《控制系统的设计与实施》教学设计

《控制系统的设计与实施》教学设计（精选9篇）

《控制系统的设计与实施》教学设计 第1篇

《控制系统的设计与实施》教学设计

1．教材分析及教学设计介绍

本节内容为本节的第四时，是本节、本章、本书的最后一个时。在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。

结构是设计的基础，流程是设计的方法，系统是设计的保障，控制是设计的关键。

本节可使学生了解控制系统设计的一般思路和步骤，以电加热器的设计为例，实现发热、包层、控制、定时、过热保护等，这电加热器，大部分的学生都有一定的使用各损坏加热器的经验，作起来有一定的实践性。

【学情分析】

学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验的生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。

【教学目标】

知识与技能：

（1）

了解简单被控制对象的基本特征。画出系统方框图，形成初步设计方案

（2）

能设计制作一个控制方法，能进行模拟控制并调试。

过程与方法：通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神。学习权衡的思想。

情感、态度和价值观：

（1）

通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。

（2)培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。

（3)

通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术的兴趣。

【重点与难点】

重点：控制系统设计的一般思路。

难点：闭环系统的设计。

关键：案例分析与方框图的绘制。

【教法设计】

（1）通过教师的引导和实例，探究控制系统设计与实施的含义。

（2）通过体验活动，结合学生生活经验，归纳总结控制系统设计与实施的方法。

（3）讲解设计的一般思路，要有所侧重，从众多的因素中选出重点的，不必面面俱到。

（4）通过实践改造活动，让学生感受和领悟，创新的设计思想，并引导学生思考实现合理的设计与控制还要考虑的因素。

【学法设计】

引导学生进行“问题式学习”，通过尝试——发现，探索——研究的过程来掌握本节的知识，在老师的帮助下，把生活中的经验逐步与控制系统联系起来，通过动手实践、改造，亲身体会这种控制实施方法，体验成就感！

【教学资源准备】

以学生动手做与设计方框图为主，制作电吹风控制系统的视频，容纳一些视频和例子说明及方框图的展示。

【教学策略】

本节书从理论上讲内容较难，学生理解起来比较困难，为了能有较好的堂效果，设计如下：

（1）通过一些具体的生活中例子对比来导入有关控制的设计方法，从而引入题。

（2）教师根据本中的案例，引导学生解决问题，提高学习的自主能力。

（3）寻找一些贴近学生生活实际和典型的《电吹风》《电暧气》（有开环与闭环两种）等案例，利用媒体教学手段增加堂气氛，帮助学生在快乐、轻松的氛围中掌握知识。抽水马桶水箱不适合农村的学生，自动升旗控制的设计，难度相对高些，但比较实用，但要结合学生玩电动车的经验。

（4）老师起到引导的作用，学生为主体，在学生掌握的基础上，堂交给学生。让学生进行设计。设计个改进身边的一些控制系统，从而使得学生完成本堂的内容。

2．教案

【新教学】

1、控制系统设计的一般思路

选择开环还是闭环：依据控制精度与条。

被控对象特性的获取方法：往往难以直接得到，从输入与输出之间的关系，若干个干扰因素的分析：找了影响最大的。

简单系统的控制：

执行器与检测器的选择：

设计图样等：

开环控制系统的设计

电风扇，电吹风的设计：

电风扇控制系统的设计：被控对象是电风扇，被控制量是电风扇输出的风速，控制量是电机的转速。设计的目的有：一是有定时关闭电风扇。二是有不同的风速。三是又定时，又有不同的风速。

案例分析：电吹风控制系统的设计（要先介绍一下电吹风的工作原理）

与学生一起分析，这个系统要达到的目的是什么？控制的对象是什么？被控对象有哪些特性？被控量的控制量分别是什么？外界的干扰因素是什么？经济实用？安全教育与设计。

可以选择熨斗，电加热棒，电褥子等进行分析，这些设备，学生有一些使用的经验，拿出来加以分析，还可以增加学生的安全意识。

2、闭环控制系统的设计

对于简单的闭环控制系统有如下的要求：

①

必须是稳定的。一是工作时要稳定，二是干扰出现时要稳定，这个稳定是通过调节而出现的稳定。

②

控制精度要符合要求系统的输出值与给定值要变化，而且在变化的范围内。

③有较好的抗干扰性能。

④几项要求有时产生矛盾，要平衡有侧重点的解决。

案例分析：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计。

设计目的与节水：

设计项目：

设计要求：

设计分析：

被控量，控制量，干扰量。分析设计思路。

绘制方框图：

知识与技能：

让学生了解在设计的一般思路，应注意目的，控制量与被控量干扰因素。选择输入与输出的关系检测，执行器，检测器的选择。

让学生自行画出与设计方框图。

综合实践：近几年的冬天，总一些报道说，太阳能热水器出现冻坏的住户，请利用控制系统的知识，分析一下原因，并提出修改设计方案。

【外拓展】

为了加深学生对知识的记忆、理解，鼓励学生全面的、辨证的分析问题。对生活中的一些个系统进行分析，思考，并能收集一些设备的工作原理，只有在掌握了大量的系统的工作原理，占有大量的资料的前提下，对系统进行分析，画出方框图，才能对其设计有一定的了解。

：控制系统的设计与实施

《控制系统的设计与实施》教学设计 第2篇

摘要：目前寺河矿供电电网普遍存在多级辐射状供电模式，其特点为：一方面由于延伸级数多，电网配合时限不足，以致保护时限无法配合；另一方面由于系统容量增大、供电线路短，不同级别的短路电流接近，以致保护的电流定值无法配合，因此，无奈之际只能牺牲选择性而保证快速性，致使矿井电网的继电保护系统普遍存在“越级跳闸”问题，系统出现短路故障时由于无选择性配合，造成井下供电系统大面积停电，引发停电停风事故，严重影响煤炭安全生产。

关键词：多级辐射 选择性 快速性 越级跳闸概述

1.1 供电系统简介 寺河110kV变电站一回电源引自220kV芹池变电站，另一回电源引自郭北110kV变电站。两回110kV电源线路分列运行。两回电源线路任一回路故障，另一回能担负寺河矿井全部负荷。矿区附近配备有15MW的瓦斯电站升压35kV电压等级同电网相连，目前可发电容量约12000kW。地面和井下主要供电电压为6kV。寺河110kV变电站平均负荷为49000kW，最大负荷为60000kW，向外放射性布置9个35kV变电站（寺河工广、寺河东风井、寺河小东山、寺河三水沟、寺河潘庄、寺河西井区及金鼎刘庄场地、沁秀坪上和岳城）。井下6KV变电所共有21个，东区14个，西区7个。

1.2 技术背景 传统的电流保护技术采用定值与时限配合的原则实现保护选择性，这种配合原则已无法从原理上解决煤矿电网的保护选择性问题；随着矿井供电规模的增大，越来越多的矿井电网采用消弧线圈接地方式，而现场的许多保护装置仍沿用功率方向型漏电保护技术原理，当系统发生接地故障时，则势必造成系统“误动”现象频繁。

针对上述技术难题，笔者采用智能零时限电流保护、光纤差动保护和改进型零序导纳原理的漏电保护技术，从原理上解决了矿井电网的“越级跳闸”问题。智能零时限电流保护技术不需要定值和时限的严格配合，采用网络通信技术自下而上地传递保护故障信息的方法实现保护的选择性；改进型零序导纳原理的漏电保护能自适应矿井电网的中性点接地方式；井下应用的综合保护装置采用高性能的软硬件平台、国际标准的通信协议，提高了保护装置的可靠性和适用性。通过长期的现场试运行证明，能有效地解决矿井电网存在的技术问题，提高煤矿供电系统的运行可靠性。继电保护系统的设计原理

