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论文探讨的是电磁兼容[1]领域,论文介绍了大屏幕数码显示设备的辐射干扰试验,此试验模拟测试此设备在环境中所产生的电磁场,发现在一定程度上设备是会产生一定超限值的电磁场。
针对这种超限值的现象,研究设备的内部,抓出几个较容易干扰的点,进行整改,最终将设备的辐射干扰降低到合格范围内。
论文通过试验、分析和整改,介绍了目前市场上比较常见的大屏幕数码显示设备,和它的辐射干扰试验的试验方法,常见问题的解决对策,探讨了大屏幕数码显示设备在辐射干扰测试中所遇到的一些问题和解决这些问题几类方法。
【关键词】电磁兼容;辐射干扰;极限值
1、设备介绍
1.1系统的介绍
系统模拟显示了一个3行4列的大屏幕显示系统[2]。
大屏幕数码显示设备的桌面为一个(1366*4)×(768*3)的高分辨率[3]的GPS信息地图,该信息显示可以通过多屏拼接控制器的本地硬盘系统直接运行或通过多屏拼接控制器的网络抓屏处理方式运行显示。
1.2设备特性
1.2.1可轻松接入多路信号
可以接受视频(NTSC/PAL)信号以及高清晰度电视信号(HDTV)。
1.2.2内部画面分割器
本产品内部画面分割器可将输入图像进行分割,以达到组墙显示整幅图像的功能。
1.2.3高质量的画面
高分辨率——WXGA:1366×768像素、无残影、高对比度、高亮度、宽视角。
1.2.4方便简单的安装和维护
轻松会聚、符合几何光学原理、长寿命。
1.2.5低功耗
单元最大总耗电量是300瓦。
1.2.6非常可靠的控制系统
本投影设备通过遥控器控制,也可经由RS-232端口通过计算机进行智能控制。
2、辐射干扰试验
2.1辐射干扰的基本概念
辐射干扰[5](Radiated Emission):干扰源(待测物)藉由空气(Free Space)之方式而干扰其他电子产品者。实际测试是利用天线于OATS测量待测物之辐射干扰。
2.2辐射干扰的测试架构
以大屏幕数码显示设备为例:
产品:大屏幕数码显示设备
依据标准:GB9254-2008 Class A;
极限值[6]:Class A
A级ITE 1GHz以下辐射限值
频率范围(MHz) 距离(m) 准峰值QP(dBμV/m)
30-230 10(3) 40(42.5)
230-1000 10(3) 47(43.9)
场地:Shielding Room详如ANSI 63.4/CISPR 16,均须符合NSA量测;
EMI接收机:量测准峰值[7] (Quasi Peak)、平均值[8] (Average);
测试天线:Biconilog(Broad Band)一般适用频率范围: 20~2000MHz,常用于的EMI RE 1GHz以下的量测;
测试架构:待测物置于高80cm非导体桌面,可360度旋转,接收天线置于距待测物3m/10m距离,高度可在1至4米间移动,量测待测物之最大辐射电场强度,以Quasi Peak(准峰值)为准,并应于水平及垂直极化方向各量测一次。
图3 测试架构图
3、辐射干扰试验结果和解决方法
3.1辐射干扰试验结果
图4 30M-300M 垂直 测试图
垂直试验结果如图所示,30M附近预留量较小,155M附近超极限值,垂直极化[9]不合格。
图5 30M-300M 水平 测试图
水平试验结果如图所示,除165M附近有超预留量外,其他均在6dB范围以下,水平极化合格。
3.2辐射干扰试验结果和对策研究
观看测试图水平图基本合格,垂直图存在超差,对垂直极化部分进行问题分析。依据[图430M-300M垂直测试图]:30M、84M、111M、155M附近均超极限值。
经过分析,超极限值的可能是多方面问题产生:
输入电源线造成,输入线过长,电源线未加屏蔽磁环,造成30M附近较低频的部分有超极限值。对策研究:将输入电源线过长部分绕8字线,并将电源线上加磁环用扎线带以固定。
设备外壳屏蔽部分有漏缝隙,设备外壳均为金属材质,金属材质可以屏蔽一定的电磁辐射,而部分设备外壳接缝不紧密,造成电磁场透过外壳屏蔽缝隙,而产生部分点超极限值。对策研究:观察设备的外壳接缝部分,将不紧密部分,压合紧密,部分漏缝部分,可剪适量大小的铜箔,从内侧贴上。
内部的模块传输到显示屏的主信号线造成。对策研究:将主信号线靠近显示屏一段加磁环并用扎线带固定。
由于设备为拼接组合而成,设备的部分点位无法达到密合的效果,造成部分点位的极限值超差。对策研究:针对这部分特殊的点位,可以通过人体辅触的办法,即用手触及产品的外部点位,观察测试图,如触及部分点位,测试图上曲线有明显的下降,即刻记录点位,对该点位进行接地或者接金属部位处理,可贴铜箔加导电泡棉,如有加漆部分,可小面积打磨。
3.3整改后辐射干扰试验结果
经过整改,对设备重新进行垂直极化的试验,得到如下图,试验结果合格。
图6 30M-300M 垂直 整改测试图
4、总结
论文介绍了大屏幕数码显示设备,并通过试验模拟大屏幕数码显示设备在环境中所产生的辐射干扰,以数据为依据,对设备上所产生的超限值的电磁场进行研究,并将其消除。论文只是小批量的通过简易的方式对设备进行整改,但根据整改后的效果可以大批量的运用在设备生产上。
