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电气工程与自动化专业和电气工程及其自动化专业有什么区别？
电气工程与自动化专业培养能够从事电气工程及其自动化相关领域工作的、特色鲜明的复合型高级工程技术人才，尤为注重学生获取知识的能力及全面素质的培养。该专业毕业生适应能力强、就业面宽 、就业率高，近三年就业率达到100%。毕业生主要在电力系统研究、设计、生产、试验、建设、管理 、教育等单位就业，从事电力系统、发电厂和相关工业领域电气工程的设计、运行、安装、调试科研教学、技术开发、技术管理等单位就业。 电气工程及其自动化专业介绍
概述： 电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大。据估计，随着国外大企业的进入，在这一专业领域将出现很大缺口，那时很可能出现人才供不应求的现象。
一、专业综合介绍
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。 控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点，就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合，
具有交叉学科的性质，电力、电子、控制、计算机多学科综合，使毕业生具有较强的适应能力，是“宽口径”专业。
电气工程及其自动化专业对广大考生有很强的吸引力，属于热门专业，高考录取分数线往往要比其他专业方向高许多，造成这一情况的主要原因有：①就业容易，工作环境好，收入高；②名称好听，专业内容对学生有吸引力； 社会宣传和舆论导向对其有利。该专业方向有着非常好的发展前景，研究成果较容易向现实产品转换，而且效益相当可观。他创造性的研究思路吸引着众多考生，这里的确是展示他们才能的好地方。但是鉴于国内现在的形式，考生在报考该专业的时候应该注意以下两点：
(1)充分考虑自己的兴趣。也许自己本来并不对该方向感兴趣，但是许多人都说好，于是自己就“感兴趣”了。这对以后的发展是很不利的，毕竟兴趣是最好的老师。
(2)衡量自己的综合素质。电气工程及自动化专业需要具有扎实的数学、物理基础，较强的外语综合能力，为今后能够掌握并且灵活运用专业知识做准备。该专业方向的人才需求虽然大，但可供选择的人也很多，如果没有非常强的综合素质，很难在众人之中脱颖而出，取得突出成绩。也许这对许多胸怀远大志向的考生来说是不能接受的。
当然，这里所说的两点是否可行也和学生个人的追求有关，如果一个人追求仅限于一份较好的工作，该专业的确是一个不错的选择。但是，如果想在科技创新方面做出突破性的贡献还是要建立在个人实力以及刻苦努力的基础上，馅饼是决不会无缘无故从天上掉下来的。 由于本专业研究范围广，应用前景好，毕业生的专业素养相对较高，因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才，小到一个家庭，大到整个社会，都离不开这些专业人才的工作。通常情况下，学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等；也可以是一些外资、私营企业，待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强，又在学习期间积累了比较好的研究成果，完全可以自己创业，闯出一片属于自己的天空。需要
指出的是，由于国外在该专业方向的研究要领先于我们，因此如果想要有进一步的发展，确立自己在国内该方向的领先地位，出国深造是一个不错的选择。
二、专业教育发展状况
电气工程与自动化专业是理、工、文相结合，融机械工程、艺术学和计算机设计于一体的新型交叉学科专业之一。主干学科包括电子工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。 本专业产生于70年代，首先在英国的牛津大学，首次实现的是直流电的控制方式，那时候执行元件的驱动电压是直流的，控制电压也是直流的，自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的，精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知，自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此，本专业得到了广泛的发展，日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业，在这一时期的成果也并不少，诸如完成数控机床，车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合，赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵，系统简化，格局合理，即插即用型的产品成为新宠。
