空气的性质精选(九篇)

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第1篇：空气的性质范文

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性测试

中图分类号： TM621.6 文献标识码： A

引言

电气自动化技术是现代高新技术产业的重要组成部分。目前，电气自动化控制设备的可靠性和安全性研究已经是一个重要的课题。因此，掌握电气自动化控制设备可靠性测试的方法，合理选择电气自动化控制设备的可靠性测试条件，是加强其可靠性的重要途径。

1、电气自动化控制设备可靠性测试的主要方法

1.1、试验室测试方法

这种方法要求试验室必须满足特定的条件，利用相关测试工具进行现场模拟，使被测的电气自动化控制达到在实际中应该遇到的环境压力，将试验累计的耗费时间和失效数等相关数据通过系统处理分析，得到一系列相关的可靠性指标。这种实验方法对于实验条件有严格的要求，实验数据的真实性、准确性很大的原因取决于实验条件是否与现实生活和工作中的接近程度。但是大部分情况下，由于客观条件的限制，实验数据很难与真是情况达到一致，并且实验需要较高的费用。此方法需要测试的样品多，顾应该考虑产品的生产批量和成本，较适用于生产批量较多的产品。

1.2、保证实验法

保证实验法，又被称为“烤机”，主要工作原理是在产品没有出厂的情况下对其进行故障测试，保证产品投入使用后可以正常运行。就实质而言，“烤机”其实就是对电气自动化控制设备的可靠性进行测试，但这一方法在实际操作中所耗费的时间和精力是非常巨大的，所以对于大中型产品就需要采取随机调查的方式来进行，这样能够有效的节省时间，还可以保证测试的准确率，然后根据随机调查结果对整体设备的质量进行分析评价，如果产品数量较少，就进行全面调查，对全部商品都进行实验，这种测试方法其实最真实有效，但因为条件限制，只适用于数量较少的产品规模中。由上述情况可知，保证实验法更适用于较小规模的产品的可靠性检测中。

1.3、现场测试方法

现场测试方法是在真实工作环境下、在实际使用情况下对电气自动化控制设备的可靠性等参数进行收集测试的方法。这种现场测试的方法不仅可以尽可能降低直接费用，还可以在设备生产运行中直接进行测试，不影响电气自动化控制设备的正常运行。但是，在相比较于实验室测试方法，由于缺乏各种可靠性测试的测试仪器和设备，得到的数据并不能达到完全准确的程度。另外，现场测试由于各种环境的影响，传统的在线仿真器在现场测试中无法使用，现场测试必须要寻找更好的方法和手段来完成。

表1可作为进行可靠性测试时选择测试方法的依据

表1

2、电气自动化控制设备的可靠性测试条件的选择

2.1、场地选择

一般情况下，应该在已有的环境中选择比较适合控制设备运行的环境来进行实验测试，因为在这种环境中工作的设备测试结果具有一定的客观性。进行测试实验时，针对不同的可靠性指标的要求，测试场地的选择也有所不同，例如，要检测控制设备在正常条件下的工作指标，就应该选择比较典型的场地进行测试；要检测的控制设备可靠性规定在某一范围间，就应该选择比较恶劣的试验场地来进行；想要得到控制设备比较真实的测试数据，就应该选择无大差异的试验场地。

2.2、实验环境的选择

鉴于不同工作环境状况下电气自动化控制设备工作效果有很大差异，所以在实验场地合适的条件下，保证设备在一般感应力作用下进行测试，避免选取恶劣实验环境，以确保测试结果的客观性、准确性。这就要求测试人员在对电气自动化控制设备进行试验前，必须做好实验环境的选择，依据不同设备的不同情况，具体分析与设备工作状况要求相符合的环境，以便能得到较符合其工作状态下的可靠性测试结果。

2.3、试验产品选择

选择的电气自动化控制设备的可靠性测试要选择典型的设备进行检测。根据设备的不同性质通常可以分为大型设备和中小型设备两种；对电气自动化控制设备的运行情况来看主要可以分为连续运行的设备以及间断运行的设备这两种。总之，对电气自动化控制设备的可靠性测试要选择例如造纸机电控设备以及矿井提升机电控设备等具有代表性的试验产品。

2.4、组织工作选择

在设备的试验中，最为重要的一点就是组织工作。测试组织部门要对场地的选择和试验的管理工作负责，另外，还要在试验过程中收集和整理数据信息。这个部门必须要保证试验工作顺利进行，对人员选择，资料分析，结果断定都要进行严格监督。

3、案例分析

下面以某一水电站的电气设备进行的分析：

3.1、对发电控制设备分析

励磁系统是由功率柜、励磁控制系统、灭磁开关子系统和调节器等构成，每个系统息息相关，缺一不可，当其中的一个出现问题后，励磁系统就不能正常的运行了，由此可以看出，这几个子系统之间是存在一个或门关系的。不仅如此，这几个子系统内部也是存在或门关系的，功率柜是由整流部件和开关组成，励磁控制系统是由电源和继电器组成，电器部分和机械部门组成了灭磁开关，而调节器系统和切换板构成了励磁调节器。

3.2、电气元件的可靠性特征量

3.2.1、不可修复元件的可靠性指标

时间和寿命都是不可修复的元件，因此在对元件进行不可修复元件进行分析时，寿命T就是最重要的一个量。T是一个连续性随机变量，因此我们可以用一定的概率分布函数来描述它的分布规律，这个累积概率函数为F(t)=P{T≤ t}，这里面的t其实就是理论上这个元件的使用寿命。

3.2.2、可修复元件的可靠性指标

在对于元件进行分析的时候，其实大部分还是一个可修复性的，不然消耗就会太大了。

（1）可用率。就是随着时间的推移，元件在能保持正常工作的条件下正常工作的概率。

（2）可靠度。就是元件随着时间的推移，在一定的时间内不会出现任何问题，一直正常工作的概率。一般来说开始工作到第一次发生故障的时间是这样元件可靠度的最好的数据。

（3）不可用率。这是对于可修复元件来说的，就是在其能正常工作的情况下，在某一个时间点会不正常工作的概率。可用率和不可用率其实是互补的，两个相加是等于1的。

（4）不可靠度。就是元件在开始工作后，在能正常工作的状态下，在某个时间段内第一次没有正常工作的概率。这个不可靠度和可靠度也是一个互补值，相加也是等于1的。

4、电气自动化控制设备可靠性测试应注意的问题

4.1、加强控制设备的散热防护

温度是影响电气设备可靠性的一个普遍因素。电气设备在正常运行的时候，会产生大量热量，其功率的损失主要是以热能的形式散发出来的，特别是一些好散功率较大地元器件。当空气中的温度过高的时候，设备产生的热量就会很难散发出去，导致设备的温度过高。为了有效的降低设备的温度，一般在大功率的设备上安装散热器，散热器的肋片要沿其长度垂直安装，散热器上有多个肋片的时候，要选择肋片间距大地散热器，更有利于热量的发散。

