控制电子范文

控制电子范文（精选11篇）

控制电子 第1篇

随着汽车产业与电子技术的不断发展, 在现代汽车上, 电子技术应用越来越广泛。电子技术的应用极大地改善了汽车的综合性能, 使汽车在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。与此同时, 汽车上装用的电子装置成本占汽车整车成本的比重越来越大, 汽车将成为所谓的“电子汽车”。 所以汽修专业开展《汽车电子控制技术》课程是非常必要的。通过该课程的学习, 学生可以初步掌握各种汽车电子控制系统的基本结构、工作原理和性能要求等知识, 同时学习该课程, 可以培养学生使用现代汽车诊断仪器, 从而提升汽车诊断与维修能力。

《汽车电子控制技术》是一门专业课, 它具有很强的理论性和实践性, 是汽车维修类专业的重要课程。课程以传感器、执行器为主要对象, 内容涵盖电子控制装置的基本结构、工作原理和故障诊断。由于电子控制技术涉及面广、电子产品种类繁多、功能各异, 学生平时接触较少或者根本就没有接触过, 因此学生普遍感觉深奥难懂, 容易产生畏惧、抵触的情绪。另外电子技术更新换代快、日新月异, 教学内容跟不上电子技术更新脚步, 设备也不可能囊括全部控制系统。因此课堂知识往往滞后于现实生产实践。另外目前教学中存在教学内容理论化, 学生难以理解;教学内容难度偏高, 学生难以接受;教学方法老套, 学习效果较差等问题。针对以上事实, 本文对《汽车电

子控制技术》教学进行探讨。

二、优化教学内容

1.课程重新调整, 适应发展方向

随着汽车工业与电子工业的不断发展, 电子技术在现代汽车上应用越来越广泛, 汽车上原有的机械控制装置被逐渐电子化, 使汽车的性能、技术水平不断趋于完善。纵观近几十年来汽车技术方面重要课题, 从最初的“自动驾驶仪”的构想到现在的"智能运输系统"的发展研究, 几乎无一例外的都是依赖现代电子技术的不断进步和完善, 采用现代电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。20 世纪80 年代以来, 汽车工业取得了长足的进步, 也是以现代电子技术的发展为动力而实现的。当今汽车维修的特点表现为:故障诊断智能化、检修工具电子化、维修咨询网络化、维修人才专业化、维修管理标准化。可以看出, 掌握汽车电子控制技术在汽车维修中是多么重要。然而当下的职业教育存在专业课教学不合理、知识面狭窄、重视机械轻视电气与电控和重视理论而轻实操等通病, 课程重新调整已经势在必行。

2.教学内容更新, 注重与时俱进

随着科学技术的飞速发展, 现代汽车工业日新月异, 新工艺、新材料、新技术广泛运用, 特别是电子技术、液压技术在汽车上应用, 使当今的汽车集各种先进技术于一身。而现代汽车的故障诊断不能只靠眼看、耳听、手摸, 也不能只靠师傅带徒弟的传承模式, 而是各种新技术综合利用的过程。随着汽车技术的快速发展, 日益呈现出汽车维修的高科技特征, 与此同时, 汽车维修理念也不断更新。这要求汽车维修专业人才的培养理念要进行相应的变革, 完善教育模式、更新教学内容, 以适应人才需求的变化。但由于当今职业教育的教学内容与实际的需求差距较大, 不仅因教材编写出版周期过长而远远跟不上技术的发展, 而且维修职业技能考核也仍然停滞在老解放、老东风货车的基础上。所以教学内容也要进行新陈代谢, 排除那些已经淘汰的技术, 引进更多新技术。

3.基于工作过程, 缩小就业落差

职业教育本身就是以就业为导向, 实现学生就业前能在学校学培养一技之长, 为今后的职业生涯打下坚实的基础。理想的职业教育可以实现学生“无缝”就业, 也就是学生在校学习的知识技能到了企业就可以转化为生产力, 可以胜任工作岗位的需求。这就要求职业教育的教学内容要符合工作过程, 所以需要根据对工作过程的研究进行教学内容设置。“工作过程”是工作人员在工作情境中为完成工作任务、获得工作成果而进行的一个完整的工作流程。基于工作过程的专业教学就是让学生满足就业岗位和职业发展的需求。以工作任务为核心, 按照工作过程设置教学课程, 确定教学内容, 使学生在学校的学习情境中通过完成任务的过程中掌握必要的知识和技能, 以适应今后工作岗位的需求。

对汽车修配厂、4S店、快修店等企业进行的调查表明, 目前汽车专业人才中, 最缺乏的是掌握汽车电子控制技术的技能型人才, 而汽车维修企业对维修人才的需求更为突出地表现为对汽车诊断人才的需求。汽车诊断人员的工作任务要求其精通汽车构造、汽车电子控制系统、汽车电路等, 并且能够熟练使用诊断仪器来诊断、排除汽车故障。基于这些特点开发具有工作过程系统化的教材, 更有利于学生熟悉工作岗位与掌握专业知识技能。这样就可以减少学生就业落差, 消除学习内容与工作任务不相适应的现象。

4.精选典型案例, 注重理实一体

当今汽车种类繁多, 汽车电子控制技术也参差不齐, 职业教育难以面面俱到。然而摆在职业教育教师面前的难题是如何在有限的时间内把知识传授得全面而避免繁冗, 并且让学生乐学其中。这就要求教学内容要精辟且具有代表性, 能够以点带面, 具有启发性, 能让学生触类旁通。另外应考虑到中职生喜欢在实践中去学习知识和技能。经过方方面面的考虑, 在教学内容的选取上, 既要注重典型精辟又要注重理论实践一体化课的开展。

三、完善课堂教学

1.转变教学观念, 课堂以学生为中心

传统的教学是以教师为中心, 教学方式是我们所说的满堂灌, 教师拼命灌输式的讲和学生死记硬背地学, 即所谓的“填鸭式”的教学方法。众所周知这种教学形式简单、教法单一, 已经无法激起学生的学习兴趣和主动性, 教学效果也不理想。这就要求转变课堂教学中心, 将课堂还给学生, 以学生为中心开展教学。以学生为中心教学的特征是重视和体现学生的主体作用, 同时又不忽视教师的主导作用, 通常采用协作式、个别化、小组讨论等教学形式或采用多种教学形式组合起来进行教学。以“学生学习”为中心的主动式教学方式就是要以培养学生的兴趣为主, 让学生在兴趣的驱使下自主获取知识。在这种情况下, 教师的主要职责不再是灌输已有的知识, 而是要激发学生的学习兴趣以及引领学生的学习方向。这样不仅提高了学习效率, 也培养了学生观察、发现、研究以及解决问题的能力, 提高了学生的综合素质。对于《汽车电子控制技术》这门理论性强、注重实践的课程, 只有激发学生的兴趣, 才能更好的开展教学活动, 达到教学目标。教师在课前要准备充分的材料, 为学生课堂学习做好铺垫, 学生通过教师的指引和提供的材料去探索、尝试, 最后获得知识和技能。

2.采用项目教学法, 课堂即工作过程

项目教学法就是在教师的指导下, 将一个相对独立的项目交由学生自己处理。信息的收集, 方案的设计, 项目实施及最终评价, 都由学生负责, 学生通过该项目的进行, 了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。具体课堂实施过程:教师根据所要教授的知识点或技能点设计好项目, 以案例切入主题, 布置项目任务;学生围绕项目展开讨论, 寻找解决问题的对策, 同时再查找资料获取必要的知识;学生实施对策, 解决问题同时获取相关的操作技能;结果检验方法是否可行, 总结提高。这样的学习更符合汽车维修工作过程, 维修人员接受工单, 进行分析确定维修方案、施工维修、检查结果故障是否排除、积累经验。

四、校企合作

为了保证学校培养的人才更贴近企业的需求, 缩短与生产实际的距离, 必须加强学校与企业的沟通合作。学校通过校企合作, 可以获取最新的技术和掌握生产实际情况, 缩小教学与生产的差距。另外企业可以为教师提供锻炼提升技能的机会, 为学生提供见习和就业前实习的环境。再次教学改革中企业可以参与, 提供生产实践的第一手资料, 更新陈旧的教学内容。最后企业也可以通过合作收获高素质、高技能的人才。

五、结束语

自动控制原理电子教案 第2篇

教学目的: 知识：掌握什么是自动控制，自动控制控制原理的发展史和主要内容

技能：通过学习自动控制原理的发展进程了解本课程主要的任务 教学重点: 自动控制原理的主要内容 教学难点: 本课程的任务 教学方法: 结合多媒体讲授法

教学进度: 本内容为4学时，其中1.1、1.2、1.3节2学时，1.4、1.5、1.6节2学时。参考资料:《现代控制工程》 绪方胜彦著,科学出版社

教学内容

第一节 自动控制理论的发展史及内容

一提到自动化很多人就会问自动化是什么？所谓自动化就是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义的讲，自动化还包括模拟或再现人的自能活动。

自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创新的功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。

在我国的古代，很多的能工巧匠就发明了许多原始的自动装置，以满足生产、生活和作战的需要。其中比较著名的就有以下几种：

（1）指南车

指南车是中国古代用来指示方向的一种具有能自动离合齿轮系装置的车辆。指南车是一种马拉的双轮独辕车，车箱上立一个伸臂的木人。《宋史·舆服志》中对指南车的构造和各齿轮大小和齿轮数都有详细的记载。

（2）铜壶滴漏

即漏壶，中国古代的自动计时装置，又称刻漏或漏刻。漏壶的最早记载见于《周记》。这种计时装置最初只有两个壶，由壶上滴水到下面的受水壶，液面使浮箭升起以示刻度（时间）。

（3）饮酒速度的自动调节 宋朝仇士良著的《岭外代答》（公元1178）蹭记载中国南方和西南方部落村民的一种习俗，就是常用长0.6米以上的饮酒管饮酒。在这种竹制饮酒管中有一条银制小鱼，作为可动的开关（即浮子式阀门）。这种阀门可用来保持均匀的饮酒速度。

（4）记里鼓车

中国古代有能自报行车里程的车制，是东汉以后出现的，由汉代改装而成，车中装设具有减速作用的传动齿轮和凸轮、杠杆等机构。车行一里，车上木人受凸轮牵动，由绳索拉起木人右臂击鼓一次，以表示车的里程。

（5）漏水转浑天仪 公元2世纪，中国东汉的天文学家张衡创制的一种天文表演仪器。它是一种用漏水推动的水运浑象，和现在的天球仪相似，可以用来实现天体运行的自动仿真。

（6）候风地动仪

公元132年东汉张衡发明的一种观察地震的自动检测仪器，它的工作原理涉及到检测地震信号的大小和方向。

（7）水运仪象台

北宋哲宗元祐三年，苏颂、韩公廉等人制成的水力天文装置。它既能演示或能观测天象，又能计时及报时。

中国古代人民在原始的自动装置的创造和发明上作出了辉煌的成就，也为后来自动化的发展奠定了基础。自动化的发展在世界的其他地方也有很大的发展。

公元一世纪古埃及和希腊的发明家页创造了教堂庙门自动开启、铜祭司自动洒圣水、投币式圣水箱等自动装置。17世纪以来，随着生产的发展，在欧洲的一些国家相继出现了多种自动装置，其中比较典型的有：法国物理学家B.帕斯卡在公元1642年发明的加法器;荷兰机械师C.惠更斯于公元1657年发明的钟表；英国机械师E.李在公元1745年发明带有风向控制的风磨；俄国机械师H.波尔祖诺夫于公元1765年发明了蒸气锅炉水位保持恒定用的浮子式阀门水位调节器。

18世纪末至20世纪30年代自动化技术形成，由于第一次工业革命的需要，自动化调节有了更广泛的应用。公元1968年法国工程师J.法尔科发明反馈调节器；到了20世纪20~30年代，美国开始采用PID调节器。这是一种模拟式调节器，现在还在许多工厂中采用。