随着科技的进步,设备的功能将越来越多,集成部件和附加功能也随之不断增多,辐射干扰的问题会越来越多,对设备电子和机构设计的要求也就随之加大,需要电子设计、机构设计等的共同努力来完成设备更好的功能实现和更好的符合标准要求。
参考文献
[1]期刊:赵阳,颜伟,赵波,罗永超,李世锦.电路辐射干扰机理诊断与特性估计.电工技术学报,2010-10-26
[2]学位论文:李瑾.LED大屏幕显示系统的视频信息泄漏研究.西安电子科技大学.2011-06-01
[3]学位论文:.高分辨率遥感图像分类技术研究.中国科学院研究生院(遥感应用研究所),2006-04-01
[4]学位论文:刘凤鹏.视频信号转换与光纤传输技术研究.西安电子科技大学,2008-01-01
[5]期刊:庞姬,杨中海,沈庚麟.30MHz~1000MHz电场辐射干扰测试中测量不确定度的评估方法.安全与电磁兼容,2004-06-26
[6]学位论文:周永军.电磁场与生物体相互作用及安全性分析.西安电子科技大学,2011-03-01
[7]期刊:钱时祥,江炜宁,江岩.电磁兼容测试中准峰值检波器数字化设计.电测与仪表. 2010-05-25
论文关键词:MPXV53GC6U,MSP430F149,单片机,便携式,电子血压计
0引言
血压是人体重要的生理参数之一,对其进行精确测量,有利于早期发现和鉴别高血压类型医学检验论文,提出合理的治疗建议。目前,临床上对普通病人主要采用无创检测的方法,它大致分为人工柯氏音法和示波法两类,人工柯氏音法虽然比较准确,但操作困难,受主观因素影响较大,而示波法虽然操作简单医学检验论文,但稳定性和个体适应性都比较差,不利于其在临床应用上的普及和推广。本文在示波法的基础上,从硬件实现和软件设计两个方面,改进了原来的测量方法,并进行了比对测试
在研究国内外已有产品或设计构思的基础上,使用先进的信号处理技术与智能控 制技术,尽量消除脉搏提取处理中的噪声干扰与非线性失真医学检验论文,提高血压测量的准确性与稳定性,并提高了测量的自动化和智能化论文开题报告。
1系统的硬件设计
本设计采用Motorola公司的MPXV53GC6U硅压式 传感器和TI公司MSP430F149单片机为主要器件, 构成电子血压计,系统构成如图1。系统由MCU、 传感器、LCD液晶显示器、操作面板、充放气控制电路、气泵和气阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分构成。
【关键词】本科毕业论文时间风险防范与控制
【基金项目】本文是浙江越秀外国语学院2013校级教学改革课题编号:N201340 “国际经贸本科毕业论文质量保障与时间风险控制研究”的研究成果。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0018-02
一、本科毕业论文时间风险的原因及表现
本科毕业论文是进行素质教育的有效手段,是课堂教学不可替代的重要教学课程。然而,由于课堂教学外的各种干扰和冲突,如实习、考研 、考公务员、考各种证件和找工作等,占用了相当多的论文调查和写作时间;更为主要的原因,完成论文是个庞大的系统工程,多数学校没有把应该完成的任务进行各时间段的具体细化和监督检查,多是简单的几行规定安排,没有时间风险控制的具体措施,论文写作只在文件粗略规定,过程流于形式,老师无法有效指导,学生没有经验,错误认为时间还多,没有考虑到写作过程的复杂性,加上自觉性差,没有进行时间风险控制,面临毕业,时间仓促,急忙收交,很快答辩,应付差事走人,这是目前毕业论文不能按时按质完成的关键原因之一。
二、本科毕业论文时间风险控制表及其说明
下文中的论文完成进度表,是总结多年来论文写作实践中的经验和教训而编制的,它清楚地说明了每个阶段的任务和完成的时间段落,应该让学生和老师在论文进程中,经常对照检查。总的原则是:细化、针对、落实、经常检查、及时纠正、不断完善,尽可能把问题消化在交论文之前,每个时间段任务完成都要早一点,留下补充修改和意外事情干扰造成的时间耽误。不要只有大的时间段落和大任务,没有小的时间段和小任务,在时间上不能保证,最后只好仓促交稿,问题成堆,应付过关而毕业,遗憾留到社会上去。
论文写作各个阶段主要工作及时间安排细表
(来源:王建邦根据20多年指导实践的经验、教训总结编制。) 此表是按照正规的教学时间,以一个学年完成论文而设计的。制定了严密的工作计划和时间流程表,严格防范和控制时间风险。
上面对论文选题设计了共10天,是保证选择题目要经过调查研究并谨慎,才能达到合适和准确,防止匆忙定题而不当,今后再不要改变。给予了充分的文献查找和初步调查时间。
文献综述前后有20多天,是考虑不是一次就可以做好,要做多次,充分让学生知道别人是如何研究此问题的,自己如何与人有所不同,如果完全与人相同,则没有选择的必要,全是综述或抄写他人成果,文章写出来没有自己的东西。
完成开题报告前后有近一个月时间,考虑到国庆放假和秋收等因素,更为重要的,所谓开题,不是才开始,而是对文章前期工作有了基础,并保障今后能完成任务的表白书,其中包括了研究的详细大纲,是在充分占有课题资料和思考后,能够按一定的方法、理论和材料,把论文进行下去。
