动态控制系统范文

2024-08-28

动态控制系统范文（精选11篇）

动态控制系统第1篇

伺服驱动系统研究的主要内容是机械运动过程中涉及的力学、机械学、动力驱动、伺服参数检测及控制等方面的理论和技术问题。新一代超大口径射电望远镜工程FAST (five-hundred meter aperture spherical radio telescope) 是一种典型的机电一体化系统, 以交流伺服电机驱动柔索并联机构做高精度空间扫描运动[1,2]。在电驱动柔索并联机构系统中, 伺服驱动系统是其重要组成部分, 另外, 该伺服驱动机构本身也是一个完整的机电一体化系统, 因此, 进行完整系统动态性能分析, 也应该考虑伺服驱动系统的动力学[3]。

近年来, 模糊滑模控制 (FSMC) 的研究引起科技工作者的广泛兴趣[4,5]。滑模控制是一种公认的鲁棒控制方法, 系统的动特性可以通过滑模设计来预先设定, 无论是线性系统还是非线性系统, 滑模控制都显示出良好的控制特性。但实际控制中, 滑模控制的抖动和高增益控制仍然限制着滑模控制的实际应用。模糊逻辑控制本质上是一种非线性控制, 研究结果充分显示了模糊控制系统的强稳定性和鲁棒性[6]。由模糊逻辑控制与滑模变结构控制结合而成的模糊滑模控制融两者优点于一身, 将模糊控制融入到滑模控制中能够有效削弱其颤动。因此, 近年来, 模糊滑模控制理论与方法在电力驱动控制领域倍受青睐[7]。基于以上分析, 本文在建立交流伺服驱动系统动态模型的基础上, 设计了一种模糊滑模控制方法, 把滑模控制和模糊控制结合起来, 不仅保证了控制系统的快速性和鲁棒性, 而且能够有效地削弱滑模控制的颤动。

1 交流伺服驱动系统动态建模

由交流伺服电机驱动的 FAST柔索并联机构的执行机构主要包括交流伺服电机、联轴器、减速器、制动器和卷筒机等。交流伺服电机实质上是一个两相感应电动机[8], 由定子和转子两部分组成。

交流伺服电机的输出经弹性联轴器连接至减速器 (两级摆线轮减速器) 的输入轴, 而减速器的输出轴则通过十字滑块联轴器与卷筒机相连。由于机器在运行过程中的意外掉电有可能造成安全伤害等事故, 故在减速器的输入端安装电磁制动器, 它可在掉电时自动锁死整个机械系统, 避免意外事故的发生。所有这些部件都通过底架连接起来, 而底架则固定到地基上。在建立这类机械系统的数学模型时, 往往需要采用折算的方法, 将复杂的传动系统加以等效简化。因此, 该交流伺服驱动系统的简化等效模型如图1所示。另外, 摩擦现象不可避免地存在于相互接触的运动系统中, 摩擦力因其高度非线性和复杂性将导致位置误差、极限环、爬行等不良现象的发生, 大大地降低控制系统的性能[9]。因此, 下面在考虑摩擦非线性环节和弹性振动等干扰的情况下来建立该机构的动态模型。

交流伺服电动机的动态方程为

$Κ_{u} U_{C} = J_{m} \frac{d^{2} θ_{m}}{d t^{2}} + (f_{m} + Κ_{ω}) \frac{d θ_{m}}{d t}$ (1)

式中, Jm为电机转子的转动惯量;fm为电机及负载折算到电机轴上的的等效黏性摩擦因数;θm为电动机轴的角位移;Ku、Kω均为正常数;UC为控制电压。

设伺服机构的减速装置的传动比为n, 即

$n = \frac{Μ_{b}}{Μ_{a}} = \frac{ω_{a}}{ω_{b}} = \frac{θ_{m}}{θ}$ (2)

式中, ωa、ωb分别为减速装置输入轴a和输出轴b的角速度;θ为输出轴b的角位移;Ma、Mb分别为减速装置输入轴a和输出轴b的转矩。

则减速器的运动方程式为

θ=θm/n (3)

当不考虑电动机的能量损失时, 根据刚体的转动定律, 得该系统的动态转距平衡方程为

$Μ_{b} = n (Μ_{m} - J_{n} \frac{d^{2} θ_{m}}{d t^{2}})$ (4)

Jn=Jm+Jr+Jf+Jg

式中, Mm为电动机的电磁转距;Jr为减速装置等效到轴a上的转动惯量;Jf为飞轮的转动惯量;Jg为卷筒机的转动惯量。

考虑到静摩擦力和弹性振动等未建模动态干扰的情况下, 将式 (1) 、式 (3) 和式 (4) 组合得到该伺服驱动系统的动力学方程为

$\begin{array}{l} Κ_{u} U_{C} = J_{m} \frac{d^{2} θ}{d t^{2}} + (f_{m} + Κ_{ω}) \frac{d θ_{m}}{d t} + w \\ Μ_{b} = n (Κ_{u} U_{C} - Κ_{ω} \frac{d θ_{m}}{d t} - J_{n} \frac{d^{2} θ_{m}}{d t^{2}}) \\ θ = θ_{m} / n \end{array}}$

(5)

式中, w为包含静摩擦力和弹性振动等未建模动态干扰。

根据式 (5) 可以列写以交流伺服电机的控制电压UC为输入量和以输出轴b的角位移θ为输出量的运动方程式:

$Κ_{u} U_{C} = n J_{m} \frac{d^{2} θ}{d t^{2}} + n (f_{m} + Κ_{ω}) \frac{d θ}{d t} + w$ (6)

根据FAST 50m缩比模型的工程设计 (图2) , 柔索并联机构伺服驱动系统选用的是Panasonic MINAS A系列伺服电机和驱动器, 交流伺服电机的型号为MHMA 502 (大惯量) , 增量式编码器 (11线 2500P/R) , 驱动器型号为MHDA 503, 减速器选用两级摆线轮减速器, 型号为XWE5.5-85, 减速比为187。相关技术参数选为:电机的额定功率、额定转矩和额定转速分别为5kW、23.8N·m和2000r/min;电动机转矩常数Ku和阻尼系数Kω分别选为0.25N·m/V和0.79N·m/ (rad/s) ;折算到电机轴上的等效黏性摩擦因数fm选为0.06N·m/ (rad/s) 。等效电机惯量 (不带制动器) 为0.017kg·m2, 减速装置、飞轮和卷筒机的等效转动惯量分别为0.023kg·m2、0.051kg·m2和0.095kg·m2。

考虑到静摩擦力和弹性振动等未建模动态干扰的影响, 将式 (6) 转化成状态方程为

$\begin{array}{l} \dot{x} = [\begin{matrix} \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 1 \end{array} \\ 0 & - \frac{f_{m} + Κ_{ω}}{J_{m}} \end{matrix}] x + [\begin{matrix} \begin{array}{l} 0 \end{array} \\ \frac{Κ_{ω}}{n J_{m}} \end{matrix}] u + d (t) \\ y = [10] x \end{array}}$

(7)

式中, $x = [x_{1} x_{2}]^{Τ} = [θ \dot{θ}]^{Τ}$ 为系统状态变量;y=x1为系统的输出变量;u为系统的输入变量;θ和 $\dot{θ}$ 分别为第i个电机轴的角位移和角速度;d (t) 为系统参数不确定部分在内的未建模动态等有界扰动。

2 模糊滑模控制器的设计

2.1滑模控制器的设计

滑模控制具有快速性、强鲁棒性及易于工程实现等特点, 但常规滑模控制存在较大的高频颤动, 这种高频颤动可能会把系统中存在的未建模高频成分激励起来, 从而引起很大干扰, 甚至使系统不稳定。另外, 系统的变结构控制在到达滑模面之前并不具有期望的鲁棒特性。采用指数趋近律

$\dot{S} = - ε sgn S - k S ε ＞ 0, k ＞ 0$ (8)

来有效地抑制高频颤动, 必须取较小的ε, 而较小的ε又影响系统的快速性;增大k可以加速趋近速度, 但又要求系统有较大的控制强度。为了解决这一问题, 本文通过判断S的大小来选择不同的控制规律, 使系统既具有快速性又能有效地抑制颤动。

由式 (7) 可以定义偏差:

e=x*1-x1=yd-y (9)

$\dot{e} = \dot{x}_{1}^{*} - \dot{x}_{1} = \dot{y}_{d} - \dot{y} = x_{2}^{*} - x_{2}$ (10)

选取切换函数为

$S = c e + \dot{e}$ (11)

式中, c为常数。

采用控制方法[10]

$u = {\begin{cases} u_{1} | S | \geq S_{0} \\ u_{2} | S | ＜ S_{0} \end{cases}$

(12)

式中, S0为滑模带宽度的阈值;u1为指数趋近律控制;u2为模糊滑模控制, c>0且按常规滑模设计方法选择。

当S大于阈值时, 采用指数控制趋近的方法, 目的是加快启动时的系统响应;当S小于阈值时, 采用模糊滑模控制, 目的是保持滑模鲁棒性的同时又能有效地抑制高频颤动。

(1) 当u=u1时, 根据指数控制规律, 再由式 (11) 得

$\dot{S} = c \dot{e} + \ddot{e} = - ε sgn S - k S$ (13)

控制律化简为

$u = u_{1} = \frac{n}{Κ_{u}} [(f_{m} + Κ_{ω} - J_{m} c) x_{2} + J_{m} (k S + ε sgn S)]$ (14)

(2) 当u=u2时, 计算模糊滑模控制规律。根据广义滑模条件

$S \dot{S} ＜ 0$ (15)

