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時間:2023-03-14 15:12:46
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇控制技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
在一些定位精度或動態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣,在驅(qū)動器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運(yùn)算能力,自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負(fù)載變化,實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)動器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測算出設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn),并通過陷波濾波方式消除機(jī)械共振。
一般情況下,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機(jī)上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補(bǔ)償。為了獲得更高的控制精度,應(yīng)在最終的運(yùn)動部分安裝高精度的檢測元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動化設(shè)備的實現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。
該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)動器可以直接采樣裝在最后一級機(jī)械運(yùn)動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機(jī)上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機(jī)械傳動上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補(bǔ)償機(jī)械傳動件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動器來完成,無需增加上位控制器的負(fù)擔(dān),因而越來越多的行業(yè)在其自動化設(shè)備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。
2直線電機(jī)驅(qū)動技術(shù)
直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用,近幾年來已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起"直線電機(jī)熱"。
在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中,采用直線電動機(jī)直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動的最大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(拖板)之間的機(jī)械傳動環(huán)節(jié),把機(jī)床進(jìn)給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機(jī)械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。
2.精度直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差,減少了插補(bǔ)運(yùn)動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機(jī)床的定位精度。
3.動剛度高由于"直接驅(qū)動",避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動滯后現(xiàn)象,同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動機(jī)最早主要用于磁懸浮列車(時速可達(dá)500Km/h),所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動中,要滿足其超高速切削的最大進(jìn)個速度(要求達(dá)60~100M/min或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應(yīng)性,使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達(dá)到高速,高速運(yùn)行時又能瞬間準(zhǔn)停。可獲得較高的加速度,一般可達(dá)2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1~0.5g。
5.行程長度不受限制在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī),就可以無限延長其行程長度。
6.運(yùn)動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機(jī)械摩擦,且導(dǎo)軌又可采用滾動導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸),其運(yùn)動時噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動環(huán)節(jié),消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗,傳動效率大大提高。
直線傳動電機(jī)的發(fā)展也越來越快,在運(yùn)動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運(yùn)動控制相對發(fā)達(dá)的國家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品,其中美國科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機(jī)和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運(yùn)動;德國西門子公司、日本三井精機(jī)公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機(jī)。
3可編程計算機(jī)控制器技術(shù)
自20世紀(jì)60年代末美國第一臺可編程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)問世以來,PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機(jī)控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。
與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點(diǎn)在于它類似于大型計算機(jī)的分時多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導(dǎo)致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小,這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題,它采用分時多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺,這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長短無關(guān),而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來,滿足了實時控制的要求。當(dāng)然,這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下,按照用戶的實際要求,任意修改。
基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成,給工程項目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求,如運(yùn)動控制、數(shù)據(jù)采集、報警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務(wù)),這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行,數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián),這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行,共同實現(xiàn)項目的控制要求。
PCC在工業(yè)控制中強(qiáng)大的功能優(yōu)勢,體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計算機(jī)及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項較為年輕的技術(shù),但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4運(yùn)動控制卡
