燕山大学电气工程学院系列专题讲座报告.docx

1、系列专题讲座课程总结报告 一 智能电网和智能家居 主讲老师：马锴 智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。国家电网公司提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，其智能电网技术研究和

2、工程实践涵盖电网安全稳定控制、广域相量测量、灵活交直流输电、智能变电站、配电自动化、 智能电能表、可再生能源接入 、大容量储能、电动汽车等广泛领域。通过智能电网可以实现家居生活网络 智能化，基础设施共建共享， 提高网络的综合运营效率 ，降低运营成本。用户可以通过先进的智能电网信息通信技术，对家庭用电设备进行统一监控与管理，对电能质量、家庭用电信息等数据进行采集和分析，指导用户进行合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用户之间的智能交换。 智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技

3、术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是一个在最近几年当中最热门的话题之一，然而此概念的提出至今已十余年，然而就现在的发展状况而言，智能家居项目并没有取得长足的进步，这不仅是在国内乃至全世界都是如此，现在的智能家居基本概念是以住宅、网络通信、设备自动化、信息家电为平台，集系统、结构、服务、管理为一体，实现高效、舒适、安全、便利、环保的居住、娱乐的自动化系统。它是通过综合采用先进的计算机、通信、控制和图形显示技术（4C），建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综

4、合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。二 车辆生产自动控制 主讲老师：刘爽 1883年10月1日，科尔本茨（Karl Benz）与另外两名商人在德国曼海姆共同成立了一家合伙公司莱茵燃气发动机厂（奔驰公司）。1884年，他们获得了生产汽油机的许可证。1886年1月29日获得了以汽油机为动力的三轮车的专利。多数人认为这就是世界上第一辆汽车。汽车通常由发动机、底盘、车身、电器设备四个部分组成。发动机的基本功用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。 广泛应用往复活塞式发动机，一般由机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油机）、起

5、动系等部分组成。底盘的基本功用是接受发动机的动力，使汽车运动并按驾驶员的操纵正常行驶。一般由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。车身是驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件，以及为乘客提供舒适安全的环境或保证货物完好无损。客车和轿车是整体车身；普通货车车身由驾驶室和货箱组成。 而车辆电器设备由电源和用电设备组成，包括发电机、蓄电池、起动系、点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外，在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱死、车身高度自调等)，显著地提高了汽车的使用性能。随着技术的不

6、断成熟，无人驾驶汽车走向市场也是值得期待的。自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile ）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车技术的研发，在20世纪也已经有数十年的历史，于21世纪初呈现出接近实用化的趋势，比如，谷歌自动驾驶汽车于2012年5月获得了美国首个自动驾驶车辆许可证，预计于2015年至2017年进入市场销售。三 高炉冶炼 主讲老师：李军鹏 高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而来。高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动

7、生产率高，能耗低。高炉炼铁是整个钢铁流程中至关重要的环节，与焦化，烧结，转炉炼钢有密切联系，存在着以高炉炼铁为中心的铁焦，铁烧，铁钢三大平衡关系。其次，高炉炼铁作为流程上有工序，其生产情况对下游炼钢，轧钢的正常生产有着决定性地位。从工艺流程以及设备规模来说，高炉炼铁工艺复杂，系统设备庞大。 高炉组成主要有：高炉炉壳、炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、炉底、炉基、炉衬等部件组成。高炉冶炼是一个复杂反馈控制系统，例如铁矿石、燃料、熔剂的比例问题，以及冶炼过程中的高炉灰、铁与脉石的分离。四 智能机器人 主讲老师：温淑焕 智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除

8、具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。由此也可知，智能机器人所必需的三部分，人工智能，超级计算机和机械结构。三者是组成智能机器人不可或缺的部分，人工智能赋予机器人，判断，推理，学习的能力。超级计算机提供强大的处理数据的能力，使的机器人能够快速对传感器号经处理，同时对人工智能技术提供支持。 仿生机器人是机器人研究中的重要分支。仿生机器人现有的研究水平远没有达到实际应用的程度。即使在仿真机器人、仿生机器人研究非常发达的日本，仿生机器人现阶段也只能完成简单的功能。例如根据与按下设定的程序使机器人能到达目的地并能够自行规