2.1 设计目标 ①采用新型的网络保护技术，解决煤矿井下供电系统继电保护选择性和速动性的矛盾，从根本上解决矿井电网继电保护的“越级跳闸”问题，提高煤矿供电系统可靠性和安全性，为煤矿安全生产提供有力保障。②采用新型的漏电保护技术，解决矿井电网漏电保护的可靠性问题，避免漏电保护动作不可靠造成的系统保护“误动”和“越级跳闸”，提高供电系统可靠性。③构建集成的矿用电站综合自动化系统，系统集成先进的继电保护、监测监控、视频监控、语音通信等多项技术，实时监控矿井电网的运行状态，提高矿井电网的自动化水平、运行效率和经济效益，为矿井电网的安全运行提供决策支持。

2.2 继电保护系统技术简介 ①概述。井下防“越级跳闸”系统采用光纤差动保护和智能零时限电流保护技术实现。MPR303S光纤差动保护装置、MPR304S智能零时限电流保护装置、KHL127矿用保护通信服务器和专用保护通信网络组成井下防“越级跳闸”系统。MPR300S系列矿用保护装置、KJ38-F电力监控分站和电力监控通信网络组成井下电网电力监控系统，与电力监控中心配合实现井下电网电力监控系统。②智能零时限电流保护技术。智能零时限电流保护技术用于防“越级跳闸”系统。智能零时限电流保护采用网络保护技术，通过保护装置间的智能通信，检测故障区域和故障定位，实现上、下级保护的配合。智能零时限电流保护系统由MPR304S智能终端和KHL127矿用通信服务器组成，保护原理如图1所示。

将供电网中的MPR304S保护装置按物理位置（进线、出线和联络开关）划分为多级保护系统，每台MPR304S保护装置有两对光纤接口，其中一对光纤接口通过点到点通信方式与通信服务器对应母线的光纤接口板连接、联络保护装置的两对光纤接口分别与服务器对应母线的接口板连接、进线保护装置的另一对光纤接口与上级变电站的出线保护装置的一对光纤接口相连。

系统中所有保护装置的速断保护均可设置为零时限，保护定值可按保证灵敏度整定，且不需要上、下级保护定值的严格配合。当系统发生短路故障时，相关的保护装置可能同时启动，当达到保护定值时，距离故障点最近的本级保护装置动作，并通过服务器的光纤接口电路进行逻辑判断，同时逐级向上级保护传递保护故障信息，上级保护装置收到保护故障信号后与下级保护装置建立通信，实时检测下级保护的动作情况，等待距离故障点最近的开关跳闸，若跳闸成功则故障信号自动消失，若跳闸不成功则经短延时（保护动作时间+断路器固有动作时间，可整定）由上级保护装置切除故障。③光纤差动保护技术。光纤差动保护技术用于防“越级跳闸”系统，其保护原理如图2所示。在上、下级变电站的进、出线开关成对配置MPR303S光纤差动保护装置，并在保护装置间设置光纤通信信道。当供电线路发生区内故障时（D1、D2、D3），线路差动保护动作，供电线路两侧开关跳闸，切除线路故障；当发生供电线路区外故障时（D4、D5、D6），线路光纤差动保护不动作，而由对应的出线保护装置切除故障（但D6点的母线短路故障只能由G0或G1保护的时限过流后备保护切除），实现防“越级跳闸”功能。

光纤差动保护为供电系统防止“越级跳闸”提供了又一种技术选择。光纤差动保护可与智能零时限电流保护系统配合应用，即各变电站进出线之间采用光纤差动保护实现故障隔离，变电站内部采用智能零时限电流保护，如图3所示。

目前许多在用的矿用保护装置所采用的漏电保护原理仍使用“功率方向型”、少数采用其他漏电保护原理。由于矿井电网的规模越来越大，系统电容电流远大于《煤矿安全规程》规定的允许值，因此，矿井电网大多采用消弧线圈接地方式，用以补偿系统电容电流，在这种状况下，如仍使用功率方向型漏电保护原理的保护装置，则势必造成系统漏电保护“误动”现象频繁发生。

系统设计与实施

3.1 防“越级跳闸”系统设计 本方案采用智能零时限电流保护配合光纤差动保护技术实现寺河矿井下东二盘区6KV变电所供电系统的防“越级跳闸”系统，解决井下电网的“越级跳闸”问题。

MPR304S数字式矿用综合保护装置内置智能零时限电流保护和光纤差动保护功能，可通过保护装置的菜单设置保护功能。地面35KV变电所的下井线路更换2台DPR362LF光纤差动保护装置与井下变电所的进线开关保护装置配合实现光差保护。

智能零时限电流保护功能需要MPR304S矿用综合保护装置和KHL127矿用电流保护控制器配合完成，井下每台高压防爆开关需要更换为MPR304S综合保护装置、每个井下变电所需配置1台KHL127控制器。保护通信网络具有通道监视功能，当通信中断时不影响MPR304S保护装置的本身的常规保护功能，并可在保护装置上显示通信中断信息，同时通过监控网络将信道中断信息上传至电力监控中心。

防“越级跳闸”保护系统通信网络和电力监控通信网络使用独立的网络信道，以保证系统具有可靠的通信。

3.2 实施方案 寺河矿井下6KV供电系统东二盘区变电所，共有高压防爆开关10台，需要进行改造更换MPR304S综合保护装置。主要设备配置如下：

■

3.3 实例说明 2013年5月28日17：41分该矿准备二队三组动力移变高压侧发生三相短路事故，导致东二变电所8#高开短路跳闸（延时0s），所内10#电源高开显示“逻辑信号动作”故障，但未跳闸，地面35KV站620#柜报“整组起动”故障，一次侧电流动作值为6204.05A，故障动作延时0.1s（过流I段整定值为4500A，延时0.12s），由于未达到短路整定延时，所以地面35KV站620#柜未跳闸。

准备二队三组动力移变高压侧发生三相短路，动作电流较大达到短路速断整定值，动作时间未达到地面变电所620#柜整定延时但达到了井下变电所10#电源开关电流速断保护延时定值，逻辑闭锁压板已投入，8#高开跳闸，故障消除后电流速断保护闭锁解锁时间满足要求，故而将跳闸等级限制在井下变电所分开关电源侧（也可以说成电源开关负荷侧），实现了防越级跳闸的功能。结论

寺河矿井下变电站综合自动化系统融入了智能零时限电流保护、光纤差动电流保护、改进型零序导纳原理的漏电保护所组成的防“越级跳闸”电力自动化监控系统等多项创新技术，所采用的先进技术致力于解决当前矿井电网存在的小电流接地系统漏电保护（接地保护）的可靠性技术难题。

参考文献：

智能照明系统的节能设计与实施 第3篇

建筑中,除了空调、机电设备能耗外,照明能耗也是居高不下,因此,照明系统的节能对降低建筑能耗的作用很大。工程实践证明,照明节能是一个系统工程,贯穿于工程的设计、施工、运行使用的整个过程。在设计阶段,设计师应深入理解照明标准,掌握智能照明控制系统的真正涵义以及该系统能够实现的功能,选择合适的节能灯具,考虑在后期的日常运行中,采取科学、规范化管理,从各个渠道入手,以达到有效节能的目的。

本期“技术热点”栏目以“智能照明系统的节能设计与实施”为题展开阐述,主要从以下几个方面进行了探讨:LED节能照明产品和解决方案、LED智能间歇照明在建筑物内公共场所节能应用、不同类型建筑的项目中智能照明系统的节能设计、实施与管理维护,例如:体育场馆照明系统的照明标准、灯具布置、照明配电、照明控制及满足眩光的要求等方面的节能做法;针对办公大楼的最新一代智能照明控制解决方案等,并着重分析了智能照明的现状及未来的发展趋势。通过大家的探讨和交流可以看出,我们应尽力利用自然条件营造出均衡的、符合使用者需求的空间照明,充分发挥智能照明控制系统的功效,从而实现最大限度的节能,为建筑节能降耗做出贡献。