即

$\begin{array}{l} S \dot{S} = (c e + \dot{e}) (c \dot{e} + \ddot{e}) = (- c x_{1} - x_{2}) {- c x_{2} + \\ \frac{1}{n J_{m}} [n (f_{m} + Κ_{ω}) x_{2} - Κ_{u} u_{2} + d (t)]} ＜ 0 (16) \end{array}$

由滑模等效控制条件 $\dot{S} = 0$ 且d (t) =0可求得滑模等价控制为

$u_{e q} = \frac{n}{Κ_{u}} (f_{m} + Κ_{ω} - J_{m} c) x_{2}$ (17)

根据滑模控制的基本理论, 控制律取如下结构

u=ueq+us (18)

式中, us为切换控制。

本文应用模糊逻辑推理来逼近滑模切换控制us。

2.2模糊控制器的设计

从滑模的基本理论可知, 相平面上任意一点的S和 $\dot{S}$ 分别表示任意描述点到滑动面 (或切换线) 的相对距离和趋近滑动面的相对速度。从这个意义上来看, 可以根据这一距离和速度的大小来确定控制律以获得期望的滑动模态特性;从消除滑模颤动的角度来看, 综合考虑S和 $\dot{S}$ 两者的大小来确定滑模控制既具有“边界层方法”的特点, 又包含了“趋近率方法”的基本概念。这种基于S和 $\dot{S}$ 来设计滑模控制的思想, 采用模糊逻辑规则实现是较理想的选择。选择S和 $\dot{S}$ 作为模糊控制的输入变量, 则模糊控制器的输出得到滑模切换控制us。将模糊控制器的输入变量S、 $\dot{S} ‚$ 输出变量us分别规范化为[-2, 2]区间内的语言变量E、C和U, 其量化论域取为{E}={C}={U}={-2, -1, 0, 1, 2}, 词集取为{NB, NS, ZO, PS, PB}。

根据专家经验法设计模糊控制的推理规则, 其物理意义是根据状态点的运动轨迹到滑模面的距离大小S和 $\dot{S}$ 来决策输出, 当距离较大时, 采用较大的控制量, 目的是增加系统响应的快速性;当距离较小时, 采用较小的控制量, 目的是减小到达滑模面时系统的颤动。基于上述分析, 得到模糊控制规则如表1所示。各模糊子集的隶属函数均采用正态分布函数。模糊控制器的清晰化方法采用MAX-MIN重心法, 即著名的Mamdani推理法, 采用加权平均法进行解模糊运算。

3 计算实例

为了证明上述动态模型的正确性及模糊滑模控制算法的有效性, 下面以FAST 50m缩比模型柔索支撑系统交流伺服驱动机构为仿真对象。在相同给定参数和负载扰动下与常规滑模控制器作对比研究。为简便起见, 仿真过程中的静摩擦力和弹性振动等未建模动态干扰设为幅值为0.2的随机信号, 而输入的指令信号是频率为2Hz的正弦信号:

yd=0.5sin 4πt (19)

图3～图6分别给出了基于常规滑模控制和模糊滑模控制跟踪正弦信号位置、误差曲线;而图7和图8分别给出了常规滑模控制与模糊滑模控制的切换轨迹。模糊滑模控制参数选取如下:采样周期Ts=0.01s, Ke=46, Kc=3.0, Ku=1.7, c=6, k=11, ε=0.6, S0=3.2。

图3～图6可见, 常规滑模控制与模糊滑模控制相比, 模糊滑模控制对系统干扰具有较好的抑制作用且发挥了模糊滑模控制鲁棒性强、动态响应快、超调量小的特点, 因此能较好地跟踪期望信号。图7和图8则表明模糊滑模控制与常规滑模控制相比, 能够有效地削弱常规滑模控制所固有的高频颤动现象, 从而保证了系统的稳态精度。

4 结语

(1) 基于等效简化的电路模型, 并考虑摩擦非线性环节和弹性振动等干扰的情况下建立了交流伺服驱动系统的动态模型。

(2) 针对交流伺服驱动系统, 设计了一种模糊滑模控制算法, 这种方法通过分阶段的加入指数趋近控制来加快系统响应, 同时利用模糊逻辑控制器来实时调整滑模控制的趋近律参数。因此, 该方法不仅保证了控制系统的快速性和鲁棒性, 而且能够有效地削弱颤动。

(3) 以FAST 50m缩比模型柔索支撑系统交 () ()

流伺服驱动机构为实例计算对象进行数值仿真, 结果表明这种控制方法能够获得良好的控制精度和较强的鲁棒性。

参考文献

[1]Zi B, Duan B Y, Du J L, et al.Dynamic Analysis andActive Control of a Cable-suspended Parallel Ro-bot[J].Mechatronics, 2008, 18 (1) :1-12.

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物流信息系统发展动态第2篇

物流信息系统发展动态

佚名 (-6-14 10:13:16)

目前，企业决定外购或开发物流信息系统的动因来自两个方面：其一是源于市场竞争的逼迫。例如，常有企业为了取得物流外包服务的定单而和系统开发商临时挂钩，快速上线一套系统――因为外包的标书里明确：“有现成的信息系统者优先考虑”；其二是信息技术的高速发展带来了新的应用前景。例如，移动电话的普及使得物流配载状态的通讯跟踪得以实现，从而企业有必要投入一套货物追踪系统。随着中国的产业流通结构和应用科技领域一些新动向的显现，物流市场整体也折射出了一些新的热点。作为物流运营管理重要手段的信息系统，已从过去的学习与尝试阶段，逐步提升到了一个面向客户面向市场、随需而变和应用为先的新阶段。相时而动，对于企业来说，充分了解物流乃至信息化技术的发展现状及趋势就显得格外重要。

制造物流风起云涌

有关专家指出，中国正在成为世界重要制造基地，珠江三角洲和长江三角洲地区已形成了规模空前的新兴工业园区，今后这些工业园还将逐渐挥师北上，自沿海地区构筑起从南到北的漫长“制造地带”。这一趋势带动了物流信息技术的飞速发展。

与几年前互联网和电子商务等信息技术引发的物流革命不同，这次是由于制造厂商对原材料采购和库存管理以及成品运输销售的市场需求，直接带来的物流扩张的弹性效应，这也决定了作为与之配套的物流业务具有明显的制造业的特征：譬如说，如果某著名制造企业采取深度直销模式的话，物流企业就要相应地采取“门到门”、“桌面到桌面”的直运直汇运营模式。如此一来，制造厂商自然会从制造的角度进行物流系统战略选择，在ERP和专用物流系统之间进行权衡。从行业经验的角度出发，厂商可以根据自己的生产业务状况和投资能力，首先考虑以下方式：把物流业务外包出去，交由第三方专业物流公司管理，但是要求第三方专业物流公司具备物流系统，而且可以与厂商自己的生产计划和财务系统对接；在生产线趋于稳定的情况下，考虑先上原材料和供应商的物流管理系统，然后运作ERP系统；先选择用于生产管理的.模块，然后循序渐进分步实施包括物流在内的整个ERP系统。

通常情况下，ERP系统只负责定单层面的传递，难以纵向深入到物流的操作层面，特别是涉及到供应商管理库存（VMI）等模式时，则属于典型的物流系统范畴。所以，在实际作业中，有些厂商特别是多工厂的厂商可同时采用ERP系统并配以专业的物流仓储和运输配送系统。

外资物流先行一步

中国加入WTO后，外商对华投资又掀起了新的高潮。与过去不同，现在的中国已不再是以加工后出口为主要目的、成本低廉的世界工厂，而是有着广阔腹地和客户容量持续稳定增长的内销市场。

兵马未动，粮草先行。应了这句古话，在跨国企业开始策划在中国进行生产和销售之前，那些与跨国企业有着商务渊源的商社或咨询公司乃至物流等企业早已未雨绸缪，在中国做好了外资企业的物流外包准备。由于资金充裕又有过长期信息化的经验，外资企业在物流系统选型时，往往有“起点高、速度快、业务流程和系统同步设计”等特点。

外资企业在物流系统选型时会碰到的情况，大致分为以下几种：在跨国公司总部出资的情况下，一般由总部推荐并最终决定系统的类型。基本上尽量采用原来在本国使用过的系统，以保证集团系统的无缝链接。比如日资企业往往倾向于采用日本物流供应商的系统，台资则愿意选择在台湾有业绩的软件产品；由本地出资决策时，企业非常看中系统供应商的品牌和专业经验，首先招标入围国际著名的物流系统供应商；从核心业务考虑，外资企业往往不会自行开发系统，但对相关的系统接口和技术支持服务要求很高；因为有原材料的国际采购和产成品出口的业务，外资企业对系统的功能要求除了通常的运输仓储以外，强调包括进出口通关在内的供应链物流。追求物流、商流、资金流和信息流的四流合一。

目前国内物流企业和外资的差距，主要表现在系统应用技术、自动化和管理经验三方面。

“汽车物流”引领大潮

近期，国际最著名的汽车集团纷纷抢滩国内市场，产业规模越来越大、价格和速度的竞争也愈演愈烈，降低物流成本以提高物流效率已成众企业的发展之本。

如果说以前是家电物流配送占据了物流系统领域的高端的话，现在则是汽车物流成为“领头羊”。电子看板、准时制、零库存既是生产方式也是物流方式，并且正在被国内其他非汽车企业效仿。

汽车产业涉及销售门店的网上定货、跨国的零部件采购、广域的装配仓储运输和进出口、维修、环保回收、召回等众多而复杂的环节。由于对零部件和整车物流管理的要求极其苛刻，对于物流企业而言，能否通过信息系统就取决于“准确及时地接收采购定单和看板指令并反馈送料等物流运转状态信息”。

