%RBF预测模型%标准化后的测试数据集t_datat_data=[ ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ];%初始化数据tt=t_data(:,6);x=t_data(:,1:5);tt=tt';%随机选取中心c=x;%定义delta平方为样本各点的协方差之和delta=cov(x');delta=sum(delta);%隐含层输出Rfor i=1:1:30 for j=1:1:30 R(i,j)=((x(i,:)-c(j,:)))*((x(i,:)-c(j,:))'); R(i,j)=exp(-R(i,j)./delta(j)); endendp=R;%建模%r=radbas(p);err_goal=;sc=3;net=newrb(p,tt,err_goal,sc,200,1);%测试ty=sim(net,p);tE=tt-ty;tSSE=sse(tE);tMSE=mse(tE);%预测(测试）曲线figure; plot(tt,'-+'); hold on; plot(ty,'r:*'); legend('化验值','预测值'); title('RBF网络模型输出预测曲线'); xlabel('输入样本点'); ylabel('淀粉利用率');axis([1,30,0,1]);
你好，能请教一下您吗
month=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12];tempe=[ ]; rainf=[ ];[AX,H1,H2]=plotyy(month,tempe,month,rainf)set(get(AX(1),'Ylabel'),'String','温度')set(get(AX(2),'Ylabel'),'String','降雨量')xlabel('月份')title('某地区一年每月的平均气温和平均降雨量')set(gca,'xtick',0:12)
构造神经网络，将关系型数据转化为训练样本：输入样本前几个数据，输出后2个，滑动生成。最后采用后面的数据对11,12日的数据进行预测 。
%RBF预测模型%标准化后的测试数据集t_datat_data=[ ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ];%初始化数据tt=t_data(:,6);x=t_data(:,1:5);tt=tt';%随机选取中心c=x;%定义delta平方为样本各点的协方差之和delta=cov(x');delta=sum(delta);%隐含层输出Rfor i=1:1:30 for j=1:1:30 R(i,j)=((x(i,:)-c(j,:)))*((x(i,:)-c(j,:))'); R(i,j)=exp(-R(i,j)./delta(j)); endendp=R;%建模%r=radbas(p);err_goal=;sc=3;net=newrb(p,tt,err_goal,sc,200,1);%测试ty=sim(net,p);tE=tt-ty;tSSE=sse(tE);tMSE=mse(tE);%预测(测试）曲线figure; plot(tt,'-+'); hold on; plot(ty,'r:*'); legend('化验值','预测值'); title('RBF网络模型输出预测曲线'); xlabel('输入样本点'); ylabel('淀粉利用率');axis([1,30,0,1]);
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clc;
clearall;
closeall;
%%----BuildatrainingsetofasimilarversionofXOR
c_1=[00];
c_2=[11];
c_3=[01];
c_4=[10];
n_L1=20;%numberoflabel1
n_L2=20;%numberoflabel2
A=zeros(n_L1*2,3);
A(:,3)=1;
B=zeros(n_L2*2,3);
B(:,3)=0;
%createrandompoints
fori=1:n_L1
A(i,1:2)=c_1+rand(1,2)/2;
A(i+n_L1,1:2)=c_2+rand(1,2)/2;
end
fori=1:n_L2
B(i,1:2)=c_3+rand(1,2)/2;
B(i+n_L2,1:2)=c_4+rand(1,2)/2;
end
%showpoints
scatter(A(:,1),A(:,2),[],'r');
holdon
scatter(B(:,1),B(:,2),[],'g');
X=[A;B];
data=X(:,1:2);
label=X(:,3);
%%Usingkmeanstofindcintervector
n_center_vec=10;
rng(1);
[idx,C]=kmeans(data,n_center_vec);
holdon
scatter(C(:,1),C(:,2),'b','LineWidth',2);
%%Calulatesigma
n_data=size(X,1);
%calculateK
K=zeros(n_center_vec,1);
fori=1:n_center_vec
K(i)=numel(find(idx==i));
end
%UsingknnsearchtofindKnearestneighborpointsforeachcentervector
%thencalucatesigma
sigma=zeros(n_center_vec,1);
fori=1:n_center_vec
[n,d]=knnsearch(data,C(i,:),'k',K(i));
L2=(bsxfun(@minus,data(n,:),C(i,:)).^2);
L2=sum(L2(:));
sigma(i)=sqrt(1/K(i)*L2);
end
%%Calutateweights
%kernelmatrix
k_mat=zeros(n_data,n_center_vec);
fori=1:n_center_vec
r=bsxfun(@minus,data,C(i,:)).^2;
r=sum(r,2);
k_mat(:,i)=exp((-r.^2)/(2*sigma(i)^2));
end
W=pinv(k_mat'*k_mat)*k_mat'*label;
y=k_mat*W;
%y(y>=)=1;
%y(y<)=0;
%%trainingfunctionandpredictfunction
[W1,sigma1,C1]=RBF_training(data,label,10);
y1=RBF_predict(data,W,sigma,C1);
[W2,sigma2,C2]=lazyRBF_training(data,label,2);
y2=RBF_predict(data,W2,sigma2,C2);
扩展资料
matlab的特点
1、具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；
2、友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；
3、功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ，为用户提供了大量方便实用的处理工具。
参考资料来源：百度百科—MATLAB
