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论文电子技术中测控技术的应用有哪些

发布时间:2024-07-07 09:56:45

论文电子技术中测控技术的应用有哪些

测控技术与仪器专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。所以学校对这个专业学生的基本要求就是要本专业学生主要学习电子技术、计算机技术、机械设计、材料加工、控制技术等基本理论和基本知识,受到电子技术应用、计算机应用、无损检测工艺设计与检测操作、计算机测试与仪器仪表开发设计等方面的基本训练,具有从事无损检测应用、计算机测试、仪器仪表设计与开发等方面的基本能力。掌握精密仪器的光学、机械与电子学基础理论,测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法,受到现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。 相比起许多理工类专业,测控技术与仪器可能是比较难以望文生义的一个专业。究竟什么是“测控”?“测控”的范围是什么?“测控”专业在社会上又能做些什么?这些问题使许多考生在报考的时候对这个专业心存疑虑。其实测控技术就是精确探测和采集各种信息的尖端技术。说白了,“测控技术与仪器”就是去研究、去开发最先进的测量仪器。而高技术含量测量仪器不仅逐渐应用到我们日常生活的各个领域,我们最尖端、最激动人心的领域发挥着重要作用。

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目前有相当一部分测控系统需要数字信号处理技术,由于是测控系统,先要测,然后控。测方面,由于目前控制器多采用数字式控制,如单片机、DSP、ARM等,需要将被测量转换为模拟量进行处理,在微控器单元,需要对信号进行滤波、均值等操作,这些都输于数字信号处理。数字信号处理在仪器,尤其是在示波器等设备中体现的尤为明显,  数字信号处理就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术,它的英文原名叫digital signal processing,简称DSP。另外DSP也是digital signal processor的简称,即数字信号处理器  数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。

测控技术与仪器是本科专业属于仪器仪表类的在很多大的行业背景中都有广泛的应用比如说电力行业 电机控制可能会用到一些电厂DCS所有需要仪器仪表的领域

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随着科学技术的不断发展,汽车技术的发展也日新月异,自动化程度不断提高。大量的汽车新技术、新结构和科技新产品被普遍采用。汽车已不只是最初的运输或代步工具,也是娱乐、休闲等的重要生活空间。为了品质的提高和保持卖点,汽车公司每年都投入大量的科研开发费用。欧美汽车上所用的电子设备的价格已占到整车价格的15%~20%,而我国汽车用电子设备与整车价格的比例也在不断提高。 测控技术不仅能提高汽车的动力性、经济性和安全性,还能改善汽车行驶的稳定性和舒适性,推动汽车产业的发展。可以毫不夸张地说:没有测控技术,就没有现代汽车工业。 本文通过对可在汽车中应用的测控技术做了较为全面的分析,包括在汽车中应用的电子控制技术、安全技术、环保技术、遥控检测技术、汽车舒适性技术及网络通信技术这几个方面的应用。汇总了在汽车中应用的测控技术网络关系如图1所示。本图表可供汽车制造厂家和汽车电子研发制造厂家参考。1 测控技术的应用 测控技术在现代汽车中的应用越来越广泛,表现在:电子控制技术、安全技术、防盗技术、遥感技术以及环保技术、网络总线技术等。1 在汽车电子控制技术方面的应用 测控技术在汽车电子控制技术方面的应用很广泛。近年来,随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子控制技术得到迅猛发展,尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。汽车电子控制系统基本由传感器、电子控制器(ECU)、驱动器和控制程序软件等部分组成。它应用于汽车的各个系统,例如汽车发动机的电子控制、点火控制与排气再循环控制、汽车转向控制等。传感器在汽车控制技术中是一个非常重要的部件,汽车传感器的核心是发动机控制传感器,包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、爆震传感器等。另外还有胎压传感器、超声波传感器、气体净化传感器、车辆防盗传感器、防震传感器、智能传感器等。随着技术的发展和材料科学的进步,传感器正向智能化、微型化发展,传感器厂商努力利用新原理、新技术、新工艺扩大传感器的功能与应用范围,例如现在可以制造出控制半导体氧化物成分的传感器、各种气体传感器、光导纤维传感器等。2 在汽车安全技术方面的应用 近年来,随着汽车数量的不断增加,随之带来的道路交通安全问题也已成为世界性的大问题,车辆事故和因车祸伤亡的人数在不断增加,汽车的安全技术已成为不容忽视的问题,各个汽车生产厂家也不断地应用新技术新产品以提高汽车的安全性。汽车安全技术的概念包括两方面内容:主动式安全技术,即防止事故的发生;被动安全技术,即事故发生后的乘员保护。现在汽车安全技术的趋势是,在每个安全领域都要开发出性能更好、反应更快和分辨力更强的安全系统,使它们在不同的环境和条件下,针对不同的乘员,迅速作出不同的反应。只有好的安全性才能使汽车的其他性能得到充分发挥。汽车安全技术主要有防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配装置(EBD)、驱动防滑系统(ASR)、报警装置、巡航控制系统、安全带、安全气囊、汽车防撞技术系统、倒车雷达等。