具体而言，汽车企业或者相关物流企业在选择系统合作伙伴时，十分重视对方在汽车行业的专业背景和成功案例，所以往往只有那些具备全面实力的著名系统供应商才能成为候选；从实际情况来看，外资汽车企业都有较为完善的物流模式和系统支持，国内企业则主要是生产现场管理为主，基本上没有成熟的系统；当前，汽车企业对系统的选择主要集中在零部件物流管理系统、分销结算系统、销售计划和生产计划系统。生产控制系统、质量管理和质量保证系统、广域采购配送系统和维修服务管理系统则会成为今后的重点。

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另一方面，由于汽车企业牵涉到的上下游厂商很多，所以这类企业越来越重视供应链管理及系统。

“自动识别”催生商机

目前,以条形码特别是二维条码为主的识别系统在物流和制造领域中发挥着重要作用，而物流识别技术手段也有发生重大突破的迹象。具体表现在新一代的电子标签系统（RFID）和自动分拣系统两大方面。

在电子标签系统领域，非接触式可读写的RFID很可能取代纸张印刷的条码而率先在物流领域掀起一场革命。尽管在读写距离制作成本等方面还存在障碍，不过从读写特性、信息容量和反复使用方面比较，RFID具有巨大的技术优越性。

沃尔玛要求其主要的供货商从起在集装箱上加挂电子标签，美国和日本的电子标签推广中心也正在进行各种各样的实验。日本也已开发出能够同时读写条码和电子标签的识读设备。平台软件厂商纷纷在自己的产品中预设有电子标签的标准驱动接口。

中国最近宣布，将把“加快电子标签的研发和商业应用步伐”作为国家战略。可以预见，一些高端的制造和物流企业将率先从条码系统切换到电子标签系统，打造自身在国内市场和国际市场的竞争优势。日前，北京富士通已研制出大容量、可以随时对储存内容进行追加、删除或修改的RFID――具备安全、可靠等特征。应用该系统后，企业将加速业务流程，进而提高整体工作效率，在无限的商机中不断挖掘出新的业务。

在自动分拣系统领域，传统的DPS系统需要电源布线施工，成本比较昂贵，适合于出货频率高、种类多的商品；现在新的系统采用不分正负极的电子标签，不需布线，与库内的无线射频装置组合起来，可实现分拣线上或者仓储区域内的拣货作业的高度自动化，而且安装十分简单，系统成本大大降低。

物流软件重新洗牌

据不完全统计，目前中国国内从事物流软件开发的公司有500多家，但具备规模的并不太多。国内专业的物流软件公司数量很少，拥有自己的物流软件产品，主要是产品的销售和二次开发，通常难以全面满足不同类型企业的物流以外的系统需求。

通过近几年的磨合，许多优秀的软件和咨询公司逐渐从软件产品转向物流业务本身，提高了自己的专业咨询服务能力。物流企业也从务虚到务实，悟出了信息化的核心是应用加服务的道理。因为对于大型的物流软件企业来说，要开发一个适合各类企业的软件并非易事。所以，与其说是物流企业选择物流软件，不如说是选择长期的IT合作伙伴。系统供应商之间也已不再是单纯的软件产品竞争，而是品牌质量和服务整体实力的比拼。成熟的市场只能留下少数的优秀供应商，可以说：一场优胜劣汰、强者恒强的系统供应商之间的淘汰赛已经开始。

浅谈动态稳定控制系统（DSC）第3篇

【关键词】DSC；原理；作用

DSC能够减少轿车60%以上的事故，减少SUV车型70%以上的事故。在发达国家这项技术在汽车上已经强制执行，必需是标配的，而在我国还未执行。

一、动态稳定控制系统的主要作用

（1）DSC的基本原理。DSC的基本原理和博士公司生产的ESP是一致的。它的作用是随时监控汽车的行驶状态，当汽车在紧急闪避障碍物，在转弯时出现转向不足或转向过度时，都能通过反向制动和限制发动机输出动力产生一个反偏航扭矩，帮助车辆克服偏离理想轨迹的倾向，将车辆带回到驾驶员所希望的轨迹曲线上来。DSC系统为了要使车子在转弯时仍有好的循迹性，配有更先进的监测及控制配备，如有能监测车轮转速外，还有监测转向盘转动的幅度、车速、以及车子的侧向加速度，根据以上所监测到的资讯，来判断车轮在转弯过程中是否打滑的危险，如果会有打滑的危险或已经打滑，则控制单元马上会命令制动系统将打滑的车轮进行适当的制动作用，同时通过减少喷油脉宽、推迟点火提前角、断缸方式，配置有电子节气门的发动机则通过关闭节气门来降低发动机动力的输出，达到了轮胎在各种行驶条件下防止打滑的现象，进而使车辆在整个行驶过程都能获得好的循迹性。（2）DSC的主要作用。DSC不仅可以在突发性操作过程中或当车辆转弯出现不稳定趋势时，通过对各个车轮单独施加制动而使车辆恢复稳定性。DSC还可以增强车辆在湿滑路面上的行驶安全性，DSC通过对各个车轮单独施加制动而使车辆在转弯或湿滑路面上的行驶时也能恢复稳定性。在DTC模式启动后，能够延长DSC动态稳定控制系统对制动系统的干预响应极限，由主动转向系统提供的稳定性作用将使驾驶者始终保持对车辆的控制，即使在车辆自身的反作用更加强烈的情况下也是如此。DSC在冰雪路面、沙漠或砂砾路面上可增强牵引力。在冰雪路面、沙漠或砂砾路面上，驾驶者只需按下一个按钮就可以使车辆进入DTC模式，增强车辆在上述路面上的牵引力。同时，由于DSC动态稳定控制系统的干预响应极限稍微延长，车辆的牵引力和驱动力也随之增大，使行驶的平顺性得到保障。

二、动态稳定控制系统的附加装置

（1）车辆ESBS（扩展的电子稳定制动系统）。该系统能够增加车辆的稳定性，减少打滑的危险，能够通过在紧急情况下稳定车辆并且防止打滑来有效避免严重事故。（2）弯道制动控制系统（CBC）。DSC动态稳定控制系统的另一个功能是CBC弯道制动控制系统，能够在转弯轻微制动时通过非对称的制动力，和侧滑方向相反一侧车轮短暂制动，产生反向拉力，控制消除车辆转向不足或转向过度趋势，使其回到理想轨迹上。（3）制动块摩擦片磨损指示器。DSC动态稳定控制系统还集成了另一个重要的功能模块——BMW双级制动块摩擦片磨损指示器，其中包含制动块摩擦片剩余里程的计算，并与车辆的电动转向柱锁直接相连，在摩擦片磨损到极限时控制单元将电动转向柱锁止。（4）制动力矩调节功能。宝马六缸发动机BMW 330i车型上的DSC动态稳定控制系统还具备一系列附加功能，即能够更加精确地计算、施加和调节车轮制动器的制动力。当客户在行驶过程中施加制动时，使驾驶员体验到更佳的减速制动效果和更高的舒适性。其次，DSC动态稳定控制系统能够根据制动器的工作温度调整制动力，从而抵消高温状态下的制动效应衰减趋势，使相同制动踏板作用力所对应的制动效应和制动力保持同一水平。（5）自动清除制动器水分。制动器干燥功能提高了车辆在湿滑路面上的安全性。（6）起步辅助功能。DSC动态稳定控制系统的另一项舒适性功能称为起步辅助功能：在斜坡道路上，当驾驶者解除制动后，起步辅助功能仍能暂时使车辆保持原位，当驱动力大于行驶阻力时自动释放制动，从而使汽车能够平稳起步。车辆既不会向后滑行，驾驶者也无需拉紧、放松驻车制动器。（7）EDL（制动电子差速系统）。是ABS的一种扩展功能，用于鉴别汽车的轮子是不是失去着地摩擦力，从而对汽车的加速打滑进行控制。

三、主动转向系统和DSC系统的关系

认识动态血糖监测系统第4篇

从概念描述中就可以发现, 动态血糖监测的操作比普通血糖监测更复杂, 要求也更高, 检查费用也理应更高。那么, 为什么还要进行动态血糖监测呢?

动态血糖监测的优势

由于普通血糖监测一般只能检查空腹、早餐后、午餐前、午餐后、晚餐前、晚餐后, 以及睡前这7个时间点的瞬间血糖, 测得的血糖值容易受运动、饮食、药物、情绪波动等诸多因素的影响, 只能反映一天中几个时间点的血糖情况, 存在着一定的片面性和不准确性, 凭借普通血糖监测, 很难发现隐匿性的高血糖和低血糖。对血糖波动较大的患者而言, 这些瞬间血糖值不足以为医生提供准确的用药依据。而动态血糖监测系统能够连续性地自动收集患者血糖数据, 不分昼夜, 能更加准确、全面地反映患者血糖变化规律, 这就是动态血糖监测的优势。

动态血糖监测的局限

做动态血糖监测时, 由于测试系统的血糖探针必须埋在皮下, 患者在监测期间不能做剧烈运动, 也不宜洗浴、游泳。

动态血糖监测的报告具有较强的专业性, 它不像便携式血糖仪上的读数那样一目了然, 容易被患者掌握, 而是必须由专业医生来分析判断, 并与患者充分沟通后, 才能用于指导临床治疗, 这是动态血糖监测应用的另一大局限。

另外, 目前国内并不是所有医疗机构都能做动态血糖监测, 由于条件限制, 只有在各地较大的医院内分泌科才陆续开展了动态血糖监测项目。费用方面, 做一次动态血糖监测的费用大约在1000元左右, 甚至更高, 有些患者对价格敏感, 往往也不容易接受动态血糖监测。

动态血糖监测系统是如何工作的?

