控制与应用范文
控制与应用范文(精选12篇)
控制与应用 第1篇
被动控制是无外加能源的控制,其控制力因控制装置本身随结构一起振动变形而被动产生。从控制机理上讲,被动控制有三条基本途径:一通过在结构的特定部位设置隔振装置来阻断建筑结构的能量输入,直接达到减振控制的目的,通常称之为隔振;二是通过附加在结构上的一些耗能阻尼器,如全金属屈服阻尼器、粘弹性阻尼器、流体阻尼器来耗散能量达到减振的目的,通常称之为消能减振。此时,建筑结构在进入塑性变形前阻尼器材料先发生屈服,以耗散大部分能量。另一条途径是通过振动模态间的相互传递(如可调质量阻尼器等),通常称之为质量调谐减振。然后,通过振动模态间的相互转换,将建筑结构的主振动转移到附加系统中去。被动控制精度差且控制频宽较窄,但被动控制具有构造简单、便于应用的优点,应用比较广泛。
主动控制需要外加能源,又称有源控制。主动控制需要实时测量结构反应或环境干扰,采用现代控制理论的主动控制算法在精确的结构模型基础上运算和决策最优控制力,最后作动器在很大外部能量输入下实现最优控制力。主动控制的研究最初主要基于古典控制理论和模拟控制线路;随着电子计算机技术的广泛应用,结构主动控制逐步转向以现代控制理论为基础的数字控制。主动控制研究主要包括主动控制算法和主动控制装置研究两部分。适用于土木工程结构的主动控制算法主要有二次型线性最优控制、独立模态最优控制、预测最优控制、脉冲控制、和最优控制、滑动模态控制、自适应控制和非线性反馈最优控制等;主动控制装置主要有:主动质量阻尼器、主动质量驱动器、主动可变刚度系统、主动锚索控制系统、主动支撑系统、气体脉冲发生器、空气动力挡风板等。主动调谐质量阻尼器(主动控制作动器驱动的调谐质量阻尼器,简称混合质量阻尼器,Hybrid Mass Damper,HMD)和主动质量阻尼器(Active Mass Dam pe r or Active Mas s Drive r,AMD)等组成的主动控制系统,在高层建筑、电视塔和大型桥塔结构的风振和地震反应控制应用中取得了很大的成功。1989年口本Kajima建筑公司建成了世界上第一幢采用AMD系统的11层办公大楼Kyobasi Seiwa京桥成和大厦,用于控制结构风振和中等地震作用的反应,在该建筑物顶层设置两个AMD系统,顶层中部的AMD系统质量为4000kg,用于控制结构的侧向振动,顶层侧部的AMD系统质量为1000kg,用于控制结构的扭转振动;我国刘季、宋根由和田石柱等率先在我国开展了结构振动的主动控制试验研究,完成了五层1:4模型框架的AMD振动控制试验;我国1999年建成的南京电视塔采用AMD方法进行结构风振控制,根据场地条件,控制装置设在小塔楼(贵宾厅)房顶的通风机房内,其平面为环形,内芯是圆筒形的塔身,控制装置由6部分组成:受控对象(电视塔)、附加质量、能源、作动器、测量系统及控制器,附加质量为60000kg,南京电视塔的风振控制工程的实施是结构主动控制在我国的首次实现。直接将能量转变为控制力并施加在结构层间的主动斜撑(ActiveBraceSystem,ABS)或主动锚索(Active Tendon System,ATS)的控制系统一般需要很大的能量和多个作动器,这在实际工程中较难实现。振动主动控制的优点是:适应性强,应用面广;减振效果好;对受控结构的改动不大。当前,对于振动控制中的每一项被动控制技术,几乎都有与之相对应的主动控制技术。但主动控制无论在理论上或工程实现上,都有相当的难度,其中不少问题还有待进一步的研究。它要通过执行机构对受控结构实现控制,需要外加能源,故又称有源控制,从而带来了耗费增大、工艺及安装的问题等等。它要对受控结构的输出进行在线测量,还要对测量数据进行实时处理,并实现所需的控制律,因而必须配置相应的测量系统及计算机,这就带来了投资增加、维修量增大以及如何提高设备可靠性等一系列问题。
结构半主动控制的原理与结构主动控制基本相同,只是实施控制力的作动器需要少量的能量调节便可以使其主动地利用结构振动的往复相对变形或相对速度,尽可能实现主动最优控制力。半主动控制的主要特点之一是外部能量的需要量小于主动控制。半主动控制一般以被动控制为主,它仅需少量能源用于改变被动控制系统的参数或工作状态,以适应系统对最优状态的跟踪。初步分析表明,半主动控制装置的减振效果优于被动控制,在某些方面优于主动控制,具有较大的发展潜力。代表性的半主动控制装置有主动变刚度系统(Active Variable Stiffness System,AVS)和主动变阻尼系统(Active Variable Dam ping Sys te m,AVD).1990年日本首次在Kajim a研究所的一栋三层钢结构办公楼上安装了六套主动变刚度控制系统以提高结构抗震性能;1997年美国首次应用主动变阻尼控制装置控制高速公路I-35连续钢桥重载车辆引起的振动,显示出很好的控制效果。我国李惠等研究了建筑结构主动变阻尼的抗震控制,研制开发了主动变阻尼装置。
混合控制就是将两种以上的控制系统结合起来控制结构的振动反应。被动装置简单易行,但控制效果受到限制;主动控制效果显著,但有时由于控制力过大或成本太高而无法实现。混合控制可以利用两种系统各自的优点,拓宽了控制系统的应用范围、既保证了控制效果又降低了控制力。混合控制装置主要有:主动质量阻尼控制和调谐质量阻尼器混合控制系统、主动控制质量阻尼器和基础隔震相结合的混合控制、调频液体阻尼器和主动质量阻尼器的混合控制、液压阻尼系统和主动质量阻尼器的混合控制系统等。
ERP应用风险与内部控制 第2篇
由于对原有手工业务流程的重新设计,ERP系统的实施在很大程度上改变了企业的业务流程。在ERP系统实施以前,许多企业基于计算机的业务系统,基本都是围绕某一业务功能或者是职能部门运行的,比如销售系统、采购系统和财务系统等。这些系统都不是基于跨部门的流程来设计的。ERP系统实现了从采购到付款、订单的获取到发票的开出等业务集成,实现了跨职能部门业务处理。
在这种情况下,ERP系统中单一的数据库,使过去跨部门的审批流程得到简化和压缩。压缩所造成的一个结果是,用于企业内部控制的许多审计线索在ERP系统的引入后消失了。同时,企业过去基于文件审批的内部控制机制,也无法适应ERP基于流程的管理需要。更重要的是,由于企业的业务运作更加依赖于ERP系统,这种依赖和信息系统本身特点所导致的脆弱性,形成了企业新的业务风险。
实施ERP系统后,企业所遇到的业务风险一般来自四个方面:业务流程、应用架构、数据质量和技术架构。其中,业务流程的转变对企业内部控制的影响最大,对企业内部管理和财务方面的监控提出了新的要求,这方面的风险特征相比过去发生了根本性的变化。例如,在ERP系统中,通过对手工流程的机器处理,比如审批处理自动化等,进一步增强了完成各种业务流程的效率。但是,在新的业务执行环境中,这些审批处理自动化方法将改变企业内部原有的一些风险特征,这时相应的内部控制体系就需要重新评估和设计。
内部控制蕴涵新的风险
ERP实行的是流程化的管理,打破了原来职能部门的条块分割,实现了企业资源的统一管理和共享。企业的运行和管理在一定程度上已经交给了ERP系统来进行控制。
这样一来,一方面导致企业所处的内部风险环境发生了变化,过去手工状态下的控制风险,由于ERP系统的引入而变得更加复杂;另一方面,ERP系统的实施需要对原有的业务流程进行优化和设计,改变了企业的组织结构,
流程优化的目的就是减少或合并流程中重复的、不增值的环节,原有的基于手工作业流程中有利于控制的重复环节将消失,这样一来内部控制体系会发生变化。这些变化必然对企业内部的整体控制体系的有效性产生负面影响。在这种情况下,就需要企业对基于ERP系统的关键业务流程的内部控制进行定期的审核,确认是否存在足够的有效控制以降低由于ERP系统的使用而带来的业务风险。
定内部控制目标
针对由ERP系统实施所带来的新的业务控制风险,我们需要对企业内部控制体系做重新评估和完善。ERP系统实施之后,内部控制评估的目标通常包括下面这些内容:
1.利用风险评估手段重新确定企业中关键的业务流程;
2.对整个流程和控制的设计进行评估,确定这些控制是否很好地满足和支持最终业务目标的实现;
3.对岗位职责分离的评估,确保在整个流程中存在正确的稽核点和平衡点,对敏感业务交易给出足够的访问限制;
4.评估控制方式是否合理,比如基于手工流程的控制和基于系统的自动控制是否搭配合理。
确定评估范围
一般来说,ERP系统将覆盖营销、计划、生产、采购、仓储、财务、人力资源等企业运营管理的各个层面。根据经验,如果对每个流程和控制点都进行评估在资源的利用上是非常不经济的。
建筑电气的控制总线系统与应用 第3篇
【关键词】建筑电气;建筑智能化;控制总线;现场总线
近年来,我国的建筑行业处在一个高速发展的阶段,楼宇的智能化程度也在不断提高,其中出现了许多新型的控制技术,控制技术中的总线控制系统实现对设备运行状态的监控,远程操控,信息反馈等功能,特别需要提出的是,建筑电气的控制总线系统还可以对楼宇中的设备进行信息集中管理和通信,可以实现信息共享。控制系统经过多年来的发展,经历了从早期的仪表控制系统到计算机集中式控制系统(CCS)再到计算机分布式控制系统(DCS),现在已经进入网络控制现场总线控制系统(FCS)。下面就论述一下现场总线控制系统及其在建筑智能楼宇中的应用。
1.现场控制总线系统的特点
计算机分布式控制系统(DCS)其实只做到了半分布式控制。现场控制总线系统(FCS)采用智能仪表将计算机分布式控制系统中的现场模拟量信息转化为数字信息进行现场和后台控制器的双向通讯传输。现场控制总线系统具有以下几个特点:
(1)器件信号全部数字化。在建筑电气的现场总线控制系统中不在有传统的模拟量信号,取而代之的是全部的传感器、控制器、执行器数字信号。
(2)控制系统完全开放。现阶段采用的建筑电气控制总线系统是开放型的结构,所采用的通信协议符合统一标准,这就可以使各种设备实现交互操作,方便了系统的集成优化。
(3)现场总线系统的总线把现场的设备和仪表与通信网络互连起来,构成了现场设备或仪表互连的现场通信网络。
(4)现场控制总线系统采用各功能测量的分散模块,然后再通过先进的控制软件集中管理,最终可实现综合自动化。
现场控制总线系统(FCS)的这些特点使得它实现了全数字化、容错能力强、具有很高的可靠性,在通信方面变现为通信速度快,信息传递时节点多,方式灵活,且具有很强的抗干扰能力。
2.几种常见的现场总线控制技术
现场总线技术自产生到现在已经开发出了几种生命力较强的现场总线,并且已经取得了不错的应用效果,下面就介绍一下常用的现场总线技术:
2.1基金会现场总线(Fieldbus Foundation)
基金会现场总线,简称FF,它是一个非商业的国际现场总线标准,由两大集团合力开发。基金会现场总线最大通信速率为2.5MPbps,最大通信距离为1.9km,传输媒介可以是双绞线、同轴电缆和光纤四种之中的任意一种。
2.2过程现场总线(Profibus)
Profibus现场总线是由西门子公司为主的多家德国公司开发推出的。这种现场总线Profibus是作为德国国家标准和欧洲国家标准的现场总线标准。该总线网络模型有物理层、数据链路层和应用层,采用主从式的网络操作系统结构。该总线的最大传输速率可达12Mbps,最多可挂接127个站点且成本较低。
2.3 LonWorks现场总线
LonWorks是由美国Echelon公司推出的。它的特点是具有特理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层七层网络模型结构,传输距离可达2700m,具有可靠性高,实时性好,成本低的特点,在楼字自动化和工业控制方面得到了很好的应用。
3.以太网控制总线技术及其在楼宇自动化中的应用
随着楼宇智能化程度的增大和通信技术的快速发展,上述的一下现场控制总线技术已经不能满足建设的需求。上述的现场控制总线技术不能满足用户的需求表现在数据传输速率低,互联性较差,后台控制软件的维护费用高等方面。现阶段,采用以太网通信技术进入控制总线已经可以实现,并且获得了很好的使用效果。
3.1以太网控制总线的突出特点
(1)以太网控制总线在数据传输和发送控制信号时具有传输安全性高,可靠性强的优点。
(2)网络存取技术完善,网络互联性好。
(3)以太网的CAN总线网络拓扑结构为总线型,拓扑方便灵活。
(4)CAN总线的传输介质可以选择光纤,同轴电缆或双绞线。
(5)以太网的控制总线系统具有很强的网络扩展性。
(6)成本低、性能高、技术开发潜力大。
(7)通信过程中采用世界通用标准TCP/IP协议,具有接口功能齐全特点。
3.2 CAN总线控制系统在建筑电气智能监控系统的应用
下图为基于CAN总线的建筑电气智能监控系统的整体结构框图:
该系统主要由两部分组成,上位机的监控系统由计算机和组态软件构成,然后通过CAN适配卡接入CAN总线。上位机监控系统设在物业管理中心,工作人员可以通过PC机实现对现场设备的监视,接收楼宇节点发来的数据,并可以发送指令对现场楼宇内部的设备进行控制。
现场的智能节点的组成核心是微处理器,微处理器接收传感器传来的现场信息,然后通过CAN总线控制器,再经过CAN收发器传入上位机监控系统,实现通信功能。工作人员可根据需要发送命令给微处理器,微控制器再发送信号给控制器实现对现场照明、空调、给排水、电梯、消防、安全等设备的控制。
4.结束语
建筑电气的控制系统智能化是科技高速发展与建筑需求结合的一种必然产物。建筑电气的控制总线技术解决了现代楼宇中电气设备多,设备布局分散,需要测控的数据多等难题,且具有集成度高,可靠性强,可以进行互联操作的特点,方便了物业中心对小区的管理,符合时代的发展规律。随着控制总线系统的不断发展和应用,相信它将会在智能化楼宇建设中发挥更大的作用。
【参考文献】
[1]王锦标.现场总线和现场总线控制系统,1997(02).
[2]张荣跃,刘琳章.几种典型的现场总线及特点太原科技[J].2001(3):14-16.
智能控制技术与应用 第4篇
智能控制IC (Intelligent Control) 是自动控制发展的高级阶段, 是人工智能、控制论、系统论等多种学科的综合与集成。所谓智能控制就是指那种无需或尽可能不需要人的干预就能独立由智能机器实现其目标的自动控制, 是一种将人工智能技术与经典、现代控制理论相结合的一种控制。智能控制面对复杂的环境和任务, 不再一味追求用精确的数学模型进行描述, 而更注重自学习、自组织和自适应能力的开发, 或加入人的知识经验, 通过训练等方式来提高系统控制能力, 从而在广泛的领域中获得应用。智能控制的研究对象具有以下的一些特点:
(一) 不确定性的模型。
智能控制的研究对象通常存在严重的不确定性。这里所说的模型不确定性包含两层意思:一是模型未知或知之甚少;二是模型的结构和参数可能在很大范围内变化。
(二) 高度的非线性。
对于具有高度非线性的控制对象, 采用智能控制的方法往往可以较好地解决非线性系统的控制问题。
(三) 复杂的任务要求。
要求系统对复杂的任务具有自行规划和决策的能力。
二、智能控制的发展过程
从控制理论学科发展的历程来看, 该学科的发展经历了三个主要阶段。
(一) 第一阶段为20世纪40~60年代的“经典控制理论”时期。
经典控制理论以反馈理论为基础, 是一种单回路线性控制理论。主要采用传递函数、根轨迹、频率特性为基础的频率分析方法。主要研究单输入一单输出、线性定长系统的分析和设计。
(二) 第二阶段为20世纪60~70年代的“现代控制理论”时期。
现代控制理论主要研究具有高性能、高精度的多变量参数系统的最优控制问题。采用的方法包括状态空间法、Bellman动态规划方法, Kalman滤波理论和Pontryagin极大值原理等。
(三) 第三阶段为20世纪70年代至今的“大系统理论”和“智能控制理论”时期。
