时间：2022-04-02 07:19:59
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机控制技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
论文摘要：计算机控制技术课程是电气信息类工科专业的主干专业课之一，对其课程教学实践进行探索是十分必要。针对计算机控制技术课程的特点，从实验教学、课程设计及其他实训环节的内容进行了探讨，采用灵活多样方式进行实践教学改革，培养学生独立分析和解决问题的能力，为深化教学改革进行了有益的尝试，获得良好的教学效果。
随着科学技术的不断发展，在工农业生产的诸多领域中，人们广泛地使用计算机作为控制器来实现自动控制系统。计算机控制技术是融合了计算机技术和自动控制理论后发展起来的理论性和实践性很强的一门交叉学科，它是高等学校中自动化、电气工程及其自动化等专业的一门重要的专业主干课程。学习本课程应从工程技术角度出发，要注重理论与应用结合、设计与实现结合，注重系统性和实用性，要求学生通过本课程的学习掌握如何利用计算机控制生产过程的基本原理，并基本掌握计算机控制系统的分析设计与实现方法及计算机在工业过程控制应用中的各种技术。本课程的特点是理论和实践是密切联系的，由于本课程的这种特点，使得学生在课堂学习阶段很难领悟计算机控制技术的精髓，并将其应用于工农业的生产过程。计算机控制技术是一门实践性极强的应用性学科，本课程实践教学是帮助学生学好这门课程的一项重要手段。
1目前课程教学中普遍存在的问题
学生在完成计算机控制技术课程学习之后，一般应掌握本课程介绍的基本原理，完成简单计算机控制系统的设计、安装、编程和调试工作。但是，大部分学生在学完该课程后，仍无法完成计算机控制系统的设计、安装、调试工作，主要存在以下几个方面问题：
(1)计算机控制技术是一门多学科、多课程相关、实践性强的课程。目前的计算机控制技术教材，在内容设置上或是偏重于理论分析或是以单片机和其他接口芯片为基础，讨论系统的构成和相应的应用软件设计开发的一般步骤，按这类教材组织教学，学生难以在规定的课时内全面掌握该课程的主要内容，从而制约了学生应用课程知识解决实际问题的能力。
(2)学生缺乏面向工程实践的机会，学生能学好课程的书本内容，通过课程理论考核没有问题。但是一旦遇到实际问题，他们往往不能从问题本身出发，而从书本出发，导致难以综合运用解决实际问题。
(3)理论教学、实验教学等实践环节不能有机结合。有的高校实验条件差，实验教学主要以验证性、演示性实验为主，缺乏综合性操作训练项目，实践学时少等极大限制学生实践能力的提高。课堂理论教学过程枯燥，学习效果差。
2实践教学的探索
目前社会对高等学校工科专业毕业生的知识能力和素质结构，尤其是实践动手能力、工程意识与创新思维的培养方面提出了新的要求，原有的实践教学模式已不能培养符合现代经济发展与市场经济需求的生产技术应用型人才，很多高校传统的实践教学都是附属于理论课而设置的实验、实习和课程设计。近年来高校扩招后高等教育向大众化发展，学生面临着较大的就业压力，直接反映在毕业生就业方面，要摆脱所面临的困境，就必须培养社会所需要的实践能力强、真正具有工程意识和一定创造性的应用型人才。
加强计算机控制技术课程实践教学的探索很有必要。下面从实验教学、课程设计和其他的实训辅助教学环节出发，探讨如何提高课程实践环节的教学质量，调动学生学习的积极性，提高学生的实践能力，培养了学生的创新精神。
2.1 实验教学的探索
实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段，因此多数学校选择了最基础的且有较高实用价值的实验项目。然而一些实验内容又多是验证性的，专业所需的实践能力、工程意识与创新精神得不到系统的培养与训练。我们目前的实验系统是已经使用多年的西安唐都公司的TD-ACC计算机控制实验系统，缺点是实验项目有限。我们计划在原来实验设备的基础上，设计一些新的实验方案，花费较少的经费，提升实验教学效果。根据我们的调研，可以利用Matlab软件，设计仿真实验方案，如数字PID控制器、最小拍计算机控制系统设计实验，这些理论性很强的实验用Matlab软件来作为原实验的补充，这些补充部分学生在实验前通过个人电脑可以自己做些准备，增强学生的主动性，对于学生深入理解该实验有很大帮助。
另一方面，我们利用Proteus软件，设计了计算机控制系统输入输出通道实验，使学生有更多的自主性，解决实验设备接线固定呆板的缺陷，使得学生在选择ADC和DAC这些典型器件时有了更多的余地，对端口译码电路的设计理解更加透彻。这样设计实验，可以减少验证性实验内容，增大设计性、研究性的实验内容，学生根据提出的功能要求和性能指标，由学生自己完成系统的设计和实验等工作。学生自主性得到充分的发挥，由学生以自由灵活的方式来完成实验，以激发其积极性，增强了学习兴趣，提高了实验的效果。
2.2 课程设计教学之探索
计算机控制技术的课程设计是本课程教学中的一项重要内容，是完成教学计划达到预期教学目标的重要环节，是教学计划中综合性较强的教学环节，它对帮助学生全面深入地掌握课程教学内容、培养学生理论联系实际的能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。本课程设计的目的是通过解决某个实际问题，巩固和加深计算机控制技术课程中所学的理论知识解决实际问题的能力，基本掌握计算机控制系统的一般设计方法，提高计算机控制系统的设计和分析能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
目前多数学校在课程设计时采用的方法是在计算机控制实验设备的基础上，完成一些综合性较强的系统设计题目，比如在TD-ACC计算机控制实验系统上可以完成基于8088微处理器的直流电机闭环调速控制系统设计和实现、温度闭环控制系统设计和实现等设计课题。缺点是系统的框架固定，可选范围有限。
针对课程设计，我们拟以单片机为控制器完成计算机控制系统的设计，融合Matlab和Protues等软件。利用Matlab在建立控制系统模型的优势，以Matlab软件作为课程设计的理论仿真平台，加深学生对计算机控制理论的理解和应用。另一方面，在Proteus平台和Keil软件的支持下，学生可以完成系统从芯片选择、电路设计、程序编写、调试、仿真运行的整个过程，可以锻炼学生解决问题的能力。因此我们设计了基于Protues的单片机步进电机控制系统设计、仓库温湿度控制系统设计、加热炉温度控制系统设计等课程设计课题，作为对原有课题的补充，解决了原有实物设计系统的不足，拓宽了课程设计范围。 2.3 重视辅助实训环节的探索
高等工科学校是培养社会所需要的有一定理论知识、实践动手能力强、具有工程意识和一定创造性的高等技术应用型人才，因此，要完成这一培养目标，我们就必须重视实训环节。我们学院不断加强实践教学与管理改革，创立了创新实训基地，以综合、设计创新实训为主，实训形式丰富多样，有综合性设计、计算机仿真、创新设计、实物制作与竞赛，并不断加强实训基地和课程教学的联系，目前实训基地已经有专人管理，走上了规范化的教学管理轨道。
为配合本课程，我们学院组织一些动手能力强、有兴趣的同学成立实训小组，利用课余时间进行培训，指导教师只给出训练项目的基本要求、所要实现的功能和性能指标，系统设计、元件选用、PCB板制作、焊接工艺和电路调试等环节，均由学生独立完成，以加强学生的工程意识与实际应用能力，并要求学生对一些课题的设计制作具有创新性。学生还通过到产学研结合的企业实习、参与教师所承担的工程课题工作等，进一步培养学生的工程应用能力，如完成智能温度闭环控制系统设计、循环温度检测仪等项目。尽管这种形式灵活的环节目前面向的学生人数不是很多，但是结出了甜美的果实。经实训基地训练的一批学生获得了优良成绩，我院学生于近几年连续在全国大学生电子设计等竞赛中获奖。
3结束语
通过对计算机控制技术课程教学过程中存在的问题进行探讨，我们认识到实践教学环节在本课程教学中的重要作用，在具体实施实验教学、课程设计教学和其他辅助实训教学等方面做了一些探讨，在教学实践过程中积累了一些经验，取得了较好的教学效果。重视计算机控制技术课程实践改革，可以提高课程实践环节的教学质量，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力，培养其创新精神。同时，我们发现提高教学质量和学生的学习效果、培养学生独立动手能力和分析解决问题的能力，是一个值得我们不断研究的课题。我们在实际教学中尚存在一些问题和不足，希望在今后的教学研究和教学实践中，可以进一步探索出更好的方法，提高学生理论联系实际的能力。
参考文献
[1] 于海生.计算机控制技术[M].北京：机械工业出版社，2007
[2] 王建华，黄河清.计算机控制技术[M].北京：高等教育出版社，2003
[3] 邢航，张铁民.计算机控制技术教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2007，12(6)：370～372
[4] 李敏艳.计算机控制技术课程设计的创新与实践[J].实验室科学，2010，12(2)：112～114
[5] 罗胜，薛光明，周宏明.建设开放的计算机控制技术实践教学体系[J].现代教育技术，2008，18(7)：113～115
论文摘 要: 概括说明机械电子控制产业发展的情况,重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。
0 引言
现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。
1 计算机技术与机电控制技术的发展概况
1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展
忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。
自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。
1.2 机械和电子控制技术的发展和现状
在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。
2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用
2.1 机电一体化的简介和生产应用
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。
柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。
交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。
可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。
2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例
计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。
PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。
PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。
交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。
电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。
与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。
3 总结
在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。
参考文献:
[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,2007.
马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.
王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.
杨明等,机电一体化的研究现状及发展趋势,农机化研究,2006.
