控制工程硕士论文范文

2023-09-16

控制工程硕士论文范文第1篇

【摘  要】针对智能控制技术在压路机、挖掘机等工程机械控制中的应用现状,进行全方位分析,并简要介绍了智能控制技术的优势,如保证常规控制技术无法控制应用的问题得到有效解决、组织效果较好等特点,提出智能控制技术在工程机械控制中的应用要点与前景,希望能够给相关人员提供一定的借鉴与帮助。

【关键词】智能控制技术;工程机械;挖掘机;压路机

引言

由于工程机械发展水平的不断提升,智能化技术的应用效果越来越显著,将先进的智能控制技术运用到工程机械控制之中,能够保证工程机械控制信息更加准确,真正实现精细化管理目标。因此,本文重点分析工程机械控制中智能控制技术的具体应用。

1智能控制技术及其优势分析

1.1基本理念

智能控制技术包括神经网络学、电子信息学、人文科学等。在当今机械电子工程领域中有着极大的效益,并且施工范围也更加广泛,通过融入各类工程理论、计算机科学解决各类问题。在技术实现方面,智能控制技术利用计算机软件和生物学内容制造出带有“思想”的设备,模仿人类大脑和肢体功能,从而科学的控制电子设备,实现现代化操作,极大的降低了对人力的依赖性。在实际使用当中,通过合理展开数据处理、信息传输可以实现智能化操作,而这与计算机终端性能有着直接关系。智能技术在高新技术领域中的应用较为广泛,可以完成很多的人类工作,发展空间非常大。从发展现状来看,智能控制技术发展还不够成熟,依然有待进一步完善和研究。

1.2智能控制技术优势

智能控制技术是近些年来兴起的技术,主要对人脑进行操作模拟,采用数学运算与计算机技术替代了传统的人工操作。智能控制技术具有以下优势:第一,妥善解决了常规控制技术无法控制应用的问题,因此,智能控制技术能够对智能化系统进行操作,该系统运用数学原理,能够保证控制问题得到更好解决。第二,智能控制技术具有较强的组织能力,该项技术的思维方式与人类大脑的思维方式比较接近,能够帮助有关人员更好的解决复杂问题。第三,应用范围广泛,智能控制技术广泛运用在自动化领域与科学领域,针对各个领域中的各项工作,能够实行高效管控,从而形成较为完整管控体系。在不同的领域当中,智能控制技术可以结合有关信息,推算出相应的数据,并将这些数据进行整合处理,实施综合利用,得出合理的结论,制定出良好的解决措施。第四,智能控制技术采用数学模型,针对工程控制当中出现的难题,进行有效处理,保证工程控制中的弊端得到更好改进。

1.3发展阶段

智能控制技术总共经历了三个发展阶段:第一阶段,也是萌芽阶段(20世纪中期),该阶段专家学者对智能控制系统展开了初步研究,并构建了智能控制模型,受当时技术条件的限制,实际使用效果并不明显;第二阶段,发展阶段(20世纪末期),在部分生产活动中展开了初步实践,主要是军事领域,此时计算机科学发展较为迅速,机械电子语言编程技术已经取得了一定发展;第三阶段,进一步发展阶段(21世纪),智能控制技术与社会生产相结合,并具有了更好的支撑平台,特别是在大数据时代下,人工智能技术的应用愈加广泛,甚至已经走进了人们的生活当中。

2智能控制技术在工程机械控制中的应用效果研究

工程机械在运行的过程当中,结合其运用目的不同,可以分为两类:第一,对操作与运营品质没有较多要求的工程机械,该类型的工程机械具有以下特点:作业介质具有显著的不均匀性、具体的施工操作不需要遵守有关规范、施工荷载变化不明显。第二,操作与运营品质方面无明确要求的工程机械,該类型的工程机械具有以下特点:作业介质比较均匀、针对工作设备和对应介质中,两者所产生的负荷值比较稳定。

2.1在压路机中的应用效果

将智能控制技术应用到压路机当中,其应用效果可以从以下两方面进行分析,分别是压路机的自我调节与控制。结合压路机的自我调节现状来讲,智能控制技术的合理应用,压路机能够自行设定各项运行参数,并根据自身的运行现状,选取合理的质量控制参数,保证压路机的自我调节水平得到更好提升。智能系统具有较强的调节作用,能够保证压路机运行速率与震动轮幅度得到高效控制。在工程施工之中,如果路面的硬度不符合有关要求,压路机能够减缓自身的推进速率,压路机的震动幅度和频率符合有关规定,保证路面硬度达到相关施工标准。从控制角度来讲,运用智能控制系统,能够保证压路机的振动轮震动幅度和振动频率得到更好检测,从而精确的判断路面硬度是否符合具体的施工要求[1]。由于科学技术的不断改进与创新,现阶段,一种全新的智能控制系统走进人们视野,该智能控制系统能够准确测定公路路面的各项变量,结合公路路面的具体变形量,包括荷载变化情况,得到更为准确的系统控制参数。