期中检查到初稿上交,也有一个月时间,考虑到各种因素,特别是写初稿是艰难的,必须让学生自己动手,不是抄写他人的,不能快速完成。
二稿三稿,设计2个多月,强调必须反复补充修改,不是一、两次可以写成。其中,支持自己观点的论证,各种支持材料的补充核实,文字加工,都需要时间。
交终稿前,也给予近一个月的时间,要完善各要件的统一,格式等技术性完善,意外的补充和改动,学生各种考证,实习,找工作,春节等都会占用时间。
检查到打印上交正式论文各要件,共五件,也是用20多天时间。这中间考虑到学生前面的错误,现在检查纠正,电子稿与打印稿的不同,前后交的时间有别。
准备答辩及答辩后修改,也明确给予一定时间,让大家知道,答辩中也许才能发现问题和不足,然后可以修改补充,最后把完好论文各件保存到学校,供检查评估等用。
多年实践证明,实际进度都是拖后的,应该预计提前1到1个半月,按现在学生就业和毕业程序实际需要,应该提前1到1个半月进行答辩。从三年级就应该提醒学生注意选题,有意识把书本和社会中的专业问题摆出来让其思考,或以暑假调查报告或小的中期论文锻炼写作,前提是不耽误其他课程的学习。各阶段安排合理,不与其他重要事项冲突。特别是留下修改的时间,应该提前安排为好,等到修改完善刚好完成此阶段任务。
传统安排实习时间与论文写作和学生求职找工作及考证都集中在一个时间段,这是造成时间风险的重要原因。可以调整毕业生产实习的时间,实习安排在第六学期和暑假,与假期共约4个月, 其后时间是做毕业论文的时间和其他时间。
三、检查与监控注意事项
要把学校和学院管理文件与前面制定的时间进度表相配合,把任务分解到每个时间段,段段检查,及时纠正和弥补,把时间风险化解到规定的时间来到之前。这是防范和化解风险最为关键的过程管理,其中,必须加强监控过程:
(一)是选题:选题存在过宽、过大、过难难以完成,过虚没有应用价值,过于简单工作量不足,与专业不符,没有新意,无研究意义,重复率高等方面问题要提前纠正。由指导老师、督导共同进行。
(二)是调查研究:这是能否理论联系实际和考察学生独立调查能力及诚信的重要方面,①要通过指导老师检查,②要院办检查,以实习日记和报告为证,③是单位和家长证明,这是学生良心和诚信问题,督促只是形式,主要是从论文内容中检查,可以判定是否亲自调查了和调查的如何。由指导老师和院办进行。
(三)是写作:按要求,按时间,一步一步进行,不合格和不及时,要在时间段内纠正。要进行多次督促检查,由指导老师和院办进行。
(四)是中期检查:由指导老师和学院办公室共同进行,当然,也要检查指导老师是否按要求做了,不合乎要求,及时补救。
上面两个都属于过程监控,针对学生和老师,按要求及时检查,有效防止漏洞,及时弥补。
关键词:放大电路 信号调理 噪声控制
中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00
1 引言
压力传感器在电子产品中的应用比较广泛,其信号调理电路通过对信号的调节变换,使信号达到后续电路的接收要求。电路的误差控制、抗干扰技术对电路的设计至关重要,电路的稳定性直接关系到单片机数据采集系统的准确性和产品的实用性。
本论文的信号调理电路主要用于电子称等衡器的前端信号处理,量程0―5Kg,其最大允许误差±1.5e(分度值e=2g)。本论文从误差分析,力传感器的选定和放大电路的设计三个方面阐述该电路设计思路。
2硬件设计中误差解决方法
降低电路元器件产生的噪声、设置稳压电流源作传感器专用电源,可保证传感器输出信号精度高,纹波小,稳定可靠,选择合适的传感器。
由于组成电路的元件内部会产生一些噪声,并且实验中发现,噪声的功率与输入的电压有直接的关系,而且会对实验的参数产生较大的影响。在试验中对电阻等噪声较大的原件通过元件的噪声参数建立模型来进行系统分析。综合考虑成本及噪声性能,选择噪声较小的NE5532放大器电路,其相对噪声比优于同等价格的其他运算放大器。
传感器采用了N430-5kg应变式压力传感器,量程0~5kg,灵敏度为1.0mV/N,体积小,易携带;额定输出1.0±0.15mV/V,能够满足实验精度要求;并能够使产品具有便携性,力传感器后接电桥的以减少温漂,即电桥压力传感器的电桥电阻设为R1=R2=R3=R4=100Ω,差动工作,应变片使得电桥保持了平衡,使得电桥的输出电压与电阻变化有关,保持了一个即R1=R-R,R2=R+R,R3=R-R,R4=R+R,则电桥输出为
3放大电路的分析与设计
整体电路设计如图3-1所示,包含两级放大电路,通过反馈设计提高了输出的准确性。第一级放大电路采用双运算放大器,此放大器小信号带宽10MHZ,功率带宽140KHZ,转换速率9V/us,符合一般控制电路的设计要求。第二级放大电路采用二阶低通滤波运算放大电路。
通过使用Multisim 12.0仿真软件中的函数发生器模拟在f0=10Hz下的滤波波形,其通带最大衰减为4.165518dB,阻带最大衰减为14.403186dB,其中R9和R11=R10//R12,由R12来确定放大倍数,算得Q=0.5,满足实验设计要求。