顾名思义,测量与控制,属仪器仪表类专业。相关专业书籍有模拟电子技术,数字电子技术,单片机微型计算接口,电路分析基础,微机原理及应用,测控电路,自动控制原理,信号与线性系统分析,大学物理,数字信号处理,数字图像处理,光电检测,信息获取技术(传感器),智能仪表设计基础,计算机网络,误差理论与数据处理,DSP原理及应用等。现热门的相关工作主要有光电,仪表,传感器,单片机,软件设计,ARM嵌入式类等。

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测控技术与仪器专业导论结业报告凭心而论,从志愿填报到开学报名的年级大会,我都没怎么搞明白测控技术与仪器这个专业到底是做什么的。上导论课之前还都一直觉得测控技术嘛,就是用三角板、直尺之类的仪器(最多也只是一些简单的电子仪器)进行吃力劳苦的测量。上了专业导论课,才知道测控这门课原来也可以很尖端,很in!一方面我为自己选的专业的重要性而激动,一方面我又为这个专业对物理的高要求而烦扰。没错,虽然在网上还是会稍稍浏览到关于测控的一些简略信息,都说测控这个专业集合了光、机、电、计算机等技术,但我还是一直怀着侥幸心理,奢望测控与物理没什么多大的关系。。。结果恰恰相反——导论课中多次反复提到传感器,自动控制系统,电子电路等物理专业术语,我意识到物理和数学是测控的根基,一个真正的测控专业学生,必须要掌握更多电学方面的知识!更重要的是必须具备光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力!我虽然有些失望,有些担忧,但更多的还是感到庆幸。庆幸有专业导论这门课,让我更清楚的了解到测控学生都要掌握哪些知识,可以让我及时的认识自己:时刻补充自己匮乏的知识,比如说电子电路,传感器方面;经常抓住机会锻炼实际动手能力。总而言之,通过这门课,我了解到测控专业要学习机械和电子学知识,要学习测量方法,要学习控制原理,甚至还应具备市场经济及企业管理等基础知识,同时也必须要有一定的计算机知识和英语水平。同时,测控导论课也给我带来了很多乐趣。老师总能够举出生活中各种与测控有关的东西,例如空调,例如热水器,例如温度计,真正做到了教学与实际相结合。上完导论课,我确实有一种“生活中处处有测控”的感觉了。这样的感觉磨平了我心里的一个疙瘩——测控是一个前途暗淡的专业。我意识到了测控技术的应用之广泛,测控人才的需求之大量。在老师讲课的过程中我也敏锐的察觉到,老师提到的一些生产精密,优秀测控仪器的公司多是国外的,不得不承认测控虽然是一个传统的老牌专业,中国在测控方面的实力与国际水平有一定的差距。当前测控人才的缺乏加强了我学好测控的决心,唯有如此,才会让我觉得我来**学这门课学的有意义,我为此花去的四年光阴有价值。虽然**的测控,不得不承认,在全国同专业里排名并不是多靠前,但通过专业课我还是发现测控的就业面是相当广泛的。毕业生可以到科研院所等部门从事检测技术与自动化装置领域的理论研究与技术开发;也可以到企业单位从事自动化精密科学仪器、自动化监测、控制或生产系统的设计开发、运行管理等工作;还可以从事机电、测控、仪器仪表、通信、家电等行业的商贸工作;甚至也可以在高等院校从事与本专业相关的教学研究工作;当然也可以考取硕士研究生,在国内外高等院校继续深造。不过这么多的发展方向看起来似乎让人觉得选择多多,但这也正是问题的关键所在。测控导论课带领我们进入了一个全新的科学领域,但是走出这个领域到达另一个峰顶的道路却要我们自己摸索。才是大一的我们现在或许不该考虑将来到底是去哪里工作,就像老师说的,最最主要的是要打好基础。唯有拥有了扎实的基础,我们才有可能真正进入到测控这个领域。老师通过测控导论课这个平台,从自身的切身经历出发,告诉我们既然选择了测控这个专业,就要爱你所选。无论这个专业在**所有专业中的排名前后,无论它是枯燥还是难懂,始终要保持热情;告诉我们既然拥有了十分的热情,更要付出十二分的努力。只有从大一开始打好基础,学好像高数,大物等基础课程才能让我们更好的学习数模,电模,传感器等专业课内容。告诉我们很多时候并不是光掌握书本知识就可以,要积极参与各种实验,各种设计比赛。只有有了较强的实际操作能力,我们才能尝试设计,开发测控仪器与系统。测控技术与仪器专业导论课让我收益匪浅,我相信它绝对能起到桥梁,起到纽带的作用,引导我跨入测控这个领域,鼓励我在其中更行更远。