2.2在挖掘机中的应用效果

挖掘机属于一种重要的工程机械,在对挖掘机进行智能控制时,经常采用以下两种控制策略,分别是负载控制与动力控制。从负载控制角度来分析,在负载控制条件进行挖掘机控制,挖掘机内部的输出功率更为合理,在内部负载系统能够妥善调整动力输出[2]。从分配角度来分析,挖掘机负载控制形式更加多变,能够实现按劳分配目标。从动力控制角度来分析,在动力控制状态之下的挖掘机,其内部的发动机会结合实际作业情况,妥善分配动力输出。从分配角度来分析,挖掘机动力控制形式更为合理。一般情况下,将工程机械控制与智能控制技术进行有效结合,能够保证工程机械的运行速率得到全面提升,在该基础之上,有关人员也可在挖掘机上部安装发动机主泵控制系统,该控制系统能够保证挖掘机内部的发动机运行功率得到高效控制,挖掘机能够更加稳定地运行。除此之外,在工程机械控制当中,通过运用智能控制技术,能够帮助有关人员更好的掌握挖掘机主泵运行情况,妥善调节挖掘机主泵的运行功率,使得挖掘机内部的燃油量更加合理[3]。将智能控制技术应用到挖掘机控制之中,还能够保证挖掘机发动机油门档位更加合理,提升主泵的安全性能。若挖掘机发动机的液压油流量较少,智能控制系统能够自动调节挖掘机发动机转速。

2.3模糊控制工程的应用

智能控制工程的发展,人们通过应用模糊控制理论实现电子工程自动化的研究,在实践当中取得了不错的效益[4]。模糊控制技术与传统控制理论有着很大的差异性,需要保证机械控制的绝对精准,将生产误差控制在合理范围内,这样即可让相关控制工作在标准范围下展开,降低了自动控制难度。在实际应用当中,需要工作人员明确误差的合理控制范围,这样模糊控制技术才能够更加精准的控制机械电子工程运作。

结语:

综上所述,通过全面分析了智能控制技术在压路机、挖掘机中的应用效果,能够保证压路机与挖掘机运行速率得到更好调节,有效提升了工程机械的自动化控制水平。目前,智能控制技术在工程机械中得到了良好的应用,有关人员要采取固定的智能行为技术,结合压路机与挖掘机中智能控制技术的应用情况,有针对性的进行改进,进而提升智能控制技术在工程机械中的应用效果。

参考文献:

[1]郭恒.智能控制技术在工程机械控制中的应用研究[J].南方农机,2018,49(22):41.

[2]郭士茹.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].黑龙江科学,2017,8(24):58-59.

[3]赵汉滋.计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J].中国设备工程,2017(04):153-154.

[4]周武强,李敬伟.计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,32(17):30-31.

控制工程硕士论文范文第2篇

摘 要: 以临淮岗洪水控制工程GPS变形监测网实测数据为例,阐述全球定位系统(GPS) 应用于水利工程变形监测的特点。采用多种平差方法对GPS变形监测网实测数据进行处理, 并对平差计算数据质量进行了分析。结果表明,GPS观测的精度可以满足水利工程变形监 测的精度要求,多项式拟合法适合于GPS变形监测网的数据处理。

关键词:GPS;变形监测网;无约束平差;多项式拟合;变形分析

Data Duality Analysis of the the GPS Deformatoin Monitor

NetWork for the LinHuaiGang Flood Control Project

LU Hai-tao1,CHEN Liang2

(1. HuaiHe River Authority of Anhui Province, Bangbu Anhui 233000,China; 2.GIS Center of Anhui Province, Hefei Anhui 230031, China)

Key words:GPS; deformation monitoring system; unconstrained variety adjustment ; polynomial fitting; deformation analysis

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)具有速度快、精度高、自动化程度高 、经费省以及不受通视条件限制等优点,已经在测绘工程中得到广泛应用,在大中型水利工程变形监测中发挥着及其重要的作用。水利工程变形监测的精度要求很高,在建立GPS变形监测网、GPS观测以及观测数据处理分析等各方面必须采取适宜的方法和措施,才能满足水利工程变形监测的要求。

淮河中游临淮岗洪水控制工程为大Ⅰ型水利工程,主要由主坝、北副坝、南副坝、船闸、十二孔深孔闸、四十九孔浅孔闸、姜唐湖进洪闸、穿坝建筑物及引河闸等工程组成。GPS变形监测网主要沿主坝、副坝及各大闸体进行均匀布设,网内共布设了五个平面监测控制点(均为已安装强制对中装置的土层天线墩)和七个水准监测控制点。GPS变形监测网内平均边长4 215 m,最短边长1 199 m,最长边长9 126 m。GPS变形监测网的建立主要为临淮岗洪水控制工程的变形观测提供平面及高程基准,由于在GPS定位中测定的是点的大地标高,而需要的却是正常标高或正标高,目前尚难以获得足够精 确的高程异常值或大地水准面差距。根据要求,平面监测网选用全球定位系统GPS的C级网进行布测,高程监测网进行一等水准观测,目前该GPS变形监测网已观测了三期。

1 监测网的建立

由于GPS变形监测网要求GPS基线向量达到毫米级的精度,比常规的GPS控制网要求的精度还要高1个数量级,因此,在建立GPS变形监测网时,除要求GPS观测满足不遮挡卫星信号、远离电磁波干扰源等一般要求外,还必须采取以下措施进一步提高GPS观测精度:

(1) 采用已安装强制对中装置的土层天线墩 若将GPS天线安置在三脚架上进行观测,对 中误差一般为±(1~3 mm),且当GPS观测时间较长时,脚架受风力、日照、地面震动等因素的影响在观测过程中可能会发生变形,因此,建立GPS变形监测网时各观测点都应布设在距离水利工程位置适当、地质条件稳定的地方,且采用已安装强制对中装置的土层天线墩。此外,天线墩作为重要的测量标志需妥善保护,防止受到破坏。