个人概况
姓名：xxx
性别：男
出生年月：1978年4月6日
年龄：22岁
健康状况：身体健康
身高：170cm
毕业院校：吉林大学（南岭校区）信息科学与工程学院
专业：自动化
学历：大学本科
电子邮件：xxxx
联系电话：xxx
通信地址：吉林大学（南岭校区）xxxx班
邮编：130025
主修课程
自动控制原理 电力电子技术 计算机控制技术 集散控制系统
电子技术
电路理论 电力拖动自动化系统 过程控制 （附有成绩表）
论文情况
毕业论文的主题是：可编程控制器（PLC）在自动化控制系统中的应用 （尚在设计中）
英语水平
*基本技能：有一定“听 ，说，读，写”的能力
*标准测试：通过了叭??笱в⒂锼募犊际浴保?⒒竦糜判 BR> 计算机水平
*编程：对C语言,汇编语言,MATLAB,FORTRAN有一定的编程能力
操作系统：对WINDOWS ，DOS等能够熟练的操作
数据库
*标准测试：通过了“全国计算机三级考试”
实践与实习
1998年8月7日----9月7日吉林大学校办工厂 金工实习
1999年8月8日----9月10日 吉林省电子产品检测质量监督检验站 技术实践
2000年8月15日---8月30日 中国第一汽车集团公司
专业实习
个性特点
开拓创新 积极进取
专业
考核课程
考核(答辩)地点
联系电话
3020109国际贸易
00094外贸函电(实践)
02636国际金融实务(实践)
05857商务沟通与谈判（实）
07036国际物流（实践）
10155国际贸易实务（一）（实践）
10222基础会计学实践
10223外贸单证操作(实践)
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3020118餐饮管理
00979烹饪工艺学（二）实践
00981烹饪原料学（二）实践
00983餐饮服务实践
00991宴会设计实践
03924茶艺学（实践）
10215餐饮管理专科毕业实习报告
浙江商业职业技术学院
0571-58108373
3020167文化产业管理
01145文化市场学实践
01147公共关系学实践
浙江传媒学院
0571-88024529
3020205人力资源管理
10218统计学概论实践
嘉兴学院
0573-83643005
3020207市场营销
03601服务营销学（实践）
05857商务沟通与谈判（实）
07147消费者行为学（实践）
07963市场营销与策划（实）
10218统计学概论实践
10222基础会计学实践
10229市场调查与预测实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3020209旅游管理
10232旅游信息管理系统实践
10233会展策划实践
10234导游业务实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3020215电子商务
00895计算机与网络技术基础（实践）
00897电子商务概论（实践）
00899互联网软件应用与开发（实践）
00901网页设计与制作（实践）
00903电子商务案例分析(实践）
10155国际贸易实务（一）（实践）
10222基础会计学实践
10267电子商务专科毕业实习与毕业论文
宁波大学
浙江工商大学
0574-87220028
0571-88071024-8305
3020228物流管理
06998毕业实习
07034物流设备应用(实践）
07036国际物流（实践）
07038信息技术与物流管理（实践）
10286采购与仓储管理实践
10287运输与配送实践
浙江经济职业技术学院
0571-86928289
3020231劳动和社会保障
03321劳动和社会保险业务案例分析
浙江财经大学
0571-88923845
3020313销售管理
10493销售管理学(实践)
10497零售管理(实践)
10499网络销售(实践)
10513销售案例研究(实践)
浙江树人大学
057188297197
3030111律师
10235律师专科实习
宁波大学
0574-87220028
3030301行政管理
10237行政管理理论与实践综合作业
浙江工业大学
0571-88320108
3040101学前教育
00857学前儿童美术教育(实践)
00858学前儿童音乐教育(实践)
05195信息技术基础（实）
10238学前儿童科学活动设计(实践)
10239学前儿童语言活动设计(实践)
10240学前儿童健康活动设计(实践)
10241学前儿童社会活动设计(实践)
20035学前教育专科毕业论文设计
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040103小学教育
05195信息技术基础（实）
10242小学教师专业知识与技能（实践）
10243小学教育综合实践活动
10244小学教育专科毕业论文设计
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040109心理健康教育
05195信息技术基础（实）
06055心理咨询与辅导(实验)
10245学习适应辅导(实践)
10246心理健康量表的运用(实践)
10247心理健康教育社会实践与毕业论文设计
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3040124义务教育
09280小学课堂教学案例评析（实践）
09281小学综合实践活动课程开发（实践）
东北师范大学
3040301体育教育
10172田径(实践)
10174武术(实践)
10175健身体操实践
10176体育教育实习
10248篮球（实践）
10249排球（实践）
10250足球（实践）
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050104汉语言文学
10253秘书写作实践
10254汉语言文学专科毕业论文
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050207英语
00593听力(实践)
00594口语(实践)
05348初级口译（实）
10221英语专科毕业实习
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050208日语
00490日语听说
20040日语综合技能
宁波职业技术学院
0574-86891291、86891253
3050301广告
00638企业形象与策划(实践)
00755广告设计与创意(实践)
08711电脑图文设计基础（实）
08712广告文案写作实践
08714广告市场调查（实）
08716广告摄影与摄像（实）
08717平面广告设计与制作（实）
08718新闻采编业务(实践)
10273广告专科毕业实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3050308新闻学
06785新闻摄影（一）（实）
浙江大学
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3050322网络编辑
00909网络营销与策划（实践）
01782视频编辑技术基础（实践）
03341网站建设与管理实践
06387网页设计与制作（实践）
08711电脑图文设计基础（实）
08718新闻采编业务(实践)
11571网络编辑实务（实践）
11572数字资源检索（实践）
11573网络编辑专科毕业实习（实践）
浙江工商大学
0571-88071024-8305
3050407音乐教育
00722视唱练耳(实践)
00723声乐(实践)
07095形体与舞蹈训练（实）
10183键盘与和声（一）实践
10184钢琴(实践)
10185合唱与指挥基础实践
10186音乐教育实习
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050409美术教育
00698素描（四）(实践)
00737色彩画(实践)
00739书法篆刻(实践)
00740应用美术(实践)
04314速写（实）
10077企业形象设计（CIS）(实践)
10160美术教育实习
10274中国美术作品欣赏（实）
10275西方美术作品欣赏（实）
10276中国画基础（实）
10277油画基础（实）
浙江师范大学
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
3050444环境艺术设计
00706画法几何及工程制图
00707建筑设计基础（实）
01150效果图表现技法
01152内部空间设计
01153庭院设计
01154公共景观艺术设计
04315色彩
04317素描
04859设计构成（实）
21100环境艺术设计专科毕业设计
中国美术学院
0571-86652216
3050445动漫设计
01155角色设定和场景设定
01156photoshop
01157painter
01158漫画与插图（实）
01159表演
01160动画运动规律
01161影片剪辑premiere
011623DS MAX软件
01163MAYA软件
01164Softimage xsi软件
01165After effect
01166combustion
03432动画剧本创作（实）
04849色彩
04850素描
07217形态构成（实践）
07930动画制作
21098动漫设计专业专科毕业设计
中国美术学院
0571-86652216
3080604电力系统及其自动化
02151工程制图（实践）
02270电工原理实验
02272电机学实验
02274电子技术基础（二）实验
02276计算机基础与程序设计实验
02278微型计算机原理及应用实验
02303电力系统继电保护实验
浙江大学
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3080704电子技术
02270电工原理实验
02276计算机基础与程序设计实验
02341线性电子电路实验
02343非线性电子电路实验
02345数字电路实验
02359单片机原理及应用实验
杭州电子科技大学
0571-88809040
3080801房屋建筑工程
02386土木工程制图（实践）
02388工程测量实验
02390建筑材料实验
02392工程力学（二）实验
02395房屋建筑学课程设计
02397混凝土与砌体结构课程设计
02399土力学与地基基础实验
02401建筑施工（一）课程设计
10096生产实习
浙江大学
ce.zju.edu.cn 0571-88981102
3081301印刷包装技术
02494印刷机械(实践)
02497印品质量控制(实践)
06383图文信息处理(实践)
09269印刷概论(实践)
09270彩色数字印前技术(实践)
09271印后加工技术(实践)
09272新技术知识讲座(实践)
09273印刷制版与打样工艺(实践)
09274数字印刷(实践)
义乌工商职业技术学院
057983803592
3100701护理学
02896病原生物学与免疫学基础实验
02900生理学实验
02902病理学实验
10268人体解剖学实践
10285药物学（一）实践
10288生物化学（三）实践
10289护理学基础实践
10290内科护理学（一）实践
10291外科护理学（一）实践
20022临床考核（面试）
浙江大学
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3100803中药学
03036有机化学（四）实验
03039中药化学实验
03041中药鉴定学实验
03043中药炮制学实验
03045中药药剂学实验
浙江中医药大学
0571-86613544
4020105金融
10103公司报表分析
10218统计学概论实践
10270金融专科毕业论文
浙江财经大学
0571-88923845
4020166会展策划与管理
08723会展策划与组织实践
08724会展项目管理实践
08726会展客户关系管理实践
08728会展信息技术实践
08730会展经典案例分析（实）
08731会展设计实践（实）
浙江树人大学
057188297197
4020201工商企业管理
05857商务沟通与谈判（实）
10216工商企业管理专科专题调研
10218统计学概论实践
10222基础会计学实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
4020203会计
06131电算化会计信息系统(实践)
10217会计专科毕业设计
10218统计学概论实践
10222基础会计学实践
浙江财经大学
0571-88923845
4020211饭店管理
08640饭店礼貌礼节（实）
08643客房与前厅服务技能（实）
08644餐饮服务技能（实）
10097毕业实习报告
10271饭店康乐服务技能（实）
10272饭店管理实务（实）
浙江商业职业技术学院
0571-58108373
4020234物业管理
05568房屋机电基础知识实践
05569房屋维修与管理（实践）
浙江工业大学