表2

4.2、加强对电气设备的气候防护

空气的湿度、温度以及霉菌等对电气设备的影响非常大，其中影响最大的因素是空气中的湿度。空气中的湿度一般在低温的条件下就会达到饱和，一旦湿度饱和，就会使设备内部出现凝露现象，凝露现象的出现会对设备的使用性能产生负面影响，并会增加设备发生事故的几率。空气中的湿度太高，就会使设备长期处于潮湿的环境下，设备表面的水膜就会渗透到设备的内部，从而腐蚀设备内部的零件，损坏设备结构。所有的设备的表面都有保护皮层，长期潮湿的空气环境会使设备的保护皮层脱落，使设备失去自身的保护作用。为了避免外界环境对设备的损坏，通常情况下采用的措施是将设备密封、灌封或浸渍。

结语

总而言之，电气自动化控制设备的可靠性检测是一项非常重要的工作，因此我们要重视对电气自动化控制设备可靠性的测试，选择合适的测试方法，加强对设备的维护和保养，控制设备工作的环境，进而提高产品的质量，延长产品寿命。

参考文献：

第2篇：空气的性质范文

关键词：政府自利性 政府自利恶性膨胀 公共利益 自利性的控制

1.政府的自利性及其表现形式

1.1政府自利性的界定

政府自利性是指政府除了具有管理公共事物，提供公共服务的属性外，所具有的自我服务的倾向和寻求自身利益最大化的属性。

1.2政府自利性的表现形式

（1）地方各级政府的自利

首先表现在：东西部地区政府利益之争。其次表现在：上下级政府的利益之争，地方政府为实现本地的经济社会管理职能而与中央争利。再表现为：地方政府为了实现政府目标而为本地企业争利。最后地方政府自利性体现在：地方政府为了吸收外来投资而无原则地让利。无原则的让利，使本地国有企业与外资企业竞争不在同一个起跑线上。

（2）政府职能部门的自利

①政府职能部门执法产业化。目前在一些地方，某些部门把执法的过程变成实现某种利益和经济收入的过程，执法所得的收入少量交给国家，而大量的却化归执法部门或者执法群体所有，甚至给予执法的个人予以“提成”，这就是“执法产业化”。

②政府职能部门与地方政府争利。例如：某些职能部门独自发文，擅自执法，与地方政府争夺地方事务的管辖权。有些部门将获得的盈余，直接留下，不上交政府。这种部门为了获得更多的盈余，不遗余力地利用职权到市场中去逐利。

（3）政府组织成员的自利

公务员作为公职人员常常寻求权力扩张的突破口，以满足自己的利益需要。干违法乱纪的事，那不仅是自利的膨胀，更是对社会的犯罪。

2.政府自利性膨胀的危害

如果政府能通过正常合理、公开公正的途径来满足自身的利益要求，我们可以说这种自利性出于合理的范围内。合理的自利性能有效地激励政府及其行政人员高效负责的开展工作。然而一旦政府的自利超越了合理的界限，恶性膨胀的话，则会给整个社会带来难以估量的危害：

2.1政府的自利性导致政府实有职能的扩张。政府在自利性的强烈驱使下，从自身利益出发对市场、社会、个人进行全面直接的干预或介入，从而导致政府实有职能的扩张和权力寻租行为的盛行。

2.2政府自利性导致政府应有职能的萎缩。政府的自利性往往会导致政府将财政支出投入于容易立竿见影的职能，而不是投资大、回报周期长的战略性工程。而对于战略性工程的不屑一顾也就导致政府的基本职能、主要职能和根本职能的萎缩。

2.3导致公共政策的制定缺乏公正性，增加了随意性。当政府的自利性恶性膨胀是，政府在制定政策时将会制定有利于自身的公共政策，并使这种为自身利益从社会中攫取财富的手段“合法化”，同时出于自身利益的考虑，政府会人为地增加政策的灵活性和随意性，这也是政府一政策制定来设租和寻租的一个表现。

2.4政府的自利性会导致政府机构的膨胀和财政支出的扩大。政府自利性扩张导致行政成本的恶性膨胀。行政成本的居高不下和恶性膨胀，将严重损害公民的切身利益，会引起公民的强烈不满，将阻碍社会的稳定发展。

2.5政府自利性的膨胀则会极大地扭曲政府的行为，削弱政府的能力，诱发群体性腐败，影响政府形象。

3.控制政府自利性恶性膨胀的途径

3.1界定合理的政府自利

（1）从中央政府与地方政府关系上界定政府自利的合理范围。处理中央政府与地方政府的关系的最重要手段，是用法律明确中央政府与地方政府的权限划分，对于地方政府的权限越明确具体，地方政府的自利也就能更准确地界定。

（2）从政府与企业的关系上界定政府自利的合理范围。对待企业问题政府管理失效是客观的，可引入政府体制改革中“小政府、大社会”的方法，彻底将企业交给社会中介组织去管理，政府只管公共事务，企业的“私务”交给社会中介组织，政府加强对中介组织的监管。在政府的严格监管下，中介组织全权管理企业的事务。

（3）从政府“块块”与部门“条条”之间关系上界定政府自利的合理范围。理顺地方政府与职能部门的关系十分重要。理顺关系的中心环节就是更加明确地以法律规定两者的管辖范围、责任和权利。

3.2制度设计

（1）实行政务公开制度，扩大公民对公共行政的参与。行政公开可以将政府权力运作透明化，将知情权、决定权、监督权交给群众。

（2）量化自由裁量权，减少政府不合理自利。通过量化自由裁量权，将政府行政的可自由处理的额度降到最低，行政相对方就能较好地控制行政主体的行为，也就在相当程度上抑制政府不合理自利的恶性膨胀。

（3）建立并实行人性化、多样化、差异化的功绩制，而不是单纯以经济增量和增速为中心的政绩制。

（4）完善体制外监督机制。首先要强化公民的主观意识，其次要完善群众监督机制，从法律上求保障。还要完善新闻媒体等舆论监督的相关立法，同时要制定能有效保护举报人积极性和安全感的立法，保护举报人的各项权益。

（5）引入竞争机制。即在供给相同或相近公共服务的官僚机构之间引入竞争，拨款机构最终会倾向于选择成本较低的部门承担公共物品的提供，在这一激励下，政府会想方设法降低生产成本。

（6）实行审计的社会化，追究政府不合理自利。允许社会审计组织参与政府财务的审计，让政府部门有一个外部审计的制约机制，外部审计机制应得到人大授予相应权力，并向人大负责。

3.3运用行政伦理的力量

加强对行政人员进行公共精神、行政伦理、职业道德的灌输、教育。提高行政人员的伦理自主性将有助于从个人层面甚至在行政环境层面上遏制政府自利性。

第3篇：空气的性质范文

【关键词】三栖 飞行器 智能控制 实时操作系统

随着传感器技术和自动控制技术的发展，近年来多旋翼飞行器已迅速兴起，广泛应用于航空拍摄、地理勘探、运送货物，电力巡检等场景，但市面上的产品多只具备基础的飞行功能，受限于空中环境复杂和电池续航技术的制约，其应用受到一定的限制。因此三栖飞行器智能控制系统具有较高的实际应用价值，本系统采用嵌入式智能控制技术，对飞行器的姿态进行精确的处理。在已经得到广泛应用的卡尔曼滤波和PID控制技术基础上，结合多栖飞行器本身的特点进行了适应性改进，使其能正常工作于各种状态。

