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电磁应用计算毕业论文

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电磁应用计算毕业论文

魏立柱;王卓;;基于FDTD的区域电磁场分析[A];第17届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2007年 李童;;Matlab与电磁场算法FDTD[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年 孟萃;陈雨生;程建平;刘以农;;瞬态电磁场对双层圆柱腔体耦合效应的三维FDTD数值模拟[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2006年

电磁波为横波,可用于探测、定位、通信等等。电磁波谱是无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线(X射线),伽玛射线.首先,无线电波用于通信等,微波用于微波炉,红外线用于遥控,热成像仪,红外制导导弹等,可见光是所有生物用来观察事物的基础,紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等,X射线用于CT照相,伽玛射线用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等.一、不同频率范围内电磁波的应用无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程而在电视中,除了要象无线广播中那样处理声音信号外,还要将图象的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。无线电广播利用的电磁波的频率很高,范围也非常大,而电视所利用的电磁波的频率则更高,范围也更大。雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达用的是微波。雷达的天线可以转动。它向一定的方向发射不连续的无线电波(叫做脉冲)。每次发射的时间不超过1ms,两次发射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样,发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时,可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从发射无线电波到收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再根据发射电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置了。实际上,障碍物的距离等情况是由雷达的指示器直接显示出来的。当雷达向目标发射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现第二个尖形脉冲,根据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离.现代雷达往往和计算机相连,直接对数据进行处理。利用雷达可以探测飞机、舰艇、导 弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航。在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体,气象台则用雷达探测台风、雷雨云。在自由空间,电磁波是沿直线传播的,而地球是圆形的,在通讯卫星的上天之前,人们要实现远距离通讯,只有靠多个地面天线作为中继站来传送无线电波。卫星通讯使无线电通信进入了一个新的发展时期。现在,各种通讯卫星的上天,满足了人们在科学研究与应用领域越来越多的需求。目前,中国长城工业总公司正与美国摩托罗拉公司合作,用长二丙改进型火箭以一箭双星的方式将多颗铱星送入轨道,从而实现覆盖全球的低轨道卫星无线电通讯。

电磁学计算方法的研究进展和状态摘 要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组:其中:Kij为系数(刚度)矩阵;Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式(2),即可得到待求边值问题的数值解Xi(i=1,2,…,N) (2)矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕: L(f)=g(3)其中:L是线性算子,f是未知的场或其他响应,g是已知的源或激励。 在通常的情况下,这个方程是矢量方程(二维或三维的)。如果f能有方程解出,则是一个精确的解析解,大多数情况下,不能得到f的解析形式,只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1,f2,f3,…,fn的线性组合:其中:an是展开系数,fn为展开函数或基函数。 对于精确解式(2)通畅是无限项之和,且形成一个基函数的完备集,对近似解,将式 (2)带入式(1),再应用算子L的线性,便可以得到: m=1,2,3,…此方程组可写成矩阵形式f,以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中,散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较,则可以采用一般的矩量法;如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围,那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响,有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的,因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比(N为离散点数),而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧,如采用小波展开,选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 (3)时域有限差分方法 时域有限差分(FDTD)是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的,这些年以来,时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性,尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程,利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式,这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置,这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着,反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式,通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算,在执行到适当的时间步数后,即可获得所需要的结果。 在上述算法中,时间增量Δt和空间增量Δx,Δy和Δz不是相互独立的,他们的取值必须满足一定的关系,以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件:其中:(对非均匀区域,应选c的最大值)〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散,即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等,因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域,这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数,在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象,对此也应该进行定量的研究,以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间,而由于计算机内存总是有限的,只能模拟有限空间,因此差分网格在某处必将截断,这就要求在网格截断处不引起波的明显反射,使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件,使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射,当然不可能达到完全没有反射,目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求,如Mur所导出的吸收边界条件。 (4)复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式,在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位,从而直接得出局部不均匀波(凋落波)的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于:通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束/射线束(Bundle ofrays)分析模型;通过费马原理及其延拓,由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术,构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如,复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间,利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索,从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播,因此,提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索,这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情,他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化,得到通用的计算程序,而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长,由于他是区域性解法,分割的元素数和节点数较多,导致需要的初始数据复杂繁多,最终得到的方程组的元数很大,这使得计算时间长,而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题,有限元产生的是带状(如果适当地给节点编号的话)、稀疏阵(许多矩阵元素是0)。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散,多年来人们一直在研究这个问题,试图找到一种有效、方便的离散方法,但由于电磁场领域的特殊性,这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构,一般的剖分方法难于适用;另一方面,由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关,因而人们采用了许多方法来减少存储量,如多重网格法,但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一,采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整,在网格密集区采用高阶插值函数,以进一步提高精度,在场域分布变化剧烈区域,进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快,与其他理论相结合方面也有了新的进展,并取得了相当应用范围的成果,如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等,还包括一些尚处于探索阶段的工作,如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等,这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式,得到关于场分量的有限差分式,针对不同的研究对象,可在不同的坐标系中建模,因而具有这几个优点,容易对复杂媒体建模,通过一次时域分析计算,借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应;能够实时在现场的空间分布,精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性;计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制,其网格空间不能无限制的增加,造成FDTD方法不能适用于较大尺寸,也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多,若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸,而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合,目前这种技术正蓬勃发展,如时域积分方程/FDTD方法,FDTD/MOM等。FDTD的应用范围也很广阔,诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点,在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场,通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献,可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩(雷达舱)、(加吸波涂层)翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制,但其本身是一种高频近似计算方法,由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献,带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势,尤其是对复杂目标的处理。5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举,还有边界元素法、格林函数法等,在具体问题中,应该采用不同的方法,而不应拘泥于这些方法,还可以把这些方法加以综合应用,以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术,他横跨了多个学科,是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲,从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要,应大力进行电磁场的并行计算方法的研究,不断拓广他的应用领域,如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。参考文献〔1〕 文舸一.计算电磁学的进展与展望〔J〕.电子学报,1995,23(10):62-69.〔2〕 刘圣民.电磁场的数值方法〔M〕.武汉:华中理工大学出版社,1991.〔3〕 张成,郑宏兴.小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕.宁夏大学学报(自然科学版),2000,21(1):76-79. 〔4〕 王长清.时域有限差分(FD-TD)法〔J〕.微波学报,1989,(4):8-18.〔5〕 阮颖诤.复射线理论及其应用〔M〕.成都:电子工业出版社,1991.〔6〕 方静,汪文秉.有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕.微波学报,2000,16(2):139-143.〔7〕 杨永侠,王翠玲.电磁场的FDTD分析方法〔J〕.现代电子技术,2001,(11):73-74.〔8〕 洪伟.计算电磁学研究进展〔J〕.东南大学学RB (自然科学版),2002,32(3):335-339.〔9〕 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕.北京:北京大学出版社,1994.〔10〕 楼仁海,符果行,袁敬闳.电磁理论〔M〕.成都:电子科技大学出版社,1996. 现代电子技术