0571-88320108
4020311空中乘务
00510秘书实务(实践)
01429民航乘务英语（实践）
01432空中乘务基础（实践）
01434形体训练（实践）
01435普通话与播音技巧（实践）
01611沟通技巧(实践）
03920茶艺实训（实践）
03957形象塑造（实践）
04572民航安全与应急处理（实践）
04575航空服务技能实训（实践）
09420航空服务礼仪概论（实践）
浙江育英职业技术学院
057186877035
4050102秘书
00347办公自动化原理及应用实践
00510秘书实务(实践)
00903电子商务案例分析(实践）
03334电子政务概论实践
10251公关礼仪实践
10252公共关系口才实践
浙江工商大学
0571-88071024-8305
4050224韩国语
01106韩国语会话（实践）
01107韩国语听力（实践）
06916韩语综合技能考核（实践）
09268外贸单证操作（实践）
浙江树人大学
057188297197
4050226商务英语
00094外贸函电(实践)
00593听力(实践)
00594口语(实践)
05857商务沟通与谈判（实）
温州职业技术学院
057788373414
4050303公共关系
00510秘书实务(实践)
00638企业形象与策划(实践)
01611沟通技巧(实践）
04106公共关系实务(实践)
中国计量学院
0571-86875601
4050402服装艺术设计
00673素描（二）（人物线描为主）
00674色彩
00675构成（平面、色彩、立体）
00676基础图案
00678服装效果图
00679服装工艺
00680服装结构设计
00681服装款式设计
00682服装CAD（一）
00684服装纸样放缩
10091毕业设计
浙江科技学院
0571-85121904
4050404工业设计
00694设计素描
00695设计色彩
01594基础构成
01596效果图表现
01607设计初步
01608产品CAD
01609产品工艺基础
01610结构基础
03842工业设计专科专业专题设计
04107机械制图（三）（实践）
06217人机工程学
07943工业设计专科专业综合设计
10211工业设计专科专业毕业设计及论文
中国美术学院
0571-86652216
4050405室内设计
00640平面广告设计
00673素描（二）（人物线描为主）
00674色彩
00675构成（平面、色彩、立体）
00692计算机辅助图形设计
00705表现图技法
00709室内设计
00713字体设计
00714插画技法
00715包装结构与包装装潢设计
00718标志设计
10072摄影
10074室内设计制图
10075环境设计
10077企业形象设计（CIS）(实践)
10078毕业设计
浙江科技学院
0571-85121904
4080301机械制造及自动化
02183机械制图(一)（实践）
02186机械设计基础实验
02188电工与电子技术实验
02190机械制造基础实验
02192机械制造技术实验
02195数控技术及应用
03197理论与实践（毕业设计）
10278三维CAD设计与实践（实）
10280互换性与测量技术基础实践
浙江工业大学
0571-88320108
4080304模具设计与制造
01619机械工程基础实践
01621模具材料与热处理实践
01623冷冲压工艺与模具设计实践
01625模具软件（UG）实践
01627模具软件（PRO/E）实践
01629模具数控加工实践
01631级进模与自动模实践
01633压铸模及其它模具实践
02183机械制图(一)（实践）
02221塑料成型工艺与模具设计实践
05512现代模具制造技术实践
10213模具设计与制造专科专业毕业设计
杭州职业技术学院
0571-86916822
4080306机电一体化
02183机械制图(一)（实践）
02195数控技术及应用
02231机械制造实验
02235电子技术基础（一）实验
02359单片机原理及应用实验
10080电气控制及PLC技术实验
10082CAD/CAM技术（实践）
10083综合设计
宁波大学
0574-87220028
4080701计算机及应用
00343高级语言程序设计（一）实验
00895计算机与网络技术基础（实践）
00901网页设计与制作（实践）
02121数据库及其应用实验
02317计算机应用技术实验
04731电子技术基础（三）实践
07871多媒体应用技术(实践)
08418网络信息资源与利用（实践）
10293面向对象程序设计JAVA(实践)
宁波大学
0574-87220028
4080744数控技术应用
01667数控加工工艺及设备(实践)
01668机床设备电气与PLC控制(实践)
02183机械制图(一)（实践）
02188电工与电子技术实验
04081计算机辅助制造技术（实践）
04110公差配合及测量(实践)
05788数控编程（实践）
05790数控机床操作（实践）
07998数控技术应用毕业实习与考核（实践）
温州职业技术学院
057788373414
4080765计算机控制技术
01641电器与电机实践
01643可编程控制器（西门子）实践
01645单片机原理与接口技术实践
01646组态控制技术
01647变频器原理及应用
01648触摸屏应用基础
01650电器控制与PLC实践
02151工程制图（实践）
02270电工原理实验
04731电子技术基础（三）实践
10214计算机控制技术专科专业毕业实习
杭州职业技术学院
0571-86916822
4081322食品质量与安全
01617食品质量与安全专科专题调研报告
02065无机及分析化学实践
02067有机化学（二）实践
02518食品微生物化学实践
03247食品分析技术实践
03789食品生物化学实践
03796食品工艺学实践
07854仪器分析（三）实践
10212食品质量与安全专科专业毕业实习
中国计量学院
0571-86875601
4081702汽车运用技术
02188电工与电子技术实验
03986汽车故障诊断与检测实践
05876汽车发动机构造与维修实践
05878汽车底盘构造与检修实践
05880汽车电气设备与维修实践
10191毕业实习
10284汽车电脑控制系统（实）
浙江交通职业技术学院
浙江师范大学
0571-88174012
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
4082207计算机信息管理
01264Visual basic 数据库应用实践
02317计算机应用技术实验
02383管理信息系统实验
02651综合作业
04755计算机网络技术实践
06628网站建设与网页设计实践
10281Visual Basic 程序设计（实）
浙江工业大学
0571-88320108
4082209建筑经济管理
02276计算机基础与程序设计实验
02390建筑材料实验
02397混凝土与砌体结构课程设计
02656建筑施工（二）课程设计
04228工程量清单计价实务（实）
10282建筑制图（实）
浙江工业大学
0571-88320108
4082238产品质量工程
01613机电产品质检技术实践
中国计量学院
0571-86875601
4090114园林
00113测量学（实）
01441计算机辅助园林设计（实）
02429园林植物栽培管理（实践）
02559园林设计（实）
02691花卉学（实）
03697盆景与插花艺术（实）
06640园林规划设计（实）
06641园林工程（实）
06787园林树木学实践
浙江农林大学
0571-63741669
4100801药学
03025生物化学及生化技术实验
03030药剂学实验
03032药物分析实验
10068毕业实习及考核
10108药物化学实验
10109药理学（二）实验
浙江医药高等专科学校
0574-88222703
5090504淡水养殖
11788渔业资源调查(实践)
11974常见鱼病诊治技能实训(实践)
11975水产动物饵料配制技术实训(实践)
11976名优鱼类养殖技术实训(实践)
11977淡水养殖专科专业毕业考核
浙江广播电视大学
057188983038
5090638农产品营销
11948农产品经纪人技能(实践)
11950农产品市场调查(实践)
11951农村专业合作社专题(实践)
11952地方特色农产品营销策划(实践)
11953农产品营销专科毕业考核
浙江广播电视大学
057188983038
5090639社区管理
04106公共关系实务(实践)
11956社会调查专题(实践)
11957民事调解方法与实践(实践)
11958社区管理实务(实践)
11961社区管理专科毕业考核
浙江广播电视大学
057188983038
5090640农家乐经营与管理
08644餐饮服务技能（实）
11952地方特色农产品营销策划(实践)
11966服务礼仪实训(实践)
11967家庭旅馆服务实训(实践)
11968农家乐旅游调研(实践)
11970农家乐经营与管理专科毕业考核
浙江广播电视大学
057188983038
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2016年自考报名时间及入口汇总（全年）
2016年自考时间安排汇总（全年）
【论文关键词】：结构振动控制 ；预测控制 ；模型算法控制
【论文摘要】：结构振动控制虽然在理论上己经解决了很多复杂的控制问题，但在实际应用中仍然存在许多问题和困难，如测量和时滞的影响。而预测控制采用最优估计理论，对对象未来的动态特性进行优化。预测控制应用于结构振动中具有显著的优势，逐渐发展成为一种新型的控制方法，如今已在许多行业的应用领域取得不小的成功。
目前，土木工程结构控制通常采用经典控制理论，使用基于传递函数模式的频域分析法，或者采用现代控制理论，使用基于状态方程模式的时域分析法[1]。无论采用哪种方法，其特点都是基于模型的控制，通常认为模型是已知的。传统控制方法对解决高度非线性问题、强祸合问题等系统，缺乏实用有效的分析方法，其控制对象比较单一，输入和输出量比较简单。当控制对象比较复杂时，就很难有效发挥作用，甚至是无能为力。因此，研究不依赖于精确模型、调节简单的控制算法对有效的减轻结构在风和地震等作用下的反应和损伤，有效提高结构的抗振能力具有十分重要的意义。预测控制的发展为解决这一问题提供了理论基础。
本文以升船机结构为主要研究对象。垂直升船机结构一般由二个或四个巨大的钢筋混凝土筒体加顶部设置的一个超高和超大跨度的单层厂房所组成，它是一种高柔结构，升船机结构下部筒体结构的侧移刚度很大，而顶部单层厂房柱的侧移刚度很小，当受到地震作用时，这种巨大的刚度突变引起升船机顶部厂房强烈的鞭梢效应，引起严重破坏。由于使用功能上的要求，升船机顶部厂房排架方向无法设置任何的耗能系统，无法采用常规的抗震设计方法来减小升船机顶部厂房的地震反应。目前，这己经成为制约大型垂直升船结构抗震设计的一个瓶颈，解决这一问题只能应用结构振动控制的方法。
结构振动控制是近二十年发展起来的新兴科学。它是指通过采取一定的控制措施以减轻或抑制结构由于动力荷载所引起的反应。其目的是要采取一定的控制措施，减轻和抑制结构在地震、强风及其它动力荷载作用下的动力反应，增强结构的动力稳定性，提高结构抵抗外界振动的能力，以满足结构安全性、使用性、舒适性、经济性等要求。
目前，结构振动控制己成为一门独立的学科，主要研究对结构动力响应进行控制的理论、方法和技术。它综合控制论、计算机科学、结构振动理论与新材料等前沿学科的最新研究成果和技术，是土木结构振动工程的高科技领域，成为土木结构工程发展方向之一[2]。
尽管现代控制理论经过几十年的发展，理论上己经解决了很多复杂的控制问题，但在实际应用中仍然存在许多问题和困难。就结构对象而言，传统控制方法的不足主要表现在如下方面[3]:数学建模和建筑结构存在很大差异；外荷载具有不确定性，导致实际控制性和设计目标之间的差异；测量和时滞的影响等等。在实际控制中，传感器采集到的信号不可避免的存在噪声污染，而结构振动控制一般采用实时控制方式，这就可能因测量过程中的未知因素的影响而造成观测溢出和控制溢出，从而使得控制性能下降甚至可能导致结构不稳定，形成激励，加速结构破坏，导致灾难性后果。一般控制算法是假定在理想状态下，即不存在时滞，但实际在测量转化、信号处理、计算控制信号、施加控制力都需要一定时间，从而造成控制的时滞。如果未考虑这个因素，就会造成控制效率下降，更严重的会造成控制结构的失稳。
而预测控制采用最优估计理论，由所测得的结构反应预测将要发生的结构反应或外部激励，不断修正预测律，针对预测的结构反应或外部激励，计算施加的控制力序列，对对象未来的动态特性进行优化。利用预测模型可以预测系统从当前状态开始，经过有限时域后的未来开环特性;根据该动态特性可以得到最优的
控制序列，它使得预先指定的目标函数有最小值。因此，预测控制应用于结构振动中具有显著的优势。目前国内对预测控制在结构振动控制领域方面的研究还较少，随着科学理论研究的深入和计算机控制技术水平的提高，预测控制逐渐成熟并发展成为一种新型的控制方法，如今已在许多行业的应用领域取得不小的成功[4]。