由于现代控制理论过多地依赖对象的数学模型, 其控制算法较为理想化, 因此在面对难以用数学模型描述或者具有时变、非线性、不确定特性的复杂系统时, 现代控制系统往往显得无能为力。为了提高控制系统的品质和寻优能力, 控制领域的研究人员开始考虑把人工智能技术用于控制系统, 逐渐形成了智能控制这一新兴学科。
三、智能控制的主要方法
(一) 专家控制 (EC-Expert Control) 。
专家控制是智能控制的一个重要分支, 又称专家智能控制。是将专家系统的理论和技术同控制理论、方法与技术相结合, 在未知环境下, 仿效专家的经验, 实现对系统的控制。它由知识库和推理机构构成主体框架, 通过对控制领域知识的获取与组织, 按某种策略及时地选用恰当的规则进行推理输出, 实现对实际对象的控制。
(二) 模糊控制 (FC-Fuzzy Control) 。
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。它是在被控对象模糊模型的基础上, 利用模糊控制器, 采用推理的手段进行系统控制的一种方法。模糊控制器由模糊化、规则库、模糊推理和清晰化四个功能模块组成。模糊化模块实现对系统变量论域的模糊划分和对清晰输入值的模糊化处理。规则库用于存储系统的基于语言变量的控制规则和系统参数。模糊推理是一种从输入空间到输出空间的非线性映射关系, 控制规则形式为If{控制输入A}then{控制输出B}, 即如果已知控制输入A, 则通过模糊推理得出控制输出B。清晰化模块将推出的模糊推理推出的控制输出转化为清晰的输出值。
(三) 神经网络控制 (NNC-Neural Networks Control) 。
神经网络控制是从机理上对人脑生理系统进行简单结构模拟的一种新兴智能控制方法。它对难以通过常规方法进行描述的复杂非线性对象进行建模, 或充当控制器, 或信息处理, 或模式识别, 或故障诊断等。神经网络具有并行机制、模式识别、记忆和自学习能力的特点, 它能充分逼近任意复杂的非线性系统, 能够学习与适应不确定系统的动态特性, 有很强的鲁棒性和容错性等, 因此, 神经网络控制在控制领域有广泛的应用。
(四) 遗传算法 (GA-Genetic Algorithm) 。
遗传算法是人工智能的一个重要分支, 由美国的J.H.Holland教授在1975年提出, 80年代中期开始逐步成熟。从1985年起, 国际上开始举行遗传算法国际会议。它是基于自然选择和基因遗传学原理的搜索算法, 是基于达尔文进化论, 在计算机上模拟生命进化论机制而发展起来的一门学科。它的基本策略是:将待优化函数的自变量编码成类似基因的离散数值码, 然后通过类似基因进化的交叉、变异、繁殖等操作获得待优化函数的最优或近似最优解。遗传算法可用于模糊控制规则的优化及神经网络参数及权值的学习, 在智能控制领域有广泛的应用。
四、智能控制的应用
(一) 工业过程中的智能控制。
许多工业连续生产线上, 例如:化工、冶炼、材料加工、轧钢等, 由于反应机理复杂, 关联耦合严重, 环境干扰不确定, 要求与约束多样等原因, 对其系统运行情况和过程的信息了解较少, 自动化集成控制应用存在一定的难度, 需要运用智能控制模式。生产过程的智能控制主要包括两个方面:局部级和全局级。局部级的智能控制是将智能引入工艺过程的某一单元进行控制器的设计, 例如专家控制器、智能PID控制器、神经元网络控制器等。研究热点是智能PID控制器, 因为其在参数的整定和在线自适应调整方面具有明显的优势, 且可用于控制一些非线性的复杂对象。全局级的智能控制, 主要针对整个生产的自动化, 包括整个操作工艺的控制, 过程的故障诊断, 规划过程操作处理异常等。
(二) 机械制造中的智能控制。
在现代先进制造系统中, 需要依赖那些不够完备和不够精确的数据来解决难以或无法预测的情况, 人工智能技术为解决这一难题提供了有效的解决方案。智能控制随之也被广泛地应用于机械制造行业, 它利用模糊数学、神经网络的方法对制造过程进行动态环境建模, 利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。可采用专家系统的“Then-If”逆向推理作为反馈机构, 修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。利用模糊集合和模糊关系的鲁棒性, 将模糊信息集成到闭环控制的外环决策选取机构来选择控制动作。利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力, 进行在线的模式识别, 处理那些可能是残缺不全的信息。
(三) 电力电子学研究领域中的智能控制。
电力系统中发电机、变压器、电动机等电机电器设备的设计、生产、运行、控制是一个复杂的过程, 将人工智能技术引入到电气设备的优化设计、故障诊断及控制中, 可以取得良好的控制效果。在电力系统方面, 智能控制所进行的研究领域主要有:对电力系统的有功功率与频率进行自校正控制、对发电机的保护与控制、发电机励磁系统中的稳定器。将智能控制技术应用于有源电力滤波器、静止同步串联补偿的潮流控制器、电力系统无功补偿和电力变压器的故障诊断与保护、输电线故障检测及保护等诸多方面。智能控制技术的应用, 使电力系统的自适应能力、控制精度和鲁棒性都得到了较大提高。
五、结语
近年来, 智能控制技术在国内外已有了较大的发展, 广泛应用于工业、农业、军事以及我们日常生活中的各个领域, 解决了大量的传统控制无法解决的实际控制应用问题, 它将随着专家系统、模糊控制、神经网络等控制技术的发展而不断发展, 呈现出更加强大的生命力和发展前景。
摘要:智能控制代表着当今科学和技术发展的最新方向之一, 具有非常广阔的前景。文章介绍了智能控制的概念、特点及发展过程, 分析了智能控制的主要方法, 介绍了智能控制在一些方面的应用。
《控制的手段与应用》教学设计 第5篇
教学目标:
1.通过分析社会各领域的具体例子,理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。
2.通过学习,培养学生注意观察问题,发现问题,帮助学生了解控制的作用。
3.激发学生了解控制,研究控制的兴趣与热情。
4.理解控制的含义 教学重点:
理解控制的涵义。教学难点:
理解控制的涵义。教学过程: 引入:
提出本学期的教学计划,引导学生重视本学期的教学工作,做好会考的复习准备。
[录像]通过卓别林的《城市之光》录像片段,引入新课。新课教学:
一、控制是普遍存在。
用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存在,对控制有初步的认识,打破其神秘感。现代社会中的例子: 生产、生活中的例子(图片)古代社会中的例子: 案例1:大禹治水(图片)请学生讲述《大禹治水》的故事 并提出问题,让学生思考。
问题:大禹治水过程中,通过什么手段实现治理好水患的目的? 通过“疏通河道,泄洪为主” 手段实现治理好水患的目的。案例2:木牛流马
请学生讲述《木牛流马》的故事:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军,与魏将张郃交战,射杀郃。十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运。„” 据研究:木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进设计,通过改进使人的负重有所减轻。木牛是一种轮子稍小一些的独轮手推车,载重大,前由人拉、后由人推,运行较慢;流马载重小,轮子稍大一些,由一人推,运行速度很快。诸葛亮所说“木牛流马”应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小:木牛行动较笨而慢,像牛;流马行动敏捷而快,像马。不是说它们外形像牛像马。目的:帮助军队运送战略物资。案例3:希罗自动门(图片)
希罗自动门的相关材料见教参P66或江苏版P107。希罗自动门说明了什么道理?