1 三栖四轴飞行技术介绍

在目前所有的飞行器中，四轴飞行器是机械结构最为简单的一种，其采用十字形结构，通过机体分布在十字末端的四个电机的协同工作来改变运动状态。但是其简单的机械结构意味着相比固定翼和直升机它的控制算法更为复杂。

1.1 结构原理

如图1所示为四轴飞行器常见的基本模型，其动力来源为机体上的四个旋翼，通过控制四个旋翼的转速产生不同的驱动力，四个方向的动力合成之后的作用力控制着机体的运动状态，因此，精确控制每个方向驱动力的大小是精确控制机体姿态的关键所在。

1.2 基本运动原理

1.2.1 垂直运动

图1中，其对角线上的一对电机转动方向相同，相邻两个电机的转动方向相反，当对角线上的两对电机转速相同时，电机转动产生的反作用力会互相抵消，会产生完全向下的升力，当升力大于机体所受的重力时，机体向上升高，反之则下降。

1.2.2 俯仰运动

同理，如图1所示，若电机1和电机4的转速低于电机3和电机2的转速，则其电机1和4方向的升力低于另一边，导致机体向电机1和4的方向倾斜，规定此方向为前方，便可实现向前飞行；反之可以向后飞行。

1.2.3 横滚运动

与俯仰运动类似，成对改变电机1、2和电机3、4的转速，可以控制机体左右飞行。

1.2.4 偏航运动

飞行器上有两对电机为顺时针转动，另外两对为逆时针转动，如果顺时针转动的电机的转速与逆时针转动的电机相等，则其产生的横向的扭力会相互抵消，机体保持稳定；若顺时针转动的电机转速较高，则其收到的反作用力会使机体在水平方向上逆时针旋转，反之，机体顺时针旋转

2 系统总体构架

本系统是由可转动防护架，机体的重量由防护架支撑，仅由电机产生控制方向的力，从而实现陆地上的运动，此时机体的能耗会大大降低，延长活动时间，当地面平坦不用升空越过障碍时，可获得更长的使用时间。

防水机架采用密封轻质外壳，机体可以依托浮力漂浮于水面，与陆地模式类似，此时的功耗也会大为降低，在不需要立刻工作时可以暂时停放在水面或者地面，提高宝贵的续航时间。

3 系统软件设计

本系统的软件设计主要包括2个部分：传感器软件节点设计和控制节点组成。

3.1 传感器软件节点设计

传感器节点用于现场姿态数据的采集，将数据从模拟量转换为电信号，它包括加速度计、陀螺仪、磁力计、GPS、气压计等传感器，传感节点上电后，会进行硬件电路初始化，然后定期采集数据并发送给姿态解算系统。

3.2 控制节点设计

控制节点设计将采集过来的数据进行融合计算，得出当前机体的状态信息，诸如机体运动的方向、速度、相对于水平面的倾斜角度等等，对电机进行控制，调整机体保持在设定的姿态。在采集数据期间 每过一定周期就会跳入中断中判断当前姿态是否需要调整，如图2软件流程图设计所示。

4 结束语

四轴飞行器作为时下最热门的一种飞行器，已经越来越受到广大科技爱好者和商业公司的关注，从电影电视的拍摄到运送货物，从森林火灾巡检到地图绘制，甚至是用于违章停车的检查，都已出现它的身影。而我们对它通行能力的加强和拓展，能使它的应用场景更为广阔。

（通讯作者：胡安正）

参考文献

[1]聂博文，马宏绪，王剑，王建文.微小型四旋翼飞行器的研究现状与关键技术[J].电光与控制，2007（06）.

[2]朱家海主编.惯性导航[M].国防工业出版社，2008.

[3]黄友锐，曲立国著.PID控制器参数整定与实现[M].北京：科学出版社，2010.

[4]张木水，李玉山编著.信号完整性分析与设计[M].北京：电子工业出版社，2010.

第4篇：空气的性质范文

【关键词】静电除尘；臭氧杀菌；负离子

随着我国工业化的发展，人口不断增加，空气污染日益加重，空气中的尘挨、细菌、异味及有害气体对人体健康有直接影响。同时，随着日用家电增多，室内绿化不足，对人体健康有益的负离子含量也越来越少。因此能否有效、彻底地解决室内空气质量问题，已逐渐被人们所关注。目前，我国空气净化器大部分都是采用药物消毒、机械过滤器、紫外灯杀菌、臭氧消毒等方法。随着空气净化器推广和应用，上述产品仍有不足之处。例如药物消毒将会造成二次污染，紫外灯杀菌不能去除空气中灰尘，单纯臭氧消毒仅能在无人环境下使用（臭氧浓度超标对人体有害），且臭氧强氧性易腐蚀室内物品。鉴于上述弊端，我院采用等离子体静电除尘技术、高频沿面放电臭氧技术，采用新型除尘结构，新型负离子电极，研制成功了电箭牌KJQ型新型空气净化器。

新型空气净化器结构框图下图

1.基本结构

整机主要部件由前盖，中框，后盖，底盘4件塑壳组成。前盖上设有引风机，前置过滤网及工作状态显示屏，遥控接收器。中框由集尘层，臭氧杀菌层，活性碳吸附层组成。后盖设有负离子产生层。底盘由控制电路及高压电源组成，底盘有旋转功能。

1.1控制电路和高压电源

单片机选用At89C2051l（20引脚），片内集成2K字节电擦除闪烁存储器。通过编制程序能实现红外遥控接收，数码管显示、时间控制、故障报警等功能。高压电源采用我院生产的小型臭氧发生电源CS－500D型（频率25kHz）输出电压3500v。

静电基础理论与应用技带研究

1.2 引风机的前置过滤层

为了降低设备功耗的噪声，引风机采用12V高速低噪声风机。前置过滤层采用尼龙绳丝网，能够过滤空气中大颗粒杂质。前置过滤层可以抽出清洗。

1.3 静电除尘层

静电除尘层是4层结构，其外形尺寸是：150mm×150mm×40mm。第一层，15mm×150mm不锈钢板上均匀开50Φ10圆孔，在5排圆孔上焊接150mm×5mm支架，在5个支架上焊接50个长15mm钢针。第二层，在150mm×150mm不锈钢板上设计50个Φ10圆孔，要求50个圆孔与第一层50个钢针一一对应。前两层是出钢针尖端与圆孔周围形成伞状负离子层，同时，形成强大的离子风。在黑暗环境中能清晰看见伞状放电。第三层，是高压阳极板，结构为五棱瓦棱形不锈钢板，每个棱上开5mm×10mm通风道。第四层与第三层结构一样，但第四层与第三层瓦棱互相错位一个棱位，便于前面带上负电荷尘，能够有效地吸附到两层高压阳极板上。各层之问用绝缘柱连接。另外，为了便于清理吸附下来的灰尘，集尘板下方还设有一个集尘盒。