与其它预测控制算法相比，模型算法控制的优点主要表现在以下方面：由于采用的是脉冲响应模型，无需降低其模型阶数；对于过程输入的大小和变化率的约束，可正确地直接进行处理;控制率是时变的，闭环响应对于受控对象的变化具有鲁棒性；依靠内部模型的在线更新，可以实现增益预调整；脉冲响应模型的设定和控制量的计算使用相同的算法，可以简化硬件条件；对于不同的受控对象，可以采用不同的采样周期；对于传感器故障或系统控制特性的恶化，可以在线修改控制规则。动态矩阵控制(DMC)和模型算法控制(MAC)是以非参数模型为基础的预测控制算法。
当前人们对预测控制的研究和应用，无论是从广度上还是深度上都有很大的发展。随着计算机的普及和计算机控制技术水平的提高，预测控制必然会向更高层次进一步发展。但是目前国内对预测控制在结构振动控制领域中的研究和应用还很少，存在很多迫切需要解决的理论和实际问题，但其基本原理的适应性无疑是富有吸引力的。
参考文献
[1]阎维明，周福霖，谭平. 土木工程结构振动控制的研究进展.世界地震工程，1997，13(2):8-20
[2] 李敏霞，刘季.主动结构振动控制算法综述.世界地震工程，1998， 14(4):6169
论文关键词：智能电网；电力特色教学模式；电力信息化和智能化
随着智能电网、绿色能源席卷全球，电力行业迎来了蓬勃发展的新时期，电力不但要信息化还要智能化，电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才，这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色，为培养智能电网急需的高素质复合型人才，开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才，需要开展计算机专业的电力特色教学，首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化，包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见，信息技术是电力信息化的基础，各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进：2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展“坚强智能电网”发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作；2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控；2016年至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见，各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标，电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才，因此，对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势，特别是智能电网席卷全球，电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色，开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目，以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上，电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程，这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化，同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设，开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程，并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点：
（1）涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
（2）技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
（3）与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程，如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。
（4）多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉，如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术，涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术，涉及水力发电特性专业背景知识等。
（5）电力信息化课程的教学内容是动态的，是与时俱进的，随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容，没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速，如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
（1）没有现成的教材，课程难度大，师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见，要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
（2）课程内容与电力实际紧密结合，学生没有现场工程概念，又是多学科的交叉，学生感觉课程难度大且抽象，学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课，但他们中只了解信息技术，没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期，很多学生感觉困难后就放弃了，准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程，教学思想和方法的改革是必要的，具体措施如下：
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才，组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队，可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材，已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外，老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一，在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识，包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容，如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度，使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念，学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解，老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件，比如三维变电站仿真培训软件，让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场，建立对电力工业现场的感性认识，提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节，帮助学生消化和应用所学知识，可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验，本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文，期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时，首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献，如何充分利用校图书馆提供的优质库资源，然后指导学生如何读文献，如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文，总结学生容易出现的普遍性问题，在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合，既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合，实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例，也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时，要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。在化工行业，民爆器材的生产，尤其是危险有害工序，实现连续化、自动化，做到遥控操作已成为不可阻挡的趋势。其中，PLC应用面积广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中。实现了危险有害工序从人工操作到自动化生产线的转变，减少了人的因素对生产的影响，为安全生产奠定了基础。本论文结合公司实际生产，介绍PLC技术在民爆企业安全生产中的应用现状。
一、 PLC的概念与优点
PLC（Programmable Logical Controller，PLC）是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统，是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，是继电器控制技术、微电子技术、计算机技术及通信技术相结合制作的自动控制装置。目前国内使用的较多的是日本三菱、欧姆龙以及德国西门子的产品。
它具有体积小、质量轻、能耗低、可靠性高、功能强、使用和维护方便等优点，因此越来越广泛地应用于各行业自动控制系统中。
编程方法简单易学[3]。梯形图是使用得最多的PLC的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，形象直观，易学易懂。
功能强，性能价格比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。
可靠性高，抗干扰能力强。所有的I/O口均采用光电隔离，有效使内部电路与外部隔离，其各模块均采用屏蔽措施，采用性能良好的开关电源，具有良好的自诊断功能。
结合公司的生产来说，雷管的感度较高，设备发生故障更容易造成安全隐患。我公司事业部选用PLC作为微处理器，提高了生产线的安全程度。
灵活易操作，采用模块化结构，方便组合。编程简单易学，程序的输入直接可显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地质编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改，给设计程序、维修设备带来方便。
我公司炸药车间膨化炸药硝铵储罐出现进料、出料控制失灵的处理为PLC的这一特点提供了说服力。在我们进行排除故障的过程中，通过梯形图这个直观易懂的语言，屡清可能对故障点造成影响的输入量，同时，PLC上的发光二极管可以显示输出信号的状态。通过观察、调试，以最短的时间排除设备故障，提高生产效率。
二、 PLC在民爆企业中的应用现状
20 世纪60 年代以来，PLC 发展极为迅速。在近半个世纪的旅途中，PLC 从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；随着生产技术的提高及效率要求的提高，其在产业控制中的应用越来越广泛。现代PLC 应用综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，形成了生产技术的现代化和自动化[2]，提高了生产线的安全。
在国际行情以及国家政策的驱使下，我国民爆行业在炸药的连续化和自动化生产技术方面已经日渐成熟。而PLC在电气自动化中又具有巨大功能和优势[4]，这就促使PLC技术在民爆行业中发挥越来越大的作用。