道理是:利用气压和液压动力装置,实现自动开门、关门。
总结:事物发展的结果可能是人们预先期望的,也可能与预期的目标不相符,甚至是不希望得到的。如果人们想达到某一特定的目的,就必须运用适当的手段来实现。
那么,运用什么手段来实现呢?(引入控制的概念)
二、控制的涵义
控制是根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。
结合事例(用音乐喷泉的事例),重点阐明控制的对象是什么;控制要达到什么目的;采取什么控制手段。课本马上行动
控制事例 电风扇扇叶转速快慢的控制 音响的音量控制
燃气热水器温度的控制 用喷雾器喷洒农药
[探究活动] 请同学们说说你在生活学习中所见到的应用控制的事例。如:
学校:学校的音乐铃声、多媒体教学系统、足球场草地自动喷淋系统、体育馆的自动伸缩坐椅等。
家庭:冰箱、电饭煲、微波炉等。
社会:交通信号灯、电子警察、电梯、程控电话交换机等 控制的对象 电风扇
控制的目的 调节速度
控制的手段 换档
音响 音量的调节 调节出水口温度的高低 给庄稼治病
旋钮 改变燃气火头的大小 操作喷雾器的手柄 热水器
喷雾器
三、控制的分类
从控制过程中人工干预的情形来分:
•人工控制:人工纺纱、普通自来水龙头,旋转按钮打开电灯、驾驶汽车等; •自动控制:数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等
按照执行部件的不同,控制分为:机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等
对于自动控制
按控制方式分为:开环控制、闭环控制和复合控制。
3、控制的应用
控制的应用自古就有,并在近代得到迅速发展,在社会生产生活的各个领域都有极其广泛的应用。
通过事例说明控制在社会生产生活的各个领域的应用。
案例1:汽车自动化生产线。(图片)
案例2:农业现代化设施。(图片)
案例3:现代网络家电。(图片)小结与练习:
1、控制是普遍存在。要求学生能列举事例。
2、控制的涵义。要求学生在理解的基础上掌握好其控制的涵义。
探讨神经网络控制的发展与应用 第6篇
关键词 神经网络 控制系统 控制科学 模型 机器人
中图分类号:TP183 文献标识码:A
1神经网络控制的发展现状
神经网络控制是模仿人类感觉器官和脑细胞工作原理的控制方法,它是由一些简单的阈值逻辑单元根据平行结构的重量可调节的连接在一起,可以接受大量的信息,处理结果和并行输出信息。系统的硬件仿照神经细胞网络,而软件模拟神经细胞的工作,即每个神经元接收信号,根据相应的规律输出信号。它的优点是能快速处理复杂的控制任务。如图1所示是一种三层的神经网络模型
美国的科学家从大脑中的信息处理的角度来研究一些基本的生理特性方法,利用数学模型来研究大脑细胞的运动与结构和生物神经元,提出了第一个神经网络模型(MP模型),开辟了神经科学研究的时代。心理学家赫布通过大脑在学习后形成的条件反射来对神经细胞进行研究,提出了Hebb规则的神经元连接强度的变化规律。人工智能神经网络系统的研究是从第二十世纪50年代和60年代初开始进行的。计算机科学家提出了感知器模型,模拟动物和人类的认知能力和学习能力,提出了三层感知器隐藏层处理单元的新概念。科学家们还提出了自适应线性神经元模型,这是一个学习研究规律的有效方法。这些新的科研创举使神经网络从理论研究进入实施阶段,从而在人工神经网络的研究领域中引发了第一个高潮。
人工智能起初是一个基于感知器作为函数的数学研究学科,深入分析后开发出了具有局限性的简单网络系统,并有科学家指出:感知器只有单一的求解线性问题,解决简单的非线性问题,就必须采用多层神经网络的隐单元。在当时的条件下,用有效的学习算法来找到一个多层神经网络是非常困难的,从而使许多神经网络研究人员都失去了信心,使神经网络理论进入了停滞阶段。之后,科学家们提出了新的神经网络模型,神经网络的研究取得了突破性的进展。科学家们提出了能量函数的概念以及神经网络的稳定性判据。他们在非线性动力学的几种神经网絡模型中的优化问题的解决方案是成功的,对神经网络理论的发展产生了深远的影响。这使得神经网络的研究的重新点燃了复兴之火。不久之后,就有其他科学家提出了用BP算法来代替多层前馈反向传播算法来训练神经网络,从实践上证明了神经网络具有很强的操作能力,其应用已经渗透到各个领域,并取得了令人鼓舞的进展,如在智能控制,模式识别,自适应滤波和信号处理,非线性优化,传感和机器人,生物医学工程等领域都取得了令人瞩目的伟大成就。这些成果深化了人们对神经网络的了解。
2神经网络控制的应用背景
具有自学习能力的人工神经网络非线性映射能力,联想记忆能力,并行信息处理能力和容错性能都很优异,在科学和技术领域都引起了广泛的关注。相比于复杂系统的控制模型,特别是在系统不确定性的情况下,神经网络控制体现出了无与伦比的优势。
上世纪60年代,科学家们首先正式介绍了神经网络控制系统。第二十世纪60年代初,在美国“阿波罗登月计划中,科学家们还提出了根据在脊椎动物神经系统的网状结构中研究出的一种渐进模型的工作原理,使月球车在复杂的环境中能够具备一定的自控能力。在美国空军技术研究领域,神经网络滤波已经得到了广泛的应用。概率神经网络也被成功地用于解决两个单独电子发射器的相关问题。对神经网络控制的研究主要集中在自适应控制与智能机器人,以及后来的专家系统和模糊神经系统,在这些学术领域中都取得了大量的成果。
神经网络处理非线性和不确定性系统有着巨大的发展空间。可以说,在各种实际问题中,凡是可以采用传统的控制理论来解决的问题,几乎都可以利用神经网络技术来解决问题,而传统的控制技术无法解决的也可以用神经网络来解决。神经网络控制的许多成功案例让人们看到了智能控制时代的到来。当然,由于目前的神经网络硬件的发展,神经网络控制的大规模应用时代尚未到来,具有简单功能的神经元芯片的成功研制却使人对其发展前景信心倍增。
参考文献
[1] 韦巍,蒋静坪.基于多神经网络的机器人轨迹学习控制研究[J].浙江大学学报(工学版),1997(04).
[2] 张健欣,郭宁.基于神经网络的非线性系统自适应控制综述[J].内蒙古电大学刊,2007(12).
企业内部控制应用与实践 第7篇
一、内部控制系统在实务中建立
按照企业内控规范体系的有关要求, 企业可以建立有关的内部控制体系。具体从不相容职务分离控制、授权审批控制、会计系统控制、财产保护控制、预算控制、运营分析控制和绩效考评控制方面, 分别达到以下要求:
1.不相容职务分离。
要求企业全面系统地分析、梳理业务流程中所涉及的不相容职务, 实施相应的分离措施, 形成各司其职、各负其责、相互制约的工作机制。
2.授权审批控制。
要求企业根据常规授权和特别授权的规定, 明确各岗位办理业务和事项的权限范围、审批程序和相应责任。具体包括:企业应当编制常规授权的权限指引, 规范特别授权的范围、权限、程序和责任, 严格控制特别授权。常规授权是指企业在日常经营管理活动中按照既定的职责和程序进行的授权, 特别授权是指企业在特殊情况、特定条件下进行的授权。企业各级管理人员应当在授权范围内行使职权和承担责任, 企业对于重大的业务和事项, 应当实行集体决策审批或者联签制度, 任何个人不得单独进行决策或者擅自改变集体决策。
3.会计系统控制。
要求企业严格执行国家统一的会计准则制度, 加强会计基础工作, 明确会计凭证、会计账簿和财务会计报告的处理程序, 保证会计资料真实完整。企业应当依法设置会计机构, 配备会计从业人员。从事会计工作的人员, 必须取得会计从业资格证书。会计机构负责人应当具备会计师以上专业技术职务资格。大中型企业应当设置总会计师。设置总会计师的企业, 不得设置与其职权重叠的副职。
4.财产保护控制。
要求企业建立财产日常管理制度和定期清查制度, 采取财产记录、实物保管、定期盘点账实核对等措施, 确保财产安全。企业应当严格限制未经授权的人员接触和处置财产。
5.预算控制。
要求企业实施全面预算管理制度, 明确各责任单位在预算管理中的职责权限, 规范预算的编制、审定、下达和执行程序, 强化预算约束。
6.运营分析控制。
要求企业建立运营情况分析制度, 经理层应当综合运用生产、购销、投资、筹资、财务等方面的信息, 通过因素分析、对比分析、趋势分析等方法, 定期开展运营情况分析, 发现存在的问题, 及时查明原因并加以改进。
7.绩效考评控制。