運(yùn)動控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動控制場合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因為:(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設(shè)備(如包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個運(yùn)動控制模塊的硬件平臺;(3)PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。
運(yùn)動控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動控制核心,大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地,運(yùn)動控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運(yùn)動控制的所有細(xì)節(jié)(包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號的檢測等等)。運(yùn)動控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運(yùn)動控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動化的各個領(lǐng)域。
這種運(yùn)動控制模式在國外自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行,運(yùn)動控制卡也形成了一個獨(dú)立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運(yùn)動控制卡。在國內(nèi)相應(yīng)的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進(jìn)機(jī)電有限公司的DMC300系列卡已成功地應(yīng)用于數(shù)控打孔機(jī)、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設(shè)備上。
5結(jié)束語
計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展,推動著工業(yè)運(yùn)動控制技術(shù)不斷進(jìn)步,出現(xiàn)了諸如全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)、直線電機(jī)驅(qū)動技術(shù)、可編程計算機(jī)控制器、運(yùn)動控制卡等許多先進(jìn)的實用技術(shù),為開發(fā)和制造工業(yè)自動化設(shè)備提供了高效率的手段。這也必將促使我國的機(jī)電一體化技術(shù)水平不斷提高。
關(guān)鍵詞:大體積砼承臺裂縫控制溫度應(yīng)力施工技術(shù)措施
1引言
白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋,全橋長1433米,主橋為(130+230+130)m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu),單箱單室,下部結(jié)構(gòu)為16根24米長Ф230cm的群樁基礎(chǔ),上接大體積分離式承臺。單幅承臺結(jié)構(gòu)尺寸為18.7mx10.2mx5m,單幅承臺砼方量為953.7m3,一次澆注完成。
2簡述
2.1溫度應(yīng)力的主要成因:
2.1.1大體積砼在硬化期間,水泥水化后釋放大量的熱量,使砼中心區(qū)域溫度升高,而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低,從而在斷面上形成較大的溫差,使砼的內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力(稱為內(nèi)部約束應(yīng)力)。
2.1.2當(dāng)砼的水化熱發(fā)展到3~7d達(dá)到溫度最高點(diǎn),由于散熱逐漸產(chǎn)生降溫產(chǎn)生收縮,且由于水分的散失,使收縮加劇,這種收縮在受到基巖等約束后產(chǎn)生拉應(yīng)力(稱為外部約束應(yīng)力)。
2.2溫度應(yīng)力在承臺砼內(nèi)的分布如下圖所示:
綜上所述,在承臺大體積砼施工前,必須進(jìn)行砼的溫度變化,應(yīng)力變化的估算,以確定養(yǎng)護(hù)措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施,并以此來指導(dǎo)施工。
3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算
3.1相關(guān)資料:
3.1.1配合比
水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ減水劑
369:50:677:1148:176:3.66
1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%
3.1.2材料:
水泥:騰輝F.032.5級水泥
碎石:草街連續(xù)級配碎石(5~31.5mm)
混合中砂:機(jī)制砂40%,渠河細(xì)砂60%
粉煤灰:硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰
外加劑:達(dá)華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑
3.1.3氣象資料
相對濕度80~82%;年平均氣溫17.5~17.6℃,最高氣溫40.5℃,夏熱期(5~9月份)平均氣溫20℃。
3.1.4采用自動配料機(jī)送料,裝載機(jī)加料,拌和站集中拌和,混凝土泵輸送砼至模內(nèi)。
3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度
C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化熱Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(騰輝水泥廠提供的數(shù)據(jù));c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。
3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升
Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃
3.2.23d的絕熱溫升
T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃
ΔT(3)=24.23-0=24.23℃
3.2.37d的絕熱溫升
T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃
ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃
(4)15d的絕熱溫升
T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃
T(15)=40.38-35.83=4.55℃
3.3砼各齡期收縮變形值計算
εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10
查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895
則有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10
=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401
3.3.13d收縮變形值
εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4
3.3.27d收縮變形值
εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4
3.3.315d收縮變形值
εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4
3.4砼收縮變形換算成當(dāng)量溫差
3.4.13d
T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃
3.4.27d
T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃
3.4.315d
T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃
3.5各齡期砼模量計算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)
3.5.13d齡期
E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)
=7.1*103N/mm2
3.5.27d齡期
E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)
=1.40*104N/mm2
3.5.315d齡期
E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)
=2.22*104N/mm2
3.6砼的溫度收縮應(yīng)力計算
砼強(qiáng)度換算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉強(qiáng)度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f(28)=15N/mm2
3d齡期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2
7d齡期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2
由于在七月份澆注承臺砼,氣溫較高,假設(shè)入模溫度To=30℃,Th=25℃
3.6.13d齡期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15
ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃
σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)
=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可
3.6.27d齡期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15
ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃
σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)
=0.93N/mm2<0.98N/mm2
抗裂安全系數(shù):K=0.98/0.93=1.05<1.15
4裂縫控制的施工技術(shù)措施
通過以上分析可知,承臺基礎(chǔ)在露天養(yǎng)護(hù)期間,7d齡期時,抗裂安全系數(shù)K值稍小于1.15,此時砼有可能出現(xiàn)裂縫,因此,在設(shè)計配合比、砼施工過程及養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)采取一定措施,以減小砼表面與內(nèi)部溫差值,使得砼表面與砼內(nèi)部溫差小于25℃,σ/(1.15)<ft,則可控制裂縫的不出現(xiàn)。采取如下措施:
4.1采用雙摻技術(shù),摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑,粉煤灰摻入采用超量代換法,減水劑的緩凝時間15個小時(通過實驗室測定結(jié)果表明),延緩砼的初凝時間,延緩砼水化熱峰值的出現(xiàn)。
4.2通過技術(shù)性能比較,石灰?guī)r碎石的線膨脹系數(shù)較小,彈模低,極限拉伸值大,據(jù)相關(guān)資料表明,在相同溫差下,溫度應(yīng)力可減小50%,能提高砼的抗拉強(qiáng)度,因此,選用石灰?guī)r碎石作為粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以減小砼的收縮,提高極限拉伸。
4.3嚴(yán)格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼,對粗骨料進(jìn)行噴水和護(hù)蓋;施工現(xiàn)場設(shè)置遮陽設(shè)施,搭設(shè)彩條布棚,避免陽光直曬;在水箱中加入冰塊,降低拌和水的溫度;在基坑內(nèi)設(shè)一大功率的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)散熱。
4.4埋設(shè)6層冷卻管,每層冷卻管配一潛水泵,在第一批開始砼初凝時由專人負(fù)責(zé)往冷卻管內(nèi)注入涼水降溫,冷卻水流速應(yīng)大于15L/min,冷卻水采用嘉陵江水,持續(xù)養(yǎng)生7天。通過冷卻排水,帶走砼體內(nèi)的熱量,許多工程實踐表明,此方法可使大體積砼體內(nèi)的溫度降低3~4攝氏度。
4.5澆注砼時,采用薄層澆注,控制砼在澆注過程中均勻上升,避免砼拌和物堆積過大高差,砼的分層厚度控制在20~30cm。
4.6設(shè)10臺插入式振搗器,加強(qiáng)振搗,以期獲得密實的砼,提高密實度和抗拉強(qiáng)度,澆注后,及時排除表面積水,進(jìn)行二次抹面,防止早期收縮裂縫的出現(xiàn)。
4.7砼澆注后,搭設(shè)遮陽布棚,避免陽光曝曬承臺表面。
4.8砼澆注后,砼表面用土工布覆蓋保溫,并灑水養(yǎng)生,使砼緩慢降溫、緩慢干燥,減少砼內(nèi)外溫差。
4.9砼澆筑后,每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度,若溫差大于20℃時,及時調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施,如加快冷卻水的流通速度等措施,以控制溫差小于25℃。
5溫度監(jiān)測
承臺砼入模溫度為30℃~34℃,1.5d后中心溫度最高達(dá)50℃,溫升達(dá)20℃,3d后中心溫度達(dá)57℃~60℃,溫升27℃~30℃,經(jīng)過10~12d降溫階段后,中心溫度基本穩(wěn)定。
承臺中心與側(cè)面中心溫度的最大溫差為10℃,與承臺表面的最大溫差為17℃左右,因此,在養(yǎng)護(hù)階段必須做好承臺表面的保溫措施,延緩承臺表面的降溫速度,減小溫差。
廣東省電力系統(tǒng)包括21個地市電網(wǎng),現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級為500kV,珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng),并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng),以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯(lián)網(wǎng)。此外,廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負(fù)荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個強(qiáng)大的500kV電網(wǎng),對保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼,江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè),2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時代。隨著整個電網(wǎng)變得越來越復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來隱患,資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展,我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對于這樣一個系統(tǒng),我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ),結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來研究。
從控制論角度來看,電網(wǎng)是一個巨維數(shù)的典型動態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性,對這樣的系統(tǒng)實現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強(qiáng),線路造價,特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術(shù)
1.1智能控制的概念
迄今為止,智能控制尚無統(tǒng)一的概念,文獻(xiàn)[1]有如下歸納:
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授,他通過對人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究,將智能控制概括為自動控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器,而在高層次的智能決策,應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上,提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系,他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無助于智能控制的有效和成功應(yīng)用,必須引入運(yùn)籌學(xué),使其成為三元結(jié)合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之,智能控制是多學(xué)科知識的結(jié)合,除了從控制論出發(fā)來研究它,還可以從信息論、生物學(xué)以及社會科學(xué)角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等;另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合,如專家模糊控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,專家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
2一個國外的電網(wǎng)規(guī)劃專家系統(tǒng)
1、我國自動化控制的研究現(xiàn)狀
長久以來,對電廠有關(guān)機(jī)組控制工作中,使用的主要控制方式就是PID,但是PID控制器在實際工作的過程中,各類參數(shù)整定途徑不同,有些方式需要進(jìn)行理論計算,有些方式則需要依靠經(jīng)驗來進(jìn)行,加上很多常規(guī)PID控制難以收到到良好的控制效果,這就需要工作人員不斷的分析控制技術(shù)。就現(xiàn)階段來看,我國關(guān)于智能控制的研究還相對較少,這種智能控制方式也是業(yè)界的一個新型研究范疇,智能控制技術(shù)的發(fā)展可以為電廠熱工自動化提供完善的理論指導(dǎo),該種控制技術(shù)經(jīng)過了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家、模糊專家的深刻,證實是一種理想的控制策略。
2、智能控制技術(shù)的主要方式
2.1 模糊控制方式
模糊控制方式源自于1965年Zadeh教授的模糊集理論,在1974年,英國教授Mamdani成功的將模糊集理論應(yīng)用在蒸汽機(jī)以及鍋爐的控制工作中,隨后的多年來,該種控制方式呈現(xiàn)出一種良好的發(fā)展態(tài)勢,也得到了十分廣泛的應(yīng)用。該種理論基于人的思維模式發(fā)展而來。有關(guān)的研究調(diào)查顯示,模糊控制方式可以對數(shù)學(xué)模型對象進(jìn)行精準(zhǔn)的控制,模糊控制理論是以模糊語言、模糊數(shù)學(xué)知識來表示模糊規(guī)則的理論,并使用計算機(jī)技術(shù)控制閉環(huán)結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)。模糊控制方式具有幾個特點(diǎn),即其控制系統(tǒng)的設(shè)計需要操作數(shù)據(jù)與人員的控制經(jīng)驗,并不需要數(shù)學(xué)模型,因此,具有很好的魯棒性,能夠解決傳統(tǒng)PID難以解決的時變性、非線性以及時滯性,整個推理過程使用不精確推理的形式,能夠模仿人的思維,因此,可以處理十分復(fù)雜的系統(tǒng)。