学术论文是科学或者社会研究工作者在学术书籍或学术期刊上刊登的呈现自己研究成果的文章。学术论文往往强调原创性的工作总结,但也可以是对前人工作总结的回顾及做出评价,后者也往往被称为综述性文章(Review)。学术论文的出版正在经历着重大变化,出现了从传统的印刷版到网络上电子格式的兴起。论文中最重要的就是论点、论据和论证,所以在写作中,一定要对这三点加以重视。论文写作,简单的说,就是大专院校毕业论文的写作,包含着本科生的学士论文,研究生的硕士论文,博士生的博士论文,延伸到了职称论文的写作以及科技论文的写作。一般来说,论文写作,即高校毕业生,科技工作者以及各科研机构,事业单位工作人员,依据一定的论文格式和字数要求,对学习和工作的学术总结和创新。[1]论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成,其中部分组成(例如附录)可有可无。论文各组成的排序为:题名、作者、摘要、关键词、英文题名、英文摘要、英文关键词、正文、参考文献和附录和致谢。下面按论文的结构顺序依次叙述。题目(一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。命题方式简明扼要,提纲挈领。英文题名方法①英文题名以短语为主要形式,尤以名词短语最常见,即题名基本上由一个或几个名词加上其前置和(或)后置定语构成;短语型题名要确定好中心词,再进行前后修饰。各个词的顺序很重要,词序不当,会导致表达不准。②一般不要用陈述句,因为题名主要起标示作用,而陈述句容易使题名具有判断式的语义,且不够精炼和醒目。少数情况(评述性、综述性和驳斥性)下可以用疑问句做题名,因为疑问句有探讨性语气,易引起读者兴趣。③同一篇论文的英文题名与中文题名内容上应一致,但不等于说词语要一一对应。在许多情况下,个别非实质性的词可以省略或变动。④国外科技期刊一般对题名字数有所限制,有的规定题名不超过2行,每行不超过42个印刷符号和空格;有的要求题名不超过14个词。这些规定可供我们参考。⑤在论文的英文题名中。凡可用可不用的冠词均不用。署名(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。引言(三)论文——引言是论文引人入胜之言,很重要,要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。材料方法(四)论文——材料和方法按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志对论文投稿规定办即可。实验结果(五)论文——实验结果应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述。应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃,不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题,删繁就简,有些数据不一定适合于这一篇论文,可留作它用,不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图,可以不用图表的最好不要用图表,以免多占篇幅,增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代,不要随意丢弃。讨论(六)论文——讨论是论文中比较重要,也是比较难写的一部分。应统观全局,抓住主要的有争议问题,从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理,而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点。论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”。结论(七)论文——结语或结论论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论。论文的文字应简洁,可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。参考文献(八)论文——参考义献这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。