《控制系统的设计与实施》教学设计 第4篇

教学管理系统数据库SQL Server 2000.NET平台一、高等院校教学管理系统的现状

高等教育本身就是我国教育体制的重要组成部分，高等院校教学管理的普通任务是：培养高素质技能型人才和高校教学管理模式，提高教师队伍的整体素质，教学管理工作方式方法的改进，教学管理水平的提高，学生的学习主动性、积极性、创造性得到了提高；同时在良好的教学秩序次序下，教学环节运行正常化得到了保证，为建立充满活力的、科学的教学管理模式，学院正组织相当一部分人进行教学改革和学院基本建设，为逐步实现具有特色的高等院校的教学模式而努力。

过去一段时间，在我国高等教育的教学管理模式是学年制，授课计划由学院统一制定，计划一旦制定，就必须严格执行，各学期考试合格后方可毕业。随着社会的发展，随着教学体制不断改革，部分院校开始实行学分制，除了必修课以外学生可以自由的选择课程。学生在校期间修满学分，就可以毕业。从过去的学年制，到目前的学分制；从过去的统一管理，到现在分散管理，要想充分地实现教育改革，必须运用高科技手段进行数字化管理，以往的教学管理系统已经完全不能适应当前教学管理上的需要。

因此，建立数字化校园管理网路迫在眉睫，我院教学管理系统是面向学院各部门用户使用的多模块数字化的网络教学管理系统，并将学院的各项资源进行统一管理，实现资源共享。数字化校园管理网路的建立大大地提高校园网的利用率，提高了工作效率，减轻了工作压力，增加了教师的工作热情和信心。教师的工作热情提高了教学质量势必有所提高。网络实现了师生及时互动，全校师生资源信息得以共享，在教学管理中充分地发挥高科技手段电子计算机的作用，与时代接轨，使高等院校教学管理系统迅速发展成为可能。

二、系统开发的目的和意义

1.系统开发的目的

高等院校教学管理系统是基于Internet/Intranet的系统下，应是一个完整统一、技术先进、高效稳定、安全可靠的计算机管理系统。在对系统开发的同时进行改造，在继承原系统信息的基础，改造原来不科学的、不完善的体系，注重实效，同时还要借鉴了兄弟院校相适合管理系统，适时进行了改进。

针对大庆职业学院教学管理的特点，我院采取行之有效的办学方式，注重科学性和实用性的方针，提高教学现代化管理水平，提高工作效率，提高办学质量，让我院的教学管理系统成为新世纪教学改革体制下的一道风景线。

2.系统开发的意义

我们之所以开发教学管理系统，其目的是结合本院实际情况，由于大庆油田整合企业教育资源，我院是由过去的大庆职工大学、大庆石油学校和大庆技校整合而成。这种情况下用传统的管理模式势必无法适应目前分布式的教学地点和教学资源这种教学模式。随着高等院校办学规模的不断扩大，师资队伍急剧增加，各项工作不断加重，为了满足学院当前形势，迫切需要从新建立一套完整的教学管理系统。来适应教学体制改革的需要，实现教学管理的数字化、科学化、规范化，真正地减轻工作压力，提高教学管理的工作效率和教学质量，迫切需要开发适合我院的教学管理系统。

因此，根据本院的实际情况，采用两级分系统教学管理方式，对不同的职能部门划分不同的岗位职能，各部门之间相互协调、彼此独立且资源共享，教学管理系统可以根据实际情况进行灵活应用，不同的需求可以使用教学管理系统中的不同部分。

三、高等院校教学管理系统的设计和实现

高等院校教学管理信息系统的设计与实现，主要包括系统的架构、如何通过B/S（浏览器/服务器）结构实现的web部分、数据库的设计及各子模块的设计等。

1.系统架构

该教学管理系统将采用最新的.NET技术，充分利用微软.NET技术构造出可扩展、易维护的教学管理信息系统。该教学管理系统将充分利用微软.NET平台的优势与Windows应用程序技术和Web应用程序技术相结合。

由于以前的网站建设都是以两层式的架构形式，这样会让网站的延展性及应用程序的整合性存在一定的问题，本系统采用B/S架构形式解决以往的问题。B/S主要是针对互联网与Web应用的结构方式，因此仍稱为数据库服务器。这样以浏览器、数据库服务器以及Web服务器三者所组成的方式的结构称为浏览器/服务器方式（简称B/S方式）。

2.数据库功能设计

在一定的系统环境和一定的数据库模式基础上建立的数据库及其应用系统称之为数据库功能设计，数据库功能设计主要是为了满足用户的实际需要，而且能有效地进行数据存储和数据处理的过程。 本院的教学管理系统采用关系型数据库管理系统。主要有设置管理、教学管理、选课管理、学生及成绩管理、数据管理和系统维护等功能。

四、高等院校教学管理系统的测试和分析

测试目的：测试作为软件工程的一个阶段，它的根本任务验证整个系统的可用性、完整性和数据的准确性，并且确保系统的质量。

一个软件的开发的目的就是开发任务完成后，将软件投入使用，最终实现软件的真正价值，但是软件能否实现它的真正价值还要在实践中去检验，检验的过程就是测试过程，通过测试得出结论：系统界面美观、界面之间链接性强、模块清晰、功能合理。用户误操作性大大降低，基本达到了设计的要求，对设计中提出的功能基本都能顺利地实现。

五、高等院校教学管理系统的研究成果与展望

高等院校教学管理系统为高等院校教学管理提供了方便。它实现了快速、准确，高效教学管理模式，大大提高了工作效率，同时减少数据冗余度。

本系统操作简单，易学习、易理解、易掌握，而且界面友好，系统稳定，速度快，与传统地教学管理系统相比确实提高了工作效率，减少了工作中存在的误差。但随着教育体制的不断改革，教学管理模式的不断更新，我院教学管理在实际工作中还存在着一定的不足，需要进一步扩充与改进，为真正实现高等院校教学管理的数字化模式添砖加瓦。

参考文献：

[1]温家宝同志在全国教育工作会议上的讲话.2010-7-13.

[2]刘伟.山东司法警院教务管理系统设计与实现.山东大学硕士论文，2009-04-10.

《控制系统的设计与实施》教学设计 第5篇

随着经济的发展，客户关系管理的概念在各个领域得到了广泛的应用。企业在经营客户关系方面，将提高企业自身的顾客满意度，使企业保持更高的客户群，从而在企业中，对客户收入和潜在收入产生积极的影响。但在实践中，CRM也面临着巨大的挑战，稍有不慎就会导致严重的失败。因此，在实践中，我们需要认真研究CRM客户管理系统的开发，为企业和客户创造最大的利益。

1、CRM客户关系管理系统的内涵、定义首先，CRM客户关系管理系统是一种新的管理机制，在实践中，企业与客户之间关系的改变，这一管理制度的实施，主要是进行市场营销，在实践中提供周到、快捷的优质服务来吸引和留住客户，同时也为企业的整体业务过程管理来降低企业的成本。企业在使用CRM时，主要是通过运用CRM技术、软件和配套系统来实现的。CRM客户关系管理系统在企业中的应用有利于对客户信息进行记录、跟踪和分析,客户管理软件还是翼发云crm客户管理系统最好，并在充分了解客户需求的基础上满足客户的需求。此外，CRM客户关系管理系统还可以分析和观察客户的行为，分析其对企业利润的影响，并在此基础上，可以优化企业与客户之间的关系，促进两者结合起来，实现利益的最大化。第二，CRM CRM系统的目的是建立一个完整的系统，通过系统来协调各方之间的关系。这主要体现在企业竞争中为客户服务服务、区域销售产品和技术支持和业务对口，使企业在长期发展中具有一定的优势。CRM在企业不仅是一套完整的管理系统，是一种软件技术，该软件在企业的主要目的是使用降低企业的销售成本，缩短销售周期，增加销售收入，同时也为企业开辟新的地区市场，提高企业的竞争力。