动态血糖监测系统主要由血糖探头和记录器两部分构成。血糖探头是一种很小的铂电极, 记录器则是一个貌似传呼机的电子设备。

监测前, 要将动态血糖监测系统正确地佩戴在患者身上, 并进行相应的系统设置。一般设置成每5分钟自动记录一次血糖值, 全天共记录并生成288个血糖值, 动态血糖监测系统一般每次连续监测1至3天。

监测过程中, 患者还需要按普通方式测4次指血血糖, 将数据输入主机用于系统校正。此外, 患者还要随时输入进餐、运动、用药等“事件”标记。

当监测结束后, 医生会将血糖资料从血糖记录器下载到计算机里, 通过数据处理, 即可获知患者这期间的血糖变化情况, 一般包括最高和最低血糖值、血糖超过或低于正常值的时间和所占比例、三餐前后的血糖变化等, 并绘制出完整、详细、全面的血糖图谱。通过这张血糖图谱, 医生就可以发现许多常规血糖监测不能发现的问题, 比如无症状高血糖、夜间低血糖等。

谁最需要做动态血糖监测?

专家建议, 下面几类糖尿病患者最好去做一下动态血糖监测, 为治疗方案的选择提供更可靠的依据:

财政国库动态监控系统第5篇

财政国库动态监控系统是财政国库部门利用现代网络信息技术，实时接收代理银行传输的预算单位财政资金支付交易信息，采集预算、计划、账户等管理信息，实现动态监控、智能预警等功能的综合性管理系统。财政部国库司于2001年开始建设动态监控系统，2003年8月一期系统开始运行，2006年6月二期系统开始试运行。目前，该系统主要应用于对财政授权支付方式进行动态监控。

一、组成结构

财政国库动态监控系统主要由9个功能模块组成。包括：数据采集、智能预警、日常监管、监控分析、监控信息发布、权限管理、政策法规、信息校验、通用查询。

二、主要功能

财政国库动态监控系统主要有6项功能。包括：实时动态监控、多维智能预警、监控通用查询、信息数据校验、监控综合分析、专项资金监控。目前6大功能中尚有部分功能处于设计和进一步完善阶段。

实时动态监控是指系统利用信息网络技术，实时接收代理银行上传的财政资金支付交易信息，并采集财政内网预算、计划、银行账户等管理信息。该功能便于监控人员在线发现疑点问题，并在第一时间核实处理。

多维智能预警是指系统融合业务需求，按照相关法律法规，紧密结合财政国库改革实践，制定一次预警和二次预警规则，对海量数据进行智能筛选和自动预警。该功能有效压缩了人工判断时间，大大提高监控核查的针对性和有效性。

监控通用查询是指系统可以按照日常监控管理需要，进行多角度、多层次复合查询。信息数据校验是将监控系统采集到的支付信息与银行清算信息进行校验和匹配，保证财政核心数据的一致性，以加强内部控制管理。

监控综合分析为财政资金流量和流向分析提供了灵活的工具，从而发现资金运行中隐藏的深层次问题和苗头性问题，提出针对性改进措施和建议。是二期系统开发的重点。专项资金监控实现了对中央专项资金全程跟踪和动态监控，确保资金支付及时、规范和专款专用。

三、运行原理

财政国库动态监控系统运行原理可以分解为五步。第一，制定和维护一次预警和二次预警规则。其中一次预警规则主要是与代理银行实时传送的预算单位交易信息的相关要素进行模糊匹配；二次预警规则主要是与预算指标、用款计划、预算单位银行账户等信息进行精确匹配。第二，实时接收代理银行传输的预算单位财政资金支付交易信息，同时采集财政内网的预算、计划、账户等管理信息。

第三，对接收和采集到的海量数据进行自动预警，智能筛选出疑点问题。

第四，对疑点问题及时进行核查。目前财政部核查方式有三种：电话核查、实地核查、委托核查。

动态控制系统第6篇

摘要：热电厂燃烧控制是一个多输入、多输出、不确定的复杂系统，要安全经济控制燃烧，掌握系统的特性是十分重要的;而分析空煤比的动态特性实施燃烧稳定性是锅炉燃烧最有效的方法之一。用模糊推理机理在锅炉运行时，基于模糊规则和测量值来评估燃料供给状态，并通过工程技术人员经验摸索，空煤比在为5倍时锅炉燃烧最为经济安全，运行实例说明此方法的有效性和稳定性。

关键词：热电厂；空煤比；燃烧控制；模糊化

中图分类号：TB493文献标识码：A文章编号：1672-1098(2008)01-0045-04

收稿日期：2007-05-19

作者简介：高昕(1965-)，女，安徽淮南人，副教授，在读博士，主要从事煤矿电力电子传动与控制技术的研究。

Dynamic Characteristic Analysis of Combustion Match System

Based on Fuzzy Controller for Thermal Power Plants

GAO Xin

(School of Electrical and Information Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China)

Abstract:Combustion control of thermal power plants is a multi-input, multi-output and uncertain complex system. It is important to understand characteristics of the system, in order to realize combustion reliably and economically. One of the effective means of combustion control in boilers is to realize stable combustion on the basis of analysis of dynamic characteristic of air/fuel ratio. In the paper fuel feed was estimated based on fuzzy rule and measurement. Based on results of fuzzy inferring and experience of technicians, combustion in boiler is most economical and safe, when air/coal ratio is 5. The case studied shows that the method is valid and reliable.

Key words:thermal power plants;air/fuel ratio;combustion control;Fuzzification

目前，随着工业的快速发展，人们除了开发新能源及替代品外，还积极开发能源的二次利用。而以焦炉煤气为主要燃料的热电联产环保热电厂，即利用了大量剩余煤气改善周围空气环境质量，又可满足焦化厂生产用气及用电的需要，同时还在冬季通过汽轮机低真空运行来满足居民采暖用热，做到能源的二次利用，并极大地降低企业生产成本，提高企业经济效益，为企业可持续发展提供动力。

某热电联产热电厂有些机组自动化程度低，整个控制系统不能有机地结合起来，运行的经济性和安全性较差。如锅炉燃烧系统,从现有运行情况来看，存在配风、燃烧状况不理想、热效率偏低的现象，主要原因是锅炉运行工况变动后，手动调整不能随工况的变化保持最佳的风煤比，运行过程中，当入炉煤气质量发生变化时，一、二次风的配比也不能随之变化而保持最佳配比，因而造成不完全燃烧，使燃烧经济性和安全性都较差。

针对这种情况，在生产上需要对燃烧参数值进行修正，有时需重新设置新的比值系数，这样燃料量和空气量两个参数之间的比值就不一定是常数，而是根据另一个参数的变化而不断变化地修正，保证系统优化经济安全运行，所以燃烧控制系统的结构一般比较复杂。

1 燃烧过程控制

热电厂采用燃气锅炉，利用焦化厂剩余焦炉煤气作为燃料，按照规定，煤气燃烧时必须充分，热效率必须达到90％以上［1-2］，否则，残余煤气排入大气就将造成严重的环境污染。燃汽锅炉的主要热工参数是炉温和压力，炉膛温度和压力控制的最终目的是使燃烧锅炉获得最佳热力学性能。燃烧控制的任务在于进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应。因为汽压是锅炉燃料热量与汽轮机需要能量的平衡标志，并且在负荷扰动下汽压具有近似比例的响应特性，因此汽压可以作为燃料控制系统的被调量。

燃料控制系统由炉膛、过热器和汽轮机等组成(见图1)。

图1 燃烧流程图

燃烧过程，主要是指燃料在炉内燃烧产生热量，并保持炉内温度分布符合热工要求。根据燃烧学理论，为保证燃料充分燃烧，须有合理的燃料与助燃空气配比。当助燃空气量不足则形成不完全燃烧，燃烧过程产生黑烟，浪费能源，污染环境；当助燃空气量过多，则燃烧过程废气量增加，导致烟气带走的热量损失增大，锅炉热效率同样降低。

2 燃烧处理的模式

热电厂燃烧处理是一个复杂的、不确定的、时变的多输入、多输出系统，尽管如此，设计一个简单且综合的控制模型仍是能实现的［3-4］。

用两输入（煤气流量和空气流量）和两输出（烟道含氧量和微量元素）描述的燃烧处理模型(见图2)。由下列方程表示：

玠玿┆玂2玠玹=1V璳｛-x┆玂2［Φ瓃+Φ(V璬-V璒)］+

21Φ瓃-100V璒Φ璯｝(1)

玠玿璽玠玹=1V璳｛-x璽［Φ瓃+Φ(V璬-V璒)］+

(1-α)1.866CΦ璯｝(2)

式中：玿┆玂2为烟道含氧气的体积分数；玿璽为烟道含微量元素的质量分数；玍璳为燃烧室的体积，m3；Φ璯为焦炉煤气正常总流量，kg•s-1；Φ瓃为空气正常总流量，Nm3•kg-1；玍璒为理论上每单位燃料所要求的燃烧空气体积，Nm3•kg-1；玍璬是理论上每单位燃料获得的燃烧焦炉煤气体积，Nm3•kg-1；(1-α)为CO转化CO2的相对分量；獵为燃料中甲烷的相对分量。