建国初期（1949—1966）我国许多大学设立了本专业，主要实践性教学环节包括电路与电子技术实验、电子工艺实习、金工实习课程设计、生产实习、毕业设计，并为国家培养了许多的这方面人才。他们已成为本行业的专家学者，分布在我国许多省、市，成为骨干力量。
“文革”期间，由于受政治的影响，全国的高等院校相继停止招生，本专业受到了很大的影响，先是老师被批斗，后来学校根本办不下去了，只能停止招生。但是，即便如此，许多老师并没有停止研究。他们知道电子工程及自动化对我国的现代化建设起重要的作用，因而，
在这一时期，并没有放弃对专业的研究和探索。
改革开放以后，在党中央的正确领导下，大学恢复了招生，本专业也发展起来，许多大学设立了本专业，并陆续招生，每年为国家培养大量的高级复合型人才，包括学士、博士等高级知识分子，特别是目前，各专业扩招，本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿，但随着我国综合国力的提高，对外交往的增加，我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是：每秒3000亿次计算机研制成功；纳米技术的掌握；模拟技术的应用。一个不容忽视的问题摆在我们面前：如何迎接新技术革命的挑战？经过本专业的老师和同学的共同努力，把电子工程及自动化专业拓展开来，分为“电力系统及其自动化”和“电子信息工程”，涵盖原有“绝缘技术”、“电气绝缘与电缆”、“电机电器及其控制”、“电气工程及其自动化”、“应用电子技术”和“光源与照明”等几个专业方向。设有“高电压与绝缘技术”、“电机与电器”、“电力电子与电力传动”和“电工理论与新技术”、“高电压与绝缘技术”博士学位方向。并以工业产品设计为基础，应用计算机造型、设计、实现工业产品的结构、性能、加工、外形等的设计和优化。该专业培养适应社会急需的，既有扎实科学技术基础又有艺术创新能力的高级复合型技术人才。本专业着重培养学生外语、计算机应用、产品造型、设计等实际工作能力，实现平面设计、立体设计等产品设计的全面智能化。该专业毕业生可从事工业产品造型设计、计算机应用、视觉传达设计、环境设计、广告创意、企业形象策划等行业的教学、科研、生产、开发和管理工作。囊括了电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术（语言、软件基础、硬件基础、单片机等）、信号与系统、控制理论等课程。高年级还根据社会需要学习柔性的、适应性强、覆盖面宽的专业课及专业选修课。同时也进行电机与控制实验、电子工程系统实验、电力电子实验等。
一直以来，我国在CIMS，自动控制，机器人产品，专用集成电路等等方面有了长足的
进步。例如：“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”开发了以工艺知识库为核心的、以交互式设计模式为基础的综合智能化CAPP开发平台与应用框架（CAPPFramework），推出金叶CAPP、同方CAPP等系列产品。具有支持工艺知识建模和动态知识获取、各类工艺的设计与信息管理、产品工艺信息共享、支持特征基创成工艺决策等功能，并提供工艺知识库管理、工艺卡片格式定义等应用支持工具和二次开发工具。系统开放性好，易于扩充和维护。产品已在全国的企业，特别是CIMS示范工程企业，推广应用，还研制了自动控制装置及系列产品，红外光电式安全保护装置，大功率、高品质开关电源的开发。机器人产品包括移动龙门式自动喷涂机，电动喷涂机器人，柔性仿形自动喷涂机，往复式喷涂机，自动涂胶机器人，框架式机器人，搬运机器人，弧焊机器人的研制。以上这些产品的开发应用还只是电子工程与自动化在生产中的一个侧面，不足以反映其全貌。在国外先进技术的冲击下，从各个方面进行新一轮技术重组。形势是严峻的，同时也充满机遇。最爱中南海祝你顺利！
关于电气工程及其自动化的调研分析
摘 要：随着电力应用的日趋广发以及自动化技术的发展，电气工程朝着新的发展阶段前进——电气工程自动化。要把握好电气工程的发展，不仅要了解电气自动化技术以及电气工程控制系统发展现状，而且要展望它们未来的发展趋势。而对于有就业打算的学生，更要了解国内电力、电器行业的知名公司以及就业情况，为以后选择提供良好帮助。
关键词：电气工程 自动化 控制系统
1 电气工程概述
自19世纪70年代的第二次世界性技术革命中，以电气的广泛应用为标志，人类进入电气工程时代。传统的电气工程主要是研究发电、变电、输电和配电等相关的学科。后来，电气工程逐渐朝着自动化工程的方向发展，演变成现在的电气工程及其自动化，其包含着控制理论和电力网理论。我们可以这样归纳：电气工程及其自动化主要研究的是电磁现象的规律以及应用的科学，它是以电工中的理论和方法作为主要的基础并且能够形成一种工程技术。它包含着电力系统以及自动化、电器与电机及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术等不同的领域。