电磁场和计算机毕业论文

电气工程自动化工程控制体系则是社会工业化发展的关键,是其应用和功能表达的按钮和键盘 。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考! 电气工程自动化专科毕业论文篇1 探讨电气自动化在电气工程中的发展趋势 [摘要] 随着我国社会主义市场经济的进步和发展,电气自动化技术的发展越来越成熟,在电气工程中的运用越来越广泛。电气自动化技术在电气工程中的应用,对促进电气工程的发展,推动我国的经济建设有着非常重要的作用。本文论述电气自动化控制系统的设计理念和发展趋势来将电气自动化应用到电气工程中,并作相应的分析。 [关键词] 电气自动化;电气工程;设计理念;发展趋势;应用 1 电气工程以及电气自动化的概念 电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。 电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人民生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 2 电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念 利用集中监控式设计理念在电气工程中的应用 运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便,爱控制站上要求不是很高,在系统设计上比较容易。而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的,而处理器的任务是相当的繁重的,处理的速度严重受到影响。而我们了解到电气设备进入到监控时,监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势,电缆方面的数量也是在加大的,投资上也有明显的加大,长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线,然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象,这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的,会出现检查线时不方便,在维护量上也大大的增加,还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等,所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用 远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数;还可以节省安装上的费用问题;在材料上也可节约很多;同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高,而电气电厂中的通讯量又是很大,所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控,不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用 在当今社会,已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线、以太网等计算机网络技术,同时也累计了很多的运行丰富经验,这样就使电气自动化设备也有了较快的发展,这都是为了电气自动化系统可以再电气工程中的应用奠定了基础。而现场总线监控可以使系统设计有针对性,对于不同的间隔采用不同的功能,这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点,同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少,而且电气智能设备是就地安装的,与监控系统是通过通讯设备连接的,可以节省了电缆的大量运用,还节约了过多的投资和安装维护上的工作量,进而减少了成本。还有就是各个装置的功能都是相对独立的,是通过网络来进行连接的,网络的组态是非常的灵活,使整个网络系统的可靠性有所提高,而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件,这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此,现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项,同时也是发展电气自动化的前景方向。 3 电气自动化技术在电气工程中的应用分析 电气工程中电网调度的自动化 由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道,将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用,主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态,并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测,故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化,但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理,并根据数据进行监控,且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握,使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。 电气工程中发电厂分散测控系统 电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构,其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成,且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的,并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号,还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出,以此来直接驱动其执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。 电气工程中变电站的自动化 电气工程中的变电站应用的是自动化技术,其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯,并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力,并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说,变电站中应用自动化技术就是为了全方位的,多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况,完成有效地控制。该自动化的特点有:以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置,并实现计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录,是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分,也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。 4 电气自动化在电气工程中的发展趋势 我们都知道电气自动化的发展趋势应该是分布式、信息化和开放化这三种趋势进行的,分布式的结构在于以后总能够确保计算机网络中的每个职能的模块全部都能够独立的工作的一种网络,以达到系统危险分散的概念;信息化则是根据系统信息能够进行综合的信息处理能力,且与网络技术相互结合来实现网络自动化和管控一体化。而开放化是根据系统结构与外界具有借口的方面,来实现系统与外界网络上的连接。在电气工程中我们也应结合这三种方式来进行电气自动化系统的控制,以确保电气工程中的生产过程运行安全、可靠。 5 结语 通过以上的分析,电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程,而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着,且也对电气自动化系统上要求很高,故而我们要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平,使其在电气工程中发挥其本身的优势,同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位,所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。 电气工程自动化专科毕业论文篇2 浅析电气工程自动化中人工智能的运用 前言 近年来,随着人工智能技术快速的发展,自动化在很多领域得到了广泛的运用,尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强人工智能自动化在电气工程中的运用,对我国电气工程有着重要意义。 1.人工智能的概述 人工智能的概念在1956年初次提出以后,在研究范畴得到了飞速的发展,逐步形成为了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能范畴,使机械具有与人类智能进程相类似的体系, 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开辟、研究若何延长、模拟人的智能的理论。 作为新兴的计算机科学的一个分支, 人工智能技术诠释了智能的实质, 并在此基础上生产出一种与人类智能有相近似反映的智能机械。在此范畴的研究首要包括:图像方法、语言方法、机器人、专家体系和自然语言处置等体系。电气工程主如果研究和电气工程有关的自动控制、体系运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子运用等。随着科学技术的不断发展, 计算机技术已开始运用在我们生活的每一个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传布、自动化运输和传布的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能仿照其对信息进行阐发、处置、互换、搜集和回馈,所以对人类大脑技术的仿照会增进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在加强互换、生产、分派和畅通方面有主要的作用,实现电气工程的自动化,会下降人力资本的投入,使运作的效力不断提高。 2.电气自动化控制中人工智能技术的现状 (1)完善电气设备的设计是一项复杂的工作,其既需要运用电路及电磁场知识,还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是运用简单的方法、依据经验采取手工方式进行,因此不容易选出最优的方案。然而,随着计算机技术的进步,电气产品的设计方式也发生了改变,逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变,这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术运用于电气自动化控制中,使得以前的CAD技术得到了极大发展,不仅大大提升了产品设计的效率,也提高了产品的质量。 (2)智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理:能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集,还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警:可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录,事故处理提示和自动处理,声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制:通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外,系统还对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波:主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。 3.人工智能在电气工程自动化中的运用 电力系统中散布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、断绝开关等,由这些相对于简略的局部控制的协同作用组成全部电力系统庞大的实时控制。电力系统的保护实时控制有分离和持续两种控制范例,因为人工智能技术具备清楚的逻辑思维和快速的处置本领,已成为在线状况评估的主要东西。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的首要组成部分,是一种首要的实时持续控制体系,对保持电力体系不变性起首要作用,切负荷是别的一种分离型的控制体系,当发电机因为故障造成体系容量产生急剧变化时,人工智能体系能处置暂缓负荷容量,有杰出的适应性和实用性。 电气产品的优化设计 电气产品的优化设计是一项庞大的使命,在设计过程当中需要将科学设计和经验常识有机融会,才能使产品的设计科学而适用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,经由过程采纳人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计进程正垂垂从手工逐步转向人工智能辅助设计,从而有用缩短了产品的设计周期,而且还使得产品的设计愈来愈优良、适用、科学。 电气设备的故障诊断 电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相干的现实问题是非常复杂的,有时间是很难判定和查找的,而人工智能技术的操纵恰好可以办理这一问题,同时操纵人工智能故障诊断技术在机电和发机电也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。 运行过程的智能控制 随着对自动化的请求越来越高,人工智能控制技术将是将来发展的一个趋向,这在电气工程自动化中已得到了普遍的运用。电气设备的控制是一项庞大而综合的工作,请求具备很高的技术含量,还应该会将各类专业知识综合运用,再按照大量的数据进行计算和阐发,经由过程人工智能技术的运用,联系专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者彼此联系的方式,因为人工智能自己的特征可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。 同时,电气行业与我们平常的生活和进修有密切联系,于是,将之前繁琐的操纵进行简化,晋升电气系统的操纵效力是颇有需要的。在平常的电气系统操纵过程当中操纵人工智能技术,便能够使庞大的操纵程序变得简略,在家中操纵电脑就能够完成有关操纵,从而实现远程遥控不仅如此,我们还可以简化界面,将有些主要的信息实时进行保留与处置,便于今后的盘问和操纵。除此以外,操纵人工智能技术还能够主动生成报表,这节省了良多时间,提高了工作效率。 4.计算机控制技术的发展趋势以及发展前景 计算机控制技术是操纵计算机常识在相关的行业范畴进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被运用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的布景下有了很大水平的晋升。在现阶段,计算机技术的进步和改良影响自动化控制技术发展与前进。在社会不断发展和前进的前提下,计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面,计算机自动化技术小断的趋向于智能化,计算机控制技术可以仿照人类的一些感受,如触觉、听觉等,还可以仿照人类的知觉本领,便是按照一件物体的某个详细的特点推测出该物体的其他特点,或从团体感知该物体。另一方面,计算机控制技术和自动化办理技术开始向着分歧的范畴发展,并逐步被运用到幻化系统工程中,向着办理工作和技术工作的一体化的标的目的发展。 5.结语 人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要,因此,在电气领域的后续发展中,要不断提高自动化的技能,加强对人工智能自动化的在电气工程中的运用,促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析,人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能,进一步明确了其在电气工程运用中的方向,为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪,将人工智能技术运用于电气自动化控制系统中,实现了智能化设计,提高了电气自动化生产的效率,使人工智能化更好的为人类社会服务。 猜你喜欢: 1. 电气工程自动化大专毕业论文 2. 电气工程及其自动化专科毕业论文 3. 电气工程自动化毕业论文范文 4. 电气工程自动化研究毕业论文 5. 电气工程及自动化专业毕业论文

电子工程又称“弱电技术”或“信息技术”。可进一步细分为电测量技术、调整技术以及电子技术。电子工程,是电气工程的一个子类,是面向电子领域的工程学。在今天其研究对象已经超出了电子领域。电子工程的应用形式涵盖了电动设备以及运用了控制技术、测量技术、调整技术、计算机技术,直至信息技术的各种电动开关。电子工程的主要研究领域为电路与系统、通信、电磁场与微波技术以及数字信号处理等。业务培养目标:本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。业务培养要求:本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电厂设备信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。电子工程毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:1.较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识,适应电子和信息工程方面广泛的工作范围;2.掌握电子电路的基本理论和实验技术,具备分析和设计电子设备的基本能力;3.掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法,具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力;4.了解信息产业的基本方针、政策和法规,了解企业管理的基本知识;5.了解电子设备和信息系统的理论前沿,具有研究、开发新系统、新技术的初步能力;6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。就业方向电信企业、电视台、电子商务中心、新闻中心、银行、电子工程公司、网络中心等信息处理行业。

随着科学技术的快速发展,作为一门新兴的技术,电气工程及其自动化已被广泛应用到各个行业。下面是我为大家整理的电气工程及其自动化设计 毕业 论文,供大家参考。

摘要:当今世界的科学技术突飞猛进,信息技术也得到了跨越式发展;电力系统为了不落伍于时代,满足社会发展变革的需要,从未停止过发展的步伐,不仅逐渐提高了自动化程度,还将以节能设计为发展的方向。本章就电气自动化的节能设计技术进行深入的探讨,来促进节能技术在电气系统中的运用。

关键词:电气节能;自动化工程;设计应用

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

随着我国经济建设的飞速发展,全球能源危机的爆发,使能源节约成为现代社会、经济以及文明发展的重要课题。无论是供配电系统或用电设备,不同配件的选择,不一样的设计线路方式等,在能源的节约或浪费上都存在一定的差异,在这里,本文主要就电气节能设计的应用谈谈自己粗浅的认识。

一、电气自动化节能设计的重要性

在世界经济高速发展的今天,各领域的生产能力都发生了很大的变化,同时能源的问题也在不断的出现。我国在工业和农业的生产过程中对能源的利用情况并好,对环境缺乏保护的意识。而在总的能源损耗中,工业以及建筑业的占比相对较大,而且还不断成上升的趋势。

目前节能减排已经成为了可持续发展战略中至关重要的环节,今天人们对电气能源的需求在明显增加,电能在很多领域都出现了超出供应,限电以及节电的情况。可见,电气节能已经成为重中之重,国家也在不断出台政策来控制电气能源的浪费和损耗。

二、电气自动化节能设计的 方法

1、将电能在线路中传输的消耗降到最低

电能使用电缆作为传输工具,电缆作为一种电阻,在传输的过程中会有电能消耗掉,而电线中的电流却没有变化。要使得电线中电能在传输的过程中尽量的少损耗,就应该将改变电线的电阻,尽量使电线的电阻降到最低。导线的电阻与与导线的长度有关,线路越长线路的电阻就越大。那么如何来有效降低线路的电阻,将电能的消耗降到最低?可以采用以下几种 措施 :在电缆的选择上应该选择那些电阻率较小的材质的电缆;优化线路的布局,线路尽量采用最短线路,如能够直线布局最好;在有条件的情况下,供电源与用电源尽量缩到最短;尽量选用横截面较大的导线,导线的横截面与导线电阻成反比,采用较大横截面的导线,将能够有效的降低线路电阻,降低电能在传输中的损耗。

2、合理配置变压器

在电气节能技术的工程设计中,合理配置变压器可有效达到节能目的。对于变压器来说,负载损耗和空载损耗是其主要的有功损耗。在选择变压器时,须从多个方面综合考虑,如产品型号、产品负荷、变压器容量等。从型号上来看,主要以选择空载损耗或者是负载损耗较低的新型产品为主;从容量上来看,变压器的容量不能过大,条件允许的话,尽量选用单台容量低于1000kVA的变压器;从负荷率方面来看,合理的负荷率一般在75%-85%之间。若负荷率低于50%,空载的消耗比重载会增加,使整个系统的电能增加,若负荷率高于85%,会降低变压器使用寿命,也不利于电器的节能设计。

3、无功补偿

在配电设备中,无功功率所占有的容量相当大。这就导致了线路在传输电能过程中损耗变大,也将使电网中电压变低,影响用户的使用。无功率补偿所占容量过大,加大了电网的运行负担,使电力公司蒙受一定的经济损失。功率因数偏低,是无功功率对对用户的直观体现。如果功率因数小于,则用户需要缴纳罚金,这将损害用户经济利益,与此同时,也不利于电力公司长远的经济利益。因此解决此问题需要科学合理选用无功补偿设备,至少是功率因素在1以上,才能维持电压网电压的稳定,保证用户稳定使用电能,实现企业的社会效益与经济效益双佳。

4、有源滤波器的应用

电气设备在正常运行的过程中,出现谐波是没有办法避免的,该谐波不但会降低电气设备的使用性,还会给电气设备的整体质量造成很大程度的损坏,从而导致非常严重的电气能源损耗和浪费。另外,由于谐波会经常的作用于电网上,还会引起电网电压不稳,这样就容易会出现失误操作,从而影响电气设备的健康运行。同时,谐波还会缩短电动机的使用寿命,还会打扰 其它 设备的工作等等。然而,有源滤波器的运行速度很快,可以彻底的滤波,当然价格也要比无源滤波器要高,可是它在工作的过程中不会产生任何副作用,因此,应用有源滤波器可以更加有效的对谐波进行过滤,减少谐波的出现,降低失误率,进一步提高供电的可靠性,还可以保证电气设备的正常运行,对电气设备起到了更好的保护。

5、照明节能灯的选择

在电气节能设计中,“照明”是必不可少的环节,因此照明节能灯的选择,就显得尤为重要。在选择照明灯的时候,我们要根据照明场所的特点、照明空间的大小、照明灯的控制方式等多方面综合考虑,在保证照明充足的前提下,多选用新型的节能灯、太阳能灯、高效荧光灯以及气体放电灯等这一类高效的光源。如普通室内的照明,应避免使用白炽灯,可采用小功率的LED光源灯;阳光充足的南方地区,可以选用太阳能灯作为街道或工业企业厂区的路灯等。从照明灯的控制方法上说,室内的照明灯应注意尽量做到一灯一开关、多灯多开关,避免多灯、多路共用一个开关,使用过程中造成能源的浪费;多层建筑楼梯间、除电梯间的公共区域等尽量采用声控自熄灯,以有效节约能源。

