合肥工业大学电气工程专业发展思路探讨

合肥工业大学电气工程及其自动化专业是由电机、电器及其控制和电力系统及其自动化两个专业于1999年合并而成,至今已有60年的历史。几十年来,电气工程及其自动化专业不断调整和发展,现今,在人才培养、科学研究、教师队伍建设、办学条件等方面皆取得了长足的发展,专业总体水平较高。特别是,电力电子技术在新能源领域的应用取得较为显著的成果,也是该专业的主要特色之一。随着国民经济的不断发展,社会对电气工程及其自动化专业方面的人才的要求不断提高,特别是与电力电子交叉学科方面的人才,为了适应人才市场的需求,体现电气工程及其自动化专业的办学特色,对该专业的方向设置进行了调整,同时对教学计划和教学大纲进行了修订。

新时代高校爱校荣校教育实现路径研究——以合肥工业大学为例

高校开展爱校荣校教育不仅可以帮助大学生了解和热爱自己的学校,增强学生对学校的认同感、归属感、荣誉感和自豪感,还能激励学生传承学校优良的精神品质,培育学生的进取心、奋发情和效能感,高校对校史文化的宣传和建设是实施爱校荣校教育的重要路径。同时,高校目前在教育管理中出现“知乎治校”等现象,面临着大学生中“躺平”“摆烂”等价值理念广泛流行的治理难题,开展爱校荣校教育可以改善学校在学生心中的形象,涵养学生的奋斗精神。文章以合肥工业大学开展的爱校荣校教育活动为研究对象,阐述高校开展爱校荣校教育的必要性、实施思路和实施路径,旨在通过探析爱校荣校教育融入大学生德育的有效路径,加快校园文明建设,不断提升大学生思想政治素养。

以学生为中心,加强系列课程教学团队建设——以合肥工业大学为例

高水平的教学团队建设是教育部本科教学质量与教学改革工程的重要内容之一。文章主要介绍信号检测、处理及实现系列课程教学团队建设思路,以学生为中心,注重学习产出,将课堂教学、创新实践和科学研究有机结合,建立健全的运行机制,使之在教学改革中发挥积极有效的作用,促进团队成员的综合素质的提高,保证人才培养的质量。

电气工程及其自动化国家级特色专业建设与思考

高校特色专业建设工作是教育部、财政部实施"高等学校本科教学质量与教学改革工程"的重要组成部分。电气工程及其自动化专业是合肥工业大学的国家级特色专业,为进一步提升本专业的教学质量,增加毕业生的就业竞争力,本专业依照教育部"质量工程"的要求,明确建设方案,通过近两年来专业全体教师的团队合作和努力工作,电气工程及其自动化特色专业建设已取得了一些进步。

电气工程及其自动化专业实践教学改革探索

电气工程及其自动化专业是传统的电工学科,具有显著的工程技术特色。实践教学作为该专业教学体系的重要组成部分,对于培养本专业大学生的实践能力和创新精神、提高其综合素质具有至关重要的影响。为不断提升本专业实践教学质量,本专业一直致力于实践教学改革,以教师队伍的科研成果促进实验室实验教学设备的改进,大力培养实践教学队伍,并按电气工程及其自动化专业的特点构建了课程实验和综合实验、课程设计、毕业实习和毕业设计四个层次的实践教学架构,并取得了良好的效果。

基于多模态中间表示的端到端自动驾驶模型

对驾驶环境的准确理解是实现自动驾驶的先决条件之一。为提高自动驾驶车辆的场景理解能力,提出了一种基于语义分割、水平视差和角度编码的多模态中间表示的端到端自动驾驶模型。该端到端自动驾驶模型利用深度学习技术构建感知-规划网络。感知网络以RGB和深度图为输入生成多模态中间表示,实现道路环境及周围障碍物的空间分布描述;规划网络使用多模态中间表示进行道路环境特征提取和航路点预测。基于CARLA仿真平台进行模型的训练和性能测试,结果表明:该端到端自动驾驶模型能够实现对城市道路环境的场景理解,有效地减少了碰撞;相较于单模态中间表示的基线模型,其驾驶性能指标提升了31.47%。

自动化卓越工程师培养的课程体系研究

以自动化专业卓越工程师教育培养计划为背景,研究本科层次培养的课程体系问题。提出包括公共基础课、学科基础课和专业限选基础课的教学计划,以及校内集中实践性教学和企业实践教学的课程体系。对于校内集中实践性教学和企业实践教学给出了具体的实施内容和考核办法。

电力系统综合自动化实验平台实现

电力系统通信人才的培养滞后于电力系统通信领域的发展,加大高校专业人才的培养是电力系统通信发展所必不可少的。因此,加深高校学生对电力系统通信的了解以及如何操作电力系统二次终端设备十分重要。该文在此背景下,介绍了一种综合的电力系统自动化实验平台,该平台由多种终端、通信设备、通信方式和主站组成,可模拟WAMS系统、配电自动化系统和用电信息采集系统的工作过程;支持101/104规约、Modubus协议和GB/T 26865.2—2011标准多种通信规约,仿真和实际操作相结合,可加深学生对实际电力自动化系统工作原理和通信规约的理解。