2、客户关系管理系统的设计与分析2.1 CRM的设计理念和技术实现CRM系统的设计理念是赢得发展，维护企业客户的价值。利用企业可以实现以客户为中心，并在和客户资源开发的基础上，帮助企业维持和发展客户关系，以提高在实践中企业客户的价值，从而提高企业在市场中的竞争力，并实现以客户为中心的经营模式企业,企业销售管理软件首选翼发云crm客户关系管理系统。CRM技术主要体现在三个方面，第一是对信息管理的业务流程三部分的销售、营销、客户服务，其次是与一些客户自动化的集成需要使用通信手段，并在一定程度的处理函数中的两个部分。生产客户智能，为企业的发展提供决策支持。

2.2 CRM客户关系管理系统的实现 在企业中，要实现CRM客户关系管理系统，我们需要做两个方面的内容，首先要改进管理，其次是新的管理模式提供一定的技术支持。在这两个方面，CRM客户关系管理系统成功的必要条件是其改进的管理。在改善管理方面，具体来说有：（1）组织结构的适当调整，重新组合业务流程。因此，在实践中，有必要对企业当前的业务流程进行调查、调整和分析，并从企业的内部和外部两方面征求好意见，以促进业务流程的顺利进行。问卷和访谈可以用来改进业务流程和目标流程。（2）企业持续改进，形成企业相对稳定的文化。在实践中发现，许多企业实施CRM客户关系管理系统存在一定的差距，导致这种现象的原因很多，但毕竟可以从管理而不是技术上找到这些原因。因此，除了在企业中使用信息技术外，还要根据实际情况改善企业的日常管理，并为企业改善客户关系做出一定的努力。（3）建立企业管理的管理制度和激励机制。为了理顺业务流程的优化，在企业工作过程中客观地设置，并明确相应的岗位，改进和落实岗位职责，同时也建立岗位评价指标体系。（4）在企业管理中的管理工作，做好工作，特别是当发现在企业存在的一些问题，鼓励员工去解决，CRM客户关系管理系统在支持企业员工的日常工作，鼓励员工做细致的工作，为了促进客户企业管理系统。

2.3 CRM客户关系管理系统软件设计与分析在CRM的设计中，首先要注意的是这是一个产品的应用，其实不能由技术来指导，因此，应用应该应用于领导。这是因为CRM本身也是一种软件产品，所以在设计时很容易被技术所支配。任何技术的突破都会带来应用上的一些变化，而CRM是一种应用产品，它应该作为设计中的主导因素。特别是这些通信产品，由于技术的进步，会导致更严重的市场竞争。其次，要考虑CRM客户管理系统的集成应用。随着中国的经济发展越来越快，更可能的是，经济一体化发展。因此，在考虑CRM客户管理系统时，不能只从软件本身来考虑，还要考虑使用库存、财务等模块的可能性。否则就会有企业在不买金融软件的情况下，购买CRM软件，如果两个没有连接就不会连接，所以在设计CRM软件时，你需要了解目标客户的企业，整个公司的目标群。在调查研究客户需求后，在基本定义的基础上进行调查，制定产品，如产品，解决什么问题，如何解决以及如何解决这些问题，有针对性地建立起客户的具体框架产品。然后根据客户的需求来设计产品，使产品的编码和测试工作，完成产品的版本，同时，软件厂商应该注意收集客户意见的同时，产品的升级，通过销售和服务的企业，销售给客户的产品。

三、CRM客户管理系统的实施要求在CRM客户管理系统的设计中，首先要确保产品的易用性。在现代条件下，软件的操作一般都比较简单，但也需要根据企业的特点，提出一些具体的个性化设置，根据角色设定客户的作用，对早期实施CRM客户管理系统的困难障碍，最大限度的降低。第二种是配置，根据角色的要求提供个性化，使每一个用户都有使用软件的能力，所以当我们需要考虑软件功能的设计时，要根据字符集进行设计。最后，它是为企业提供相应的服务。在企业尚未完全转变一些习惯和观念的情况下，有必要为企业提供一定的服务，在培训和实施过程中为企业找到合理有效的使用途径。

《控制系统的设计与实施》教学设计 第6篇

省级污水处理厂GPRS无线数据传输监测系统设计与实施

以辽宁省环境信息中心为例,介绍了利用GPRS(通用分组无线业务)无线传输技术监测全省污水处理厂污水排放、污水处理情况的“省级污水处理GPRS无线数据传输监测系统”.该系统将对污水处理厂各监测仪器进行实时监控,并把监测仪器送到PLC采集器中的.数据通过无线传榆上传到省污水处理监控中心,在监控中心可以对数据实时监测,对监测仪器设备实时监控,并对数据进行处理,使污染排放监管部门能更及时、准确、具体、全面地掌握全省环境质量、环境监控和重点污染源的数据和信息,以提高执法的快速反应能力、全面的监管能力和科学决策的支持能力.

作 者：王威 作者单位：辽宁省环境信息中心,辽宁,沈阳,110033刊 名：环境保护与循环经济英文刊名：LIAONING URBAN AND RURAL ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：29(3)分类号：X84关键词：污水处理 GPRS 无线传输 PLC 实时监控

片段教学的设计与实施 第7篇

近年来，片段教学几乎与“说课”形影不离，成为教学教研、评估教师基本素质和展示教师教学才华的重要途径之一。遗憾的是目前对片段教学的研究却“门前冷落鞍马稀”，尤其是在理论研究上鲜有成果。因此，我们觉得有必要在片段教学上做一些有益的探索，让片段教学和说课真正做到比翼齐飞，相得益彰。

一、什么是片段教学

所谓片段（片断）教学，是相对于一节完整的课堂教学而言。一般说来，某节课的某个局部的教学内容，让教师进行教学，时间大致限定在十来分钟。也就是说，片段教学只是教学实施过程中的一个断面，执教者通过完成指定的教学任务，来表现自己的教学思想、教学能力和教学基本功。

片段教学与正常的课堂教学不同，前者是局部的、虚拟的，功用是教研或评价，听课者是领导、同行或专家、评委；而后者是整体的、实际的，功用是“传道受业解惑”，听课者是学生。片段教学也不同于教学片段，前者是根据指定的“片段”进行教学，教学设计和实施过程都是独立的；而后者只是课后从完整的课堂教学过程中截取某一部分记录罢了。片段教学更不同于“说课”，前者是实施（或模拟）课堂教学，而后者只是谈论课堂教学。片段教学具有很强的独立性，但与说课联系比较密切，不少的教研活动和教学水平的考核，往往先让教师进行说课，然后再要求在说课基础上进行片段教学，把教学设想及其理论依据跟教学实施有机地联系起来，以克服教学理论脱离实际的弊端。

二、片段教学的类型

从教学内容看，片段教学可分为节选与专题两种类型。节选类是从教材中选取某些片段进行教学，教者根据节选的内容确定教学目标，设计教学方案，然后实施课堂教学。专题类是从某节课中抽取一个专题（或一个知识点、能力点，或一个教学环节）让教师施教，教者以此为目标进行教学。

从教学场景看，片段教学可分为实境与虚境两种类型。实境型片段教学为教者提供真正的课堂，教者可以面对学生进行教学。虚境型则只能面对评委或参加教研活动的老师进行模拟教学。由于虚境型片段教学不为时空所限，操作方便，所以尽管有脱离学生主体之弊，但在事实上更频繁地被使用。

