刍议创建“周恩来班”的实践和体会——以淮阴工学院自动化学院为例

周恩来班的创建实践,是高校坚持立德树人,弘扬社会主义核心价值观,加强大学生思想政治教育,培养集体主义观念和社会责任感的有效载体。通过构建分层分类的教育模式、进行精心严密的策划组织和培育积极向上的优良学风,为创建周恩来班明确了思路、提升了效果、提供了保证、打牢了基础。

共享经济视域下产业学院建设耦合逻辑与实现理路

产业学院由行业产业与地方高校共建共享,在培养急需的应用型产业人才、推动区域经济社会发展方面有着重要作用。行业产业与地方高校均已认识到建设产业学院的重要性,但建设中地方高校普遍存在人才培养定位不准、工学交替不易和师资队伍缺乏等困境。共享经济理念与产业学院建设有着天然契合,推动校企优质闲置资源共享,能够有效解决这些问题,并实现产业学院资源最佳、成本最低、运行最优。建设共享经济产业学院关键是要充分调动多元主体的积极性,政府要注重协调引导作用,高校要突出主动建设,企业要实现深度参与,这样产业学院才能充分发挥协同育人和科技服务作用。

产教融合背景下自动化专业建设改革与实践

随着全球创新科技、新兴产业的快速发展,产教融合已成为高等教育共同面临的课题。该文以自动化专业为研究对象,分析人才培养供给侧和产业需求侧之间的不适应问题,把脉自动化专业产教融合建设现状。在此基础上,淮阴工学院自动化专业充分发挥地方高校自身资源优势,以智能制造、新一代信息技术等区域主导产业需求为导向,积极探索产教融合育人方法与途径。实践证明,通过深化产教融合,专业建设取得明显成效,学生实践创新能力和就业竞争力得到显著提升。

自动化专业“MATLAB+”课程群建设及创新人才培养

为了加快推进智能优化控制系统在流程工业中的应用进程,迫切需要建立一支自动化专业创新型人才队伍。课题组以自动化专业MATLAB课程为主线,阐述了在新工科背景下如何构建高质量的“MATLAB+”课程群体系以推进创新人才培养模式改革。首先,课题组分析了当前自动化专业教学模式存在的问题,然后从“MATLAB+”课程群体系、“四堂互融”混合教学模式和多元协同人才培养方式等方面给出了具体措施,以激发学生的学习潜能与科研兴趣,全方位提升学生的创新实践能力。

关于自动控制原理教学的几点思考

自动控制原理是电气信息类,尤其是自动化专业高年级本科生的专业基础课。教师可以根据近几年的自动控制原理教学经验及学校该课程的教学特点,对自动控制原理的教学内容、教学方法、考核方式等方面进行相应改革。

工程教育认证背景下自动控制原理课课程思政教学探索与实践

新时代背景下,通过工程教育专业认证,能够完善工程教育质量监控体系,提高工程教育质量,获得国际工程教育认证。同时,目前面临的国际国内复杂形势,要求我们贯彻“课程思政”新理念,构建全方位教书育人体系,结合专业课程本身的知识结构和内容,融入生动活泼和个性化的思政元素,则是高校专业课教师新的教书育人理念和任务。针对高校的课程思政建设要求,以通过工程教育专业认证的自动控制原理课程为例,在工程教育认证三大核心理念指导下,考虑思政要求,将思政元素映射并融入进课程教学中,分别从教学目标设计、教学内容整合、教学形式多样化等几个方面,进行课程思政教学改革,从而激发学生学习该课程的积极性和主动性,培养爱国情怀,提高专业前景和学科优势认同感,同时提升其工程素养和社会责任感。