1.4 臭氧杀菌层、活性碳吸附层和负离子层

臭氧杀菌层尺寸是100mm×100mm×20mm半封闭长方体，两端为进出气口，上下分别安装两个37mm×15mm臭氧陶瓷片。活性碳吸附层，采用尺寸100mm×100mm×20mm新型蜂巢状一体化活性碳，具有通风量大，能有效地吸附空气中残余臭氧及异味，使用时间长，且可以电加热再生。负离子的产生是由绳形碳纤维及负离子电源组成。绳状碳纤维体积小、产量大，克服以往负离子电极体积大、噪声大的缺点。

2.工作原理

2.1静电除尘原理

把高频电源（频率25kHz，电压3500V）输出端两倍压后接到负极板上，阴极接第三层集尘极。这时在电晕区里自由电子和负离子逸出，飞向阳极板。当带有粉尘的气体通过收尘室时，这些带负电粒子就会在运动中不断地碰撞和吸附到灰尘颗粒上，从而使灰尘带上负电荷，荷电后的粉尘在电场力作用下，先后到达阳极板，负电荷被阳极板吸附，粉尘就沉积在阳极板上并滑落到收尘盒里。

2.2臭氧产生积极杀菌原理

当电极施加高频高压电场时，气体电离，空气沿电介质表面发生脉冲电晕放电，同时产生高浓度等离子体，电子和离子在极强大电场力作用下，气体分子碰撞加速，在10ns内使氧分子分解成单原子氧，在数10ns内氧原子与氧分子结合成臭氧。臭氧具有极强的氧化能力，它能够破坏和分解细菌的细胞壁，并迅速扩散到细胞内，氧化破坏细胞内酶，致死菌原体，从而达到瞬间杀菌作用。同时，臭氧能氧化分解室内空气中对人体有害的有机物、致癌物（如甲醛HCHO）及上下水异味（成份C12 H22O），将其分解成CO2，O2，H2O。

O2十e2O

2O十2O22O3。

2.3 负离子产生原理

电晕放电法，在两个电极间加高压高频电位差，其中一极接绳形碳纤维，另一极接地。高压电场会产生大量负离子，负离子会随气流散到空气中，提高了空气中负离子浓度。可使人们在清洁的空气中感受负离子新鲜空气感。

3．主要技术参数

输入电压：AC220V或DCl2V

适用范围：3m2～45m2

输入功率：16W

遥控距离：8m

定时时间：10min～180min

外形尺寸：200mm×20mm×180mm

4．实验室实验

为了能从感观上直接验证该设备净化空气的效果，在一间27m实验室，同时点燃100根香，20min后，室内充满了烟雾，烟气味很大。此时把空气净化器放置在室内中间，运行30min后，室内烟雾完全消失。也无烟味了，净化空气效果明显。

5．应用实验

为了验证该设备技术指标，我们选定了在一个体积为54m3的办公室内进行测试。用新型空气净化器处理30min、45min、60min，其实验结果如下

5.1 静电除尘实验

静电除尘检测效果如表1：

注：选用D－5LZC便携式微电脑粉尘仪测试。

5.2 臭氧杀菌实验

空气采用平板沉降法，即在室内5个不同位置放5个不加盖琼脂平板，采用15min，置于37℃恒温箱中，培养24h，观察菌落生长数。在54m3密闭办公室内，运行空气净化器60min后，空气中自然菌可以减小92.85％．臭氧对空气杀菌效果如表2。

表2 空气杀菌指标

5.3 负离子浓度和残余臭氧浓度实验

一般室内负离含量0～56个/cm3，海滨、山谷、瀑布周围负离子含量达到2×103个/cm3负离子对人体健康及辅助治疗都大有益处。室内维持微量臭氧对人体有益，过量臭氧对人体有害。国家标准空气中臭氧浓度标准不大于0.2mg/m3。

测试结果如表3：

表3 负离子含量积极残余臭氧浓度指标

注：用SD－8003大气离子浓度测量仪和BMT－962臭氧气体浓度测试仪测试。

6．结论

6.1 通过实验检测，该设备达到以下设计指标

（1）空气中细菌总数含量符合手术室细菌标准≤4cfu／平板或≤200cfu/m3

（2）空气中灰尘含量小于0.15mg/m3

（3）处理风量100m3/h

（4）负离子含量≥1.0×105个/cm3

残余臭氧浓度≤0.2mg/m3（0.1ppm）

6.2 该设备有以下优点

该设备不仅具有除尘、杀菌、除味、增加负离子等多种功能，而且还具有体积小，功耗低、噪音小，交直流两用等特点，可广泛用于医院、宾馆、学校、食品加工业等人员密集场所或对空气质量有特别要求地方。另外，也可应用于军用坦克、潜水艇、军用特种车辆中。

【参考文献】

第5篇：空气的性质范文

关键词：不确定性系统;保性能控制;线性矩阵不等式;状态反馈

中图分类号：TP29 文献标识码：B 文章编号：1004373X(2008)1711403

Design of Guaranteed Performance Control on Uncertainty System

LUAN Yaqun,JU Yongfeng

(School of Electronic and Control Engineering,Chang′an University,Xi′an,710064,China)

Abstract：The phenomenon of uncertainty exits generally in all kinds of controlled systems,in order to decrease the influence of uncertainty about the system,the existence condition of state feedback guaranteed performance controller and the shoe of parameter are educed based on linear matrix inequalities.The design methods of optimal guaranteed performance controller are presented by establishing and explaining of the convex optimal problem.The system can make full use of the current state and design more reasonable controller.The simulation indicate that the algorithm is very effective.

Keywords：uncertain system;guaranteed performance control;linear matrix inequality;state feedback

1 引 言

由于被控对象在建模过程中必然会产生误差,系统参数随着时间的推移和环境的变化亦会不断产生变化。因此,任何实际系统的设计和分析都将面临不确定性,因此在设计控制器的时候如果忽略不确定性的研究,将使得实际系统的控制效果不佳,严重时将使得系统不稳定。常用的基于LMI的保性能控制已经广泛地应用于不确定性系统,取得了一些较好的效果［1-3］。

第6篇：空气的性质范文

关键词：可编程控制器 PLC 状态 电气设备 输入 输出

1 PLC的简介及组成

可编程控制器（简称为PLC）已成为当今世界一种最重要、应用最广泛的工业控制器。是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的，是专为工业环境下应用而设计的。

作为一种特殊形式的计算机控制装置，其核心是一台单板机，在单板机配置了相应的接口电路，在单板机中配置了监控程序。

即由两大部分组成：

①硬件：由单板机、输入输出接口电路、电源、扩展接口、编程器接口、存贮器接口、编程器组成。

②软件：由系统监控程序和用户程序两部分组成。

2 三电模拟屏的现状及利用PLC实现模拟屏信号多状态指示的总体设计思路

阳煤三电厂主控室模拟屏建厂就投入运行，电气设备所处的状态指示不明显，即只有运行、不运行两种状态指示，不能从模拟屏上真正看到设备的所处状态（运行、热备用、试验、冷备用、检修），这样只能到就地检查才能确定设备的位置。