2 学科架构
电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气设备制造和应用、电力系统运行和控制3个部分。以我们学校校本科为例，我们学校的电气工程系下分为三：电力电子与电力传动、电气技术、电工电子。在专业知识结构上，以电路原理、模拟电路和数字电路、微机原理与应用、自动控制原理作为专业基础，以电机学、电力电子技术、电力电子装置及控制、电力系统分析、电力系统继电保护、电力拖动作为专业课。分析而言，我校电气工程这学科教学研究方向偏向于弱电，这与现存设备的局限性有关。
但每个大学对电气工程细分的方向不尽相同。像国内公认电气工程学科王牌
的清华大学，电气工程隶属电机工程与应用电子系，该系下设研究所五个，分别是电力系统研究所、柔性输配电系统研究所、高电压及绝缘技术研究所、电力电子与电机系统研究所、电工新技术研究所；像西安交通大学，电气工程学科隶属电气工程学院，该学院下设四个系 ：电机电器及其控制工程系、工业自动化系、电力工程系、高电压与绝缘技术；像华中科技大学，电工程学科隶属电气与电子工程学院，学院下设八个系所，分别是：电机及其控制系、电力工程系、高电压工程系、应用电子工程系、电工理论与新技术系、电气测量工程系、电磁新技术系、脉冲强磁场实验室。但分析总结而言，我觉得电气工程可分为：强电、弱电、自动化控制、输配电经济这四个方面。
在专业课程设置方面，以专门培养电气型人才的三峡大学为例，它的培养方案主要有四个特点：（1）强弱电结合，电工技术与电子技术结合，软件与硬件结合，目的是培养学生的系统观念；（2）实行基础实验教学，将实验划分为由初级到高级五个训练平台，培养学生实践能力和创新能力为；（3）专业实验重能力，将专业实验划分为课程试验和专业综合实验两大部分；（4）开设关于电气工程领域科技前沿新技术的特色选修讲座和选修课，开阔学生视野。这些课程开设都是非常有针对性的，目的就是为了培养电气工程方向的学科型人才，当然，这些学科的开设都是建立在我国数学教育大而全这个优点上的。
3 研究前沿
经济的发展进步，意味着对电气工程的研究要求越来越高。现阶段，电气工程的研究主要集中在以下几个方面：
（1）分布式电源
分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机微型燃气轮机和各种工程用的燃料电池。它区别于平常所见的“小机组”主要特定是其具有良好的环保性能。分布式电源应用前景好，像北美与西欧的许多国家，已用分布式发电装置替代旧的输电设备，这不仅解决输电线路可能产生电磁影响这一问题，还可与大电网配合，可在电网崩溃和意外灾害情况下大大地提高供电可靠性，维持重要用户的供电。
（2）大功率电力电子技术
21世纪以来，可控整流器(SCR)、可关断的晶闸管(GTO)、MOS控制的晶闸管(MCT)、绝缘门极双极性三极管(IGBT)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高，其应用范围越来越广，像大功率电子器件应用于灵活的交流输电（FACTS）、定质电力技术（Custom Power）、同步开断技术以及新一代直流输电技术。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用，将成为本世纪的电力研究
前沿。以灵活的交流输电（FACTS）为例，它是80年代后期出现的新技术，近年来在世界迅速发展，像美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程已经应用到此项技术。 除上述以外，研究方向的一个暂定目标是实现全可控的电力系统，这是在大功率电力电子技术不断提高前提下，当电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控就成为现实。
（3）状态维修技术
状态维修技术（Condition Based Maintenance）可以包涵可靠性为中心的维修技术（RCM）和预测维修技术（PDM）。可靠性为中心的维修（
Reliabilitycentered Maintenance）是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略；预测性维修（Predictive Maintenance）是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。这两项技术是近年才成功地用于发电厂设备的维修，并正在用于输变电设备的检修 在电网的应用与电力体制改革引发的电力设备维修进入市场有密不可分的关系。这两项技术应用的难点在于故障信号，包括信号采集、处理等。
（4）电磁兼容技术
