电气信息工程选课指导概要.ppt

电气信息工程选课指导概要引引引引 言言言言电气信息工程电气信息工程 (专业代码专业代码080618w) 主要研究电气系统的监测、分析、主要研究电气系统的监测、分析、控制、运行、管理，研究信息化（数字控制、运行、管理，研究信息化（数字化、网络化）、智能化（自动化）的现化、网络化）、智能化（自动化）的现代电气工程是跨学科宽口径复合型专代电气工程是跨学科宽口径复合型专业2024/9/172电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要1.1.电气信息工程电气信息工程（定位、性质）（定位、性质）1.1 广义概念广义概念 以电气工程、信息通信、计算机与网络为基础的，工业、商业及国民经济其他行业的电气化、自动化、电气化、自动化、数字化、信息化工程数字化、信息化工程学科划分上为工学门类下的电气信息类，内容主要包括：电气工程、控制科学与工程、信息与通信工程、计算机科学与技术等一级学科，同时涉及系统科学、管理、经济、仪器仪表等学科门类或学科专业，学科交叉是其特色1.2 狭义概念狭义概念 信息化、自动化的电气工程信息化、自动化的电气工程以基于计算机与网络通信技术的自动化控制、信息化管理与运行为主要特征的现代电气工程。

强弱电结合、以弱电控强电为主要特色2024/9/173电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要1.1.电气信息工程电气信息工程 （发展现状与趋势）（发展现状与趋势）信息化、自动化的电气工程信息化、自动化的电气工程电气工程电气工程信息化信息化信息获取与处理信息获取与处理信息传输信息传输信息应用信息应用信息系统安全信息系统安全……网络化网络化电力网络电力网络信息通信网络信息通信网络工业控制网络工业控制网络SCADA/EMSDMS/DSM/GIS……数字化数字化数字化测控数字化测控数字信号处理数字信号处理数字仿真分析数字仿真分析数字电力系统数字电力系统……商业化商业化公司化改组公司化改组市场化运营市场化运营商业化管理商业化管理……智能化智能化专家系统专家系统智能控制智能控制预警预报预想预警预报预想厂、站无人化厂、站无人化自动操作与处理自动操作与处理FM/AM……自动化自动化古典控制古典控制现代控制现代控制智能控制智能控制……2024/9/174电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要1.1.电气信息工程电气信息工程 （发展现状与趋势）（发展现状与趋势）电气工程学科电气工程学科电电力力系系统统及及其其自自动动化化高高电电压压及及绝绝缘缘技技术术电电机机及及其其控控制制技技术术电电力力电电子子技技术术电电工工新新技技术术控制科学与工程控制科学与工程信息科学与技术信息科学与技术经济与管理学科经济与管理学科其它相关学科其它相关学科自动化控制自动化控制现代化管理现代化管理商业化运营商业化运营信息化改造信息化改造学科交叉学科交叉2024/9/175电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要1.1.电气信息工程电气信息工程 （发展现状与趋势）（发展现状与趋势）自动化控制：自动化控制：综合自动化：基于工控局域网或现场总线的分层分布式的监控自动化系统信息化改造：信息化改造：基于计算机网络、GPS、通信信息工程的生产自动化系统（数控、程控、嵌入式系统、综合自动化）、数据采集与综合信息系统（SCADA、MIS、EMS）、电子商务系统现代化管理：现代化管理：公司化改组、专业化管理、DSM、企业文化建设商业化运营：商业化运营：市场机制、实时交易、有序竞争、规范透明、持续发展2024/9/176电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构2.1 测量技术测量技术 开关量测量：开关量测量： 位置与状态测量（查询方式）位置与状态测量（查询方式） 变位信息（中断方式变位信息（中断方式/高速查询方式）高速查询方式） 遥信遥信测量：观察、了解2024/9/177电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要 模拟量测量：模拟量测量： 测量：测量： 电气量：互感器、电流电压变换器电气量：互感器、电流电压变换器 非电气量：传感器、变送器非电气量：传感器、变送器 遥测：遥测： 无接触测量无接触测量—红外、激光红外、激光 测量量的传送测量量的传送 测量新技术：测量新技术： 光纤传感器、无接触测量光纤传感器、无接触测量 基于基于GPS的广域测量（同步测量）的广域测量（同步测量） 数字化测量与数字化传输数字化测量与数字化传输: A/D, VFC,现场总线现场总线……2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构2024/9/178电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构2.2 控制技术控制技术控制：操纵、掌握控制装置e(t)执行器过程检测元件、变送器r(t)u(t)q(t)c(t)y(t)n(t)设定值测量值扰动被控量控制器控制器广义对象广义对象2024/9/179电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构自动控制系统分类自动控制系统分类1)按数学模型：线性系统／非线性系统2)按控制方式：开环控制系统／闭环控制系统3)按时间概念：定常系统／时变系统4)按信号性质：连续系统／离散系统5)按变量的数量：单输入单输出系统／多输入多输出系统6)按分布特征：集中控制系统／分布控制系统7)按元件类型：机电控制系统／气动控制系统／液压控制系统／生物控制系统／计算机控制系统……8)按系统功用：温度控制系统／位置控制系统／……9)按控制原理：古典控制／现代控制／大系统控制／ ……　　　　　　随机控制／模糊控制／智能控制／……2024/9/1710电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构 对控制系统的性能要求对控制系统的性能要求 稳：动态过程的平稳性稳：动态过程的平稳性 快：动态过程的快速性快：动态过程的快速性 准：动态过程的最终精度准：动态过程的最终精度2024/9/1711电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要中小型计算机中小型计算机微型计算机微型计算机2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构2.3 计算机技术计算机技术 计算机：通用万能工具2024/9/1712电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构控制机与生产过程的联系控制机与生产过程的联系2024/9/1713电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要模拟与数字通信系统模拟与数字通信系统2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构2.4 