(内蒙古工业大学理学院，内蒙古 呼和浩特 010051) 摘 要：本文采用基于误差反向传播算法（BP算法）的人工神经网络技术，利用Mat lab神经网络工具箱，建立了固体火箭发动机比冲性能预测的神经网络模型，并利用实验数据进行了验证。结果表明，可以利用该方法开展固体火箭发动机比冲性能的预测。 关键词：固体火箭发动机比冲； BP算法； Mat lab神经网络工具箱； 人工神经网络 中图分类号：V435∶TP183 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2007)08—0073—02 固体火箭发动机性能参数预测是发动机设计和研究的基本课题之一，正确预测发动机性能参数是提高发动机性能指标和精度并缩短研制周期的关键和基础。比冲性能的预测目前有两种方法。一种是以历次试验得到的修正系数对新设计的发动机的理论比冲进行修正。另一种是通过计算各种损失来预估比冲。这些方法存在需要样本数据大和预测精度差的缺点。 神经网络理论由于自身固有的超强适应能力和学习能力在很多领域获得了极其广泛的应用，解决了许多传统方法难以解决的问题。由于神经网络学习算法在数学计算上比较复杂过程也比较繁琐，容易出错。因此，采用神经网络软件包成为必然的选择。本文采用现在应用最为广泛的MATLAB神经网络工具箱，利用基于BP算法的人工神经网络建立固体火箭发动机比冲性能预测模型，以提高比冲的预测精度。 1 BP神经网络模型 BP网络由于结构简单，具有较强的非线性映射能力，是应用最为广泛的一类神经网络。BP神经网络的学习过程分为信息的正向传播过程和误差的反向传播过程两个阶段。外部输入的信号经输入层、隐含层的神经元逐层处理向前传播到输出层，给出结果。如果在输出层得不到期望输出，则转入逆向传播过程，将实际值与网络输出之间的误差沿原来联结的通路返回，通过修改各层神经元的联系权值，使误差减少，然后再转入正向传播过程，反复迭代，直到误差小于给定的值为止。 2 MATLAB神经网络工具箱的应用 神经网络工具箱是在Mat lab环境下开发出来的许多工具箱之一，它以人工神经网络理论为基础，用MATLAB语言构造出典型神经网络的激活函数，在网络训练过程中使用的是Mat lab for Windows软件，对于网络的训练使用了Neural Networks Toolbox for Mat lab。美国的Math work公司推出的MATLAB软件包既是一种非常实用有效的科研编程软件环境，又是一种进行科学和工程计算的交互式程序。MATLAB本身带有神经网络工具箱，可以大大方便权值训练，减少训练程序工作量，有效的提高工作效率。 3 影响固体火箭发动机比冲性能的因素 比冲是反映发动机所用推进剂能量高低和内部工作过程完善程度的重要技术指标。影响比冲性能的因素很多，主要包括以下几项：喷管喉径、喷管潜入比、平均扩张比、工作时间、扩散半角、平均工作压强、平均燃速、推进剂密度。由于固体火箭发动机的全尺寸试车需要耗费大量的人力、物力和财力。因此比冲的试验数据比较缺乏，本文共收集了6组数据样本，选定其中的5组作为训练样本，一组作为测试样本。每组数据样本前8项为输入因子，输出因子为实际比冲。利用这6组数据对网络进行训练、测试。 4 网络模型设计 BP网络的设计主要包括输入层、隐层、输出层及各层之间的传输函数几个方面。 网络层数。BP网络可以包含不同的隐层，理论上已经证明：具有偏差和至少一个S型隐含层加上一个线性输出层的网络，能够逼近任何有理函数。对隐含层层数的经验选择为：对于线性问题一般可以采用感知器或自适应网络来解决，而不采用非线性网络，因为单层不能发挥出非线性激活函数的特长； 非线性问题，一般采用两层或两层以上的隐含层，但是误差精度的提高实际上也可以通过增加隐含层中的神经元数目获得，其训练效果也比增加层数更容易观察和调整，所以一般情况下，应优先考虑增加隐含层中的神经元数。 输入层的节点数和输出层的节点数。输入层起缓冲存储器的作用，它接收外部的输入数据，因此其节点数取决于输入矢量的维数。由于固体火箭发动机比冲性能预测的输入样本为8维的输入向量，因此，输入层一共有8个神经元。 输出层的节点数取决于两个方面，输出数据类型和表示该类型所需的数据大小。由于固体火箭发动机比冲性能预测的输出样本为1维的输出向量，因此，输出层有1个神经元。 隐含层神经元的节点数。隐含层神经元的节点数确定是通过对不同神经元数进行训练对比，然后适当的增加一点余量。根据前人经验，可以参照以下公式进行设计： 式中：n为隐层节点数； n i 为输入节点数； n 0 为输出节点数； a为1～10之间的常数。 根据这一原则此BP网络的隐含层神经元的节点数为[KF(]8+1[KF)]+a（a＝1～10），取为13。 传输函数。一般情况下BP网络结构均是在隐含层采用S型激活函数，而输出层采用线性激活函数。 训练方法的选取。采用附加动量法使反向传播减少了网络在误差表面陷入低谷的可能性有助于减少训练时间。太大的学习速率导致学习的不稳定，太小值又导致极长的训练时间。自适应学习速率通过保证稳定训练的前提下，达到了合理的高速率，可以减少训练时间。 学习速率的经验选择。一般情况下倾向于选取较小的学习速率以保证系统的稳定性，学习速率的选取范围在～之间。此网络学习速率选取为。 期望误差的选取。一般情况下，作为对比，可以同时对两个不同的期望误差值的网络进行训练，最后通过综合因素的考虑来确定其中一个网络。 综上所述：BP网络拓扑结构为8×13×1的结构。中间层神经元的传递函数为S型正切函数tansig。由于输出已被归一化到区间［0,1］中，输出层神经元的传递函数可以设定为S型对数函数logsig。网络的训练函数采用学习率可变的动量BP算法修正神经网络的权值和阀值函数traingdx。 5 网络的训练与测试 在对神经网络进行学习训练以及预测比冲时，必须先对输入输出数据进行预处理，即归一化或标准化，将网络的输入输出数据限制在［0，1］区间内。进行归一化的主要原因有：①网络的各个输入数据常常具有不同的物理意义和不同的量纲，归一化可使得各输入分量被赋以同等重要的地位； ②某些输入变量的值可能与其它输入变量相差甚远，归一化可避免数值大的变量掩盖数值小的变量； ③可以避免神经元饱和。 6组实测数据样本经过归一化处理后的数据如表1所示。 用仿真函数sim来计算网络的输出，其预报误差曲线如图1。 由图可见，网络预测值和真实值之间的误差是非常小的，均小于3%。完全满足应用要求。 6 结论 神经网络作为一种输入／输出的高度非线性映射，通过对作用函数的多次复合，实现了固体火箭发动机比冲性能参数预测。并得到以下结论： 无需建立系统的数学模型，只要有足够的训练样本（由实验数据或仿真数据得到）即可预测。 BP网络根据样本数据，通过学习和训练，找出输入与输出之间的关系，从而求取问题的解，而不是依据对问题的经验判断，因而具有自适应功能，克服了统计回归方法分析小样本数据的不足。 结果表明，训练好的BP网络模型可以较准确的开展固体火箭发动机比冲性能的预测。 模型预测的规律受样本的性质影响，由于固体火箭发动机比冲的实验数据比较缺乏，因此本模型还有待于进一步的试验数据验证。 ［参考文献］ ［1］ 刘佩进，吕翔，何国强.基于人工神经网络的燃速相关性研究［J］.推进技术，2004，25(2)：156-158. ［2］ 张宇星.基于神经网络原理的固体火箭发动机比冲性能的预示研究［D］.呼和浩特：内蒙古工业大学硕士研究生论文，2002. ［3］ 飞思科技产品研发中心.应用接口编程［M］.北京：电子工业出版社，2003. ［4］ 闻新，周露，王丹力，等.Mat lab神经网络应用设计［M］.北京：科学出版社，2000. ［5］ 蒋宗礼.人工神经网络导论［M］.北京：高等教育出版社，2001.
如果您想在 MATLAB 里面对图形进行反色处理，有几种方法可以尝试。一种方法是使用 imcomplement 函数，它可以对图像的颜色进行反转。例如，如果您有一个彩色图像 I ，您可以用以下代码对其进行反色处理：I_reverse = imcomplement(I);另一种方法是使用 255 减去图像的灰度值，这也可以达到反转颜色的效果。例如，如果您有一个灰度图像 I_gray ，您可以用以下代码对其进行反色处理：I_reverse2 = 255 - I_gray;这两种方法都可以生成反色的图形，您可以根据自己的需要选择合适的方法。如果您想了解更多关于 MATLAB 图形反色的知识，您可以参考以下网页：matlab--图像颜色反转_matlab图像反转_囊萤映雪的萤的博客-CSDN博客指定绘图颜色 - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国如何在画图程序中反色图片: 6 步骤MATLAB将颜色反转_matlab colormap反向的博客-CSDN博客希望这些内容对您有所帮助，祝您毕业论文顺利完成！