电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容技术涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。其内容包括：电磁环境评价、电磁干扰耦合路径、电磁抗扰性评价、抗干扰措施和电能质量5个方面。对此技术的研究，目的在于评估当隔离开关操作时产生的、不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作的、频率高达数兆赫的快速暂态电压产生的危害，并解决。
4 国内现状以及发展趋势
要掌握电气工程这一学科，前提是要了解电气工程中电气自动化技术的特点以及电气控制系统的现状。我国电气自动化技术的特点概括起来有3个方面：（1）电气自动化技术的综合性，要求有一定的综合能力才能全面把握电气自动化技术的实质；（2）电气自动化技术的涉及范围广，它涉及到软件技术和硬件设备，且在不同行业、地域和位置中，它的技术方案和技术要点存在较大差异；（3）电气自动化技术的依赖性强，主要表现在对电子技术和网络技术的特殊依赖性。从宏观角度讲，电气自动化技术在实际中主要应用有：像火电工程中电机、锅炉和机械实现一体化运行；像钢铁行业中自动化控制提高钢铁的生产效率；像建筑
领域中的实时、数字化监控等。电气自动化技术未来应该会向高频化、计算机网络化、人工智能化发展。
而电气控制系统的现状则有以下4点：（1）电气工程控制系统的信息集成化，即信息技术在电气系统的运用是多方面的；（2）Windows NT以及IE的稳定地位，在现今自动化领域中，主流是人机控制界面，即PC的Windows系统稳定运行是控制系统稳定工作的重要保障；（3）电气工程分布式控制系统，旧的DCS系统存在的毛病过多，逐渐被社会淘汰，取而代之的便是分布式系统；（4）集中控制的方式进行控制系统，这一方式目前被普遍运用，但本身存在很大的问题，需要不断改善。随着电气工程技术的进步，控制系统的发展趋势十分明了：创新化、统一化、市场化以及安全化。
5 国内知名企业与电气工程就业情况
5.1 知名企业
就读电气工程毕业后，毕业生适合到电力行业、科研院所、技术公司、企事业等单位从事电气及自动化系统、信息处理系统、电力系统、计算机信息系统集成、网络通信与监控、电力电子与电器产品的科研开发与设计生产工作。
在电力行业中，国内知名央企如表1所示
在电气生产方面，国内知名企业如表2所示
表2：中国知名电气生产企
另外，还有一些国内较强的电气设备民营企业，像新疆特变电工集团有限公司、德力西集团有限公司、亨通集团有限公司、人民电器集团有限公司、天正集团有限公司、远东控股有限公司、天津塑力线缆有限公司、卧龙控股集团有限公司、大全集团有限公司、上海胜华电缆有限公司等，这些都是较好的就业去向，以后择业时可以多做考虑。
5.2 毕业去向
以华中科技大学2013年电气工程专业毕业研究生就业情况为例分析。华中科技大学是国内电气工程专业公认较好的大学，据不完全统计，其2013年毕业研究就业情况如表3：
2013-2014学年第二学期
《自然辩证法概论》期末课程论文
自然辩证法在电气工程中的应用
——以电气工程的发展历程及前景为例
姓 名：
学 号：
任课教师：
上课地点：
完成时间： 2014年 4月7日
摘要
科学家进行具体科学的研究都是在某种世界观的方法论的指导下进行的，缺乏正确的世界观和方法论的指导，科学研究就会失去正确的方向。电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。自然辩证法是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然辩证法的思想和方法论不仅的电气工程发现和发明中得到了广泛应用，而且渗透到了电气工程实践，对电气工程的发展起到了无形的推动作用。本文通过对电气工程学科技术的发展历程及前景进行分析和阐述，找到自然辩证法在其中的一些应用，以引起电气工程从业者对自然辩证法的重视，并给出一些电气工程技术教学的方法。
关键词：电气工程 ；自然辩证法；科学认识论；科学假说；电力系统
目录
引言 ............................................................... 1
一、 自然辩证法简述 ................................ 错误！未定义书签。
二、 电气工程的发展历程及前景 ....................................... 2
(一) 电气工程技术发展分析 ....................................... 2
(二) 电气工程学科发展分析 ...................... 错误！未定义书签。
(三) 电气工程发展前景 .......................... 错误！未定义书签。
三、 自然辨证法在电气工程中的应用举例及分析 ........ 错误！未定义书签。
(一) 科学认识论与电生磁、磁生电 ................ 错误！未定义书签。
(二) 科学假说与麦克斯韦方程组 .................. 错误！未定义书签。