随着自动化装置的广泛应用，就暴露了许许多多的问题，许多人就对自动调节系统的稳定性提出了质疑。自动调节器和控制对象组成自动调节系统。有许多科学家对自动调节系统从理论上加以研究。公元1868年英国物理学家J.麦克斯韦尔用微分方程描述并总结了调节器的理论。公元1876年俄国机械学家H.A.维什捏格拉茨基进一步总结了调节其理论，归结为只要研究描述自动调节系统的线性其次微分方程的通解。公元1877年英国数学家E.劳思、1895年德国数学家A.胡尔维茨提出代数稳定判据，沿用到现在。公元1892年俄国数学家A.李雅普诺夫提出稳定性的严格数学定义并发表了专著。他的稳定性理论至今还是研究分析线性和非线性系统稳定性的重要方法。

20世纪40～50年代局部自动化时期，第二次世界大战期间，为了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题，各国科学家设计出各种精密的制动调节装置开创可防空火力系统和控制这一新的科学领域。

与此同时，在工业上已广泛应用PID调节器，并用电子模拟计算机来设计自动控制系统。20世纪50年代研制出了电动单元组合仪表，这些为工业自动化提供了必不可少的技术工具，并使得构成和设计自动控制系统更简便、更工程化了，我国也能生产系列化得国产气动单元组合仪表QDZ型和电动单元组合仪表DDZ型，在国内使用很广。

1943～1946年，美国电气工程师J.埃克托和物理学家J.莫奇利为美国陆军研制成世界上第一台基于电子管电子数字计算机——电子数字积分和自动计数器。1950年美国宾夕法尼亚大学莫尔小组研制成世界上第二台存储程序式电子数字计算机——离散变量电子自动计算机。电子数字计算机的发明为20世纪60～70年代开始的再控制系统广泛应用程序控制和逻辑控制以及应用数字计算机直接控制生产过程奠定了基础。我国也在20世纪50年代中叶开始研制大型电子数字计算机，并研制出了“银河Ⅲ”电子数字计算机。20世纪50年代末起至今进入综合自动化时期。复杂工业、复杂工业过程和航天技术的自动控制问题，都是多变量控制系统的分析和综合问题，迫切需要加以解决。单经典的控制理论的直接应用遇到了困难。20世纪70年代微处理器的出现对实现各种复杂的控制任务起了重大的推动作用。

20世纪50年代末到60年代初，开始出现电子数字计算机控制化的化工厂，20世纪60年代末在制造工业中出现了许多自动生产线，工业生产开始由局部自动化想综合自动化方向发展。20世纪70年代出现专用机床组成的无人工厂，20世纪80年代初出现用柔性制造系统组成的无人工厂。

20世纪60年代末至70年代初，美、英等国的科学家们注意到人工智能的所有技术和机器人结合起来，研制出只能机器人。智能机器人会在工业生产、核电站设备检查及维修、海洋调查、水下石油开采、宇宙探测等方面大显身手。

从古到今，自动化技术有了很大的发展。自动化是新的技术革命的一个重要方面。自动化技术的研究、应用和推广，对人类的生产、生活的方式将产生深远影响。

自控原理课程的特点和要求

《自动控制原理》是自动化、电气工程与自动化等专业的专业基础课。该课程需要一定的工程背景，利用数学知识较多。它主要研究自动控制系统的基本概念、数学模型的建立及方块图等效变换。针对控制系统的基本要求，利用时域分析法、根轨迹法和频域法分析和设计控制系统。通过该课程的学习，要求学生系统地掌握自动控制系统的基本理论和基本方法，培养学生理论联系实际的能力，为专业课和工程实践打下坚实的基础

第二节 自动控制的基本原理和方式 一 自动控制技术及应用

（1）什么是自动控制

无人直接参与

利用外加设备或装置（控制器）

使机器、设备或生产过程（被控对象）的某个工作状态或参数（被控量）自动按预定的规律运行

（2）自动控制技术的应用

工业、农业、导航、核动力

生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会生活领域

2、自动控制理论

自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学（1）经典控制理论（以反馈理论为基础）（军事）以传递函数为基础

研究单输入-单输出（SISO）线性定常系统的分析和设计（2）现代控制理论

（宇航）以状态空间描述为基础

具有高性能、高精度的多变量变参 数系统的最优控制问题

（3）智能控制理论（发展方向）信息论、仿生学为基础

3、反馈控制理论（闭环控制理论）

（1）自动控制系统

被控对象、控制器按一定的方式连接所组成的系统

最基本的连接方式是反馈方式，按该方式连接的系统称为反馈控制系统

（2）反馈控制原理

控制器对被控对象施加的控制作用取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量与输入量之间的偏差，从而对被控对象进行控制。

例1

人取物

反馈控制原理就是偏差控制原理

通常，我们把取出输出量送回到输入端，并与输入信号相比较产生偏差的过程，称为反馈。

在工程实践中，为实现反馈控制，必须配有以下设备：

测量元件、比较元件、执行元件

统称为控制装置

4、反馈控制系统的基本组成

（1）外作用 有用输入：决定系统被控量的变化规律

扰动：破坏有用输入对系统的控制。如：电源电压的波动、飞行中的气流、航海中的波浪等

（2）给定元件

给出与期望的被控量相对应的系统输入量（参据量）如书的位置

（3）校正元件（补偿元件）

结构和参数便于调整的元部件，以串联或反馈方式连接在系统中

1、开环控制方式

不存在输出到输入的反馈，输出量不参与控制（1）按给定值进行控制

（2）按干扰进行控制（即前馈控制，对干扰进行补偿）

第三节 控制系统的分类以及对自动控制系统性能的基本要求

一、控制系统的分类

＆1.4 对自动控制系统性能的基本要求 稳定性（最基本要求）稳定性：系统在扰动消失后，由初始偏差状态恢复到平衡状态的能力 １、稳定

２、不稳定

稳定性：

(1)对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值。

(2)对随动系统，被控制量始终跟踪参据量的变化。

稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。线性系统稳定性，通常由

系统的结构决定与外界因素无关。2 快速性

动态性能 调节时间、上升时间

对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。稳定高射炮射角随动系统，虽然炮身最终能跟踪目标，但如果目标变动迅速，而炮身行动迟缓，仍然抓不住目标。准确性

稳态误差 有差系统 无差系统

在参考输入信号作用下，当系统达到稳态后，其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的输出跟随参考输入的精度越高。

第2章

控制系统的数学模型

教学目的：1.掌握控制系统数学模型的概念及其作用

2.数学模型的建立方法及建立控制系统的微分方程 教学重点：控制系统数学模型的概念 教学难点：建立控制系统的微分方程 教学方法：讲授法

教学进度：本内容为4学时

教学内容

第一节 预备知识：控制系统的数学模型

一、控制系统数学模型的概念及作用

在研究控制系统的性能时, 最关键也是最困难的一步就是建立起能以足够的精 度反映系统工作实质的控制系统数学模型。

控制系统的数学模型是描述系统内部各物理量(或变量)之间关系的数学表达式。在 静态条件下(即变量的各阶导数为零), 描述各变量之间关系的数学方程 ,称为静态模型;在动态过程中, 各变量之间的关系用微分方程描述 , 称为动态模型。由于微分方程中各变量的导数反映了它们随时间变化的特性 , 例如在运动过中 , 一阶导数表示速度 , 二 阶导数表示加速度等 , 因此 , 微分方程完全可以描绘系统的动态特 性。本章主要研究控 制系统的动态数学模型, 简称数学模型。

二、控制系统数学模型建立的方法

数学模型的建立通常采用两种方法:分析法和实践法。

分析法是利用控制系统或其 组成元器件所依据的物理或化学规律,来建立数学模型并经实验验证。

实验法是通过对实际控制系统或元器件作用一定形式的输入信号,用求取控制系统或元器件的输出响应的方法来建立数学模型。在控制系统的分析和设计中 , 建立合理的系 统数学模型是一项极为重要的工作,它直接关系到控制系统能否实现给定的任务。

三、控制系统数学模型的种类

时域中常用的数学模型有微分方程、差分方程和状态方程。复数域中常用的有传递函数、结构图。

频域中有频率特性 数学模型的建立方法及建立控制系统的微分方程 线性控制系统数学模型的建立

线性控制系统的数学模型是用微分方程式来描述的, 用解析法列写微分方程的一般步骤如下 :(1)根据系统或元器件的工作原理 , 确定系统和各元器件的输入 / 输出 量;(2)从输入端开始,按照信号的传递顺序,依照各变量所遵循的物理或化学定律,按技术

要求忽略一些次要因素,并考虑相邻元器件的彼此影响,列出微分方程式或微分方程组;(3)消去中间变量,求得描述输入量与输出量关系的微分方程式;(4)标准化, 即将与输入变量有关的各项放在等号右侧 , 将与输出变量有关的各项

放在等号左侧, 并按降幂顺序排列。

一般情况下, 设描述线性控制系统的微分方程式如下 :

式中 , c(t)为系统或元器件的输出量;r(t)为系统或元器件的输入量;系 数 a 0 , a 1 , „ , a n 及b 0 , b 1 , „ , b n 与系统或元器件的结构及参数有关。一般的物理可实现系统,总有 n ≥ m , 上式又 称为 n 阶微分方程式。

例题：已知无源网络如图所示 , 试写出它的数学模型。

解 根据基尔霍夫定律可写出

式中 , i 为设置的中间变量, 是流经电阻R和电容C的电流

消去上式中的中间变量i整理的

当电阻R和电容C均为常数时 ,RC无源网络的数学模型为一个一阶 常系数微分方程 ，令RC = T , 则式可写成

式中, T称为RC网络的时间常数。

第三节 项目二：求取控制系统的传递函数

线性系统 ———— 满足叠加原理

非线性系统

设单输入单输出线性定常系统

例：枢控直流电动机调速系统

输入量ur 输出量ω(n)建立数学模型： 由局部（元件）→ 系统

传递函数结构图的组成：信号线(变量)，函数方框图，综合点，分支点

传递函数结构图：子方框图

系统结构图既保留子系统的原貌，又反映系统的结构 典型环节的传递函数

结构图的变换和简化：(按代数运算规则，原则：保持变换前后输入输出关系不变)

4，节点移动 例：求传递函数

闭环控制系统的基本结构

第四节 建立控制系统的动态结构图

结构图的组成

控制系统的结构图 , 是将系统中所有的元、部件都用方框表 示 , 在方框中表明其传递函数, 按照信号传递方向把各传递函数方框依次连接起来组成的一种图形。控制系统的结构图不仅能够清楚地反映系统的组成及信号的传递过程, 而且能够表示出系统信号 传递过程中的数学关系。因此 , 控制系统的结构图一般包含 4 种基本单元, 如图所示。

(1)信号线 : 带有箭头的直线 , 见图(a)。箭头表示信号的传递方向, 直线上标记信号 的时间 函数或像函数 , 如 r(t)或 R(s)。

(2)引出点:又称测量点,表示信号引出或测量的位置,见图(b)。从同一位置引出的信号,在数值和性质方面完全相同。

(3)比较点:又称综合点,对两个以上的信号进行加减运算,见图(c)。“ + ” 号表示相加, “” 号 表示 负 反馈 , 这是一个负 反馈的闭环控 制 系 统。由结构图(a)可 以写出

C(s)= G(s)E(s)(8)E(s)= R(s)-B(s)(9)B(s)= H(s)C(s)(10)

整 理式(8)、式(9)、式(10)得到

则等效传递函数为：

（11）

式 11)表示 的是两个方框反馈连接的等效传递函数 , 如图(b)所示。式表示 的也就是负 反馈闭环控 制 系 统的传递函数。当 反馈传递函数 H(s)= 1, 即单 位反馈时 , 称这样的负 反馈闭环控 制 系 统为单 位反馈控

制 系 统。单 位反馈控 制 系 统的传递函数为

同 理 , 可 以推导 出 正 反馈闭环控 制 系 统的传递函数为

由动态结构图求取控制系统的传递函数（2）

在 系 统结构图 简化过 程中 , 为了便 于进行方框的运算 , 往往需要移动综合点和分离点的置 , 或者移动 比较符 号“” 不能过 综合点和分离点。

(1)信号 综合点的 移动。信号 综合点的移动原 则是 : 保 证原 信号 不变 , 在 信号 综 合点移后 保 证 信 号 相 加的 代 数 和 不 变。综 合点 的 移 动 等 效 变 换 如 图所 示。其 中 , 图(a)所示 为综合点前 移等效变换 , 图(b)所示 为综合点后 移等效变换。