由于在 Multisim12.0仿真软件中,没有直接的电荷源信号,考虑到电阻应变式传感器输出为电压信号,改变传感器的应变重量,在形式上是以电压的形式输出的。在电路分析时可以把传感器看作一个电压源,其输出电压在其电电路中将信号传递给放大电路。所以在模拟仿真中,采用了TL431ACD 保证模拟信号输入端的稳定性。
4 软件设计中的误差补偿
采用延迟法进行误差补偿,在系统中, 存在控制开关的抖动干扰。抑制这种噪声方法就是通过延时, 让接通或断开信号稳定后系统再工作, 就可以避免抖动干扰。
5 结语
本设计的放大电路的带宽在890mHZ~123HZ,测得输入为2.756mv时,输出为217.177mv,放大倍数约100倍。整体上对各种误差来源给以充分的估计,并针对不同的情况采取不同的技术措施,以提高系统的抗干扰能力,保证了系统的准确、可靠。
参考文献
[1]庄严.《电子秤与智能仪器的设计》.仪表技术,2002.2.
[2]刘同娟,马向国.《Multisim在电力电子电路仿真中的应-用》.电力电子,2006.2.
[3]殷铸灵,许良军.《小信号放大电路的噪声分析》.机电元件,2011.12.
[关键词]心音 呼吸音 听诊器
一、概述
1.电子心音听诊器的研究背景与意义。听诊是临床上广泛应用的一种诊断方法,听诊器的发明极大地推动了医学科学的发展。对心音和呼吸音的听诊是心脑血管疾病和呼吸系统疾病主要诊断手段之一。因此临床迫切需要一种准确性高、波形实时显示、能同时听诊心音、简单易用、成本低、体积小的装置,让临床医生在心脏听诊的同时能看到相应信号的波形图,以便对病人的病变做出更加准确的判断,促进心脑血管疾病和呼吸系统疾病的研究和诊治。
2.心音听诊器国内外研究现状。心音信号的分析与研究主要在以下几个方面:①对51(第一心音)和S2(第二心音)的生理病理研究;②对人工心脏瓣膜的无创伤检测;③对心音微弱成分(第三心音和第四心音)的分析研究;④分析心脏杂音的频率变化规律;⑤从一个心动周期中定位提取心音成分;⑥对心音传导机制建模。
在传统的稳态分析方法基础上,增加非平稳信号分析方法。典型的心音时颇分析有短时傅立叶变换、自回归模型、维格纳分布、小波变换等,人们将这些方法应用于第一心音分析、第二心音分析、心杂音分析,做了很多研究工作,取得了很好的成果。
3.心音产生机理和组成。心脏的瓣膜和大血管在血流冲击下形成的振动,以及心脏内血流的加速与减速形成的湍流与涡流及其对心脏瓣膜、心房、室壁的作用所产生的振动,再加上心肌在周期性的心血活动作用下其刚性的迅速增加和减少形成的振动,经过心胸传导系统到达体表形成了体表心音。心音中常包含心内噪音、呼吸噪音、体表噪音和心胸系统传播过程中产生的噪音。
4.本文研究的主要内容。本文对该领域的研究背景、研究现状和发展趋势进行了充分调研,对心音的形成机理进行了深入研究,针对传统听诊器的不足提出了电子心音听诊器的设计思想。
二、电子心音听诊器设计要求
1.心音信号技术指标。心音幅值:30-6OmV;心音频率:20-600HZ;心率:75次/分。
2.电子心音听诊器技术指标。工作环境:温度:+5-+4O℃,相对湿度:
输入方式:心音探头各一个;输出方式:耳机或音响输出,示波器显示;
滤波频响:心音:20-15OHz;放大器增益:心音:100倍以上。
3.系统设计要求。易操作、低功耗、低成本、可靠性、便携性、抗干扰
三、电子心音听诊器内部设计
1.心音探头。(1)驻极体电容式传声器。当声波传到振膜时,膜片发生相应振动,改变了电容器极板之间的距离,使电容量C发生相应的变化,其两端的电压也相应变化。由于R的阻值很大,充电电荷Q来不及变化,这样就把声能转换成了电能。(2)驻极体电容式传声器腔体设计。传声器是心音和呼吸音检测的关键部分之一,其性能直接影响心音和呼吸音信号的提取质量。另一个影响心音和呼吸音信号提取质量的重要因素是传声器与体表的声祸合方式。当用传声器检测心音和呼吸音信号时,传声器与体表皮肤的耦合形式不同,会给测量结果带来不同程度的影响。
本文使用传统听诊器集音腔体,在导音橡皮管末端接驻极体电容式传感器,完成心音探头设计。
2.初级放大模块。从心音呼吸音传声器输出的是非常微弱的交流小信号,根据我们使用的驻极体电容式传声器的敏感度,心音信号的幅值为:30-60mV,这种大小的信号不能满足滤波模块的要求,必须进行信号的放大处理。这里使用的是TI工公司生产的一款运算放大器芯片LM358。
初级放大模块电路。通过电阻、电容和+5V电源传声器供电;电容有两个作用:作为隔直电容,使电容两端直流电压不会相互干扰,二作为耦合电容,交流小信号可以通过电容传送给后面的运算放大器,进行电压放大。
3.滤波模块。心音的频率范围是20-600HZ,主要集中在20-15OHz范围内,信号的主要干扰源之一的工频50Hz在心音的频率范围,所以我们可构造低通-50Hz陷波滤波器网络,截止频率分别是0 Hz和15OHz,中间滤除工频50Hz对心音信号影响不大,20Hz以下基本为直流信号,对心音信号影响也可以忽略,所以不专门设计高通滤波器。