0 引言仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关技术为基础, 以计算机系统或应用有关的物理效应设备及仿真器为根据, 利用模型对系统进行研究的一门多学科的综合性技术[ 1 ]。目前, 随着仿真技术的迅猛发展, 其应用已经渗透到工程技术的各个领域。电气工程及其自动化专业类教学涉及到电机学、自动控制理论、电力拖动、微型计算机技术和电力电子技术等学科的广泛内容, 既要求学生能掌握电气工程的基础理论, 又要求能掌握电气工程类专业研究问题的方法, 并且应具备较强的动手实践能力。因此, 在目前有限的课堂教学和实验学时内, 运用一定的仿真软件和计算机技术, 使学生能更系统地掌握专业的基本理论和控制系统的设计思想和方法, 培养学生科研能力, 是专业教学中值得研究和探讨的课题。本文在介绍MA TLAB 仿真软件内容的基础上, 以毕业设计专业教学环节为例, 详细探讨了MA TLABöS IMUL IN K 软件在电气类专业教学中的应用, 进而说明利用这一仿真工具可以提高学生对专业基础理论的理解能力、动手能力和科研能力。1 MATLAB 仿真软件的介绍MA TLAB 仿真软件自1984 年推出以来, 已越来越引人注目, 1993 年后又相继推出了MA T2LAB41X、MA TLAB51X 等基于W INDOW S 系统的版本, 目前已经达到了MA TLAB612 版本。MA TLAB 软件除了强大的数值计算功能外, 还具有强大的仿真分析功能, 如S IMUL IN K 的建模和仿真。S IMUL IN K 是MA TLAB 软件下的一个附加组件, 是用来提供一个系统级的建模与动态仿真的工具平台, 在其下面提供了丰富的仿真模块, 如电气工程类专业应用较多的Pow erSystem 模块, 它包括各种电机的仿真模型、电力电子器件模型以及各种测量装置模型等。一般来说, S IMUL IN K 的功能有系统建模和系统仿真两个部分, 可以很容易地利用鼠标在模型窗口中建立所需的控制系统模型, 然后利用其提供的功能对系统进行仿真与分析, 使得一个复杂系统的输入、输出以及控制变得相当的简单和直观。用MA TLABöS IMUL IN K 仿真与分析控制系统的主要步骤为: (1) 建立控制系统方块图模型并确定仿真输入和输出; (2) 设置仿真参数; (3) 进行动态仿真并观看输出结果; (4) 针对输出结果进行分析和比较。 2 MATLABöS IM UL INK 软件在毕业设计专业教学环节中的应用 利用MA TLAB 强大的数值仿真和数据处理能力, 可对电气工程及其自动化专业的“自动控制原理”、“电力电子技术”、“电机及拖动基础”、“电力系统稳态分析”和“数字信号处理”等课程内容进行仿真、研究, 然而在这方面的教学应用文献较多[ 2, 3 ] , 并且大都停留在如何对MA TLABöS IMUL IN K 软件的操作和使用问题, 其实对于大多数软件本身操作和使用可参照其详细的帮助说明。本文重点以两个学生的毕业设计内容和仿真结果为例, 从专业教学环节角度探讨该仿真软件在电气工程类教学中的应用, 从而培养本科生应用所学专用知识提高工程问题的建模和分析能力。211 基于MATLAB 的SPWM 交流调速系统的仿真研究结合“电力电子技术”、“电机及拖动基础”和“近代交流调速”等课程的相关内容, 学生以“基于MA TLAB 的SPWM 交流调速系统的仿真研究”为毕业设计题目进行了研究。要求学生在熟悉交- 直- 交电压型SPWM 的基础上, 利用MA TLABöS IMUL IN K 仿真软件对其进行建模; 在熟悉感应电动机变频调速的原理基础上, 对转速闭环的控制器进行设计, 从而研究和分析转速闭环恒压频比的SPWM 控制的变频调速的过程; 加深对SPWM 控制原理的理解, 最后对定子电流的谐波含量进行频谱分析。限于篇幅, 下面主要列出其仿真模型和结果分析。整个SPWM 控制方式的感应电动机变频调速系统的整个框图如图1 所示, 其中包括三相正弦波模块、等腰三角波的产生模块、转速频率变换器模块以及P I 控制器等自己封装的模块等。图2 和图3 分别是表示电机在恒负载下转速阶跃输入时, 电机转速响应曲线和电磁转矩的变化曲线。通过对转速频率变换器的设计, 使得学生进一步了解感应电动机压频比控制的原理; 通过对P I 控制器的设计和各种控制参数的调节, 巩固了常规控制器中比例调节系数、积分调节系数对控制系统的动、静态特性影响的规律; 通过SPWM 模型的建立和仿真, 进一步熟悉了其控制原理以及逆变器输出电压与调制波的频率无关而电压幅值与调制度成正比等规律; 从整个控制系统的仿真结果可以看出, 在信号产生阶跃处, 整个控制系统发生波动但随后便进入了新的稳定状态, 图2 所示的转速波形非常直观地表现了转速跟随给定信号变化的情况, 相应的电磁转矩也发生了变化。212 直流电动机调速系统模糊控制的仿真MA TLABöS IMUL IN K 中包含了丰富的工具箱, 如目前自动控制理论中较为热点的模糊控制工具箱、神经网络控制工具箱以及小波分析包等。虽然本科阶段对智能控制理论的教学内容涉及不多, 但也可以在毕业设计中让学生利用MA TLAB 软件进行初步的研究。该学生以“直流电动机调速系统模糊控制的仿真”为题, 对模糊控制的理论和控制效果进行了研究, 其主要内容有:(1) 在熟悉自动控制理论的基础上, 根据给定对象建立其常规P ID 控制系统, 使用MA TLAB 软件中S IMUL IN K 对系统进行仿真, 进而分析常规P ID对控对象本身的影响以及各个调节参数对控制性能指标的影响规律;(2) 在熟悉模糊数学理论基础、模糊控制理论的基础上, 根据给定对象建立其模糊控制系统, 包括输入、输出量的确定, 比例因子的计算, 控制规则的建立等;(3) 将模糊控制器应用到具有非线性、时变性特点的直流电动机双闭环调速系统, 通过改变电机参数等进一步分析模糊控制具有适应能力等特点。该毕业设计论文以一台实际的他励直流电动机为被控制对象, 直流电动机主要参数为: 额定功率PN = 5hp , 额定电压UN = 240V , 额定电枢电流IN =1612A , 额定转速nr = 1220rpm , 电枢电阻R a =0168 , 电感L a= 01012H, 励磁电阻R f= 2408 , 励磁电感L f= 120H, 互感L af= 118H。其双闭环直流电动机调速系统的模糊控制模型如图4 所示, 它主要包括电流环P I 调节器模型和转速环模糊控制器。为了验证模糊控制器在电机参数变化或负载突变时的控制效果, 本文分别对转速的稳态调节、电枢电阻变化以及负载突变时的响应特性进行了仿真研究, 并将仿真结果与转速环采用常规P ID 控制器的情况进行了比较。由于篇幅限制, 在此只列出电枢电阻变化时的响应特性如图5 和图6 所示, 以及负载突变时的响应特性如图7 和图8 所示。图中, 曲线“1”表示采用常规P ID 控制时的控制效果, 曲线“2”表示采用模糊控制时的控制效果。 图5 和图6 为电枢电阻增加10% 时的转速响应曲线和电枢电流响应曲线, 从仿真曲线可以看出,模糊控制对电枢电阻增加时的控制效果影响不大,而采用常规P ID 控制时, 动态控制效果差, 过渡时间长。图7 和图8 为负载转矩阶跃为30N ·m 时的转速响应曲线和电枢电流响应曲线, 从仿真曲线可以看出, 模糊控制器对负载突变具有良好的适应能力, 电枢电流的过渡过程时间短, 并最终达到给定值; 而采用常规P ID 控制时, 当负载突变后电枢电流开始失调, 导致输出转速很难跟随给定值。3 结论以上两个例子只是我在教学中对MA TLABöS IMUL IN K 仿真软件的应用, 但是MA TLAB 软件功能强大, 可以运用到许多的领域, 并且还可以研究一些当今比较热门的学科。总之, 在电气工程类专业教学中应用MA TLAB 仿真软件是非常有必要的,通过MA TLABöS IMUL IN K 更能系统地让学生掌握控制系统设计思想的演化过程以及电气工程学科专业知识, 从而提高学生分析和解决实际问题的能力, 进一步培养学生的科研能力。