在我公司，多种设备都采用了PLC控制方式。比如雷管半自动装填线以及乳化炸药包装系统等。以乳化炸药装药机为例，该设备使用了伺服驱动器、伺服电机、变频器、防爆电机以及气动元件在以电和压缩空气为动力作用下，与PLC控制器配合实现了设备的程序化、智能化，降低了操作者的劳动强度。当生产过程中出现高温、高压时，设备瞬间检测、自动报警停机，为安全生产奠定了基石。
PLC为民爆生产自动化设备提供了可靠稳定的控制应用。主要特点如下：1、模拟量的控制：工业现场控制中，常常存在一些难以控制的模拟量，比如如温度！压力等，而PLC对于工业现场控制中的这些模拟量能够进行很好地控制，可以有效地提高一些过程控制系统的精度。一般来说，PLC进行模拟量控制时需要将不同的模块组装成相应的控制系统，比如如主机模块、I/O模块、通信模块以及模拟量控制模块等，这为生产线的安全连锁提供着主要依据。2、开关量控制：PLC对于自动开关量的控制是传统继电器所不可比拟的，其具有更高的可靠性和可维护性，可以构成逻辑控制范围更大！系统集成度更高的控制系统，被广乳化炸药生产线之中。3、位置控制：位置控制在一般的工业自动化生产中占据着十分重要的位置，要利用PLC进行精确的位置控制就需要采用步进电机，通过脉冲电流控制步进电机来进行精确地位移。4、是系统集中控制：PLC有强大通信能力，其一可以有效控制生产现场的自动化设备，同时也可以对自身系统进行控制，比如控制系统的故障诊断。其二PLC能够利用组态软件与计算机和触摸屏组成强大的人机界面便于远程控制及现场监控。
虽然许多民爆企业在生产设备上都有了改进，自动化程度越来越高。但是国内的自动化水平，特别是与国外相比仍然有较大的差距。行业存在自动化程度较差，生产率低，材料浪费严重等问题，目前国内多家科研单位开展了生产自动化设备的研制工作，但是目前未见成熟的全自动化的生产设备投入使用[5]。国内的这种生产现状说明自动化技术在民爆行业中的应用处于一个不断发展但同时相对滞后的水平，面对全球经济自动化程度越来越高的形势，民爆行业亟需对导爆管生产设备进行自动化升级改造。这不仅仅是时展的需要、提高劳动生产率的措施，更是保证民爆这一高危行业安全生产的必经之路。
关键词：计算机应用；实验系统；设计；液位系统；控制算法；过程控制；实验平台
1 研制液位过程控制综合实验系统的背景
最近几年，科教仪器受到了高等院校的重视，硕士论文 许多教学实验设备都是由许多公司、企业和高等学校共同来完成的，由学校提供教学实验设备的想法和技术，由企业来实现。作为学校方既得到实验设备，更重要的是在生产过程中，教师通过这个途径来实现自己的设计并能在生产实践中不断总结改进，及时反馈给企业；而企业则获得了高校的技术支持并获取了经济效益，这显然是一个很好的思路，可达到双赢的目的。
液位不仅是工业过程中的常见参数，且便于直接观察、容易测量，过程时间常数小。许多科教公司生产了不少液位过程控制系统，这些液位过程控制系统生产的目的是基于本科学生的实验教学，大都采用的一阶和二阶对象，提供了许多种控制手段，但是可扩展性不强，不利于更高层次科研开发的需要，而且售价高昂。因此，笔者考虑设计了如下的水箱系统，组建计算机液位过程控制系统。
2 液位过程控制系统的基本组成
液位系统的工作介质是水，其基本组成如图1所示。图1 中箭头表示水流方向。运行前，操作手动阀构成一定特性的被控过程，再接入调节器即可构成闭环系统。系统测量容器液位和管道压力的变送器，送给计算机的数据采集卡，并通过相应的控制算法输出控制信号给电动调节阀和变频器，来改变输入流量的大小，以实现对液位、压力等参数的控制。
3 硬件电路设计
硬件部分主要有水泵、数据采集部分、变频器和调节阀组成。
3.1 PCI-1710 数据采集控制卡
数据采集部分采用研华的PCI— 1710 数据采集控制卡。PCI— 1710 是一款PCI 总线的多功能数据采集卡。先进的电路设计使其具有更高的质量和功能。这其中包含最常用的测量和控制功能：12 位A/D转换、D/A 转换、数字量输入、数字量输出及计数器/定时器功能，具有16 路单端或8 路差分或组合模拟量输入和2 路模拟量输出通道。
3.2 DLL 技术
由于本系统采用组态王的工控软件和Visual Basic 6.0 编程软件，医学论文 但VB 本身并不支持对硬件端口的操作。PCI—1710 的附带软件中包含了多种操作系统下的驱动程序，并可在VB 和VC++、BorlandC++、Delphi 等多种开发软件环境下使用，其中包含有一系列能对硬件设备进行底层I/O 操作的函数。从VB 调用DLL 函数时，先在全局模块或窗体的说明部分，用Declare 声明所要使用的DLL 函数；然后，像使用VB 自己的函数一样调用这些函数。进行动态链接库调用前，必须安装研华AdvantechDriver for WIN95/NT/XP 程序，程序安装结束后才会添加其相关的DLL 库到系统的Windows 安装目录下的System 子目录中（如Advapi32.d11 库等）。为方便用户，研华开发商制作了“ Driver.bas”文件，其中声明了有关DLL 函数及相应的结构，只需把“ Driver.bas”导入VB 工程的模块中，用户就可省去声明DLL 函数的麻烦。
转贴于 3.3 注意事项
使用中，PCI— 1710 采集卡的信号线要尽可能远离电源线、发电机和具有电磁干扰的场所，也要远离视频监视系统，因为它会对数据采集系统产生很大的影响。在现场试验中，如果信号线和电源线必须并行(比如在同一个电缆沟里)，则两者之间必须保持适当的安全距离，同时最好采用屏蔽电缆，以确保信号能够安全准确地传输。采集卡的每个通道的模拟量采集都有一个输入电压范围，超过了这一范围会造成采集卡A/D 转换部分的烧毁。所以在采集模拟信号时，要保证被采集的信号在设定的量程范围内。
4 软件设计
软件总体结构，如图2 所示。
利用工控组态软件来实现控制系统示意图和动态显示，形成实验数据报表；利用VB 编写数据采集程序获取系统的液位和压力等参数；利用matlab软件实现参数辨识、控制算法的编写。
5 控制算法设计
本系统提供一个验证和比较各种控制算法的实验平台，控制算法的修改和参数摄制的变化均不影响其他的模块，这样可以为控制算法的验证提供一个通用的平台。选控制对象为单回路，出水阀门开度保持不变，采用PID 控制算法对其进行控制达到了很好的效果，响应曲线如图3 所示。
6 结束语
从目前实验效果上看，基本实现了设计的目标，对于单容对象的控制取得了较好的控制效果，职称论文 控制算法也只是PID 控制算法。但是，一个具有一定的通用性和扩展性的控制算法的实验验证平台基本建成。今后，对于具有耦合的多输入、多输出系统可以研制更好的控制算法，能够满足更高层次教学科研的要求。
参考文献
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[4] 马明建，周长城.数据采集与处理技术[M].西安:西安交通大学出版社，2003.
【关键词】PID；电子膨胀阀；自动控制
在传统太阳能辅助热泵中，都是采用的毛细管来调节的，因为它有其自身的一些优点：具有无运动部件、结构简单、价格比较便宜，在使用的时候不需另外安装贮液器，而且充液量比较少，停止运行后冷凝器与蒸发器的压力可以较快地达到自动平衡、能够减轻压缩机的启动负载的能力等优点。不过，调节性能相对差，而且供液量不能随工作状况的变动而调节等一些缺点，也就慢慢的不再能满足人们的要求。于是我们就用电子膨胀阀（Electronic Expansion Valve，简称EEV）来代替毛细管。太阳能辅助热泵系统原理图如图1示：
图1 SAHPM 系统循环原理示意图
PID控制器已有半个多世纪的历史，在人们过去几十年的实践中，总结出了许多实践经验。对于不同的对象和需求逐步对它进行了改善，再加上计算机的应用，使许多原来的在模拟PID控制器中无法实现的问题都一一得到了解决，并且产生了一系列的改进型算法。例如：不完全微分PID控制算法、带死区的PID控制算法、和积分分离式的PID控制算法。每种PID控制算法都有自身的优缺点；选用的时候应根据被控对象的特点及特性来选择使用哪种改进式PID控制算法。本文基于EEV需要频繁的改变其开度的特点，选用了带有死区的PID控制算法。
对于一些控制精度要求不高，但希望系统工作稳定的，而且执行机构不要频繁动作的某些生产过程。人们提出了一种带死区的PID控制算法。所谓死区的PID控制，就是在计算机中人为地设置了一个不灵区（一般为对称区域），当偏差的绝对值小于某一值时，就不产生新的控制增量，也就是控制量保持不变；当偏差的绝对值大于该值时，就进行正常的PID运算后输出。带死区的PID控制算法为：
Δu（k）=0 e（k）
其控制特性如图1。-β～β是一个设定好的死区，β也是一个可调参数，他的大小是由具体对象通过实验确定的，或者根据经验来确定。适用于控制精度要求不是太高、控制动作尽可能少的场合。
图2 带死区的PID控制特性图
1 电子膨胀阀的PID控制原理
为了达到系统控制的要求，我们要考虑两个方面：一方面，一定流量的制冷剂需要此系统室外机（也就是蒸发器）来提供。另一方面，也是EEV的稳定工作的必要条件系统正常稳定运行，室内冷凝器出口应该有一定的过冷度。因此，EEV的控制策略是以蒸发器与集热器的出口过热度为依据，根据过热度值高低，进行调节电子膨胀阀的开度的大小，使输出工质流量与蒸发器、太阳能集热器热负荷需要相匹。
在图1中，EEV-PID控制系统主要是由检测传感器及其控制调节器来组成的，温度传感器检测集热器以及蒸发器进出口温度，在整个控制调节系统中计算她的差值作为蒸发器出口过热度，用TSH来表示，即：
ΔTSH =Tee-Tei （2）
2 电子膨胀阀的PID控制模型的建立
EEV作为太阳能热泵空调的核心元件，对他进行精确地控制，是非常重要的，尤其是控制方法对整个系统的稳定性都起着非常重要的作用。然而控制方法的选择也必须根据自身的特点来进行选择。在SAHPM系统中，由于EEV的开度需要频繁的改变，所以为了消除频繁动作所引起的震荡，采用带死区的PID控制，如图2所示。相应的控制算式为：
e′（k）=e（k）
式（3）中，死区是一个可以调节的参数，他的具体数值可以根据实际以控制对象（或者由实验）确定。如果值太小，使控制动作过于频繁，达不到稳定被控对象的目的；若值太大，则系统将产生较大的滞后。
此控制系统实际上是一个非线性系统。即当e（k）≤e■时，数字调节器输出为零；当e（k）>e■时，数字调节器PID输出。
在热泵系统增载、卸载过程中，为避免调节阀滑块位置的频繁变动，应当为“制冷进温”和“制热进温”设定死区，如-1～+1°C。
图3 电子膨胀阀的带死区的PID控制模型
3 电子膨胀阀的PID控制
图4所示为带有PID调节器的蒸发器侧的电子膨胀阀PID控制系统控制框图。
图4 电子膨胀阀PID控制框图
在本系统中，电子膨胀阀采用的是直线步进电机驱动，Y（s）是指调节器输出的膨胀阀的开度信号，m1（s）是指蒸发器侧电子膨胀阀的制冷的剂流量，Vf为出口过热度ΔT1的反馈信号，V为预设过热度ΔTr的标准电压信号，ΔT指的是系统输出的实际过热度。本系统中各个环节的传递函数如下：
1）PID调节器 考虑到PID调节方法，其传递函数为：
H■（s）=Y（s）/E（s）=K■（1+■+T■s） （4）
式（4）中：KP――调节器的比例增益，用s来表示；Td――调节器的微分时间，用s来表示；Ti――调节器的积分时间，用s来表示；E（s）――调节器的输入量；Y（s）――调节器的输出量。
2）蒸发器/集热器 集热器与蒸发器在系统供热模式下工况作用相同，将二者传递函数均视为具有滞后的一阶惯性环节，其传递函数为：
H■（s）=■=■ ■ （5）
式（5）中：K――蒸发器/集热器之间的增益；T――蒸发器/集热器的时间常数，用s来表示；τ――蒸发器/集热器的滞后，用s来表示；m（s）――电子膨胀阀制冷剂流量，单位为kg/s。
为了便于控制装置的计算，将式（5）写成级数展开形式，并取其第一项的近似表达，有：
H■（s）=■=■ （6）
3）电子膨胀阀（EEV） 电子膨胀阀具有线性流量特性，因其开口很小，滑阀和锥阀的流动特性与薄壁小孔相近，因此可以利用薄壁小孔的流量公式来计算制冷剂流经锥阀阀口的流量。其传递函数可表述为：
H■（s）=m（s）/X■（s）=C■πd■sinφ■ （7）
式（1.7）中：
XV（s）――阀开度，单位为mm；Cd――流量系数；dm――阀座的平均直径，单位为mm；φ――锥阀阀角，单位为°；ΔP――锥阀进出口压差，Pa；ρ――制冷剂密度，单位为kg/m3。
4）传感器及转换电路 传感器采用热电阻PT100，其传递函数为：
H■=■=■ （8）
式（8）中：V（s）――转换电路输出；T（s）――被测介质温度；用℃来表示 C――比热系数，单位是J/（kg・℃）；R――热阻，单位为Ω；γ――特性线斜率，近似为1。
4 结论
电子膨胀阀能够更好的适应机电一体化的发展要求。随着微机控制技术的崛起，机电一体化已成为制冷系统发展的新趋势。电子膨胀阀已由原来的机械式控制向电脑式控制发展，充分体现了机电一体化的发展趋势。
通过多次试验，电子膨胀阀的PID控制及其数学模型，提高了整个太阳能辅助热泵系统各个参数的稳定性。
【参考文献】
[1]刘国荣，梁景凯，等.计算机控制技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2000：51-64.