(2) 选择恰当的观测窗口和足够的观测时间 卫星的几何分布强度和可接收信号的卫星数 决定了GPS的观测精度。使用GPS进行变形监测必须有足够的观测时间,以减弱其他随机误差的影响,提高观测精度,此次变形监测网的观测时间均多于3 h。

(3) 选取合适起算点 在对GPS变形监测网进行施测时,起算点的选取非常重要,与已有W GS-84坐标系的点进行联测,一般应与IGS核心站观测资料进行联测计算,得到准确的起算数据,以消除起算点误差对基线解的影响。由于此次GPS变形监测网不具备与IGS核心站观测资料进行联测计算的条件,采用的起算点是变形监测网附近已联测的GPS点。

(4) 制定合理的观测方案 在制定观测方案时,应保证有足够的多余观测,以利于粗差的 剔除,防止误差累积。在实际外业观测过程中,使用三台台Leica 530型GPS接收机和四台NGS9600型GPS接收机联合在二个已知GPS控制点及五个监测基点上进行观测, 观测严格按照C级静态GPS测量方式进行。

(5) 剔除粗差和差信号时段 在使用随机的GPS静态后处理软件对数据进行后处理时,应 注意剔除含有粗差的观测值及观测时间很短或不足的基线时段。

临淮岗洪水控制工程变形监测网(见图1),位于监测网两侧的HWGPS02、BFBGPS02是已进行联测的GPS起算点,中部的LH06是校测点,C001、C004、C005、C006、C009为此次布设的土层天线墩,构成大地多边形。图1 临淮岗洪水控制工程变形监测网布设图

2 监测网基线解算与平差处理

2.1 监测网的基准设计

为比较GPS变形监测网的各期观测结果,需要有统一的基准。GPS变形监测网的基准有三个位置、三个方位和一个尺度基准。通常,以固定的基准点作为GPS监测网的起算点,在基准设计时,应当选择三个以上稳定的基准点。临淮岗洪水控制工程的变形监测采用的是定期复测模式,速度基准可不做考虑;另单独建立了高程变形监测网,位置基准也只需考虑平面的二个参数。

2.2 监测网基线解算

为提高基线解算精度,在仪器的标称精度范围内,一般应采取卫星姿态较好的时段作为观测时段,剔除较差的卫星、设置合适的卫星截止高度角、选择合理的观测值类型等。

GPS接收机的记录数据由基线解算软件转换成国际通用标准格式数据,统一解算,并进行外业数据检查。自动处理基线向量的结果(见表1~表2):方差比>3,中误差<40 mm,参与解算的向量均符合要求,解算成功有39条基线。按C级控制网精度要求,取a ≤10 mm,b≤5×10-6,D=4.22 km代入

σ=a2+(bD)2=23.4 mm

式中: a为接收机固定误差, mm; b为比例误差; D为平均基线边长,km。

表1 基线中误差

最大中误差/mm限差/mm基线长/km12.823.44.3

表2 重复基线闭合差

最大闭合差/mm限差/mm环长/km9.966.09.1252.3 监测网平差处理方法

GPS变形监测网经同步环闭合差、重复基线边以及异步环闭合差检核合格后,进行下一步的数据处理,即GPS网平差。GPS网平差分为固定一个已知点的无约束平差和固定多个已知点的 约束平差。对于GPS变形监测网来说,固定多个已知点的约束平差会将已知点的误差引入GPS变形监测网点。除非已知点的精度很高,并且经检测其误差对GPS变形监测网点可以忽略不计。

对于GPS变形监测网,各期基线解算有了统一的位置基准后,每一期分别进行固定一个已知点的无约束平差的成果,更有实际价值。这样已知起算点之间的位移,或第一期对起算点的观测误差就不会影响平差结果。

各期观测的结果进行无约束平差后,虽然统一了位置基准,但仍然存在着方位基准和尺度基准的影响。为了利用各期的平差成果进行变形分析,各期无约束平差成果还必须统一方位基准和尺度基准,统一各期基准的方法可以利用网中的全部起算点与GPS变形监测网点 各期观测结果对第一期进行坐标转换。大地坐标的三维转换可以按七参数布尔莎转换模型进行转换,也可以将大地纬度、经度或高斯平面直角坐标按二维转换模型进行转换。

3 数据质量分析

临淮岗洪水控制工程GPS变形监测网布设完毕后,对GPS变形监测网进行了三期的变形监测。应用基线解算以及网平差处理方法,对这三期观测数据进行处理,并对所得数据结果进行质量分析。

对每一期观测数据进行以下几种平差处理:① 固定一个已知点的无约束平差;②固定二个已知点的约束平差;③ 固定多个已知点(以第一期观测平差坐标为基准)的约束平差;④ 用多项式拟合法进行坐标转换(见表3)。

表3 无约束平差各期之间的坐标差mm

点号2期~1期ΔxΔy3期~1期ΔxΔy3期~2期ΔxΔyC00123.6-6.614.7-5.9-8.90.7C004-5.72.6C00514.8-9.715.6-6.90.82.8C00629.5-7.526.8-4.8-2.72.7C00920.7-5.820.4-4.7-0.31.1