从选题来源看，片段教学可分为自定和他定两种类型。自定型是由教者自己选择片段教学的内容；他定型则由他人（专家、评委、组织者）指定选题，教者按要求进行片段教学。教研活动多采用自定型片段教学，事先做好充分的准备，有利于开展教研活动，展示教师的风采。竞赛活动和评价工作多采用他定型片段教学，临时抽签，当场限时准备，依次上课，以检测教师的素质和教学水平，能够比较客观地评判其高下优劣。

三、片段教学的基本特征

1、实践性

这是片段教学最基本也是最重要的特征，因为从本质上说，片段教学就是一次教学实践活动。如果说课是教者向听众展示其对某节课教学设想的一种方式，重点在于比较系统地介绍教学设计及其理论依据，那么片段教学就是将此教学构想具体化实践化的过程，目的在于体现其教学设计的合理性、可行性和实效性。因此片段教学将课堂教学实践与教育教学理论有机的结合起来，做到实践与理论的统一。

2、完整性

前面说过，片段教学相对而言在内容上只是局部的，因此这里所谓的完整性是指教学步骤的完整。因为片段教学不是宣讲教案，也不是浓缩课堂，而是如同平时授课那样实现教学重点和教学难点的突破，完成教学目标，所以要求进行片段教学时候也要有清晰而又完整的教学步骤实施过程。另一方面，片段教学也要确定教学重点和难点，也要进行教学设计，然后才是课堂实施，这一过程同样也表现了完整性。

3、虚拟性

这是虚境型片段教学所具有的一种特征。因为这种片段教学虽然在本质上是教学活动，但又与正常的教学活动有所不同，平时教学实践的实施对象是学生，而虚境型片段教学面对的却是同事、同行，甚至是评委，因此在教学实施过程中就带有浓重的虚拟色彩。

4、预设性

由于虚境型片段教学不可能面对真正的学生，学生的发言、学生的活动、师生的交流根本没有办法进行，而片段教学的虚拟性又决定这些是必不可少的，因此教师只有加以预设，片段教学才能顺利进行。这就要求教师不但要做到眼中有学生，还要做到心中有课堂，按预设进行有声有色的虚拟教学。

四、片段教学的意义

片段教学不受时间和场地的限制，人数可多可少，时间也可长可短，非常灵活。运用的范围也很广，领导检查教学情况、评价教师的教学水平、教师之间研讨教学，开展教学技能竞赛等均可采用片断教学的方法。因此片段教学不但具有教研作用，而且具有评价教师业务水平的功能。正是基于此，片段教学成为提高课堂教学质量和检测教师业务水平的有效途径之一。我们认为开展片段教学活动有以下几个方面的意义：

1、片段教学有利于提高教师的教学能力。

对教者而言，片段教学要求他在一定的教学思想的指导下，从教学内容的局部入手，寻求最佳的角度切入，安排恰当的教学活动，这与平时的教学完全一致，而且更集中，更精炼，更需要讲究教学艺术，更富有挑战性。对听者而言，片段教学对自己的启发不亚于整节课，而由于片段教学的精短使自己更容易吸取精华和发现问题，作为今后教学的借鉴。如果再加以真切的研讨并听取中肯的评点，那对提高教学能力是非常有益的。

2、片段教学有利于提高课堂教学的效率。教师通过片断教学，可以进一步明确教学的重点、难点，理清教学的思路，这样就可以克服教学中重点不突出，训练不到位等问题，提高课堂教学的效率。片段教学重点突出，节奏紧凑，容不得拖沓，这正是高效率课堂所追求的。其实课堂教学无非是若干个片段教学的有机组合，片段效率提高了，整节课的效率自然而然也就提高了。

3、片段教学有利于提高教研活动的实效。

听评课是常规的教研活动形式，在一定的时间和地点往往只能听到个别教师的课，虽然不乏针对性，但形式单一容量不大。教学片断比武（或观摩）不失为一种多样化高密度大容量的教研活动形式，而且不受教学进度、教育对象的限制，使最优化的教学片断得以展示。半天时间可安排上十个教师进行片段教学，给老师们提供了广泛的学习机会，极大地提高了教研活动的实效。

4、有利于提高评价教学水平的信度。

众所周知，片段教学产生于说课之后，以弥补说课坐而论道的不足，于是这两种形式相辅相成，共同成为考核教师业务水平的重要手段之一。说课之后再通过片段教学，进一步考察教师的教育教学理论功底、专业知识掌握程度、课堂教学的调控和应变能力，进而综合评价教师的教学水平，显然远比仅凭说课定高下客观得多。

五、怎样进行片段教学

每个学科有每个学科的特点，因此，执教者首先要树立“大学科”“大课堂”的教育新理念，从知识积累入手，关注学生的内心需求，将兴趣作为学科学习的起点。其次，教师要准确地把握单元和本课的知识点，恰到好处地引导学生进行合作、探究式学习，在较短的时间内以最优化的组合完成既定的教学任务，把教学的亮点展示出来，这也是片段教学的精髓。第三，如果片段教学前要求说课，那么教者可先用一些时间简要介绍片段教学设计，然后用较多时间进行片段教学（一般可按规定时间安排）。教者要善于创设（虚拟）课堂教学情境，力求教学生动、简练，富有流动感和层次感。如果要求片段教学后进行说课，那么片段教学就可以用足给定的时间。下面具体说一说怎样进行片段教学：

（一）片段教学的实施要求

1、表现崭新教学理念

在课改的背景下进行片段教学，必须表现新的教学理念。比如教学目标，就要根据三维目标来确定；教学方法，就要采用启发式、讨论式，就要充分发挥学生的主体作用，积极倡导自主、合作、探究的学习方式，而不能满堂灌；教学内容，也要采用新视角挖掘教材，体现新课程理念下的教学价值取向，而不能老生常谈。只有用新理念来指导片段教学，才跟得上教育教学新形势，片段教学才有学术价值。

2、注重片段教学设计

片段教学的内容或由教者自定，或由评委指定，但无论如何，都要吃透教材，做好片段教学设计，只有这样才能在教学时胸有成竹，做到有的放矢，从容不迫。教学设计涉及教学目标、教学重点难点、教学方法、教学步骤等。其中最应重视的是教法和步骤，教法可以体现你的教学理念，是突破重难点实现教学目标的途径，步骤则是教法的具体操作程序，安排好步骤可以使教学过程合理流动，有条不紊，富有层次感。在教学设计时，还要注意导入语设计、问答设计、活动设计、板书设计等，还可以考虑将平时自行设计、制作并已被教学实践证明是十分有效的实验仪器、可动式幻灯片等道具溶入教学片断之中，使之增色添彩。

3、善于虚拟教学情景

虚境型片段教学没有真正的学生，教者必须虚拟教学情景，让教学逼真地进行到底。教师可以让某生进行朗读，停顿片刻后，通过评价该生朗读的长处与不足来完成虚拟的朗读情景。教师可以提出一个问题让某生回答，停顿片刻后，通过评析该生的回答来完成虚拟的答题情景。教师可以让学生进行讨论，并在课堂上稍作巡视，通过对不同观点的评论来完成虚拟的讨论情景。还可以虚拟争论，虚拟质疑，虚拟辩论，虚拟活动等情景，使课堂教学师生互动，生生互动，生动活泼，给人置身其境的感觉。虚拟教学情景可以通过教师的口头语言、肢体语言、间歇停顿等来建构，再现真切的教学情境，忌用提示语加以说明。

4、注意运用教学语言

既然片段教学是教学活动，不是说课，也不是课后总结，所以语言应注意准确性，如“我在教学中采取了什么样的教学方法”和“准备采取的方法”在片段教学时候是十分忌讳的。特别要强调的是，片段教学要运用课堂教学语言，要像上课那样，有声有色，灵活多变，前后连贯紧凑，过渡流畅自然。教者要把听评课的老师看成是自己班上的学生，有问有讲，有读有说，用自己的语言变化将他们带入你的课堂教学中去，使之未进课堂却仿佛看到了你上课的影子，感受到你的课堂教学效果。也就是说，虽然片段教学不能像真实的课堂上那样进行操作，但是你要用好教学语言让听者犹如身置课堂之中。