单片机温度控制系统的设计 摘 要 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。 随着社会的发展，人们对食品温度的控制要求也越来越高，对于低温冷藏车的温度控制也就相应的不断提高，而我设计的低温冷藏车就是为了达到这样的温度控制要求而进行设计的。我所采用的控制芯片为AT89C51，此芯片功能强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对冷藏车温度的控制和调节功能。 关键字：AT89C51单片机、温度 、软件设计 目 录 摘 要………………………………………………………………………………6 目 录………………………………………………………………………………7 第一章 绪 论 1-1概述………………………………………………………………………………9 1-2温度控制的总体设计和思路……………………………………………………9 1-3温度控制方框图…………………………………………………………………10 1-4温度巡回测量控制仪基本要求…………………………………………………10 1-5发挥部分…………………………………………………………………………10 第二章 单片机AT89C51的结构和原理 2-1 AT89C51单片机的结构…………………………………………………………11 2-2 AT89C51单片机主要特性………………………………………………………11 2-3 AT89C51单片机引脚功能说明…………………………………………………11 2-4复位电路…………………………………………………………………………12 2-5时钟电路…………………………………………………………………………13 第三章 温度控制的硬件设备 3-1采样系统及温度传感器的选择 3-1-1采样系统…………………………………………………………………15 3-1-2温度传感器的选择………………………………………………………15 3-2集成运放的选择 3-2-1放大系统. ………………………………………………………………16 3-2-2集成运放的选择…………………………………………………………16 3-3控制系统及光电耦合器的选择 3-3-1控制系统…………………………………………………………………17 3-3-2光电耦合器的选择………………………………………………………17 3-4 A/D转换器的选择及介绍………………………………………………………18 3-5 显示系统及显示器的选择 3-5-1显示系统…………………………………………………………………18 3-5-2显示器的选择……………………………………………………………19 3-6电源电路…………………………………………………………………………20 第四章 温度控制的软件设计 4-1程序模块化处理………………………………………………………………22 4-2内RAM资源配置………………………………………………………………22 4-3程序清单 4-3-1程序入口地址……………………………………………………………22 4-3-2主程序……………………………………………………………………22 4-3-3显示程序…………………………………………………………………23 4-3-4定时器中断子程序………………………………………………………26 4-3-5温度检测子程序…………………………………………………………27 4-3-6温度控制子程序…………………………………………………………28 4-3-7报警子程序………………………………………………………………29 4-3-8键盘子程序用于调节设定值……………………………………………29 第五章 调试及小结 5-1单片机温度控制系统的工作原理……………………………………………32 5-2温度检测和A/D转换电路图……………………………………………………32 5-3测试报告………………………………………………………………………32 小 结………………………………………………………………………………34 致 谢………………………………………………………………………………35 参考文献……………………………………………………………………………36
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58.单片机智能火灾报警器毕业设计论 59.无线多路遥控发射接收系统设计毕业论文 60.单片机对玩具小车的智能控制毕业设计论文 61.数字频率计毕业设计论文 62.基于单片机控制的电机交流调速毕业设计论文 63.楼宇自动化--毕业设计论文 64.车辆牌照图像识别算法的实现--毕业设计 65.超声波测距仪--毕业设计 66.工厂变电所一次侧电气设计 67.电子测频仪--毕业设计 68.点阵电子显示屏--毕业设计 69.电子电路的电子仿真实验研究 70.基于51单片机的多路温度采集控制系统 71.基于单片机的数字钟设计 72.小功率不间断电源(UPS)中变换器的原理与设计 73.自动存包柜的设计 74.空调器微电脑控制系统 75.全自动洗衣机控制器 76.电力线载波调制解调器毕业设计论文 77.图书馆照明控制系统设计 78.基于AC3的虚拟环绕声实现 79.电视伴音红外转发器的设计 80.多传感器障碍物检测系统的软件设计 81.基于单片机的电器遥控器设计 82.基于单片机的数码录音与播放系统 83.单片机控制的霓虹灯控制器 84.电阻炉温度控制系统 85.智能温度巡检仪的研制 86.保险箱遥控密码锁 毕业设计 变电所的电气部分及继电保护 88.年产26000吨乙醇精馏装置设计 89.卷扬机自动控制限位控制系统 90.铁矿综合自动化调度系统 91.磁敏传感器水位控制系统 92.继电器控制两段传输带机电系统 93.广告灯自动控制系统 94.基于CFA的二阶滤波器设计 95.霍尔传感器水位控制系统 96.全自动车载饮水机 97.浮球液位传感器水位控制系统 98.干簧继电器水位控制系统 99.电接点压力表水位控制系统 100.低成本智能住宅监控系统的设计 101.大型发电厂的继电保护配置 102.直流操作电源监控系统的研究 103.悬挂运动控制系统 104.气体泄漏超声检测系统的设计 105.电压无功补偿综合控制装置 型无功补偿装置控制器的设计 电机调速 频段窄带调频无线接收机 109.电子体温计 110.基于单片机的病床呼叫控制系统 111.红外测温仪 112.基于单片微型计算机的测距仪正文 113.智能数字频率计 114.基于单片微型计算机的多路室内火灾报警器 115.信号发生器 116.基于单片微型计算机的语音播出的作息时间控制器 117.交通信号灯控制电路的设计 118.基于单片机步进电机控制系统设计 119.多路数据采集系统的设计 120.电子万年历 121.遥控式数控电源设计 降压变电所一次系统设计 变电站一次系统设计 124.智能数字频率计 125.信号发生器 126.基于虚拟仪器的电网主要电气参数测试设计 127.基于FPGA的电网基本电量数字测量系统的设计 128.风力发电电能变换装置的研究与设计 129.电流继电器设计 130.大功率电器智能识别与用电安全控制器的设计 131.交流电机型式试验及计算机软件的研究 132.单片机交通灯控制系统的设计 133.智能立体仓库系统的设计 134.智能火灾报警监测系统 135.基于单片机的多点温度检测系统 136.单片机定时闹钟设计 137.湿度传感器单片机检测电路制作 138.智能小车自动寻址设计--小车悬挂运动控制系统 139.探讨未来通信技术的发展趋势 140.音频多重混响设计 141.单片机呼叫系统的设计 142.基于FPGA和锁相环4046实现波形发生器 143.基于FPGA的数字通信系统 144.基于单片机的带智能自动化的红外遥控小车 145.基于单片机AT89C51的语音温度计的设计 146.智能楼宇设计 147.移动电话接收机功能电路 148.单片机演奏音乐歌曲装置的设计 149.单片机电铃系统设计 150.智能电子密码锁设计 151.八路智能抢答器设计 152.组态控制抢答器系统设计 153.组态控制皮带运输机系统设计 154..基于单片机控制音乐门铃 155.基于单片机控制文字的显示 156.基于单片机控制发生的数字音乐盒 157.基于单片机控制动态扫描文字显示系统的设计 158.基于LMS自适应滤波器的MATLAB实现 功率放大器毕业论文 160.无线射频识别系统发射接收硬件电路的设计 161.基于单片机PIC16F877的环境监测系统的设计 162.基于ADE7758的电能监测系统的设计 163.智能电话报警器 164.数字频率计 课程设计 165.多功能数字钟电路设计 课程设计 166.基于VHDL数字频率计的设计与仿真 167.基于单片机控制的电子秤 168.基于单片机的智能电子负载系统设计 169.电压比较器的模拟与仿真 170.脉冲变压器设计 仿真技术及应用 172.基于单片机的水温控制系统 173.基于FPGA和单片机的多功能等精度频率计 174.发电机－变压器组中微型机保护系统 175.基于单片机的鸡雏恒温孵化器的设计 176.数字温度计的设计 177.生产流水线产品产量统计显示系统 178.水位报警显时控制系统的设计 179.红外遥控电子密码锁的设计 180.基于MCU温控智能风扇控制系统的设计 181.数字电容测量仪的设计 182.基于单片机的遥控器的设计 电话卡代拨器的设计 184.数字式心电信号发生器硬件设计及波形输出实现 185.电压稳定毕业设计论文 186.基于DSP的短波通信系统设计(IIR设计) 187.一氧化碳报警器 188.网络视频监控系统的设计 189.全氢罩式退火炉温度控制系统 190.通用串行总线数据采集卡的设计 191.