4.再放大模块。在滤波模块后我们又设置了再放大模块,进行信号的再放大处理,不会把一些干扰噪声也同时放大,提高信号的信噪比。
在再放大模块中我们仍然使用运算放大器芯片LM358。
从再放大模块出来的信号可分两路:一路外接示波器进行波形显示,另一路送到功率放大模块驱动耳机。
5.功率放大模块。电子心音听诊器其中一个最重要的功能就是实现对心音的听诊,帮助医生诊断病情。然而心音信号经过再放大模块后,电压幅值己经达到示波显示的要求,但它尚不能驱动耳机发声。必须对信号进行功率放大,才能实现听诊功能。
在这里我们使用NS公司生产的LM386作为集成功放电路, LM386的功能和特性作看参阅相关资料。
6.功率放大电路。可参照一般的功放电路。
四、设计浏览及展望
本论文主要完成电子心音听诊器的硬件设计,包括心音呼吸音探头、初级放大模块、滤波模块、再放大模块和功率放大模块的设计。努力和研究,己经完成了系统的整体设计,达到了预期的目标。
以后还可以在以下几个方面作进一步研究和努力:对该设计进行数字化扩展,包括液晶显示波形,并可以对波形进行存储和回放。其次在本设计中,虽然对心音和呼吸音进行了硬件低通和陷波滤波,消除了部分噪声交叉干扰,但由于心音和噪音之间存在频谱上的重叠,不能用硬件滤波的方法得到纯正的心音和呼吸音信号。有研究者证明,可以用小波和自适应滤波法来减少这种频谱上重叠的干扰。今后需研究并设计出一套比较好的滤波去噪算法,得到相对纯正的心音信号,使听诊更加准确。
参考文献:
[1]单亚娅,赵德安.新型可视电子听诊器的研制.微型机与应用,2005.
关键词:机械工程;本科;毕业设计
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务,在教师指导下独立进行科学研究或工程实践,获得基本训练并取得成果的过程,它是评估学业成绩的一个重要方式,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计
工作的措施。
2 科学选题
选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003 级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2) 要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。
(3) 要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3 落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
(1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
(2)开题环节的组织。在开题会之前,每个学生按规范
书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4 保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值
外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5 结论
搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提;认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点;严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。
1.医学论文撰写格式方面存在的问题
医学论文的撰写格式分为3个主要部分,即前置部分、主体部分和附录部分。前置部分包括文题、作者及其单位、摘要、关键词;主体部分包括引言、临床资料(材料与方法)、结果、讨论、结论、参考文献;附录部分包括图表、照片和作者附言等。常见问题如下:
1.1来稿中常见题名过长、修饰词多、有副标题。例:“关于小儿高热惊厥的急救与护理”、“医学生在实习过程中存在的问题浅析及对策”、“急性胰腺炎临床分析(附50例资料分析)”。题名是对论文内容的高度概括,其构成一般含研究对象、论文所解决的问题及其贡献所在,应简短精炼、准确得体。以20个字内为宜,尽可能少用副标题,多余的字词尽量删除。上例应改为:“小儿高热惊厥的急救与护理”、“医学生在实习过程中存在的问题及对策”、“急性胰腺炎50例临床分析”。
1.2来稿中很多作者漏写关键词与前言,关键词是用以表示全文主题内容的词或词组(单词或术语),是论文的信息点和检索点,一般从题目中选,若题内关键词不能充分表达论文的中心内容,就要在摘要及文内选择,每篇论文中应专门列出3~8个。还有一些作者直接写临床资料而没有写前言,没有介绍疾病概况和收集资料的具体时间、地点及治疗例数。前言是论文的引子或开场白,是对正文主要内容的简要说明,起到提纲挈领的作用,一般占全文的1/8~1/10。例:
尖锐湿疣(CA)是人类瘤病毒感染所致的增生性性传播疾病,虽然治疗方法较多,但容易复发。2005年7月至2006年6月笔者在皮肤性病门诊收治110例CA患者,在应用激光去除疣体的基础上,应用重组人干扰素α-2b凝胶局部外用,取得了较好的效果。现报告如下。
1.3有些作者在写摘要时不按规范格式或盲目按格式堆砌资料数据,以致主题不明、层次不清。摘要是从论文中提炼出来的要点,扼要地向读者介绍论文的主要内容和观点,是全文的高度浓缩,限200字内。医学期刊多要求以结构式摘要撰写,分为:目的、方法、结果、结论4个部分。例:
目的:探讨局部外用药预防尖锐湿疣复发的效果。方法:激光除疣后治疗组55例外涂重组人干扰素α-2b凝胶,对照组55例肌肉注射重组人干扰素α-2b。结果:治疗组复发率(14.2%)低于对照组(30.8%),两组相比,有显著性差异(P<0.01)。结论:重组人干扰素α-2b凝胶外涂,预防尖锐湿疣复发疗效确切。
1.4在临床资料部分中,很多作者不交代病例选择标准、诊断标准及疗效标准,不交代分组设计方法,结果部分常见数据罗列、整理方法不当,讨论(结论)部分没有结合其他文献进行对比分析,没有陈述自己的立场和观点作出相应结论。写作时应避免以上情况。
1.5参考文献的问题:①未按正规格式书写,缺年代、页码、或著者不全。②参考文献陈旧:常见十几年前的文献还被引用,应引用近5年的文献。③所引用的参考文献序号未在正文中标出。在标注时要注意在论文题目、摘要、各层次标题尤其是一级标题上不能标注,因其是对整篇文章的概述;在结果、结论部分中也不能标注,因这是作者本人研究的成果和定论,不可能源于他人的研究;应在相应的分析讨论中引用相关的参考文献并标出序号。④内部资料、论文汇编、预印本等未正式出版的、通常不易索取的资料要避免列出。
2.医学论文写作表述规范方面存在的问题
医学论文是运用语言文字、图表、数字、科学符号等来表达其内容,要求做到主题突出,论据充分,文字简洁,条理清晰。要写好医学论文,必须了解其特点,正确运用表达方式。
2.1数字及计量单位的使用
在医学论文中数字的使用频率很高,作者要了解数字使用的规则和要求,准确表达论文的内容,需注意以下几点:
2.1.1凡是可以使用阿拉伯数字而且又很得体的地方,均应使用阿拉伯数字,例:20世纪80年代。
2.1.2年份要用全称,不能简写,如1998年不能写成98年。
2.1.3并列的阿拉伯数字、百分号、外文字母之间不应用顿号隔开,要用逗号。例:剂量分别为5,10,15mg/kg。百分比之间不能省略百分号,例:33%~56%。描述病变面积或体积时不能省略单位,例:2cm×3cm,6cm×6cm×8cm。
2.1.4数字为词素构成定型的词、词组、缩略语或具有修辞色彩的语句不用阿拉伯数字而用汉字,例:二倍体、三叶虫、十二指肠、三大作用。
2.1.5时间与时刻应用混乱,如将“第3天”写成“第3d”,“术后3d”写成“术后3天”。实际上,d,h,min,s为时间的计量单位符号,不能用来表示时刻,术后3d表示术后第4天。
2.2常用名词术语表达错误
医学论文要求语言平实、不修饰,常用名词术语较多,应注意行文简洁、用字规范。来稿中常见的错别字、词如下:烦躁误写成烦燥,繁琐误写成繁锁,妨碍误写成防碍,肺原性误写成肺源性,交代误写成交待,松弛误写成松驰,纵隔误写成纵膈,预后误写成予后,辐射误写成幅射,糜烂误写成靡烂,抗生素误写成抗菌素,剖宫产术误写成剖腹产术,心肌梗死误写成心肌梗塞,应激反应误写成应急反应,辨证论治误写成辩证论治。特别注意的是一些作者常将症、证、征混淆,将适应证误写成适应症,综合征误成综合症。症是指症状,一般指患者的主观不舒适、不正常的感觉或某些病态改变,如头痛、恶心、腹胀等;征指体征,指医生通过对患者的检查而得到的客观表现,如肺部罗音、肝脾肿大等;症是对疾病过程中所处一定(当前)阶段的病位、病因、病性以及病势等所作的病理性概括,是对致病因素与机体反应性两方面情况的综合,是对疾病当前本质所作的结论[1],不应混淆。另外,文章中第一次出现的缩写词应给予解释。
2.3不能正确使用表格
表格用以阐述疾病发生发展的客观规律、评价防治措施的效果。在来稿中,统计表常见的问题是标题过于简略或繁琐,表内层次不清,线条过多,填写阿拉伯数字没有对位,保留小数的位数不一致。正确的统计表应该简单、明了,能够说明各统计量之间关系和差异。需注意:文章中的数据能用文字表达的尽量不用表格,若用表格请采用三线式统计表,并且将表格中的共同单位提出来标示于表格顶线右上方,不能把几种不同性质的统计量罗列到同一表格内。
2.4统计学处理问题
2.4.1统计方法的选用:一些作者经常混淆计数资料和计量资料。计数资料是先将观察单位按性质或类别进行分组,然后清点各观察单位的个数所得的资料,如根据治疗结果计算出的治愈率、有效率、病死率、阳性率等。计量资料是对每个观察单位用定量方法测定某项指标数值大小所得的资料,如身高、体重、脉搏、血压、浓度、白细胞总数等。计数资料最常用的统计方法为χ2检验或U检验,计量资料最常用的统计方法为t检验或F检验。