(2)信号 分离点的 移动。信号 分离点的移动原 则是 : 保 证原 各点信号 不 变 , 在 信 号 分 离点移动后 保 证该分支信号 不变。分离点的移动等效变换如图所示。其 中 , 图(a)所示 为分离点前 移等效变换 , 图(b)所示 为分离点后 移等效变换。

(3)信号 综合点的互换。在 结构图 简化过 程中 , 根据加法交换律 , 两个 或两个以上相 邻的信号 综合点位置 可 以互换 , 互换前 后 的结果 不变。

(4)信号 分离点的互换。在 结构图 简化过 程中 , 两个或两个以上相 邻的信号 分离点位 置互换 , 完 全不会改变信号 的性质。

必须指出 , 在 结构图 简化过 程中 , 相邻的信号 综合点和分离点的位置 不能互换。

【 例】 某系 统结构图 如图所示。要 求简 化结构 图 , 并 计 算系 统的传 递函 数G(s)= C(s)/ R(s)。

解 由系 统结构图 3-14 看出 , 结构图 中包 含 5 个环节 : G 1、G 2、G 3、G 4、H , 简化结构图 的步 骤如下 :

系统结构图

(1)信号 综合点 A 后 移 , 见图(a);(2)方框 G 1 与 G 2、G 2 与 H 串联等效 , 且信号 综合点互换位置 , 见图(b);(3)方框 G 4 与 G 1 G 2 并 联等效 , 为方便 起见记为 W 1 , 则

W 1 = G 1 G 2 + G 4 方框 G 3 与 G 2 H 反馈等效 , 记为 W 2 , 则

《汽车电子控制技术》教学探讨 第3篇

关键词：汽车电子控制技术；教学改革；一体化

随着汽车产业与电子技术的不断发展，在现代汽车上，电子技术应用越来越广泛。电子技术的应用极大地改善汽车的综合性能，使汽车在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。所以汽修专业开展《汽车电子技术》课程是非常必要的。汽车电子控制技术是一门专业课，它具有很强的理论性，也有很强的实践性，是汽车维修类专业的重要课程。课程以传感器、执行器为主要对象，讲述电子控制装置的基本结构、工作原理和故障诊断。由于电子控制技术涉及面广、电子产品种类繁多、功能各异。学生平时接触较少或者根本就没有接触过，因此学生普遍感觉深奥难懂，容易畏惧、抵触的情绪。其次电子技术更新换代快、日新月异，教学内容跟不上电子技术更新脚步、设备也不可能囊括各种控制系统。因此课堂教学知识往往滞后于现实生产实践。另外目前教学中存在教学内容理论化，学生难以理解；教学内容难度偏高，学生难以接受；教学方法老套，学习效果较差等问题。针对以上事实，本文对汽车电子控制技术教学作一些探讨。

一、优化教学内容

1.课程重新调整，适应发展方向

从20 世纪80 年代以来，汽车工业的长足进步，也是以现代电子技术为动力而实现的。当今汽车维修的特点表现为：故障诊断智能化、检修工具电子化、维修咨询网络化、维修人才专业化、维修管理标准化。然而当下存在：课程不合理、知识面狭窄、重视机构轻视电气与电控和重视理论而轻实操等通病，或因为汽车电子控制技术难教、学生学不好而放弃。课程重新调整已经势在必行，在汽车维修专业教学中应该越来越重视汽车电子控制技术这门课程。

2.教学内容更新，注重与时俱进

现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异，新工艺、新材料、新技术广泛运用，特别是电子技术、液压技术在汽车上应用。现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸，而是各种新技术的应用过程。汽车技术的快速发展，日益呈现出汽车维修的高科技特征，与其同时汽车维修理念也不断更新。要求汽车维修专业的人才的培养理念要进行相应的变革，完善教育模式、更新教学内容以适应人才需求的变化。所以教学内容也要新陈代谢，删除那些已经淘汰的技术，引入新技术作为我们教学内容。

3.基于工作过程，缩小就业落差

职业教育是以就业为导向，学生就业前能在学校学有一技之长，为

今后的职业生涯打下坚实的基础。理想的职业教育实现学生“无缝”就业，也就是学生在校学习的知识技能到了企业就可以转化为生产力，可以胜任工作岗位的需求。这就要求职业教育的教学内容符合工作过程，所以教学内容的设置需要对工作过程进行研究。基于工作过程的专业教学就要满足学生就业岗位和职业发展的需求。以工作任务为核心，按照工作过程设置教学课程确定教学内容，使学生在校的学习情境中通过完成任务的过程中掌握必要的知识和技能以适应今后工作岗位的需求。

4.精选典型案例，注重理实一体

当今汽车种类繁多，汽车电子控制技术也参差不齐，职业教育业难于面面俱到，摆在职业教育教师面前的难题：如何在有限的时间内把知识传授得全面而不繁冗，并且让学生乐学其中。这样就要求教学内容要精辟、具有代表性，能够以点带面、具有启发性，能让学生触类旁通。另外考虑到中职生的智力元素属于好动型，喜欢在实践中去学习知识和技能。经过方方面面的考虑，教学内容的选取上既要典型精辟又要注重理论实践一体化课开展。

二、完善课堂教学

1.转变教学观念，课堂以学生为中心

传统的教学是以教师为中心，教学方式是我们所说的满堂灌，教师拼命灌输式的讲和学生死记硬背地学。众所周知这种教学形式简单、教法单一，已经无法激起学生的兴趣和主动性，教学效果也不理想。这就要求课堂教学中心转变，将课堂返还给学生以学生为中心。以“学生学习”为中心的主动式教学方式就是要以培养学生的兴趣为主，让学生在兴趣的驱使下自主获取知识。这样不仅仅提高了学习的效率，也培养了学生观察、发现、研究以及解决问题的能力，提高了他们的综合素质。对于《汽车电子控制技术》课程理论强注重实践的课程，只有激发学生的兴趣，才能更好的开展教学活动，达到教学目标。老师在课前准备充分的材料为学生在课堂中吸收知识掌握技能做好铺垫，学生通过老师的指引和提供的材料去探索、尝试，最后获得知识和技能。

2.采用项目教学法，课堂即工作过程

项目教学法就是在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理.信息的收集，方案的设计，项目实施及最终评价，都由学生自己负责，学生通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。具体课堂实施过程：教师根据索要教授的知识或技能点设计好项目，以案例切入主题，布置项目任务；学生围绕项目展开讨论，寻找解决问题的对策同时再查找资料获取必要的知识；学生实施对策，解决问题同时获取相关的操作技能；结果检验方法是否可行，总结提高。这样的学习过更符合汽车维修工作过程，维修人员接受工单，进行分析确定维修方案、施工维修、检查结果故障是否排除、积累经验。

三、校企合作

为了保证所培养的人才更贴近企业的需求，缩短与生产实际的距离，必须加强学校与企业的沟通合作。学校通过校企合作，可以通过企业获取最新的技术和与生产实际情况的缩小教学与生产的差距。另外企业可以为教师提供锻炼提升技能，为学生提供见习和就业前实习环境。再次教学改革中企业可以参与，提供生产实践的第一手资料更新陈旧的教学内容。最后企业也可以从中收获高素质、高技能的人才。

电子文件管理的前端控制原则 第4篇

电子文件的前端控制就是倡导“文件尚未产生之时采取措施”。从文件的生成开始就提前介入,根据文件生命周期理论,从文件运转的整体过程进行全盘的计划,对有价值的文件采取相应的维护措施,在文件生成时期对其进行价值鉴定和维护监督,对电子文件从生成到收集完毕的全过程进行统一规划、统一要求,是保证电子文件内容和形式可读、安全、齐全的必要前提,也是今后提供服务的基础。前端控制体现在文件的一个生命周期,必须合理、标准、可行,方才有利于这个原则的长远性考虑。

国际档案理事会1997年发出了《电子文件管理指南》,明确指出文件的整个运转周期为设计、形成、维护阶段。修正了以文件自身的价值为凭证的概念,而是基于电子文件生命周期的整个过程。档案学界的先锋人士对于以电子文件内在的特性而激发的档案管理工作的变化提出了前端控制原则,鼓励了档案学研究者开始探索前端控制原则是否能应用于其他各种类型的档案,引领了新信息网络背景下档案学理论和管理实践中的新的发展趋势。于是前端控制理论的研究便开始兴起和壮大,逐渐发展变成档案管理中探索的重点主题。

一、文献综述

1. 前端控制理论的发展历程。

法国档案学工作者诺加雷说过:“档案人员要重新探索他们在文件运动过程中实施介入的阶段,乃至重新研究这种生命周期的自身。”[1]25这便是电子文件前端控制的思想起源。这种思想颠覆了历史传统中公认的档案管理方法,它的最终目的是提高办公自动化和文件管理的效率。这表明了档案学界开始发现并研究相关论点,使档案和文件不再泾渭分明,开始成为档案界研究的重点论题。

在电子文件批量产生的背景下,加拿大的档案工作者在八十年代末期提出了“文件连续体理论”,主要目的是使文件与档案之间的关系联系紧密。文件连续体理论不同于之前的生命周期思想,而是提出了划分文件的生命过程为多个无相互关系的小块的方法,将文件的运动作为连续的分离不开的一体,于是许多档案学者开始意识到在电子文件形成时期进入文件管理以及对于文件运动过程进行关注的重要性,因此,档案人员应当积极推进一体化的开展,在文件的各个阶段中都发挥能动作用。

90年代的时候,该理论有了进一步的发展。日本档案工作者作山宗九指出了怎样设计文件的管理系统:“与其当办公室内文件数量剧增时让人疲惫,不如在文件形成的阶段就对此控制更加有效。”这一思想体现在了他于90年代中期出版的《文件生命周期》一书中。类似的,曾经的美国档案局长詹姆斯·罗兹曾指出:如果进行管理的流程是标准合理的,就必须涵盖文件运动过程中的所有阶段。如此从文件管理源头进行的做法赢得了很多人的赞同。

国际档案理事会于1997年发文,划分并定义了电子文件的运动过程的时期,明确解释了在电子文件生命周期中为何介入、如何介入及何时介入的具体问题。它认为提前介入应该发生在初期设计一个系统的时候,而不是文件收集完毕后,同样地,实施有力措施应当在文件的产生之初而非之后,正式的解释了前端控制的必要性。

在国内,于1930年之后相关的档案管理理论中也提到了一些类似的想法。在我国制定的《档案法实施办法》有明确指出:单位的档案室或档案部门应当协助和引导本单位各部门对于文件产生和进行归档的过程。然而,我国档案研究领域也普遍认同了这样的理论研究对档案管理具有很强的必要性,但是很可惜,在那时并没有把此理论充分落实到我国实际的档案管理工作中去。

在20世纪80年代的档案管理工作中,产生了一些相关术语和文档一体化进程的研究与探索,在我国相关研究领域的先锋人士也呼吁应当摒弃陈旧的存在已久的文档分别管理的方式方法。以上述发展至今并慢慢完善的各种理论作为条件和基石,不久产生了文档一体化思潮并蔓延开来,逐渐成为一种普遍认同的理论。如此便拉开了文档一体化理论发展过程的序幕。

“前端控制”这一说法是中国档案学界在国外学术思想的基础之上产生并发展成型的。事实上,关于“前端控制”思想,国内在80年代已初见端倪。在那个时期已经有了相关术语和文档一体化进程的有关研究,其正式反映在由国家教委和国家档案局联合印发的《关于发展和改革档案学教育的几点意见》文件中:如今档案学界的探索和档案工作的重心都围绕在图情档一体化这个方向而进行。

何嘉荪等相关档案研究者在“文件连续体理论”等相关发表的论文中产生了一个新名词:“前端控制”。这是现代科技下电子文件管理的重要原则之一,对管理和研究工作有着不可忽视的作用,在另一方面也突破了旧的档案管理研究思想,带动了新兴的学术概念的研究方向。