基于近红外光谱技术苹果尺寸差异对糖度模型适用性的影响

为消除水果自身尺寸差异对其糖度预测模型的不利影响,进一步提高水果分选模型精度,应用近红外光谱在线检测装置采集不同果径苹果的近红外光谱,对光谱进行多种预处理后,分别建立苹果可溶性固形物的偏最小二乘法模型,再用苹果果径75~85mm组中的建模集预测苹果果径分别为65~75、85~95mm组中的预测集样品,最后用果径组65~75、75~85、85~95 mm中的建模集和预测集,分别作为混合苹果尺寸糖度预测模型的建模集和预测集,并利用特征光谱选择算法对模型进行简化,建立苹果糖度通用预测模型。结果显示:与建模集和预测集果径不同时所建立的苹果糖度预测模型最优组相比,其相关系数Rp由0.805提高至0.943,预测集均方根误差值RMSEP由0.778减小至0.480,RPD由0.96增加至3.05,再对建立的通用模型进行简化,可以降低苹果尺寸对苹果糖度模型的影响,提高模型预测性能。

Boost型PFC变换器的自适应超螺旋全局滑模控制

针对Boost型功率因数校正(PFC)变换器,提出一种自适应超螺旋全局滑模控制(ASTTSMC)方法。该方法可以保证PFC变换器在理想工作条件下具备良好的性能,并且在面对负载突变、电网电压波动和电感参数变化等系统不确定性情况下时仍然能够保持全局鲁棒性。在控制律的设计中,采用全局滑模控制作为基准模型,从而确保系统在整个响应过程都具有鲁棒性;同时,切换项采用自适应超螺旋算法,考虑系统不确定项,通过自适应超螺旋算法中的切换增益参数来改善系统潜在的“抖振”现象;此外,基于李雅普诺夫稳定定理证明了所设计控制系统的稳定性。实验结果表明,在理想工作条件下和系统存在不确定性的情况下,该方法都能够有效改善网测电流的质量和提高变换器的功率因数,验证了该方法的有效性和所设计控制器的鲁棒性。

基于Real-ESRGAN和改进YOLOv8n的输电线路绝缘子故障检测

为解决无人机在输电线路巡检时遇到的绝缘子故障难以检测的问题,提出一种绝缘子故障检测新方法。该方法结合了真实世界增强超分辨率生成对抗网络(Real-ESRGAN)和改进的YOLOv8n。首先,利用Real-ESRGAN对数据集进行超分辨率重构,优化数据集质量,有效减少复杂背景的干扰;然后利用高效视觉变压器框架替换YOLOv8的主干,加强模型的特征提取能力,同时使模型在推理阶段有更快的处理速度;再对YOLOv8的检测头进行轻量化处理,进一步加速模型推理。试验结果显示,该方法的均值平均精度达86.7%,证明了其在复杂背景下的卓越目标检测性能。通过分析热力图,展示了该算法与传统YOLOv8在关注区域上的差异,从而揭示了模型的内部工作机理。

新型燃煤电厂发电-脱碳-供热一体化的耦合系统

伴随着能源需求的提高,所伴随而来的环境问题也日益加剧,燃烧产生的CO_(2)便是温室气体的直接来源,其中燃煤电厂是主要碳排放源,且在生产过程中产生大量的余热。燃煤电厂脱碳系统和热电联产系统对热源温度要求相近,针对这一特性,可以在控制燃煤电厂的碳排放量的同时,对其过程中产生的余热进行回收利用,提高系统的供热能力。基于燃煤电厂发电系统、固体胺吸收剂脱碳系统以及一次/二次供热系统,创新性地提出了一种发电-脱碳-供热一体化的耦合系统。引入背压式供热汽轮机和背压式脱碳汽轮机取代低压汽轮机,以背压式供热汽轮机和背压式脱碳汽轮机的排汽分别给供热过程和脱碳过程提供热源,在保证脱碳能力的前提下显著降低了耦合系统的发电能力损失。为再进一步提高耦合系统的热力性能,采用吸收式换热技术高效回收脱碳系统释放的低温余热,提高耦合系统的供热能力。计算结果显示,新型发电-脱碳-供热一体化的耦合系统回收了90%以上脱碳系统释放的低温余热,系统的供热能力由785.06 MW提升至1288.94 MW,供热能力升高65%,节能效果显著。