(三) 技术预测与电力系统负荷预测 ................................. 5
(四) 工程过程论与电力系统规划 .................. 错误！未定义书签。
(五) 技术创新发展与电力新能源 .................. 错误！未定义书签。 结论与建议 ........................................ 错误！未定义书签。
参考文献 ........................................................... 9
引言
科学技术工作者经常会对哲学不屑一顾，他们会认为哲学无非是一些抽象的空谈，并不具有多大的科学价值，与他们所从事的具体研究并无多少直接联系。这种思想对科技工作者是十分有害的。顶尖的科学家都会意识到他们取得成功的 原因往往并不是那些具体专业中的直接性材料，而是对这些材料进行处理的方法。爱因斯坦曾经说过：“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的表达式中对知识的追求，那么显然，哲学就可以被认为是全部科学研究之母。”哲学为具体科学提供世界观和方法论的指导，科学家进行具体科学的研究都是在某种世界观的方法论的指导下进行的，缺乏正确的世界观和方法论的指导，科学研究就会失去正确的方向，甚至陷入混乱和失败。
电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科：电机与电器、电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电工理论与新技术。电气工程学科除具有其各分支学科的专业理论外，还具有本学科的共性基础理论（电路理论、电磁场理论、电磁计量理论等），它与基础科学（物理、数学等）中的相应分支具有密切的联系，但有具有明显的差别。因为基础科学的主要任务是认识客观世界的本质及其内在的规律，而技术科学的目的则在于改造客观世界以达到人们的预定要求。所以，电气工程的基础理论所研究的对象是经过人类加工改造后出现的新现象，而不是自然界固有的现象；另外，不能只限于对现象的分析，还应包括实现所需现象的综合技术以及为此所需的代价，从而使其实现的方法和途径也占有很重要的地位。
本文通过对电气工程学科技术的发展历程及前景进行分析和阐述，找到自然辩证法在其中的一些应用，以期引起电气工程技术从业者对自然辩证法及哲学的指导作用的重视，并给出一些高校电气工程教学的方法。
一、自然辩证法简述
自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然界生存和演化的一般规律是自然辩证法的根本研究对象；科学技术活动和发展的一般规律，是自然辩证法的基本研究对象；科学技术在社会发展中的作用，是当代自然辩证法的主要研究对象。
自然辩证法具有哲学性质，但又不局限于哲学。它主要研究自然界和科学技
术发展中较为普遍的一般规律，具有哲学特点；它既不同于自然科学和技术的各门具体科学，也不同于对整个世界作更高度概括的一般哲学原理。自然辨证法是整个马克思主义的重要组成部分，涉及马克思主义哲学、政治经济学和科学社会主义三大组成。它坚持用辩证唯物主义和历史唯物主义的基本观点，探讨自然观和认识论、方法论问题，也进一步探讨科学技术与自然、经济、社会的互动发展规律，形成相应的价值论和历史论。
自然辩证法与西方科学技术哲学都以科学技术为基本研究对象，但二者有原则性区别。（1）前者把自然观作为理论基础和根本对象，后者则把自然观放在自然哲学、科学实在论或本体论中了；（2）前者从活动及成果等多方面考察科学技术，后者着重从成果上考察；（3）前者从历史唯物主义观点看待科技与社会关系，后者多将局限于从资本主义制度下考察。
自然辩证法的研究方法是广泛而多样的，它涉及和应用各种自然科学、技术科学、社会科学、思维科学中的许多方法以及哲学等人文学科的研究方法，它们共同体现出一些基本的思想方法特征：
第一，坚持辩证唯物主义和历史唯物主义的基本思想方法。辩证唯物主义和历史唯物主义是马克思主义哲学的基本思想，是整个马克思主义的理论基础。作为马克思主义重要组成部分的自然辩证法，必然要以这些思想方法作基点，来研究各种理论与现实问题。【电气工程还有哪些应用】
第二，以科学技术活动实践为基础。对自然界的认识和改造离不开科学技术。研究和掌握自然辩证法，必须把握科学技术的历史发展，结合科学技术的最新成就，来深化和发展自然辩证法。
第三，吸收人类思想文明成果。自然辩证法是具有哲学性质的交叉学科。哲学思想的成就及各门社会科学的理论方法上的成果，都可丰富和深化自然辩证法的研究。应当充分自由地借鉴不同理论和观点的学术前沿思想。
第四，紧密联系社会生活实际。理论联系实际是马克思主义的精神气质，也是中国自然辩证法研究的一大基本特色。结合当代国际国内社会历史进程的重大现实问题和热点问题，进行深入的实际分析和深刻的理论探讨，是当代自然辩证法研究主要特征。
二、电气工程的发展历程及前景