C004号点在首次观测后,由于施工原因遭到破坏,随后在能保持网形坚强,地质条件稳定,便于观测的位置重筑了C004号点,其2期与3期数据有可比性。从表3可知,2期和3期的数据分别与1期数据相差较大,而2期与3期之间的数据相差较小,这是因为首次观测是在天线墩筑好之后不久进行的,天线墩的自身的沉降造成2期和3期的数据分别与1期数据相差较大。除此之外,2期与3期之间个别数据相差较大,说明各点位之差存在方位与尺度基准的影响,特别是C001、C004两个点的点位之差较大,是因为选择的固定已知点是距这两点较远的BFBGPS02,方位与尺度基准对这两点的影响较大。利用BFBGPS02、HWGPS02两点作为已知点进行 约束平差(见表4)。

表4 约束平差各期之间的坐标差mm

点号2期~1期ΔxΔy3期~1期ΔxΔy3期~2期ΔxΔyC0015.6-8.64.98.7-0.7-0.1C004-2.50C0051.9-8.67.5-7.95.60.7C00619.4-7.320.5-7.31.10C00916.4-5.417.9-6.11.5-0.7

表4中两期之间坐标差显然比表1小,特别是C001、C004两个点的点位之差大大减小,说明各期都使用了BFBGPS02、HWGPS02两点作为已知点进行约束平差,统一了方位与尺度基准。但从数值及符号规律来看,仍然存在一定的偏差,说明两起算点之间观测误差影响了各个点位。为此,进行第三种方法的平差计算,即固定多个已知点(以第一期观测平差坐标为基准)的约束平差计算(见表5)。

表5 固定多个已知点的约束平差mm

点号2期~1期ΔxΔy3期~1期ΔxΔy3期~2期ΔxΔyC0010.8-6.6-0.9-7.7-1.7-1.1C0040.8-0.8C005-1.9-6.62.7-6.74.6-0.1C006000000C0099.8-1.610.8-1.71.0-0.1

表5中数据说明采用多个已知点对GPS变形监测网进行约束平差计算,在一定程度上克服了方位与尺度偏差的影响,但在建立变形监测网时不可能联测到多个高精度的GPS已知点,从表5中可得此次约束平差计算调用了表3的C006平差后的坐标进行的。用多项式拟合法对各期无约束平差数据进行拟合处理,得到各期之间的坐标差(见表6)。

表6 多项式拟合法进行坐标转换mm

点号2期~1期ΔxΔy3期~1期ΔxΔy3期~2期ΔxΔy C001-1.13.6-0.93.40.20.2C0040.8-0.8C005-1.72.3-1.82.7-0.10.4C006-6.8-4.3-7.4-4.6-0.50.3C0099.6-1.610.1-1.5-0.4-0.1

从表6中可以看出,所有差值正、负值之总和为零,这是全部点位参加拟合计算的结果。使用变形监测网中4个点作为固定已知点参加拟合计算,在其观测精度很高的情况下,拟合的结果能够反映出变形监测网点的变化,为变形监测网数据质量分析提供可靠依据。说明用多项式拟合法能达到GPS变形监测网各期数据处理的一致效果。

4 结论

(1) 设计初期,充分考虑到监测网周边的控制情况,选定了3个布设合理稳定的起算点,经联合检测其点位稳定可靠。但由于起算点为传统埋石点,在观测过程中将GPS天线安置在三脚架上进行观测,对中误差不可避免。

(2) 在外业观测过程中,为保证监测精度,采取了一系列观测措施。而在首期观测中由于临淮岗洪水控制工程主坝的堤顶道路正在施工,使得观测方案实施的不够理想,从数据质量分析中可以看出其给观测精度带来的影响。

(3) GPS数据处理软件转换成国际通用标准RINEX格式数据,然后由数据处理软件统一解算,进行外业数据的检查。

(4) 各期观测数据在基线解算的基础上,先进行固定一个基准点的无约束平差,然后再应用多项式拟合法进行坐标转换,统一各期的位置、方位和尺度基准后,便可以比较各期之间的点位移动并提供可靠的数据质量分析。

参考文献:

[1] 王军,张华海,徐仁龙,等.GPS变形监测网不同期观测数据的处理方 法[J].江苏测绘,2001,24(4):12-14.

[2] 余学祥,徐绍铨,吕伟才.GPS监测网基准点位移及观测粗差的抗差估计方法[J].测绘通报,2002(8):28-31.

[3] 王景阳,赵长胜,蔺生祥.GPS变形监测网的数据处理理论与方法[J].东北测绘,2000,23(2):22-23.

[4] 兰孝奇,黄晓时,刘迪.GPS大坝变形监测网数据处理模型[J].同济大学学报:自然科学版,2007,35(12):1 695-1 698.