论文电子技术中测控技术的应用范围

电子技术是信息社会的基石。实现信息化的网络及其关键部件不管是各种计算机还是通讯电子装备,它们的基础都是集成电路。尽管电子学在化合物半导体和其它新材料方面的研究及在某些领域的应用取得了很大进展,但还远不具备替代硅基工艺的条件。硅集成电路技术发展至今,全世界数以万亿美元计的设备和科技投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力。同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。随着集成电路技术的发展,使整机、电路与元件、器件之间的明确界限被突跛。器件问题、电路问题和整机系统问题已经结合在一起,体现在一小块硅片上,这就形成了固体物理、硅器件工艺与电子学三者交叉的新技术学科——微电子学。随着集成电路技术的广泛渗透和延拓,它将是一个更为广泛的边缘性学科。微电子学和微电子技术一般地指以集成电路技术为代表,制造和使用微小型电子元件、器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,它也特指大规模集成电路的制造和运用技术。微电子技术与传统电子技术相比,其主要特征是器件和电路的微小型化。它把电路系统的设计和制造工艺紧密结合起来,适于进行大规模的批量生产,因而成本低和可靠性高。在21世纪,微电子技术是改变生产和生活面貌的先导技术。例如,采用微电子技术制成的集成电路芯片(微芯片)已发展到进入GSI时代;微芯片上的器件密度已达到人脑中神经元密度水平。这样水平的微芯片将促使计算机及通信产业更新换代,大大改变人们生产、生活的面貌。科学家们已在讨论把微芯片记忆线路植入人的大脑以治疗老年性痴呆症,或增加人的记忆能力的可能性。而用微芯片制作的手提式超级计算机、电子笔记本、微型翻译机和便携式电话等已陆续出现。

最基本的就是电路知识,数字电路,模拟电路。学电的都要血的专业基础课

电子技术的应用范围:1、电源与电力系统,计算机高效率绿色电源高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。 2、通信用高频开关电源,通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。 3、直流-直流(DC/DC)变换器

业务培养目标:本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论,测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法,受到现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专 业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力: 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括机械学、电子学、光学、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识; 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力,具有本专业测控技术、仪器与系统的设计、开发能力; 具有较强的外语应用能力; 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。 主干学科:光学工程、仪器科学与技术 主要课程:精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统、工程光学等 主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。 主要专业实验:测试与检测、微型计算机与接口、控制、光学光电等专业实验等

论文电子技术中测控技术的应用与实践

现代电力电子技术浅探电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域--电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。一、电力电子技术的发展现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。1、整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2、逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3、变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。二、电力电子技术的应用1、一般工业工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。2、交通运输电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电(FACTS)也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统,电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等,以进行电能质量控制,改善供电质量。在变电所中,给操作系统提供可靠的交直流操作电源,给蓄电池充电等都需要电力电子装置。4、电子装置用电源各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源,现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中,以前大量采用线性稳压电源供电,由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高,现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源,所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。5、家用电器照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源,通常被称为“节能灯”,它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外,有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。6、其他不间断电源(UPS)在现代社会中的作用越来越重要,用量也越来越大,在电力电子产品中已占有相当大的份额。航天飞行器中的各种电子仪器需要电源,载人航天器中为了人的生存和工作,也离不开各种电源,这些都必需采用电力电子技术。传统的发电方式是火力发电、水力发电以及后来兴起的核能发电。能源危机后,各种新能源、可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中太阳能发电、风力发电的发展较快,燃料电池更是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制约,发出的电力质量较差,常需要储能装置缓冲,需要改善电能质量,这就需要电力电子技术。当需要和电力系统联网时,也离不开电力电子技术。为了合理地利用水力发电资源,近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式,它需要强大的直流电源供电,这也离不开电力电子技术。核聚变反应堆在产生强大磁场和注入能量时,需要大容量的脉冲电源,这种电源就是电力电子装置。科学实验或某些特殊场合,常常需要一些特种电源,这也是电力电子技术的用武之地。以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在,在1kW以下,甚至几十W以下的功率范围内,电力电子技术的应用也越来越广,其地位也越来越重要。这已成为一个重要的发展趋势,值得引起人们的注意。总之,电力电子技术的应用范围十分广泛。从人类对宇宙和大自然的探索,到国民经济的各个领域,再到我们的衣食住行,到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源,因此也可以说,电力电子技术研究的也就是电源技术。电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用变频调速方面,在使用量十分庞大的照明电源等方面,电力电子技术的节能效果十分显著,因此它也被称为是节能技术。

