线上线下混合式教学模式的应用——以青岛理工大学自动控制原理课程为例

从学情分析、课堂平台以及课堂应用等三方面论述基于雨课堂和MOOC资源的线上线下混合式教学的优势。根据自动控制原理课程具体情况,结合实际课堂教学经验,把线上线下混合式教学方法运用于教学中,收到较好的教学效果。

基于工程教育专业认证OBE理念的安全人机工程实验室建设研究与实施——以青岛理工大学为例

在工程教育专业认证背景下,高校实验室是开展科学研究、进行学生培养的重要场所。以青岛理工大学安全人机工程实验室建设为例,以学生为主体,对标面向专业认证的安全人机工程课程的知识目标、能力目标、素质目标进行实验体系建设,分享运行管理实践经验,让专业实验室在培养学生综合能力和保障学生身心健康方面发挥应有的作用。

基于ASRUKF和IMC算法的电力信息物理系统虚假数据注入攻击检测

针对传统电力信息物理系统的虚假数据注入攻击(FDIA)检测精度低问题,提出了基于自适应SageHusa噪声无迹卡尔曼滤波(ASRUFK)和改进马尔科夫链(IMC)预测算法的电力信息物理系统FDIA检测方法。首先,通过加入随机插值调整状态区间,提出了一种改进马尔科夫链(IMC)预测算法;然后,利用ASRUKF和IMC预测算法分别对系统待测数据进行状态估计,根据2种预测算法状态估计结果的偏差值构建随机变量,利用Box-Cox将随机变量转换为服从正态分布的变量;最后,通过双边假设检验实现电力信息物理系统的FDIA检测。在IEEE-14节点和IEEE-30节点系统中验证了所提出方法的有效性和正确性。

水利工程信息化与BIM+GIS融合应用的研究进展

随着水利工程信息化需求的日益增长,其信息化技术水平的要求也随之提高.当前BIM与GIS技术已在多个领域融合应用,有效地提高了工程的效率.水利工程方面可以借鉴其他领域的已有经验以提高其信息化技术水平.首先介绍了BIM与GIS技术的概念,其次阐述了BIM技术、GIS技术以及BIM+GIS融合技术在水利工程信息化中的应用,最后讨论了BIM+GIS的融合系统在水利工程信息化应用中存在的问题及解决思路.

工程认证背景下自动化类专业创新实践教学研究

工程认证在推进我国高校工程教育教学改革、提高工程教育质量上发挥着重要作用,“机器人学”“自动控制理论”等实践教学应结合工程认证的核心理念,优化教学设计、教学方法并加强教学实践环节,以培养学生的创新能力。机器人等自动化技术作为新工科的重要组成部分,能为机器人学课程的实践教学研究提供新的视角。文章以工程认证的核心理念为依据,通过改变以往单调的授课模式,增加数字课堂、小组学习和案例实践学习等教学环节,帮助学生更好地学习基础知识,提升自身的创新能力和实践动手能力。

基于ChatGPT增强和监督对比学习的政策工具归类研究

政策工具的归类是政策文本量化分析和研究的重要维度之一。由于训练数据的缺乏,政策文本相似度高,模型难以学习到足够丰富的特征表示,对它的预测结果缺少置信度,有较高的错误分类风险。为此提出了基于ChatGPT增强和监督对比学习的政策工具分类方法,该方法分为预训练语言模型微调和ChatGPT决策增强两个阶段,第一阶段使用ChatGPT大语言模型增强政策文本以增加训练数据数量,结合监督对比学习微调RoBERTa模型,使模型学习到更丰富的政策文本表示;第二阶段使用ChatGPT辅助决策预训练语言模型置信度较低的文本,降低对相似文本的错误分类风险。在数字产业政策工具分类数据集和Tnews数据集上的实验表明,所提方法优于主流的研究方法,能够有效提升基模型的性能,且在训练样本较少时对基线模型的提升更显著。

基于改进PSO-BP神经网络的网络控制系统时延预测

针对网络控制系统存在的随机时延问题,本文基于BP神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)建模方法,在PSO(Particle Swarm Optimization)算法的基础上引入遗传算法中交叉和变异的思想,同时对惯性权重和学习因子采用线性递减和异步时变的改进策略,提出了一种性能更优的改进PSO算法,并用该算法优化BP神经网络,构建了一种改进PSO-BP神经网络的时延预测模型;然后运用MATLAB TrueTime2.0工具箱搭建仿真平台,结合获取到的历史时延采样数据对改进PSO-BP时延预测模型和PSO-BP、BP模型进行性能对比测试.实验表明本文所提出模型的预测精度更高,误差更小,能较好的解决网络控制系统的随机时延预测问题.