单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统 192.单片机电加热炉温度控制系统 193.单片机大型建筑火灾监控系统 接口设备驱动程序的框架设计 195.基于Matlab的多频率FMICW的信号分离及时延信息提取 196.正弦信号发生器 197.小功率UPS系统设计 198.全数字控制SPWM单相变频器 199.点阵式汉字电子显示屏的设计与制作 200.基于AT89C51的路灯控制系统设计 201.基于AT89C51的宽范围高精度的电机转速测量系统 202.开关电源设计 203.基于PDIUSBD12和K9F2808简易USB闪存设计 204.微型机控制一体化监控系统 205.直流电机试验自动采集与控制系统的设计 206.新型自动装弹机控制系统的研究与开发 207.交流异步电机试验自动采集与控制系统的设计 208.转速闭环控制的直流调速系统的仿真与设计 209.基于单片机的数字直流调速系统设计 210.多功能频率计的设计 信息移频信号的频谱分析和识别 212.集散管理系统—终端设计 213.基于MATLAB的数字滤波器优化设计 214.基于AT89C51SND1C的MP3播放器 215.基于光纤的汽车CAN总线研究 216.汽车倒车雷达 217.基于DSP的电机控制 218.红外恒温控制器的设计与制作 219.串联稳压电源的设计 220.智能编码电控锁设计 221.多用定时器的电路设计与制作 222.基于单片机的数字电压表设计 223.智能饮水机控制系统 224.自行车 车速 报警系统 225.大棚仓库温湿度自动控制系统 226.浮点数运算FPGA实现 227.自行车里程,速度计的设计 228.等精度频率计的设计 229.人体健康监测系统设计 230.基于单片机的音乐喷泉控制系统设计 231.基于嵌入式系统的原油含水分析仪的硬件与人机界面设 232.基于LabVIEW环境下虚拟调幅波解调器的设计 233.虚拟示波器的设计 234.红外线遥控器系统设计 235.基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪的研究与设计 236.低频功率放大器设计 237.银行自动报警系统 238.超媒体技术 239.数字电子钟的设计与制作 240.温度报警器的电路设计与制作 241.数字电子钟的电路设计 242.鸡舍电子智能补光器的设计 243.高精度超声波传感器信号调理电路的设计 245.电子密码锁的电路设计与制作 246.单片机控制电梯系统的设计 247.常用电器维修方法综述 248.控制式智能计热表的设计 249.电子指南针设计 250.汽车防撞主控系统设计 251.单片机的智能电源管理系统 252.电力电子技术在绿色照明电路中的应用 253.电气火灾自动保护型断路器的设计 254.基于单片机的多功能智能小车设计 255.对漏电保护器安全性能的剖析 256.解析民用建筑的应急照明 257.电力拖动控制系统设计 区域降压变电所电气系统的设计 AT89系列通用单片机编程器的设计 260.基于单片机的金属探测器设计 261.双闭环三相异步电动机串级调速系统 262.基于单片机技术的自动停车器的设计 263.自动剪板机单片机控制系统设计 264.单片机电器遥控器的设计 265.试论供电系统中的导体和电器的选择 266.浅论10KV供电系统的继电保护的设计方案 267.论无线通信技术热点及发展趋势 268.论工厂的电气照明 269.论供电系统中短路电流及其计算 270.电气设备的选择与校验 271.电气控制线路的设计原则 272.蓄电池性能测试仪设计 273.红外恒温控制器的设计与制作 274.串联稳压电源的设计 275.智能编码电控锁设计 276.多用定时器的电路设计与制作 277.基于单片机的数字电压表设计 278.智能饮水机控制系统 279.自行车 车速 报警系统 280.大棚仓库温湿度自动控制系统 281.浮点数运算FPGA实现 282.自行车里程,速度计的设计 283.等精度频率计的设计 284.声纳式高度计系统设计和研究 285.集约型无绳多元心脉传感器研究与设计 286.电气电子信息工程,通信工程,课程设计 交流接触器的工艺与工装 288.六路抢答器设计 双闭环不可逆直流调速系统设计 290.机床润滑系统的设计 291.塑壳式低压断路器设计 292.直流接触器设计 工艺流程及各流程分析介绍 294.大棚温湿自动控制系统 295.基于单片机的短信收发系统设计 ――硬件设计 296.三层电梯的单片机控制电路 297.交通灯89C51控制电路设计 298.基于D类放大器的可调开关电源的设计 299.直流电动机的脉冲调速 300.红外快速检测人体温度装置的设计与研制 301.基于8051单片机的数字钟 直流高频开关电源设计 303.继电器保护毕业设计 304.电力系统电压频率紧急控制装置研究 305.用单片机控制的多功能门铃 306.全氢煤气罩式炉的温度控制系统的研究与改造 307.基于ATmega16单片机的高炉透气性监测仪表的设计 308.基于MSP430的智能网络热量表 309.火电厂石灰石湿法烟气脱硫的控制 310.家用豆浆机全自动控制装置 311.新型起倒靶控制系统的设计与实现 312.软开关技术在变频器中的应用 313.中频感应加热电源的设计 314.智能小区无线防盗系统的设计 315.智能脉搏记录仪系统 316.直流开关稳压电源设计 317.用单片机实现电话远程控制家用电器 318.无线话筒制作 319.温度检测与控制系统 320.数字钟的设计 321.汽车尾灯电路设计 322.篮球比赛计时器的硬件设计 323.节能型电冰箱研究 324.交流异步电动机变频调速设计 325.基于单片机控制的PWM调速系统 326.基于单片机的数字温度计的电路设计 327.基于Atmel89系列芯片串行编程器设计 328.基于单片机的实时时钟 329.基于MCS-51通用开发平台设计 330.基于MP3格式的单片机音乐播放系统 331.基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计 332.基于MATLAB的FIR数字滤波器设计 333.单片机水温控制系统 334.基于PIC16F74单片机串行通信中继控制器 335.火灾自动报警系统336.基于单片机的电子时钟控制系统337.基于单片机mega16L的煤气报警器的设计338.微机型高压电网继电保护系统的设计 339.智能毫伏表的设计 340.基于单片机的波形发生器设计341.国产化PLC的研制 342.串行显示的步进电机单片机控制系统 343.编码发射与接收报警系统设计：看护机 345.编码发射接收报警设计：爱情鸟346.基于IC卡的楼宇门禁系统的设计 347.基于DirectShow的视频监控系统 348.智能机器人的研究与设计 ——自动循轨和语音控制的349.基于CPLD的出租车计价器设计——软件设计 电子商务在线信任模型实证研究
温度控制系统的设计(555定时器) [单片机] 04-20摘要 在日常的生产与生活中，温度是一个非常重要的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。所以人们需要用到良好的温度检测及控制装置系统来解决这些问题。本文介绍了采用A/D ...http:// 化工液的温度控制与检测(程序+电路图+Protel原理图+PCB图)精品☆ [电子] 01-01摘 要 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用AD5 ...http:// 温度控制器的设计(AT89S51单片机)(程序+电路图+原理图+PCB图)☆ [单片机] 11-17摘 要 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了以AT89C51单片机为核心的数字温度测量及自动控制系统的设计，该温度控制器可以实时显示和设定温度，实现对温度的自动控制。其 ...http:// MCS-51单片机智能温度控制系统设计 [单片机] 07-16温度控制在热处理工艺过程中,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文研究的电炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，传统的加热炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热工艺要求。 ...http:// 基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计(程序+电路图)☆ [单片机] 07-16摘 要 ：温度控制在工业生产中运用的非常广泛，其控制过程中存在着很大的时滞性和很强的干扰。采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地满足要求。而基于AT89C2051单片机的温度控制策略可以很容易的解决这些问题。 以AT89C2051单片机为基础，结合温度传感 ...http:// 基于单片机饮水机温度控制的设计(实物图+原理图+PCB图+程序)☆ [单片机] 07-16摘 要 温度是表征物体冷却程度的物理量，也是一种最基本的环境参数。在农工业生产及日常生活中，对温度的测量及控制始终占据着极其重要的地位。目前,典型的温度测控系统由模拟式温度传感器、A/D 转换电路和单片机组成。由于模拟式温度传感器输出的模拟信号必 ...http:// 基于AT89S51单片机核心的温度控制系统的设计 [单片机] 07-16摘要 本文介绍了以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路 ...http:// 基于单片机的温度控制系统的设计 [单片机] 07-16摘 要 本文列举了单片机在锅炉中的一个实际应用，并对设计的温度控制系统的组成及主要电路的作用进行了详细的介绍。 文章介绍了用单片机控制的、基于数字温度传感器DS1820的温度测量和控制系统：重点阐述了DS1820的工作原理、指令系统、单片机与DS1820之间的 ...http:// 基于单片机的模糊PID温度控制系统设计 [单片机] 07-16摘 要 温度控制在热处理工艺过程中,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文研究的电炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，传统的加热炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热工艺要求。因此本文将模糊控制算法引入传统的加热 ...http:// 嵌入式系统在多点温度控制中的应用 [嵌入式] 07-16第一章 概述 引言 嵌入式系统被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。实际上嵌入式系统是计算机的一种应用形式，是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技 ...http://
第1章 硬件电路分析第节 硬件电路概述该测温系统由五部分组成：电源模块、侦测模块、显示模块、控制模块、通讯模块。电源模块完成将200V，50Hz市电转换为稳定的直流+5V电源的任务,包含变压、整流、滤波和稳压四部分，其中稳压部分采用LM7805集成块。串口通信模块的任务是实现单片机与计算机的通信，通过软件将程序下载至单片机中进行运行调试以上内容来自5173论文网 点击参考更多
毕业 设计是大学生综合运用所学知识进行的最后一次教学实践环节,对培养学生工程实践素质和提高学生创新能力具有十分重要的作用。下面是我为大家推荐的电气工程毕业论文，供大家参考。
电气工程毕业论文 范文 一：高速公路机电工程运行管理和维护分析
摘要
随着我国经济社会的发展，我国的高速公路建设成为交通工程的重要组成部分，在我国经济发展中占有重要的地位，作为交通过程管理设施的重要组成部分，高速公路的机电工程的建设和发展也取得很大进步，并且，有效的保证了高速公路的建设质量。就高速工程机电工程系统来讲，通信、监控、收费是相互协调发展的三个系统，是同步进行的。所以，机电工程的管理与维护贯穿整个过程，起到了重要的作用。因此，本文着重分析了高速公路机电工程的运行管理和维护，以期能够在该过程中的运行具有参考作用。
关键词 高速公路;机电;管理;维护
我国高速公路机电设施在我国高速公路的迅速发展中也有了日新月异的发展，高速公路想要短时间内快速发展，和这些设施的维护和管理也是分不开的，另一方面看来，人员的成本没有那么高，高速公路建设管理和维护的效率也大大增加，逐渐走向了另一个全新形式的工作模式。我国科技水平不断提升，我国公路建设逐渐增加了新型的通讯技术，也逐渐完善了公路建设和机电设备的维护，但是，随着现代社会不断进步，我们对机电设备的要求也越来越高，机电设备的维护和建设也是一项沉重的挑战。
1当前高速公路机电工程建设进度和维护模式的形式
高速公路上使用的机电设备良莠不齐
当前我国公路施工所用的机电设备花样繁多，各种类型的都有，但是我国高速公路建设中所需的机电设备必须是统一整体的配套设施，高速公路上因为有不同款型，各个型号的机电设备在使用，它们从各个方面都存在不同。另外施工单位也不一样，一系列的原因造成工作量加大，检修效率大大降低，人工和资金的成本很大程度上浪费，各项施工和维护的项目遭到延误。
施工及维护人员技术水平参差不齐
我国高速公路的各个路段都有可能是不同的施工单位去进行道路施工和维护，由于每个施工单位负责的位置不同，建筑和维护水平也不一样，因此，没有一个统一的模式去进行维护，从而延误了施工的进度，使得工程的质量在很大程度上遭到降低，工程项目无法正常的去验收，依据我国的国情来看，由于我国机电设备没有较早的起步，完整的评价体系和质量标准尚没有完全形成，人员的素质参差不齐，普遍低下，从而在养护方面更加困难，无法用一个公平的标准去衡量具有专业素养的养护人员。不容易发现某一段工程施工和维护所存在的问题，公路建设要配备专业的维修人员，要具体极高的专业知识和素养，而在一些施工队伍中，有一些水平不够的施工人员，鱼目混珠，使我国高速公路的畅通运行遭到严重影响。
缺乏正规的管理条例，没有明确的衡量标准
高速公路维修人员素质普遍低下，水平不统一，衡量和管理条例也没有一个明确的标准，这就造成高速公路在维护和维修方面有一定的困难，施工和维护的过程也变的比较困难，高速公路在建设上由于受到不定期护理的因素，造成影响进度，各项工作受到制约，接下来的工作再继续开展就受到很多困难。
2改善我国高速公路机电工程建设与维护模式的有效 措施
在高速公路机电工程的管理维护过程中需要遵循以下几点原则。一是要坚持定期维护和例行维护的原则。机电工程的维护工作很重要，在设备故障高发期除了应当做好定期维护工作还以应当做好预防的措施。例如在春夏季，应当做好防雷维护、防雨防潮以及设备牢固等管理维护工作，从而保证设备的有效运行。在冬季应当技术做好设备低温加热系统的可用性。外场供电和通讯设备的密封性，防止冰冻而影响设备的运行。二是机电系统维护的及时性。要求对于突发事件能够及时有效的进行处理，做到最短时间内恢复系统的正常工作。三是，安全管理，做到维护管理工作过程中的安全性。通常我们可以从以下几个方面，来加强高速公路机电工程的维护管理工作。
1)建立健全高速公路机电工程管理模式。机电设备设计制造中容易存在各式各样的问题，在建立全面的高速公路机电工程管理模式中，要加强对机电设备的监管，在监管的过程中，结合机电设备的整体设计，准备好全面实现系统化的维护，第二，由于高速公路机电设备类型不同，型号不同，需要应用很多不同类型的设备，对质量和要求也不一样，在管理上要更加强。将不同品牌和款型的设备进行分离管理，实行科学和系统化的管理。
2)提升道路维护人员素质水平维护机电设备需要一批业务水平高，素质高的技术人才，由于我国高速公路尚且处在发展中的状态，高速公路机电设备还没有进行统一，质量情况也各不相同，使得故障容易产生，如果不能及时去修复高速公路上的故障设施，会造成高速公路阻塞，所以，高速公路的建设和机电维护人员的素质息息相关。
3)完善 规章制度 ，加强监管，指定明确的标准要保持高速公路机电系统的畅快运行，不能盲目的追求先进科技，跟风引进新的技术，要先建立完整的规章制度，对几点设备的可行性管理进一步加强，所以，要结合实际情况去引进合适自己情况的设施，促进设备的可行。另一方面，对相关工作人员进行培训，提高其工作能力，和处事能力，排除故障的水平，不仅如此，还要加强监督，对高速公路上的设备严密监管，由于几点设备维护非常复杂，在维护的过程中容易造成问题出现，所以保障几点工程顺利运行的另一重要问题是加强维护过程中的监督管理。综合来说，我国高速公路机电工程建设道路上还会遇到很多问题，我国机电工作者在解决这些问题上不断探索，用自己不懈的努力和自己的专业知识一点一点去开发。采取不同的 方法 ，不断提升自身专业水平，建立起完善的维护模式，利用现有的设备，不断创新，实现高速公路机电设备的全程监管，这样做，相信不久的将来，我国高速公路的前景是非常大，我国的经济发展也会得以迅速提高。