现在,我国的档案工作和档案学研究正在朝着一个新的方向发展,相关的研究和工作已经发展到了一个新的阶段。前端控制是有效防止电子文件损坏或流失的基本手段,这已经普遍为人们所接受,国家标准GB/T18894亦是按此要求制定的。在电子文件的时代背景下,在经过了很多经验教训的基础上,前端控制理论的逐渐完善也是档案学研究者和工作者们多年执着奋斗的成果。

2. 实施前端控制的含义和必要性。

电子文件的前端控制原则是将电子文件生成时期必要的和可要的管理要求力所能及的在此期间进行,将电子文件运动全阶段中的实时监控和矫正与事后得到的反馈进行研究串联起来实施。电子文件前端控制的实质就是解决档案工作者进入文件控制过程的时机问题。

经过文件载体长时间的发展变化和人们的观察,我们总结出电子文件自身具有以下特点:非人工识读性、系统依赖性、信息与特定载体之间的可分离性、信息的易变性、信息存储的高密度性、多种信息媒体的集成性和信息的可操作性[2]79。以上特点中的一些局限性对电子文件的信息内容、外在形式都有可能产生一定的风险问题,可见进行电子文件的前端控制是十分必要的。电子文件之所以把前端控制作为一个明确的原则提出实施,就是为了防止后期对电子文件的内容及形式的破坏。因为电子文件的整个活动流程都处于电脑这个载体之中进行,电子文件很容易在不知不觉中遭受到内容或载体的破坏,一旦因为忽视安全问题而引起不必要的损失,其后果是人为无法控制和挽回的。

在计算机办公为主的时代背景下,档案管理者接触到电子文件的概率较以往大大增加了,于是新时代的档案工作者应该能够熟练操作以应用软件系统为主要形式的档案管理模式,其中前端控制原则的实施敦促档案工作者在电子文件的生成阶段就进行关注和干预,在设计过程中将前端控制思想落到实处,并且及时开展调查和反馈工作。这样在形成源头上规定电子文件的归档的范围、数量、质量、保存等要求,确保文件从一生成就能够保证其内容和形式的规范,将文件的风险降低到最小范围并且对于错误可以及时纠正。此做法不仅可以起到缓解工作压力、提高办公效率的作用,还可以充分保护文件的凭证性价值,提升档案利用的质量和效率。由此看来,对于电子文件的管理引入前端控制原则就非常能发挥作用了。

总之,在电子文件初生时期,大多数档案工作者都不认可其归档的价值。然而在电子文件普遍盛行的当下,电子文件作为一种文件的普遍载体形式应当受到更加认真严格的对待。在电子文件的整个生命周期之中,文件可能因各种原因随时遭到更改或产生缺失,如果在管理过程中只是消极接受,就会导致文件丢失和损坏,因此需要利用前端控制思想从源头上切实规范文件运转过程,采取一定手段保护文件价值,才能提升档案工作者的职业素养,才能鼓励档案管理工作的积极开展,乃至促进档案学理论的成熟完善。

二、前端控制原则在具体应用中存在的问题

虽然前端控制有着长期的实践基础,而且完全可以作为档案工作的一种管理理念加以推广和使用,但是,在实际工作中,前端控制的实施仍然受到诸多因素的限制,实际上的实行率并不高,有很多问题值得引起我们思考:

1. 旧的体制阻碍前端控制原则的实施。

目前,文书工作和档案工作长期以来的体制分离使得档案部门在推行前端控制时得不到文书部门的支持、配合甚至响应,文档一体化进程发展缓慢。目前我国各机构组织单位档案管理现状不一,有些地方一体化水平很高,而有些地方还保留着原始的纸质管理情况,对于电子文件的管理只局限于进行纸质档案数字化上,这不仅体现了电子文件的前端控制原则还未得到普遍的实施,更体现出了人们还存在着纸质文件最具权威的思维定式心理。再加上电子文件的形成和归档管理工作还是处在相互脱离的状况下展开,档案管理者对于电子文件无法注意或无力挽救而发生的文件质量下降、内容泄密、载体损毁等问题频频出现。

2. 部门人员缺乏前端控制思想。

业务部门的前端控制意识较弱,不愿或抗拒与文件信息系统进行对接。电子文件前端控制的核心就是在电子文件形成的时期对其进行干预,然而一些档案人员缺乏现代档案管理知识和信息技术水平,目光短浅,忽视了信息时代这个大背景,仍把注意力停留在纸质文件的整理上,对电子文件形成的特点或可能给电子档案带来的问题认识不足,觉得电子文件根本不算基本的档案归档形式,缺乏基本的工作素养和责任意识,从而使电子文件处于损坏和不复存在的危险境地。

3. 档案人员难以提前介入文件形成阶段。

档案部门处于单位核心业务工作的外部领域,对于当前发生的事件并不知情和了解,很多时候无法直接接触业务的处理过程,了解生产工作实施步骤的真实状况,缺少和领导部门的沟通协调过程,不能调整好工作和为其他各部门提供规范和指导的关系。所以,档案管理人员就不能将电子文件管理和指导各部门人员的行为结合到日常的任务中去。因此档案部门提前介入难度较大,可能会发生文件要素不全,过程性文件难以集齐等情况,导致单位在活动中产生的现行文件从一开始就不能符合归档要求。

4. 前端控制实施中缺乏考核奖惩机制。

目前,虽然有很多相关的法律法规及规范性文件出台,但是很多单位在具体的档案管理工作中,进行前端控制的很多措施还没有完全上升到标准化、制度化的高度来实施。而且,由于文件的形成者基本上都是单位的中心业务人员,而他们也是文件提供服务的重要对象,因此缺失有效的考核、评价和奖惩机制,缺乏对于档案部门和相关人员行为的约束力,致使前端控制原则在实际应用中发挥的作用有限,所以仍然难以从根本上解决遇到的很多实际困难。

三、前端控制理论在实践中的应用

前端控制理论落到实处,就是从根本上打破旧的档案管理制度中不合理的管理理念和管理方法,用前端控制原则取代电子文件的后期管理,在电子文件的产生阶段便纳入档案管理的任务之中。在电子文件管理工作中前端控制是必不可缺的环节,要想完美的实施电子文件的前端控制原则,在具体的实践过程中应该做到以下几点。

1. 更新前端控制原则的思想理念。

档案工作人员必须化“被动”为“主动”,把前端控制原则作为自己的工作指导思想。前端控制的管理不仅仅是档案工作者自己的职责,也是单位内每个人的工作,电子文件管理工作有效地运作离不开各部门的支持与配合。所以档案工作人员要耐心细致地做好宣传工作,以单位的档案管理与各工作流程的相互融合为目的,提高各部门或个人文件归档概念,不失时机地传播电子文件规范移交行为的必要性,要把宣传指导工作自然而然地发挥到单位日常运行过程中,这样电子文件的前端控制原则就一定会扎根在每个人心里。

2. 建立高效的前端控制管理运行机制。

(1)确立前端控制管理制度。在管理中确立一个制度是十分必要的。档案学术界及档案工作者在长期实践中提炼出了“三纳入、四同步”的具体管理方式,在整体工作蓝图、发展中同步对档案工作进行要求、提出要求,实际上就是前端控制思想的具体体现,同时也是从思想和行动上引起整个机构对档案工作加以重视的具体措施。实践证明,此举对于积极有效地开展档案工作起到了非常重要的作用。

(2)提前接收[3]125。规范电子文件移交首要的就是要强化对电子文件移交重要性与紧迫性的认识,为了确保电子文件信息的准确性,应配备档案专业性强的档案工作人员,参与设计电子文件生成和办理的流程,对电子文件的形成格式、移交流程等程序提出相应的管理标准,慢慢完善发展电子文件的管理标准。让电子文件在形成的阶段就处于档案人员的关注之下,还要赋予其相应的归档编码,来维护文件的齐全和完整,防止删除与流失实现电子文件归档的程序化标准化,相关人员要专门管理部门初期文件归档情况。

(3)设计操作。设计操作是前端控制管理系统中的重中之重,其中设计操作的重点体现在运行电子文件生命周期表制度。就是电子文件从形成开始,使其处于自己的生命周期之中,并且全部记录下文件的运行过程。在系统设计过程中要参考国际及国家标准,如《国际文件管理标准》《电子文件元数据标准》等等。同时系统方面如果单位不具备设计能力,可以购买或定制切合自身情况的软件,实现文档无缝对接的目标。另外在这一设计过程中,还应当注意增加必要的权限管理、密级管理、防篡改删除技术、防拷贝损坏技术等来维护电子文件的真实完整。

(4)加强前端控制理论的学习,形成自身管理体系。首先,应透彻理解相关档案管理学理论技术,真正弄懂电子文件生命周期理论,将前端控制的意义根植于脑海,并熟练把控制的经验运用到实践任务中去。其次,鼓励向前端控制原则实行得很好的单位档案室学习经验,在吸取优秀经验的条件下优化管理系统的功能,深入分析业务活动的各个阶段,才能了解到文件产生机构的机构职能、业务流程,了解文件通常是在哪个阶段生成或接收的[4]25。最后,必须学习好网络计算机技术,了解计算机技术最前沿的背景信息,与多方人员进行沟通和协调工作。在这方面的成功案例有很多,例如秦山核电站的档案管理便是一个学习典范,其中“三个提前介入”制度就很好地体现了前端控制原则的运用,为工程的顺利开展提供了必要保证。

3. 推进前端控制的标准化、制度化建设。

熟悉与前端控制相关的法律法规和标准规范,如《档案法》《国际文件管理标准》《电子文件元数据标准》《电子文件管理细则》等等,在单位内部建立前端控制的机制及人员考核奖惩制度,制定控制规则要考虑本单位目前的状况,量体裁衣,最好定制一个最切合单位实情的实行标准,并使相关标准统一到一个系统里,还必须在实际工作中创造和维持良好的电子文件工作氛围,才能够有利于系统设计的标准化工作的顺利开展。

4. 选择有效的控制方式和手段。

前端控制的方式主要有两种:直接和间接;控制手段主要有三种:现场、前馈和反馈。总体来说,几种方式都存在各自的优点和不足之处,但如果一味地为了实施前端控制而进行控制,削足适履,反而会起到相反的作用,因此档案人员还要考虑本单位现实的状况,管理层应授权文档管理部门建立本机构的电子文件管理制度,并依据公司发展管理的具体情况提供宏观上的要求[5]20。

5. 档案人员要发挥前端控制的指导作用。

最后,要真正实现业务档案的前端管理,新时代的档案管理者要遵循电子文件的前端控制理论,不仅要有较高的职业素养与专业技能,还必须是精通计算机的“通才型”人才。要求档案人员必须提高业务素质与知识水平。除具备档案管理基础知识外,还应逐步了解和熟悉电子计算机应用技术和一些自然科学基础知识[6]18。在自身工作技能过硬的前提下,更要带头引导档案研究理论的发展,掌握电子文件的产生环境。同时档案室的管理人员在管理期间也要发挥协调和推动的作用,指导单位各方面尽善尽美地完成鉴定和归档工作,在电子文件产生初期就能够满足归档的质量要求。

通过以上分析,我们可以对于电子文件前端控制原则的基本内涵、重要意义、存在问题以及解决方法有一个大体的了解了。总结来说,前端控制的关键在于档案管理中施加影响的阶段,而一个完善可行的电子文件管理系统是充分发挥前端控制原则的首要条件。前端控制原则就像是一把有力的工具,在等待着更多人的发现和使用。相信在不久的将来,随着人们逐渐重视前端控制思想,随着前端控制理论的不断完善发展,前端控制思想将会充分应用于每一个单位的档案管理中,档案管理会更加的规范化体系化。

参考文献

[1]金鑫.前端控制:电子文件管理的新思维[J].秘书之友,2007.

[2]李进宅.浅析电子文件时代的前端控制理论[J].科技情报开发与经济,2009.

[3]麻新纯.论电子文件的前端控制管理模式[J].广西民族学院学报(哲学社会科学版),2000.

[4]王玲.电子文件环境下的前端控制[J].档案与建设,2012.

[5]李晨欢.前端控制与全程控制[J].数字与缩微影像,2003.