5、及时调整自己心态

片段教学中的角色与说课中的角色不同，与讲课中的角色也不尽相同，这种角色的移位需要教者迅速适应，而且在片段教学实施过程中因其虚拟性也需要较强表演能力，因此片段教学时应有较强的应变能力，能够及时调整自己的心态，让自己尽快地进入片段教学中的角色里去。

6、努力展示自身素质

如同说课和课堂教学一样，片段教学也能展示教者的基本素质。你可以用板书来表现书法功力，你可以用范读来表现朗读水平，你可以用广征博引来显示自己的知识面，你还可以用自然的教态、饱满的精神、洋溢的激情，去获取评委的好感，进而感染评委，引起评委的共鸣，最终获得评委的好评。

（二）片段教学的基本环节

⑴编写教案，⑵入场；⑶导入、承上启下；⑷师生互动，完成片段教学内容 ⑸小结；⑹退场

（三）片段教学的误区

1、片段教学与说课脱钩

片段教学固然可以单独进行，但经常与说课结伴偕行，一般说来，说课在先，片段教学在后，说课是片段教学的蓝本和依据，而片段教学则是说课设想的实施过程，二者关系密切。但许多教师把两者割裂开来，说课归说课，片段教学归片段教学，不能用说课的理论来指导片段教学，也没有用片段教学来证明说课的可行性和实效性。

2、片段教学与说课杂糅

片段教学与说课是属于两个范畴的活动。说课是静态的研究，而片段教学是动态的实施。片段教学顾名思义就是教学，因此它的核心不在于说理，不在于说清为什么要这样教，而在于教学步骤的实施，教学计划的实现。但不少教师仍然不知二者的区别，在片段教学时只是简单复述说课中的“说教学程序”这个环节，或者在教学过程中仍然不断强调和解释教学的目的和依据，把片段教学与说课混合起来。

3、无法虚拟课堂的双边活动

课堂教学是教师与学生的双边活动，在教师的指导下，以学生为主体，通过师生读、讲、议、练等活动来完成。由于虚境型片段教学缺少学生这一主体，有些执教者便淡化或放弃师生的双边活动，代之以满堂灌的教法，而不懂得以虚拟的双边活动来表现先进的教学理念。

4、不把教学设计当作一回事

备课写教案的重要性，在平时的教学中是毋庸置疑的。但设计片段教学方案似乎一直被人忽视，大多数人都把精力放在说课稿的准备上，以致造成在说课时头头是道，在片段教学时仓促混乱的尴尬情况。不打无准备之战，片段教学同样需要备课，需要做好教学设计。

5、没有掌握好片段教学时间

如果片段教学与说课同时进行，往往出现说课用时过多，片段教学时间不够的现象，这与重说课轻片段教学有关；如果单独进行片段教学，往往出现虎头蛇尾或有头无尾的情况，这是因为教学内容和节奏没有调控好。

（四）片断教学应注意事项

1、片段教学的内容应完整。

片段教学除了内容少、时间短之外，与一篇课文、一节课的准备和教学并没有什么区别，它是一篇课文、一节课的浓缩。比如不管要教学的是哪一部分内容，你一定要有几个基本的程序，要保证教学内容的完整。当然，在你备课及编写教案时，你还要确立恰当的教学目标，要明确本片段的重难点，还要注意尊重学生的主体地位，发挥学生的主体作用，要体现课程的特点等等。

2、片段教学应善于运用评价。

片段教学没有学生，新课程所强调的师生平等对话的理念就无从实现，但是我们仍然要努力创设一种正常的教学情境，这样只能由教师一个人唱“独角戏”了，就是说我们既是老师，有时候也要充当学生，绝不能只做教师的事，如果仅仅是引导、评价的话，那么会给评委一种空洞无物的感觉，评委会觉得你的片段教学太简单、随意，甚至有听不明白的感觉。

所以如何进行评价是保证片段教学顺利进行的关键。

总之，片段教学的教学情境相当大一部分都是通过评价来体现的，因此老师们在备课时应充分地进行这方面的预设。

3、片断教学要充分地展示自己的教学基本功。

片段教学时间很短，我们除了要通过理解文本、处理教材展示自己的语文素养以外，还应充分地展示自己的教学基本功，让评委对你有一个良好的印象。因此要做到：

（1）要自信，充满热情。这是最重要的教学基本功，老师没有自信，那怎么教学生？而在片段教学时，更要自信，要始终相信自己一定能行！走进考室时，要面带微笑，步伐有力，先向评委深鞠躬，问一声“评委老师早上好！”声音要洪亮气力要充沛，这就开了一个好头。在接下来的十几分钟时间里，你要调动自己全部的生命活力，用亲和的微笑和自信的手势，充分展示你的风采，充满激情地进行你的教学，如果是一些情感性的文章，有了激情，甚至可以掩盖你的一些瑕疵。

（2）扬长避短，展示才华。你粉笔字漂亮，不防把板书写到最美；画画很有一手，就不要忘了来一幅简笔画；如果有表演天赋，唱唱跳跳地演一演，也能增色不少；还有如果你才思敏捷，临时来一首相关的诗歌，那就更妙了。总之，这样一来，评委会觉得你的功底很好，从而为你的片段教学加分。

（3）想办法表现你的教学机智，让评委感受你的教学智慧。你可以有意地假设一位学生提了一个偏难的问题，说：哦，你提的问题老师还没想到呢，我们一起思考吧。还有，当你的内容设计得太多，讲不完时，你要镇定自若地进行小结，及时而体面地结束教学；当你内容太少，一下子就讲完而时间还有很多时，你应巧妙地增加补充一些延伸的内容等。

4、一些要提醒的细节。

（1）在导入时，要关注面试前后几天国内或国际上已发生或将要发生的一些大事，如果正好与你要上课的片段有关联的话，可以在导入时用上它，还挺有用的。

（2）不要忘了插图(课本中的图，素材)。插图是课文很重要的组成部分，是不能忽视的良好的教学资源。如果有插图，一定要好好加以利用。

（3）可以根据需要在片段教学中假装使用了多媒体。虽然近来不少老师都说，多媒体在公开课上使用得过多，对学生的阅读能力和想象力有不利的影响，但适当地使用多媒体则是现代教学的必然要求，如果安排得恰到好处的话，评委也会认同的。

（4）关于时间安排。片段教学的时间一般是10－15分钟，所以在备课时应该要稍微多设计一些内容，自己在家里进行试上练习时，时间应控制在12分钟左右比较合适。时间不多不少正合适是最好不过的了，如果出现了意外，一般来说时间不够比时间有剩会更好一些。比如你每一个步骤都有按部就班扎扎实实地去上好，充分地展示了自己，即使时间不够，评委也能看出你的能力；相反，如果你内容太少，三下五去二几分钟就上完了，那么你就不能充分地展示自己，评委还会认为你很随意、没内涵，那就比较糟了。

（5）关于备课的一些问题。招聘面试备课的时间一般是一个小时，要在较短的时间里写出一篇有一定质量的教案。另外要注意的是，为了让片段教学顺利进行，在备课时，可以把一些转承过渡的语句以及一些重要的问题标在课文上，这样上起来会比较得心应手。

六、如何评价片段教学

评价片段教学应注意做到四点：一看导向性，是否抓住重点，突出主要矛盾，从教学和科研方向上去评，给教师指出努力的方向。二看客观性，即从教师、教材、学生的实际出发，准确客观地评价，肯定成绩，找出不足，给教师以激励作用。三看整体性，既要依据片段教学内容去分项评析，又要从整体上给片段教学下结论，写评语，更要指导教师、培训教师，使之尽快的提高专业理论水平和业务能力，所以评者也应做必要的准备。

