政府、市場和企業(yè)的作用
這實際是誰來調(diào)整結(jié)構(gòu)的問題。政府的作用是不可替代的，它主要是在結(jié)構(gòu)調(diào)整中起戰(zhàn)略引導(dǎo)作用：確定方向、規(guī)則和框架，同時用政策規(guī)則、法制形成有利于結(jié)構(gòu)調(diào)整的機制。按市場規(guī)律――市場是配置資源基礎(chǔ)性手段的要求，促進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整。企業(yè)是市場的主體也就是結(jié)構(gòu)調(diào)整的主體，企業(yè)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮主體作用與企業(yè)發(fā)展要求是一致的。無論是中國還是亞洲其他國家，政府自己充當(dāng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主體都不成功。我國在確定國內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)的規(guī)則的同時，還要考慮謀求參與國際規(guī)則制定的主動權(quán)。
3、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)
IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)有在產(chǎn)業(yè)自身體現(xiàn)的，又有通過服務(wù)于其他產(chǎn)業(yè)體現(xiàn)的，這是信息化帶動工業(yè)化的內(nèi)涵決定的，又是信息產(chǎn)業(yè)的自身特性決定的。
從我們研究看，無論從支柱產(chǎn)業(yè)定義還是從對經(jīng)濟(jì)增長貢獻(xiàn)來看，目前，我國信息產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的裝備業(yè)已達(dá)到支柱產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
4、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要在開放條件下進(jìn)行國際分工
在經(jīng)濟(jì)全球化的潮流下，各國的企業(yè)都要根據(jù)自身的競爭優(yōu)勢在全球范圍內(nèi)出售產(chǎn)品，提供服務(wù)和配置資源。中國必須建立一個在全球空間范圍內(nèi)發(fā)展可以取勝的體系，那我國的經(jīng)濟(jì)才能獲得持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不是在封閉條件下進(jìn)行，而是在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下、在開放的條件下進(jìn)行。這就必須審視我國IT產(chǎn)業(yè)的動態(tài)比較優(yōu)勢，我國IT企業(yè)的現(xiàn)實的和潛在的競爭能力。
5、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是不斷進(jìn)行、不斷適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程
嚴(yán)格的說各國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整在發(fā)展過程中都是不斷進(jìn)行的，不會停止。所以提出結(jié)構(gòu)調(diào)整問題，是因為在某一發(fā)展階段或發(fā)展時期結(jié)構(gòu)問題顯得很突出。
6、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整涉及結(jié)構(gòu)體系的調(diào)整
IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，涉及IT產(chǎn)業(yè)中行業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、所有制結(jié)構(gòu)、地區(qū)結(jié)構(gòu)、市場結(jié)構(gòu)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)等等，涉及IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全局，從某種意義來說是IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的新提升。
7、IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要素來源
IT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要素特別是資本、人才和技術(shù)主要來源于市場包括國內(nèi)外市場。
8、為企業(yè)創(chuàng)造良好的投資環(huán)境和商業(yè)環(huán)境是關(guān)鍵
投資環(huán)境一般是指為投資者（可能是企業(yè)）創(chuàng)造良好的環(huán)境，使他們感到投資于這個產(chǎn)業(yè)能獲得良好的投資回報和良好的運行制度保證，商業(yè)環(huán)境是指投資設(shè)立企業(yè)之后，運行環(huán)境良好，體現(xiàn)企業(yè)是主體的基本要求。
在政府戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，結(jié)構(gòu)調(diào)整與企業(yè)的利益就能結(jié)合在市場經(jīng)濟(jì)中，結(jié)構(gòu)調(diào)整就會形成不斷進(jìn)行的過程。
三、結(jié)束語
信息產(chǎn)業(yè)是我國成長最快的最重要產(chǎn)業(yè)之一。同時，又對我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起重要作用。我國近期在促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)競爭方面已取得可喜效果。
我們要堅決貫徹“堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子”。進(jìn)一步使信息產(chǎn)業(yè)加速帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整。
參考文獻(xiàn)：