2.2 專家控制方式
專家控制方式即將專家控制技術(shù)與理論的整合,在運(yùn)行過程中,對專家的智能進(jìn)行模仿,這樣即可實現(xiàn)系統(tǒng)控制,其主體主要包括推理機(jī)構(gòu)與知識庫,通過對知識的組織與調(diào)動,按照既定的策略對規(guī)則進(jìn)行推理的過程。專家控制方式具有靈活性高、空置率靈活的形式,能夠適應(yīng)各種環(huán)境的變化。根據(jù)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,專家控制方式包括專家式控制器與專家控制系統(tǒng)兩種方式,這兩種方法均具有完善的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、知識處理功能以及可靠功能,也得到了廣泛的應(yīng)用。
3、智能控制在電廠熱工自動化的應(yīng)用
電廠熱工自動化是減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件、保證設(shè)備安全的技術(shù)措施,智能控制在電廠熱工自動化的應(yīng)用已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)問題之一。
3.1 單元機(jī)組負(fù)荷控制
單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)是一種具備時變性、非線性以及不確定性的多變量系統(tǒng),難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,采取傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)很難收受到既定的效果。有關(guān)專家學(xué)者針對該種情況設(shè)置了以機(jī)跟爐與以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的負(fù)荷控制系統(tǒng),效果顯示,這兩種系統(tǒng)有著良好的控制品質(zhì)以及自適應(yīng)能力。
3.2 過熱汽溫控制
過熱汽溫是電廠鍋爐在運(yùn)行過程中的運(yùn)行質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)之一,就目前來看,一般使用改變減溫水量的控制方式,這種控制方式在實際的應(yīng)用過程中表現(xiàn)出較大的時滯性與慣性,在科技水平的發(fā)展下,人們也將智能控制系統(tǒng)引進(jìn)汽溫控制過程中,很好的改善了控制系統(tǒng)的品質(zhì)與適應(yīng)性。有關(guān)的文獻(xiàn)顯示,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制系統(tǒng)引入過熱汽溫控制過程中,即時在大范圍變負(fù)荷運(yùn)行的過程中,整個系統(tǒng)依然能夠保持良好的運(yùn)行態(tài)勢與運(yùn)行性能,也可以很好的解決電廠過熱汽溫控制對象的不穩(wěn)定性與延遲性。
3.3 中儲式制粉系統(tǒng)的控制
中儲式制粉系統(tǒng)的控制難點(diǎn)包括磨負(fù)荷信號測量的復(fù)雜性、參數(shù)之間的耦合性、數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜性等等,有關(guān)的專家針對這一特征,使用模糊語言規(guī)則,總結(jié)好運(yùn)行經(jīng)驗,使用預(yù)測模糊控制與分級模糊控制相結(jié)合的方式,在電廠磨球機(jī)中進(jìn)行了應(yīng)用,運(yùn)行效果顯示,使用預(yù)測模糊控制與分級模糊控制相結(jié)合的方式,可以很好的提升磨機(jī)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,也很好的解決了磨機(jī)運(yùn)行過程中的大時滯的耦合問題,提升了電廠的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
3.4 給水加藥的控制
電廠鍋爐給水加藥一般為加氨與聯(lián)氨,加氨目的是為了提升給水PH值與凝結(jié)水PH值,并減少酸性物質(zhì)對水系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕。加聯(lián)氨的目的是為了去除水中的氧與二氧化碳,防止鍋爐中鐵垢與銅垢的生成。影響給水加藥的因素很多,水處理工況、鍋爐蒸發(fā)量都會對其產(chǎn)生一定的影響,因此,傳統(tǒng)的PID往往難以實現(xiàn)目標(biāo)調(diào)節(jié)效果。使用變頻模糊加藥系統(tǒng)可以很好的克服人工加藥系統(tǒng)中存在的不足,也可以很好的提升給水的質(zhì)量,具有動態(tài)響應(yīng)快、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4、結(jié)語
可以說,智能控制系統(tǒng)可以很好的解決傳統(tǒng)系統(tǒng)不確定性、復(fù)雜性以及高度非線性的不足之處,智能控制系統(tǒng)在電廠熱工自動化中的應(yīng)用已經(jīng)取得了良好的效益,在未來,也有著良好的應(yīng)用前景,相信隨著基礎(chǔ)理論的發(fā)展與應(yīng)用方法的成熟,智能控制系統(tǒng)將會得到更加完善的發(fā)展,電廠熱工自動化水平也會得到不斷的提升。
參考文獻(xiàn):
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[2]張擁軍.優(yōu)化火電廠自動控制系統(tǒng)的重要性及對策[期刊論文].中國集體經(jīng)濟(jì). 2009(10).
[3]劉冬.淺談火電廠自動化控制改造的有效方法[期刊論文].中國集體經(jīng)濟(jì), 2009(24).
一、招生人數(shù)
學(xué)院2016年計劃招收博士研究生46名,實際招生人數(shù)以總部下達(dá)計劃為準(zhǔn)。
二、報考條件
我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生,報考2016年博士研究生應(yīng)當(dāng)具備以下條件:
1、品德優(yōu)良,遵紀(jì)守法,立志獻(xiàn)身國防事業(yè);未受過紀(jì)律處分。
2、軍隊在職干部按師(旅)級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準(zhǔn)、總政治部干部部備案的程序進(jìn)行審批,由師(旅)級單位干部部門開具介紹信。軍隊院校應(yīng)屆碩士畢業(yè)生經(jīng)所在院校政治機(jī)關(guān)審批同意。
3、身體健康,體能達(dá)標(biāo),年齡不超過40周歲(1976年9月1日以后出生)。
4、在職干部須獲得碩士學(xué)位,其中本院在職干部報考工學(xué)博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學(xué)術(shù)論文;應(yīng)屆碩士畢業(yè)生須完成學(xué)位論文初稿,在中文核心期刊(含錄用通知)或國際會議發(fā)表2篇以上學(xué)術(shù)論文。
5、有兩名與報考學(xué)科相關(guān)的高職人員推薦。
三、報名手續(xù)
考生持公民身份證和軍官證(學(xué)員證)于2015年9月20日至30日到學(xué)院教學(xué)實驗綜合樓研究生招生辦公室(1127室)報名,外地考生可函報。報名時應(yīng)提交:
1、填制完畢的《2016年報考攻讀博士學(xué)位研究生登記表》和《報考軍隊院校研究生政治審查表》(9月1日后,院內(nèi)考生可從學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載;院外考生可來電索要)。
2、已獲碩士學(xué)位者,提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文及評閱意見書復(fù)印件;應(yīng)屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文初稿、已發(fā)表學(xué)術(shù)論文版權(quán)頁或錄用通知。
3、碩士學(xué)歷、學(xué)位證書原件及復(fù)印件(應(yīng)屆生于獲得證書后補(bǔ)交)。
4、檔案所在師(旅)級單位干部部門同意報考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張,報名費(fèi)300元。
上述手續(xù)齊備,審查合格者發(fā)放準(zhǔn)考通知,考生可于10月9日到研招辦領(lǐng)取《準(zhǔn)考證》。
四、考試安排
博士研究生入學(xué)考試總分值為600分,包括六項內(nèi)容:英語筆試、數(shù)學(xué)筆試、科研學(xué)術(shù)成果計分、碩士學(xué)位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質(zhì)面試,每項內(nèi)容滿分100分。
考試時間擬定于2015年10月11至12日,考試地點(diǎn)和具體安排詳見《準(zhǔn)考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況,入學(xué)時間為2016年3月份(詳見通知書)。
2、我院提供部分往年考試試題,考生可登錄學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載。
六、聯(lián)系方式
聯(lián)系人:譚繼帥(參謀) 手機(jī):13831189507座機(jī):0311-87992123(地);0221-92123(軍)