6、电动机的选择

工业用电过程中的节能措施,除上面提到的三种外,另一个关键措施就是电动机的选择。工业用电负荷中,电动机负荷占很大比例,因此当电动机的功率因数和效率提高时,就可以将工业用电的功率损耗降低。在选择电动机时,应该选择高效率的电动机,以提高电动机的功率和效率,减少电动机的电能的损耗,如采用Y、YZ、YZR等高效率的电动机。但需要考虑的是,新型的高效率的电动机,其价格也相对昂贵,高于普通电机很多,因此,在选择电动机前,除考虑电动机的功率与效率,也要同时考虑经济效益。电动机的经济效益可以通过最大使用年限来衡量。即任何电动机都是有使用寿命的,在到达使用寿命时就需要回收,而高效率的新型电动机由于其较普通电机效率高,电能损耗少,使用寿命就长,回收年限就较高,而这部分“回收年限”可以用“新型电动机价格高于普通电机的价格”除以“使用新型电机降低损耗所减少的费用”来计算,当“回收年限”在可接受的范围之内时,即可采用新型电机。经过很多专业人士多年的实验数据得知,一般当负载率高于、电动机年持续运行时间超过3000小时以及电机单机容量较大时,选用新型电动机可以满足经济要求。

三、电气自动化的节能的设计应用

1、优化配电设计

电力系统服务的目标是为电气系统的工程设备提供充足的动力。因此,必须充分考虑电力系统的适用性,以符合配电设计的标准。关于电力系统的适用性,首先应当达到用电设备负荷容量与可靠性的要求,严格控制电气设备的质量,在进行配电时,不但要保障用电设备的基本要求,还应当确保电力系统的灵活性、可靠性,保证其稳定、高效地运作。其次是要保障电力系统的安全性,要选择绝缘性能较好的导线,在布线的过程中要注意导线之间的绝缘应保持适度距离。再次是要保障导线的热稳定、动态稳定以及负荷能力,在电力系统运作时,要保证配电与用电设备的安全性。最后是选择良好的接地和防雷设施。

2、提高电气系统的运作效率

电力系统首先要做的就是对节能设备进行选择,选择一个好的节能设备可以为其本身的节能提供条件,并且还能够采用无功补偿、降低电路损耗,以及均衡负荷的方式来保障电力系统的在运作时的节能效果,比如,在进行配电设计的过程中,可以采用合理选择设计系数与合理调整负荷来实现。通过采用上述办法,在电力系统的安装与运作过程中,能够有效地提高设备的运作效率和电源的利用率,如此一来就能够最大限度地降低电能的损耗。

结束语

进入新世纪以来,节能经济己在我国广泛普及,我国的节能经济战略已全面推广,并为企业节能经济的开展制定了更优惠的政策,我国政府对节能经济的研发提供了积极的扶持。我国正不断地提高企业在节能领域的自主创新能力,使得各种先进的节能技术不断被研发出来。因此,我国电力自动化企业应当抓住机遇,迎接挑战,强化节能意识,积极研发电气自动化技术与产品,推动我国节能经济的快速发展。

参考文献

[1]伍廷熙.谈电气节能在工程设计中的应用[J].城市建设,2010年.

[2]张欣.建筑电气设计中的节能措施[J].工程建设与设计,2011年.

摘要:随着我国社会经济发展脚步的不断加快,社会各领域对建筑电气工程自动化设计的要求也必然会越来越高,对建筑电气工程自动化设计质量进行严格控制,最大限度发挥其优势也成为了相关部门所面临的一项重大课题。鉴于此,文中笔者根据多年工作 经验 对建筑电气工程自动化设计存在的问题及自动化技术的完善策略进行简要阐述。

关键词:建筑电气;电气工程;自动化;设计;

中图分类号:F407文献标识码: A

在科学技术不断进步的时代,社会各领域逐渐实现了自动化和智能化,建筑电气工程也不例外。随着人们生活水平的不断提高,对电气工程自动化设计质量也有了较高的要求,为了充分满足人们的诸多要求,在分析目前建筑电气工程自动化设计中存在问题的基础上,对电气工程自动化设计进行不断完善具有重要意义。

一、电气工程及其自动化的发展史

按照使用的电子电力器件不同,电气工程及其自动化的发展主要经历了四个阶段,第一阶段所使用的电子电力器件为晶闸管,由于其自身具有硅整流器件的特征,能够在高电压、大电流的条件下工作,因此,对其应用一直延续至今。第二阶段所使用的电子电力器件为全控制式器件,这种器件不仅能够通过信号控制其导通,而且还能够控制其关断,又被称之为自关断器件。第三阶段所使用的电子电力器件为复合型电力电子器件IGBI和MGT,最后,第四代电力电子器件是功率集成电路PIC。经历这四个阶段的电气工程自动化已经逐步趋于完善,被广泛应用到社会各个领域的发展中。

二、目前建筑电气工程自动化设计中存在的问题

随着社会发展对建筑电气工程自动化要求的不断提高,传统建筑电气工程设计中存在的问题也越来越多,不仅不能有效满足人们的根本需求,而且还在很大程度上制约了建筑电气工程的可持续发展,这些问题主要体现在以下几个方面:

1.设计的深度不够

就我国目前建筑电气工程使用的情况来看,经常会出现各种各样的问题,对整个项目的使用功能造成了很多不必要的影响。究其原因,主要是因为设计人员在对工程进行具体设计的时候,忽略了设计内容的可实施性,从而导致整体设计缺乏一定的深度,造成在某些施工安装的环节中存在很大不必要的麻烦,甚至还会出现一些设计上的缺陷问题,导致安装的可操作性大大降低。由此可见,如果设计人员在对工程进行设计的时候,没有按照必要的深度去对工程的各个环节进行计算和标注,那么势必会导致设计内容缺乏科学性和合理性,从而影响到工程的整体质量。

2.设计的标准不够规范

设计的标准不够规范也是目前建筑电气工程自动化设计中存在的一个重要问题,而由于此项问题引起的后果也是不容忽视的。比如说,在对一栋大楼进行设计的时候,设计人员如果没有严格按照设计的标准来进行规范和设计,那么就很有可能将一些重要的设计环节遗漏,在工程投入使用之后,必然也就无法满足人们的日常需求。由此可见,设计标准对于一项工程的整体设计具有不可或缺的作用,如果不能达到设计标准,那么势必会造成较多的安全隐患。

3.设计配合不科学

在目前建筑电气工程设计中,涉及了多个专业的工程设计和安装环节,如果想要从根本上确保工程的顺利施工,那么就必须对各个专业和安装环节进行合理协调,确保彼此之间达到有效配合。但就我国目前建筑电气工程自动化设计的现状来看,很多环节的施工图都没有完善,或多或少都会忽略到一些东西,正是由于这些问题的存在,不仅会给施工人员的施工作业带来麻烦,而且还会给监理人员的工作带来阻碍,甚至还会引起意外事故。

三、建筑电气工程自动化设计的策略分析

就我国目前社会发展对建筑电气工程自动化设计的要求来看,不仅要满足家电用电、照明、安全用电等需求,而且还要保证工程设计的实用性、美观性和便捷性,结合以上几种需求,工作人员在对建筑电气工程进行自动化设计的时候,可以从以下几个方面进行考虑:

1.强电系统网络设计

强电系统主要指的是交流电电压在24V以上的电力系统,比如说电灯、插座等。在建筑电力工程自动化设计中,强电系统的网络设计内容主要包括照明线路、用电弦线路以及消防系统中的控制线路等。由于强电系中涉及到的电压最高,对线路的设计要求也有所增加,相关的制约机制和合计更加复杂,对于难度和精度的要求也越来越严格。因此,为了能够确保强电系统的网络设计达到工程的需求,设计人员在对其进行设计的时候,要将所有的设计内容一次性纳入到设计当中,反复检查,必须确保没有遗漏的项目之后,才能够将工程设计交予施工人员。

2.弱电系统网络设计

一般来说,建筑中的弱点主要可以分为两种类型,一种是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流和直流之分,交流36V以下,直流24V以下,另一类是载有语音、图像以及数据等信息的信息源,比如说电话、电视以及计算机的信息等。而建筑电气工程自动化设计中所涉及到的弱电系统,通常指的是后者。然而,随着计算机技术的飞速发展,在原有弱电系统的基础上,又加入了计算机终端系统线路、网络终端系统线路以及电化 教育 系统线路的设计等。由于这类系统的网络设计涉及到要对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路,因此,设计人员在对其进行设计的时候,必须要首先将防雷接地装置线路和屏蔽保护接地线路进行事先考虑和安排。

3.电气工程设计中的对策分析

为了确保建筑电气工程自动化设计的顺利实施,在对工程进行设计的时候,设计人员首先要严格按照工程的设计标准来进行工程设计,对于工程中涉及到的设备型号和参数,都要有明确的标准。其次,在对设计图进行审查的时候,一定要认真对待,仔细的核对图纸中的任何一个环节和数据,一旦发现问题,应及时予以改正,只有这样,才能够有效避免由于设计不科学而引起的质量问题,确保设计达到相关标准,使施工顺利展开。

4.建筑中电气工程及其自动化技术的完善

建筑中必须有一套自动化系统框架。这是为了保证建筑的正常运行的同时能够适应多种 外接设备 和用电系统,在建立自动化系统的同时要使其具备能够处理功能,发现问题的能力,这就需要在设计中加入适当的管理模块。并且根据需要,将设备的使用功能加载到管理模块中。

每个建筑都要有一套的自动化框架系统,它要作为后续建设的基本依据,并且在发生功能改变的同事能够发挥系统的指导性作用,在数据管理、监控、设备养护等方面发挥自身的作用。在自动化设备的选择上要符合建筑的使用功能,因为电气自动化技术的基础就是通过自动化设备来提高和完善整个建筑功能的,并且通过合理的自动化技术使设备的运行环境更加的高效。在很多情况下。电气自动化被分为三种,首先是开关的自动化转变,这是对设备实现自动化的基础,自由在设备的开关问题上进行升级,才能体现自动化的有效性。

其次是对设备中信号、监控、网络传输的自动化转变,这通常是使用信号转换器和收集器进行完成的,一般情况下通过对信息的传送和收集能够体现出建筑用电环境的状态,对危险源能够进行及时的消除和预防。第三种是针对设备的运行环境进行控制,这种控制主要来自于环境监控的主要形式,可以通过监测过程对设备的温度、电压、功率等进行控制,并且建立最低容纳性,使外部的环境性能能够被正确的判断出来,当外部链接性较大时,控制中心就会通过数据变化所发出相关的动作指令。

结束语

总之,在未来的时间里,设计人员必须根据工程的实际需求,采取科学合理的设计方法,确保工程质量,从而促进我国建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]赵光根.刘玉兰.建筑中电气工程及其自动化技术的完善策略分析[J].商场现代化,2013(11).