基于扰动观测器的水面无人船自适应模糊控制器设计

为了使水面无人船(USV)获得更好的跟踪性能,本文设计了基于扰动观测器和命令滤波器的自适应模糊控制器.对于该系统存在建模不确定性和外部环境的扰动,采用模糊逻辑系统(FLS)和一个新的扰动观测器对其进行逼近和补偿.在扰动观测器和控制器中加入了一个新的自适应参数,用来改善控制精度.基于此,本文设计了命令滤波反步控制方法,可以保证系统在所有状态下都是有界的,且跟踪误差在有限时间内小于规定的精度.仿真结果显示该方法有效,且可以满足给定的控制精度.

基于观测器的连续搅拌反应釜命令滤波控制

针对连续搅拌反应釜系统在实际应用过程中存在的外部扰动和状态不可测问题,设计了一种基于观测器的模糊自适应命令滤波控制策略。首先,利用模糊逻辑系统去逼近系统中存在的非线性函数,同时设计模糊状态观测器对系统的状态变量实时估计;其次,将自适应反步控制方法与命令滤波技术相结合,通过设计非线性扰动观测器准确估计系统的外部扰动,并在反步法设计过程中进行扰动补偿,从而使控制器的设计过程更简单,同时解决了传统反步法导致的“计算爆炸”问题。通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。MATLAB仿真结果表明,所设计控制方案具有稳态误差小、控制精度高、抗干扰能力强,可直接对系统状态变量进行观测的优点。

基于扩张滑模观测器的电液伺服系统鲁棒控制

为了提高电液伺服系统(EHSSs)控制性能,考虑外部干扰力、摩擦力、参数变动、结构振动及未建模特性等系统不确定性,构建系统状态空间模型.为了应对系统不确定性,提出新型扩张滑模观测器(ESMO),用于同时估计系统全状态和系统不确定性,并结合等值注入原理及饱和函数进行合理优化.利用系统不确定性的估计值,在反步控制设计中引入障碍Lyapunov函数,将系统的跟踪误差约束在一定范围内,结合参数自适应律,提高系统控制性能.为了验证所提控制方法的性能,在MATLAB/Simulink软件平台构建仿真模型,进一步地,搭建电液伺服系统实验台及实时控制系统,进行仿真和实验验证.结果表明所提方法的性能优于基于障碍Lyapunov函数的反步控制器及传统的反步控制器.

“互联网+”时代“电路原理”混合式教学探索

基于“电路原理”课程传统教学存在的问题,联合现代化信息技术,进行线上线下混合式教学模式的探索。从教学资源、学习体系、考核方式三个方面提出了改革思路和改革举措,通过重构线上、线下教学资源库,构建包含课前自主学习、课堂学习、课后训练三个环节的学习体系,依据知识难易程度划分线上线下学时比例,设计全过程多元化的考核方法,搭建出混合式教学新模式,以提升学习效果,提高教学质量。

基于子空间的变风量空调解耦控制研究

变风量空调系统的控制回路多,回路间相互耦合,系统模型参数会因外部环境和运行工况等因素而发生变化。针对变风量空调系统控制多回路、长时滞、不确定等特性,提出一种数据驱动的子空间解耦控制策略。该控制策略采用子空间辨识方法在线识别系统状态空间模型,以计算和更新解耦器参数,建立子空间模型,结合子空间模型被控对象输出关于输出的子空间描述和控制器参数的关系式,构建性能指标,完成PID控制器参数的在线整定。对送水流量—送风温度和送风流量—静压耦合回路进行仿真分析,结果表明,子空间解耦控制方法有效消除了耦合回路之间的相互影响,提高了控制系统的稳定性和响应速度。