E-mail:tanjishuai@126.com 通信地址:河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室(050003)
招生專業(yè)目錄
專業(yè)代碼、名稱及研究方向
導(dǎo)師
專業(yè)綜合(面試)
數(shù)學(xué)(筆試)
080200機(jī)械工程
01機(jī)械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術(shù)與信號處理
矩陣?yán)碚?/p>
02地面運(yùn)載平臺維修理論與技術(shù)
張培林
狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術(shù)
03機(jī)械振動與沖擊防護(hù)
白鴻柏
振動理論
04機(jī)電液集成系統(tǒng)控制技術(shù)
何忠波
車輛工程
05機(jī)械制造及其自動化
倪新華
斷裂力學(xué)
080300光學(xué)工程
01軍用光電系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用
劉秉琦
陳志斌
應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、光電測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
02激光技術(shù)
沈?qū)W舉
激光原理及應(yīng)用
03光學(xué)信息安全
光學(xué)信息技術(shù)原理與應(yīng)用、光學(xué)信息安全
04微納光學(xué)
汪岳峰
光電子技術(shù)
080402測試計量技術(shù)及儀器
01測試性設(shè)計與分析
黃考利
測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
02精密儀器與微系統(tǒng)
王廣龍
03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測
李洪儒
測試與診斷技術(shù)
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
04網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
王 韜
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
081100控制科學(xué)與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
02火力與指揮控制理論及應(yīng)用
全厚德
孫世宇
數(shù)字信號處理
矩陣?yán)碚?/p>
03武器系統(tǒng)建模與仿真
朱元昌
系統(tǒng)仿真
04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標(biāo)識別與信息處理技術(shù)
王春平
圖像工程
06精確制導(dǎo)理論與技術(shù)
楊鎖昌
精確制導(dǎo)、控制與仿真技術(shù)
07無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術(shù)
陳自力
線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理
08目標(biāo)探測與識別
馬彥恒
數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統(tǒng)理論
10無人機(jī)協(xié)同控制
李小民
現(xiàn)代飛行控制理論、導(dǎo)航控制技術(shù)
11無人機(jī)信息處理與傳輸技術(shù)
王長龍
數(shù)字信號處理
12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制
徐 瑞
動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論
082600兵器科學(xué)與技術(shù)
01裝備輕量化技術(shù)
鄭 堅
火炮與自動武器原理、材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
02兵器試驗理論與技術(shù)
秦俊奇
火炮專業(yè)相關(guān)理論
矩陣?yán)碚?/p>
03裝備維修理論與技術(shù)
陶鳳和
火炮與自動武器原理、現(xiàn)代機(jī)械測試技術(shù)
04兵器性能檢測與診斷技術(shù)
房立清
機(jī)械裝備故障診斷與預(yù)測、武器系統(tǒng)裝備知識
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
馮廣斌
火炮與自動武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機(jī)械測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
05兵器結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論與應(yīng)用
王瑞林
槍炮設(shè)計原理、振動理論、電磁場理論
06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機(jī)技術(shù)
馬吉勝
振動理論、動力學(xué)仿真
07彈道學(xué)理論及應(yīng)用
宋衛(wèi)東
彈道學(xué)理論、制導(dǎo)理論與技術(shù)
08彈道修正理論與技術(shù)
彈道學(xué)、自動控制與導(dǎo)彈設(shè)計理論
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動理論
10兵器新材料技術(shù)
王建江
材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
11彈藥系統(tǒng)設(shè)計與試驗評估
高欣寶
系統(tǒng)仿真技術(shù)及其在信息化彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣?yán)碚?/p>
羅興柏
爆炸及其防護(hù)技術(shù)在彈藥保障中的應(yīng)用
12彈藥保障與安全技術(shù)
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風(fēng)險評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
13信息感知與控制技術(shù)
齊杏林
彈藥引信論證、設(shè)計、試驗及評估理論與技術(shù)
14防護(hù)材料與特種能源技術(shù)
杜仕國
防護(hù)材料與特種能源技術(shù)及其在彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣?yán)碚?/p>
15電磁發(fā)射理論與技術(shù)
雷 彬
電磁場理論、測試技術(shù)
16武器系統(tǒng)建模與仿真
蘇群星
武器系統(tǒng)仿真與模擬器設(shè)計
17紅外圖像末制導(dǎo)技術(shù)
高 敏
彈道學(xué)、自動控制與導(dǎo)彈設(shè)計理論
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
18裝備維修保障理論與技術(shù)
賈希勝
石 全
康建設(shè)
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
19裝備維修性理論與應(yīng)用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護(hù)理論與技術(shù)
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣?yán)碚?/p>
王慶國
大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術(shù)
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術(shù)、數(shù)電模電
110900軍事裝備學(xué)
01裝備保障信息化
盧 昱
網(wǎng)絡(luò)信息安全保障
軍事運(yùn)籌學(xué)
02裝備保障理論與應(yīng)用
石 全
軍事裝備學(xué)、戰(zhàn)役基本理論
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計或軍事運(yùn)籌學(xué)
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運(yùn)籌學(xué)
柏彥奇
高 崎
關(guān)鍵詞:研究現(xiàn)狀 核心問題 宏觀思考 和諧統(tǒng)一
中圖分類號:TD5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(a)-0045-01
對膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制及其相關(guān)問題進(jìn)行研究與闡釋,不僅事關(guān)膠帶機(jī)使用效率的正常發(fā)揮,而且也事關(guān)礦山企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。因此,有必要結(jié)合現(xiàn)有膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制實踐,根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求與相關(guān)的自動化技術(shù)的發(fā)展,對其現(xiàn)存的問題進(jìn)行科學(xué)地分析與客觀地說明。從而提高膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的使用效率,推動膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動化水平。