(责任编辑:宋晓梅)

控制工程硕士论文范文第3篇

2、浅析建筑工程材料造价的有效控制

3、高校工程材料实验课程教学与考核方法研究

4、材料成型及控制工程专业综合实验课程建设的探讨与研究

5、材料成型与控制工程的模具制造技术

6、面向智能制造的材料成型及控制工程升级探索

7、基于复杂工程问题要求的材料成型及控制工程专业实践教学改革

8、试论电气工程及其自动化的智能化技术应用

9、产教融合与校企合作的材料成型及控制工程专业人才培养模式探析与实践

10、材料成型及控制工程专业 订单培养模式的研究

11、基于“卓越工程师”教育下的材料成型专业英语教学探讨

12、具有交通特色的材料成型及控制工程专业课程体系探索与构建

13、基于卓越计划的材料成型数值模拟课程改革

14、材料成型及控制工程专业实验课程改革研究

15、公路工程材料试验检测技术的若干思考

16、材料成型与控制工程中的金属材料加工

17、基于应用型人才培养的材料成型及控制工程专业互动式教学模式研究

18、提升材料成型及控制工程专业英语学习效率的有效策略探析

19、论清单计价模式下的材料价格风险管理

20、基于应用型大学《金属材料成型自动控制》课程教学改革研究

21、试述材料成型与控制工程模具制造的工艺

22、关于材料成型及控制工程专业建设的思考

23、无模铸造成形技术在材控专业人才培养中的应用

24、材料成型及控制工程专业综合实践教学平台构建研究

25、地方高校材料成型及控制工程专业毕业设计环节创新与实践

26、基于新时代教育理念的本科专业建设与成效

27、关于目前对工程建筑材料在造价中的地位与可行性的研究

28、材料成型及控制工程专业特色及核心课程体系研究

29、基于CDIO构建材料成型及控制工程专业模具方向课程群

30、材料成型及控制工程专业设计型综合实验教学改革探索

31、材料成型及控制工程专业的改革与实践探索

32、材料成型及控制工程专业实验教学体系构建及成效

33、面向专业认证的材控专业课程体系构建与改进

34、材料成型及控制工程专业生产实习面临的问题与解决策略

35、材料成型及控制工程的设计制造和加工方向

36、材料成型及控制工程专业教学探讨

37、浅谈材料成型及控制工程专业本科生的创新能力培养

38、建筑工程造价管理中的材料成本控制研究

39、材料成型及控制工程专业虚拟仿真实验室的建设思路与分析

40、材料成型及控制工程专业生产实习改革与实践

41、材料成型与控制工程专业英语教学改革探索

42、材料成型与控制工程中的金属材料加工分析

43、材料成型及控制工程模具制造技术

44、材料成型及控制工程专业卓越工程师培养教学全过程探究

45、金属材料成型及控制工程的设计制造和加工方向

46、基于工程认证的材料成型及控制工程专业课程体系的重建探索

47、材料成型及控制工程专业应用型人才培养模式探索与实践

48、提高材料成型及控制工程专业毕业设计质量的研究

49、应用型本科院校材料工程基础教学改革探讨

控制工程硕士论文范文第4篇

桩基础,是由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。桩身全部埋于土中而承台底面与土体接触叫低承台桩基;桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则叫高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层和大跨度的建筑中,桩基础应用广泛。常用的桩型主要有预制桩和灌注桩两大类。

桩基工程的施工现场条件复杂,工序繁多,工艺要求高,桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等诸多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素,稍有不慎,便会造成质量问题或事故。若处理不及或不当,就会给工程留下隐患。所以,对质量问题(或事故)的分析与处理是否正确得当,通常都会影响到建筑物的安全使用、工程造价以及工期。为了防止类似的问题发生,能否在桩基工程施工中对质量问题及隐患进行正确的分析与妥善的处理,就显得尤为重要。现在笔者开始对本文题目进行相关的探讨。

1 常见的质量问题

1.1 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。

1.2 单桩承载力低于设计值。

1.3 桩倾斜过大。

1.4 预制桩接头断离。

1.5 断桩。灌注混凝土施工质量失控,发生断桩事故。

1.6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。

1.7 离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

2 质量问题的原因剖析

下面主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等问题进行详细地剖析。

2.1 桩承载力低于设计要求的常见原因

2.1.1 桩沉入深度不足。

2.1.2 桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值。

2.1.3 最终贯入度过大。

2.1.4 其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。

2.1.5 勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。

2.2 倾抖过大的常见原因

2.2.1 预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜。

2.2.2 桩机安装不正,桩架与地面不垂直。

2.2.3 桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。

2.2.4 端遇石块或坚硬的障碍物。

2.2.5 桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。

2.3 出现断桩的常见原因

除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种:

2.3.1 桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。

2.3.2 沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。

2.3.3 锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。

2.4桩接头断离的常见原因

当设计桩较长时,因施工工藝的需要,桩需要分段预制,分段沉人,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象较为常见。其原因除了2.2中(1)至(5),还有上下节桩中心线不重合桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因。

3 常见质量问题的处理措施

打(压)桩的过程中,如果发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究,做出正确处理方案,由设计部门出具修改设计通知。对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,并对未施工部分应提出预防和改进措施。还应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响,比如在事故处理中采取补桩时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。事故应及时处理,防止留下隐患,避免事故的再次发生。桩基事故处理方法较多,但要对方案进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍:

3.1 补沉法

预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。

3.2 补桩法补桩法

就是在会同设计、监理以及业主的意见,根据设计单位出具的补桩方案进行补打,但此种方法投资大、工期长,很难被各方共同认可。

3.3 补送结合法

当打入桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力。其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

3.4 纠偏法

桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

3.5 扩大承台法

3.5.1 桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承台法处理。

3.5.2 考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

3.5.3 桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。

3.6复合地基法此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。

3.6.1 承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填然后再在人工地基和桩基上施工承台。

3.6.2 桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

3.7 修改桩型或沉桩参数法

3.7.1 改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。

3.7.2 改变桩入土深度。例如预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层(膨胀土层)作为持力层。