高校工科专业“SO-CDIO”工程教育模式改革探索

文章从新工业化发展需求出发,在传统的本科专业教育模式上融合了CDIO工程教育理念,立足于技术应用型研究、创新型人才培养,以青岛理工大学信息与控制工程学院为平台,对以自动化专业为例的工科教育模式进行了创新性研究,探索出符合新形势下本科专业教育的人才培养体系,提出了融合"大学生职业能力框架"和"大学生基本素养结构"理念的新型"SOCDIO"工程教育模式。

基于模型预测的孤岛微电网NPC逆变器故障穿越控制方法研究

随着新能源和微电网的高速发展,孤岛状态下逆变器的故障穿越能力显得尤为重要。针对现有控制方法下孤岛中点钳位(neutral point clamped,NPC)逆变器故障穿越能力弱的问题,提出基于模型预测控制的孤岛微电网NPC逆变器故障穿越控制方法。通过比较负载电压与参考电压实现故障高速诊断;通过提高故障相参考电流幅值提升故障相电流;通过划定计算扇区、消除冗余计算减少计算量和避免权重系数设计;为保证电能质量以及减小数据测量和算法计算产生的延时,采用两步预测方法对延时进行补偿。在Matlab/Simulink中搭建三相LCL孤岛NPC逆变器仿真模型,仿真结果表明,该控制方法在孤岛微电网正常运行时能够将三相电流THD均值控制在2%以内,发生故障时,对故障相电流THD值控制在4%以内,对非故障相电流THD值控制在1.5%以内,能够有效提升孤岛NPC逆变器的故障穿越能力。

基于项目驱动的学案式软件工程教学方法改革

针对软件工程课程培养学生实践能力教学中存在的问题,围绕提高学生软件开发能力这一目标,提出基于项目驱动的“学案”式教学模式改革方法,选取合理的教学案例并与课堂教学、实验环节相融合,旨在通过案例教学激发学生的积极性与主动性,进而达到培养学生综合创新实践能力的目标。

加强理工类高校习近平新时代中国特色社会主义思想宣传教育途径探析

大学生是中华民族发展的希望,是中国特色社会主义事业的建设者,所以提高大学生的思想政治素养非常重要。随着多元文化的冲击,理工类高校要努力保证大学生能够坚持习近平新时代中国特色社会主义思想的引领,引导大学生树立为实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗的决心。

电气工程及其自动化专业教学研究

电气工程及其自动化专业是电气工程与电能生产和应用相关的技术的理论基础,同时它也是工程教育体系中的一个重要学科,对学生日后的工作发展有导航性作用。本文主要介绍了在专业规范指导下,进行电气工程及其自动化专业教学案例建设的一些探索。以学生的综合能力与知识培养为核心,以面向实际的应用问题为对象,以学生动手设计为手段,由师生共同形成对学科的认知与理解。

高增益耦合电感DC-DC变换器及其稳定性控制

为使光伏系统能够稳定输出高直流电压,提出一种高增益耦合电感DC-DC变换器。改变耦合电路升压单元的匝比,可灵活地对拓扑进行增益调节。经钳位电容回收耦合电路的漏感能量,降低开关管的电压尖峰,提升拓扑的效率。通过闭环控制,使变换器具有较快的动态响应和较强的鲁棒性。分析变换器的工作模态,推演变换器增益、器件应力。与典型拓扑做性能比较,结合仿真和样机实验,验证变换器在闭环控制下的稳定性和可行性。

工业自动化中计算机控制技术的应用

随着当前我国经济的快速发展,工业自动化系统建设日益完善,智能化电气设备得到了广泛应用。为了确保工业自动化系统安全、稳定地运行,相关部门应构建一体化安全运行保障体系,加强计算机控制技术的服务功能。通过介绍计算机控制技术及其特点,对计算机控制技术的应用原理及技术分析进行探讨,并结合实际情况,系统地论述了计算机控制技术在工业自动化系统中的具体应用,以期为完善我国工业自动化系统建设提供技术参考意见。

信号处理综合实验教学设计与实践

在项目驱动教学模式下,设计了水听器阵列方位估计的多目标层次化综合实验教学案例。实验以水听器阵的方位估计技术为主线,涵盖波束形成、最小方差无失真响应波束形成、多重信号分类和压缩感知类等方位估计方法,通过计算机模拟仿真和湖上试验数据处理实验两个模块内容的有机结合,提高学生学习兴趣,激发学习动力,训练工程思维,培养学生创新思维和处理复杂工程问题的能力。