1 膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.1 分析現(xiàn)狀的資料準(zhǔn)備
為了充分地了解膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀,通過以下的方法來搜集相關(guān)的研究資料。首先,在知網(wǎng)上,以“膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)”和“集中控制”為關(guān)鍵詞進(jìn)行相關(guān)的論文搜索。然后再針對搜索的結(jié)果,以論文刊發(fā)期刊的質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn),特別是核心期刊所載的論文更是研究分析的重點(diǎn)資料。其次,在此基礎(chǔ)上,又以“下載”次數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),選擇一批重點(diǎn)論文作為研究資料。因為知網(wǎng)上所統(tǒng)計的論文下載次數(shù),不僅可以再現(xiàn)研究者關(guān)注的焦點(diǎn)所在,而且還能表明相關(guān)論文所闡釋問題的影響力。
1.2 研究現(xiàn)狀的具體分析
下邊簡單列舉相關(guān)的研究論文:廉建國發(fā)表于《煤碳學(xué)報》的、名為《影響膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)效率的因素探索》的文章,下載次數(shù)達(dá)到了106次;付征耀、羅福盛發(fā)表于《鋼鐵技術(shù)》的、名為《膠帶機(jī)通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》的文章,下載次數(shù)已達(dá)到了80多次;特別是2012年來源于會議數(shù)據(jù)庫的、單福友的文章《膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用》一文,更是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。再如,郝榕、譚得健、王樹勝、費(fèi)運(yùn)河的、名為《井下膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)孛婕锌刂葡到y(tǒng)的應(yīng)用》以及田剛發(fā)表于《電子世界》的文章《煤礦膠帶機(jī)PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計研究》一文。
雖然,在此不能窮盡我們?yōu)榱朔治瞿z帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀所閱讀的各篇論文,但是,從上邊簡單的列舉中,卻可以發(fā)現(xiàn)這樣的問題:首先,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制的研究,必然要涉及到整個系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。特別是從表面上看,《膠帶機(jī)通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》一文似乎與對膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制無關(guān),但是,作為對膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制產(chǎn)生重要影響的環(huán)境問題,也不容在具體的集中控制研究中所忽視。其次,作為一種集中控制研究,對膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究,必然要考慮到最后集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率問題。如何提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,只有在設(shè)計之初對其就給予關(guān)注,才是最佳的解決辦法。最后,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究,其核心問題是相關(guān)的技術(shù)研究。就如《膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用》、《煤礦膠帶機(jī)PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計研究》這幾篇文章所涉及的問題一樣,如何把具體的技術(shù)應(yīng)用于集中控制實踐是研究者在技術(shù)層面研究的重點(diǎn)。
2 膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究
2.1 研究思路
通過上邊的研究現(xiàn)狀分析,可以看出,在目前的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究主要涉及到兩個層面的研究問題。即,從技術(shù)的層面上講,涉及到某一技術(shù)或者說某自動化研究成果的具體運(yùn)用,如PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用問題;從研究的思路層面講,或者說從整個膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制所涉及的具體問題出發(fā),探討相關(guān)的問題。如影響控制系統(tǒng)效率問題的分析,保證整個控制系統(tǒng)正常運(yùn)行所需要的外部環(huán)境問題。前者可以稱作是微觀層面的研究,后者可以稱為宏觀層面的研究。然而無論是宏觀層面的研究,還是微觀層面的分析,都是研究膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的關(guān)鍵。
2.2 研究的核心問題分析
結(jié)合上邊的分析,下邊從宏觀的層面,對膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究的核心問題進(jìn)行逐一的闡釋和分析。
(1)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制所需要的研究問題可以簡單地分為兩類。一類是集中控制正常運(yùn)行所需要的技術(shù)問題。包括整個運(yùn)輸系統(tǒng)每一個組成部分所需要的技術(shù)問題和整個集中控制所需要的技術(shù)問題。換而言之,在這個集中的控制中,需要根據(jù)每一個組成部分的運(yùn)行特點(diǎn),進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)設(shè)計。如,針對控制單元的技術(shù)設(shè)計、針對信息傳送網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù),特別是對于遠(yuǎn)程集中控制而言,通訊技術(shù)更為關(guān)鍵。再如,針對集中控制中心而言,面對眾多的儀器、設(shè)備,研究者更需要相關(guān)的技術(shù)作為保障。其次,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制還涉及針對故障處理的技術(shù)問題。特別是系統(tǒng)對故障的發(fā)現(xiàn)能力,直接關(guān)系到整個集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全保障。
(2)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制的相關(guān)研究還要涉及到具體的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。這一點(diǎn)思考,是閱讀《影響膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)效率的因素探索》的感悟。生產(chǎn)者之所以要對在相關(guān)的生產(chǎn)中運(yùn)用膠帶機(jī),之所以在運(yùn)用的基礎(chǔ)上還在實現(xiàn)對其整個運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行集中控制,目的是非常的明確,即,提高工作效率。然而,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)用過程中,究竟有哪些因素會對其集中控制產(chǎn)生影響,這是設(shè)計中必須關(guān)注的問題。否則,即使你的設(shè)計再科學(xué)、再高效,也會在具體的運(yùn)用實踐中達(dá)不到其最初的設(shè)計目的。因此,研究者還要在具體的設(shè)計與運(yùn)用中,考慮到膠帶機(jī)使用企業(yè)的具體生產(chǎn)環(huán)境以及其員工的素質(zhì)。一句話,企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境也是集中控制研究中必須考慮的核心問題。
總之,膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制有許多問題值得每一位研究分析和研究。這些問題,不僅是其技術(shù)層面的問題,也有研究者對現(xiàn)有膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制實踐進(jìn)行反思得出的宏觀分析。特別是后者,它更能為技術(shù)層面的更新提供參考的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫孔勛.基于以太環(huán)網(wǎng)的膠帶機(jī)運(yùn)輸集中控制系統(tǒng)[C]//煤礦自動化與信息化―― 第21屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第3屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集(上冊).2011.