网络与通信技术网络与通信技术网络与通信：信息共享、远方测控干扰干扰信源信源信宿信宿解调解调调制调制信道信道模拟通信系统模拟通信系统干扰干扰信源信源信宿信宿解码解码编码编码信道信道数字通信系统数字通信系统2024/9/1714电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构工业网络与现场总线—可靠性、电磁兼容2024/9/1715电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要管理：计划、组织、指挥、协调、控制2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构电力工业的分级管理结构电力工业的分级管理结构纵横交叉矩阵管理方式纵横交叉矩阵管理方式2.5 管理与市场管理与市场 2024/9/1716电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构市场：交易商品、平衡供需电子商务系统示意图电子商务系统示意图物流物流资金流资金流资金流资金流信息流信息流信息流信息流身份身份确认确认用户用户用户用户银行银行银行银行公司公司公司公司商务商务商务商务网站网站网站网站2024/9/1717电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要2.2.电气信息工程技术电气信息工程技术————知识结构知识结构电力市场的技术基础电力市场的技术基础电力市场技术电力市场技术电力技术电力技术欧姆定律欧姆定律控制技术控制技术反馈原理反馈原理市场技术市场技术价值规律价值规律信息技术信息技术摩尔定律摩尔定律电力市场的目的与手段电力市场的目的与手段提高效率提高效率降低电价降低电价改善服务改善服务持续发展持续发展引入引入引入引入竞争竞争竞争竞争2024/9/1718电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要3.3.电气信息工程应用领域电气信息工程应用领域————综合自动化综合自动化综合自动化：： Integrated Automation SystemNetwork (LAN, field bus), Communication interconnection, Other links 网络网络Metering测量测量Control控制控制Automation自动装置自动装置Protection保护保护Supervision监视监视Others其他其他Telecontrol遥控遥控Interpreter Interface综合自动化系统综合自动化系统 IAS2024/9/1719电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要3.3.电气信息工程应用领域电气信息工程应用领域————综合自动化综合自动化的发展过程综合自动化的发展过程单元单元控制控制简单简单控制控制综合综合控制控制管控管控一体一体多变量多变量控制控制单变量单变量控制控制分层分布分层分布控制控制大系统大系统协调控制协调控制2024/9/1720电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要3.3.电气信息工程应用领域电气信息工程应用领域————管理信息系统管理：管理：计划、组织、指挥、协调、控制信息与信息管理：信息与信息管理：信息：经过加工整理（处理）的数据 信息管理：数据收集、加工、输出、使用、反馈管理信息系统：管理信息系统：对管理信息进行收集、传送、加工和使用的系统综合信息系统综合信息系统IIS：：管理信息系统MIS+办公信息系统OIS+通信系统CS信息管理的过程信息管理的过程数据收集数据收集数据收集数据收集数据加工数据加工数据加工数据加工信息输出信息输出信息输出信息输出信息反馈信息反馈信息反馈信息反馈2024/9/1721电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要3.3.电气信息工程应用领域电气信息工程应用领域————管理信息系统管理信息系统管理信息系统发展阶段：发展阶段：单项数据处理阶段：单项数据处理阶段：50~60年代(60~70年代) 计算机技术综合数据处理阶段：综合数据处理阶段：60~70年代(70~90年代) 数据库技术（同期，自动控制得到了发展）管理信息系统阶段：管理信息系统阶段：70年代~ (80~年代) MIS，SCADA（同期，生产自动化亦独立发展起来）自动化管理阶段：自动化管理阶段：80年代~ (90~年代) 管控一体化（生产自动化+MIS）, 如：EMS综合商务生产自动化阶段：综合商务生产自动化阶段：21世纪~ 管、控、商务一体化：综合信息系统+电子商务+生产自动化2024/9/1722电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要3.3.电气信息工程应用领域电气信息工程应用领域————面向行业电气化、自动化、信息化的工业企业、公司电气化、自动化、信息化的工业企业、公司工业化电气化自动化信息化电气信息工程技术电气信息工程技术R&D、、教培机构、学术机构教培机构、学术机构电气工程与信息技术、控制技术的交叉，兼通信息电气产品设计、制造、服务信息电气产品设计、制造、服务强弱电结合，以弱控强的产品与系统工贸公司的技术支持工贸公司的技术支持电气设备与控制、信息设备与系统、信息电器设备与系统 技术支持、运行维护、改造更新2024/9/1723电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要3.3.电气信息工程应用领域电气信息工程应用领域————面向行业凡涉及凡涉及 电气化、自动化、信息化电气化、自动化、信息化 的所有单位的所有单位均需要均需要 电气信息工程专业电气信息工程专业 的专门人才的专门人才2024/9/1724电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要4. 20024. 2002级培养方案与教学计划级培养方案与教学计划见《2002级电气信息工程专业培养计划》2024/9/1725电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要 例例多变量控制与复杂系统控制例子：电厂多变量控制与复杂系统控制例子：电厂DCS系统系统 中央控制盘中央控制盘总控计算机总控计算机锅炉自动锅炉自动控制装置控制装置喷燃自动喷燃自动控制装置控制装置辅机程序辅机程序控制装置控制装置自动电压自动电压调整装置调整装置汽机起停汽机起停调速装置调速装置汽轮发电机组汽轮发电机组锅锅 炉炉2024/9/1726电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要 车载故障检测与诊断信息网络车载故障检测与诊断信息网络例例2024/9/1727电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要 配电系统优化配电系统优化 例例2024/9/1728电气信息工程选课指导概要电气信息工程选课指导概要。