模拟屏指示信号的取回有以下三种：

①6kV设备信号主要通过开关的起、停，带动开关辅助节点的开闭断开或接通DC220V，直接驱动光电耦合电路来控制DC24V继电器，由继电器的开、闭点接通或断开发光二极管控制回路。

②各电压互感器、PT和光带的信号由电压互感器二次回路的电压经全波整流、T型滤波后，通过光电耦合电路来控制DC24V继电器，由继电器的开、闭点接通或断开发光二极管控制回路。

③35kV设备信号主要通过开关的起、停，接通或断开DC220V直接驱动光电耦合电路来控制DC24V继电器，由继电器的开、闭点接通或断开发光二极管控制回路。见下图：

可见信号的取回都需要24V的直流继电器，如仍用传统的方式实现设备多状态的指示，至少需要90多个继电器，而且配线难度较大，这对近70多台手车开关来说，难度是相当大的。即使改造成功，对日后的维护也带来诸多不便。如采用PLC就解决了输入输出的问题了。它的所有输入输出信号全部都经过隔离，无论任何输入输出最终都是经过光电耦合或继电器将信号传入/送出。

PLC输入的两种形式：

一种直流输入，其输入器件是无源触点或传感器的集电极开路晶体管；另一种是交流输入，是将交流信号经整流、限流后再通过光耦传入CPU。

三电厂模拟屏信号涉及的电气设备众多，除各电压互感器、PT和300-2、301-3、302-3、307-3刀闸的信号仍由原回路控制，其余大部分电气设备均可利用其开关的辅助点来接通、断开直流电源，实现设备多状态信号的输入。

PLC输出接口电路的三种形式：

一种是继电器输出型，CPU接通继电器的线圈，继而吸合触点，触点与外线路构成回路；另一种是晶体管输出，它是通过光电耦合使开关晶体管通断以控制外电路；再一种就是可控制硅输出型。

对模拟屏电气设备的输出信号，均采用晶体管输出型，由PLC输出端子直接驱动发光二极管控制回路，来实现设备状态信号的输出。

以6kV手车开关为例加以说明：

将开关柜内的端子二次插头由一排改为两排，分别控制设备的试验和工作位置状态；在接地刀闸操作机构内加装行程开关，来控制设备在冷备用和检修位置的状态。其输出直接由PLC输出端子驱动发光二极管控制回路。这样，一个开关需输入4点（有一点为保护接点输入），输出5点（有两点为报警器和报警灯输出），外加一个三开三闭的直流24继电器，就可实现设备不同状态的指示。

要想实现上述功能，就必须进行程序梯形图的编写，以6kV电气设备为例：

当开关在运行状态时，开关的辅助点接通24V，分别启动外部继电器和PLC内部输入继电器，其常开触点闭合启动PLC内部输出继电器，其输出通过外部继电器的开点接通运行指示回路。

当开关在热备用状态时，开关的辅助点断开24V， PLC内部输入继电器常闭触点启动PLC内部输出继电器，其输出通过外部继电器的闭点接通热备用指示回路。

PLC电源：PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型为交流电源220V由主控室远动电源屏供电，实现供电不间断。

3 利用PLC电子模拟屏实现其他功能

PLC除能实现设备状态模拟指示功能外，还能实现以下功能：

3.1 三表合一

随着PLC进入过程控制领域，PLC处理模拟量能力、数字运算能力得到大幅度提高。将发电机电压、电流互感器的二次电压、电流整流滤波后，转换为DC0～5V，输入至PLC的模拟量输入端子上，经A/D转换后，将模拟量转换为数字信号，存入不同的寄存器，通过PLC的四则运算、带锁存的7段显示功能指令和复杂的编程，由PLC输出直接驱动7段显示器，实现发电机实时有功、无功、电压和三相电流的依次显示。

3.2 声光报警功能

当电气设备运行中发生事故跳闸后，应有声光音响信号，告知运行人员。利用PLC中的辅助继电器、定时器及计数器，通过复杂的编程，设计一个包括计数器和定时器的闪光报警电路的控制程序，由PLC输出接通事故音响和闪光回路，延时自动复归声光报警。解决了电气设备事故跳闸后不易被运行人员注意的问题。以6kV电气设备为例，程序梯形图的编写如下图：

编程如下：

3.3 通信功能

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体。通过PLC的通讯模块、RS422K口或RS232口，实现与上位机之间的通信。将其所有元件的数据和状态由PLC送入上位机，由上位机采集这些数据，进行分析和状态监视。还可以通过专用的接口装置挂接在DCS系统上，实现在线监控。

3.4 防电气误操作功能

为了防止误操作，重要的电气设备均装设防误操作的电气闭锁。利用PLC的“逻辑与”、“逻辑或”判断功能实现电子闭锁。当出线断路器在合闸状态，PLC判断为“逻辑与”，电子闭锁出线刀闸操作机构，禁止倒闸操作；反之，出线断路器在断开状态，PLC判断为“逻辑或”，电子闭锁解除，允许出线刀闸进行倒闸操作。避免了带负荷拉刀闸的误操作，确保了人身和设备的安全。

4 结束语

PLC所具有的高可靠性、编程方便、易于使用、环境要求低及与其它装置联接方便等特点，使其在电气模拟屏的应用上具有了可操作性。其应用在电气模拟屏上所展示的上述功能对保证设备的稳定运行、提高操作安全系数上起到了重要作用并在今后企业生产的安全化、自动化、信息化发展上更加突显其本色。

参考文献：

[1]钟肇新，彭侃.可编程控制器原理及应用.华南理工大学出版社.

第7篇：空气的性质范文

【关键词】 连铸二冷水 动态控制 波形控制

1 使用的数学模型

1.1 静态模型

静态模型也称为水表，本文使用计算方式的水表如下：

（1）

式中： flow为二冷水流量，与二冷水控制回路有关，v为铸造速度（这里的速度意指速率）。a，b，c 为常数，与铸坯厚度和喷水方式（全缓或前缓后强）有关。

1.2 动态模型

1.2.1 理论模型[1]

将坐标轴放在铸坯横断面表面，x轴指向铸坯中心，因铸坯沿长度和宽度方向上的温差变化率及其微小，可以假设热量只沿厚度方向上传递。设时间为t，温度分布函数为U（x，t），那么，U（x，t）满足如下热传导方程： （2）

边界条件：

U（x，t） |x=0=US （3） k|x=0 （4）

U（x，t）|x=XS=TS （5） k|x=XS （6）

初始条件：

U（x，t） |t=0 =TN （7） XS（t）|t=0 =0 （8）

US（t） |t=0 = TS （9） U（x，0） |x=XS = TS （10）

式中：c比热，ρ密度，k热传导率，US为铸坯表面温度，h为热传导系数，UW为冷却水温度，XS为壳厚，TS为凝固温度，TN结晶器内钢水温度（=液相温度），QK为潜热。