（一）电气工程技术发展分析
100 多年前，电能的发明利用，开创了人类文明的新纪元引发第二次产业革命，使人类金融了电气时代。创造了电力、电气装备、汽车、石油化工等一大批
CAD 技术在电气工程及其自动化专业中的应用
CAD 即 计 算 机 辅 助 设 计 (Computer Aided Design)。
CAD 技术是将计算机高速而精确的计算能力，大容量存储和处 理数据的能力与设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维结合起来，用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。20 世纪 80 年代，随着微机技术的不断发展，出现了许多成熟的 CAD 软件，其中，应用于电气工程及其自动化专业毕 中 的 CAD 软 件 有：AutoCAD、Protel、Matlab 等。将 CAD 技术应用于毕业设计中，其意义在于：激发学生对毕业设计的兴趣；有利学生创新思维的培养，提高学生分析和解决实际问题以及理论联系实际的能力；锻炼学生在工程设计中应用 CAD 技术的能力，为将来走上工作岗位打下坚实的基础；提高学生毕业设计成品质量。
一、AutoCAD 在毕业设计中的应用
1.AutoCAD 简介
AutoCAD 是当今最流行的二维绘图软件，世界第四大 PC软件公司 Autodesk 公司的主导产品。AutoCAD 有强大的二维绘图功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注等功能，同时具有三 维 绘图功能。 利用 AutoCAD 提 供的 AutoLISP、ADS、ARX 作为二次开发的工具，还可以在许多实际应用领域开发出许多符合实际应用的软件。目前，Autodesk 公司最新发布的版本是 AutoCAD2008。
2.AutoCAD 在中的应用
AutoCAD 在电气领域内的设计主要包括：
（1）机械及汽车电气设计。如零件图、装配图、电气原理图、KE-Jetronic电路图、发动机点火装置电路图的绘制。
（2）变电工程图设计。如变电工程图、电气主接线图、变电所断面图、高压开关柜外观图的绘制。
（3）输电工程图设计。如架空线路图、电缆线路工程图的绘制
（4）电子线路图的设计。如数字电路、模拟电路及电力电子电路的绘制。
（5）工厂电气控制图的设计。如工厂低压系统图、电动机控制图、车间接地线路图、工厂智能系统配线图的绘制。
（6）通信工程图的设计。如移动通信系统图、数字交换机系统结构图、无线寻呼系统图的绘制。
（7）建筑电气平面图设计。如办公楼配电平面图、屋顶防雷接地平面图的绘制等。
二、Protel在毕业设计中的应用
1.Protel软件简介
随着计算机的逐渐普及，EDA 电路设计自动化软件在电路行业的应用越来越广泛，国内最为常用的 EDA 软件是 Protel和 ORCAD。Protel 是 Protel 公司在 20 世纪 80 年代末推出的电路行业的 CAD 软件，是电路设计者的首选软件。2005 年底，Protel 软件的原厂商 Altium 公司推出了 Protel 系列的最新高端版本 Altium Designer 6.0。Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化 PCB 设计、
可编程器件设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB 和 FPGA 设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。
2.Protel在毕业设计中的应用
在毕业设计中Protel的应用主要在如下几个方面:
（1）电路原理图的设计。Protel 的原理图设计输入功能，丰富的电子器件库，可为使用者提供所需的各种常用电子器件，方便学生熟悉电器元件，设计电路原理图。
（2）计算机仿真。Protel 提供有多种仿真功能，包括交流小信号分析、瞬态特性分析、噪声分析、直流分析等，学生可应用这些功能对设计原理图进行仿真试验，验证设计的可行性。
（3）PCB 板的设计。利用 Protel的印制电路板自动布线功能，实现 PCB 板设计。
三、MATLAB 技术在电气工程及其自动化专业中的应用
1.MATLAB 和 Simulink 简介MATLAB 是当今具有代表性的交 互式控制系统仿真语言，由美国学者 Cleve Moler 等人推出，它以独特的构思与卓越的性能成为控制系统 CAD 领域最为普及与流行的应用软件。
MATLAB 目前已广泛地应用在自动控制、图像处理、语言处理、信号分析、振动理论、优化设计、时序分析与统计学、系统建模等领域。The MathWorks 公司最新推出的是 MATLABRR2007a 版本产品。Simulink 是 MATLAB 中提 供的基于模型化图形组态的控制系统仿