[2]王淑青，杨桦，何涛.模糊PID复合控制在变频空调中应用研究[J].微计算机信息，2006，22（6）：42-44.
[3]胡寿松.自动控制原理[M].北京：科学出版社，2001：29-69.
关键词:模糊控制;温度;仿真;MATLAB
中图分类号:TP273+.4文献标识码:A
The Use of Fuzzy Control in the Aspact of Industry Object's Temperature-controler
CAI Miao-miao
(Jiujiang University Electronics Engineering Institute,Jiangxi Jiujiang 332000)
Key words: fuzzy control;temperature;simulation;MATLAB
温度是工业生产和日常生活中一个普遍而且重要的物理参数。本课题主要实现对一般工业对象的温度模糊控制方案,并对控制方案进行MATLAB的仿真,以检验控制效果。
1 注塑机加热桶的仿真
下面对工业常见对象注塑机的料桶加热器进行仿真,设计的目的是对它的温度进行控制。料桶加热器具有一些特殊的控制特性:
(1)不对称性:料桶加热器通过电阻丝加热,而冷却却完全依靠自然降温,因而两个过程有不对称性,这要求控制策略上也要有不对称性。
(2)温度特性:由于热传递和绝对温度有关,因而料桶加热器的特性也随温度变化而变化。这使得高温时的料桶加热器热传递变快,从控制特性上表现为料桶加热器的时间常数、纯滞后时间减少。
(3)扰动特性:料桶加热器的干扰因素多,而且干扰量大。
用PID控制方案显然无法取得良好的控制效果,容易出现较大超调,所以下面有模糊控制方案,并进行Matlab的仿真。仿真过程在Simulink环境中进行。虽然仿真环境不可能与实际情况完全相同,但它的结果还是有相当的指导意义。当然,仿真结果的有效性最终还是由实际情况来确定。料桶加热器一般可以看作带有纯滞后的一阶对象,由系统飞升曲线可得其传递函数为G(s)=e………………………(2-1)
即:时间常数T=1500秒;放大系数K=170;滞后时间=40秒。
需要仿真的情况是:起始温度设为100度,目标温度设为200度,因为一般的料桶加热器都要求这个温度。开始阶段要求系统全力升温,最终稳定在200度附近,并避免大的超调。
经过仿真后可以看到,模糊控制的响应曲线比较平滑,基本没有很大波动,而且没有出现大的超调,符合原先的控制要求。但同时可以看到,响应曲线存在稳态误差,这是因为模糊控制中没有积分环节,使得稳态误差不可避免.模糊控制把7%以内的误差都看作零误差对待,因此存在一个控制上的死区和盲区。下一部分论述了对单纯模糊控制的改进,可以有效地克服这一不足。
2 自调整因子模糊控制
自调整因子模糊控制是一种基于规则修改的模糊控制,它的控制规则可以随它所控制的过程的运行和环境的变化而自动地修改,使得对环境的适应能力提高。所以这种模糊控制器不光可以控制对象,而且能判断在相应的控制阶段采用相应的控制策略,因此它具有一定的智能性。与常规的基本模糊控制器相比,自调整因子模糊控制器增加了以下几个模块:
(1)性能测量:用于测量实际输出特性与希望特性的偏差,以便为控制规则的修正提供必要信息,即确定模糊控制器输出的校正;
(2)控制量校正:将模糊输出的校正转换为对被控变量的校正;
(3)控制规则修正:对控制量的校正通过修改控制规则来实现。
基本二维模糊控制器的解析式为:
u=f(ke×E+Kec×Ec)………………………………(3-1)
一般可将函数f取为线性函数,所以上式可简化为:
u=g[a、E+(1-a)、Ec]a∈(0.1)……………………(3-2)
式中的a称为调整因子,也称为加权因子。它的引入使得模糊控制更能形象反映了人的思维特点。大家都有这样的经验,当某个对象的实际输出值与设定值偏差很大时,首先想到的便是如何尽快的减少偏差,此时对误差变化率反而不太关心了。反映在上述解析式中,便不难得到如下控制规则:当E很大时,相应的把加权因子也选得大一些,即表明控制输出对误差的加权大些,而对误差变化率加权小,以消除当下巨大的偏差作为首要的控制任务。但这样一来也会带来弊端,就是随着对误差加权的增大,系统的超调也会上升,过渡过程会变得比较长,甚至产生震荡,影响系统稳定性。可以通过反复试凑来求得恰当的调整因子,获得良好的控制效果。
3 结束语
在面对复杂工业对象的控制时,传统的PID控制往往难以取得很好的控制效果。而模糊控制具有很好的动态特性,在误差比较大的初始调节阶段,模糊控制可以快速的使曲线朝目标值变化,而且超调比较小,稳定性能好.但是,模糊控制器的设计是个难点,它建立在对系统特性充分了解的基础上,且模糊控制对人的经验的依赖性比较大,往往需要反复调试才能取得一个比较好的控制效果。本文提出的改进方法很有现实意义,它可以有效地弥补基本模糊控制器的不足,使得模糊控制与PID控制可以相互补充,取得更加良好的控制效果。
参考文献:
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[4]吴勇.模糊控制规则的自动生成[D].中科院计算所硕士学位论文,1996.
（1.武汉大学采购与招投标中心湖北武汉430072；
2.武汉大学后勤保障部湖北武汉430072）
【摘要】模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。本文以工程实例详细地介绍了模糊控制节能技术系统的构成，功能和特点，为中央空调的控制提供了全新的理念。
关键词 模糊控制；节能技术；系统
Applicationofafuzzycontrolofenergy-savingtechnologyonthecentralairconditioner
DuanZhaoxia1,LeiBingshan2
(1.ProcurementandBiddingCenterofWuhanUniversityHubeiWuhan430072;
2.WuhanUniversityLogisticsOfficeHubeiWuhan430072)
【Abstract】Fuzzycontrolisacomputernumericalcontroltechnologybasedonfuzzysettheory,fuzzylanguagevariableandfuzzylogicreasoning。Inthisarticle，weIntroducestheCompositionofsystem,functionandcharacteristicsofEnergysavingtechnologiesoffuzzycontrol,andprovidesanewideaforthecontrolofcentralairconditioner.