2.4.2对照组的设立:很多作者设对照组时只说明例数相当,而不说明其他条件,对照组与试验组必须遵循均衡化的原则,也就是说对照组除了缺少实验处理因素外,其他条件应与实验组基本一致,从而排除非处理因素对结果的影响。否则实验的可比性减少,统计学意义下降。因此在文章中一定要指出两组间在年龄、病程、疾病分期等方面有否差异,是否有可比性。
【关键词】 本科;毕业设计(论文);质量;影响因素;提高措施
本科毕业设计(论文)工作是高等学校人才培养方案的重要组成部分,是本科教育的最后一个教学环节,也是最重要的一个环节,同时也是学生在校期间综合运用所学知识和技能,进行工程设计和科学研究的主要实践教学环节,是高等学校人才培养质量的重要体现[1]。如果在毕业设计(论文)环节出现问题,就会直接影响毕业生的质量。本文对近年来在本科毕业设计(论文)管理工作中发现的问题进行了分析,探索解决问题的措施,以期为提高本科毕业设计(论文)质量提供有价值的参考。
一、影响本科毕业设计(论文)质量的主要因素
1、高校培养方案与课程体系的问题
近年来,受整个国际、国内经济形势的影响,国家对本科专业进行了整合,注重基础、淡化专业、拓宽口径、培养应用型、复合型、技能型人才成为高校人才培养的目标。高校通过压缩专业培养所需总学时的方法,以加强对学生的自主学习能力的培养。这样,在专业总学时减少的情况下,注重基础与拓宽口径之间有了很大的矛盾。在毕业设计(论文)教学过程中反映出来的是学生的基础理论不扎实、专业基础知识不牢固,实验和实践技能差,严重制约着毕业设计(论文)的质量。[2]
2、指导教师方面的问题
自我国高校扩招以来,各高校采取了一系列举措大力引进教师,但学生数量的增长远远超过教师数量的增长,师生比过低,由此导致教师们承担的教学、科研等任务很重。学校不得不采取增加每个教师指导学生数量的方法来应对,教师超强度的工作使得其在指导学生毕业设计(论文)上的精力和时间都有限,无法做到尽心尽力的指导。处于这种工作状态的教师,尤其是部分青年教师,整天疲于应付,没有时间去进修学习,业务水平和能力的提高也受到了一定的制约[3]。因此教师在题目设计时常常选择难度较低的题目而回避难度较高的综合性题目。学生实践能力和综合素质在这个环节中不能真正得到提高,长期如此使毕业设计(论文)质量逐步下滑。
3、学生方面的问题
高校毕业设计(论文)工作的时间往往安排在四年级第二学期,在这期间毕业班学生的其他事宜都对毕业设计(论文)造成干扰。在毕业设计(论文)前期收集资料,调查研究及设计方案的阶段,部分通过考研初试的学生要准备研究生复试而对毕业设计(论文)前期工作投入不足。一些学习成绩较差的学生还要参加前七个学期各类不及格课程的清考考试,必然要占用毕业设计(论文)的时间用于复习功课。还有一些学生为了找到理想的工作,忙于参加各类招聘会。签定工作合约的学生还要在用人单位上岗试用,无法将足够的时间和精力投入到毕业设计(论文)的工作中,导致选题避难就易,研究态度不严谨,毕业设计(论文)质量得不到保证。
4、教学管理方面的问题
目前,高校的毕业设计(论文)工作质量管理保障机制还不够健全。虽然多数高校针对毕业设计(论文)工作也都制定了相应的规章制度和文件来规范其组织与管理,但是管理监控力度不够,监督不到位。致使一些学生对毕业设计(论文)工作的态度不够认真、往往敷衍了事,通过就行。指导教师有时疏于管理学生,对待缺勤学生也不过多追究,指导交流的方式过多依赖于电话、网络等,给学生面对面进行指导的时间逐渐减少,对学生无法进行有效的监管。对于部分在校外签约单位做毕业设计(论文)的学生来讲,教师与其之间的指导交流机会就更加困难。所有这些问题和现象,都影响着本科毕业设计(论文)工作的效果与质量。
二、提高本科毕业设计(论文)质量措施的探索
1、科学制定高校人才培养方案
高校人才培养方案改革,既要以先进的教育教学理念为指导,在人才培养模式、教学内容、教学方法、评价考核方式等方面大胆探索和改革,形成层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系;又要遵循高等教育规律,坚持面向区域经济或行业发展的主战场培养人才,增强人才培养的社会适应性。要以区域经济和行业发展的需求为导向,以培养高素质应用型创新人才为目标,结合学校的办学定位、办学特色及服务面向,研究确定专业培养目标、培养标准,并将培养标准细化为知识、能力和素质大纲,使其能够落实到毕业设计(论文)教学环节中。
2、提高指导教师综合素质和实践能力
毕业设计(论文)指导教师即要具备本专业系统的理论知识,又要有丰富的实践能力和工作经验。指导教师应坚持专业理论知识再学习,不断更新专业知识,拓宽知识领域,构建合理的知识结构体系,还要把握专业发展前沿动态,提高专业素养和水平。指导教师应积极参与科研活动,用科研成果反哺教学。在科研活动的过程中,提升科研能力和学术水平。只有指导教师自身科研水平提高到一定程度,才能有效指导学生的毕业设计(论文)[4]。因此教师要在指导毕业设计(论文)工作过程中,采用科学的方法指导学生,启发引导学生思维,培养学生的创新实践能力,为提高毕业设计(论文)质量奠定基础。
3、加强对学生的教育和引导