9、避中途的路障，虽然此过程是十分缓慢的但是却是一个不小的进步。五 轧钢自动化 主讲老师:车海军 由于轧钢自动化生产效率高，质量易于控制，轧制过程连续，而且产量大，经济效益非常显著。所以各种先进的科学成果都竞相应用于轧钢自动化过程，大大促进了轧制过程的自动化的发展，其中以热连轧轧机自动化的发展最为迅速和成熟。为了适应轧制过程自动化的进一步发展要求，应重视一些问题。轧制过程的数学模型直到现在对宽展、摩擦力分布、张力、轧制力的计算不很准确，对轧机动态特性、液压系统老化特性、活套支撑器响应特性描述也不完善。完善理论模型可以更接近实际地设定轧机参数，减少试轧次数。进一步提高和完善检测仪表和变换系统的性能和

10、功能。一般轧制过程自动控制系统有二级系统和三级系统，轧制过程的基础自动化通常利用可编程控制器（PLC）对轧机和辅助设备进行直接控制。控制对象的执行机构主要有各类电动机、液压缸、电磁铁、阀门和开关等。一般还配有数据采集系统，将实测的轧制参数上传至过程机。轧制生产正沿着连续化、高速化、大型化和自动化方向迅速发展，轧制生产过程的自动控制要求越来越高。为了适应形势发展，需要培养众多具有自动化知识的轧钢专业人才。六 脑控机器人及其神经网络技术 主讲老师：赵靖 生物神经网络：一般指生物的大脑神经元，细胞，触点等组成的网络，用于产生生物的意识，帮助生物进行思考和行动。因此大脑是人类最复杂神秘的器官。通过对大

11、脑电波的研究，可以让人们实现通过脑电波来控制物体的移动，实现真正意义上的意念控制。 脑控机器人及其神经网络技术作为神经工程领域的一个研究热点。其基本原理是：通过记录和分析大脑的信号（脑电波信号、光学信号、核磁共振信号等），推测大脑的思维活动，并翻译成对应的命令来控制计算机或者其他电子设备。而这个指挥命令是从大脑的思维活动中解读出来的。目前，计算机还只能区分出很少的简单思维活动，比如想象手脚运动、进行数学运算、哼歌等。一方面是因为人脑的思维活动非常复杂，精细思维活动的规律还没有研究清楚；另一方面是在现有的技术水平下，能够检测到的脑部思维活动非常微弱，而且被淹没在各种噪声当中，分析处理很困难。七

12、物联网 主讲老师：赵广磊 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世

13、界信息产业发展的第三次浪潮。应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心是物联网发展的灵魂。利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等都是个性化和私有化。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。八 麻醉检测与神经科学 主讲老师：梁振虎 随着医疗技术的发展，外科手术变得越来越普遍，作为手术的重要环节，麻醉技术变得十分重要，所以麻醉深度检

14、测具有非常重要的意义，但是本身的特异性导致很难通过辅助手段进行全面检测，尤其是采用复合型麻醉药物时，麻醉深度的检测更加困难，在意识和记忆检测设备问世之间，通过多种标准进行综合分析的方式是有效的检测方法。目前有一些有效的检测方式，通过结合检测标准，进行综合检测，用数据分析的方式，为麻醉深度提供较为准确的检测和预判，能够基本满足临床需求。 神经科学是指寻求解释神智活动的生物学机制，即细胞生物学和分子生物学机制的科学。神经科学寻求了解在发育过程中装配起来的神经回路是如何感受周围世界、如何实施行为的它们又如何从记忆中找回知觉，一旦找回之后，它们还能对知觉的记忆有所用。神经科学也寻求了解支持我们情绪生活的生物学基础，情绪如何使我们的思想改变颜色，以及当情绪、思想及动作的调节发生扭曲时为什么会有抑郁、狂躁、精神分裂症和阿尔茨海默症等病症。这都是些极端复杂的问题，其复杂程度远远超过任何我们在其他生物学领域中曾经面对的问题。 考核成绩：