【Keywords】Fuzzycontrol;Energysavingtechnology;System
1.引言
（1）公共和民用建筑空调系统的负荷主要来自于围护结构传热(包括太阳辐射)、新风负荷和室内热源。围护结构和新风负荷是随室外气象条件而变化，室内热源则是随人员散热量、设备散热量逐时变化，因此，空调负荷是逐时变化的。由于空调系统一般是按照设计最大负荷来选择冷水机组及水泵，且水系统的设计又考虑了10%～20%的富裕量，因此，空调系统绝大部分时间都在部分负荷下运行。现阶段大多数大型建筑空调水系统均为定流量系统，在运行过程中水流量不能跟随负荷变化，水泵始终按照设计负荷全速运行。因而冷水机组和水泵容量远远大于实际需要，空调系统的运行费用居高不下。因此，构建一种自动分析和控制的系统，确保系统始终在最佳工况下运行，是降低系统运行能耗最有效的方式。
（2）本文以我校某医院内科（移植医学）病房综合楼（7.2万m2)中央空调所安装的节能控制系统为例，全面阐述该套节能控制系统组成和控制方式。该系统中央空调由3台直燃机、4台冷冻水泵、4台冷却水泵以及6组冷却塔风机共24台风机组成。系统机房运行最大负荷输入功率627KW/h，冷冻水泵及冷却水泵实行3用1备的原则，冷却塔风机根据冷却出水温度变化变频自动开启。末端最大输入功率340KW/h，按正常的运行工况看，该系统的在夏天开机状态下的运行能耗为967KW/h，即每小时耗电量967度电左右，夏季全天的耗电量超过1.8万度电。
2.模糊控制节能技术的系统组成
2.1模糊控制的概念及组成。
（1）模糊逻辑控制(FuzzyLogicControl)简称模糊控制(FuzzyControl)，是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。通过系统的运行状态参数采集，被控过程的信息归纳以及数据总结，利用库存数据，把历史数据与过程状态参数结合起来，经过模糊计算推理，构成一组自适性完善的控制参数，适时自动优化群控策略，确保系统在不同负荷条件下始终以最佳工况运行，从而最大限度地降低系统运行能耗。
（2）系统节能控制组件包括：模糊控制器（数据库、逻辑推理机、信号输入输出接口、处理器等）、变频器、信号输入反馈连接、动力连接、CRT触摸屏界面等。基于模糊控制的中央空调变流量系统框架如图1。
2.2主控模糊控制器。
主控模糊控制器由模糊化接口、数据库、规则库（知识库）、推理机、解模糊接口等构成。它的输入变量都选用受控变量，能够比较准确的反映受控过程中输出变量的动态特性。其中相关参数的采集是通过现场模糊控制箱中的PTIU模块和SIU模块对系统参数进行采集，主机工况通过DIU模块采集，系统扫描周期为0.5秒，用半双工的方式将所有模块连接，并实时的将数据传给上位机数据库，数据库中的数据不断的以历史数据及规则库中的数据进行交换，模糊控制器不断的对数据进行优化，并根据模糊控制预期算法模型和系统特性及循环周期，通过推理预测未来时刻系统的运行参数，达到对系统参数的优化，主控模糊控制柜置于空调机房中，通过通讯线缆与冷冻水泵智能控制柜、冷却水泵智能控制柜、冷却塔风机智能控制箱、现场模糊控制箱等设备连接。通过协议解析，与各控制柜进行通信，通过对空调系统全面的参数采集，实现对空调系统运行的集中监测、控制和管理。
2.3冷冻水（冷却水）模糊控制系统。
（1）冷冻水模糊控制系统设置水泵智能控制柜4套（冷却水模糊控制柜4套），实现对空调系统的4台冷冻水泵变频节能控制。每台水泵智能控制柜经通讯导线与主机模糊控制柜连接，并接受、反馈和执行由控制系统发出命令。根据模糊预测算法模型、系统特性及循环周期，通过统计的方法计算出空调主机的输出负荷，推理预测未来时刻系统的运行参数，达到冷冻水回水温度的精确控制，在保证服务质量的前提下，最大限度的利用温差空间，降低水泵运行能耗（冷冻水温度运行区间见图2）。
（2）水泵智能控制柜设置就地/远程转换开关，转换开关置“就地”位可在柜上进行水泵起、停、调速，当处“远程”位时，由模糊控制器控制空调主机、冷冻水泵起、停，对冷冻水泵进行速度调节。模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，计算出负荷需用制冷量及最佳温度、温差、压差和流量值，并与检测到的实际参数作比较，根据其偏差值控制冷冻水泵的转速，改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量趋于模糊控制器给定的最优值。
（3）当水泵智能控制柜启动后，模糊控制器向对应变频器发出控制指令，变频启动冷冻水泵，冷冻水泵启动后，按模糊控制器输出的控制参数值，调节各冷冻水泵变频器的输出频率，控制冷冻水泵的转速，动态调节冷冻水的流量，使系统在保证末端空调用户的舒适度需求的同时，可实现最大限度的节能。
2.4冷却风模糊控制系统。
（1）冷却塔风机控制系统设置冷却塔风机智能控制箱4套，冷却塔风机智能控制箱6套以及阀门控制箱5套，箱内配置数字量接口单元以及相应控制电路，用于自动控制6组24台冷却塔风机的启、停；冷却塔风机智能控制箱经通讯总线与模糊控制柜连接，从而实现塔风机的自动启动、停止控制。
（2）模糊控制器依据当时的环境温度、湿度、末端负荷、冷却塔效率特性、空调系统散热量，进行模糊推理运算，计算出系统最佳转换效率对应的冷却水的进口温度，并控制冷却塔风机的运行台数，动态调节冷却塔风机的风量，使冷却水的进口温度逼近最佳冷却水进口温度，从而保证中央空调系统随时处于最佳效率状态下运行。本系统中阀门和冷却风机联动运行。
3.系统功能
3.1运行状态监控。
（1）系统软件界面采用三维流程图显示，可在CRT上直观的反映现场系统的管路及设备的安装布置状况。流程图上显示了各个设备的一些主要参数，以便于操作员可以直接观看。操作员可以在流程图上点击任意设备进入该设备参数的详细显示/控制界面（运行管理界面见图3）。
（2）在各个界面上可完成中央空调系统工艺设备状态的监控，包括制冷机组的运行/停止/故障状态，单位时间能耗，累计能耗，单位时间制冷（热）量，累计制冷（热）量，累计运行时间等。同时可监测水泵（风机）的运行/停止/故障状态，运行频率，单位时间能耗，累计能耗，累计运行时间等以及阀门的开/关状态，故障等。同时，也可实现对中央空调系统各热工参数的监控，包括温度、压力（差）、流量、热量等。
3.2系统控制模式。
（1）本控制系统设置有“运行策略”，在“运行策略”中提供了手动工频软启动、变频自动、变频手动等多个控制模式供用户选择使用（控制模式选择界面见图4）。
（2）手动工频软启动控制方式：在各个智能控制柜或现场模糊控制箱上，将变频/旁路开关打到旁路上，由操作人员在现场直接进行启动、停止或调节操作。此时软件系统不能进行任何关于设备启停的操作。当系统出现故障时，可使用“手动工频软启动”模式实现设备的工频运行，为系统提供了一种备用的使用方法。
（3）变频自动控制方式：系统将按照预先设定的设备关联方案、时间表、节能优化方案，由控制程序自动实现设备或执行机构进行启动、停止或调节操作。此时系统采用具有人工智能的模糊控制，根据系统的负荷及历史运行记录来推断该状态下应该启动哪些设备，所有设备均是根据模糊规则和优化算法模型来自动控制，以实现经济高效运行。
（4）变频手动控制方式：在各个智能控制柜或现场模糊控制箱上，由操作人员在现场直接进行启动、停止或调节操作。此时软件系统不能进行任何关于设备启停的操作。当系统出现故障时，可使用“变频手动控制”模式实现设备的人工手动调频运行，为系统提供了一种备用的使用方法。
3.3设备关联、系统群控及泵组优选。
（1）自动关联：在模糊控制状态下，按照设备运行的时间或设备故障情况，由程序自动组合设备（执行机构）之间的关联关系。
（2）人工关联：在系统组态过程中，由操作员根据实际需要制订关联计划，来指定设备（执行机构）之间的关联关系。
（3）自动机组群控：自动机组群控控制模式可根据根据流量与温差来计算当前负荷（或直接通过能量表测量出负荷），并以当前负荷大小、历史负荷记录及负荷变化率，通过模糊推理规则来推断当前最佳的主机运行方案，同时经过相应的安全性判断之后确定最佳的主机运行台数及需要投入运行的具体机组。系统根据负荷来自动启、停主机，且负荷设定分为多个级别，可灵活避免中央空调机组的喘振现象出现，同时挖掘制冷机组的最大节能空间。
（4）基于时间策略的机组群控，是依据预先设置的“时间表单”自动启动或停止相关设备。用户可根据气候变化和实际需求情况，制订相应的时间表，由程序按照事先设定的时间自动起停设备或开关执行机构。在自动控制过程中，系统实时计算当前负荷所需的冷冻水流量，并推算在满足该流量及压力条件所需运行的并联冷冻水泵台数及其工作频率，使该状态下所消耗的功率最小，以实现最佳节能。
3.4控制参量的设置、权限管理及计量。
（1）在设备显示/控制界面，可完成对各设备的监测，也可设置或修改系统运行参量和设备控制参量，包括：冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、热水泵电机远程手动控制频率设置；调节阀开度设置；主机冷冻水出口温度低温报警点；主机冷却水出口温度高温报警点；主机冷冻水流量低报警点；管路压力高、低报警点；冷量分支路计量。
（2）系统的用户操作管理级别分为四级:普通级无需进行身份认证，只能监视设备运行状态和参数。操作员级需要进行身份认证才能进入，可以进行设备启停操作，修改设备运行参数，也可以修改自身密码。管理员级需要身份认证才能进入，可以添加/删除操作员，可以修改时间控制程序、服务质量需求和其他一些运行策略。用户对超越自己权限的功能进行操作控制，系统将无任何响应。
（3）本控制系统设置了各种计量装置或仪表，可实现的能耗计量包括：各个机电设备的电能消耗量，各个空调主机的能源消耗量和各个空调支路的输出冷（热）量。
4.模糊控制的技术特点
智能模糊控制技术，与楼宇自动化采用的PID（比例——积分——微分控制器）等控制技术相比，具有明显技术特点：
（1）首先，它是以技术工程师的丰富实践经验和思维过程构建的模糊规则为依据进行推理与判断，模拟工程技术专家做决策的过程来解决复杂专业问题。它无需对被控对象建立精确的数学模型，只需作模糊描述即可实现控制。
（2）其次，模糊控制是通过引入模糊逻辑语言变量及它们之间构成的模糊关系进行模糊推理，从而使计算机控制进入那些基于精确模型无法控制的区域，以便获得基于精确模型控制所无法达到的精确控制效果。
（3）最后，鉴于模糊控制先进的控制功能，用它控制的变频调速可以实现中央空调水系统真正意义上的变温差、变压差、变流量运行，使控制系统具有高度的应变能力，可根据对被控动态过程的参数收集识别，自适应地调整运行参数，以获得最佳的控制效果。显然，凭借着这种复杂非线性，才使得模糊控制成功地控制和克服了被控中央空调系统的非线性、时变性及不确定性等复杂性，从而达到很高的控制精度，实现中央空调系统的最优化运行——安全、舒适、节能。
5.结束语
该套模糊控制节能系统自2010年安装调试完毕，至今已运行了4年，效果良好。通过对本地区类似项目进行比较和统计，该系统能耗大幅度降低，每年可节约能耗在50万元以上。如果以设备使用寿命为15五年计算，可带来至少700万元以上的经济收益。且在使用模糊控制中央空调节能系统后，中央空调系统实现了计算机管理，运行管理的自动化程度得到大大提高。同时，水泵实现在低频状态下启、停，大大减少对电网的冲击和对电机的磨损，减少设备的故障率，延长设备的使用寿命。实践证明，它是中央空调这种多参量、非线性、时变性且参量间耦合很强的复杂系统最适宜的控制方式，也是目前最先进的控制方式。
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论文关键词：精确林业 GPS GIS
论文摘要：概述了“精确林业”的内涵及其主要支撑技术 (包括 GPS、GIS、RS、DBMS、DSS、VRT等 )、操作过程和国内外研究现状 ，并对精确林业在中国的发展前景进行了探讨。
在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术的推动下，林业正在进入以知识高度密集为主要特点的知识林业发展阶段，于是，“精确林业(Precision Forestry)”应运而生。所谓精确林业，即在林业生产过程中运用视觉传感器、卫星定位等高新技术，实时测知工作对象所需工作的质、量和时机等数据，通过对影响林木生长的环境因素实际存在的时空差异性的分析，判别林木长势优劣，确定影响长势的原因，提出科学处方，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，消除和减少这些差异，按需定量实施灌溉、施肥和喷药，以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。
1、精确林业的主要支撑技术
精确林业以3S技术、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系，以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导，能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要，它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其它高新科学技术的发展。
1.1 全球定位系统
全球定位系统(GPS)是＿种可供全球享用的空间信息资源，具有全球性、全天候、高精度、用途多、可靠性好、覆盖范围广、定位速度快、抗干扰性强和自动化程度高等特点。在精确林业中，它主要实现对采集的林间信息进行空间定位，实时、快速地提供包括各类传感器(如CCD摄像头)和运载平台(如作业车辆、飞机等)目标的空间位置，辅助作业机械完成处方实施.