评价的关键是制定和把握科学的评价标准，优秀的片段教学应做到以下几点：

1、教学目标明确。能从一节课乃至一个单元，并联系选题的特点来确定片段教学的目标，能以局部目标体现整体教学的三维目标，做到具体明确。

2、教材分析透彻。能正确认识所选片段在教材中的地位、作用，能准确确定教学重点、教学难点，能充分挖掘教材资源，并选好教学的切入点和突破口。

3、教法科学实用。教学的总体设计合理，富有新意，表现自己独立的见解。教学程序的设计科学，能实现教学目标。导入、转换、收束等教学环节和重点、难点突破符合学科特点，能调动学生的学习积极性，并把能力的培养与思想教育有机地结合起来。教法设计的依据科学，教学手段的选用有助于提套课堂教学效率。板书设计精要、简洁、艺术。

4、教学对策恰当。对学生学习本课的原有基础和现有困难分析准确，采取的教学对策有助于学生克服学习困难和心理障碍。

5、能力训练到位。训练目的明确、具体，与本课的教学目标一致。训练题的设计，面向全体学生，体现层次性。训练方法得当，有助于学生能力的形成和思维品质的培养。

《控制系统的设计与实施》教学设计 第8篇

为保证真空计在工作中实现精确可靠的测量, 达到较高的真空获得水平, 我院建立了真空校准系统, 用于校准我院在用真空计。目前采用的是传统的量传方式, 可以保持标准器的稳定性, 却无法考核系统在使用过程中的稳定性, 无法对测量全过程实施控制。

目前, 在国内仅有几家参加了MAP (计量保证方案) 活动的实验室开展了此项工作, 在统计控制模型的设计方面奠定了理论基础。但是, 测量过程的被测参数多种多样, 针对具体项目的统计控制方法还必须逐项开发, 我院尚未开展过对测量过程进行统计控制的应用研究。

本文以真空校准系统为例, 开展了对测量过程实施统计控制的摸索与实践。在建立控制模型的基础上, 利用统计检验方法判定系统测量过程是否受控。

1 必要性分析

为保证测量结果准确性, 现定期将我院真空校准系统上的标准器送上级计量机构检定, 检定合格后装在系统上投入使用, 开展我院真空计的校准工作。这种传统的量传方法一般能保证测量准确度, 但是应用在我院在用的真空校准系统上还存在许多不足。

首先, 我院在用的真空校准系统是对测量准确度要求较高、过程较复杂、且测量结果较重要的计量校准系统, 其结构组成也比较复杂。

其次, 标准器两次检定间隔期间内, 可能由于偶然因素引起标准器计量性能改变, 受环境条件、测量系统、人员操作等因素的影响, 不能及时发现其导致的测量准确度下降。

最后, 在最新版的JJF1033-2008《计量标准考核规范》C.3.1中明确提出“对于准确度较高且重要的计量标准, 如有可能, 建议尽量采用控制图等方法对其测量过程进行连续和长期的统计控制[2]。”

基于以上几点, 对我院在用的真空校准系统的测量过程实施统计控制势在必行。

2 实施总体思路

在测量过程中引入控制对象代替被测对象, 由控制对象提供一种表征测量过程状态的手段, 即在一个相当长的时间和在变化的环境条件下, 通过对控制对象的重复测量以反映整个测量过程的性能。

通过监控测量过程对控制对象的响应, 来判断整个测量期间的测量过程的表现, 以达到控制测量过程的目的。

3 控制实施的准备阶段

3.1 控制对象的选择

对控制对象的选择没有严格的限制, 关键是看其能否达到测量过程控制的目的。在选择控制对象时主要基于以下考虑:

a.具有良好的重复性和稳定性;b.控制对象的量值能被测量过程测量或复现;c.控制对象应具备可用性, 即在测量过程需要进行控制测量的任何时刻, 都能获得和使用。基于以上几点, 针对本系统采用测量范围1Torr的电容薄膜真空计做被测量器具, 对其1Pa测量点进行过程控制。

3.2 建立数据库

对测量过程统计控制而言, 我们所关心的是由测量过程所复现的控制对象量值数据库, 而不是控制对象本身。对控制对象进行测量的全部历史数据则构成了控制数据库。

为确定分布正态性、过程参数和控制极限等, 对控制对象进行了重复测量, 得到了多组测量数据, 建立的数据总量超过100个, 该数据库是表征测量过程特性的重要资料, 也是判定测量过程是否受控的主要依据。

4 分布的正态性检验

在对控制对象长期、重复测量基础上建立的量值数据库, 是将统计控制应用到该系统测量过程的根本基础。数据库应服从一个基本假定, 即数据服从单一正态分布, 且测量误差与测量时间不相关。因此, 首先进行正态性检验, 确定变量分布。

在2011年4月至10月期间, 对控制对象电容薄膜真空计进行重复测量, 得到测量控制数据。根据数据绘制频数分布表, 观测其频数分布情况, 判断是否服从正态分布。

首先计算相关参数, 由转化后数据表, 测量数据最大值为61, 测量数据最小值为44, 则计算极差为R=61-44=17;将数据分为5组, 确定组距 (h) 为R/k=17/5=3.4≈3;第一组下限值为最小值减0.5, 计算得到43.5, 第一组上限值为下限值加组距, 计算得到46.5, 以此类推。

编制频数分布表如表1所示。

由频数分布表中的频数统计曲线可见, 该数据服从正态分布, 满足实施统计控制的应用条件。

5 应用统计检验法判定测量过程状态

在建立过程参数的基础上, 利用已确定的控制模型对测量过程是否受控进行判定。

5.1 利用F检验判定

将过程参数代入控制模型中, 计算得到F检验统计量为:

对于一个给定的检验水平α, 显著误差检出的置信度为1-α, 根据自由度v1、v2, 查表得到F检验的临界值F1-α (v1, v2) 。

组内自由度v1为:v1=n-1=9

组间自由度v2为:v2=m-1=3

给定检验水平α, 则置信水平为95%, 查表得到F分布临界值Fα (v1, v2) 为3.86。

则:

由以上分析, 本系统的F统计量小于理论临界值, 应用F检验判定合格。

5.2 利用t检验判定

t检验统计量是根据新测得控制对象测量值、控制对象认可值和组内标准偏差计算得出的, 用以判断新测得数据是否受控。

2011年12月, 对核查标准进行了一组测量, 得到检验数据。以数据的平均值做Ci值, 计算得到:

将ci值和过程参数代入控制模型, 计算得到t检验统计量为:

对本系统取其检验水平为0.05, 查t分布表得到其t临界值为2.262。

由以上分析, 本系统的t统计量小于理论临界值, 应用t检验判定合格。

5.3 综合判定

t检验和F检验同时进行, 两项检验配合是检验测量结果长期飘移的有效手段。两者之一不合格, 控制对象的测量结果就要放弃。

由之前判定过程可见, F检验结果合格, t检验结果也合格。

综合两项结果判定:真空校准系统的测量过程受控。

6 结束语

本文对我院真空校准系统的测量过程实施了统计控制, 建立了该系统测量过程的控制模型, 计算出了检验统计量, 结果表明:

t检验统计量为0.33, F检验统计量为0.56, 均小于其允许临界值。我院真空校准系统中每个测量值都是受控长周期内多次测量的随机值, 该系统测量过程持续稳定受控, 实验室出具的测量结果真实可靠。

当然, 测量过程统计控制方法的应用前提是对测量过程进行重复采样, 因而不适用于单次测试、破坏性试验等特殊测试过程。此外, 对测量过程实施统计控制必然会增加资金和人力物力的投入, 在一些不是十分重要的测量场合, 则要衡量失准风险和控制成本后谨慎采用。

摘要：为确定真空校准系统测量过程是否稳定受控, 文章对其设计并实施了统计控制, 这也是我院首次将统计控制方法应用在测量过程的控制。在采集测量控制数据基础上, 建立了控制模型, 应用t检验和F检验两种统计检验法, 计算得到统计量, 对测量过程是否受控进行判定。实施结果表明, 真空校准系统测量过程处于稳定受控状态, 测量结果真实可靠。

关键词：真空校准系统,测量过程,统计控制

参考文献

[1]赵若江, 等.计量检测设备的质量保证要求学习材料[M].改革出版社, 1993.