控制电子 第5篇

介绍了单电子泵的工作原理,讨论了如何利用库仑阻塞和单电子隧穿实现对单电子泵中单个电子运动的控制,从而给出它的相图,并由此得到了单电子泵的一个重要用途,即控制微小电流.指出栅极可能引入的`随机电荷对单电子泵的应用并无影响.

作 者：吴凡 王太宏  作者单位：中国科学院物理研究所,北京,100080 刊 名：物理学报  ISTIC SCI PKU英文刊名：ACTA PHYSICA SINICA 年，卷(期)：2003 52(3) 分类号：O4 关键词：单电子泵   库仑阻塞   相图  

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电力电子变压器控制策略 第6篇

在国外,PET研究领域有新的进展,尤其是在应用于工业配电系统PET的研究方面取得重要突破。在国内,近几年研究学者才开始涉足PET这一领域,随着对PET新型拓扑与控制策略的深入研究,国内已取得较大的进展。本文在介绍PET不同控制策略原理的基础上,结合目前国内外已取得的成果,对PET控制策略进行分类、归纳和总结。

1 PET控制策略

1.1 PET控制策略分类

PET的控制策略种类繁多,若按PET用途分类有改善电能质量控制策略、无功功率优化控制策略、PET与发电机励磁协调控制策略和并联运行控制策略等,图1所示为PET控制策略分类示意图。

1.2 PET改善电能质量控制策略

通常,传统变压器为实现电能质量调节需设置电能质量调节装置,而PET具有电能质量调节功能,无需附加电能质量调节装置。在进行电能控制时,PET无需准确分离波形的畸变成分,只以期望标准波为参考即可改善电能质量。

PET按变换电能的形式可分为交流PET、直流PET和交直流混合PET,其中配电系统的PET属于交流PET。图2是配电系统的PET分类示意图,根据电能变换过程是否含有直流环节可将PET分为两类拓扑结构:一类是AC/AC型PET,如图2a所示;另一类是AC/DC/AC型PET,如图2b所示。

图3所示为PET按拓扑结构对控制策略分类示意图,其中AC/AC型PET的控制策略可分为基于电压有效值控制策略、基于电压瞬时值控制策略以及4级开关控制策略;AC/DC/AC型PET的控制策略可分为输入级控制策略、隔离级控制策略以及输出级控制策略。

1.2.1 AC/AC型PET控制策略

美国德州A&M大学Moonshik Kang和Enjeti最早提出的PET是一种基于直接AC/AC变换PET[3],如图4所示。它是在具有高频链接变化电路的基础上发展而来,其主要设计目标是减少变压器的体积及重量,提高整体的利用效率。

图4所示的PET工作原理:一次侧输入的工频交流电经交交变换器变换成高频交流电,经过高频变压器耦合到二次侧,随后被同步还原为工频交流电输出。

假设开关器件的频率远大于输出滤波器的截止频率,在1个开关周期中,可认为PET主电路的输出电压幅值相等,利用等面积法则,PET输入、输出之间的关系为[3]

式中:Uout为PET输出电压;Uin为PET输入电压;n为高频变压器变比;Ts为开关周期;TD为高频变压器二次侧信号滞后一次侧信号的时间。

由式(1)可知,调节高频变压器TD,可达到改变输出电压的目的。

1)基于电压有效值控制策略。文献[5]介绍了PET采用基于电压有效值控制策略,其控制框图如图5所示,控制过程为:输入交流电压依次经绝对值电路和有效值计算电路后得到恒定电压,然后与参考电压送入式(1)确定的延时时间计算电路,最后将延时时间计算电路输出的延时信号送入驱动电路,经驱动电路最终得到开关器件所需要的驱动信号。该控制策略的优点为:结构简单、易于控制;不足之处在于:若输入电压变化很快,由于有效值计算电路计算时间较长,无法迅速抑制输入对输出电压的影响。

2)基于电压瞬时值控制策略。文献[6]介绍了PET采用基于电压瞬时值控制策略,其控制框图如图6所示,控制过程为:输入交流电压依次经过50 Hz带通滤波器和锁相环(锁相环能实现输出信号对输入交流电压频率的自动跟踪),锁相环的输出信号经分频器一路进入参考电压发生器后产生的参考电压送入延时时间计算电路,另一路信号与输入交流电压一同送入采样保持器中,采样保持器输出信号与参考电压一同输入延时时间计算电路,延时时间计算电路输出的延时信号送入驱动电路,经驱动电路最终得到开关器件所需要的驱动信号。该控制策略的优点为:采用电压瞬时值控制的PET有较好的动态响应性能,能快速抑制各种动态电能对输出电压的影响。

3) 4级开关控制策略。开关器件在开关过程中由于电流突变产生过电压,为减少过电压对电力电子器件造成的影响,文献[3]介绍了PET采用4级开关控制策略,它不仅避免可能出现的相间短路问题,而且在无吸收电路的条件下开关器件能安全换向,减少开关损耗,不足之处在于:①控制过程比较复杂;②无法对输入的功率因数进行调节。

1.2.2 AC/DC/AC型PET控制策略

目前用户对电能质量的要求越来越高,PET的研究重点已趋向于AC/DC/AC型拓扑。文献[7]提出典型的AC/DC/AC型PET拓扑结构,如图7所示。

图7的工作原理为:一次侧输入的三相工频交流电,经桥式整流器整流成直流电压,经单相逆变器调制成高频交流方波,加载到高频变压器,利用高频变压器的电磁感应原理耦合到二次侧,再经单相整流器整流成直流电压,最后由三相全桥逆变器逆变成用户所需的工频交流电[8]。

为便于归纳AC/DC/AC型PET的控制策略,可将图7拓扑结构分为输入级、隔离级、输出级,并分别对这3级的控制策略进行归纳与总结。

1)输入级控制策略。PET的输入级是将电力系统输入的交流电压经整流电路整流成直流电压,以便于下一级电路进行调制。以往整流电路大多采用二极管或晶闸管进行整流,但存在谐波对电网污染等问题,若采用PWM技术不仅能实现整流器网侧电流趋于正弦化,减少谐波污染,并且可以对功率因数进行任意控制,实现能量的双向流动[9]。目前,输入级的控制策略有电压电流双闭环控制策略和滑膜变结构控制策略。

①电压电流双闭环控制策略。文献[8,10,11,12,13]介绍了PET输入级采用电压外环和电流内环的双闭环控制策略,电压外环采用PI控制,实现输出电压恒定,电流内环采用直接电流控制,使网侧电流趋近正弦,实现单位功率因数校正,抑制谐波的双向流动。为减少设计控制器的难度,在双闭环控制基础上引入前馈解耦控制,实现有功分量和无功分量的独立控制。文献[14]介绍了PET采用空间电压矢量调制法(SVPWM)形成脉冲驱动信号,该方法的电压利用率高,且易于实现数字化,改善谐波污染的效果程度比SPWM要好,合理安排电压空间矢量,可减少开关器件频率,降低开关损耗[15]。不仅如此,文献[14]还在此基础上提出一种改进的计算算法,消除正弦查表问题,简化控制过程,提高控制信号的处理能力。

电压电流双闭环控制不仅适用于图7所示的拓扑结构,并且文献[16,17]介绍的PET的输入级采用二极管钳位三电平整流器也能使用同样的拓朴结构。该结构的优点为:降低开关器件的耐压等级,提高母线电压利用率,在开关低频下能保证良好的电流波形等。

②滑膜变结构控制。采用传统的PI双闭环控制策略的数学模型是基于线性系统理论建立的,而文献[18]在典型PET的基础上介绍了输入级、隔离级以及输出级均采用非线性控制策略,应用滑模变结构控制和线性化解耦的方法,不但避免传统PI控制参数难以整定、控制鲁棒性弱的情况,而且该方法在解决多输入多输出的复杂系统上具有较好的稳定性。

2)隔离级控制策略。PET的隔离级是由高频变压器、一次侧的逆变器以及二次侧的整流器组成。它是将输入级的直流电经一次侧逆变器调制成高频交流电,通过变压器耦合到二次侧,再由整流器整流成直流电压。同样隔离级的控制策略又分为开环控制策略、电压电流双闭环控制策略、电压单闭环控制策略以及滑膜变结构控制。

①开环控制策略。针对图7的隔离级,最简单的控制策略便是开环控制策略,即采用一定占空比的PWM脉冲信号驱动开关器件。该控制策略的优点为控制系统简单且易于同步。此外,文献[17]介绍了PET的隔离级采用三电平LLC串联谐振变换电路同样能使用开环控制,该结构的优点为开关器件在高频状态下能实现软开关技术,降低了开关损耗,而且该电路二次侧的二极管能自然的零电流关断,避免电压尖峰与反向恢复的问题。

②电压电流双闭环控制策略。针对不同的拓扑结构,采用的控制策略不尽相同。文献[16]在高频变压器的一次侧连接三电平半桥逆变器,二次侧连接二极管不控整流桥,若输入级的直流电压幅值与变压器的变比恒定时,调节隔离级开关器件的占空比,高频变压器将得到相应的高频信号,这样不控整流桥的输出将会获得不同幅值的直流电压。对其采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,其中电压外环能保证输出电压恒定,使得不控整流桥输出的电压适合下一级逆变器的电压等级,电流内环可以实现电流的快速跟踪,提高系统的动态响应速度,同时对电感电流进行限幅,可以起到对逆变器保护的作用。

③电压单闭环控制策略。文献[19]介绍了PET的隔离级采用复合式全桥三电平直流变换器结构,其隔离环节的主要作用有:实现软开关功能,降低开关器件的损耗;开关器件在高频状态下能降低装置体积;保持输出直流电压恒定,为输出级提供稳定电压。若隔离级采用开环控制,则当负载突增而逆变器前端的直流电容维持不了负载电流的情况下,隔离级无电压调节能力,为此可采用电压单闭环控制策略,将输出直流电压与参考电压作差,经过PI调节器来调整占空比,控制输出的直流电压,保证输出电压的稳定性。

3)输出级控制策略。PET的输出级是将隔离级输出的直流电逆变成工频交流电输出,其控制策略可分为电压单闭环控制策略、电压电流双闭环控制策略、定交流相电压控制策略以及滑膜变结构控制策略。

①电压单闭环控制策略。作为PET的最后环节,它的稳定性会影响输出,为得到稳定的输出电压,文献[10,12,20]在图7所示典型的AC/DC/AC型PET拓扑结构的基础上对输出级采用电压单闭环控制策略,其控制原理如图8所示,控制过程为:逆变器的三相输出电压经Park变换分别得到d轴分量ud和q轴分量uq,它们分别与参考值比较,所得的偏差经PI调节器形成调制信号,再经过Clark变换形成两相静止坐标下的电压调制信号,最后经过PWM发生器形成驱动信号送入开关器件,获得稳定的输出电压。

②电压电流双闭环控制策略。由于配电系统不平衡负载和非线性负载出现频繁,针对上述这一问题文献[17]介绍了PET的输出级采用三相4桥臂拓扑结构,如图9所示,其中增加的第4桥臂可以控制中性点的电压,这样容易得到3个独立电压,使PET为不平衡或非线性负载供电时,能有效地提高供电质量。该拓扑结构采用电压电流双闭环控制策略,该控制不仅有效地改善系统的动态性能,而且在供电时能显著增强PET抑制不平衡或非线性负载的扰动能力。

③定交流相电压控制策略。文献[21,22]介绍了PET的输出级是以3个单相逆变电路组成的三相4线逆变器作为输出,实现输出电压的单独控制。若配电系统的输出负荷为无源系统,则PET的输出级可采用定交流相电压控制策略,该控制为双环控制,其中外环是相电压有效值控制环,理论上能实现输出电压有效值的稳态无差,有效地抑制系统受到干扰时对输出电压的影响;内环为相电压瞬时值控制环,可使输出电压趋于正弦化,提高电能质量。

1.3 PET无功优化控制策略

无功优化是配电系统优化经济运行的重要内容,目前无功优化的主要手段有改变变压器的有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)的分接头和投切电容器,但这种控制容易导致电压崩溃,造成大面积停电。PET应用到电力系统中可以实现无功优化控制,减少投切电容器的投资费用,保证输出电压平滑可调,能解决OLTC的分接头只能分级调节等问题。