基于GRU和GWO-KELM的电力线路故障诊断

为实现电力线路故障的高精度检测和分类,设计并实现了基于机器学习的电力线路故障诊断系统,核心模块是机器学习经典算法中门控循环单元(GRU)神经网络和核极限学习机(KELM)。利用GRU对电力数据进行故障诊断,将正常数据与故障数据高精度地区分开来;利用灰狼优化(GWO)算法对KELM的核参数和惩罚因子进行寻优,使KELM获得了最佳参数;利用KELM进行故障分类,成功将不同种类的故障区分开。试验证明,GRU在数据集的准确率高达98%,得到了最优参数的KELM在数据集中准确率高达99%;利用模拟退火算法(SA)进行了准确率比对,证实了GWO算法的优越性。还对数据集中的电压和电流进行了数据可视化,简洁直观地表达了数据集,为电力线路故障诊断提供了一个切实有效的方法。

基于TOA的联合时延无线传感网节点定位算法

针对无线传感器网络中如何准确获取节点位置信息的问题,研究了多径传播条件下基于到达时间(Time-of-Arrival,TOA)并兼顾路径时延的目标定位问题。所提算法在高斯噪声假设基础上,首先根据时间-距离观测模型推导出包含目标位置坐标及时延的测量方程;然后基于加权最小二乘(Weighted Least Squares,WLS)准则,计算出在目标坐标估计性能上严密逼近Cramér-Rao下界(CRLB)的解;最后通过理论分析得出位置和时延的误差方差及算法开销。仿真测试了单节点及多节点场景下测距误差对定位和延时性能的影响,结果表明,所提出算法的估计性能非常接近CRLB的估计性能,明显优于两步加权最小二乘(Two Step Weighted Least Squares,TSWLS)方法。

基于群智能优化多分类器的DOM组分检测研究

可溶解有机物(DOM)是影响生态环境和居民生活安全的重要因素之一。当DOM总量达到一定水平时,将通过水体富营养化引致藻类爆发式生长,使得DOM成分更为复杂、影响更为严峻。常见的DOM检测方法虽然可以对DOM进行定性分析,但对于DOM组分的测定一直存在瓶颈,单传感器难以完成对水体DOM总量与组分的复杂性测试。提出基于等离子共振传感器(SPR)的交叉敏感性的DOM测试方案。利用群智能算法(PSO)训练的BP神经网络(BP),构建三个分类器。利用多模光纤,镀以55~85 nm的7种不同厚度的金膜,构成具有不同最佳折射率测量值的SPR传感探头,使各传感探头的最佳折射率测量值有效分布在1.33~1.43 RIU范围内,保证每个传感头在最佳测量区间内具有较好的灵敏度、线性度,在其他传感头对应的测量区间内,通过波长、谱宽和光强的变化,有着尽可能敏感的交叉响应。结合基于PSO-BP的三分类器的智能算法,通过对DOM的水样制备、DOM成分的测定、折射率的测量、SPR效应的测量、人工智能网络的训练、验证等实验步骤,实现对被测样本的SPR效应的共振波长、谱宽和光强的综合训练,从而完成对里运河(A)、洪泽湖(B)、公园景观湖(C)、校园景观湖(D)四种被测水体的五种DOM组分(酪氨酸类蛋白质、色氨酸类蛋白质、富里酸、溶解性微生物代谢产物、腐殖酸)浓度的有效预测。对四种不同被测水体(A、B、C、D)DOM组分浓度的最高预测率分别为81.2%(酪氨酸)、85%(色氨酸)、82%(色氨酸)、82.6%(色氨酸)。考察了响应参数及分类器个数对预测效果的影响,结果表明,与双分类器和单分类器相比较,三分类器的预测效果最好,对综合水样的五种不同DOM组分浓度的预测正确率分别为81.5%、84%、81%、82%、68.3%,验证了PSO-BP的多分类器及光纤SPR传感器在DOM组分预测中的正确性及可行性。