3.8其他方法

3.8.1 底板架空。底层地面改为架空楼板,以减填土自重,降低承台的荷载。

3.8.2 上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,耗时过多,只有采取削减上部建筑层数的方法减小桩基荷载。也有采用轻质高强的隔墙或其他材料代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。

3.8.3 结构验算。出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故,可通过结构验算等方法寻找处理方案。如验算结果仍符合规范的要求时,可与设计单位协商,不作专门处理。但此方法属挖设计潜力,必须征得设计部门的同意,万不得巳时用之,且应慎之又慎。

4 结束语

随着改革开放的深入和市场经济的发展,建筑业取得了惊人的成绩,为国民经济的持续发展做出了巨大的贡献。建筑工程质量也成为了建筑业和全社会普遍关注的热点问题.有些工程给国家和人民的生命财产造成了巨大的损失。我们只有引以为诫,防微杜渐,从点滴做起,严格把握从设计到施工质量控制当中的每一个环节,消除质量隐患,就能够杜绝质量事故,保证工程质量

控制工程硕士论文范文第5篇

摘要:随着我国国民经济水平以及人们生活水平的不断提高,智能控制技术已经逐渐深入到社会生产各个行业当中,并且为人们的日常生活带来了极大的便利。将智能控制技术应用到工程机械控制当中,不仅能够大幅度提高工程机械的工作效率,同时还能够给工程机械的工作质量提供更好的保障。

关键词:智能控制技术;工程机械;控制;应用

前言:

在我国经济不断发展的同时,机械电子工程的信息化水平得到了提升,这与智能控制工程有直接联系。通过计算机对机械电子工程进行控制能够提高智能化程度和工作效率,本文主要研究智能控制工程在机械电子工程中的应用,并对其未来发展进行分析,以推动我国信息化水平的不断提升。随着我国技术的不断提升,各行各业的发展都已离不开信息技术,将智能控制工程应用在机械电子工程中,能够优化控制方式,提高控制技术,使系统更加智能和完善,因此,加强对智能控制工程的研究,能够促进机械电子工程的快速发展。

1 智能控制技术的含义

智能控制技术所指的是在一个系统里相关的操作都是智能化的技术,就可以将其称为智能控制技术。智能控制技术在对问题进行处理时所应用的方式与人在对问题进行处理时所用的方式大致相同,在进行实际操作的过程当中,相比于其他的系统,智能控制技术不需要过多的信息量,就可以给出人们所需要的数据,并且能够更好地保证数据的真实性以及准确性。将智能控制技术应用到工程机械控制当中,可以对过去工程当中出现的但是无法解决的问题进行更好的处理。智能控制技术在实际进行操作的过程当中,可以结合实际的工作情況调节工作模式,调整为更加符合实际工作情况的工作模式,使机械能够时刻保持良好的工作状态进行工作。

2 工程机械智能化的发展

工程机械的特色主要是拥有安全靠谱、精准高效率。在运行的过程中,自动化系统对于工程机械在运行的时候起到不可忽视的行娘。但是,由于该系统总是受管制于一些国外先进的公司。因此,人性化和网络化的发展与传统类型的工程机械不一样。智能化工程机械运行起来更加方便快捷。这就要求它对自身的影响要严肃对待,对于自身的信用要加以严格的控制,以实现无隔阂的互动和交流。要完成拥有远程能力的网络通信体系。目前,我们国家的工程机械智能发展才刚刚开始实施,但是刚露头角就已经有了小小的成就。例如:工三一重工等。道路施工机械研究也不停地像智能化方向发展,并取得了一定的成就,这在可以在进行强度比较高的作业上获得突飞猛进地进步。

3 智能控制技术在工程机械中的具体应用

3.1智能控制技术在压路机中的具体应用

早在上世纪后期,瑞士一家公司就研发出了一款智能控制技术,具体技术内容为,将机械设备中各项数据的显示器、加速度传感器以及电子指令单元三个部位相结合的智能控制技术。这项智能控制技术在工程作业中的主要作用以及内容为:在工程机械设备施工中,根据土地的软硬、干燥具体程度来对工程机械设备的振动轮速度智能控制,已达到与施工路况相较符合的振动轮运转速度,实时针对不同路况的土地坚硬程度切换相符速度。在压路机智能控制技术操纵过程中,会智能切换适合操作模式,在压路机出现问题时,在显示器中显示出现问题的具体部分,有利于操作人员对压路机进行针对性维修、保养工作。例如,在压路机实际工程作业中,某一区域的操作指标出现异常现象,超过了具体部位的参数上限,这时,智能控制系统自主切换工作模式,避免压路机出现更大损失,同时,在显示器中显示出现问题部位的具体构造图和详细参数,有效协助操作人员发现、解决压路机出现的实际问题。智能控制技术在压路机上的实际应用,提高了压路机的作业效率和作业质量,在作业过程中作业介质变得更加均匀,设备运行更加精细化,降低了操作人员的工作强度,缓解了其工作压力。

3.2 智能控制技术在挖掘机中的具体应用

智能控制技术在挖掘机的实际应用中具体分为两种控制形式:对挖掘机负荷功能的控制和对挖掘机动能的控制。

在智能技术控制下的挖掘机,各个组成部分之间存在着相互影响的特点,如挖掘机的发动机的负载系统和动力输出系统之间就存在着相互影响的关系,只有在挖掘机动力输出系统保持不变的情况下,智能控制系统才能对挖掘机的负载系统进行有效的控制。在挖掘机实际施工作业过程中,在智能技术控制下,挖掘机的动力输出系统会根据不同施工作业的实际动力需求量供应,这也节省了挖掘机的运行能耗成本,最大程度减少了挖掘机的寿命损耗,提高了挖掘机的工作效率。