参考文献
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电气工程毕业论文范文二：机电工程施工质量的方法创新
摘要：
随着建筑工程的不断发展，机电工程的施工质量与方法的创新在机电工程建设中越来越重要。机电工程的施工质量严重影响着工程竣工的总工程效果。机电工程发展要想取得理想的经济效益，必须对机电工程的施工方法进行合理创新，进一步使工程的质量得到保证。 文章 对机电工程的施工方法进行了创新探究，使施工的质量得以提高。
关键词：机电工程;施工质量;风力发电;建筑工程;建筑材料
随着建筑业的快速发展，工程的建筑项目在不断增加，随着数量的不断增长，工程质量问题在建筑中的重要性也更为突出。要想在机电工程施工中使工程的质量与安全得到保证，就必须对工程的施工情况进行分析与探索，对工程项目进行合理的监工，使机电工程的发展逐渐加快。
1机电工程进展中存在的问题
随着风力发电市场的壮大，如今的市场环境下，质量问题逐渐成为机电企业发展限制的主要因素。工程进展中由于风电施工的环境因素、设备因素、人为因素、工艺因素等的影响，使风电工程经常存在风机承台裂缝、二次浇灌发生开拓、风机桩基断桩、风机基础环不平整、承台蜂窝等问题，给风电工程的进展造成了一定影响，主要表现为以下六个方面：
施工人员的影响
在风电工程中施工过程中，工程承包单位往往将风机基础部分进行劳务分包，承包单位人员作为管理方对现场进行管理，由于分包单位风电施工人员的综合素质参差不齐、知识水平有限、工作 经验 多少不一、质量意识较差、道德素养等各方面的影响，不能对自己的工作进行正确的认识，施工人员较多关心的是自己的收入，施工时存在侥幸心理，影响工程中进行正常的交接工作，不能按照工程的要求开展工作，不能对风电工程进展进行自检交接。工程建设期间，管理人员不能按照工作进展要求进行任务的合理分配，不能对工程的各个环节进行妥善管理，协调不到位，不能对工程人员的水平进行合理要求，不能提高员工对工程质量的重视等问题，制约了风电工程的健康发展。
建筑材料的不合理使用
对于工程进展来说，材料质量的合格是工程顺利进展的前提。在风电工程实际施工过程中，我们通过对工程材料进行抽样发现，工程附近材料工厂中的混凝土、砂石料、硅酸盐、粉煤灰等均存在不能达到国家标准的隐患，材料质量上的不合格严重制约了工程的进展。在工程中，施工使用的钢筋、风机基础环和螺栓的尺寸、平整度、定位的尺寸、长度和质量都存在与规定标准的误差。
在工程的进展中，工程的施工方案得不到完善
在风电工程的实施中，本应在工程的起步阶段就针对工程制定合适的方案，但是在工程方案的制定上，由于受工程时间限制，工程的管理负责人员对方案的完成也是草草了事，没有实际考证环境因素、图纸尺寸、大小规模的标示，对方案没有反复进行审核与修改，容易造成工程进展中裂纹、蜂窝等质量问题的出现。
没有进行有效的管理措施
在进行风电技术浇灌的时候，监管单位监督和检查工作并不到位，使得浇灌的顺序发生了变化，厚度也没有达到标准，混凝土的搅拌过程不能根据具体的环境温度和温度的变化情况进行混凝土的浇筑调整，不能合理按照工程的浇筑时间进行浇筑，浇筑时也不能根据外围的圆长与周长逐渐进行增加，导致在风电工程进展中存在很多的缺陷。
机电工程操作不能按照规范进行
在进行机电的作业中，很多的单位都没有详细地将操作的规范和方法教给工人。在施工的时候，如果工人不能合理地按照具体的要求进行就会使施工造成一定的损失，造成运输等各种问题出现。例如，在风电工程的实施中，不仅要将设备的吊装考虑在内，还要使其他应用的功能充分地发挥作用。在很多的机械操作中，由于机电施工人员不能合理地按照工程进展的规范进行，经常造成一些不必要的困难，使工程不能顺利有效地进展下去。
图纸的标准不明确
在风电工程的进展中必须要有图纸作为工程建设的支撑。在工程进展的时候经常会将图纸作为施工进展的参考，但是在实际的工程图纸设计中，很多的详细细节都被设计人员忽略了，在施工的图纸上本应该详细地将工程的尺寸、项目符号进行严格的撰写，但是在实际的图纸上却没有进行明确的表示，倒是施工过程中，施工人员经常性地根据自己的丈量情况进行施工的进展，没有比较规范的图纸给施工人员参考，难免会造成一些施工方面的欠缺。
2工程质量方法的创新
由于工程中存在众多影响因素，导致工程质量受到了很大的影响，存在众多问题。针对这些问题，应该及时进行改革与创新，不断使机电工程质量得到提升。
对施工人员的素质与知识水平进行合理控制
质量控制的主要部分在于人的因素，在进行施工的时候可以对工程中人的质量意识、技术素质、实践经验和控制能力进行控制，对员工的知识水平进行严格筛选，认真做好员工质量的把关，对于工作中的新人必须进行风电知识的规范性讲解，使风电的质量技术与安全技术不断提升，严格进行工程中的自检与互检工作。加强对管理人员的要求：首先，管理人员的选择，人员资质必须满足国家规定要求，还应该从员工的责任心、态度出发，形成统一的管理机构，使管理体系得到落实，充分发挥工作人员的积极性，真正让管理给工程带来发展与进步;其次，对工程中的不合理工程和人员要严格惩罚，在工作中努力做到“一丝不苟”，消除人为因素的影响，促进工程的顺利进展。施工前认真进行施工方案交底，做好交底记录，确保每位施工工人了解掌握施工关键点。
创新材料管理，保证材料安全
优质的材料是工程顺利进展的保证。在进行建筑材料的管理时，严格建立专门的质检员、材料员，对材料进行验收，不定期地与业主进行质量的调查配合;不定期地进行检查，排除材料对工程进展造成的损坏，及时进行现场的登记和记录工作，保证质量的百分百合格，避免违规材料的使用。在进行施工的时候要对施工器材进行监管，合理按照工程需要的基础环、垫片、螺母等尺寸大小进行设置，把握好材料的质量安全，杜绝不良材料对工程质量的损坏。
认真进行方案和措施的编制与调理
方案的设置是工程精湛的主要依据，是项目进展的关键步骤，要认真进行方案设计和编制、风机的技术设施处理，不断进行优化方案的设计。在进行方案设计时，应该充分对工程环境加强考虑，及时进行方案的调整，期间要尽量选用高强度的水泥渣，进行粉煤灰的掺和，对于严寒地区要采用大面积的温度裂纹与基础设备开展工作，合理进行防冻防渗等季节性的要求。在作业前，还应该与有关专业人士进行合理探讨，对方案的贯彻落实情况进行合理考察，使风机的基础混凝土质量、施工工艺在工程施工中得到保证。
认真进行施工管理
施工质量的保证是工程最基本的要求。为了加强施工人员的素质控制，更应该对现场的情况进行监管，对工程进展中存在的问题及时采取补救措施。
在工程中对基础环安装引起重视，施工中细心地进行施工，对工程质量进行重视，逐级进行检验与把关，从而使基础环的安装得到保证。在安装完成的时候进行自检，由专业队技术人员、质检人员和项目工程负责人、监理公司、总监等进行检验。在进行方案的平整度调整时，采用多方位控制、重点监控等方式实现多方位把关。
对工程的基础设施进行管理。只有将基础打好，才能使工程在后来的进展中稳定进行。对于风机的基础浇筑主要利用基础环进行分圆、分层进展，浇筑时应该从中心进行浇筑，浇筑的顺序可以是由外分圆、分层浇筑，合理使用振捣棒，及时根据工程进展情况进行调整，随着外圆作业的逐渐开展，使工程建设的展开面逐渐减少，减少因工作的过度开展引起的供应不足，使混凝土在工程中造成质量问题的出现。
进行混凝土的养护。在养护过程中，需要对混凝土的温度进行及时的监测，保证温度控制在20℃之内。在技术的浇灌完成时，应该进行合理防护，利用薄膜等进行防风、保温的处理，合理进行养护时间的控制工作。
创新施工质量检测
在风电工程的施工中，施工的器材和设备的质量是施工进展最关键的影响因素，设备的损坏会对工程进展造成严重影响。在施工的时候应该选取比较好的风电器材进行作业，良好的施工设备和技术不仅可以保证工程进展的质量，还能让工期得到缩短，减少不必要事故的产生。在对设备进行检测的时候，应该选择比较好的监测仪器，这样才能保证设备检测的有效到位，将施工中出现的质量问题和人员伤亡的情况扼杀在摇篮里。在工程的进展中及时有效地对消防设备进行检测，尽可能及时地解决工程中遇到的问题，最大程度地保证资源的合理利用，提升风电建设施工的质量安全。
改善图纸的规范
图纸是工程进展中比较重要的依据。对于图纸而言必须具有规范性和准确性。设计人员在进行图纸设计的时候应该向设计人员进行详细说明，禁止在施工期间进行图纸的改动，将图纸作为工程进展的重要依据，对图纸进行符合实际情况的标准，如果在必要的情况下，必须进行图纸的改动和调整，应该与专业的设计团队进行联系，仔细地进行改动项目的确认，合理地进行图纸的改动，保证施工的质量。由此可见，工程图纸的规范性对于工程的进展具有至关重要的影响，是工程进展中不可缺少的一部分。