要求企业建立和实施绩效考评制度, 科学设置考核指标体系, 对企业内部各责任单位和全体员工的业绩进行定期考核和客观评价, 将考评结果作为确定员工薪酬以及职务晋升、评优、降级、调岗、辞退等的依据。企业应当根据内部控制目标, 结合风险应对策略, 综合运用控制措施, 对各种业务和事项实施有效控制。企业应当建立重大风险预警机制和突发事件应急处理机制, 明确风险预警标准, 对可能发生的重大风险或突发事件, 制定应急预案、明确责任人员、规范处置程序, 确保突发事件得到及时妥善处理。
二、内部控制系统建立易出现的问题
我们对某大型集团公司及其下属公司进行了调查研究, 发现内部控制系统建设中容易出现的问题包括:
1.业务流程重效率、轻控制, 不相容职务未分离。
公司从成立至今, 通过不断探索积累, 对日常一些主要的业务流程如销售、采购、生产等形成了一套固有的“行之有效”的操作规范。这类操作规范的主要特点是运行效率较高, 能迅速应对市场需求变化或管理决策变更, 但是也存在着大量控制因素缺失, 特别是一些不相容的职务未得到有效分离的弊端。例如, 存在设备管理员负责从设备采购、验收, 直至保管全过程的现象;又如原材料的领用人直接持有仓库钥匙, 燃料油运输人有权为自有设备加油等。这些流程设置的风险使外人无法对该业务进行牵制监督, 舞弊隐患较大。
2.集权与分权安排不合理。
一些部门或岗位的权力有时过于集中, 有时过于分散。例如, 各类大小合同, 无论金额或类型, 都需总经理审批;事业部经理对于生产车间一个电灯泡的采购、请购、审批和费用报销, 都要亲力亲为。而公司某事业部包括主任室、生产车间、市场部、综合办公室在内的各部门都有权实施原材料或固定资产的采购。这种不合理的过度集权或分权可能带来降低效率、管理失控的风险。
3.管理数据计量粗放, 管理活动不留痕迹。
企业在各项经营管理活动中会产生大量的数据、文档和记录, 这些资料不仅是企业核算的依据, 也是内部控制的关键证据。但调查发现, 员工对这些重要资料的采集、整理和保存的意识还比较薄弱。例如, 在采购前对市场价格的调查记录、对供应商的选择依据等资料, 不仅是采购部门以后重复采购时的参考, 也是第三方部门对其监督检查的重要依据, 但公司对这些资料的保留不作要求。又如, 公司对原材料的计量比较粗放, 对石料的验收采用看吃水线估计数量的方法, 而据笔者了解, 该方法误差能达30%。
4.管理信息沟通不顺畅。
在公司内部各部门之间如果能形成一套有效的信息传递沟通机制, 不仅能提高经营管理效率, 也是内部控制手段在公司范围内全面运作和联动协调的保障。但在调研中发现, 公司在这方面做得并不理想。例如, 公司应收账款回收难的一个重要原因是项目经理负责项目款讨, 但由于身兼数个项目, 无法知晓各项目款实际到账情况, 因此给催款带来不便。
成本控制系统研究与应用 第8篇
“厂网分开, 竞价上网”是我国电力体制改革的一项重大举措, 它深刻地改变着电力市场的经营模式和管理模式, 给广大发电企业的生产经营带来了新的压力和挑战。迫使发电企业放弃幻想, 自觉将企业行为与国家产业政策相吻合。面对严峻的形势, 如何最大限度地优化企业资源配置、降低运营成本、掌握电力市场运行规律、避免不必要的损失, 成为所有发电企业所必须研究的问题。
山东省武所屯生建煤矿坑口电厂系监狱系统的电力企业, 属小型单元制机组运营模式, 管理手段相对粗放, 成本控制相对滞后, 部分职工成本意识淡薄, 新的电力形势下, 依照有关规则, 越限扣罚较多, 致使成本波动大且呈上升趋势, 利润空间渐窄。针对这一现状, 我们以动态经济分析、成本管理和模拟市场报价决策为核心, 通过对生产、经营、电力交易过程中的各种实时和历史数据信息进行有效地组织、分析和控制, 并运用新的计算机技术和电力经济分析方法, 对实时成本控制进行了深入研究、探索和实践, 取得了显著效果。
2 基本内涵和主要做法
2.1 研发生产经营指标自动生成系统, 该系统具有以下功能:
a.生产经营计划指标生成。生产经营计划指标生成功能是为发电厂制定每个发电机组的年度和分月发电生产经营计划指标。
根据给定的一个机组的年发电量, 自动生成该机组的分月的发电量、上网电量、厂用电率、发电油耗率、发电用天然煤量、发电标煤耗量、供电煤耗率等的建议指标。
b.生产经营计划指标动态调整。由于各种内在和外在因素的影响, 各个发电机组实际完成的发电量往往与计划不同。因此, 在年中需要进行计划指标的调整。生产经营计划指标动态调整功能就是为发电企业在计划执行过程中, 根据实际完成情况自动生成以后的发电量、上网电量、厂用电率、发电油耗率、发电用天然煤量、发电标煤耗量、供电煤耗率等调整的建议指标。
c.历史数据分析。历史数据分析功能是根据每个机组过去实际完成的生产经营指标数据, 对发电量, 上网电量, 厂用电率, 供电标煤耗率, 等相关指标进行统计分析。
该系统具有以下特点:
a.科学合理的数学模型。该系统在生产经营指标的自动生成和调整时, 分别是依据两个数学模型进行的。这两个数学模型的思想与人工方法是一致的, 不同点在于发挥了计算机高速计算的长处, 可以进行更大量的数据运算, 产生的计划指标体系更加科学。
b.实用性。该系统是根据经营决策工作的迫切需要开发研制的, 是经营决策工作的好帮手, 能够帮助决策者制定经营分析报告和调整计划、能够提供各种生产经营信息, 并将生成的建议指标和分析结果输出到Excel文件。
c.丰富的表现形式。本系统大量地采用了曲线图、条形图等图形表现形式, 不仅形象直观、信息量大, 而且给人以印象深刻和美观的感觉。
2.2 研发实时发电成本分析系统, 该系统具有以下功能:
a.为实时成本控制提供支持。生产和运行各有关部门需要实时地了解发电成本变化情况, 以便及时调整设备运行的工况, 减少燃料消耗和厂用电量, 使供电煤耗率降低。该系统能够为值长、生产技术和运行部门提供将一些影响成本的实时监测量与实时成本数据同时显示的功能, 便于有关人员随时了解变动成本及其各种影响因素的状态和变化情况, 自觉地建立起实时成本控制概念, 为建立“全员成本控制”创造有利条件。
b.为模拟市场报价提供支持。成本是决定报价的一个重要依据。实时发电成本分析系统能够为报价工作提供多种实时和动态的成本和经营信息:当前的实时成本和产出, 历史的成本水平和趋势, 不同负荷下的单位变动成本, 发电计划完成情况, 成本计划完成情况, 以及消耗、收入和利润情况等。
c.为生产经营决策提供支持。发电厂的生产经营管理者需要实时地了解发电成本变化情况, 以便采取最佳的经营策略, 使利润最大化。实时发电成本分析系统为此提供多种实时成本信息, 如每天的实时成本计算结果, 每分钟的实时成本信息, 机组启动和停机的实际费用等。
d.为发电质量控制提供支持。电力市场对发电质量有严格的规定, 要求机组出力必须在下达的计划出力曲线及其包络线之内, 对出力偏离的发电量将扣罚电量。因此, 必须严格控制发电机组出力避免出现偏离计划出力曲线而被扣罚电量的损失, 在电网频率出现不合格情况时及时地调整出力以争取获得奖励电量的效益, 在电网电压出现不合格情况时及时地调整机组发的无功功率避免出现被扣罚电量的损失。发电质量控制实际上已经成为发电成本控制的重要内容之一。实时发电成本分析系统为此提供发电质量控制所需要的有关监测数据和参考数据, 以及实际发电质量考核的数据。
2.3 研发模拟市场报价决策系统, 该系统具有以下功能:
a.全厂 (单机) 动态经济指标分析, 该系统能够针对单机对报价方案可能效果进行经济分析, 含模拟市场报价失败风险, 可能出力、发电量、投入产出等。b.成本、利润分析及预测。报价决策需要有依据的方案可供选择, 需要有各有关方面的信息作参考, 该系统能够运用报价生成数学模型提供各个时间段的建议报价, 并且可以提供多种不同的建议报价方案, 供经营决策人员参考, 以便确定出最佳的报价。c.投入产出比较d.电价走势分析, 电力市场的供求关系变化情况是决定报价的重要依据, 该系统能够对供求关系的状况进行分析预测。e.电价自动预报, 电力市场的现货电价变化趋势是决定报价的重要依据, 该系统能够对现货电价的变化趋势提供多种的分析预测信息。f.申报方案 (数据) 分析、评估。g.历史报价对比。h.开、停机辅助决策。i.合同、结算管理。j.市场信息管理, 交易分析盈亏平衡点是经营和报价的重要参考信息。该系统根据机组的发电成本费用, 期货电量计划, 现货电价等因素, 分析盈亏平衡点的电量-保本电量, 以及对应的保本电价。
该系统具有以下特点:
a.提供了电厂参与电力市场运营所需的包括成本分析、报价分析、交易结算管理等内容的解决方案, 采用了新的计算机技术、数据库技术和电力经济分析方法, 并借鉴一些证券市场有效的技术分析方法, 形成了一套辅助决策和管理工具。