真软件，它具有Simu(仿真)与Link(连接)两大功能，使得一个复杂的控制系统数字仿真问题变得十分直观且容易。
2.MATLAB
利用 MATLAB 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”等内容进行仿真、研究。
（1）MATLAB 在电路与磁路中的应用。在 Simulink 中有
一个 simPowerSystems 模块库，包括10 类模块库：电源元件库、线路元件库、电力电子元件库、电机元件库、附加元件库、连接器元件库、电力图形元件库、电力系统元件库、演示教程等，可以进行电路和磁路的建模与仿真。
（2）MATLAB 在 控 制 系 统 中的 应 用。MATLAB 有 许 多工具箱，如控制系统工具箱（Control System Toolbox）、模糊逻辑工具箱（Fuzzy Logic Toolbox）、电气系统工具箱（PowerBlockset Toolbox）等包括控制系统建模与仿真、线性系统反馈控制、PID 控制系统设计、基于传递函数模型的控制系统设计、最优控制系统设计、鲁棒控制系统设计、智能控制系统设计、非线性控制系统设计和系统辨识。
（3）MATLAB 在 电 力 系 统 中 的 应 用。 在 MATLAB 电 力系统分析模块中，主要有各种同步机、异步机、变压器、直流机、特殊电机的线性和非线性的、有名值和标么值系统的、不同仿真精度的设备模型库；单相、三相的分布和集中参数的传输线；单相、三相断路器及各种电力系统的负荷模型，还有一些保护器件如氧化锌压敏器件
等。电力系统模块可完成以下功能：
①电力系统的稳态分析。电力系统分析模块中有一个功能，叫做“State Flow”(状态流 )，特别适用于含有一台或多台同步发电机的简单或复杂电力系统的稳态分析。
②电力系统的暂态分析。主要是时域仿真分析和特征根分析这两种方法 ,前者适用于含有一台或多台同步发电机的简单或复杂电力系统的时域暂态分析。
③特征根分析。是 MATLAB 特有的功能，特征根分析的物理概念清晰、透明度大 , 对于理论概念的把握及运用十分适合。
四、结束语
综上所述，CAD 技术在电气工程及其自动化专业中的应用主要在如下几个方面：绘制二维、三维工程图，这是最普遍的应用方式；建立图形及符号库，便于设计时调用，从而提高设计效率；进行工程分析，利用强大的工程分析工具软件，帮助设计者进行高效率的设计工作；生成设计文档，按设计要求制成说明书和图纸，使设计过程更加直观。
浅谈对电气工程学的认识
（单位）
摘要：电气工程学在当今高速发展的社会发挥着越来越重要的作用，生活在现实生活中的人们都离不开它的存在，电气工程学无处不在，它以各种不同的方式影响着人们的生活方式和工作方式，电气工程学有时让人毫不留意，因为它已经确确实实扎根在我们的生活之中，以至于人们对它视而不见，有时又对它一鸣惊人的表现震惊不已，对电气工程学刮目相看。不管是每天戴在人们手上的小小的电子手表，随时随刻拿在人们手上的手机，还是每分钟运算速度以亿计的高速运转的超级计算机，搭载航天员翱翔天宇的航天飞机，电气工程学都以其特有的方式渗透到人们生活与生产的每个角落，因此本文简单的介绍了电气工程学，并从电气工程学的发展历史，分支，发展方向，应用，和对大学的影响简单的谈了对电气工程学的认识。关键字：电气工程学介绍发展历史发展方向应用影响
1.电气工程学简介
电气工程学对应的专业是电气工程及其自动化专业或者是电气工程与自动化专业，是一门历史悠久的学科，不管是它当初被提出的年代，还是在当今科技高速发展的年代，它都给其他学科难以解决的问题提出科学的和合乎经济原则的方案。电气工程学作为一个历史悠久的学科，不仅没有被时代淘汰，反而历史的大浪淘沙中，不断完善和发展，为时代的发展做出了不可估量的(网学)贡献。经历过几十年的发展，从电气工程学的概念刚被提出，到现在电气工程学深入到现代生活和生产的每个角落，电气工程学已经完全超出了其当初的传统定义，即：用于创造产生电气与电子系统的有关的学科的总和。一名斯坦福大学的教授曾经指出，现在的电气工程学几乎涵盖了所有的与电子、光子有关工程行为。鉴于当今高速发展的科学技术，以及电气工程学领域的知识面的高速扩展，这就要求人们重新审视现在电气工程学的研究方向和课程设置，使电气工程学能够适应现今不断发展的社会，更好的为将来的社会发展和技术进步打下更坚实的基础。
2.电气工程学的发展
人们从遥远的古人类时代就已经注意到电的现象，自然现象中的闪电给了古人类电的第一个印象，但那时人们并没有从现象表面发掘更深层的本质，而是简简单单的认为是所谓的上帝或玉皇大帝在发怒。在近代，17世纪初期，电的现象引起了人们越来越强烈的探究其本质的好奇心，而当时社会的发展迫切需要更加先进的技术和能源来支持，所以电气工程学应运时代的要求走入了人们的研究范围。电气工程学的研究最早是由英国的威廉·吉尔伯特实行的，其论著《论磁石》全面的讨论了地球的磁性。起初人们认为电与磁是两种互不相干的物理现象，奥斯特发现小磁针在通有直流的导线周围发生偏转，人们开始探讨电与磁之间的关系，从此一大批优秀的科学家投入毕生精力来研究电与磁的本质。其中英国著名科学家法拉第于1831年经过无数次的实验终于发现电磁感应现象，并总结出磁场能产生电的方法，即，闭合导线所包围的磁通的变化能引起电流的产生。后来楞次又提出了电流方向的判断的方法——楞次定律，即，电流的方向总是使它所产生的磁场来阻止回路中磁通的变化。在法拉第之后，麦克斯韦在总结前人成果的基础上，发表了备受世人瞩目的论著《电磁通论》，提出了麦克斯韦方程组，详细的讨论了电与磁的本质，并成功的预言了电磁波的存在，根据