關(guān)鍵詞:食品質(zhì)量與安全;專業(yè)建設(shè);人才培養(yǎng)
中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2015)31-0008-02
食品安全不僅影響消費(fèi)者的身體健康[1],同時,還涉及社會[2]、經(jīng)濟(jì)[3,4]、法律、國家形象等諸多方面,逐漸成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和文明發(fā)展的重要指標(biāo)。
自上個世紀(jì)90年代至今,我國的食品工業(yè)一直保持兩位數(shù)的增長勢頭,根據(jù)中國工業(yè)和信息化部的《食品工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,中國食品工業(yè)到2015年將達(dá)到12.3萬億元。在這樣的高速發(fā)展過程中,有些食品生產(chǎn)企業(yè),為了追求經(jīng)濟(jì)效益,難免出現(xiàn)質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)的現(xiàn)象,使得食品安全問題頻發(fā),在這樣的形勢下,對食品質(zhì)量與安全控制人才需求日益增加,從而在教育領(lǐng)域,出現(xiàn)新的專業(yè)――食品質(zhì)量與安全專業(yè)。在如此多的院校開辦相同專業(yè)的情況下,如何辦出特色,提高畢業(yè)生在人才市場的競爭力,就成為每個學(xué)校面臨的主要問題。
天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,在食品科學(xué)與工程專業(yè)(1983年本科專業(yè))基礎(chǔ)上,于2007年籌建食品質(zhì)量與安全專業(yè),2008年開始招生,2010年申報天津市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè),并獲得批準(zhǔn)建設(shè)。在建設(shè)過程中,主要針對人才培養(yǎng)計劃制定、主干課程體系建設(shè)、實踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合以及專業(yè)師資隊伍建設(shè)等方面入手,著力形成專業(yè)特色,提高畢業(yè)生在人才市場的競爭力。
一、制定適合現(xiàn)代行業(yè)發(fā)展需求和競爭需要的人才培養(yǎng)方案
戰(zhàn)略性新興專業(yè)主要任務(wù)是為新興產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才。在2008年培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)和就業(yè)過程中所發(fā)現(xiàn)的問題,走訪相關(guān)生產(chǎn)單位,了解社會對人才的需求,結(jié)合我校的優(yōu)勢與特色,對該專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)一步修正。
以食品質(zhì)量與安全控制、食品分析與檢測為主要模塊,設(shè)置教學(xué)課程。根據(jù)社會對食品質(zhì)量與安全專業(yè)的人才需要,教學(xué)重點(diǎn)側(cè)重食品質(zhì)量與安全控制、食品分析與檢測兩個方面。同時,為了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中保持知識體系的完整性,在進(jìn)行專業(yè)模塊學(xué)習(xí)過程中,必須完成專業(yè)基礎(chǔ)和核心課程的學(xué)習(xí),在此基礎(chǔ)上,再選擇模塊課程的學(xué)習(xí)。
專業(yè)基礎(chǔ)課程共38學(xué)分,包括:無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、生物化學(xué)、微生物學(xué)、食品工程原理、食品化學(xué)、食品毒理學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)等。
核心課程共10學(xué)分,包括:食品工藝學(xué)、食品分析、食品質(zhì)量與安全控制技術(shù)等。
食品與安全控制模塊共8學(xué)分,課程包括:食品標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)、綠色和有機(jī)食品管理和認(rèn)證、食品貯藏與運(yùn)輸、食品物流學(xué)等。
食品分析與檢測模塊共分,課程包括:食品添加劑、動植物檢驗檢疫學(xué)、食品安全學(xué)、食品微生物檢疫技術(shù)等。
2.加強(qiáng)基礎(chǔ)和實踐教學(xué),強(qiáng)化個性化培養(yǎng)。(1)在教學(xué)計劃修改過程中,為了給學(xué)生更多的時間,發(fā)展自己的愛好和興趣,將總學(xué)分從原有培養(yǎng)計劃(08版)的191學(xué)分壓縮至184.5學(xué)分。(2)增加實踐和實驗教學(xué)的比例。在修改后的培養(yǎng)方案中,實踐課程的比例從原來計劃(08版)的18.3%提高到28.5%。通過提高實踐和實驗教學(xué)的比例,強(qiáng)化學(xué)生的實踐能力。(3)增加基礎(chǔ)課比例,打?qū)嵗碚摶A(chǔ)。在新的教學(xué)計劃中,授課學(xué)分共160.5學(xué)分。其中,基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課占總授課的75.7%,較原來(08版的基礎(chǔ)課為69,學(xué)科基礎(chǔ)課為38,授課學(xué)分為15分,占總授課學(xué)分比例為65.4%)增加了10.3%。通過加大基礎(chǔ)課教學(xué),使學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)。(4)提高選修課的比例,增加學(xué)生自主選課空間。修訂后的培養(yǎng)方案中,可供選修課程的41.5個學(xué)分,占授課學(xué)分的25.8%,較原來(08版選修課學(xué)分為38,授課學(xué)時為159,所占比例為23.9%)增加1.9%。通過增加選修課程比例,使學(xué)生有更多的自主選擇的課程。(5)增加工程類課程教學(xué)的比例,作為工學(xué)學(xué)士學(xué)位,必須有相應(yīng)的工程類的課程,在新的培養(yǎng)計劃修訂中,增加了食品工程原理和食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護(hù)的課程。使學(xué)生獲得相應(yīng)的工程方面知識。(6)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和個人能力。將大學(xué)生參加各類科研活動(國家和天津市的大學(xué)生創(chuàng)新項目科研立項、教師科研)、各類競賽、發(fā)表科研論文、考取各類證書等納入學(xué)分,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新意識,全方位提高個人能力。
二、構(gòu)建主干課程,構(gòu)建課程教學(xué)團(tuán)隊
為了實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),對相關(guān)課程內(nèi)容進(jìn)行重組。通過吸納食品制造、食品營養(yǎng)與安全控制、食品技術(shù)管理等用人單位對人才培養(yǎng)的建議,在修訂的培養(yǎng)計劃中,對有些課程內(nèi)容按類進(jìn)行劃分合并,減少內(nèi)容重復(fù)。將《食品原料與安全控制》、《食品安全控制技術(shù)》、《食品生產(chǎn)過程安全控制》和《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估》等相關(guān)課程整合成一門課――《食品質(zhì)量與安全控制技術(shù)》。同時增加該課程的實驗課程《食品質(zhì)量與安全控制技術(shù)綜合實驗》(2周),該課程重點(diǎn)是現(xiàn)代檢測技術(shù)應(yīng)用和大型儀器操作使用,增強(qiáng)學(xué)生實驗技能。