随着科学技术的不断发展,汽车技术的发展也日新月异,自动化程度不断提高。大量的汽车新技术、新结构和科技新产品被普遍采用。汽车已不只是最初的运输或代步工具,也是娱乐、休闲等的重要生活空间。为了品质的提高和保持卖点,汽车公司每年都投入大量的科研开发费用。欧美汽车上所用的电子设备的价格已占到整车价格的15%~20%,而我国汽车用电子设备与整车价格的比例也在不断提高。 测控技术不仅能提高汽车的动力性、经济性和安全性,还能改善汽车行驶的稳定性和舒适性,推动汽车产业的发展。可以毫不夸张地说:没有测控技术,就没有现代汽车工业。 本文通过对可在汽车中应用的测控技术做了较为全面的分析,包括在汽车中应用的电子控制技术、安全技术、环保技术、遥控检测技术、汽车舒适性技术及网络通信技术这几个方面的应用。汇总了在汽车中应用的测控技术网络关系如图1所示。本图表可供汽车制造厂家和汽车电子研发制造厂家参考。1 测控技术的应用 测控技术在现代汽车中的应用越来越广泛,表现在:电子控制技术、安全技术、防盗技术、遥感技术以及环保技术、网络总线技术等。1 在汽车电子控制技术方面的应用 测控技术在汽车电子控制技术方面的应用很广泛。近年来,随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子控制技术得到迅猛发展,尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。汽车电子控制系统基本由传感器、电子控制器(ECU)、驱动器和控制程序软件等部分组成。它应用于汽车的各个系统,例如汽车发动机的电子控制、点火控制与排气再循环控制、汽车转向控制等。传感器在汽车控制技术中是一个非常重要的部件,汽车传感器的核心是发动机控制传感器,包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、爆震传感器等。另外还有胎压传感器、超声波传感器、气体净化传感器、车辆防盗传感器、防震传感器、智能传感器等。随着技术的发展和材料科学的进步,传感器正向智能化、微型化发展,传感器厂商努力利用新原理、新技术、新工艺扩大传感器的功能与应用范围,例如现在可以制造出控制半导体氧化物成分的传感器、各种气体传感器、光导纤维传感器等。2 在汽车安全技术方面的应用 近年来,随着汽车数量的不断增加,随之带来的道路交通安全问题也已成为世界性的大问题,车辆事故和因车祸伤亡的人数在不断增加,汽车的安全技术已成为不容忽视的问题,各个汽车生产厂家也不断地应用新技术新产品以提高汽车的安全性。汽车安全技术的概念包括两方面内容:主动式安全技术,即防止事故的发生;被动安全技术,即事故发生后的乘员保护。现在汽车安全技术的趋势是,在每个安全领域都要开发出性能更好、反应更快和分辨力更强的安全系统,使它们在不同的环境和条件下,针对不同的乘员,迅速作出不同的反应。只有好的安全性才能使汽车的其他性能得到充分发挥。汽车安全技术主要有防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配装置(EBD)、驱动防滑系统(ASR)、报警装置、巡航控制系统、安全带、安全气囊、汽车防撞技术系统、倒车雷达等。

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