[2]王喜玲,邱训和.浅谈建筑电气工程施工质量控制及安全管理[A].土木建筑学术文库(第11卷)[C].2009年

[3]赵文选.建筑电气工程主要节能技术分析[A].河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C].2010年

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46、无线通信技术发展分析

47、实时网络通信系统的分析和设计

48、浅析通信工程项目管理系统集成服务

49、通信网络中的安全分层及关键技术论述

50、电力通信光缆运行外力破坏与预防 措施

51、电力通信运维体系建设研究

52、电力配网通信设备空间信息采集方法的应用与研究

53、长途光缆通信线路的防雷及防强电设计

54、电网近场无线通信技术研究及实例测试

55、气象气球应急通信系统设计

56、卫星量子通信的光子偏振误差影响与补偿研究

57、基于信道加密的量子安全直接通信

58、量子照明及其在安全通信上的应用

59、一款用于4G通信的水平极化全向LTE天线

60、面向无线通信的双频带平面缝隙天线设计

铁道信号专业毕业论文题目

1、CTCS应答器信号与报文检测仪-控制主板软硬件设计

2、基于ACP方法的城市轨道交通枢纽应急疏散若干问题研究

3、全电子高压脉冲轨道电路接收器的硬件研究与设计

4、实时断轨检测系统中信号采集与通信子系统研究

5、基于模型的轨旁仿真子系统验证及代码自动生成

6、基于全相位FFT的铁道信号频率检测算法研究

7、基于机器视觉的嵌入式道岔缺口检测系统应用

8、铁路信号产品的电磁兼容分析与研究

9、铁路高职院校校内实训基地建设研究

10、铁道信号电子沙盘系统整体规划及设计

11、基于Web的高职院校考试系统的设计与实现

12、铁道信号沙盘模拟显示系统研究

13、联锁道岔电子控制模块的研制

14、基于ARM的故障监测诊断系统设计(前端采集和通信系统)

15、客运专线列控车载设备维修技术及标准化研究

16、驼峰三部位减速器出口速度计算方法研究

17、CTCS-2级列控系统应答器动态检测的研究

18、石家庄铁路运输学校招生信息管理系统的设计与实现

19、铁道信号基础设备智能网络监测器设计

20、基于光纤传感的铁道信号监测系统软件设计

21、铁道信号基础设备在线监测方法研究

22、有轨电车信号系统轨旁控制器三相交流转辙机控制模块的研究

23、基于故障树的京广高速铁路信号系统问题分析及对策

24、站内轨道电路分路不良计轴检查设备设计与实现

25、铁路综合视频监控系统的技术研究与工程建设

26、客运专线信号控制系统设计方案

27、铁路信号仿真实验室的硬件系统设计及其信号机程序测试

28、基于C语言的离线电弧电磁干扰检测系统数据采集及底层控制的实现研究

29、铁路综合演练系统的开发与实现

30、大功率LED铁路信号灯光源的研究

31、牵引供电系统不平衡牵引回流研究

32、CBTC系统中区域控制器和外部联锁功能接口的设计

33、城轨控制实验室仿真平台硬件接口研究

34、ATP安全错误检测码与运算方法的研究与设计

35、LED显示屏控制系统的设计及在铁路信号中的应用

36、客运专线列控系统临时限速服务器基于3-DES算法安全通信的研究与实现

37、基于动态故障树和蒙特卡洛仿真的列控系统风险分析研究

38、物联网环境下铁路控制安全传输研究与设计

39、轨道交通信号事故再现与分析平台研究与设计

40、铁路强电磁干扰对信号系统的影响

41、基于LTE的列车无线定位方法研究

42、列车定位系统安全性研究

43、基于CBTC系统的联锁逻辑研究

44、无线闭塞中心仿真软件设计与实现

45、职业技能 教育 的研究与实践

46、光纤铁路信号微机监测系统数据前端设计

47、LED大屏幕在铁路行车监控系统的应用研究

48、基于微机监测的故障信号研究与应用

49、语域视角下的人物介绍英译

50、基于嵌入式系统的高压不对称脉冲轨道信号发生器设计

通信技术毕业论文题目

1、基于OFDM的电力线通信技术研究

2、基于专利信息分析的我国4G移动通信技术发展研究

3、基于无线通信技术的智能电表研制

4、基于Android手机摄像头的可见光通信技术研究

5、基于激光二极管的可见光通信技术研究和硬件设计

6、智能家居系统安全通信技术的研究与实现

7、基于DVB-S2的宽带卫星通信技术应用研究

8、基于近场通信技术的蓝牙 配对 模块的研发

9、多点协作通信系统的关键技术研究

10、无线通信抗干扰技术性能研究

11、水下无线通信网络安全关键技术研究

12、水声扩频通信关键技术研究

13、基于协作分集的无线通信技术研究

14、数字集群通信网络架构和多天线技术的研究

15、通信网络恶意代码及其应急响应关键技术研究

16、基于压缩感知的超宽带通信技术研究

17、大气激光通信中光强闪烁及其抑制技术的研究

18、卫星通信系统跨层带宽分配及多媒体通信技术研究

19、星间/星内无线通信技术研究

20、量子通信中的精密时间测量技术研究

21、无线传感器网络多信道通信技术的研究

22、宽带电力线通信技术工程应用研究

23、可见光双层成像通信技术研究与应用

24、基于可见光与电力载波的无线通信技术研究

25、车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究

26、室内高速可调光VLC通信技术研究

27、面向5G通信的射频关键技术研究

28、基于AMPSK调制的无线携能通信技术研究

29、车联网V2I通信媒体接入控制技术研究

30、下一代卫星移动通信系统关键技术研究

31、物联网节点隐匿通信模型及关键技术研究

32、高速可见光通信的调制关键技术研究

33、无线通信系统中的大规模MIMO关键理论及技术研究

34、OQAM-OFDM无线通信系统关键技术研究

35、基于LED的可见光无线通信关键技术研究

36、CDMA扩频通信技术多用户检测器的应用

37、基于GPRS的嵌入式系统无线通信技术的研究

38、近距离低功耗无线通信技术的研究

39、矿山井下人员定位系统中无线通信技术研究与开发

40、基于信息隐藏的隐蔽通信技术研究

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学术堂整理了十五个通信工程毕业论文题目供大家进行参考:1、高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展2、携能通信协作认知网络稳态吞吐量分析和优化3、协作通信中基于链路不平衡的中继激励4、时间反转水声通信系统的优化设计与仿真5、散射通信系统电磁辐射影响分析6、无人机激光通信载荷发展现状与关键技术7、数字通信前馈算法中的最大似然同步算法仿真8、沙尘暴对对流层散射通信的影响分析9、测控通信系统中低延迟视频编码传输方法研究10、传输技术在通信工程中的应用与前瞻11、城市通信灯杆基站建设分析12、电子通信技术中电磁场和电磁波的运用13、关于军事通信抗干扰技术进展与展望14、城轨无线通信系统改造方案研究15、无线通信系统在天津东方海陆集装箱码头中的运用

会计电算化的应用毕业论文

会计电算化是指以互联网为技术基础,通过计算机科学和会计相关知识的有机结合,以计算机进行会计相关工作。接下来是我为您整理的大学生会计电算化的论文,希望对您有所帮助。

摘要:会计电算化是社会经济发展和科技进步下的成果,也是传统财务管理发展到一定阶段的产物,其对改善我国的财务管理工作,提升财务管理水平具有重要意义。市政工程财务管理作为市政工程单位管理中的重要内容,对市政工程单位的发展具有重要影响,会计电算化作为新型的财务管理手段,其对市政工程财务管理的影响以及在财务管理中的应用是市政工程单位财务人员研究的重要课题,本文就此提出了一些见解。

关键词:会计电算化;市政工程;财务管理

会计电算化是指以互联网为技术基础,通过计算机科学和会计相关知识的有机结合,以计算机进行会计相关工作。会计电算化是一种较为先进的管理技术和管理理念,目前,在我国的发展处于变化、创新阶段,对我国财务管理工作的改善和财务管理水平的提高具有重要意义,是对我国的以人工操作为主,再通过计算机进行记账、报账、算账环节的传统财务管理方式的革新。对市政工程建设而言,会计电算化有利于实现市政工程财务管理中会计工作的转型,提高财务管理效率和财务管理水平。

一、会计电算化在市政工程财务管理中的重要性

(一)优化传统的会计信息处理方式

市政工程项目建设中涉及的会计核算项目繁多,内容复杂,采用传统的财务管理方式,财务管理人员每天需要完成大量的记账、算账、填写报表等工作,而会计电算化,通过对计算机技术的高效利用,能够很大程度上减轻财务管理人员的`压力,提高单位的财务管理效率。此外,会计电算化能够利用计算机系统对核算模式进行事先设定,像转结损益、转账记录等,能够自动记录并自动生成凭证,在最终核算或查询凭证时,能够通过计算机快速而准确的查找结果,这不仅提升了账目记录的准确性与及时性,还极大地降低了市政工程的人力资源成本。

(二)改善市政工程的内部控制

首先,传统的财务管理主要以人工操作为主,这样会导致系统内部控制的单一性,而会计电算化通过用计算机来展现内部控制的形式,能够进一步将单位的内部控制程序化、制度化。其次,传统的财务管理下的内部控制,依托人工操作来实现,容易受到操控人员的权限控制,财务数据的及时性和准确性都具有很大的不确定性,而会计电算化下的财务管理,只要录入数据没有问题,很大程度上就能确保财务数据的精确性和安全性。最后,会计电算化能够进一步规范市政工程财务管理人员的职责和权力,会计电算化使会计工作由原来的多项审核转变为单一的凭证控制,这就给财务管理人员的工作提出了更高的要求,需要其严谨的态度审核数据并录入,同时,计算机操作也规避了财务管理人员人工操作时可能会犯的一些错误,提升了财务工作的效率,从而最终提升单位的内部控制。

(三)提升财务管理效率、加强财务管理灵活性

就当前的财务管理工作而言,编制财务报表是财务管理工作中较为复杂的内容,报表的编制需要财务人员对报表内的数据有深入的分析和了解,要保证其真实性和准确性,同时要切实掌握账目上的各种运算关系。会计电算化在市政工程财务管理中的运用,是要建立在财务人员对财务数据和财务数据的运算关系的充分了解的基础上的,因此,会计电算化的运用,也就意味着单位财务管理工作效率的提高。

此外,由于市政工程单位每年要负责不同的项目建设,会导致每年的财务报表各不相同,这就需要财务管理人员不断提升自己的专业知识和技能,要对各种先进的电算化知识有一个全面的了解,这样才能使自身的能力与单位的发展需求相匹配。最后,由于会计电算化对财务人员编制报表的能力有较高的要求,财务人员在不断的学习过程中,通过对报表软件的熟练操作,最终能够在完成日常编制工作的基础上,实现对财务数据的综合利用,通过对数据的分析与管理,增强财务管理的灵活性。