3结语
本文主要通过对机电工程施工质量的方法创新进行分析，对机电工程中的施工质量问题进行了阐述，针对问题对施工人员的素质与知识水平进行合理控制、创新材料管理，保证材料安全、认真进行方案的编制与调理、认真进行方案的编制与调理等具体措施，希望机电工程施工质量取得到比较好的发展。
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0 引言仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关技术为基础, 以计算机系统或应用有关的物理效应设备及仿真器为根据, 利用模型对系统进行研究的一门多学科的综合性技术[ 1 ]。目前, 随着仿真技术的迅猛发展, 其应用已经渗透到工程技术的各个领域。电气工程及其自动化专业类教学涉及到电机学、自动控制理论、电力拖动、微型计算机技术和电力电子技术等学科的广泛内容, 既要求学生能掌握电气工程的基础理论, 又要求能掌握电气工程类专业研究问题的方法, 并且应具备较强的动手实践能力。因此, 在目前有限的课堂教学和实验学时内, 运用一定的仿真软件和计算机技术, 使学生能更系统地掌握专业的基本理论和控制系统的设计思想和方法, 培养学生科研能力, 是专业教学中值得研究和探讨的课题。本文在介绍MA TLAB 仿真软件内容的基础上, 以毕业设计专业教学环节为例, 详细探讨了MA TLABöS IMUL IN K 软件在电气类专业教学中的应用, 进而说明利用这一仿真工具可以提高学生对专业基础理论的理解能力、动手能力和科研能力。1 MATLAB 仿真软件的介绍MA TLAB 仿真软件自1984 年推出以来, 已越来越引人注目, 1993 年后又相继推出了MA T2LAB41X、MA TLAB51X 等基于W INDOW S 系统的版本, 目前已经达到了MA TLAB612 版本。MA TLAB 软件除了强大的数值计算功能外, 还具有强大的仿真分析功能, 如S IMUL IN K 的建模和仿真。S IMUL IN K 是MA TLAB 软件下的一个附加组件, 是用来提供一个系统级的建模与动态仿真的工具平台, 在其下面提供了丰富的仿真模块, 如电气工程类专业应用较多的Pow erSystem 模块, 它包括各种电机的仿真模型、电力电子器件模型以及各种测量装置模型等。一般来说, S IMUL IN K 的功能有系统建模和系统仿真两个部分, 可以很容易地利用鼠标在模型窗口中建立所需的控制系统模型, 然后利用其提供的功能对系统进行仿真与分析, 使得一个复杂系统的输入、输出以及控制变得相当的简单和直观。用MA TLABöS IMUL IN K 仿真与分析控制系统的主要步骤为: (1) 建立控制系统方块图模型并确定仿真输入和输出; (2) 设置仿真参数; (3) 进行动态仿真并观看输出结果; (4) 针对输出结果进行分析和比较。 2 MATLABöS IM UL INK 软件在毕业设计专业教学环节中的应用 利用MA TLAB 强大的数值仿真和数据处理能力, 可对电气工程及其自动化专业的“自动控制原理”、“电力电子技术”、“电机及拖动基础”、“电力系统稳态分析”和“数字信号处理”等课程内容进行仿真、研究, 然而在这方面的教学应用文献较多[ 2, 3 ] , 并且大都停留在如何对MA TLABöS IMUL IN K 软件的操作和使用问题, 其实对于大多数软件本身操作和使用可参照其详细的帮助说明。本文重点以两个学生的毕业设计内容和仿真结果为例, 从专业教学环节角度探讨该仿真软件在电气工程类教学中的应用, 从而培养本科生应用所学专用知识提高工程问题的建模和分析能力。211 基于MATLAB 的SPWM 交流调速系统的仿真研究结合“电力电子技术”、“电机及拖动基础”和“近代交流调速”等课程的相关内容, 学生以“基于MA TLAB 的SPWM 交流调速系统的仿真研究”为毕业设计题目进行了研究。要求学生在熟悉交- 直- 交电压型SPWM 的基础上, 利用MA TLABöS IMUL IN K 仿真软件对其进行建模; 在熟悉感应电动机变频调速的原理基础上, 对转速闭环的控制器进行设计, 从而研究和分析转速闭环恒压频比的SPWM 控制的变频调速的过程; 加深对SPWM 控制原理的理解, 最后对定子电流的谐波含量进行频谱分析。限于篇幅, 下面主要列出其仿真模型和结果分析。整个SPWM 控制方式的感应电动机变频调速系统的整个框图如图1 所示, 其中包括三相正弦波模块、等腰三角波的产生模块、转速频率变换器模块以及P I 控制器等自己封装的模块等。图2 和图3 分别是表示电机在恒负载下转速阶跃输入时, 电机转速响应曲线和电磁转矩的变化曲线。通过对转速频率变换器的设计, 使得学生进一步了解感应电动机压频比控制的原理; 通过对P I 控制器的设计和各种控制参数的调节, 巩固了常规控制器中比例调节系数、积分调节系数对控制系统的动、静态特性影响的规律; 通过SPWM 模型的建立和仿真, 进一步熟悉了其控制原理以及逆变器输出电压与调制波的频率无关而电压幅值与调制度成正比等规律; 从整个控制系统的仿真结果可以看出, 在信号产生阶跃处, 整个控制系统发生波动但随后便进入了新的稳定状态, 图2 所示的转速波形非常直观地表现了转速跟随给定信号变化的情况, 相应的电磁转矩也发生了变化。212 直流电动机调速系统模糊控制的仿真MA TLABöS IMUL IN K 中包含了丰富的工具箱, 如目前自动控制理论中较为热点的模糊控制工具箱、神经网络控制工具箱以及小波分析包等。虽然本科阶段对智能控制理论的教学内容涉及不多, 但也可以在毕业设计中让学生利用MA TLAB 软件进行初步的研究。该学生以“直流电动机调速系统模糊控制的仿真”为题, 对模糊控制的理论和控制效果进行了研究, 其主要内容有:(1) 在熟悉自动控制理论的基础上, 根据给定对象建立其常规P ID 控制系统, 使用MA TLAB 软件中S IMUL IN K 对系统进行仿真, 进而分析常规P ID对控对象本身的影响以及各个调节参数对控制性能指标的影响规律;(2) 在熟悉模糊数学理论基础、模糊控制理论的基础上, 根据给定对象建立其模糊控制系统, 包括输入、输出量的确定, 比例因子的计算, 控制规则的建立等;(3) 将模糊控制器应用到具有非线性、时变性特点的直流电动机双闭环调速系统, 通过改变电机参数等进一步分析模糊控制具有适应能力等特点。该毕业设计论文以一台实际的他励直流电动机为被控制对象, 直流电动机主要参数为: 额定功率PN = 5hp , 额定电压UN = 240V , 额定电枢电流IN =1612A , 额定转速nr = 1220rpm , 电枢电阻R a =0168 , 电感L a= 01012H, 励磁电阻R f= 2408 , 励磁电感L f= 120H, 互感L af= 118H。其双闭环直流电动机调速系统的模糊控制模型如图4 所示, 它主要包括电流环P I 调节器模型和转速环模糊控制器。为了验证模糊控制器在电机参数变化或负载突变时的控制效果, 本文分别对转速的稳态调节、电枢电阻变化以及负载突变时的响应特性进行了仿真研究, 并将仿真结果与转速环采用常规P ID 控制器的情况进行了比较。由于篇幅限制, 在此只列出电枢电阻变化时的响应特性如图5 和图6 所示, 以及负载突变时的响应特性如图7 和图8 所示。图中, 曲线“1”表示采用常规P ID 控制时的控制效果, 曲线“2”表示采用模糊控制时的控制效果。 图5 和图6 为电枢电阻增加10% 时的转速响应曲线和电枢电流响应曲线, 从仿真曲线可以看出,模糊控制对电枢电阻增加时的控制效果影响不大,而采用常规P ID 控制时, 动态控制效果差, 过渡时间长。图7 和图8 为负载转矩阶跃为30N ·m 时的转速响应曲线和电枢电流响应曲线, 从仿真曲线可以看出, 模糊控制器对负载突变具有良好的适应能力, 电枢电流的过渡过程时间短, 并最终达到给定值; 而采用常规P ID 控制时, 当负载突变后电枢电流开始失调, 导致输出转速很难跟随给定值。3 结论以上两个例子只是我在教学中对MA TLABöS IMUL IN K 仿真软件的应用, 但是MA TLAB 软件功能强大, 可以运用到许多的领域, 并且还可以研究一些当今比较热门的学科。总之, 在电气工程类专业教学中应用MA TLAB 仿真软件是非常有必要的,通过MA TLABöS IMUL IN K 更能系统地让学生掌握控制系统设计思想的演化过程以及电气工程学科专业知识, 从而提高学生分析和解决实际问题的能力, 进一步培养学生的科研能力。