为保证PET稳定运行,文献[23]在PET简化模型的基础上对PET的一次侧采用定直流电压控制策略,同时还需控制PET与系统无功功率的交换,即PET一次侧直流电压和系统交换的无功功率由一次侧电压变换器的PWM调制系数和相角共同决定。PET二次侧采用的控制策略根据所带负载又分为2种情况:若二次侧带有源负载,则采用定功率控制策略,即PET的有功功率和无功功率分别由二次侧电压变换器的PWM调制系数和相角决定;若二次侧系统带无源负载,则采用定交流电压控制策略,即PET的输出电压和无功功率分别由二次侧电压变换器的PWM调制系数和相角决定。为实现配电系统无功优化目的,文献[23,24,25]介绍了基于PET的无功优化模型,结合改进的遗传算法,可以减少电网中传递的无功功率,有效地降低网损,保证网侧和用户侧的电压质量,达到无功功率优化的控制目的。

1.4 PET与发电机励磁的协调控制策略

PET作为新兴输变电设备,它不仅能实现传统变压器的基本功能,而且能对其一次侧、二次侧运行状态进行灵活控制,因此它能提高输电系统暂稳水平的能力,为远距离输电稳定提供可行方案。

文献[26,27,28]以PET的单机无穷大系统为对象,介绍了PET与发电机励磁构成简单输电系统的数学模型,引用最优控制理论,提出了PET与同步发电机协调控制策略,并对其模型进行仿真分析,验证了PET与发电机励磁最优协调控制的可行性。

与常规电力系统控制器相比,PET与发电机励磁的协调控制不仅能快速调节交流侧电压幅值与相位,实现暂态过程对变压器电压、电流和功率的实时控制,而且在暂态时有效的发电机励磁控制能提高系统阻尼,大大改善电力系统的电源特性[29]。

1.5 变压器并联运行控制策略

变压器理想并联运行能显著提高供电的经济性与可靠性,但如果电气参数不匹配,变压器在并联运行时会存在空载环流和负荷分配问题,而应用于配电系统的PET因其具有灵活可控的特点,理论上可以避免传统变压器并联运行出现的问题。

据文献[30]介绍,目前PET并联运行控制有:主从控制策略、集中式功率偏差控制策略、基于分散逻辑的并联控制策略、基于调差原理的无联络线控制策略以及交直流混合并联的控制策略等,该控制策略能解决PET并联运行的均流问题,实现并联运行各PET之间负荷的合理分配。

1.5.1主从控制策略

PET采用主从控制时,需要1台或多台PET作为主机,实行恒压恒频控制以维持公共母线电压和频率的恒定,保持波形为正弦波,而除主机外其它均为从机,对从机进行适当的电流控制,可以保持电流均衡。图10所示为典型的主从式控制系统框图,其中主机(T1)不仅要负责建立和维持公共母线电压,同时也要为从机(T2～Tn)提供合适的电流控制指令。

主从式控制的优点为:不需要测量负载电流,系统扩展较为容易;各PET与公共母线之间的线阻抗对负载电流均衡影响小。不足之处:没有实现真正意义上的冗余,若主机出现故障,系统便无法正常运行。

为解决上述问题,可专门采用1根信号联络线,使其反映主机工作状况,当主机出现故障时,系统会自动选取正常运行的1台从机PET作为主机,保证系统正常运行。

1.5.2 集中式功率偏差控制策略

集中控制中心是集中式功率偏差控制系统的主要特征之一,该控制系统的原理为:集中控制中心检测总的负载电流,将总的负载电流除以系统中PET并联的个数后作为每台PET的电流指令,与各PET检测出的输出电流作差便得到电流偏差。若每台并联的PET在1个同步信号控制时输出电压频率、相位偏差不大,可认为每台PET的电流偏差由电压幅值差异引起。若再次提高均流精度,可采用有功和无功偏差量(根据电压及电流偏差计算)来补偿。其中有功电流主要由相角差决定,无功电流主要由电压幅值差决定,可用有功偏差补偿相位,无功偏差补偿电压幅值。

图11所示为集中式功率偏差控制系统框图。其中Uref为参考电压,Uoj为第j台PET输出电压,ij为第j台PET输出电流,iL为负载电流,ΔPj,ΔQj分别为第j台PET有功、无功调节量,f*为参考频率,该系统框图是典型的双闭环控制结构,能有效地保证并联PET输出电压的性能。

集中功率偏差控制的优点为系统能获得较好的均流效果。不足之处:需要检测系统中PET的数量以及总的负载电流,难以对系统进行扩展。在集中功率偏差控制系统中,若出现单点故障,将会导致整个系统瘫痪。

1.5.3 基于分散逻辑的并联控制策略

基于分散逻辑的并联控制策略的控制思路是分散和独立系统各个中心环节的控制权,使各个模块单元独立运行,无须依靠中心控制或系统其它模块的控制单元。其控制思想为:将控制权分给各PET,由各PET检测出自身功率和电压,将其传递到其它模块,与此同时还可以接受其它模块传来的功率和电压信号,对此进行综合判断,确定各自基准信号进行控制。

图12所示为分散逻辑控制系统框图,其中Uref为参考电压;Uoj为第j台PET输出电压;ij为第j台PET输出电流;Pj,Qj分别为第j台PET输出有功、无功功率;P1～Pn,Q1～Qn分别为n台PET输出有功和无功功率;f*为参考频率。

文献[31]在基于分散逻辑PET基本原理的基础上,提出一种基于分散逻辑控制的均流控制策略,并对其模型进行仿真分析,验证该控制策略有良好的均流特性及冗余特性,提高了电力系统供电的可靠性。

分散逻辑控制的优点为:实现真正意义上“N+1”运行,若有1个模块发生故障时,不会影响其它模块的正常运行。不足之处:各模块之间存在过多的联络线,这会增加系统的复杂性,降低系统的可靠性。

1.5.4 基于调差原理的无联络线控制策略

基于调差原理的无联络线控制也称基于下垂特性的无互联线控制。其实现思想为:各个PET有独立的控制电路,根据PET输出侧公共母线电压与负载信息,结合调差公式对电压幅值和频率进行调节,有效地实现负荷的合理分配。

图13所示为基于调差原理的无联络线系统框图,其中Uref为参考电压;Uo1为输出电压;i1为输出电流;P,Q分别为输出有功和无功;f*为参考频率。该控制系统的优点为:并联的PET安装不受地理位置限制,能实现真正意义上的冗余。不足之处:与主从控制、集中式功率偏差控制以及基于分散逻辑的并联控制相比,没有专门的电流分配环,无法同时得到精确的输出电压和均衡负载,若得到较好的均流效果,需要牺牲PET出口的频率及电压幅值。

1.5.5 交直流混合并联的控制策略

在并联运行控制中前4种控制策略只解决交流均流问题,若2台PET的直流母线也并联在一起,不仅要解决交流均流问题,还需要解决直流均流问题。

图14所示为PET直流单元并联均流控制系统框图。其中Uref为参考电压;Po1,Po2为2台PET输出有功功率;Qi1,Qi2为2台PET输入无功功率。PET的输出功率与直流母线电压经调节器得到有功功率的参考信号,PET输入的无功功率经调节器得到无功功率的参考信号,将这2种信号经控制信号发生器得到PET所需的驱动信号。

2 结论

本文对现有的PET控制策略进行了全面介绍与总结,归纳了各种控制策略的工作原理、实现方法、特点及适用场合等。根据PET研究现状和存在问题,有待深入展开的工作有:

1)为适应不同外部条件,加快电力系统的动态响应,需要对PET的拓扑结构与控制策略进行改进优化,以满足今后电力系统的需求;

2)为适应高功率、大电压的场合,各种新型复杂的PET被提出,其复杂的拓扑结构将导致PET出现故障的问题逐渐增多,为此在故障诊断方面需要进一步展开研究;

工程机械电子节能控制技术研究 第7篇

1 广义节能的概念

1. 1 广义节能的定义

广义节能对工程机械四个方面有要求: 效率、动态匹配、作业效率和不同功率流之间的有效配合。

工程机械全部的能量传送和转变的首要目的是对外界做有效功, 即向外输出有效功率。工程机械之间大多是不同执行机构协同工作, 输出有效功率往往取决于两个因素: 功率的传递效率和不同功率支流之间的配合效率。现有的节能控制大多专注于如何有效地传递功率和匹配供需双方功率上, 而忽略了不同功率流之间的有效配合。

作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较, 这样的结果才是可信的。

由以上分析可知, 节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配, 还决定于不同功率流之间的有效配合, 作业效率高低也会影响节能效果。

1. 2 以柴油机为例的工程机械功率流控制现状

从能量转换的定义上分析, 工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流 ( 见图1) 。

图1是以柴油机为例的工程机械工作功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械, 输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能, 以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。

目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术, 这些技术能够有效地改善柴油机工作性能, 降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能, 以流量和压力的形式表现出来, 一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。

柴油机是能量的供方, 而液压泵是能量的需方, 实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法, 以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方, 其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能, 然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构, 有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中, 液压阀直接由操作者控制。因此, 液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。

为了协调这种供需关系, 大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收, 并向外输出机械能, 机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功, 执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见, 现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析, 只能在自己工作范围内达到局部最优值。

2 工程机械全局节能控制系统

2. 1 全局节能控制系统

全局节能对于加强机械工作性能, 降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统, 要将整机和外界负载作为研究对象, 并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率, 达到最优节能效果。

为了方便对节能效果进行定量分析, 可以定义全局节能指标如下:

全局节能指标 =对外有效功/ ( 油耗作业时间) =有效功率/油耗

从以上定义式可以看出, 全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容, 能够全面地评价工程机械能耗特性。

全局节能目标的实现可以划分为三个小目标, 即协同作业目标, 作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标, 部件目标和元件目标, 对工程机械里面每个部件的协同作业情况, 作业效率情况和能耗情况进行实时的控制, 从而达到实现全局节能的效果。

2. 2 全电控系统电子节能控制技术

传统的节能控制已经能够达到局部最优, 因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术, 可以从以下三个方面实现:

①改变固定参数功率匹配方法, 实现不同工况下的动态功率匹配;

②使用作业模式识别技术, 即在不同作业模式的动态功率分配系统;

③以操控人员的操作意图为出发点, 建立不同操作模式的作业效率管理系统。

以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。

2. 2. 1 全电控节能控制技术

全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果, 增加硬件的通用化程度, 达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的, 所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数, 实现参数匹配柔性化, 以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。

2. 2. 2 分布式节能控制技术

全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制, 但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号, 要求控制系统有很高的响应速度, 目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。

为加快对机器运转数据处理速度, 可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器, 也就是说每个控制器都连接了高速总线, 加快处理速度。

基于总线的分布式控制系统的结构如图2所示。

图2中发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少, 并将处理数据输送到总线, 同时从总线上收取其他控制器的控制命令; 液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度, 满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。

3 结 论

传统节能控制只能达到局部最优化, 无法实现全局的能耗控制。基于全局式节能控制系统的定义设计的全电控节能控制系统与分布式节能控制系统能够实现基于动态功率和动态工况的节能控制模式, 为工程机械节能指明了发展方向。

参考文献

[1]黄宗益, 李兴华.液压挖掘机节能措施[J].建筑机械化, 2004 (8) :50-53.