智能控制技术操作下的挖掘机相较于传统操作模式下的挖掘机,极大提高了作业工作效率。在智能控制技术应用于挖掘机之前,传统挖掘机操作模式中存在着很多问题。

3.3 智能控制技术在起重机中的具体应用

在起重机设备的智能控制方面,核心内容就是深挖、开闭斗等内容,最终能够实现整个设备的受力平衡。因此在贯彻智能控制技术的时候,也应该实现对起重机抓斗位置的实时观测与记录,同时也要实现开闭斗的智能化控制[4]。为了提高各类数据的精准性,智能控制体系中也应该包含对于抓斗的位置信息修正与校核。在这个过程中,自动控制还应该做好抓斗力矩的良好实现,较好的实现各类物料的精准抓取。在起重机设备的智能控制体系中,可以考虑使用变频调速和PLC来实现控制效果。简单来说,就是在起重机设备中安装变频调速体系,根据设备运作的实际情况来实现机械设备内部各个构件的变频调速,提高设备运作的稳定性。而PLC技术的使用则能够显著提高整个控制系统的智能化,实现各类操作的自动运作。特别是PLC技术本身就能够结合起重机的各项工序来进行科学编码,不仅能够使得各类设备操作变得体系化与规范化,同时也能够基于设备自身性能与载荷承受范围来完成设备智能控制,提高设备的使用寿命。在一些先进的起重机设备中,也借助于模糊控制器和专家系统来构建整个控制系统。这项系统在接收到起重机操作指令的时候,能够将其彻底的数据化,并进行定量处理,最终实现起重机的微操作。还有一些智能控制设备还安装了自诊断系统,能够基于自身运作状态来进行故障诊断,最终实现对各项参数的测量与审查,明确设备自身的可靠性。

结束语

总而言之,由于我国经济以及科技的迅速发展,智能控制技术已经越来越多的被应用到我国各个领域当中,其中也包括工程机械控制方面的应用。在工程机械控制当中应用智能控制技术,在很大程度上为建筑工程行业的发展带来了便利,同时,还能使我国机械行业不断发展,在这基础上,我国机械行业应该不断进行创新以及改革,以便推动我国经济更好的发展。

参考文献:

[1] 陈其剑. 智能控制技术在工程机械控制中的应用分析[J]. 中国设备工程, 2021(6):2.

[2] 赵汉滋. 计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J]. 中国设备工程, 2017(4):2.

[3] 周武强, 李敬伟. 计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J]. 赤峰学院学报:自然科学版, 2016, 32(17):2.

作者简介

姓名:王健康 (1990.11) 性别:男 职称:助理工程师 职务:经理 学历:大专

控制工程硕士论文范文第6篇

摘要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国建筑行业发展迅速;市场经济体制的确立和完善,促使建筑行业之间的竞争日趋激烈。要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,并且获得发展壮大,就需要采取一系列的方法严格控制建筑工程造价。大量的实践研究表明,将价值工程应用到建筑工程造价中具有一系列的优势,可以有效节约建筑成本,提高经济效益,促使建筑施工企业获得更好的发展。

关键词:建筑工程;造价控制;价值工程

我国在改革开放以后逐渐将价值工程给引了进来,目前已经应用到诸多行业中,如电器、机械、化工等等。经过实践研究表明,价值工程的应用,具有很大的优势。根据相关的统计资料表明,建筑工程造价会在很大程度上受到项目决策以及方案设计阶段的影响,一般受到30%的影响,最高可以达到70%。而工程造价只会受到施工阶段5%~25%的影响,因此,要想对建筑工程造价进行严格的控制,非常关键的内容就是合理选择设计方案,然后将价值工程运用过来,优化设计方案。

1价值工程概述

在价值工程中,价值的含义不同于其他学科关于价值的概念。具体来讲,价值工程中的价值,就是一种尺度,来对事物的有益程度进行评价。如果有着较高的价值,那么就说明本事物有着较高的有益程度,有着较大的效益和好处;如果只有较低的价值,那么就说明本事物只有较低的有益程度,并且没有较好的效益。人们在购物的时候,有个物美价廉的词语,就是希望以最低的成本获得更高价值的产品。价值工程是这样定义价值的,对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比;在不同的对象身上,功能的概念也存在着差异;对于作业方法来讲,功能就是确定下来的作业目标;对于人们来讲,就是作业施工需要满足的需求;对于企业来讲,就是需要通过作业和施工,将确定下来的产品和效用提供给社会。通过对功能内涵进行分析,我们可以分析它和使用价值的内涵是大致相同的,对于建筑工程的功能来讲,也是为了促使人类主体的一定需求得到满足。因此,我们可以得知,使用价值的产出量就相当于价值工程的功能。价值工程中的成本指的是在工程施工过程中,所耗费的人力、物力和财力资源。劳动价值往往通过人力资源来表现出来,使用价值则通过物力和财力资源表现出来,因此,机制资源的投入量就相当于价值工程的成本。