1.2.2 在线模型[2]

化简理论模型可以得到如下在线模型：

（1）热传导系数；（11） （12）

式中：h为导热系数，S为热传导系数，k热传导率，hx，hr，γ为常数，与二冷水控制回路有关，w为单位面积单位时间上的冷却水量。

（2）壳厚； （13）

式中：XS为壳厚，t为时间，为时间增量，AX，BX为常数。

（3）铸坯表面温度；设：α=那么，铸坯表面温度US按下式计算：

Y（）=+（Y（t）-

（14）

US（）=Y（）*+UW （15）

式中：Y铸坯表面温度计算参数，AY，BY为常数，TS为凝固温度，UW为冷却水温度，XS为壳厚，t为时间，为时间增量。

（4）铸坯表面温度控制计算； （16）

SA=S+ （17）

式中：USA为目标表面温度，US为表面温度，G为控制增益

（5）二次冷却水流量计算；QA= （18）

式中：QA为喷水流量，SPW为喷水宽度，SPL为喷水长度

2 运行结果

图中红色曲线为铸坯实时表面温度，蓝色曲线为目标表面温度，棕色曲线为铸坯壳厚。在曲线显示区域内，鼠标左键按下，会产生一条量线，用以测量各曲线的值。

2.1 开浇时的控制结果（图1）

2.2 稳态时的控制结果（图2）

2.3 降速时的控制结果（图3、图4）

2.4 升速时的控制结果（图5、图6）

2.5 停浇时的控制结果（图7）

3 控制结果分析

总体来讲，在拉速发生变化时，动态控制能很好地抑止铸坯表面温度的波动，对提高铸坯质量有一定的帮助。另外，动态控制可以提高出坯温度，节省冷却用水，有利于热装热送和降低生产成本。但在拉速由高变低并且进入低速稳态阶段后，参见图4，由于铸坯表面温度波形不好，导致动态控制有很大的控制误差，这些误差在接下来的加速过程中会存在很长一段时间。

4 连铸二冷水动态控制存在的问题和解决方向

我们知道，连铸二冷水动态控制是根据某冷却回路的平均温差决定水量的，参见式（16）平均温差是由某冷却回路内各切片温差之和除以切片个数得到的。这就在理论上存在一个问题，如果该冷却回路的铸坯表面温度以目标温度为横轴呈正弦波状，则不管振幅多大，其平均温差等于0，此时动态控制就不进行水量调节，存在的温差得不到抑制，见图4。尽管控制软件很容易判断出该冷却回路是否出现了正弦波状的表面温度，但增加水量或减少水量的扰动处理都不能破坏正弦波的波形，因为这一周期的水量增加，就意味着下一周期的水量减少。从图4可以看到：一个区铸坯表面温度产生正弦波波形后，会使接下去的冷却区同样产生正弦波波形，具有一定的传递性。

5 结语

综上所述，这种各个冷却区单独调节，不考虑本区的调节对其它冷却区产生的影响，很难从理论上彻底解决连铸二冷水的控制问题。笔者认为：为了彻底解决目前连铸二冷水动态控制的缺陷，为了实现表面温度波形的有效控制，应该使用现代控制论的方法，整体考虑连铸二冷水的控制，以最小二次性能指标为目标函数（铸坯表面温度与目标温度之差的绝对值和），研究多输入（各回路流量）多输出（铸坯表面温度）以及之间的关系，建立一套基于现代控制论的数学模型。

参考文献：

第8篇：空气的性质范文

关键词：德国商业银行；内部控制；启示

中图分类号：F830.33

文献标识码：A

文章编号：1003-9031(2007)08-0046-03

近年来，国际金融领域风险不断显现与发生，尤其是近来突现的世界性的流动性过剩，严重威胁着金融业的安全和发展，世界金融市场的全球化趋势在推动金融发展的同时，也使得金融风险也不断增大并显现出来。国际货币基金组织的研究表明，许多发生过银行危机或困难的国家，普遍都存在银行内部控制的缺陷。由此可见，健全和有效的商业银行内部控制是银行业控制风险的基础。

一、商业银行内部控制的内涵与现实意义

(一)商业银行内部控制的内涵

商业银行内部控制理论是在企业内部控制理论的基础上发展起来的。巴塞尔委员会1998公布的《银行内部控制系统的框架》(Framework for Internal Control Systems in Banking Organization)认为：“商业银行内部控制是一个受银行董事会、高级管理层和各级管理人员影响的程序。它不仅仅只是一个特定时间执行的程序或政策，它一直在银行内部的各级部门连续运作”。[1]依据中国人民银行2002年9月18日公布的《商业银行内部控制指引》，我国对商业银行内部控制的看法则是：内部控制是商业银行为实现经营目标，通过制定和实施一系列制度、程序和方法，对风险进行事前防范，事中控制、事后监督和纠正的动态过程和机制。

(二)研究商业银行内部控制理论的现实意义

1.完善商业银行内部控制是金融业安全保障体系的微观基础。金融业是国民经济的神经中枢系统，而银行业是经济运行的“晴雨表”。从以往的金融危机可以看出，个别银行的经营失败可能会引起全社会的金融恐慌，甚至出现“多米诺骨牌效应”，导致整个金融业出现区域性甚至系统性危机。由此可见，保障银行业的安全运行关乎整个金融业的稳定，建立和完善商业银行内部控制的意义远远超出银行业自身的范围。

2.没有健全的内部控制就无法遏制银行业趋于扩大的巨大风险。随着经济一体化与经济全球化的进程加快，银行业所面临的金融风险呈放大的趋势。根据国际货币基金组织的统计，自1980年以来，经历过银行业问题的130多个国家，几乎占到国际货币基金组织成员国的3/4。银行危机会如此普遍和严重，商业银行内部控制不完善是重要原因之一。而我国正处于经济体制的转轨时期，市场机制尚待完善，与西方国家相比有着更为严重的潜在问题，因而，加强内部控制是我国商业银行应对金融风险的基础性工作。

3.内部控制不到位就无法推进商业银行改革的进程。当前，我国商业银行正处于商业化改革的关键时期，改革的目标能否顺利实现，要看商业银行能否真正成为“自主经营、自我约束”的企业法人，完善内部控制是在商业银行内部建立起自律机制的重要环节。因此，加强商业银行内部控制系统建设有助于实现集约化的经营体制，建立和完善商业银行内部控制是商业银行改革纵深化的必然要求。

4.商业银行内部控制的健全与否将直接影响到金融市场的有效性。商业银行作为金融市场的一个重要参与者，其自身的规范经营对于维护金融市场有序性起着非常重要的作用。由于商业银行经营的特殊性，使其拥有巨大的客户群、广泛的营业网点以及超大规模的资产负债，这就使得市场对其变动有着异常的敏感性。如中农信、海发行的经营失败就引起了金融市场秩序的小范围动荡。健全商业银行内部控制有助于规范商业银行经营行为，有利于建立开放、统一、有序竞争的金融市场体系。