b.采用了先进的Inernet/Intrant开发应用模式和B/S体系结构, 界面友好、安装维护简便, 最大限度地增强了易用性和可维护性。采取了角色 (岗位) 为依据的用户权限管理机制, 可灵活设置、管理有关人员的职责和权限。
c.采用开放式模型设计和分布式数据处理技术, 可解决与多种外系统、数据的集成和信息交换。并且随着市场发展和用户需求的变化能够方便地高速、定制相应的算法模型和功能模块, 满足不断发展的需求。
2.4 实行效益预报分析, 调动全员积极性
针对部分职工成本意识淡薄问题:加强经营管理, 增强职工经营管理意识, 强化全员成本观念。我们开办了“电厂效益工资早知道’”栏目, 即在每月奖金发放之前, 对当月所发生各项费用、可控成本变化详细情况及每名职工应得效益工资数目等经济数据, 客观真实、直观快捷地向全厂职工公布, 旨在通过这个栏目, 使得全厂的每位职工都自觉参与经营管理, 积极主动投身到成本控制中来, 想方设法提高机组效率, 多发多供;深入细致挖掘潜力, 节能降耗;千方百计开源节流, 降低成本;通过全厂每个人的共同努力, 增创电厂效益、增加个人收入。
在公布效益工资情况的基础上, 强化经济运行监督、经济工作考核、经营情况分析三项经营管理职能, 对存在问题及时采取积极可行措施, 狠抓落实, 努力实现成本管理的日清日高之目标。
浅谈工程索赔与控制应用 第9篇
1 工程索赔
工程索赔的概念:在工程承包合同履行中,当事人一方由于另一方未履行合同所规定的义务而遭受损失时,向另一方提出赔偿要求的行为。在实际工作中,“索赔”是双向的,建设单位和施工单位都可能提出索赔要求,但建设单位索赔数量较少,而且处理方便,可以通过冲账、扣拨工程款、扣保证金等实现对施工单位的索赔;而施工单位对建设单位的索赔则比较困难一些。通常情况下,索赔是指承包商(施工单位)在合同实施过程中,对非自身原因造成的工程延期、费用增加而要求业主给予补偿损失的一种权利要求。而业主(建设单位)对于属于施工单位应承担责任造成的,且实际发生了损失,向施工单位要求赔偿,称为反索赔。
2 施工索赔
2.1 可能发生施工索赔的主要内容
施工单位索赔管理是预测索赔机会,在合同实施中寻找和发现索赔机会,同时处理索赔事件,解决索赔争执,可能出现索赔机会的主要内容如下:
1)不利的自然条件与障碍引起的索赔。2)工期延长和延误的索赔。3)因施工中断和工效降低提出的施工索赔。4)因工程终止或放弃提出的索赔。5)关于支付方面的索赔。
2.2 工期索赔
工期索赔一般采用分析法进行计算,其主要依据合同规定的总工期计划、进度计划,以及双方共同认可的对工期修改文件,调整计划和受干扰后实际工程进度记录。
2.3 费用索赔
费用索赔是以补偿实际损失为原则,实际损失包括直接损失和间接损失两个方面,其中要注意的一点是索赔对建设单位不具有任何惩罚性质。因此,所有干扰事件引起的损失以及这些损失的计算,都应有详细的具体证明,并在索赔报告中出具这些证据。没有证据,索赔要求不能成立。
2.3.1 索赔费用的组成
1)人工费;2)材料费;3)施工机械使用费;4)分包费用;5)工地管理;6)利息;7)总部管理费;8)利润。
2.3.2 索赔费用的计算原则和计算方法在确定赔偿金额时,应遵循两个原则:所有赔偿金额都应该是施工单位为履行合同所必须支出的费用;按此金额赔偿后,应使施工单位恢复到未发生事件前的财务状况。
索赔金额的计算方法很多,各个工程项目都可能因具体情况不同而采用不同的方法,主要有3种:1)总费用法。2)修正的总费用法。3)实际费用法。
3建设单位反索赔
3.1工期延误反索赔
建设单位在确定违约金的费率时,一般要考虑的因素有:建设单位盈利损失;由于工期延长而引起的贷款利息增加;工程延期带来的附加监理费;由于本工程延期竣工不能使用,租用其他建筑时的租凭费。
3.2施工缺陷索赔
如果施工单位未在规定的期限内完成修补工作,建设单位有权雇佣他人来完成工作,发生的费用由施工单位承担。
3.3对指定分包人的付款索赔
指工程施工单位未能提供已向指定分包人付款的合理证明时,建设单位可以直接按照监理工程师的证明书,将施工单位未付给指定分包人的所有款项(扣除保留金)付给这个分包人,并从应付给施工单位的任何款项中如数扣回。
3.4建设单位合理终止合同或施工单位不正当放弃工程的索赔
如果建设单位合理地终止施工单位的承包,或者施工单位不合理地放弃工程,则建设单位有权从施工单位手中收回由新的施工单位完成全部工程所需的工程款与原合同未付部分的差额。
4建设工程索赔程序
4.1建设工程索赔程序
以及应由建设单位承担的其他情况,造成工期延误和(或)施工单位不能及时得到合同价款及施工单位的其他经济损失,施工单位可按程序以书面形式向建设单位索赔:1)索赔事件发生28 d内,各工程师发出索赔意向通知;2)发出索赔意向通知后28 d内,向工程师提出延长工期和(或)补偿经济损失的索赔报告及有关资料;3)工程师在收到施工单位送交的索赔报告及有关资料后,于28 d内给予答复,或要求施工单位进一步补充索赔理由和证据;4)工程师在收到施工单位送交的索赔报告和有关资料后28 d内未予答复或未对施工单位作进一步要求,视为该项索赔已经认可;5)当该索赔事件持续进行时,施工单位应当阶段性向工程师发出索赔意向,在索赔事件终了28 d内,向工程师送交索赔的有关资料和最终索赔报告。索赔答复程序与3),4)规定相同,建设单位反索赔的时限与上述规定相同。
4.2索赔的证据
证据作为索赔文件的一部分,关系到索赔的成败,证据不足或没有证据,索赔是不成立的。
4.2.1索赔证据的基本要求
索赔证据的基本要求包括:真实性、全面性、法律证明效力及时性。
4.2.2证据的种类
证据的种类包括:1)招标文件、合同文本及附件;2)来往文件、签证及更改通知等;3)各种会谈纪要;4)施工进度计划和实际施工进度表;5)施工现场工程文件;6)工程照片;7)气象报告;8)工地交接班记录;9)建筑材料和设备采购、订货运输使用记录等;10)市场行情记录;11)各种会计核算资料;12)国家法律、法令、政策文件等。
4.3索赔报告
4.3.1索赔报告的内容
索赔报告的具体内容,随该索赔事件的性质和特点而有所不同。但从报告的必要内容与文字结构方面而言,一个完整的索赔报告应包括4个部分:1)总论部分;2)根据部分;3)计算部分;4)证据部分。
4.3.2编写索赔报告的一般要求
1)索赔事件应该真实。2)责任分析应清楚、准确、有根据。3)充分论证事件造成施工单位的实际损失。4)索赔计算必须合理、正确。
5工程师审核索赔报告
接到施工单位的索赔意向通知后,监理工程师应建立自己的索赔档案,密切关注事件的影响,检查施工单位的同期记录时,随时就记录内容提出不同意之处或希望应予以增加的记录项目。在接到正式索赔报告后,认真研究施工单位报送的索赔资料。首先在不确定责任归属的情况下,客观分析事件发生的原因,重温合同的有关条款,研究施工单位的索赔证据,并查阅同期记录。通过对事件的分析,监理工程师依据合同条款划清责任界限,如有必要时还可以要求施工单位进一步提供补充资料。尤其是对施工单位与建设单位或监理工程师都负有一定责任的事件影响,更应划出各方应承担合同责任的比例。最后再审查施工单位提出的索赔补偿要求,剔除其中的不合理部分,拟定自己计算的合理索赔款额和工期展延天数。
6结语
随着工程招、投标制度的不断完善及业主、监理、施工单位管理章程进一步健全,索赔工作也逐步步入正常轨道,只要充分理解施工图纸、技术规范及业主、监理、施工单位签订的合同协议和各项往来性文件,在索赔工作中做到有理、有据,将会有更多的索赔项目被受理或批复。
摘要:阐述了工程索赔的概念,从施工索赔和建设单位的反索赔两方面进行了分析,介绍了建设工程的索赔程序,探讨了索赔报告的审核,以提高人们对工程索赔的认识和理解,更好地搞好索赔工作。
关键词:工程索赔,施工,工期,建设单位
参考文献
迭代学习控制的研究与应用 第10篇
1 迭代学习控制的基本原理及数学描述
设被控对象的动态过程为
undefined
式中x⊂Rn1、y⊂Rm1、u⊂Rr1为相应维数的向量函数, 其结构与参数均未知。若期望控制ud ( t) 存在, 则迭代学习控制的目标为:给定期望输出yd ( t) 和每次运行的初始状态xk (0) , 要求在给定的时间t ∈[0 , T]内, 按照一定的学习律通过多次重复的运行, 使控制输入uk ( t) ud ( t) , 而系统输出yk ( t) yd ( t) 。在第k 次运行时式 (1) 表示为
undefined
输出误差为:ek (t) =yd (t) -yk (t) (3)
式中下标k 表示第k 次运行时的值。
迭代学习控制分为开环学习和闭环学习[2], 基本结构如图1、图2 所示。