式(1)和式(2)也能由下式表示

x•(t)=A1u(t)+A2v(t)x(t)+B′1u(t)+B′2v(t)（3）

y(t)=x(t-T璬)（4）

式中：xT=［x┆玂2獂璽］u=Φ瓃 v=Φ璯

A1=1V璳A2=V0-V璬V璳

B′T1=［B1 0］=［21V璳0］

B′T2=［B2B4］=［-100V0V璳1.866CV璳］

式中：玊璬为传输延时的死区时间。

图2 燃烧处理模型的模拟示意图

式（3）表明该模式是一种非线性模式，有时这个非线性模式被描述成时变常数的线性系统性能，而时变常数的值取决于输入信号的幅值。通过调节风门挡板来控制空气流量，因为它是闭环的一部分，它必需是模块化的且加入燃烧模块里。调节风门挡板是一个非线性动态系统，它的增益可由下式表达

K瓃=Φ﹝玬ax2玡xp(3(Φ-45)45)

0°≤Φ≤45°(5)

K瓃=Φ﹝玬ax2(2-玡xp(-3(Φ-45)45))

45°≤Φ≤90°(6)

式中：獽瓃为调节风门挡板的增益；Φ为调节挡板的角度；Φ﹝玬ax为空气流量的最大值。

调节风门挡板动态性可由一阶传递函数表示：

G(s)=K瓃0.5s+0.5（7）

3 控制目的和动态特点分析

模型中的变量说明焦炉煤气和空气流量之间强烈地相互影响，因此，对独立的设置点和严格的控制变量是必需的。对烟道中氧气和微量元素的数量剩余量描述很重要，这不仅是因锅炉的燃烧效率且有燃烧经济性［5］。为此，燃烧控制必需妥善处理干扰的介入（如煤气质量变化，空气压力变化等）。另外，煤气流量还受负载率（输出功率）的约束，而这些约束不影响运行条件选择和合理选择的设置点。

焦炉煤气的特点是物理和化学特性的不均匀性都能引起波动：① 当热值低的焦炉煤气进入炉膛后，燃烧时产生的热值也是波动的；② 焦炉煤气完全蒸发、充分分解和燃烧的变化都取决于进入炉膛的湿度变化；③ 既使焦炉煤气速度供给保持常量，供给锅炉的煤气质量和流量都将变化（焦化厂的输出尾气不确定性）；这些变化构成了影响焦炉煤气稳定燃烧的因素。对燃烧数量（如煤气供给速度、给水量和速度、一次和二次风量等）和具体状态的量化（如蒸汽流量、燃烧气体温度、烟道含氧量、燃烧速度等）都是相互影响的。

为保证燃烧完全，应先加大空气流量后加大煤气流量。在减负荷时，应先减煤气流量后在减空气流量，以保证燃料的安全性和经济性。该模型采用如下策略:当锅炉处于动态时(升降负荷),采用定风煤比比值加氧量校正的方法控制送风系统,保证锅炉对负荷变化的快速响应;当系统稳态时,燃料量一定并调节送风则进行模糊控制。为此，燃烧控制的目的就是通过监测处理条件来控制空气和燃料的供给，配置合理的空煤比［6］。空煤比优化条件的设置(见表1)基于锅炉燃烧优化控制，空煤比设置为4～8倍，经现场工程技术人员长期摸索，空煤比在为5倍（偏差±15％）时锅炉燃烧最为经济安全。为此，对燃烧控制空煤比的要求，下面用模糊逻辑控制器说明燃烧的鲁棒性和稳定性。

表1 空煤比优化条件

变化量过(欠)空气/%过(欠)煤气/%动量比例Φ瓃－30.24Φ璯1500.24Φ瓃/Φ璯1530

4 控制器实施及性能评价

由于燃烧系统是有一般运行特点和黑匣相结合的复杂系统，因而运用模糊控制器；它的主要部分是语言控制规则和模糊蕴涵的概念及推理分解规则相关联的。即模糊控制器提供了基于专家知识把语言控制策略转化为自动控制策略。

一般来说，模糊控制器的基本结构有下列五个主要模块组成：①确定模糊控制器的结构,即确定关键的输入、输出量；②输入、输出变量的模糊化,即把输入、输出的精确量转化为对应的语言变量的模糊集。模糊集通常可按“负大, 负中, 负小, 零, 正小, 正中, 正大”的方式划分； ③模糊推理、决策算法的设计, 即根据模糊控制规则进行模糊推理, 并决策出输出模糊量； ④对输出模糊量进行模糊判决,完成其模糊量到精确量的转化。判决的方法主要有:最大隶属度法、取中位数法、加权平均法等； ⑤对于多参数的非线性系统,基于人脑和经验的模糊逻辑的控制语言,才能真正实现智能和精确控制。

通过对锅炉应用系统运行的充分研究分析,对象系统具有多输入、多输出的大时滞、鲁棒性强、多参数的复杂过程模糊特征。焦炉煤气的特点及流量受排放（焦化厂尾气）影响等不确定性，空气、煤气流速及质量作为控制量，而烟道含氧量、烟道其它成分等可作为被控量，在燃烧处理模式中进行基本估算；当误差较大时，控制系统的主要任务是消除误差，这时，对误差在控制规则中的加权该大些，相反，当误差较小时，此时系统已接近稳态，控制系统的主要任务是使系统尽快稳定，为此必须减小超调，这样就让误差变化加权大些，于是在不同的误差等级引入不同的加权因子，以实现对模糊控制的自调整。而焦炉煤气热值的变化假定是和相对应的焦炉煤气流量变化相平衡(见表2，图3)。表2 燃烧控制中风煤量模糊控制变化

不完全燃烧完全燃烧过完全燃烧一次风流量Φ㈱1玃BPSNS二次风流量Φ㈱2玃SZPS煤气流量Φゞ玃BNSNS烟道含氧量ΦX┆玂2玁SZPB

图3 隶属度函数

该系统模糊控制算法包括两个部分,首先计算离线查询，然后在控制过程中在线计算输入变量，先将他们作模糊化处理,从而得出控制决策。并采用模块化结构和抗干扰措施，系统设计以经济运行为基础。在实际应用时对输入焦炉煤气的供给量和空气量进行模糊推论进行分析，并通过此供给量来进行试验模拟，而在某热电厂锅炉技改过程中运用上述模式，并由实际对象模拟了结果(见图4)。

5 结论

通过利用模糊推理及燃烧动态分析相结合，采用模糊自寻优原理模式,能够有效地寻找最佳合理配置的空煤比使锅炉燃烧安全经济。在实际应用中收到了良好的效果,为热电厂燃烧控

制节能降耗提供了一条新途径。图4 优化燃烧系统投入后的锅炉变化情况

参考文献：

［1］国家环境保护总局科技标准司.GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准［S］.北京：中国标准出版社，2003.

［2］中国环境监测总站，中华人民共和国国家质量技术监督局.GB3096-1996 环境空气质量标准［S］.北京：中国标准出版社，1996.

［3］ BANASZUK A, JACOBSON C A, KHIBNIK A I, et al.(1999a).Linear and nonlinear analysis of controlled combustionprocesses. PartI: linear analysis［C］//Proceedings of the IEEE conference on control applications, Kohala-Coast, Hawai, pt.1 ,1999(1)：199-205.

［4］ BANASZUK A,JACOBSON C A,KHIBNIK A I,et al.Linear and nonlinear analysis of controlled combustion processes. Part II: nonlinear analysis［C］//Proceedings of the IEEE conference on control applications, Kohala-Coast, Hawai,pt.1,1999(1)：206-212.

［5］ YUICHI MIYAMOTO,YOSHIMITSU KUROSAKI,HITOSHI FUJIYAMA，et al.Dynamic characteristic analysis and combustion control for a fluidized bed incinerator［J］. Control Engineering Practice, 1998， 6：1 159-1 168.

［6］ ANDRZEJ BANASZUK, KARTIK B ARIYUR，

MIROSLAV KRSTIC，et al. An adaptive algorithm for control of combustion instability［J］. Automatica， 2004， 40： 1 965-1 972.

动态设定型厚自动控制系统第7篇

技术水平及特点

动态设定型厚自动控制技术是我院自主发明的, 曾在国内多套冷、热连轧机、可逆轧机上推广应用, 取得了明显的效果。曾获国家发明三等奖。在宝钢2050热连轧机改造用, 取代原引进厚控模型, 提高了厚控精度。此技术使我国的热连轧厚控精度达到或超过日本、德国某些公司的厚控精度水平。

市场应用前景

现有冷、热连轧机, 可逆式炉卷轧机装备, 有十分完善的硬件系统, 用动态设定型厚控自动系统改造原数字模型, 能明显提高厚度控制精度, 提高产品质量和市场竞争力。对于新建的板带轧机采用动态设定型厚控系统, 配以简单的硬件系统, 可以达到引进原控系统的水平, 可节约大量外汇。

费用报价

连轧机改造:200万元。单机架板轧机:100万元 (注:以上报价仅包括软件费) 。

效益分析

以宝钢2050上应用DAGC为例, 由于提高厚控精度, 提高负公差和减少头尾不合格段长度, 年经济效益3300万元。在其它热连轧机上推广应用, 估计年经济效益在1500万元左右。

单位:钢铁研究总院科技质量部

地址:北京海淀区学院南路76号

邮编:100081

动态无功补偿自动控制系统研究第8篇

1单相瞬时无功理论

仿照三相电路有关瞬时有功功率、瞬时无功功率的定义, 将电压、电流矢量的点积定义为瞬时有功功率, 电压、电流矢量的叉积定义为瞬时无功功率。可得瞬时有功功率、瞬时无功功率分别为:

由此得到的有功功率P和无功功率q分别是单相电路有功功率P和无功功率q的2倍。可见, 由此计算得到的单相无功功率值与正弦信号无功定义计算的结果是一致的。然而, 单相瞬时无功理论是在单相信号为正弦波的基础上提出的, 对于非正弦波的情况, 它较三相瞬时无功理论有一定的局限性。因此电压、电流信号进行调理后的0-3V的六路电压信号, 再经过A/D转换后的数字信号不可以直接用于无功计算。