二、加强会计电算化在市政工程财务管理工作中的运用的对策研究

(一)建立健全财务管理制度

加强会计电算化在市政工程财务管理工作中的运用,必须始终坚持会计电算化的原则性基础和先进的财务管理理念,并以健全的财务管理制度作为保障。一方面,市政工程单位必须要树立先进的财务管理理念,从思想上进行转变,要从根本上认识到会计电算化的重要性。另一方面,市政工程单位领导者要在遵循市政工程发展的制度体系的基础上,结合单位的实际情况,建立起适用于单位发展且与会计电算化相适应的财务管理制度,以制度来规范单位人员的工作。此外,市政工程单位领导者要充分发挥领导作用,以身作则,在单位员工中树立起榜样,切实遵循并落实财务管理制度,并在这一过程中不断优化、健全财务管理制度,以进一步强化会计电算化的应用。

(二)加强会计电算化的内部管理

市政工程单位的财务管理中,要使会计电算化得到真正科学且高效的应用,就必须不断加强会计电算化的内部管理。一方面,要强化会计电算化系统的安全性,要加强系统操作流程的规范性和程序性,要明确操作人员的职权和操作中的注意事项,形成相关文件公示。同时,要注重对会计电算化系统的维护和更新,防止病毒风险,对出现的故障,要做好记录并进行分析总结。另一方面,市政工程单位要加强对财务相关人员的授权控制,要落实岗位责任制和不相容岗位分离制度,要对各个岗位的可操作权限进行明确规定,不可越权操作,每一次操作都要进行记录备份,以避免私自更改数据或舞弊现象的发生。

(三)提升会计电算化系统运行的稳定性和高效性

会计电算化系统的高效、稳定运行是市政工程财务管理工作顺利开展的重要前提和基础,想要提升会计电算化系运行的稳定性和高效性需要对其特点有全面的了解。在市政工程财务管理中,财务管理人员首先必须明确财务工作的重点,妥善处理好相应的工资核算、成本核算和资产管理系统的问题,并不断完善与之相对应的子系统。其次,要切实加强财务信息的传递安全性,确保信息的真实、准确。最后,要加强对电算化系统防火墙的建设,切实做好电算化系统的安全保护工作,以确保电算化系统的稳定性。

参考文献

[1]董黎明.会计电算化的市场化[J].中国会计电算化,2014(06):79—83.

[2]夏秋颖.会计电算化的深层含义及其发展趋势[J].吉林商业高等专科学校学报,2015(01):38—73.

电算化会计工作需要借助计算机,所以电算化会计的发展也受到计算机发展的影响,如今我国进入了信息发展时代,信息技术与计算机技术发展极快,这也带动了电算化会计工作的发展。下面是我为大家整理的电算化会计论文,供大家参考。

电算化会计论文 范文 一:会计电算化应用过程思考

【摘要】在当前现代化科技发展成熟的背景下,会计电算化作为科技成熟发展的成果已经普遍应用到企业的会计管理工作中。在会计电算化效用的发挥下,企业会计管理工作得到了显著的提升。在企业会计管理工作中,会计电算化占据着无法取代的重要地位。会计电算化对于企业至关重要,因此企业也需要探索如何正确的应用会计电算化,以发挥其最大的效用。 文章 主要针对会计电算化的作用与应用进行研究。

【关键词】会计电算化;应用过程;会计管理

科学技术的普及成熟使得会计电算化的应用领域也持续拓展。会计电算化在企业的应用可以显著提升企业会计工作质量,节约企业的人力成本,让企业的人力资源可以获得更大程度的利用。同时,基于计算机的会计处理还可以保证其准确性与真实性。但是面对当前企业在运用会计电算化的很多问题,其应该正确认识到会计电算化的地位,并且针对企业需求有选择性的对会计电算化开展使用。

1.会计电算化的作用

会计电算化是指使用信息技术与会计技术,在利用计算机为硬件设备的基础上对各类会计数据进行收集、整理、存储与归纳的过程[1]。伴随着国民经济的发展,市场经济的激烈,企业在日常运作过程中会计管理工作日趋重要,会计数据处理数量也急剧增加。在海量的会计数据中不单单包含了日常的会计核算数据,同时还包括了规划企业发展,参与企业经济决策的重要数据。应用会计电算化可以帮助企业提高会计处理效率,将会计工作人员从繁重的数据处理工作中解脱出来,投入更多的精力到提供并且有效利用信息价值上来,使得企业的运营更加科学,企业的决策更加正确。会计电算化的作用主要表现在以下三个方面:

1)提升会计信息的实效性。由于计算机计算数据的速度较快,而会计电算化即为利用计算机作为工具来对会计数据进行分析,以完成会计工作人员日常需要手工操作的各项工作。因此,会计电算化不单单可以使得会计工作人员轻松快捷的完成各种会计报表以及会计核算工作,同时还可以在任意时间进行会计核算。应用会计电算化可以选择使用批处理的方式,将会计核算周围缩短在稀少的时间里[2]。在企业日常管理中,对于一些对信息数据要求及时更新的部分,会计电算化的使用具有无可比拟的优势。

2)提高会计处理的准确性。计算机的正确性相对较高,而会计电算化就是利用计算机这一特性结合相关计算方式来全面提升了会计信息的准确性。会计电算化在利用计算机处理会计事务的时候都是由计算就进行计算并且完成的。这一过程完全杜绝了由于人工操作所导致的失误。

3)体现会计职能。企业在会计工作中应用会计电算化可以将财务处理工作交由计算机来处理。会计工作人员就可以进行从繁重的计算与抄写工作中解脱出来,将工作精力投入到会计管理、会计经济活动分析以及会计决策其他方面,以充分体现会计的职能。

2.会计电算化的应用

会计电算化对于提升会计处理工作的效率有着十分重要的作用。然而当前企业在运用会计电算化的过程中时常遇到各种问题,阻碍了会计电算化的效用的发挥。现在对提升会计电算化的应用进行探索。

提升会计电算化人员素质

要提升会计电算化人员素质可以从以下三个方面进行:

1)从高谢诗瑶冷水江市教培中心理科班校培养会计电算化人才入手。由于全国各大高校是培养人才的主要平台的,因此要从源头上对各大高校会计专业教学内容进行调整,开展会计电算化课程,对会计专业学生开展会计电算化实践教学,从而培养众多不单拥有专业知识,同时还拥有 社会实践 经验 与能力的综合型会计人才。

2)对企业在岗工作人员进行培训。企业要对已经在职在岗的会计工业人员进行培训,让其可以在学习理论知识的基础上提升会计电算化实践技能,让其在学习过程中持续提升自我专业技能与综合化素质。

3)企业要定期举行关于会计电算化素质的考核。以激励鞭策会计工作人员可以在日常工作过程中持续提升自我水平与技能,以满足日常工作与时代发展需求[3]。

优化会计电算化的软件使用

会计电算化的应用与计算机之间有着密切的联系。会计电算化只有在利用计算机的基础上才可以使用。因此,要充分发挥会计电算化的效用就要持续的针对企业日常会计需求来优化会计电算化的软件使用,增添会计电算化自身的软件功能,提升其开展会计业务的能力,提升其分析会计数据的能力,优化其提供会计决策的能力,让会计电算化可以与企业的会计需求充分的结合,从而提高会计电算化的实际效用。

结合会计电算化与人工会计处理

人工会计处理企业日常会计账目需要经过大量的数据计算,进而浪费大量的时间以及人力投入。如果使用会计电算化进行账目处理可以有效减少会计账目处理时间,减少人力成本。然而企业在实际运营会计电算化的过程中要注意结合会计电算化与人工会计处理的使用。首先,这是由于计算机无法完全取代人工会计工作,计算机以及会计软件仅仅只是先进的辅助工作。其次,会计电算化仍然需要人工来对其进行管理与使用。最后,在会计电算化运用的过程中,会计人员需要对计算机所处理的数据进行核实,以避免会计电算化的出现错误与漏洞。

保证会计电算化的使用安全

会计电算化的使用安全是维护会计电算化效用的十分关键的一个方面。首先,企业要构建合理的内部管理制度来对会计电算化的应用开展管理。从软件开发使用、后期维护管理、硬件设备检修、工作人员管理、文档资料储备以及计算机病毒查杀等入手构建一套完整的内部控制规范,从制度层面来保证会计电算化系统的稳定运行。其次,对会计电算化的通信平台、网络平台等制定安全防范 措施 与安全规则,建立严密的安全体系。左后,严格规范会计电算化的软件核算,并且完善会计数据的__。

重视会计电算化的理论研究

会计电算化的成熟需要会计电算化理论作为奠基。如会计电算化的理论工作落后将会阻碍到会计电算化的使用。所以,要充分发挥会计电算化的效用就需要对其相关理论进行探索,让理论指导会计电算化的方向。因此,需要学者与专业加快会计电算化理论研究的步伐,建设完善的会计电算化理论体系,规范会计电算化的发展,推动会计电算化的发展方向,让会计电算化可以更加符合企业发展、市场变化的需求。

3.结束语

综上所述,会计电算化应用在企业会计管理工作中有着无法媲美的优势。针对当前企业利用会计电算化的种种问题,企业需要从提高会计工作人员素质,优化会计电算化的软件使用,结合会计电算化与人工会计处理,保证会计电算化的使用安全以及重视会计电算化的理论研究方面开展,以充分发挥会计电算化的效用。

参考文献

[1]胡新华,余雷.浅谈中小企业会计电算化的实施与应用[J].时代金融,2012,(12):27.

[2]侯仲庆.我国会计电算化系统开发与应用中存在的问题研究[J].国际商务财会,2008,(12):67-69

[3]杨桂梅.论发挥会计电算化在现代 企业管理 中的作用[J].中国乡镇企业会计,2010,(10):137-138.

[4]王秋霞.浅析企业会计电算化的应用与审计工作的发展[J]. 财经 界(学术版),2013,(11):246.

[5]KanLu,YingLiFu,[J].PhysicsProcedia,2012,.