2价值工程在建筑工程造价控制中的应用

2.1价值工程活动的基本程序

首先对价值工程对象进行选择,之后对相关的信息资料进行收集,功能分析之后,提出建议,合理拟定改进方案和优化方案,对制定的改进方案进行分析和评价。通常情况下,我们会将优缺点列举法、打分评价法以及成本分析法和综合选择法应用到方案评价中来。还需要试验本方案的可行性,对方案选择过程中的准确性进行验证,将可能出现的误差给找出来,以便对方案进行进一步的修正和调整;另外,则是对方案的实际可行程度进行证明,主要是从性能、经济以及工艺方面来考虑。最后一个步骤是对实施情况进行检查,对价值工程活动的成果进行评价。

2.2一般建筑工程造价控制的要求

在建筑工程的实施过程中,第一个环节就是建设项目决策,主要是对投资方案进行选择和决定,从技术层面以及经济层面来对比不同的方案,选择出最优的施工方案。施工阶段,主要是将合同落实的过程,并且还需要严格控制投资,通过施工,最终实现了工程设计意图,促使工程实物得以幸存。只有选择了合理的项目管理方式,才可以对工程质量、进度以及投资等进行合理的控制。要对设计图纸以及设计要求充分了解和熟悉,在造价控制中,重点控制那些可能出现较大工程费用变化的部分和环节。造价工程师需要全面跟踪项目的实施过程,从经济和技术层面来比较经济技术变更,并且通过预测和分析,来对工程变更严格控制。要详细计量工程,对工程付款账单进行复核,同时严格管理现场签证。要不断地修改和补充合同,对项目造价的影响充分考虑。同时,严格审核施工组织设计和施工方案,审查设计方案,对设计变更严格控制。

2.3具体实施

首先制定出方案,提高价值。结合用户的具体需求,将价值工程原理给应用过来,制定出最佳的方案,促使工程价值可以得到有效提高,也就是在保证必要功能不受影响的基础上,对工程成本尽量降低。要结合项目特点,来对功能系统图进行科学绘制。对功能比重因子进行计算,结合分部工程在整体工程中所占据的地位和作用,对各种功能在分部工程中的比重进行科学计算。对功能系数进行计算,它的计算方式是用分部工程得分数来除以施工项目总得分数,在对各个分部工程的功能系数进行计算时,需要结合分部工程功能作用分析表来进行,并且将功能作用修正表提供的数据给充分利用起来。然后对成本系数和价值系数进行计算,结合上述资料,对各分部工程的成本系数和价值系数进行计算,在计算的过程中,需要将财务部提供的预算成本以及目标成本充分纳入考虑范围。用分部分项工程预算成本除以总成本就可以得出成本系数,用分部工程功能系数除以分部工程成本系数,就可以得出分部工程功能系数。最后对价值分析对象进行确定,制定一系列的措施和方法来进行改进和调整。

3实例分析

本文以建设项目投资决策阶段价值工程为例,进行了分析和阐述。某社区办公楼的改扩建工程,结合具体工程情况,提出了三个方案:方案1是将原有办公室旁边的空地给利用起来,然后将其全部拆除掉,构建一个有着较大面积的办公室;方案2是将一个办公室增建于原有办公室的旁边,满足人们的使用要求,时间可以得到有效节约;方案3是将单位现有资源给充分利用起来,改造和装修另一个比较大的空余仓库,将其作为办公室。

对各个方案的总投资费用(万元)进行确定,见

表1:

表1

方案 建筑工程费 装饰工程费 搬迁费 设备购置费 总投资

建筑面积 工程造价

1 660 50 15 4 11 80

2 320 25 8 0 14 47

3 390 0 14 4 11 29

对各个方案的功能重要性系数进行确定:将0-1评价法给运用了过来,评分各个项目内容的重要性程度,用1和0来分别表示重要于不重要。那么可以得出这些

结果:

表2

功能项目 A B C D E F G H 得分

编号 指标

A 占地面积 0 1 0 0 0 1 0 2

B 改造时间 1 1 0 0 0 1 0 3

C 施工难易 0 0 0 0 0 0 0 0

D 装饰费用 1 1 1 0 0 1 1 5

E 设备费用 1 1 1 1 1 1 1 7

F 办公配备 1 1 1 1 0 0 0 4

G 维修难易 0 0 1 0 0 1 0 2

H 使用寿命 1 1 1 0 0 1 1 8

价值系数计算及各个方案评价结果,各个方案价值系数如下:

表3

方案 功能系数 成本系数 价值系数 排序

1 0.23 0.484 0.507 3

2 0.308 0.298 1.236 2

3 0.48 0.234 2.105 1

从表3中可以看出,最佳方案为方案3,那么将其作为本工程的维修改造方案。

4结语

通过上文的分析可以得知,随着市场经济体制的日趋完善,建筑施工企业之间的竞争日趋激烈,那么在激烈的市场竞争中,就需要采取一系列的方法和措施来控制工程造价成本,最大限度地扩大经济效益。通过实践研究表明,将价值工程应用到建筑工程造价控制中具有一系列的优势,可以有效地分析施工成本管理,结合分析结果,采取一系列的措施,来对施工项目的成本管理进行强化。本文简要分析了控制建筑工程造价中价值工程的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

[1]唐祥忠,王文静.建设项目全生命周期工程造价管理价值工程的实施[J].经济师,2006,2(1).

[2]倪萍.浅议合同管理对全过程建筑工程造价控制的影响[J].价值工程,2012,2(27).

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