2动态无功补偿中分相无功检测的实现

应用上述单相瞬时无功理论可以快速计算动态无功补偿控制系统中各分相的无功功率。实现方法为:对于每一单相, 每隔1/4周期采样一次电压电流值, 作为当前采样值es, is, 前一次的采样值作为e′s, i′s, 这样便可在每1/4周期间隔时间内就算出一次无功功率值。为使无功计算的速度得到进一步提高, 可将每个周期内采样的点数增加。比如:每个周期内采样20个点, 每采样一个瞬时值, 取其作为es, is, 取前面与之相差5个点 (90°) 的值作为e′s, i′s, 这样便可将无功计算周期缩短至1/20周期。依此类推, 在每个周期内采样N (4的整数倍) 个点, 取当前电压电流采样值和与之相差N/4个点 (90°) 的电压电流采样值, 分别作为单相瞬时无功理论的es, is和e′s, i′s, 就可将无功计算周期缩短至1/N周期。

动态补偿研究的重点之一是无功功率的计算和检测。采用传统方法首先需要在一定周期内对线路电压、电流和两者之间的相位差进行分析和估计, 在此基础上再进行无功功率的计算, 这难以满足动态快速的要求。因此, 本系统应用瞬时无功理论对动态无功补偿控制系统的无功功率进行计算。瞬时无功功率理论于20世纪80年代被提出, 突破了以周期为基础的传统功率定义, 可以根据系统采样的瞬时值计算出瞬时无功, 满足动态无功补偿控制系统快速连续动作的要求。瞬时无功理论首先提出时仅适用于检测三相无功, 后被扩展为单相瞬时无功理论, 应用在单相无功检测中。通过实验验证单相瞬时无功理论能否快速计算出各分相无功功率, 以及改进方案能否有效减小谐波造成的误差。本实验以三相精密测试源JCD4060为实验源, 对JKF系列分相低压动态无功补偿控制器的单相无功补偿功能进行了实验验证。JCD4060精密测试电源是一种智能化工频三相谐波功率电源。它可以输出幅度、频率、相位高度稳定的正弦波电压和电流, 还可以任意设定输出电压、电流中所含的高次谐波分量。设定a相电压为正弦信号, 有效值ea为220V, 基波频率为50Hz;a相电流信号为正弦信号, 有效值ia为20A, 相位滞后电压30°。在a相电压和电流中分别加入5%的五次谐波后, 由单相瞬时无功理论计算得到的a相瞬时无功功率, 可知此时无功功率的误差超过10%。以每个周期采样16个点为例, 采样周期为0.00125s。取滑动窗长度为4, 由滑动平均窗算法对以上数据进行计算, 可知在第四次采样时, 即经过0.00375s后, 所计算的无功达到稳定值。在无功快速变化的情况下, 无功变化三个采样周期后, 可达到新的稳定值, 即响应时间为三个采样周期, 可快速响应系统的无功变化。以上对动态无功补偿控制系统中的无功功率快速检测法及其改进方案进行了实验验证。实验结果表明, 单相瞬时无功理论能快速计算出各分相无功功率, 改进方案能有效减小谐波造成的误差。

3结语

本文针对目前无功补偿装置及相关技术进行了较为深入的研究, 并在此基础上, 设计和开发了JKF系列分相低压动态无功补偿控制器, 能够实时补偿点焊过程中引入的无功功率, 并抑制快速波动性负荷造成的电压波动和闪变, 改善了负荷不平衡状况并提高焊接质量及生产效率。

参考文献

[1]王兆安, 杨君, 刘进军, 王跃.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社, 2005.

车辆动态响应检测系统第9篇

车辆动态响应检测系统 (简称检测系统) 在CRH380B-002高速综合检测列车的不同位置安装车体、构架、轴箱加速度传感器, 采用多断面分布式采集技术, 在不同地点 (动车组1、3、8号车) 进行数据采样和处理, 根据车辆动态响应, 评价、分析模型辅助评价轨道状态。

1.1 检测系统构成

检测系统在1、3、8号车各安装了一个断面加速度传感器, 包括车体、构架、轴箱横向和垂向加速度, 每断面单轴传感器共计8个。每断面的车上设备由一台计算机、一台加速度测量仪、一台同步信号传输转换器组成, 1、3、8号车的设备分别安装在1号机柜、18号机柜、29号机柜中, 一台远程控制计算机安装在13号机柜中。

检测系统对3个断面的车体、构架、轴箱加速度信号进行采集处理 (见图1) , 接收整车时空同步信息, 为采集到的数据打上时间、里程标签, 同时将检测数据通过网络传输到中央处理计算机。

纵向加速度正方向为列车8号至1号车沿轨道运行方向, 垂向加速度正方向为车辆垂直运动向上的方向, 横向加速度正方向为车辆纵向水平向左横向运动的方向。1、3、8号车3个断面传感器安装方向见图2。在软件中可进行调整, 以保证传感器输出极性与定义一致。

1.2 主要技术指标

检测系统技术指标见表1。检测系统安装在最高试验速度400 km/h的检测列车上, 传感器量程选择应考虑需要分析的频带内的振动加速度幅值范围, 又要考虑传感器本身所能感受的频带内的振动加速度幅值范围, 并兼顾振动环境的冲击, 根据实际采集的数据分析, 可能对传感器量程进行调整, 以提高信噪比。检测系统频响可根据具体情况灵活调整。

1.3 技术特点

列车高速运行时, 轨道不平顺激起轴箱、构架和车体各单元振动, 各种轨道不平顺引起的车辆振动特性不同。为研究列车对轨道不平顺的动态响应, 找出轨道不平顺激励规律, 以分析评价轨道不平顺状态, 更好地辅助评价线路质量。

检测系统采用分布式和网络化的测试方法, 采用计算机远程控制分布在不同地点的测试设备同步工作, 并通过网络传输数据和同步信息。由于测量数据量大、测点分散, 以及测试实时性、可靠性和远距离协同操作的要求, 分布式网络化测试系统从体系结构、数据传输、数据处理、人机接口至系统的综合性能与传统的测试系统不同。在综合检测列车的1号车1位、3号车2位和8号车2位端部分别设置了轴箱、构架、车体加速度传感器, 在3号车设置了远程控制计算机, 控制分布在3个断面的轴箱、构架、车体加速度信号同步采集, 并通过网络传输数据。按照空间里程位置同步输出波形, 按照评价分析模型进行数据处理及统计, 检测断面可扩展。

2 检测原理与方法

构建多断面车辆动态响应数据采集处理单元和数据分析单元。实现车体、构架和轴箱3断面, 头车、尾车、中间车的多车辆加速度动态响应数据采集和分析功能, 利用车辆动态响应结果对线路状态进行评价。检测系统由数据采集单元、数据处理单元和时空同步校准单元构成。

2.1 数据采集单元

数据采集单元主要完成各断面加速度响应通道数据采集工作, 实现多通道数据同步, 生成CIT格式文件;可根据试验用的传感器种类、数量和参数, 确定试验线路、使用的数据采集系统类型等, 以及定义试验模型和设置原始参数;绘制波形图及台账信息, 并显示振动加速度、速度脉冲、地面标志、陀螺仪等多种类型的信号波形, 数据可连续同步保存到硬盘等存储介质上。在采集或回放过程中, 用户可打开速度里程表同步查看速度里程信息。主要硬件模块为加速度测量仪和信号同步装置。

加速度测量仪对加速度传感器供电, 并将信号引入采集装置, 通过分布式采集单元设置主控端和终端, 接收综合系统送来的距离脉冲, 远程控制计算机控制各断面采集装置, 并对信号进行采集。加速度传感器输入分为左轴箱、右轴箱、构架和车体加速度, 每个接口可输入3个通道, 还有距离脉冲输入及备用接口。

在检测系统中的3个不同位置安装加速度测量仪, 其中包括数据采集装置。采集装置在时间上是同步的, 同步信号可以是GPS模块接收来的绝对时间, 也可以是以一台采集装置的时间为标准, 将标准时间以DCF77的数据格式传送到其他采集装置。如果采集装置之间距离很远, 采用线缆传输信号可能衰减、延时, 并容易受到干扰。因此采用光缆远距离传送同步信号, 信号同步装置将DCF77数据格式的同步信号转换成光信号, 通过光缆传输至远端, 再将光信号转换回电信号, 输入至采集装置, 使采集装置之间达到同步 (见图3) 。

2.2 数据处理单元

数据处理单元是实时或后处理CIT格式文件, 对CIT格式原始数据进行数据滤波处理、区段统计、生成散点图、打印报表及计算能量集中率等指标。根据算法要求, 处理多通道加速度响应数据和计算车辆动态响应指标。采用灵活的Matlab和C++联合编程实现算法集成功能, 为算法指标试算和应用提供一个平台, 可以打印及预览波形图和报表, 查看波形图、散点图、超限报表、总样本报表和区段汇总报表等。

(1) 散点图。CIT格式文件处理后可根据文件保存断面生成响应的TXT文件, TXT文件统计的是轴箱、构架、车体每200 m的不同滤波最大值, 散点图 (见图4) 是在坐标系显示统计的最大值 (显示一个断面) 。图中蓝色曲线表示速度, 红色方点表示200 m最大值的位置 (获得焦点后会显示详细信息) 。在坐标轴内可用左键拖放显示数据, 单击右键切换显示类型及还原原始坐标大小。