电算化会计论文范文二:会计电算化慕课建设SWOT研究

[摘要]本文借助SWOT分析法分析了会计电算化课程进行慕课建设的内部资源态势和外部环境状况,具体从优势、劣势、机会和威胁四个方面进行了分析,并提出了会计电算化慕课建设的对策,具体内容包括四个方面,即:发挥优势因素、克服弱点因素、利用机会因素和化解威胁因素。

[关键词]会计电算化;慕课建设;SWOT分析

随着互联网的迅猛发展和电子设备的普及,慕课(MassiveOpenOnlineCourses,MOOC)以一种新的在线课程开发模式频繁出现在网络平台上,受到许多学习者的好评。慕课是指为增强知识传播而由具有分享和协作精神的个人或学校组织发布的、散布于互联网上的开放课程。随着会计电算化课程慕课建设的推进,也发现了一些瓶颈问题,例如:师生交流不畅、教学设施不完善、监管不力等。本文试图借助SWOT分析法对本课程慕课建设中的主要影响因素进行分析,进而充分利用其有利条件,控制、化解不利因素,推动会计电算化课程慕课建设更快、更好地发展,取得更好的教学效果。

1会计电算化课程进行慕课建设取得的主要成果

学生的学习活动更加便捷

授课老师将会计电算化课程的信息发布在在线 教育 平台上,学生只要获得相应的权限,就可以随时随地地在网络上学习课程,学生可以进行观看教学视频、课程讨论、完成并提交作业、互评作业、测试等学习活动。

学生能够更好地自主学习

学生可以依据会计电算化课程的教学大纲,结合自己的兴趣来自由学习本课程,而且课程进度完全掌握在自己手中,学生可以对自己不懂的内容或感兴趣的内容进行反复学习。这种新颖的教学方式可以极大地调动学生学习动力,促进学生自主学习。

真正实现个性化教学

教师借助于慕课的大数据和云平台的支撑,可以清晰地看出每个学生在会计电算化课程每个知识点分别回放了几次,在哪里停留,停留时间有多久等情况,课堂上老师的时间主要用在答疑解惑方面,学生的讨论互动、合作学习明显增多,能真正实现个性化教学。

实现教与学的双赢

慕课是网络课程,主要提供在线学习。所以,一门课程可以允许很多学生同时学习,学生可以以相对较低的成本获取知识和信息。同时,教师只需要进行教学辅导和教授一些专业性较强的内容,减轻了教师负担,促进教与学的双赢。

2会计电算化课程的SWOT分析

分析法

SWOT分析法是通过对被分析对象的内部资源、外部环境加以综合评估与分析,从而清晰地确定被分析对象的资源优势和缺陷,了解所面临的机会和挑战,从而在战略与战术上选择恰当的 方法 ,合理配置资源以保障被分析对象实现既定的目标。其中,内部资源包括优势(S)和劣势(W),外部环境包括机会(O)和威胁(T)。

分析法的运用

笔者通过对山东某些高校会计电算化慕课建设的调研,尝试运用SWOT分析法,深入分析本课程慕课建设的优势与劣势及面临的机遇和挑战。通过深入系统分析发现,会计电算化慕课建设的优势、劣势、机会和威胁的具体内容如下。

会计电算化慕课建设的优势

(1)授课形式灵活。会计电算化慕课充分运用动画、视频、微课程等灵活的手段,内嵌小测试,加入RSS订阅论坛,既符合会计、 财务管理 等专业的教学大纲,又增强了教学的趣味性,提高了学生学习效率。

(2)教学反馈及时。学生在慕课平台上进行会计电算化学习,本平台能够记录学生学习的过程,包括上线时间、访问次数、交流次数、学习进度、线上测试分数等,便于教师及时了解学生的学习状况,从而有的放矢地组织教学,提升教学质量。

会计电算化慕课建设的劣势

(1)师生交流不畅。慕课授课主要采取的是网络视频方式,在学生学习过程中,没有实时的交流体验,单纯的“人机互动”使教学双方无法面对面交流,也无法进行心灵沟通,师生互动困难,学习效果受到影响。

(2)缺乏配套教材。目前,很多高校虽然对会计电算化课程推行慕课化教学,但没有针对慕课教学的教材。现用的教材缺乏阅读资料、阅读要求、在线讨论及相应的参考答案等内容,教学内容不完善,教材的实用性、时效性不强,制约着慕课建设。

会计电算化慕课建设的机会

(1)学习需求广泛。伴随着会计信息化的发展,会计专业、财务管理专业等经管类专业的同学以及有志于从事会计职业的同学都希望学习会计电算化课程,以便顺利通过会计从业资格考试,提高会计技能。学习需求广泛为本课程的慕课建设提供了契机。

(2)国家政策扶持。国家出台的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》都强调了信息技术对教育发展具有的深远影响,慕课作为教育信息化下的课程开发模式,一定会得到政府的大力支持。

会计电算化慕课建设的威胁

(1)师生认识误区。由于师生对会计电算化慕课认识不足,认为仅仅是简单的视频教学,担心慕课平台下本课程建设会影响教学效果,增大教学负担,师生可能会产生抵触情绪,对本课程的慕课建设可能会产生消极影响。

(2)慕课资金有限。会计电算化慕课建设需要大量资金支持,但是,慕课本身无偿提供给学习者,目前多数高校慕课资金来源于学校内部,由于学校资金有限,导致优质视频资源的制作受限制,慕课平台的软硬件设施开发及利用不足。能否获得大量的资金支持影响着慕课的发展。

3会计电算化慕课建设的对策

通过以上分析可见,就内部资源而言,会计电算化慕课建设既存在优势,也存在弱点;就外部环境而言,既有机遇也面临着挑战,因此,应当积极行动起来,采取科学的应对策略,对策的具体内容包括四部分:发挥优势因素、克服弱点因素、利用机会因素、化解威胁因素。

发挥优势因素

针对会计电算化慕课建设,应当进一步发挥其优势。首先,还要继续采用灵活多样的授课形式,实现线上教学、课堂教学与实验室教学的良好结合,通过慕课线上平台、集中精彩的教学资源吸引学生逐步完成课程学习。在课堂教学中,通过翻转课堂等形式解答学生在学习中遇到的问题。借助实验室教学加强操作能力的训练,培养实践能力。其次,继续加强慕课线上平台建设,让学生更便捷地学习,同时让教师及时得到教学反馈信息,掌握学生的学习态势。

克服弱点因素

在会计电算化慕课建设中,应当逐步解决其内在的不足。首先,对慕课教师进行信息化培训,以提高其信息化素质。慕课平台拥有很多交互功能,能方便师生教学交流。如果教师信息化运用能力不够,这些功能就不能充分发挥作用,从而影响师生教学沟通,降低学习者的学习效率。其次,组织从事本课程慕课教学的高校教师编写配套教材,完善教材体系,充实教材内容,使教材更适合慕课教学。

利用机会因素

在会计电算化慕课建设中,应当充分利用各种机会因素。首先,当前各级政府教育部门正在对各级各类教育信息化工作进行统筹规划和具体部署,我们应当抓住这一机遇,利用国家出台的教育发展规划与政策,争取更多的政府扶持。其次,深入学习国内外优秀慕课的教学方式与内容编排,增强课程教学方式的灵活性,增强课程教学内容展示的趣味性,注重课堂及慕课平台中讨论内容的安排,设法提高课程质量,满足会计电算化课程广泛的学习需求。

化解威胁因素

在会计电算化慕课建设过程中,要设法规避外界不利因素,降低风险。首先,澄清师生的错误认识。慕课教学模式的应用是以一种新颖的方式,能激发学生的兴趣,是对授课方式的丰富和发展。使教师的角色由说教者变为服务者,能够更好地开发学生的潜能,不会影响教学效果。其次,拓宽慕课建设的筹资 渠道 ,不仅要募集公益基金,还可以利用校企合作的方式来引进资金。

主要参考文献

[1]李凑,刘赣洪.翻转课堂教学模式应用的SWOT分析[J].中国教育技术装备,2013(3).

[2]李青阳,单再成,曹康.慕课的兴起对高职教育影响的SWOT分析[J].内蒙古农业大学学报:社会科学版,2015(3).

[3]张琳.会计电算化课程的 教学方法 探究[J].中国管理信息化,2012(1).

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电算化会计是会计发展的必然方向,由于电算化会计与手工会计无论在会计基础,还是在会计工作方法等方面都存在着很大差别。下面是我为大家整理的会计电算化毕业论文,供大家参考。

会计电算化毕业论文范文一:会计电算化专业人才培养措施

摘要:高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性教育,既是培养学生职业素质、职业技能的关键阶段,更是实现学生可持续发展的重要的基础性阶段。五年制高等职业教育是江苏职业教育的一大特色,作为五年制高职教育体系中的重点专业——会计电算化专业,制定新的实施性人才培养方案时,要紧紧围绕新的职业教育理念,重视并加强学生的职业素质、职业技能及人文素养方面的培养,培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德和职业素养,具有会计综合职业能力、职业生涯发展基础及终身学习能力的发展型、复合型、创新型的技术技能人才。

关键词:五年制高职;会计电算化专业;人才培养方案;新举措

人才培养方案是学校实施人才培养工作的根本性指导性档案,集中了学校在人才培养工作中的指导思想和整体思路,对提高人才培养质量具有重要的指导作用。根据社会市场需求的变化、行业调研结果、专家论证意见等,及时修订实施性人才培养方案并认真落实是职业学校专业发展的根本任务,在分析五年制高职会计电算化专业人才培养的现实与需求的基础上,结合《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》国发〔2014〕19号、《现代职业教育体系建设规划2014-2020年》、《省 *** 关于加快推进现代职业教育体系建设的实施意见》,重点阐述五年制高职会计电算化专业实施性人才培养方案新旧对比、人才培养案实施过程中的新举措。

一、传统的五年制高职会计电算化专业实施性人才培养方案中主要问题

一人才培养与行业企业对人才需求的对接程度有待进一步提高

高职院校会计专业人才培养目标定位虽明确,但缺乏前瞻性,主要体现在以下几方面:第一,强调理论的普遍性和指导意义,在一定程度上忽视了实践环节;第二,培养目标中虽体现了面向中小企业,但忽视了未来发展对高技能的需求。第三,培养目标中突出会计专业能力,但缺少人文素质的培养。现代职业教育不是仅仅给学生一技之长,要‘给知识,给文化,给技能’”。

二现有的课程体系与会计职业能力要求尚有一定的差距

会计电算化课堂教学在内容的组织上一般也是以会计法规、会计理论的讲授为主,以实务操作为辅;或者集中进行会计理论的讲解,等理论讲完后再集中进行会计的实践教学,会计理论与实践难以统一。我国近几年来会计制度、会计准则也发生了较大的改变,所使用的个别教材不能及时更新,校教学与会计工作岗位实务有待加强联络。

三会计电算化的教学模式有待创新

会计教学方法在现代化网路发达的今天,还不能够更好的利用数字化资源教学平台进行教学。因此,应创新教学模式,在会计电算化专业核心课程教学中,引入案例教学、情境教学等模式,借助于网路教学软体,充实模拟公司业务,让学生在做中学,学中做,提高学生专业实践能力。

二、新五年制高职会计电算化专业实施性人才培养方案优势

一人才培养目标定位准确

以前目标是培养技能型人才,现在本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德和职业素养,具有会计综合职业能力、职业生涯发展基础及终身学习能力,在企业、非营利组织单位会计及财务软体维护一线工作的发展型、复合型、创新型的技术技能人才。是技术技能人才,也可以理解为技术人才、技能型人才以及复合型人才。

二职业岗位面向明确

1.主要就业岗位:中小企业、非营利组织等单位财务会计岗位:出纳、记账、主管会计、资金管理、车间核算等;中小企业单位财务管理及财务分析岗位;中小企业单位内部审计岗位;会计师事务所、评估师事务所、税务师事务所、会计咨询服务公司助理工作人员岗位。

2.其他就业岗位:中小企业收银、仓库保管、物流管理、经济资讯收集、财经文秘、统计、工商管理、财务软体维护等岗位。

三课程体系创新符合新的职业教育理念

会计电算化专业已经建立了健全的课程衔接体系,按照系统培养、全面培养、终身教育的理念,加强思想道德和职业道德教育,强化基础文化和体育、艺术课程,加强新技术教育和技能训练,构建合理的课程体系和实践教学体系,重视并加强对学生的人文素养和职业素质的培养,形成了对接紧密、特色鲜明、动态调整的课程体系,全面实施素质教育,科学合理设定课程,将职业道德、人文素养教育贯穿培养全过程。