工程机械电子节能控制技术研究 第8篇

1. 节能概述

1.1 工程机械的功率流程

工程机械的运行过程, 利用能量进行分析, 就是能量的转换、对外做功以及传递的过程。对于工程机械的节能分析离不开对其功率流程的研究。

针对以柴油机作为主要动力的工程机械进行分析, 其动力均来自柴油的化学能, 而柴油机将柴油的化学能转化为机械能输出。对于转速转矩方面而言, 目前选用的是电控或者调速喷油的控制技术来完善柴油机的耗能特性以及动力特性。液压泵会吸收柴油机输出的机械能, 同时将机械能转化为液压能。对于流量和压力而言, 目前选用的是压力切断、恒功率、正流量的控制技术来完善泵的耗能特性以及动力特性。柴油机与液压泵是能量的供方与需方, 为了完善他们之间的供求关系, 通常会对发动机与液压泵进行功率极限荷载控制或者转速感应控制等等, 以此来完善两者之间的耗能特性以及动力特性。液压阀会吸收液压泵传送出来的液压能, 通过调节液压系统的压力、方向以及流量之后, 将流量与压力输送给相应的运行结构, 通常会选用控制可变流量的方式达到各运行结构可以协同作业的目的, 或者选用LUDV技术消除并联回路的负载差异对与流量分配的影响。在液压阀的控制系统中, 操作者可以直接控制液压阀, 表明其工作状态均可以代表操作者的意图以及相应流量的要求。因此液压泵与液压阀也是能量的供方与需方。为了完善它们之间的供求关系, 通常选用负荷传感控制或者负流量控制。油缸或者马达将会吸收液压阀传送出来的液压能, 同时转化为机械能输出:转速转矩或者力与位移, 输出的部分或者全部的机械能均会对外做功, 实现运行元件对外做功的有效性。

1.2 节能理念及广义概念

工程机械运行的最终目的就是将能量进行转换与传递, 达到对外做功的目的, 也就是输出有效功率。因为一般工程机械均是多个运行结构进行共同工作的, 因此可以影响输出有效功率的因素是:不同功率之间的配合以及功率的传递过程。现阶段的节能控制技术只关注在供需双方的配合以及功率的传递过程, 忽视了不同功率之间的配合。工作效率指的是工程机械在单位时间内所完成的工作量。工作效率与节能通常是相互矛盾的, 提升了一方的性能必然就降低了另一方的性能。只有在相同的工作效率之下的耗能数据才可以进行比较。

2. 节能控制系统

为了实现节能控制, 需要将整个运行系统作为分析对象, 将原有的节能控制技术、工作效率以及多运行结构协同控制这三方面统一在共同节能目标之下, 实现最优化的节能控制。为了便于研究节能效果, 可以设定一个节能指标, 公式如下:

节能指标就是指在单位油耗下、单位时间内工程机械系统对外做的有效功, 该指标可以全面评价以及比较工程机械的节能性质。以节能指标作为节能的总目标, 建立全方位、多层次的节能控制系统。节能控制目标可以分为传统节能目标、协同运行目标以及工作效率目标三个维度, 每个维度可以分为元件节能目标、部件节能目标以及系统节能目标。这样建立节能控制系统具有以下几个优点:

(1) 各个层次与部件的节能目标是一致的。

(2) 实现节能目标的快速性与经济性。

(3) 节能技术更加合理, 效果更加明显。

(4) 以整体系统为控制对象, 可以实现全面的最优化控制。

3. 全电控系统的节能控制技术

传统的节能控制技术在优化局部方面已经取得了相应的效果, 现在只有突破传统节能控制技术才可以取得更好的节能效果。可以通过以下几点进行突破传统的节能控制技术:

(1) 突破固定功率配置, 实现工程机械的动态功率配置。

(2) 选用工作方式的识别技术, 建立相应的工作方式的动态功率配置系统。

(3) 清楚操作人员的操作意图, 建立操作方式的工作效率管理的系统。

3.1 全电控的节能控制技术

针对工程机械系统, 选用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例液压阀、电比例马达, 构建一个全电控的传动系统。因为选用的都是全电控的转换元件以及功率输出装置, 因此可以达到最小化的硬件功能, 并且提升了硬件的适用程度, 与此同时, 还可以具有深入的感知以及更加高级的智能控制。

3.2 分布式的节能控制技术

建设完成全电控的功率系统, 尤其是全电控液压系统之后, 控制系统一定要可以对液压系统的压力信息进行处理, 这就要求控制系统具有非常高的信息相应速度, 以现阶段的工程机械的控制器械的技术条件, 还没有可以满足及时处理压力信息的方法。为了满足处理各种数据以及各项信息的速度要求, 可以开发一些专用的发动机控制设备、液压泵控制设备以及液压阀控制设备, 各控制设备与系统的总线相连, 建立总线的分布式控制系统。发动机的控制设备是按照发动机工作时的数据以及用户的指令进行发动机喷油量的控制, 同时将相应的数据传送回总线, 进而从总线上接收其它控制设备的控制指令;液压泵控制设备是按照泵出口的压力信息对其接收信息的过程进行调节, 同时将相应的数据传送回总线, 进而从总线上接收其它控制设备的控制指令;液压阀控制设备进行接收操作者的具体指令, 按照指令进行控制液压阀, 同时将相应的数据传送回总线, 进而从总线上接收其它控制设备的控制指令。选用总线的分布式控制系统, 可以在一定程度上提高系统控制信息以及处理、传输信息的速度, 实现全电控系统的节能控制, 满足其实时控制的要求。

结束语

综上所述, 传统节能控制技术有很多不足之处, 突破传统节能控制技术体系的有效途径就是建立全电控系统以及分布式控制系统, 此项技术可以满足不同工程机械情况柔性参数的动态功率配置, 建立工作效率方式的动态功率配置系统以及操作方式的工作效率管理系统, 为了实现工程机械的节能效果, 开辟了相应的技术空间, 引领了现代工程机械节能技术的发展方向。

参考文献

[1]吴志亮, 赵建民, 李庆文.工程机械电子节能控制技术的发展趋势探讨[J].中国科技信息, 2008 (19) .

[2]许先灶, 何守贤, 冯叶亮等.节能控制系统在工程机械中的发展与应用[J].中国水利水电出版社, 2004 (02) .

电子商务网站安全控制技术探索 第9篇

一、电子商务网站安全的重要性

电子商务是以互联网为活动平台的电子交易, 它是继电子贸易 (EDI) 之后的新一代电子数据交换形式。计算机网络的发展与普及, 直接带动电子商务的发展。因此计算机网络安全的要求更高, 涉及面更广, 不但要求防治病毒, 还要提高系统抵抗外来非法黑客入侵的能力, 还要提高对远程数据传输的保密性, 避免在传输途中遭受非法窃取, 以保证系统本身安全性, 如服务器自身稳定性, 增强自身抵抗能力, 杜绝一切可能让黑客入侵的渠道等等。

二、电子商务网站的安全控制技术研究

(一) 保障系统安全。在电子商务中, 网络安全一般包括以下两个方面:

1. 信息保密的安全。

交易中的商务信息均有保密的要求。如信用卡的帐号和用户名被人知悉, 就可能被盗用, 订货和付款的信息被竞争对手获悉, 就可能丧失商机。因此在电子商务的信息传播中一般均有加密的要求。

2. 交易者身份的安全。

网上交易的双方很可能素昧平生, 相隔千里。要使交易成功, 首先要能确认对方的身份, 对商家要考虑客户端不能是骗子, 而客户也会考虑网上的商店是否是黑店。因此能方便而可靠地确认对方身份是交易的前提。

对于一个企业来说, 信息的安全尤为重要, 这种安全首先取决于系统的安全。系统安全主要包括网络系统、操作系统和应用系统三个层次。系统安全采用的技术和手段有冗余技术、网络隔离技术、访问控制技术、身份鉴别技术、加密技术、监控审计技术、安全评估技术等。

(1) 网络系统。网络系统安全是网络的开放性、无边界性、自由性造成, 安全解决的关键是把被保护的网络从开放、无边界、自由的环境中独立出来, 使网络成为可控制、管理的内部系统, 由于网络系统是应用系统的基础, 网络安全便成为首要问题。解决网络安全主要方式有:网络冗余、系统隔离、访问控制、身份鉴别、安全监测

(2) 操作系统。操作系统是管理计算机资源的核心系统, 负责信息发送、管理设备存储空间和各种系统资源的调度, 它作为应用系统的软件平台具有通用性和易用性, 操作系统安全性直接关系到应用系统的安全, 操作系统安全分为应用安全和安全漏洞扫描。

(3) 应用系统。办公系统文件 (邮件) 的安全存储:利用加密手段, 配合相应的身份鉴别和密钥保护机制 (IC卡、PCMCIA安全PC卡等) , 使得存储于本机和网络服务器上的个人和单位重要文件处于安全存储的状态, 使得他人即使通过各种手段非法获取相关文件或存储介质 (硬盘等) , 也无法获得相关文件的内容。

文件 (邮件) 的安全传送:对通过网络 (远程或近程) 传送给他人的文件进行安全处理 (加密、签名、完整性鉴别等) , 使得被传送的文件只有指定的收件者通过相应的安全鉴别机制 (IC卡、PCMCIA PC卡) 才能解密并阅读, 杜绝了文件在传送或到达对方的存储过程中被截获、篡改等, 主要用于信息网中的报表传送、公文下发等。

业务系统的安全:主要面向业务管理和信息服务的安全需求。对通用信息服务系统 (电子邮件系统、WEB信息服务系统、FTP服务系统等) 采用基于应用开发安全软件, 如安全邮件系统、WEB页面保护等;对业务信息可以配合管理系统采取对信息内容的审计稽查, 防止外部非法信息侵入和内部敏感信息泄漏。

(二) 数据安全。

数据安全牵涉到数据库的安全和数据本身安全, 针对两者应有相应的安全措施。数据库安全大中型企业一般采用具有一定安全级别的SYBASE或ORACLE大型分布式数据库, 基于数据库的重要性, 应在此基础上开发一些安全措施, 增加相应控件, 对数据库分级管理并提供可靠的故障恢复机制, 实现数据库的访问、存取、加密控制。具体实现方法有安全数据库系统、数据库保密系统、数据库扫描系统等。

数据安全指存储在数据库数据本身的安全, 相应的保护措施有安装反病毒软件, 建立可靠的数据备份与恢复系统, 某些重要数据甚至可以采取加密保护。

(三) 网络交易平台的安全。

网上交易安全位于系统安全风险之上, 在数据安全风险之下。只有提供一定的安全保证, 在线交易的网民才会具有安全感, 电子商务网站才会具有发展的空间。

三、小结

电子商务的基础平台是互联网, 电子商务发展的核心和关键问题就是交易的安全性。由于Internet本身的开放性, 使网上交易面临了种种危险, 因此加强电子商务网站安全控制十分必要。

参考文献

[1]高冲.企业电子商务网站的安全策略[J].科技传播.2012, 03.

[2]党安静.论企业电子商务网站的安全控制[J].科技信息.2008 (09) .

[3]刘建兰, 黄云.胡淑红, 论企业电子商务网站的安全控制[J].企业经济.2006 (10) .

电子开窗机控制器的设计 第10篇

关键词：电子；开窗机；控制器；设计

中图分类号： TP27 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）11-144-2

0 引言

我国自动化水平发展较快，人们的生活质量也逐渐提高，人们对生活环境的舒适性要求越来越高，作为智能家居的一部分，开窗机逐渐进入到人们生活当中，开窗机是一种通过电动机带动机械装置控制窗户打开和关闭的执行机构，目前应用在智能公寓、高位窗户（靠人力难以触及的高处）、有消防联动或者通风需求的窗户。但是在市面上，与开窗机配套的开窗控制器一般都是由性价比较低且功能较为单一的开关或者价格较高而功能较多的智能家居控制系统构成，缺少单独功能较多的控制器。本文设计的电子开窗机控制器包含多种物理量传感器，如温湿度传感器、风速传感器、可燃性气体传感器、空气质量传感器，根据用户设定参数来控制开窗机的工作。

1 电子开窗机控制器的设计要求

基于多种传感器的电子开窗机控制器能够根据外界或者室内的物理量变化控制开窗机选择开启或者关闭窗户，开窗机开启角度也不同。另外，不同的建筑、不同的安装高度及气候条件对开窗的要求也不一样，另外除太阳能公寓外，都使用市电200V、50Hz交流电供电。根据以上的要求，需要设置一套人机交互装置便于用户参数设置。本设计中共有两套控制方案，一是自动调节，各类参数出厂前设置好，对开窗机的控制按照默认值进行控制，如室内温度保持在20℃以上、相对湿度保持在30%以上、空气质量保持在良以上（空气质量传感器出厂标定），此时系统控制开窗机开窗，角度最大值，当检测低于以上参数或风速超过5米/秒则关窗。但是如果检测到可燃性气体，则不论以上传感器的参数是多少，立刻控制开窗机开窗。另一套方案是用户控制，将开窗和关窗控制交给用户控制，这种控制是用户通过WIFI模块连接到互联网将指令发送到开窗机控制器中，由控制器内置的WIFI模块接收到指令后完成开窗和关窗动作，但是拥有最高处理优先级的仍是可燃性气体检测，即不论何种控制方案，何种传感器的参数达到了关窗阈值，一旦检测到可燃性气体，都会执行开窗动作。