(2) 区段统计。区段统计分200 m最大值统计、200 m超限值统计、轴箱标准差统计和构架平均能量集中率统计。200 m最大值统计即每200 m为一区段, 数据滤波取绝对值得到最大值, 轴箱的滤波范围为200~450 Hz带通滤波, 构架横向加速度滤波范围为低通10 Hz, 车体垂向加速度滤波范围为低通20 Hz, 车体横向加速度滤波范围为低通10 Hz。目前, 超限值统计标准是轴箱垂向≥150 m/s2, 构架横向≥8.0 m/s2, 车体垂向≥2.5 m/s2, 车体横向≥2.0 m/s2。轴箱标准差的滤波范围为低通200 Hz, 滤波后200 m统计均方差。

(3) 报表打印与setup.ini配置文件。目前, 数据处理软件可提供区段超限值和散点图打印功能, 在报表打印设置窗体内可选择打印类型、断面、车次、路线, 散点图需要选择结构方向, 支持打印预览。

2.3 时空同步校准单元

通过反射内存卡接收综合发送的里程速度信息, 并经CAN口转发给数据采集设备, 以模拟通道方式进行保存, 为数据铺设线路里程标, 实现数据在时间和空间上的同步。

(1) 数据预处理。数据采集单元具有8个模拟输入通道, 通道间相互隔离, 隔离电压不小于300 V (10s) , 每个通道可独立调理, 给传感器提供5 V/10 V/12 V/15 V/24 V电源;可进行8阶低通、4阶高通及带通滤波, 截止频率2~5 k Hz采用软件控制调节;A/D采样精度16位, 最大总采样频率50 k Hz, 各通道同步采样, 采样频率可调, 电压最大测量范围≥±60 V, 测量电压精度≤0.1%;频响≥8 k Hz (-0.2 d B) 。

(2) 增量式编码器通道。数据采集单元内置4个增量式编码器通道, 每个通道可接入数字信号或模拟信号, 测量速度、距离、转速、转角, 采样率不低于50 k Hz, 输入电压范围≥±30 V, 计数频率≥32 MHz, 模拟带宽500 k Hz, 可用软件调整阈值和滞后范围。

(3) CAN总线配置。数据采集单元配置2个CAN总线节点, 支持ISO 11898 (High Speed 1MBaud) 和ISO11519 (Low Speed) 传输协议。

3 数据分析

3.1 实测数据时域

检测系统在车辆运行时测量断面各部分的加速度响应。加速度的改变取决于运行状态。在各种运行条件下, 检测系统的轴箱加速度响应与线路间隔100 m焊接接头的特征相符;曲线欠超高工况下车辆通过, 横向加速度应与曲线通过附加离心加速度趋势相符;多次测量结果重复性良好。

车辆以400 km/h速度3次通过实验线的轴箱加速度波形见图5。图中蓝、红、绿分别为3次通过实验线时的轴箱接头响应特征, 可以看出轴箱加速度对线路100 m间隔接头短波不平顺响应特征与理论分析一致。图中数据为1 000 Hz截止频率, 分别统计1、2、3、4、5轴箱左侧和右侧垂向加速度及轴箱横向加速度, 计算3次通过5个冲击点的幅值标准差。轴箱左侧最大垂向加速度23.20 m/s2, 均值14.44 m/s2;轴箱右侧最大垂向加速度15.37 m/s2, 均值11.51 m/s2;轴箱最大横向加速度3.43 m/s2, 均值2.42 m/s2, 重复性良好。

车辆以400 km/h速度3次通过试验线欠超高曲线时的车体加速度波形见图6、车体横向加速度波形见图7。曲线超高设置的均衡速度为330 km/h, 通过半径9 000 m的曲线, 理论计算车体横向未平衡加速度为-0.48 m/s2, 实测车体横向加速度为-0.55 m/s2;通过半径14 000 m的曲线, 理论计算车体横向未平衡加速度为0.28 m/s2, 实测车体横向加速度为0.3 m/s2。实测车体横向加速度为未平衡加速度, 与曲线方向超高设置理论响应一致, 重复性良好, 动态响应准确。

在试验线K757+200和K752+800 2处设置三角坑, 综合检测列车通过时, 构架加速度在K757+200处的响应特征见图8, 车体加速度在K752+800处的响应特征见图9。构架和车体加速度响应与线路设置三角坑的特征相符、里程位置对应。

3.2 实测数据频域特性分析

以320、350、380和400 km/h速度测试车体横向加速度频域响应特性, 车体横向加速度频谱分析见图10, 车体横向加速度在大于10 Hz时衰减, 响应特征符合检测系统车体横向加速度设置。

以320、350、380和400 km/h速度测试车体垂向加速度频域响应特性, 车体垂向加速度频谱分析见图11, 车体垂向加速度在大于20 Hz时衰减, 响应特征符合检测系统车体垂向加速度设置。

以320、350、380和400 km/h速度测试构架加速度频域响应特性, 构架加速度频谱分析见图12, 构架加速度在大于50 Hz时衰减, 响应特征符合检测系统构架加速度设置。

以320、350、380和400 km/h速度测试轴箱在0~1 000 Hz振动频段的响应特性, 轴箱加速度频谱分析见图13。从图中可以看出, 轴箱加速度信号基本覆盖了轨道不平顺响应特征频段。

4 结论

(1) 通过试验证明, 车辆动态响应系统检测数据稳定, 轴箱加速度响应与线路间隔100 m焊接接头的特征相符;通过欠超高曲线时, 横向加速度与曲线附加离心加速度趋势相符, 重复性良好。

(2) 频域分析表明, 车辆动态响应数据能够正确反映轨道存在的各种不平顺激励, 尤其是短波不平顺, 可以利用车辆动态响应辅助评价轨道不平顺。

参考文献

[1]袁希光.传感器技术手册[M].北京:国防工业出版社, 1986

[2]吴兴惠, 王彩君.传感器与信号处理[M].北京:电子工业出版社, 1998

[3]吴石林.误差分析与数据处理[M].北京:清华大学出版社, 2002

[4]黄庆生, 汤毅, 戴宁.精通Visual.C++6.0[M].北京:人民邮电出版社, 1999

[5]雷晓燕.轨道力学与工程新方法[M].北京:中国铁道出版社, 2002

[6]翟婉明.车辆-轨道耦合动态[M].北京:中国铁道出版社, 2002

[7]罗林, 张格明, 吴旺青, 等.轮轨系统轨道平顺状态的控制[M].北京:中国铁道出版社, 2006

[8]许玉德.轨道交通公务管理[M].上海:同济大学出版社, 2007

加强动态控制深化预算管理第10篇

一、动态下达预算指标, 持续推进滚动平衡

宣钢从经营预算、投资预算、筹资预算和财务预算四个方面入手, 不断改进和完善预算编制与调整、预算执行与控制、预算核算与报告、预算分析与考评各个环节, 基本建立了全过程控制、良性循环、不断提高的全面预算管理体系。为增强预算指标的针对性和有效性, 宣钢对各单位的主要预算指标实行按月下达;全面预算方案在下达年度产量、采购成本、工序成本、资金等主要预算指标的同时, 根据对市场行情和企业生产经营情况的预测和判断, 将其分解到季度, 在日常管理中进一步细化, 按月下达各分项预算指标, 通过月度预算指标的动态控制, 持续推进年度预算总目标的滚动平衡, 使预算指标更加贴近市场、切合企业生产经营实际。

二、强化过程管理, 全面落实预算指标

预算指标下达以后, 为确保预算目标的实现, 最大限度减小实际完成指标与预算指标的偏差, 强化了对预算指标的过程管理。

1. 突出重点, 强化源头控制。

对钢铁生产企业来说, 原燃材料成本在产品成本中占有很大比重, 抓好原燃材料成本控制, 对降低产品成本, 提高经济效益至关重要。为此, 全面预算管理把原燃材料采购成本控制放在更重要的位置。年初, 在深入分析预测原燃材料市场行情和价格走势的基础上, 确定全年采购成本预算指标, 按月下达并实行滚动平衡控制;此外, 在考核方面, 将产品成本指标按责任大小实行生产单位与采购部门联挂考核, 有效落实经济责任。根据集团公司下达的月度采购成本控制指标, 物资采购部门充分发挥采购中心的职能, 深入开展市场调研, 努力提高市场预测水平和把握价格能力, 不断完善供应商数据库, 拓展采购渠道, 规范招议标程序, 针对资源市场动态, 采取灵活的采购策略, 推行最优的采购模式, 合理把握采购节奏;同时, 采购部门大力加强与主体生产单位的沟通协调, 以经济适用为原则, 着力优化原燃材料结构, 深化采购综合性价比管理, 最大限度地降低采购成本, 极大地增强了产品市场竞争力和盈利能力。

2. 全面对标, 深化过程管理。

为提高全公司挖潜增效效果, 进一步发挥对标工作的作用, 宣钢在总结以往对标工作经验的基础上, 以深入推进全面预算管理为手段, 实施了各项指标的系统优化和层层分解, 逐步完善了对标体系和对标机制, 在原有五级对标的基础上, 突出重点和影响制约效益的主要矛盾, 开展了铁前成本、销售价格、采购成本、人工成本、物流费用、修理费用、财务费用七项专题对标与挖潜工作, 并切实抓好能源管理和动力平衡工作, 旨在实现生产经营稳定顺利进行的基础上, 成本控制力进一步加强, 逐步缩小和集团内以及行业内先进企业的差距, 实现在困境中的突破。以年度预算为纲领、以关键指标为突破口、以财务控制为手段、以经营环节为重点、以降本增效为目的, 全年先后牵头组织完成了“集团内部铁前对标”、“与承钢财务系统对标”及“每月钢协系统对标”。2012年, 宣钢与河北钢铁集团内的唐钢、邯钢、承钢可比技经指标27项, 其中宣钢排名第一的有9项, 占33%;排名第二的有10项, 占37%。与全国同行业各工序可比指标共29项, 宣钢有22项指标优于行业平均水平, 占76%;其中有6项指标进入行业前3名, 占21%。