四教学模式改革适应现代职业教育质量观

以适应职业岗位需求为导向,结合不同专业课程特点,加强实践教学,探索基于会计工作过程、灵活多样的教学模式,充分利用多媒体等现代资讯科技,进一步拓展现代化网路教学模式,提高学生的学习主动性和实践操作能力。形成完整的包括“认知实习→任务驱动→专案落实→模组整合→全程实训→企业顶岗”六步骤实践教学体系。进一步完善教学实施过程,形成独具特色的专业课程实施方案。充分利用企业资源进行专业文化建设,教室、实训中心布置具有浓厚的企业文化氛围。指导学生阅读会计方面的报刊、书籍,浏览会计专业网站,引导学生关注身边的有关资讯,了解真假会计资讯的识别方法,聘请行业专家为学生举办专题讲座,聘请优秀毕业生作专题报告,传授工作中的业务处理技巧,聘请审计人员和经济案件的办案人员对典型经济案例进行剖析,达到会计职业道德规范教育和警示教育的目的。

三、五年制高职会计电算化专业人才培养方案实施中的新举措

五年制高职会计电算化专业的建立面向市场、采用优胜劣汰的专业设定机制,为适应经济发展、产业升级、技术进步需要,已建立完备的专业课程体系。在培养学生掌握必要的专业知识和比较熟练的职业技能同时,提高学生的就业创业能力和适应职业变化的能力,特色优势专业集中度显著提高。

一突出三个标识:明确三个层面的专业课程体系

1.以职业入门资格为基础从业资格,以专业岗位职业能力为指向技能型,以高等职业教育培养规格为标志高职定位培养规格;既有低端定位标识取得会计人员从业资格证书,又有高阶定位标识专业方向课程。

2.适当扩大低端标识的教学课时;以简化为原则,在整合高阶标识课程的基础上,适当降低课程教学课时。

3.完善三个课程模组:构建模组功能化的课程体系

1低定位课程体系:以会计从业资格为基础、提高专业知识为指向的专业平台课程模组系统;

2专业技能训练课程体系:以提升会计电算化专业技能为指向专业实训专案课程模组系统;

3高阶定位课程模组体系:以提升会计电算化专业发展能力为指向的专业方向课课程模组系统和专业选修课程体系。

二从业资格证的融通问题,已经形成亮点

五年制高职会计电算化专业积极推进学历证书和职业证书“双证书”制度,会计从业资格证是进入会计岗位的“准入证”,是从事会计工作的必经之路。我们通过调研分析,发现学生毕业初期,主要从事出纳、记账、仓储管理等岗位的比例在90%左右,一般在两年以后逐步转向核算、采购、成本、销售、总账或更高层次的专业岗位审计、财务总监等,结合目前的市场需求,我们已把培养目标定位为熟悉会计法规、掌握一定会计理论基础和资讯科技基础,具有较强的会计实务操作能力和电算化处理能力,持有会计从业资格或其他相关职业资格的高素质技能型人才,我校五年制高职会计电算化专业学生考试过关率达到96%,已经形成亮点。

三加速数字化、资讯化教学平台的建设

随着经济、科学、资讯科技的迅猛发展,网路技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,使职业教育教学资源的改革纷纷进入了资讯科技与课程整合的阶段,根据2014年江苏省徐州经贸高等职业学校会计电算化专业实施性人才培养方案的要求,按照我校“”的培养模式,对学生专业能力的培养和综合运用要求很高,建立健全功能齐全的数字化资源教学管理系统,实现资料资源共享,为培养高技术技能型人才和服务社会搭建公共服务平台。五年制高职会计电算化专业已建成数字化教学资源有:厦门网中网实训平台、用友会计软体、金蝶会计软体、虚拟会计电算化实习平台、降龙990会计核算软体、用友ERP沙盘实训等,目前正在和凤凰传媒合作开发《财务管理实务》、《会计电算化实务》二门课程的数字化教学资源平台。

四加强师资队伍建设

在师资队伍建设中,坚持“培养为主、引进为辅、专兼结合”的原则,以理论基础扎实、实践技能过硬为标准,培养引进专业带头人,带领完成会计电算化专业教学改革和专业建设发展;以提高实践教学能力和课程开发为核心,培养专业骨干教师;以加强实践锻炼和专业课程教学水平为核心,培养双师型教师;为加强实践教学力量,积极聘请有经验的行家里手、企业专家为本专业的 *** 教师,从而打造出一支专兼结合、结构合理、实践技能水平高、教学经验丰富、爱岗敬业的双师素质教学团队。

五完善校企合作、工学结合的人才培养体系

将工学结合贯穿职业教育教学全过程,学生从入学开始就接受相应的动手和实践课程,并根据培养目标同步深化文化、技术和技能学习与训练,逐步实现就业需求和人才培养的有机衔接。与企业合作开展联合招生、联合培养的学徒制,企业根据用工需求与职业院校实行联合招生招工、联合培养。校企双方资源共享,互惠互利,共同发展,通过合作实现教学科研、管理咨询、市场开拓及专案实施等方面的优势互补,实现校企共赢。

总之,在产业技术不断革新、新兴产业竞相发展的今天,职业技术教育变得尤为重要。会计电算化专业实施性人才培养方案的执行要坚持以市场为导向、以技能为核心、以管理为基础、以就业为根本的理念,紧扣重点产业发展方向和特点,坚持开明、开门、开放办学,积极加强交流合作,借鉴国内外先进会计电算化专业培养模式,同步提升学校的专业技术教育和素质教育水平,为社会输送更多精强能干、微机操作能力强、知识更新快、技术过硬、德能兼备的优秀会计电算化专业人才。

参考文献:

[1]焦建平.五年制高职会计电算化专业人才培养方案的优化原则.新余学院学报,2014,06.

[2]张秀兰.多样化教学——应用型会计人才培养模式的路径选择[A]\\中国会计学会2012年学术年会论文集[C],2012.

[3]省 *** 关于加快推进现代职业教育体系建设的实施意见.

[4]江苏省五年制高等职业教育会计电算化专业指导性人才培养方案.

[5]国务院关于加快发展现代职业教育的决定.国发〔2014〕19号

[6]现代职业教育体系建设规划2014-2020年.

会计电算化毕业论文范文二:农村财务中会计电算化的应用

摘要会计电算化在我国的应用范围逐渐扩大,开始应用于农村财务计算方面。然而,农村财务管理中,会计电算化的使用尚存在部分问题急需解决。基于此,分析农村财务管理中使用会计电算化出现的问题,提出制定明确的制度、建立稳定的队伍两种方法,以便在农村财务管理中使会计电算化能够得到充分的应用。

关键词农村财务;会计电算化;管理制度;管理队伍

如今,农村经济发展愈发迅速,社会各界对农村财务管理的要求也相应提高。我国为使农村财务情况更为公开,以便群众进行监督,开始要求负责农村财务管理的相关人员使用会计电算化技术,以便农村财务管理更为规范,也使得群众对 *** 更为信赖。

1会计电算化在财务管理应用中存在的问题

管理人员思想认识不到位

相比西方发达国家,我国农村应用会计电算化时间较晚,财务管理人员尚未对会计电算化有较为正确的认识,对会计电算化的含义及必要性也并不了解。大部分乡镇机关并非自愿使用会计电算化技术,而是被迫使用。因此,会计电算化在财务管理中的应用并未受到重视,软体及硬体方面也未能获得较大的投资力度,导致会计电算化在农村财务管理中的应用得不到发展。大部分乡、镇、村财务管理人员认为会计电算化的应用只是替换了原有的计算工具,并未意识到会计电算化对农村财务系统整体的影响。部分管理人员认为只要自身廉洁,便无需在财务管理系统当中应用会计电算化技术。而部分农村干部只是将会计电算化技术作为体现农村现代化的标志之一,并未运用于实际工作中。由于上述原因,会计电算化并未真正应用于农村财务管理当中。

财务管理会计电算化制度不规范

如今,虽然部分农村已然使用了会计电算化,但是对会计电算化的使用却没有制定相应详尽的管理制度。部分农村 *** 机关虽然制定了相应的制度,但制度规定条款模糊不清,可操作性较低,在实际工作当中执行效果较差。此外,我国农村还存在制度执行不严格的问题,往往部分问题并未深究,最后不了了之。上述原因容易造成会计在运用财务管理会计电算化时,出现数据记录不及时、资料录入错误、微机受到损伤、档案资料缺损的现象,使得财务管理陷入混乱甚至瘫痪的状态,致使会计电算化未能起到其应有的作用。

2在农村财务管理当中运用会计电算化的具体方法

制定明确的财务管理会计电算化制度

财务部门制定条款清晰的会计电算化制度,是制定农村财务管理制度的重要环节。财务部门领导应尽早制定会计电算化内部管理制度,其中包括财务部门内?a href='' target='_blank'>咳嗽钡呐浔钢贫取⒏髦拔辉惫さ木咛逯霸稹⒙既肷蠛酥贫取⑽⒒?芾碇贫鹊榷喾矫婺谌荩?员悴莆癫棵拍诓咳嗽泵魅纷陨淼闹霸穑?苊馊嗽敝?涞某逋唬?构ぷ魅嗽蹦芄挥行蚬ぷ鳞1]。以财务管理会计电算化制度中人员制度为例,财务部门应为会计电算化的应用提供足够的人员,之后制定岗位职责规范,使会计电算化工作人员明确自身的责任与义务。不仅如此,财务部门还应定期组织会计电算化工作人员进行电算化相关知识的学习。通常财务部门若希望在农村财务管理当中使用会计电算化,则需配置以下人员:管理人员1名,管理员可选择村支部书记、村主任及村经管站站长担任,主要对会计电算化系统进行管理,管理并协调电算化计算机硬体及软体的执行,要求管理人员了解农村经营管理及会计业务;设立会计电算化操作人员1名,主要工作为操作会计电算化系统,进行账目记录等基本工作,会计电算化操作人员需具备计算机知识,熟悉会计电算化系统的使用;设立多名资料稽核人员,主要对资料进行稽核,确保资料不会出现错误。总之,制定农村财务管理会计电算化制度,应结合农村需要,制定与实际相符的会计电算化制度,使农村财务管理工作的开展更为顺利。

建立稳定的财务管理会计电算化队伍

农村财务部门若希望农村财务管理得到强化,便需农村会计电算化系统能够保持规范、高效率的执行,这需要我国能够建立较为稳定的农村财务管理队伍。乡镇机关可撤除村级领导对会计的任免权,将这一权利收归至上级主管部门。村级领导如要任免农村会计,需先向上级报告,等待审批,审批通过后,才能进行任免。农村会计在招聘过程中,可面向社会进行公开招聘,选聘具有应用会计电算化能力的人员,以便使农村财务管理队伍逐渐向知识化、专业化转变。同时,规范财务管理人员的任免程式,我国农村可制定农村财会审批制度。具体任用程式如下:会计由村委会同意推荐至乡镇机关,乡镇机关经管站对该人员进行考核,考核通过后向乡镇人民 *** 报告,并等待批覆,审批通过后方可任职[2]。通过上述方式,基本能够达到任人唯贤的效果,使得我国财务管理会计电算化队伍较为稳定,对提升我国农村财务管理人员的素质具有积极意义,也可促进我国农村财务会计电算化的发展。

3结语

会计电算化是农村财务管理的一次变革,其有利于我国农村财务管理的发展,同时也能强化我国农村财务管理制度,对我国农村经济的发展具有积极意义。

参考文献

[1]张耀军.浅议在农村财务管理中会计电算化的实际应用.经营管理者,201414:184.