根据以上的设计要求，可以看出，系统对不同传感器检测的信号的响应时间是不同的，优先级最高且响应速度最快的是可燃性气体传感器检测的信号，其次是风速传感器检测的信号，最后是三个舒适性指标的温湿度传感器和空气质量传感器检测的信号。响应的优先级也和上面一致。

2 电子开窗机控制器的硬件结构

根据设计要求，本设计中主要采用一种处理速度快、外部设备资源丰富的微控制器方案，意法半导体的Cortex-M3微控制器STM32F103RBT6。由于本设计中涉及到的传感器信号由A/D转换器处理并不需要那么极其精确，所以，STM32F103RBT6内部集成的12位A/D转换器已足够满足设计要求。此外，电源设计需要从市电220V、50Hz取电，并且供开窗机的直流电动机使用，所以需要设计2种电源供电电路，一种是采用大功率开关电源将市电转换成直流12V10A输出，供开窗机的直流电机使用，另一种是由直流12V通过DC-DC转换电路输出直流5V1A供控制电路使用，控制电路中除可燃性气体传感器功耗较高外，其他模块电路功耗较低。

传感器采集电路是本设计的重点，首先温湿度传感器采用国产DHT11数字温湿度传感器，精度和可靠性和进口SHT11相差无几，但是单价很低，对于整个产品的性价比和市场竞争力有所提升。空气质量传感器采用夏普公司的GP2Y1010AU0F，这种传感器的检测原理是根据光学原理检测，传感器中有一个红外发光二极管和光敏管构成，两种半导体布置成对角方式，检测空气中的灰尘反射光大小转换成电流值，由于内部有高精度的基准，可以转换成A/D转换器能够识别的电信号。风速传感器采用传统三杯式传感器，虽然测量角度单一，测量精度不如超声波风速传感器高，但是满足本设计的设计要求，更能降低本设计的总成本。可燃性气体传感器采用MQ-N5传感器，同时也能检测到烟雾浓度，通过高增益放大电路和滤波电路后，检测灵敏度和精确度很高，满足设计要求。

输出控制单元采用固态继电器单元，这是由于当检测到环境可燃性气体浓度升高时要立刻开窗，普通继电器吸合和断开过程中极容易产生电弧引发爆炸，所以需要设计防爆措施。固态继电器是一种新型的电力电子器件，具有良好的防潮防霉防腐蚀性能，特别在防爆和防止臭氧污染的工作环境中性能良好，输入功率较小，灵敏度较高，电磁兼容性较高。

在远程控制方面，加入了WIFI模块，通过通用异步收发传输器（UART）方式与STM32F103RBT6微控制器交换数据，WIFI模块采用德州仪器（TI）公司低功耗CC3200方案，它支持二次开发，拥有高速的波特率，具有高性能低功耗的特点，通过电路设计，它拥有AP/STA/AP+STA共存工作模式，大大提高其接受效果，通过TI公司强有力的技术支持，这种WIFI模块稳定性要强于联发科MT7681和高通AR4004方案，特别是在支持二次开发方面更有优势。

相对于市面上的功能单一的控制器，本设计的控制器还具备模块化特点，即以上的传感器单元都可以剪裁，根据用户需求增加减少传感器数量和种类，通过一定的控制方法设计响应速度和响应优先级。

3 电子开窗机控制器的软件设计

由于检测对象较多，被控对象都是由检测信号处理后做出动作指令，所以软件工作量较大，本设计中采用库函数开发设计，软件设计环节中减少了大量的寄存器设置工作，使得设计更加便捷和快速。由于近些年ST公司不停优化库函数、微控制器的处理能力和性能不断提高，相对于寄存器操作的编程方式，库函数损失的效率可以忽略不计。

需要注意的是，启动文件STM32F10x.s里面定义了堆栈大小以及各种中断的名字及其入口函数，采用汇编语言编写，但是本设计中采用的STM32F103RBT6的启动文件中只定义了3个串口、4个定时器，而同类的STM32F103ZET6配备5个串口，更多的定时器，如果要移植，则需要修改启动文件才能正常使用增加的内部资源。

另外，实时性和优先级是本设计中重要的软件设计要求，由于检测对象多，任务量大，所以本设计采用实时操作系统来完成这些任务的调度和控制。

实时操作系统（RTOS）是一种在微控制器中运行的系统内核，由集成开发环境和调试器组成，能够及时响应外部事件或者数据产生，处理结果又能在规定的时间内完成并生成一系列控制规则来控制被控对象，合理调度任务使任务之间切换通信等。本设计中采用较为稳定和先进的μC/OS-II实时操作系统，它支持多优先级的抢占式多任务控制。

移植μC/OS-II实时操作系统至STM32F103系列控制需要经过创建μC/OS-II实时操作系统文件夹、复制核心文件、修改代码等步骤，总体移植难度不大，需要注意修改代码部分分别是修改中断代码：

Startup_stm32f10x_d.s中的 DCD OSPendSV

OSPendSV PROC ； EXPORT OSPendSV

及时间基准：

SysTick初始化函数：

#include “uCOS_include.h” INT32U cnts；

最后根据本设计的实际情况，修改任务切换时间：

Os_cfg.h中的#define OS_TICKS_PER_SEC 10

4 结论

电子开窗机控制器能够很好的协调各个传感器输入的信号，并及时处理它们，随着人们生活条件的提升，这种控制器将会普及，种类更加繁多。通过实际测试发现，控制器能够准确可靠的工作，另外成本控制的很好，后期进入市场会有很强的市场竞争力。

参 考 文 献

[1] 沙春芳.基于STC15F104E的开窗机控制器的设计[J].电子科技，2012，25（12）：73-75.

现代汽车电子控制组成与作用 第11篇

关键词：汽车工程,汽车电子控制系统,汽车电气设备

汽车电子控制通常被称为汽车电脑控制, 这个系统主要是利用各种传感器来探测各类信息, 经过电子控制单元ECU进行信息处理, 从而推动个电子元件的工作进程。

1 汽车电子控制系统介绍与工作流程

1.1 汽车电子控制系统介绍

1) 发动机和动力传动集中控制系统。包括发动机集中控制系统、自动化变速控制系统、制动防抱死和牵引力控制系统等;2) 底盘综合控制和安全系统。包括车辆稳定控制系统、主动式车身姿态控制系统、巡航控制系统、防撞预警系统、驾驶员智能支持系统等;3) 智能车身电子系统。自动调节座椅系统、智能前灯系统、汽车夜视系统、电子门锁与防盗系统等;4) 通讯与信息/娱乐系统。包括智能汽车导航系统、语音识别系统、“ON STAR”系统 (具有自动呼救与查询等功能) 、汽车维修数据传输系统、汽车音响系统、实时交通信息咨询系统、动态车辆跟踪与管理系统、信息化服务系统 (含网络等) 等。

1.2 汽车电子控制系统工作流程

在汽车电子控制系统中, 电子控制的一般过程是这样的, 汽车在运行时, 各传感器不断减持汽车运行的工作状况等信息, 并将这些信息实时的通过输入接口传送给ECU, ECU接收到这些信息后, 根据内部预先编写好的控制程序, 进行相应的决策与处理, 并通过其输出接口输出控制信号给相应的执行器, 执行器接收到控制信号后, 执行相应的动作, 实现某种预定的功能。

2 汽车电子控制系统的组成

汽车电子控制系统一般由三部分组成:传感器、控制单元 (电脑) 和执行机构。

2.1 传感器

传感器是一种信号转化装置, 它可以将非电信号转化成电信号, 它的主要作用是向汽车电脑提供运行的各种工况信息。汽车传感器过去单纯用于发动机上, 现在传感器已经扩展到汽车底盘、车身和灯光、电气等各个系统。

2.2 执行器

执行器又叫执行元件, 它的主要功能是根据ECU输出的控制信号来执行相应的动作, 以实现某种预定的功能, 按照构造可以分为四类:电磁阀类、电机类、继电器类、显示器式。

2.3 电子控制单元

电子控制单元就是俗称的汽车电脑, 较早的汽车电子控制几乎都一个系统一个电子控制单元, 随着汽车电子系统集成化的发展, 许多系统的电脑被整合到一起, 例如原先的电子控制点火系统ESA、燃油喷射系统MPI、自动变速器系统ECT, 现在已经被整合为动力控制单元PCM。

汽车电子控制单元能在几毫秒内, 迅速改变输出信号, 也就是说当输入信息有变化时, 电脑几乎是立刻改变输出信号, 控制作用迅速而准确, 随着计算机技术的发展, 其处理数据的能力也越来越快, 由原来的8位、16位、32位, 已经发展到64位, 运算速度也变得越来越高。

不同系统的电子控制单元, 其安装的位置也不同, 如燃油喷射系统的电子控制单元多置于仪表盘下方, 以避免高热、湿度、震动的影响, 安全气囊的电子控制单元多置于座椅或者中央操控台下, 制动防抱死ABS的电子控制单元多置于发动机室或行李舱等处。

3 汽车电子控制系统的主要作用

在汽车电子控制系统中, 电子控制单元是一个相当重要的关键器件, 也是控制系统的核心, 它的主要作用有以下几个方面:

1) 接受感受器或其他装置输入的信息, 并将输入信号处理成电子控制单元能够处理的信号, 如将模拟信号转换为数字信号;2) 给传感器提供参考基准电压, 参考基准电压有2V5V8V9V12V等几种类型, 常见的主要是5V参考基准电压, 如多大部分车系的节气门位置的传感器、光电式曲轴或者凸轮轴传感器, 个别的车系如北京切诺基凸轮抽霍尔传感器才用的是8V的参考电压;3) 计算、分析、存储信息。电子控制单元能够存储处理程序、各车型的特性参数及运算中的数据以及故障信号, 根据信息参数计算出执行命令数值, 将输入的信号与标准值对比并存储故障信息;4) 输出执行命令。电子控制单元能够对数字信号执行器进行控制, 电子控制单元直接进行驱动数字信号执行器, 对于模拟信号执行器, 电子控制单元通常会把数字信号转换成模拟信号后进行控制与驱动, 需要较大电流通过的执行器, 电子控制单元需要利用控制继电器来驱动执行器进行工作;5) 自我修正功能。这项功能又被称为自适应功能或学习功能, 主要是系统各个部件由于磨损、脏污、积碳或者工作环境发生变化时, 传感器的初始值会发生对应的偏差, 而电子控制单元具有检测、记忆、自动修正、调整的功能, 这就可以使车辆在一定程度上能在有关数据变动的情况下, 仍保持良好的工作性能。

例如, 当节气门或步进电机赃污后, 发动机怠速时节气门的开度或步进电机开启步数会自动增大, 这是因为节气门脏污后, 在相同的开度下, 进气量会减少, 将不是以维持额定的怠速转速, 由于自适应功能, ECU会将节气门的开度或者步进电机的开启步数增大以维持额定的怠速转速, 使发动机控制单元记忆了当前最佳工作值, 但是当节气门被清洗后, 发动机控制单元仍控制节气门或者步进电机以清洗前的开度来进行供气, 发动机就会产生怠速过高的现象, 严重时会发生游车现象, 因此发动机需要重新进行匹配, 使ECU重新进行自适应, 从而回复正常怠速。

4 结论

伴随着计算机技术、数字技术和网络技术等高科技元素在汽车行业的快速应用与发展, 汽车电子控制技术势必会在工作精度、控制范围、产品适应性和智能化等方面有突飞猛进的发展, 从而实现汽车更高效更人性化的发展, 并且会在降低排气污染、降低燃油消耗、提升驾驶乐趣性和安全性等方面, 汽车电子控制技术都有着越来越明显的优势。

参考文献

[1]韩雪涛.汽车电子控制技术应用[M].北京:机械工业出版社.2009.

[2]夏雪松.汽车电器设备构造与维修[M].北京.电子工业出版社, 2010.