开环学习控制的方法是:第k + 1 次的控制等于第k 次控制再加上第k 次输出误差的校正项, 即
uk+1 (t) =L (uk (t) , ek (t) ) (4)
闭环学习策略是取第k + 1 次运行的误差作为学习的修正项, 即
uk+1 (t) =L (uk (t) , ek+1 (t) ) (5)
式中, L 为线性或非线性算子。
2 迭代学习控制的算法
2.1 PID 型学习律
Arimoto 等首先给出了线性时变连续系统的D 型学习律[1,3]uk+1 (t) =uk (t) +Γek (t) (6)
式中, Γ为常数增益矩阵, 算法的收敛条件为‖I - CBΓ‖< 1。
在D 型算法的基础上, 相继出现了P 型、PI 型、PD 型。
从一般意义来看它们都是PID型的特殊形式, PID[4]学习律为:
undefined
式中, Γ、Φ、Ψ 为学习增益矩阵, 其收敛条件为undefined。算法中的误差信息使用ek ( t) 称为开环迭代学习控制, 如果使用ek + 1 ( t) 则称为闭环迭代学习控制。
2.2 高阶学习算法
Z.Bien [5]等人首先研究了针对线性时不变系统的二阶迭代学习控制算法 ( N = 2) , 然后又将其推广到N 阶 ( N ≥2) 的情况, 提出了高阶迭代学习控制算法
uk+1 (t) =L (uk (t) , ek (t) , uk- 1 (t) , ek- 1 (t) , , uk- N +1 (t) , ek - N +1 (t) ) (8)
式中, 整数N > 0 即为算法的阶数。高阶学习算法与普通学习算法相比, 不仅只利用前一次迭代过程的输入输出信息, 而且利用了以前多次迭代过程的输入输出信息来构造新的控制输入。由于高阶迭代学习控制算法对学习过程中以往信息的充分利用, 在存在扰动时可使系统有更好的跟踪性能, 同时算法收敛速度也有一定程度的提高[6]。
2.3 最优学习算法
Togai , Yamano[7]给出了离散系统的优化算法
ui+1 ( k) = ui ( k) + Gei ( k + 1) (9)
用于优化的目标函数为[7]
undefined
或Amannd 等[8]提出的优化指标函数
undefined
式中, Q 为全中矩阵; G 通过最小化指标函数确定。
迭代学习控制的算法除了以上三种外, 还有好几种算法:如克服初始偏差或输出误差的扰动, 由Heinzinger 等提出带遗忘因子的D 型学习律, Arimoto 等提出P 型学习律等遗忘因子学习算法;还有滤波器型学习算法;反馈- 前馈迭代学习;模型算法学习律;模型参考学习算法;基于脉冲响应的学习算法;加速学习算法等等。
3 迭代学习控制研究中的几个问题
3.1 初值问题
有关迭代学习控制算法的收敛性证明很大程度上都对每次运行的初始状态与期望初始状态做了限定, 严格的限定是每次相同的, 放宽的限定为有界的临域内, 对于开环迭代学习控制系统, 当存在初始误差时证明系统误差收敛到有界范围内。如果不在期望轨迹上, 但在期望轨迹的某一很小邻域上, 则把这类问题称为初值问题。初始扰动将影响到迭代学习控制的跟踪精度。Heinzinger 得出当初态可重复时初态不影响控制的稳定和收敛。文献[9]利用遗忘因子控制初态的影响, 在保证系统迭代收敛的情况下, 同时对初态进行学习, 使其趋于理想初态, 从而系统对期望轨迹的严格跟踪。任意初态是大家最关心的, 好多人在此方面做了不少工作, 但是有一定的局限性。
3.2 泛化问题
泛化问题即非一致轨迹跟踪问题, 在实际工程中存在跟踪轨迹并不是每次严格一致的, 由于现有的ILC 算法都是针对某一特定的轨迹来学习的, 因而对这一轨迹可以实现很好的跟踪, 但希望轨迹改变时就必须重新学习, 缺少泛化能力。因此能否通过迭代学习了解过程的机理信息, 不依赖参考轨迹的信息仍能保证跟踪误差的收敛性, 使ILC 具有泛化能力。
3.3 收敛及速度问题
收敛性和收敛速度始终是迭代学习控制研究的重要课题之一, 如何利用系统的先验知识及其先前学习的信息提高收敛速度, 如何将特定研究的系统类型扩展到含有时滞、不确定系统, 都是很有价值的。一般来说, 稳定性和收敛速度是成反比关系, 如何兼顾是值得探讨问题, 现有提高收敛速度的方法主要有两种:一是初始状态重构以提高收敛速度, 二是ILC 律中算法的设计, 如典型的方法是ILC 律取过程模型的逆。目前的收敛性分析较多, 而收敛速度的分析较少, 一些重要的学习算法收敛速度慢的问题仍没有解决。
3.4 鲁棒性问题
鲁棒性是研究系统存在各种不确定性的扰动、量测噪声及初始条件等偏差时, 迭代学习控制系统的跟踪性能。该问题最早由Arimoto 提出, 后续文章做了不少研究, 但都以特定系统的线性化为前提。Heinzinger[10]首先讨论了仿射非线性系统迭代学习对状态及输出干扰的鲁棒性。参考文献给出了一般非线性系统、开环P 型学习律的鲁棒性结论。孙明轩讨论了P、D型迭代学习的鲁棒性问题[11]。对非线性开环PI 型迭代控制, 参考文献[12]给出了鲁棒条件, 证明系统在状态、输出及初态干扰有界且干扰渐进重复的情况下可以完全跟踪期望轨迹。其他学习律的鲁棒性问题有待解决。
4 迭代学习控制的应用与展望
迭代学习控制技术以非常简单的方式, 且仅需少量的先验知识来控制不确定度相当高的动态系统。该技术:①具有重复运动性质的被控对象; ②实现完全轨迹跟踪; ③在被控对象动力学特性未知的情况下设计控制器; ④在线计算量小, 适合于快速运动控制; ⑤具有记忆性, 在遇到类似控制任务时, 可迅速调整控制信号。虽然, 迭代学习控制技术还存在一定问题, 但已进入工程应用阶段。机器人控制是其应用的典型代表, 大量文献[1,3,9,13]报道了迭代学习控制在机器人轨迹及阻抗等控制中的应用。除此以外, 迭代学习控制在其他工程控制中有成功应用的例子:日本已将迭代学习控制成功地应用到了高精度CNC 数控车床的开发中;迭代学习控制应用于由级联水箱、蓄水池及阀门组成的被控对象, 很好地解决了水位控制问题[10]等等。
迭代学习在求解非线性、强耦合、复杂系统的轨迹跟踪有着独特的效果, 并在许多方面得到应用。近年来, 在理论和应用上都有较大进展, 但同时也存在许多缺陷。目前, 迭代学习控制技术已成为智能控制的一个发展方向, 可以预见, 随着迭代学习控制技术的不断完善, 必将对控制领域产生重要的影响。
摘要:文章论述了迭代学习控制的基本原理, 着重分析了迭代学习控制的算法, 对学习律、收敛性、鲁棒性、初值及学习速度等问题的最新进展作了比较详尽总结, 最后讨论了其工程应用和展望。
电气控制与PLC应用技术探究 第11篇
引言
PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写,它是一个电子操作系统,专门应用于工业环境。PLC应用技术非常灵活,能够根据不同的需要进行仪表、电气等的组合,规模可大可小,为工业生产提供了方便,同时集中控制,提高了生产的效率。PLC应用改变了以往的手动控制,实现了电气控制的自动化、智能化,在市场经济飞速发展的形势下,提高了生产力,增强了行业的竞争力,具有显著的优势。
一、PLC应用技术的特征
PLC设计的初衷是为了工业控制,在技术条件允许的条件下,克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点[1]。PLC的结构非常紧密,实现了机电一体化,并且在抗干扰的性能设计上有很大的加强,这使得PLC高于计算机通常的运行环境,削弱了工业环境对运算的影响,因此具有很强的可靠性。它能在高温、高压的恶劣条件下实行控制工作,因而备受相关行业的青睐。
PLC由多种语言进行编程,能够满足不同语言的需要,同时组建规模可大可小,能够根据不同的生产情况进行组装,扩大容量,通过增加输入扩展单元,通过卡键点数的输出扩大功能,具有非常高的灵活性能。PLC集将电气、仪表和控制集中于一体,能够根据控制系统的变化而组合成不同规模的服务系统,为工业生产提供良好的服务[2]。灵活性使PLC的应用更加科学合理,为其在电气控制上的广泛应用奠定了基础。
一项技术应用的广泛性必须在使用上简单方便,这也是PLC的一大特征。PLC的编程包括功能表图、功能模块图等,采取了多种设计语言的使用,编写方便。同时,在操作上也配备更改系统,可以根据多种凭据进行操作更改。软件和硬件能够对系统做出自行诊断,一旦出现故障,能够及时查出,维修过程非常方便简单。
二、电气控制与PLC技术的应用过程探究