3. 完善内控, 防范经营风险。

在预算执行过程中, 除了努力确保生产经营活动高效有序进行之外, 采取有效措施防范各种经营风险也是至关重要的。为此, 近年来宣钢采取了一系列举措, 加强对日常经营风险的控制。

(1) 资金风险的控制。具体办法是:对钢铁业范围内各单位通过月度资金平衡会分解预算指标, 由资金结算中心实施资金集中管理、统一调度, 对开户单位资金的使用和费用支出进行全面反映和监督控制, 掌握资金运用的动态信息, 发现问题及时解决;对经营性子公司根据择优扶强的原则, 统筹调度融资额度, 通过下达年度资金担保定额进行资金总量控制动态管理, 使子公司的资金完全处于受控状态;并制定严格的“三不准”规定, 即未经集团公司批准, 各子公司不准对外投资、不准对外担保、不准对外拆借资金, 使资金运作更加规范。

(2) 经营风险的控制。组织对贸易性子公司大额合同和年度合同业务进行评估、审核, 及时了解掌握贸易伙伴的信用状况等, 强化应收、预付账款的监控管理。通过各项措施的落实, 保证了宣钢每年数百亿资金进出安全。

4. 动态分析, 促进滚动平衡。

日常工作中, 通过完善以月度预算平衡为重点的动态管理体系, 对指标执行情况进行跟踪检查, 掌握完成的进度, 做好分析预测, 落实应对措施, 促进生产经营活动有序高效运行和预算目标的实现。预算管理部门及时加强与有关单位沟通协调, 深入了解掌握成本费用等的变化情况, 按月、旬、周动态做好产品成本及盈亏测算分析, 准确及时地反映品种间盈利和成本情况, 为生产经营决策提供及时有效的信息, 促进用料结构调整和工艺技术优化;及时调整库存量, 合理把握库存结构, 保持低库存运作, 切实降低采购成本、资金占用和物流费用。2012年, 针对钢材市场价格持续下滑的形势, 为了确保完成下半年生产经营任务, 对公司及各单位上半年生产经营及费用写实情况进行了全面细致的分析。在此基础上, 组织编制了7-12月份挖潜增效计划, 确立了具体的挖潜方案, 从采购、销售、费用等多方面进行了指标分解, 各单位认真组织分解落实, 制定切实有效措施, 不讲客观、不讲条件, 全面组织降本增效, 强力推进精细管理, 打好挖潜增效攻坚战, 努力完成全公司目标档:吨材挖潜100元, 挖潜档:吨材挖潜260元的艰巨任务。剔除两头市价影响后, 实打实内部挖潜增效3.26亿元, 可比成本降低率为1.7%。

三、完善考核办法, 落实经济责任

全面预算方案确定的各项指标, 通过经济责任制进行考核, 落实经济责任。近年来, 以重点工序成本联挂考核为抓手, 着力推进成本倒逼机制和低成本运行体系的建立, 对铁水、钢、材成本实行联挂考核, 成本指标分别与所在单位及经营单位、相关处室的中层领导班子成员收入按比例挂钩考核, 指标实行动态管理按月下达。联挂考核办法的实施, 进一步调动了各单位干部、职工尤其是领导班子的工作积极性, 降本增效取得了明显成效。

四、全面预算动态管理的实施成效

实施全面预算动态管理, 为积极应对严峻挑战, 进一步增强生存发展能力, 保持企业平稳发展的良好势头, 发挥了积极有效的作用。

1. 细化了预算指标, 使集团公司下属各单位生产经营目标和工作任务更加明确具体, 对自己的责任和努力方向更加清晰明了, 大家紧紧围绕降本增效这个中心, 创新思路, 扎实工作, 成效显著。

2. 使集团公司可以及时发现企业实际运行与预算之间的差异, 便于差异分析查找原因, 迅速采取积极的应对措施, 使生产经营活动始终处于受控状态, 企业的执行力和控制力进一步增强, 整体管理水平得到了有效提升。

3. 针对预算指标执行情况, 及时调整完善考核办法, 有利于最大限度发挥考核的激励作用和导向作用, 也有利于调动各级员工的积极性, 努力实现预算确定的目标。

4. 有利于推动企业创新发展。动态管理需要企业管理者面对总是不断变化的内外部发展环境, 积极主动探索先进有效的管理方法, 促进各职能部门和二级单位在技术、产品、管理等各个方面不断地进行创新, 形成全面创新的良好氛围。

花卉动态成长仿真系统设计第11篇

每种花卉都有它的生长、开花、结果、衰老、死亡的过程, 这种过程叫生命周期。为了更直观地展示这些花卉的成长状态, 需要用一个仿真系统来模拟。目前存在一些仿真系统, 但是大多系统都过于复杂。为了更方便、有效地模拟不同花卉的成长过程, 本文利用Microsoft Visual C++和Microsoft.Net Framework作为编程语言, 研制出了一种可以模拟不同花卉的成长过程的三维可视软件, 该软件可以实时的展示花期、株高, 和花苞的变化。

2 花卉的生长发育过程与特点

每种花卉都有它的生长、开花、结果、衰老、死亡的过程, 这种过程叫生命周期。发育过程包括种子时期、营养生长时期, 和生殖生长时期。

种子时期, 包括胚胎发育期、种子休眠期, 和发芽期营养生长时期, 包括幼苗期、营养生长旺盛期, 和营养生长休眠期生殖生长时期, 包括花芽分化期、开花期, 和结果期不同种类花卉的生长发育特点也不一样。一年生花卉:生长不久后进入花芽分芽;二年生花卉:低温春化后完成花芽分化;球根花卉:春植球根:春植秋花, 夏季生长期完成花芽分化;秋植球根:秋植春花, 夏季休眠期完成花芽分化;宿根花卉:落叶类:春夏生长, 冬季休眠;常绿类:耐寒性较弱, 无明显休眠期。

花卉每年都有与外界环境条件相适应的形态和生理机能的变化, 并呈现一定的生长发育规律性。外界环境包括温度、光照、水分、土壤、营养, 和气体等。光照:光周期现象:植物生长发育对光周期长短 (昼夜交替) 的反应。它影响植物的成花, 各种植物成花对日照长短要求不一, 根据这种特性把植物分成长日照植物、短日照植物、中性植物。温度:春化作用:有些植物在个体生育过程中必须通过一个低温周期, 才能继续下一阶段的发育, 即引起花芽分化, 否则不能开花。这个低温周期叫春化作用, 也叫感温性。不同植物所要求的低温值和通过的低温时间各不相同。水分:控制水分, 有利于花卉的花芽分化。如梅花的“扣水”就是减少水分的供应, 使新梢顶端自然干枯, 叶面卷曲, 停止生长, 转向花芽分化。

3 花卉动态成长仿真系统的设计

本系统采用Microsoft Visual C++和Microsoft.Net Framework进行编程。

Microsoft Visual C++是Microsoft公司推出的开发Win32环境程序, 面向对象的可视化集成编程系统。它不但具有程序框架自动生成、灵活方便的类管理、代码编写和界面设计集成交互操作、可开发多种程序等优点, 而且通过简单的设置就可使其生成的程序框架支持数据库接口、OLE2, Win Sock网络、3D控制界面。Microsoft.Net Framework是微软的.NET应用程序开发和运行环境。

在编制本系统时, 充分考虑了不同花卉的特点, 及外界环境的影响, 包括温度、光照、水分、土壤、营养, 和气体等。系统根据花期、株高, 和花苞等条件, 选取了多种花卉进行仿真测试, 系统具有如下功能: (1) 可以选择不同的花卉, 包括牵牛花、玫瑰花、君子兰、水仙、菊花、鸡冠花, 和月季等; (2) 播放与暂停整个花卉成长过程的任一时刻, 可以播放整个花卉的成长过程, 点击暂停, 可以看到任一时刻的花卉状态。此时, 可以点击“旋转查看”来观看这一时刻的三维效果; (3) 可以拖动滚动条来播放任一时刻的花卉效果图; (4) 随着花卉的成长过程动态实时的显示花期、株高, 和花苞。当选择牵牛花时, 仿真系统如图1所示, 这是截取牵牛花在花期为1天、株高为2cm、没有花苞时的图片。通过旋转可以查看此时的三维效果。当选择玫瑰花时, 仿真系统如图2所示, 这是截取玫瑰花在花期为24天、株高为33cm、有花苞时的图片。通过旋转可以查看此时的三维效果。

通过两幅图片可以很清晰地看到不同花卉、不同花期的不同状态, 也证实了本系统可以实现预期的效果。

4 结论

本文制作了一款可以查看不同花卉成长过程的软件, 通过该软件, 可以很好地查看不同花卉的整个生长过程, 包括生长、开花、结果、衰老, 到死亡。在实时播放成长过程时, 花期、株高, 和花苞也是实时变化的, 仿真效果到达预期目标。

摘要：每个花卉都有其成长过程, 从生长、开花、结果、衰老, 到死亡。本文将对不同的花卉进行分析, 并用软件来模拟演示花卉的成长过程, 并从三维视角展示。仿真系统能根据花期、株高, 和花苞等条件进行详细演示。

关键词：花卉,动态,仿真

参考文献

[1]淮永建, 虚拟花卉植物在可变风场中的运动行为仿真[J].农业工程学报, 2012, 19:45-48.

[2]淮永建, 花卉植物形态与生长可视化仿真研究[J].计算机工程与应用, 2012, 8:120-123.

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