提高本科毕业设计(论文)质量的关键所在是如何充分调动学生的主动性和积极性。作为毕业设计(论文)教学活动主体对象的学生,大学阶段的主要目的是掌握扎实的理论知识、实践技能和培养可持续发展的能力。因此要重点加强学生的思想教育,使学生树立正确的人生观、成才观和就业观,使学生重视各类实践教学过程,尤其将毕业设计(论文)看成是学生从校园走向实际工作岗位的桥梁纽带。只有充分调动起学生的主体意识和积极性,才能真正提高毕业设计(论文)的质量。
4、加强毕业设计(论文)过程监控管理
毕业设计(论文)的过程监控主要包括:开题、中期考核、答辩的监控。开题重点注意学生开题报告中的进度安排与指导教师下发的任务书规定的时间安排是否相符。中期考核主要考察毕业设计(论文)的进展情况,及时发现毕业生存在的问题,提出相应指导意见,对完成任务较差的学生,学院和指导教师要及时给予警示,分析原因并督促其按期完成。答辩前指导教师应认真、细致地检查学生完成的毕业设计(论文)及全部文档资料,指出存在问题,让学生立即改进完善,并综合学生的学习态度、专业技术能力和设计(论文)的质量与水平,写出审查意见;答辩过程应严肃认真,着重考核学生发现问题、分析问题和解决问题的能力及对本专业基本理论、基础知识和实践技能的掌握程度,使指导教师在今后指导毕业设计(论文)实践中能够做到有的放矢[5]。
三、结语
关 键 字:冲压发动机;推力控制系统;模糊PID;MATLAB;鲁棒性
中图分类号:TP27 文献标识码:A
1 引 言
随着航空飞行器的不断发展,其性能要求越来越高,而工作环境越来越复杂,必须设计良好的控制系统满足复杂环境下不断提高的工作性能需求。
国内外对冲压发动机的推力控制均有研究,文献[1]对超燃冲压发动机的推进系统部分进行控制系统研究,文献[2-3]应用鲁棒控制器对推力控制回路部分进行控制,其研究结果都能达到了给定的鲁棒性性能要求。但冲压发动机参数变化范围较大,只能提高有限的性能 [4],如果系统要求更高的性能,就必须研究更好的控制策略。传统PID控制器[5]的控制算法及结构比较简单,可以满足基本的性能要求[3],但达不到很好的性能,而采用智能型PID自整定控制器[6],将传统PID控制和智能控制相结合,可以满足更高的性能。
本文利用模糊PID控制算法[7-9]对推力回路进行控制,并进行各方面性能的测试,其仿真结果表明,根据模糊PID控制设计的推力控制器可以使系统的动态性能得到进一步改善。
2 被控对象数学模型
6 结语
本文通过简化的数学模型,在SIMULINK软件上对冲压发动机推力控制部分设计了模糊PID控制器, 并做出了各种测试信号的响应曲线,与文献[3]中设计的鲁棒控制器及传统的PI控制器的响应曲线做了比较。从结果可以看出,所设计的模糊PID控制器可以很好的保证推力变化的快速性、稳定性、抗干扰性以及不受系统的不确定性的影响,保证系统各种性能优于文献[3]的鲁棒控制器以及传统PI控制器。在将来的研究中,希望根据仿真的基础进行半实物仿真,并考虑更多的不稳定因素对被控对象的影响,使系统在复杂的环境中表现更高的性能。模糊PID控制方法可以运用于性能要求比较高的控制系统,如航空飞行器的控制系统,使其在复杂的工作条件下实现系统的快速性以及稳定性,具有很好的现实意义和应用前景。
参考文献(References):
[1] W Curran, P Stiglic. Hypersonic Research Engine Integated Propulsion Control [J]. Journal of Aircraft.1971,8(8): 652-656.
[2] 杨朗. 冲压发动机推力控制系统研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学硕士论文,2006.
[3] 高耸. 超燃冲压发动机推力控制系统设计[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学硕士论文,2010.
[4] M Heller, G Sachs. Flight dynamics and robust control of a hypersonic test vehicle with ramjet propulsion [C]. AIAA Meeting paper 1998-1521,1998.
[5] K Astrom, T Hagglund.PID controller: Theory, Design, and Tuning[M]. America: Instrument Society of America,1995.
[6] K J Astrom, C C Hang, P Persson, W K Ho. Towards intelligent PID control [J].Automatica,1992,28(1):1-9
[7] H Ying.An analytical study on structure, stability and design of general nonlinear Takagi-Sugeno fuzzy control systems [J]. Automatica,1998,34(12):1617-1623.