电气控制与技术具有普遍的优势,在钢铁、化工、建材等行业皆应用广泛,技术已经趋向成熟,这主要体现在开关量、模拟量、运动、过程等的逻辑控制上[3]。开关量的逻辑控制应用的领域最为广泛,取代了电器电路控制,使得流水线等生产速度加快,提高了生产力的水平[4]。
PLC技术在电气控制上的应用通过系统在软件程序的编写和执行下,按照规定的指令对原始数据进行收集,扫描输入区域,将初始数据经由控制系统输入,加以分析,然后判断输入区域的运行状态。为了提高信号输入的可靠性,要确保设备和部件的耐用程度,加强故障排除,减少错误,增强控制的灵敏。通过对温度、流量等模拟量的编程处理,实行数字量的转化,控制连续变化的量进行工业环境的检测。系统采取具体防护措施,对电磁辐射、供电电源、接地混乱等干扰进行限制,排除外界因素对控制执行的影响,通过计算机数字运算对特定功能进行程序处理。根据系统设定的指令,对输入信息进行全面分析,扫描预编规则,实现逻辑运算,从而达到特定功能的实施,完成控制。在这个过程中,需要PLC系统完善预警机制,提高执行动作的针对性,进行系统指令的全面监控,从而防止数据发生错误,导致生产损失。
三、电气控制与PLC技术的应用实践分析
电气控制与PLC应用技术涉及的领域非常广泛,它带来了电气控制上的革新,突破了传统的手动操作模式,将工业生产的控制环节带向了自动化和智能化的发展行列,为工业生产带来重大的影响,提高了相关行业的竞争力[5]。PLC在电气控制上已经形成完整的体系,在开关量、模拟量、运动和过程中实现了逻辑控制,通过控制算法的编制,能够对温度、压力等模拟量进行闭环控制,具有非常强大的功能[6]。本文结合PLC技术在纺纱系统和机床的电气控制,按照PLC运行原理进行简要的应用实践分析,探究PLC的实际控制。
在纺纱系统中,PLC是最重要的电气设备控制系统,在纺纱过程中提供电机开关柜等的控制服务以及对人机界面进行系统处理。PLC系统通过对纱锭控制器的初始数据的收集,整理之后按照预编程序扫描输入区域,经过系统判断将数据输向人机界面进行处理,供给操作人员作为指令参考。在这个运行过程当中,PLC对纺纱的质量进行了实时监测,编订程序及时清除有瑕疵的纱,负责数据统计、维护和分析的功能,实际上,PLC与纱锭处理器组成了逻辑结构,形成了逻辑环,对纺纱系统进行了逻辑控制,从而对纺纱工作进行了只能维护和管理。
PLC技术在机床的电气控制中要结合内部装置进行信号传递,PLC独立于机床的内部装置,对信号的传送进行主要控制。PLC在机床的运行中配备了与预警装置,严格控制着机床主轴、液压等的实时状态,一旦出现故障,PLC系统会通过具体指令进行预警,配合操作人员及时排除障碍,使机床恢复正常。同时,PLC通过计算机运算对机车面板实行信号处理,实行系统本身的初始化和急停等,便于机床的正常运作。
四、结语
综上所述,电气控制与PLC应用技术涉及的领域广泛,在工业体系中随处可见。PLC具有操作简便、运行可靠等特点,其强大的抗干扰能力和高度的灵活性使其在电气控制上发挥着巨大的技术优势,使生产效率得到大幅度的提升,促进了工业的发展。要最大限度地发挥PLC在电气控制上的作用,提供高质量的服务,相关方面要加强系统的预警机制的安装,排除隐患以及从生产各个环节减少人为因素的影响,防止数据收集等发生错误,以获得更高的可靠性。
参考文献
[1]张卫星,张淑红.基于PLC及组态软件的小型自动货架系统研究[J].机电产品开发与创新,2013,24(13):45-46.
[2]叶丽君,李胜多,廖常初.电气控制与PLC理实一体化教学的分析与探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,21(46):21-23.
[3]江明颖,鲁宝春,姜丕杰.多媒体案例教学法在 PLC 课程中的应用初探[J].当代教育理论与实践,2012,25(36):75-76.
[4]陈敏慧,王伟,庞基良.生物技术专业实习基地和实习模式的研究[J].国科教创新导刊,2013,42(23):25-26.
[5]冯马才.对LPC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究[J].科协论坛,2011,35(08):46-49.
[6]罗文,孙炜,邹灿红,等.基于MCGS组态软件的PLC仿真教学设计与实现[J].长沙航空职业技术学院学报,2012,42(08):78-79.
炼钢模型控制技术研究与应用 第12篇
炼钢二级系统接收三级生产计划、钢种规范信息后, 利用数学模型计算出生产过程控制参数, 如处理时间、生产模式、工艺参数及设备运行参数等, 然后下达给一级系统。通过生产实绩采集和处理、生产过程跟踪、数学模型计算和生产过程动态控制等功能, 操作者可以实时监控炼钢生产过程。
其中Crane Terminal为天车物流系统终端, 为各系统提供称量数据, Analysis Terminal为化验室系统终端, 为各系统提供化验分析结果数据;各二级服务器通过MOXA交换机与对应的一级PLC DP网络相连, 实现数据采集和一二级系统联动运行。
二、数学模型功能概述
2.1铁水预处理数学模型.铁水预处理采用潜浸式喷枪, 以复吹方式同时喷入镁粉 (Mg) 和石灰 (Ca O) , 来完成铁水的脱硫和扒渣工艺。本系统基于神经网络算法建立了脱硫剂用量预报模型, 该模型通过输入铁水脱硫前[S]含量、目标[S]含量、铁水重量等初始信息, 自动计算出脱硫剂加入量。在实际生产过程中, 脱硫过程的工艺条件并非稳定不变, 因此在脱硫剂用量预报模型的基础上, 建立了反馈补偿模型。
2.2转炉数学模型。转炉采用副枪检测技术, 实现自动炼钢。本系统基于熔池内各种元素的化学反应和由此带来的物料平衡和热平衡, 建立了涉及转炉全部工艺的数学模型。转炉工艺模型主要分为主原料计算模型、溶剂和静态计算模型、过程控制模型、动态计算模型四大类。
2.3 LF精炼炉数学模型。LF炉冶金数学模型包括成分预报模型、合金投入量计算模型、除氧剂用量计算模型和温度预报模型。成分预报模型是指根据当前钢水量及各成分含量、辅料或合金投入量及各成分含量、操作持续时间、大包到中间包行程时间和成分变化量、钢渣量及各成分含量等数据, 预测出目标钢水各成分含量。合金投入量计算模型是指根据钢水总量、合金元素在合金中占比及合金元素目标含量, 计算出该合金投入量。
2.4 RH精炼炉数学模型。RH炉冶金数学模型主要包括脱碳模型、温度模型、合金最小成本模型及成分预报模型。RH炉脱碳模型是根据各类分析测试信息预测随着真空处理的进行, 钢水中碳含量的变化趋势, 包括静态和动态脱碳模型两类。静态脱碳模型是根据该炉次处理开始获得的初始碳、游离氧、钢液温度等信息, 在RH处理初期计算出达到要求的碳浓度所必需的处理时间和吹氧操作等信息。
2.5连铸机数学模型。连铸机数学模型主要指针对浇铸过程中影响铸坯质量的因素, 如二次冷却水水量、铸坯尺寸等, 利用检测技术及自动控制技术, 实现二次冷却水流量、铸坯切割过程的动态计算和精确控制。铸坯坯切割控制模型指以浇次计划为基准, 以钢包和中间包的用钢量为依据, 计算铸坯预计长度, 自动地计算并优化对每个铸坯的切割控制参数。最佳切割优化模型包括最佳尾坯切割、异钢种连浇优化切割和更换中间包连浇时最佳切割长度优化。热边界跟踪模型指跟踪每个订单的分界线, 计算精炼炉、连铸机的用钢量, 并实时显示订单终点位置。动态二次冷却水数学控制模型指根据不同的钢种、断面尺寸和其他工艺参数, 利用热传导理论推导出二次冷却水数学控制模型;根据采集到的实际拉坯速度等实绩进行运算, 对配水量进行动态补偿和修正计算, 动态地计算出最佳的冷却水流量, 并下载至PLC控制站进行动态调节控制。
三、应用效果
炼钢二级系统以数学模型动态控制技术为依托, 通过与信息化三级系统、基础自动化系统的纵向贯通及炼钢前后工序的联动运行, 大大提高了炼钢生产组织效率, 降低了能源介质消耗, 提升了产品核心竞争力。此外, 通过生产数据存储及深度挖掘, 不但使炼钢工人经验数据得以有效地保存和传承, 也为炼钢生产过程、产品缺陷、事故和故障分析提供了详细的数据资料。
摘要:炼钢过程控制系统, 特别是作为其核心功能的冶金数学模型, 在炼钢生产中起着越来越重要的作用。本文以唐钢中厚板公司炼钢车间全部工序为对象, 对炼钢模型控制技术进行了细致分析和深入研究, 并在唐钢中厚板炼钢车间取得了良好的应用效果。
关键词:通讯服务器,数学模型,副枪检测技术,动态控制,自动炼钢
参考文献
[1]张志伟, 陆志坚, 陈振乐, 覃强.柳钢120t转炉炼钢模型研究及计算机控制的应用[J].柳钢科技, 2010 (01) .
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