[2]凌中新.浅析会计电算化在农村财务管理中的应用.安徽农学通报,20106:137-138.

会计电算化毕业论文

电磁学的应用论文3000字

电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有著紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典,是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格,有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分,是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来,麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作,并且揭示出了光作为电磁波的本质。电磁学的基本方程式为麦克斯韦方程组,此方程组在经典力学的相对运动转换(伽利略变换)下形式会变,在伽里略变换下,光速在不同惯性座标下会不同。保持麦克斯韦方程组形式不变的变换为洛伦兹变换,在此变换下,不同惯性座标下光速恒定。二十世纪初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不变,光速不变亦成为爱因斯坦的狭义相对论的基石。取而代之,洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密的惯性座标转换方式。静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。中国远古黄帝时候就已经发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。系统地对这些现象进行研究则始於16世纪。1600年英国医生威廉·吉尔伯特(William Gilbert,1544~1603)发表了<论磁、磁饱和地球作为一个巨大的磁体>(Demagnete,magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他总结了前人对磁的研究,周密地讨论了地磁的性质,记载了大量实验,使磁学从经验转变为科学。书中他也记载了电学方面的研究。

电磁学计算方法的研究进展和状态摘 要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组:其中:Kij为系数(刚度)矩阵;Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式(2),即可得到待求边值问题的数值解Xi(i=1,2,…,N) (2)矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕: L(f)=g(3)其中:L是线性算子,f是未知的场或其他响应,g是已知的源或激励。 在通常的情况下,这个方程是矢量方程(二维或三维的)。如果f能有方程解出,则是一个精确的解析解,大多数情况下,不能得到f的解析形式,只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1,f2,f3,…,fn的线性组合:其中:an是展开系数,fn为展开函数或基函数。 对于精确解式(2)通畅是无限项之和,且形成一个基函数的完备集,对近似解,将式 (2)带入式(1),再应用算子L的线性,便可以得到: m=1,2,3,…此方程组可写成矩阵形式f,以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中,散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较,则可以采用一般的矩量法;如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围,那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响,有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的,因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比(N为离散点数),而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧,如采用小波展开,选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 (3)时域有限差分方法 时域有限差分(FDTD)是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的,这些年以来,时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性,尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程,利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式,这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置,这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着,反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式,通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算,在执行到适当的时间步数后,即可获得所需要的结果。 在上述算法中,时间增量Δt和空间增量Δx,Δy和Δz不是相互独立的,他们的取值必须满足一定的关系,以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件:其中:(对非均匀区域,应选c的最大值)〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散,即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等,因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域,这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数,在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象,对此也应该进行定量的研究,以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间,而由于计算机内存总是有限的,只能模拟有限空间,因此差分网格在某处必将截断,这就要求在网格截断处不引起波的明显反射,使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件,使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射,当然不可能达到完全没有反射,目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求,如Mur所导出的吸收边界条件。 (4)复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式,在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位,从而直接得出局部不均匀波(凋落波)的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于:通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束/射线束(Bundle ofrays)分析模型;通过费马原理及其延拓,由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术,构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如,复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间,利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索,从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播,因此,提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索,这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情,他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化,得到通用的计算程序,而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长,由于他是区域性解法,分割的元素数和节点数较多,导致需要的初始数据复杂繁多,最终得到的方程组的元数很大,这使得计算时间长,而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题,有限元产生的是带状(如果适当地给节点编号的话)、稀疏阵(许多矩阵元素是0)。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散,多年来人们一直在研究这个问题,试图找到一种有效、方便的离散方法,但由于电磁场领域的特殊性,这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构,一般的剖分方法难于适用;另一方面,由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关,因而人们采用了许多方法来减少存储量,如多重网格法,但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一,采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整,在网格密集区采用高阶插值函数,以进一步提高精度,在场域分布变化剧烈区域,进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快,与其他理论相结合方面也有了新的进展,并取得了相当应用范围的成果,如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等,还包括一些尚处于探索阶段的工作,如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等,这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式,得到关于场分量的有限差分式,针对不同的研究对象,可在不同的坐标系中建模,因而具有这几个优点,容易对复杂媒体建模,通过一次时域分析计算,借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应;能够实时在现场的空间分布,精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性;计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制,其网格空间不能无限制的增加,造成FDTD方法不能适用于较大尺寸,也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多,若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸,而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合,目前这种技术正蓬勃发展,如时域积分方程/FDTD方法,FDTD/MOM等。FDTD的应用范围也很广阔,诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点,在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场,通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献,可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩(雷达舱)、(加吸波涂层)翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制,但其本身是一种高频近似计算方法,由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献,带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势,尤其是对复杂目标的处理。5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举,还有边界元素法、格林函数法等,在具体问题中,应该采用不同的方法,而不应拘泥于这些方法,还可以把这些方法加以综合应用,以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术,他横跨了多个学科,是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲,从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要,应大力进行电磁场的并行计算方法的研究,不断拓广他的应用领域,如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。参考文献〔1〕 文舸一.计算电磁学的进展与展望〔J〕.电子学报,1995,23(10):62-69.〔2〕 刘圣民.电磁场的数值方法〔M〕.武汉:华中理工大学出版社,1991.〔3〕 张成,郑宏兴.小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕.宁夏大学学报(自然科学版),2000,21(1):76-79. 〔4〕 王长清.时域有限差分(FD-TD)法〔J〕.微波学报,1989,(4):8-18.〔5〕 阮颖诤.复射线理论及其应用〔M〕.成都:电子工业出版社,1991.〔6〕 方静,汪文秉.有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕.微波学报,2000,16(2):139-143.〔7〕 杨永侠,王翠玲.电磁场的FDTD分析方法〔J〕.现代电子技术,2001,(11):73-74.〔8〕 洪伟.计算电磁学研究进展〔J〕.东南大学学RB (自然科学版),2002,32(3):335-339.〔9〕 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕.北京:北京大学出版社,1994.〔10〕 楼仁海,符果行,袁敬闳.电磁理论〔M〕.成都:电子科技大学出版社,1996. 现代电子技术

电和磁有何关系 电磁,在许多人的印象里,电和磁就像是一对相生相成、形影不离的孪生兄弟,也像是一对亲密无间、夫唱妻随的美满佳偶。说到电,必然也会说到磁;提到磁,自然也离不开电。如充满宇宙中的电磁波,它们对于我们来说简直就是如雷贯耳,因为它们对宇宙天体和生命物质发挥着极为重要的作用,它们就是电性和磁性的统一体。 电和磁确实有许多相似之处:带电体周围有电场,磁体周围也有磁场;同种电荷相斥,同名磁极也相斥;异种电荷相吸,异名磁极也相吸;变化的电场能激发磁场,变化的磁场也能激发电场;用摩擦的方法能使物体带上电,如果用磁铁的一极在一根铁棒上沿同一方向摩擦几次,也能使铁棒磁化——物理学家法拉第和麦克斯韦为此创立了“电生磁、磁生电”的电磁场理论。 但在19世纪以前,人们始终认为两者是各不相关的。直到19世纪初,科学界仍普遍认为电和磁是两种独立的作用。法国物理学家库仑就曾经论证过,电和磁是物质的两种截然不同的性质,虽然它们的作用定律在数学上极为相似,但是电和磁是不会相互转化的。库仑的这个看法在当时成了一种权威的理论。 但后来,电与磁之间的联系被发现了,如奥斯特发现的电流磁效应和安培发现的电流与电流之间相互作用的规律。再后来,法拉第提出了电磁感应定律,这样电与磁就连成一体了。 现在我们认为,电和磁是不可分割的,它们始终交织在一起。简单地说,就是电生磁、磁生电。变化的磁场能激发电场,反之,变化的电场也能激发磁场,有电必有磁,有磁才有电。它们总是紧密联系而不可分割的。 电流产生磁场 在“电和磁相互独立”的观点风行欧洲时,丹麦的科学家奥斯特却坚信电与磁之间有着某种联系。经过多年的研究,他终于在1820年发现了电流的磁效应:在一根直导线的附近放一枚小磁针,使磁针和导线平行,当导线中有足够强的电流通过时,磁针突然偏转,并与导线垂直,证明了电流周围存在着磁场。 如果一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。磁场的方向可以根据“右手定则”来确定:将右手拇指伸出,其余四指并拢弯向掌心。这时,拇指的方向为电流方向,而其余四指的方向是磁场的方向。实际上,这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈N、S极首尾相接的小磁铁的效果。 如果有两条通电的直导线相互靠近,会发生什么现象?我们首先假设两条导线的通电电流方向相反。那么,根据上面的说明,两条导线周围都产生圆形磁场,而且磁场的走向相反。在两条导线之间的位置会是说明情况呢?不难想象,在两条导线之间,磁场方向相同。这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁,它们的N极和N极相对,S极和S极相对。由于同性相斥,这两条导线会产生排斥的力量。类似地,如果两条导线通过的电流方向相同,它们会互相吸引。 如果一条通电导线处于一个磁场中,由于导线也产生磁场,那么导线产生的磁场和原有磁场就会发生相互作用,使得导线受力。这就是电动机和喇叭的基本原理。 1831年8月,法拉第在软铁环两侧分别绕2个线圈 ,其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针;另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现,合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产生感应电流的情形概括为5类:变化的电流, 变化的磁场,运动的恒定电流,运动的磁铁,在磁场中运动的导体。并把这些现象正式定名为电磁感应。 如果把一个螺线管两端接上检测电流的检流计,在螺线管内部放置一根磁铁。当把磁铁很快地抽出螺线管时,可以看到检流计指针发生了偏转,而且磁铁抽出的速度越快,检流计指针偏转的程度越大。同样,如果把磁铁插入螺线管,检流计也会偏转,但是偏转方向和抽出时相反。 为什么会发生这种现象呢?我们已经知道,磁铁会向周围的空间发出磁力线。如果把磁铁放在螺线管中,那么磁力线就会穿过螺线管。这时,如果把磁铁抽出,磁铁远离了螺线管,将造成穿过螺线管的磁力线数目减少(或者说线圈内部的磁通量减少)。正是这种穿过螺线管的磁力线数目(也就是磁通量)的变化使得螺线管中产生了感生电动势。如果线圈闭合,就产生电流,称为 电磁感应现象的发现,乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力的发展和科学技术的进步都发挥了重要的作用。

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