三、理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化操作技能的培養(yǎng)
1.系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)模塊,實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。食品質(zhì)量與安全專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位是應(yīng)用型復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。為了實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),必須強(qiáng)化理論與實踐的緊密結(jié)合,系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)體系。在一、二年級以基礎(chǔ)課程教學(xué)為主,除了公共基礎(chǔ)課程外,主要課程有:無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、儀器分析和食品工程原理等。為了強(qiáng)化動手能力,在課時分配上,無機(jī)與分析化學(xué)共96學(xué)時,實驗學(xué)時為46,占47.9%;有機(jī)化學(xué)80學(xué)時,實驗學(xué)時為37,占46.3%;儀器分析為48學(xué)時,實驗學(xué)時24,占50%;生物化學(xué)80學(xué)時,實驗學(xué)時為32,占40%;食品工程原理開設(shè)1周的課程設(shè)計;基礎(chǔ)課的總體實驗學(xué)時占總學(xué)時的46.%。在三、四年級以專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程教學(xué)為主,主要課程包括微生物學(xué)、食品化學(xué)、食品毒理學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、食品工藝學(xué)、食品分析、食品質(zhì)量與安全控制、食品工藝實驗、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文等。其中,微生物學(xué)80學(xué)時,實驗學(xué)時為32,占40%;食品工藝學(xué)實驗為40學(xué)時;食品分析32學(xué)時,實驗學(xué)時為16,占50%;食品質(zhì)量與安全控制技術(shù)綜合實驗為2周;食品生產(chǎn)規(guī)范設(shè)計1周;專業(yè)實習(xí)2周;畢業(yè)實習(xí)4周和畢業(yè)論文為12周。通過修訂后培養(yǎng)計劃,實踐教學(xué)和實驗教學(xué)的學(xué)時占總學(xué)時26.6%。
2.科研創(chuàng)新、證書考取等納入培養(yǎng)計劃強(qiáng)化個人能力培養(yǎng)。在修訂的人才培養(yǎng)方案中,將學(xué)生參加科研立項(國家和天津市及學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新計劃)、各類競賽、參加教師的科研,發(fā)表學(xué)術(shù)論文、各類資格證書的考取等納入學(xué)分,上述內(nèi)容共計5個學(xué)分。
目前,食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生每年有50%參與科研訓(xùn)練和科研立項,其中包括國家和天津市大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目以及校級大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目;30%的學(xué)生參與教師的科研課題。每年參與數(shù)量在10篇以上;有80%的學(xué)生通過HACCP內(nèi)審員、高級檢驗師、營養(yǎng)師等各類的考試,并獲得資格證書。鼓勵學(xué)生積極參與各種課外實踐活動,強(qiáng)化個性化培養(yǎng)。
3.實行導(dǎo)師制,指導(dǎo)四年級學(xué)生學(xué)習(xí)。四年級學(xué)生主要以專業(yè)課學(xué)習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文為主,在這期間,全面實行導(dǎo)師制,形成導(dǎo)師負(fù)責(zé)研究生參加的指導(dǎo)隊伍,將本科學(xué)生的畢業(yè)論文與教師科研緊密結(jié)合,使學(xué)生感受專業(yè)學(xué)習(xí)與領(lǐng)域前沿研究及行業(yè)發(fā)展前景的緊密結(jié)合,提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)。
4.加強(qiáng)實習(xí)基地建設(shè),提升實踐教學(xué)功能。以天津市農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏重點(diǎn)學(xué)科和天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實驗室為依托,形成產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制。發(fā)揮學(xué)習(xí)科研力量和人才的優(yōu)勢,幫助企業(yè)開發(fā)新工藝和新產(chǎn)品;企業(yè)為學(xué)校提供生產(chǎn)實習(xí)基地,互惠互利,共同發(fā)展。保證了實踐教學(xué)順利實施。提高學(xué)生的實踐能力和科研能力,增強(qiáng)競爭力。
四、優(yōu)化教學(xué)資源,建設(shè)高水平師資隊伍
師資隊伍是完成教學(xué)和實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要保障,在師資隊伍建設(shè)過程中,我們通過引進(jìn)、骨干扶植與培養(yǎng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方式,建設(shè)一支學(xué)緣豐富、結(jié)構(gòu)合理,具有較高教學(xué)與科研水平的專業(yè)教師隊伍。食品質(zhì)量與安全專業(yè)現(xiàn)有教師12人,其中教授7名(58.3%),副教授4名(33.3%),講師1人(8.4%);均具有碩士以上學(xué)位;其中,50歲以下教師均具有博士學(xué)位。師資隊伍中,50~60歲6人(50%),40~50歲4人(33.3%),30~40歲2人(16.7%),已形成知識、學(xué)歷、年齡等均較合理的教學(xué)團(tuán)隊。
所形成的教學(xué)團(tuán)隊,不僅能夠完成本科和研究的教學(xué)工作,還具有很好的科研能力,近3年共發(fā)表教學(xué)改革及學(xué)術(shù)論文200余篇;主持或參加省部級以上科研項目15項,其中國家級項目7項,省部級項目8項,累計經(jīng)費(fèi)達(dá)700多萬元。
五、結(jié)束語
食品質(zhì)量與安全專業(yè)經(jīng)過6年多的建設(shè),在培養(yǎng)方案方面,經(jīng)過3屆畢業(yè)生的檢驗和用人單位的信息反饋,取得了較好的效果;課程體系基本成熟,同時建設(shè)了一支有較高理論和實踐教學(xué)能力的師資隊伍,能夠高質(zhì)量完成本專業(yè)的教學(xué)和相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究。
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