计算出来电磁波在真空中速度与光的速度相当，提出光也是电磁波的一种。多年之后德国实验物理学家赫兹通过精巧的实验证明了电磁波的存在，为麦克斯韦的理论提供了坚实的实验基础，同时也为电气工程学提供了坚实的基础。经过许多
天资聪颖的科学家几十年的研究与发展，电气工程学经历了从无到有，从一个荒草丛生的荒地到一幢拔地而起的摩天大楼。电气工程学的发展从很大程度上促进了西方近代化的发展，从伏打发明出第一个稳定的电压源——伏打电池，到第一只电灯的亮起，到第一台直流发电机的产生，第一个直流发电厂生产出的电点亮几十公里外的电灯，再到第一台交流发电机的发明和投入使用，这一切的一切都极大地促进了西方现代化的发展。电气工程学成功的主导了第二次工业革命，在二十世纪初期，一大批家用电器进入千家万户，很大程度上的提升了人们的生活水平，电气工程学从根本上改变了人们的生产和生活方式。
3.电气工程学分支与发展前景
电气工程学作为一门完整的独立学科，其下包涵着许多分支，有电机电器及其控制技术，电力系统及其自动化技术，电力电子技术与电力传动，高压电与绝缘技术，电工技术，其中每一项技术都是电气工程学不可分割的一部分，它们也不是完全独立而不交叉的，它们在边缘互相渗透，由产生新的学科。电气工程学的发展前景同样也是不可估量的，随着时代的进步与对新技术的不断诉求，电气工程学必将更加完善。其发展特点应该是向着高、精、尖，将传统的那些效率不高，体积笨重，噪音巨大，能耗损失严重的产品升级到效率超高，纳米体积，安静且环保的新产品。这就需要电气工程学从各个方面提升自己。同时电气工程学科加快同其他学科融合的步伐，与新材料技术，医学技术，生物技术的技术融合，将极大地提升电气工程学科的容量与地位。新的世纪必将是电气工程学的世纪，同样，电气工程学科也会给新的世纪更多的惊讶与期盼。
4.电气工程学在生活与生产中的应用
电气工程学的应用已经深入到人们的生活和生产的方方面面。电动机给人们提供了清洁且安静的驱动力，发电机将不能直接转化成动力的自然资源和核能转化成能远距离传输且能直接转化成动力的二级能源——电能，翱翔天空的大飞机为人们提供了便利和安全的交通方式，缩短了人们旅途的时间，载有航天员的航天飞机搭载着人类的梦想深入太空，奔驰在柏油路上的小汽车，都有电气工程学的身影。电动机可以说是电气工程学的一个杰作，它将人类从繁重的体力劳动中解脱出来，为人们提供源源不断的动力。人们每天上下楼所使用的电梯就是由电机提供它自由上下的动力，节省了人们上下楼层的时间和体力。平常洗衣服用的洗衣机，电机带动洗衣机的滚筒使水不断旋转，洗去衣服的污垢。电动自行车靠电动机的驱动，是人们的一个很好地代步工具。电动机驱动的小汽车，比之于燃烧汽油的发动机更加环保清洁。发电机的发明，尤其是交流发电机的发明，为人类进入电气化时代打开了一扇大门。从此人们可以直接使用从发电场生产出来的电能，交流电很容易的升降压，可以使电能以很高的电压输送到远方，且减少了电能的损耗和压降。发电机可以提供稳定且源源不断的电能，发电厂将许多发电机组成发电机组，为居民的日常用电提供保障。而农业生产中，发电机使农田的灌溉更加方便和快捷，提高了农业的生产效率，为农业的现代化铺平了道路。而各个不能通电的农村，则可以使用便携式发电机供电。电灯的发明点亮了黑暗，而发电机则为世界驱走黑暗提供了可能。而电气工程学在电流在电网传输中起的作用更是不可估量，众所周知，电流在传输过程中，会有热效应产生，这会产生电能损耗，且有电压损失，这时交流电的方便升降压使该问题得到了很好地解决。发电厂将发出来的电升至高压，然后在传输过程中通过若干级的变压
变压器调压，最终符合用户的用电要求。在历史的发展过程中交流以其特有的优点打败了直流电，一直是电力系统中的主要角色，但其交流的特性又阻碍了其发
展，在地下传输和海底传输时其严重的电容损耗，使交流电几乎不能传输。交流电在导线中具有的集肤作用使电流都集中在导线的表层，导致导线的利用率很低，这时直流电的优势就显现出来了。工程上已有用直流电传输电能的应用。飞翔在空中的大飞机可以说是由电气工程学支撑起来的。飞机的信号处理装置，自动导航装置，防雷击装置，等等都涉及了电气工程学科的方方面面。还有航天飞机，每天围绕地球不停旋转的人造卫星，遨游在宇宙深处的宇航器，这些对人们可望而不可即的事物也都是由电气工程学提供技术支持的。电气工程学已经改变了人们的衣食住行，改变
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