[2]李宗扬等.计量技术基础[M].原子能出版社, 2002.

[3]柴邦衡等.检验和测量控制[M].机械工业出版社, 2000.

《控制系统的设计与实施》教学设计 第9篇

关键词：城市；消防；远程监控系统；设计；实施

伴随着社会的不断进步，经济得到了高速发展，人们生活水平有了很大提升，在人们不断提升自身生活水平的同时，人们越来越关注自身的生活质量以及安全，在各种安全隐患中，火灾一直都是经久不衰的话题，不管是在人们日常生活中还是工作中，都会接触到电和火，火灾通常是不可预见的，其传播速度很快，造成的危害也难以想象，因此，需要我们对其进行高度重视。由此，我们可以明确消防工作具有的重要性，在消防领域中，扮演着重要角色的就是城市消防远程监控系统，想要建立这一系统就必须要对其进行设计和实施，下面，笔者就分析城市消防远程监控系统的分类、功能以及特征，探讨城市消防远程监控系统的设计与实施。

1、城市消防远程监系统设计原则以及目标

城市消防远程监控系统的设计与实施要求我们必须要按照国家所制定的《城市消防远程监控系统技术规范》中的相关要求，对具体城市的实际情况进行充分的考虑，这一实际情况主要包括城市建设需求以及城市经济发展需求，在保证城市消防远程监控系统操作方便容易、反应迅速、数据真实准确以及功能完整的同时，还要保证我们所建设的城市消防远程监控系统必须可靠和安全，最好能够满足消防远程监控系统自身升级以及扩容的需要。

我们所建设的城市消防远程监控系统设计以及实施目标主要体现在将现代化通信技术，也就是我们所说的GPRS技术、电子技术、数据库技术以及计算机网络技术等等诸多目前为止十分先进的手段和技术，在整个城市的范围里面建立起对于城市消防设施的运行情况以及报警情况进行实时监控，为119火警通讯指挥中心提供一个经过我们仔细确认的火灾报警信息，不仅能够为城市的公安以及消防部门提供方便的查询功能，更加能够为互联网用户提供一个可靠、实用以及先进的系统。

2、城市消防远程监控系统构成

通常情况下，我们都将城市消防远程监控系统分为六个子系统，这六个子系统主要包括：信息备份和上传子系统、用户服务子系统、网络传输子系统、信息查询子系统、发送机以及报警受理子系统，其中，发送机就是我们所说的用户信息传输的装置，本文中，笔者就参照系统信息服务平台流程图(图1)对几个子系统进行简要的介绍和分析。

城市消防远程监控系统中的网络传输子系统主要通过无线宽带网以及光纤等进行传输，联网的单位所建立的消防设施自动进行信息的运行以及报警，再经由用户信息传输这一装置中的GPRS模块，经过VPN直接传输到消防监控中心。而报警受理子系统主要包括录音终端、电话交接机、火灾报警受理终端、火灾事件调度服务器、数据库服务器以及火灾接警服务器这六个主要方面，在消防远程监控系统中的报警受理子系统中火灾报警受理终端往往采用一机三屏这种方式，能够同时将火灾报警、发生火灾建筑物以及单位信息、发生火灾位置地理信息、报警监控视频、报警设备信息、报警系统图、报警楼层平面图以及报警运行状态信息等诸多方面，那些经过我们确定和检查的报警信息则会立刻上报到119火警指挥中心中，这一上传是自动上传，无需人工操作。

3、城市消防远程监控系统的功能

3.1　城市消防远程监控系统能够为联网用户提供信息

联网用户可以通过城市消防远程监控系统对本单位在一定时期之内火灾报警情况、开停机情况、消防设施故障情况、基础资料、消防设施的配置等进行查询和统计，还可以通过城市消防远程监控系统了解到本单位对于消防设施维修记录、保养记录、维护记录以及检查记录进行录入、统计以及查询和修改工作，对本单位所实行的消防培训工作、火灾应急疏散演习以及消防安全巡查等等工作进行录入、修改以及查询。

3.2　城市消防远程监控系统能够方便相关消防部门查询

通过对城市消防远程监控系统进行设计和实施，我们能够很好的方便相关消防部门到系统中进行查询工作和统计工作，实施其自身的监督职能，主要包括联网单位实施工作时火灾报警的相关记录、联网单位自身的消防设施配置情况以及基础的资料、联网单位对于消防设施所施行的维修记录、保养记录、维护记录以及检查记录等、联网单位自身报警系统开机和停机的记录等等，消防部门对这些信息来进行统计和查询，进而了解城市消防工作的具体情况，实施自身的监督职能。

3.3　城市消防远程监控系统能够对火灾报警信息进行准确处理

设计以及实施城市消防远程监控系统能够对火灾报警信息及时的进行接收和显示，原因在于，城市消防远程监控系统能够很好的对联网用户报警的主机进行实时的监控，监控中心就能够在报警的主机发出火灾报警20s之内进行相关信息的接收工作；在接警的终端准确的将火灾初始的发生时间以及发生报警时候的房间、楼层、单位、建筑以及平面位置等等详细的信息进行准确的显示，还可以对所发生报警的设备相关信息进行准确显示；一旦报警的火灾得到确认，有关详细信息就会立刻被传送到119火警指挥中心；在城市消防远程监控系统的接警终端中，能够对一个单位里面所有的报警事件进行同时处理，在终端对某一个单位报警进行处理的过程中，还可以把这一个单位新产生报警信息很好的传动到正在进行处理工作的接警终端；城市消防远程监控系统能够将已经经过确认的火灾报警信息及时的发送到特定的人员手机上面，这一种传送的方式是手机短信的方式。

4、城市消防远程监控系统的特点

根据笔者自身多年工作经验不难看出，城市消防远程监控系统一直都具有以下几个方面的特点：

4.1　城市消防远程监控系统具有可扩展性

由于城市消防远程监控系统采用了一种十分灵活的业务逻辑对其进行定义，使得该系统自身具有很强的可扩展性，这一可扩展性体现在其功能的可扩展性。城市远程消防监控系统并不需要对其代码实施修改，能够将不同类型、多层次的监控中心组建起来，进而使得这些监控中心能够按照某种特定的范围、级别以及层次来组成一个有机的网络，比如119监控中心、消防行业中心、区县级中心以及省级中心等等。

4.2　城市消防远程监控系统具有兼容性

城市消防远程监控系统自身的设计对当前我国消防设施使用过程中所体现出来的多样性进行了充分的考虑，这样能够从本质上保证城市消防远程监控系统对各种消防报警主机通信协议以及数据形式进行兼容，由此我们也可以看出，城市消防远程监控系统具有一定兼容性。

4.3　城市消防远程监控系统具有先进性

城市消防远程监控系统通常采用了当前国际上很多成熟和先进的技术，这也就使得监控系统的设计在一个比较高和比较严格的起点上面，城市消防远程监控系统自身的硬件环境、软件环境、体系结构等等都在全世界具有发展潜力和十分先进的水平，并且一直都处于上升的趋势。

5、结语