5.内部控制的失效会削弱金融监管的力度。有效的银行监管，必须注重外在约束和自我约束的有机统一。国际银行界亏损倒闭事件频频发生，使得国际银行业和各国监管机构对银行内部控制的健全性、有效性越来越给予高度的重视。完善商业银行内部控制，提高银行自律管理水平，成为国际银行业有效监管的又一重要趋势。

当我国的商业银行面向市场，成为自主经营、自负盈亏、自担风险、自我约束的商业银行时，在利润和效益目标的驱使下，经营风险大大增加。如何建立严密的风险防范体系，保证商业银行各项业务健康发展，已成为当务之急。德国银行业在长期的经营实践中积累了丰富的管理经验。[2]在战后欧洲的金融发展中，德国当属稳健经营的典范。这对于正在走向国际化、市场化的我国金融业来说，无疑具有十分重要的借鉴意义。

二、德国商业银行内部控制的特点

内部控制是德国商业银行管理的重要内容，长期以来，德国非常重视银行内控机制的建立。[3]为了防范经营风险，各银行都建立了健全的内部控制体系和有关制度，从内部控制机构建设上看，主要是建立了内部审计机构、风险管理机构和证券监察机构。从内控机制上来讲，岗位分工有序、职责明确，形成了有效的牵制机制。如德意志银行为加强内部监督控制，实行全员控制和全员监督，既有专业控制，又有地区和部门控制，职责明确，责任到人，已形成一套较为科学和完整的内部管理体系。

(一)健全的内部控制机构

1.内部审计机构。各银行一般均设有内部审计部，通过内部稽核，及时发现问题。银行所有权人可以监督经理人，以此实施有效的监管，防范经营风险。而且内部审计部门具有相当大的独立性，一般都直接对董事会负责，向董事会报告内部监督稽核情况。银行的所有高层管理人员都有义务支持内部审计部门开展业务，而且内部审计部门不受非主管的高层管理人员干涉，在指定审计范围、内容和进行审计时完全独立。即使个别银行由于规模小而不设内部审计部门，也必须由一位高层管理人员主管内部审计。

2.风险管理机构。各银行都建立了一套有效的风险管理机制，董事会、市场风险管理部、各业务部门、审计部门都分别对风险负有明确的职责。董事长负责整个银行的风险管理，确定风险及其上限。银行每天通过数字计算的方法确定风险的大小，如超过了规定的风险上限，董事会将马上采取措施降低风险。市场风险管理部是银行专门负责风险管理的职能部门，负责制定衡量市场风险的指标，对各业务部门进行检查、监督，随时提供风险信息。同时，建立一些数学模型来预测和计算风险。通过进行量的分析到质的定性，提供降低风险的措施。各业务部门要预测本部门业务范围内的风险上限，定时检查，发现风险及时采取措施，并向风险管理部门报告。

3.证券监察部。德国1995年实施《证券交易法》，并成立了联邦证券委员会。为配合实施《证券交易法》和联邦证券监管委员会的有效监管，各银行都依法成立了证券监察部，具体负责对本银行证券经营业务活动的监督。对于证券经营的各级权限都有明确规定，严禁越权与违规，尤其重视对衍生工具交易的审慎性与及时监督反馈。新金融工具交易必须经管理人员授权后方可进行，只有在实验阶段取得成功，人员和设备齐全，建立了风险控制系统后，才能全面开展新金融工具交易。

(二)有效的内部制约机制

1.职责分工明确。德国内部控制上最突出的特点是“四眼原则”(也称双人原则)，也就是业务交叉核对，资产双重控制和双人签字。各项交易活动必须有明确的职能分工，包括四个层次：一是一线交易；二是后台结算；三是会计审计；四是监控。一线交易与其他职能部门要分开，即使是交易管理人员也必须遵守这个原则。

2.监督与牵制到位。在一个职能部门中，相关但不同的工作要由不同的人员去做，以确保相互的业务监督牵制。使用自动数据处理系统时，要有相应的程序来保证实施监督数据处理系统中输入人员要与交易、后线结算分开，会计审核要与业务监控人员分开。任何数据的修改，由处理系统自动记录在案。为控制与交易业务相关的风险，每个业务部门必须建立一个用于测量和监控风险头寸和分析潜在亏损大小并对其进行控制和管理的系统。风险控制人员要与一线交易人员分开，头寸权限由管理人员授予，交易产生的风险要及时得到监控，要有一名管理人员专门负责风险控制和管理工具，并且他本人不介入每天的前线交易。[4]

三、我国商业银行内部控制的现况及完善的对策

(一)我国商业银行内部控制的现状

经过20多年的改革开放，我国商业银行初步形成了一种相互制约、相互监督的内部控制机制。但商业银行的内部控制在我国仍属于一个较新的领域，在制度设计和实际操作方面还存在缺陷。

1.对内部控制的认识不够深刻、全面。有些商业银行把内部控制机械地理解成各种规章的制定、装订和汇总；有的在理论上比较重视内部控制制度的建设，但表现在实践中则发生了背离。

2.内部控制制度不健全。我国现行商业银行内部控制制度一个显而易见的问题是内部控制制度本身的不完善以及体系间的相互脱节，即内部控制制度牵制乏力，缺乏一个赏罚有度的激励约束机制，对管理者疏于管理。[5]

3.风险管理系统不健全。许多商业银行仅仅满足于决策环节的“审贷分离”，使得银行的业务管理从一开始就孕育着难以预测的风险。

4.现存制度的滞后性。在会计核算手段日趋高级化、科学化的同时，原有的监督制约机制已经不再能适应新兴业务的需要，相应的会计电算化的内部控制措施没有及时加以配套，形成了内部控制领域的盲点。从我国当前的实际情况看，计算机和网络技术在银行的广泛运用与我国商业银行技术管理的相对薄弱以及稽核监督的长期空白已经形成了矛盾。

总体来讲，我国整个商业银行特别是国有商业银行系统尚未形成一个完整有效的内控制度体系，因而如何借鉴国际先进经验，并结合我国银行业的经营环境以及内部控制管理现状进行积极的探索，已经成为中国银行业防范风险的重要途径。[6]

(二)完善我国商业银行内部控制的对策建议

1.进一步完善商业银行公司治理结构。在我国商业银行中长期存在较为严重的“内部人控制”问题，国有银行股份制改革，引入战略投资者，只是开了一个头，真正要贯彻现代企业制度，还有很长的路要走。首先，在股份制改造的基础上，进一步完善董事会结构，确保董事会履行其受托责任，保证董事会决议的独立性和科学性，适当增加独立董事人数。其次，强化监事会的作用，确保监事会对董事会和行长的监督。再次，完善商业银行的激励机制和约束机制。在激励机制方面要改革“官本位”的激励机制，改变“短期激励”效应。另外，在约束机制方面，一要强调所有者约束，充分发挥股东大会的人事任免权与董事会的作用来任免管理人员和决定管理层薪金水平，充分利用监事会的作用对高层经营活动进行有效监督；二要强化外部约束和市场约束，完善证券市场，发挥证券市场“用脚投票”的作用，促进信息披露制度的实行，强化外部监控机制。