基于粒子群优化算法的工业可调负荷协同优化调控方法研究

针对工业负荷调度中的负荷类型多、总量大且调度空间大的特点,基于需求响应的负荷调度是削峰填谷、提升电网可靠性、降低企业与电网成本的重要方法。为了对不同类型负载进行全面的建模,且兼顾电网与企业的利益问题,提出一种工业负荷调度方法,对于工业场景中的可调负荷、恒功率负荷、从属负荷、储能负荷进行建模,同时考虑降低峰值负荷与生产成本,在实时电价的背景下,通过改进的粒子群优化算法进行求解。对于所提出的工业负荷调度方法进行仿真分析,验证其在工业场景下的可靠性与实用性。

电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究

在工程项目各大类型中,电气工程发展较快且自动化程度相对较高,而将 PLC 技术应用到电气工程自动化控制技术中具有明显 的优势。本文通过简要分析电气工程及其自动化控制中 PLC 技术的具体应用,以此促进电气工程自动化的发展,提升电气工程自动系统的 精准性和稳定性。

变电站综合自动化通讯控制单元的设计

介绍了变电站自动化系统中的通讯单元的功能实现和硬软件设计思想。该通讯单元能实现与调度控制中心或就地监控系统的接口功能 ,满足远动要求 ,并对 CDT远动规约作了简要介绍。由于该通讯单元采用双 CPU结构 ,使所有的数据交换并行进行 ,因此系统通信速度快。整个系统具有较高的可靠性和可维护性 ,满足了变电站无人值班的要求。

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统无缝通信体系结构

从变电站自动化系统分层分布设计的角度出发,阐述了嵌入式以太网技术在变电站间隔层装置中的应用及实现方案。网络通信层采用光纤自愈环型以太网作为变电站网络层的主干网,在此基础上构建变电站综合自动化系统无缝通信体系结构,从而满足了该系统对网络通信的高带宽、高稳定性、高可靠性的要求,实现了智能电子设备的无缝接入。

变电站综合自动化实验系统的研制

变电站综合自动化是电力系统自动化的一个重要方面，变电站综合自动化理论和技术也是电类专业本科生必须掌握的专业知识和基本技能。针对教学中没有实验装置的问题，并结合当今实际应用的变电站综合自动化系统的工作原理与技术指标，研制了基于ARM7和μC／OS-Ⅱ的变电站综合自动化实验系统，弥补了实验环节的缺失，取得了很好的教学效果。

基于CAN总线的集散式配电自动化系统

现场总线(FB)是一种数字化的串行双向通信系统,具有高性能和高可靠性的特点,特别适合于底层分散控制。配电自动化水平直接决定供电质量和可靠性,文章在分析当前国内配电自动化的现状后,提出了基于CAN总线的集散式配电自动化系统,并阐述了故障检测、故障隔离、非故障段自动恢复功能的实现方法及CAN总线的通信方式。实践证明,基于CAN总线的集散式配电自动化系统能够实现分散控制和集中管理,从而保证供电质量和可靠性。

自动化专业教学计划的改革探讨

介绍了合肥工业大学自动化专业本科培养目标、知识体系和学生适应领域,叙述了教学计划修订的背景、结果,以及修订过程中所考虑的因素,最后分析了修订后的教学计划的特点。

电类专业大学生创新能力培养的探索与实践

一段时间以来,社会用人单位反映当前大学毕业生实践和自主创新能力不足。因此,在教学中,选择合适的途径加强大学生能力培养、强化实践锻炼,是一个亟待解决的问题。小型机器人平台是计算机、控制、检测技术等的综合应用,开发应用的领域广阔,趣味性强,成为电类相关专业深化专业知识,拓展能力的良好平台。本文总结了我院大学生创新实践基地在全院三个专业开展的4届大学生创新实践能力培养活动的实践,提出了对电类专业大学生创新实践能力培养途径的新探索。

自动化专业“信号分析与处理”课程的教学研究

随着信息与计算机技术的高速发展,以信息控制为主线,优化自动化专业的课程体系是学科发展的必然趋势。本文主要探讨了自动化专业开设信号类课程的必要性。根据自动化专业先修课程情况和学时数限制,将原"信号与系统"和"数字信号处理"的部分内容,融合成"信号分析与处理"课程。在教学实践中,优化教学内容,改革教学方法,加强教材建设,取得了较好的教学效果。

自动化仪表及装置的智能化嵌入式技术研究

随着信息时代的高速发展,自动化仪表及装置的结构模式越来越模块化、微小化、多功能化以及单元化,基于硬件的组态技术在一定标准框架构筑的平台中已经开始展现新的应用模式。以自动化仪表及装置为研究对象,选择一个单容水箱实现一个多智能芯片的可嵌入模式的自动化控制平台,以同一个程序流程完成嵌入不同智能芯片时的控制功能。智能芯片选择三个典型型号系列:51单片机、MSP430单片机和DSP芯片。

基于USB接口的变电站自动化系统中通信控制器的设计

变电站自动化系统中采用通信控制器负责与上位机及调度中心的通信。传统的设计抗干扰能力差,且安装不便。本设计则利用USB总线的优点,采取多种抗干扰措施保障数据通信的安全高效,并对USB传输机制作了简要的介绍。

CAN总线在牵引变电站自动化系统中的应用

根据铁路牵引变电站的特点,运用变电站自动化技术和现场总线技术,设计了基于CAN总线的变电站自动化装置。根据CAN2.0B协议制定出符合变电站内部通信特点的应用协议。监控保护单元采用模块化设计,在同一个硬件平台上,针对不同种类的设备和保护分别设计了相应的软件来实现具体的功能。装置的实现应用了双CPU结构及USB接口技术。