改进轻量化 YOLOv7-tiny 道路限高障碍物检测方法

针对道路限高障碍物检测困难、模型复杂以及难以在嵌入式端部署等问题,提出一种基于改进轻量化YOLOv7-tiny模型的道路限高障碍物检测方法。改进模型采用更加轻量的FasterNet网络替换原有主干网络,在Neck层使用PConv卷积替代部分Conv卷积,以减少计算冗余和内存访问,从而有效降低模型的参数量和计算量。同时,引入CA注意力机制提高检测精度,并使用Focal-EIoU损失函数优化模型的收敛速度和效率。实验结果表明:相较于YOLOv7-tiny目标检测模型,改进模型在检测数据集上,mAP@0.5提高6.6%,参数量和计算量分别降低24%和20.5%,模型权重文件减少27.2%,能够在保持较高检测精度的同时,满足轻量化的需求。

基于深度信念极限学习机与卷积优化算法的洪水预报方法

针对洪水峰高量大、汇流时间短以及流域地貌复杂,导致洪水预报难度大和预报精度不理想的问题,提出一种基于深度信念极限学习机(DBN-ELM)和改进卷积优化算法(ICOA)的ICOA-DBN-ELM模型。以渭河上游北道水文站点2006~2020年的日径流数据作为输入数据,并将该模型与BP、ELM、DBN-BP、DBN-ELM、COA-DBN-ELM模型进行对比。结果表明,所建立的ICOA-DBN-ELM模型有更好的预报精度,在洪水预报领域具有良好的应用前景。

生态文明教育融入高校思政课的国际经验与提升策略

生态文明教育作为我国高校思政课教学的重要组成部分,旨在通过教育促进人与自然和谐共生。但目前来看,我国生态文明教育融入高校思政课在教育顶层制度设计、教育体系系统规划和教育保障体系整体思考等方面有待进一步思考。美国、芬兰、日本等国家率先开启生态文明教育研究,形成了较为成熟的国际经验。因而,文章从中外借鉴视角出发,以完善顶层制度设计、增加生态文明教育投入、规划教育体系等为提升路径,力促我国高校思政课的内涵式与外延式发展。

一种电流控制型并联24脉波整流器

为提高并联12脉波整流器谐波抑制能力及输出电流的动态性能,提出一种基于电流控制的双通道可控24脉波整流器。该整流器由并联12脉波整流器、带副边的平衡电抗器及单相整流桥组成,在输出脉波数倍增为24脉波的基础上,电流控制策略实现输出电流快速响应及可调。搭建MATLAB仿真模型进行全面仿真,验证了该方案有着常规24脉波整流器的谐波抑制能力的同时,带电流控制策略的电路具有更好的动态性能。

论职业生涯规划教育在高校学生就业工作中的作用和重要性

随着社会的不断发展和职业领域的日新月异,高校学生在就业市场中面临着越来越复杂的挑战。为了更好地适应职场的变化,提高学生的就业竞争力,职业生涯规划教育在高校显得尤为重要。职业生涯规划教育不仅是一种课程设置,更是一项系统工程,通过有计划、有组织的培训活动,致力于帮助学生明确职业发展目标、规划职业生涯,提高职业素养和技能水平。本文通过对职业生涯规划教育在高校学生就业工作中的作用和重要性进行综合分析,旨在探讨如何有效地实施职业生涯规划教育,提高学生的就业竞争力。

Matlab软件辅助“误差理论与数据处理”课程教学实践

“误差理论与数据处理”是测控技术与仪器专业的核心课程,构成了重要的知识和实践基础。针对“误差理论与数据处理”课程教学时数有限、概念繁多以及公式推导和计算复杂等问题,本文将课程教学案例转化为Matlab算例,以帮助学生更好地理解相关概念和公式。以工程中广泛应用的最小二乘为典型案例,展示了Matlab软件在该课程辅助教学中的有效性。此外,Matlab的辅助教学显著提升了学生的学习兴趣和自学能力。

一类分数阶多智能体系统的协调跟踪控制

针对分数阶多智能体系统的协调跟踪控制问题,首先,引入Caputo分数阶概念及证明方法,采用领导跟随多智能体系统的一致性控制算法,并通过线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)来求解控制算法中的待设计参数,以保证所有智能体状态最终能够收敛到预期目标值;然后,借助Lyapunov稳定性理论、代数图论等方法得到分数阶多智能体系统实现领导跟随一致性的充分条件;最后,通过数值仿真验证理论结果的有效性。