1.2 地理信息系统
地理信息系统(GIS)可以在计算机硬件、软件系统的支持下，存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据，把地理位置和相关属性有机地结合起来，根据用户需要将空间信息及属性信息准确真实、图文并茂地输出。在精确林业中，它主要实现对多种来源的时空数据进行存储、分析和处理，根据数据绘制电子地图，作为新的集成系统的基础平台。
1.3 遥感
遥感(RS)是一种多平台、多波段、高分辨率和全天候的对地观测技术，主要通过遥感器获取地球表面(层)自然界目标的波谱特征信息及对这些信息进行加工、处理，从而达到认识自然界的目的。在精确林业中，它主要用于实时地获取树木生长环境、生长状况和空间差异的大量时空变化信息，及时对GIS进行数据更新。
1.4 数据库管理系统
数据库管理系统(DBMS)使存储和查找数据最优化，实现了﹁体化存储和初步的一体化查询，具有很好的完整性，避免了数据过于琐碎带来的不便。在精确林业中，它主要用于建立包含林木长势、自然条件和历史数据等信息的数据库，同时，它使GIS软件能充分利用商用数据库已经成熟的众多特性，如快速索引、数据完整性和一致性保证、安全和恢复机制及分布式处理机制，明显提高GIS软件管理空间数据的能力。
1.5 决策支持系统
决策支持系统(DSS)综合了专家系统(ES)和模型系统(SS)，它根据专家在长期生产中积累的知识，建立作物栽培模型、统计趋势分析与预测模
1.6 可变量控制技术
可变量控制技术(VRT)就是根据不同位置及要求自动改变施用比率的技术。它通过计算机控制，对林木所需用的水、肥料、农药等变量的类别和数量进行判断，根据需要调控如植保机械向林间喷洒这些变量的速率，使系统能在特定时间对特定目标进行操作规划，以达到精确定量地灌溉、施肥、喷药的目的，体现了“对症下药”、“按需给予、”“变量投入”的原则，它的实施可有效避免传统粗放型林业生产活动中造成的资源浪费和伴随的环境污染问题。在精确林业中，它主要实现对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药等措施。GIS绘制电子地图，生成林木长势情况分布图，分析此图，获得林区内树木长势的差异程度一根据该图，对影响树木成长的各项因素进行分析，将地形、土质、土壤肥力、土壤含水量、气候状况、虫害、病害发生情况空间数据输入计算机，利用树木生长发育模型、相关作业的专家知识库等建立空间智能决策支持系统，确定产生长势差异的原因，生成林木管理处方图一根据处方图，生成响应林业机械的智能控制软件，按照按需投入、区别对待的原则，利用可变量控制技术实施施肥、喷药等操作一对其执行效果进行评估。
2、精确林业的基本操作过程
精确林业的出现，使定量获取影响树木长势情况的因素及最终生成的空间差异性信息，实施可变量投入，达到低成本、低消耗、高效率、环保好等目标成为可能。图1是精确林业基本操作过程的示意图，其实施过程可描述为：带GPS和实时传感器的作业机械随时间和空间变化自动采集林间定位及对应林班的树木长势情况数据一通过型、空间分析与技术经济分析模型，通过用户选择最优模型，输入模型的参数，获得仿真运算结果，从而为决策提供辅助支持的依据。在精确林业中，它主要实现对树木长势、病害、虫害的发生趋势进行分析模拟，针对林木生长环境和生长条件的时空差异性，生成处方图，提供各林班施肥喷药方案，对精确林业的实施效果、经济效益进行评估。
3、精确林业的研究现状
3.1 国外研究动态
一些发达国家在精确林业相关技术的研究方面发展较快，如在森林土壤类型分析、林地适应性评价、森林生态环境模拟、林木育种以及生长监测和森林收获等领域已有成熟的应用。
美国林务局为每个林管局和林业研究所配备了资源级GPS接收机，主要用于灾害监测和防治的飞机导航、林相图的自动更新和林区作业的定位服务。
美国林务局和伊利诺大学联合开发的Smart Forest软件，实现了森林景观的可视化，以DTM三维显示技术为基础，使用GIS作为决策支持媒介来考察景观尺度的资源状况，在林业信息的支持下，可以从不同视角模拟观察森林景观及其变化。
美国太空成像公司对原有的利用卫星RS数据监测火灾的技术和方法进行了归纳、整理和合并，形成了一套基于Internet影像查询系统的、实用的火灾探测算法，该算法具有自适应和区域性敏感的特点，所以适合于区域和全球火灾监测，可以实时获取火灾位置等信息。
Reid等人(2001)研究开发了FIAMODEI。来存储和分析林业数据，主要具有森林现状分析、发展趋势预测、森林生态景观分析、观光风景区内的森林布局等功能，同时，它还可提供林道、河流、边界等数据的查询。
Dimitru和Olson运用空间信息系统集成和卫星数据来确定森林覆盖率。技术路线是，通过像素尺寸的变化来判别树种是否有所增加，对比Landsat TM和SPOY—XS遥感卫星摄像2、3、4波段得到的数据，可以得到林区内较为准确的信息。
美国克罗拉多大学研究开发了一套航空录像的自动配准和校正系统，它是实时获取资源信息的RS工具，克服了影像配准与几何校正的时间太长、费用太高、与精确GIS匹配能力有限的缺点，在不增加过多硬件的基础上，极大降低了人为干预的操作，主要用于监测森林病虫害。
3.2 国内研究动态
福建农林大学交通学院研究开发了基于GIS的木材运输决策支持计划系统，它综合运用线形规划和GIS技术，可以协助计划者确定最小费用集运材路径、确定最佳楞场空间位置和木材流分配，目标是在需材单位定货和森林资源条件的约束下，木材集运综合成本最低。
东北林业大学完成了基于WEB和3S技术的森林防火智能决策支持系统的研究，实现了林火数据库、林火预报预防、林火蔓延模型、扑火指挥决策等方面的智能化、网络化管理，使系统能够在互联网上实现运行和信息传输，自动优化系统参数和自动修正模型参数，形成扑火指挥决策支持专家系统。
南京林业大学机电学院开展了利用以机器视觉、图像处理、GPS、GIS、DBMS、DSS、VRT为代表的高新技术从事精确林业的构成、实现、应用等研究，开发了基于机器视觉的室内农药自动精确施用系统。该系统以实验室环境中所建的试验模型为研究对象，模拟农药施用的真实情况，用总结出的一套算法进行图像处理，并以此为依据做出决策控制喷头实现农药的精确施用，分析和探索了在自然环境中基于实时视觉传感技术的农药精确施用的可行性和效果。在实验室内开展了一系列的试验和研究，对施药过程中的运动模拟、树木图像采集、图像分割、施药决策、数据交换、喷雾执行等主要问题和技术难点做了较为深入的探讨和研究，涵盖了基于实时视觉传感技术的农药精确施用的主要技术要点。实验室测试表明，该系统运行良好并有很好的户外应用前景，特别适用于路旁树木的病虫害防治，林木栽植株距较大时，和常规施药方法相比，可节省50%以上的用药量。
此外，该学院还开展了农药精确喷雾机时空数据分析与融合研究，目标是建立集CCD摄像头、GPS、GIS为一体的移动式农药精确喷雾系统，图2为该系统的技术路线图，它的设计思路是：将CCD实时立体摄像系统、GPS、GIS在线地安装在高射程喷雾机上，随着喷雾机的行驶，所有系统均在同一时间脉冲控制下进行实时工作，把GPS精确定位数据和CCD获取的林木数字图像通过处理随时送人GIS中，而G1S中已经存储有电子地图信息和林班图，在GIS平台上有效集成时空数据、属性数据以及历史数据，根据历史上病虫害发生情况和植物保护专家在长期生产中获得的知识，进行病虫害统计趋势模型和技术经济分析，建立农药使用技术专家系统，并根据实时数据分析、图像处理、喷雾目标特征和病虫害防治目标阈值，建立智能决策支持系统，从而可针对当时当地的森林病虫害防治实际需要确定农药投入的种类、数量等，指导自动执行变量投入决策，控制可变量喷头实现农药精确定量喷雾。根据不同林业生产情况及病虫害发生类型、程度，利用此系统来对应控制特定区域做出可变量控制决策而实现农药精确对靶喷雾，在最大程度上杜绝非目标农药沉积，减轻环境污染。
4、精确林业在我国的发展前景
我国已经进行了一定规模的精确农业试点工作，部分技术、产品已趋成型，如由北京农业信息技术中心承担的北京市小汤山精确农业示范工程已进行了谷物测量、水分在线测量、田间信息采集、RS监测作物长势、水分、病虫草害、防治环境监测、GPS采样定位、导航、农业ES分析、农业机械的实时在线控制等试验。林业与农业相比有诸多不同，如森林资源类型多、区域差异大、周期长、干扰多、变化快、条件复杂，决定了精确林业实现的难度要比精确农业大。