2.按独立性原则进行商业银行内部审计的组织设计。首先，要按照独立性原则进行商业银行内部审计的组织设计，各商业银行总行的内部审计部门应在董事会的直接领导下开展工作，各分支行的内部审计人员应由总行实行派驻制，受总行内部审计部门总经理直接领导。其次，要完善内部审计方法。要将过去的补救型或堵漏型的事后审计方法改变为事前审计方法，将现代审计方法运用于商业银行内部审计，以评价内部控制系统的有效性为主，提高内部审计的效率和有效性。再次，加强与外部审计的协调。一方面要积极配合中央银行等外部机构的审计；另一方面要进一步落实外部审计的意见，适时调整内部审计的对象、范围和重点，以共同发挥审计的整体功能。

3.适应市场环境变化建立商业银行动态的风险评估体系。我国商业银行必须尽快建立起一个能够实时监控风险的动态的风险评估系统。首先，加强风险评估的组织领导，完善风险管理的组织结构；其次，完善信贷业务的风险评估程序，建立信贷风险预警系统；再次，加强市场风险管理，建立动态的风险评估模型；第四，重视新业务的风险评估，在新业务开展之前就应设计相应的风险评估方法和程序。

4.利用信息技术建立高效的信息系统。首先健全会计信息质量保证机制，确保会计信息的真实性；其次，建立管理信息系统，满足各级管理层对信息的需求，而且要注意不能以会计信息系统来代替管理信息系统；再次，充分运用信息技术，提高信息传递效率；第四，加强银行内控电子化管理，保障银行业务的正常运行。加强内控应用软件开发，形成一套有效的内部电子监督系统和电子网络系统。[7]

参考文献：

[1] Basle Committee on Banking Supervise ：“Framework for Internal Control Systems in Banking Organization”，《Compendium of Documents Produced by the Basle Committee on Banking Supervision》，2001.

[2] [美] P・金德尔伯格.西欧金融史[M].北京：中国金融出版社，1991.

[3][美] 彼德・S・罗斯.商业银行管理[M].北京：经济科学出版社，1999.

[4] 梁春满，陈静.现代银行内控[M].北京：中国金融出版社，2000.

[5] 毛孝霖.健全商业银行岗位管理[J].中国内部审计，2006，(5).

第9篇：空气的性质范文

【关键词】最优控制器；干扰观测器；抗干扰

1.引言

现代控制理论中，线性二次型最优控制问题的解可以写作统一的解析表达式，并且这类问题能够实现求解过程的规范化，在求解过程中能够得到一个简单的线性状态反馈控制律，易于构成闭环系统，已逐渐成为控制领域较为重要的设计方法之一。但在实际工程应用中，系统或多或少会受到外部干扰的影响，这在一定程度上会对系统的跟踪性能以及稳定性产生一定的影响。为此，必须利用额外的方法对外部干扰进行抑制，以最大限度地减小因干扰对系统所造成的影响。

本文根据干扰观测器的原理，设计了基于干扰观测器的二次型最优控制器，预测干扰并对干扰进行补偿，以抑制干扰对系统的影响。

2.最优控制器的设计

在线性时不变系统中，假设其状态空间描述为：

（1）

式中：x（t）为n维状态向量；U（t）为m维控制向量，且不受约束；W为P维干扰信号向量；y（t）为q维输出向量；A，B，B，C分别为维数适当的常数矩阵。假设为q维期望输出向量，e（t）为误差向量，由下式定义：

（2）

本文所要研究的问题是：给定线性时不变系统（1），在对干扰抑制的同时，设计状态反馈控制器K，得控制律为：

u（t）=Kx（t） （3）

使得系统能实现对参考输人的渐近跟踪，即：

（4）

最优控制就是寻找一个控制u（t）误差向量e（t）保持在允许的误差范围内，假设控制变量不受限制，要使误差最小，需要非常大的控制能耗。因此，一方面要求误差最小；另一方控变量不要太大。

基于跟踪问题最优解的结论，可容易导出最优跟踪控制的结构图，如图1所示。

3.干扰观测器的设计

干扰观测器的基本思想是，将外部力矩干扰及模型参数变化造成的实际对象与名义模型输出的差异等效到控制输入端，即观测出等效干扰。在控制中引入等效的补偿，实现对干扰完全抑制，基本结构如图2所示。

图中的为对象的传递函数，d为等效干扰，为观测的干扰，u为控制输入。由此图可求出等效干扰的估计值为：

（5）

对实际物理系统，其实现存在如下的问题：

在通常情况下，的相对阶不为零，其逆在物理上不可实现；

对象的精确数学模型无法得到；

考虑到测量噪声的影响，该方法的控制性能将下降；

解决上述问题的唯一方法是在的后面串入低通滤波器，并用名义模型的逆-1来代替。

为对象的传递函数，d为等效干扰，为等效干扰的估计值，n为传感器的等效测量误差，Q（s）为干扰观测器的低通滤波器，为参考模型。控制器的输出为：

（6）

式中：c为最优控制器的输出。干扰观测器的设计主要是对滤波器Q（s）的设计，其决定整个扰观测器的动态性能。如何使干扰观测器获得好的动态性能和高的稳定性是Q（s）设计的关键。因此，Q（s）的相对阶数应大于参考模型的相对阶数。Q（s）的带宽设计应在干扰观测器的鲁棒性和扰抑制能力之间折中。

4.仿真研究

为不失一般性，可设被控对象传递函数为：

（7）

设伺服系统被控对象为：

（8）

取Q=5000，R=1，利用Matlab中的控制系统工具箱（ControlSystem Toolbox）提供的lqr（）函数设计最优控制器，得最优控制器为：K1=70.7107，K2=[70.71053，0.40526]

因为系统结构参数的变动主要表现在状态方程中系数的变动，因此的传递函数为：

（9）

利用干扰观测器可以实现对外部干扰的抑制，使因外部干扰而引起的系统误差减小，从而使输出跟踪曲线能很好地跟踪输入信号。

5.结束语

本文研究了利用最优控制理论中二次型性能指标对线性系统进行设计，对于外部的干扰，利用干扰观测器对干扰进行观测，并实现对于扰的抑制。在有外部干扰的情况下，对有无观测器进行仿真可知，在利用控制系统的标称模型实现二次性最优控制的同时，用干扰观测器对外部干扰进行抑制的最优控制方案是非常有效的。

参考文献

[1]胡寿松，王执铨，胡维礼.最优控制理论与系统[M].南京：东南大学出版社，1994：326-331.

[2]李璋，李纪武.基于Matlab的线性二次型最优控制设计[J].湖北大学成人教育学院学报，2003，21（1）：75-77.

[3]A.E.Bryson Jr.Optimal control-1950 to 1985[J].IEEE Control Systems（1996）：26-33.

[4]H.J.Sussmann，J.C.Willems.300 years of optimal control：from the brachystochrone to the maximum principle[J].IEEE Contol Systems（1997）32-44.