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控制技术论文精选(九篇)

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控制技术论文

第1篇:控制技术论文范文

1.1计算机通信技术的定义计算机通信技术是将现代计算机技术与通信技术进行有机融合,来实现信息资源在计算机同终端设备间或者计算机同计算机间以数据形式进行传递的一种现代化通信手段。随着科技的飞速发展,社会的不断进步,计算机通信技术在人们的学习、工作与社会生活中应用得越发广泛,如今正以其对庞杂信息处理、传递和利用的便捷与高效受到更多人的青睐,在办公自动化系统、军队指挥自动化系统、信息处理系统等领域发挥着越来越重要的作用。

1.2计算机通信技术的原理计算机通信技术应用的基本原理是通过使用计算机语言二进制数中的0和1来表示高压电平的转换方式,把电信号初步转换成逻辑信号,再把所有的信息用具差异性的二进制序列予以表示,即用二进制数中0和1的比特流电压来表示信息数据,产生的脉冲电流通过通讯设备来完成数据的传输,达到通信功能。

2计算机通信中的传输控制技术研究

2.1数据传输技术MAC(介质访问控制子层协议)处于OSI七层协议数据链路层下半部分,主要负责连接与控制物理层中的物理介质。进行数据发送时,该协议可预判发送数据可能性,若能发送则在数据上附加部分控制信息,最终将数据和控制信息按照规定方式发送至物理层;进行数据接收时,协议在判断输入信息内容未发生传输错误的前提下,将原先附加的控制信息去掉,将数据发送至LLC层。MAC在传统有线局域网与当前无线局域网中均得到广泛应用,MAC层中,数据传输技术分为包含总线争用技术与令牌控制技术的主导技术和其他辅助技术,辅助技术须得配合主导技术一同使用。以下主要针对数据传输技术的代表性主导技术进行简要介绍。(1)CSMA技术。作为一种总线争用技术,CSMA(载波侦听多路访问)利用分散式的控制方法来使附接总线附近的各节点以竞争方式来获取总线使用权,任意节点无特定发送时间,节点向总线发送数据具随机性,通过侦听检测媒体空闲状态来决定是否发送数据,若总线处于忙碌状态则需延迟发送时间。该技术的优点是技术易实现、响应较及时,缺点在于数据发送效率不稳定,网络负载一旦增大,发送时间就会增长。(2)集中式轮询技术。轮询技术是实现集中式数据控制的主要方法,分为传递轮询与轮叫轮询,前者主机通过向某子站发送轮询信息来检测该子站是否无数据传输或完成数据传输,再向其临站发送轮询,以此方式依次处理所有站点,控制最终回到主机;后者主机则是按照顺序逐个询问各子站是否存在数据。(3)分散式令牌技术。实现分散式控制的方法主要是令牌技术,作为最典型的令牌技术,令牌环网的基本原理是网上各主机地位平等,只有获得令牌的主机才能发送数据。

2.2差错控制技术(1)ARQ方式。数据接收端一旦检测出差错,就会设法通知发送端对码字进行重发,直至接收到正确的码字为止。ARQ方式中使用检错码,只可检测出数据在传输过程中发生的差错,依靠双向通道把差错信息反馈给发送端,并且要求发送端设有数据缓冲区来储存已发送数据,以便对出错数据进行重发。(2)FEC方式。与ARQ方式相比,FEC方式中数据接收端不但可以检测出差错,还能对二进制码元中发生错误的位置进行判断,从而对差错加以自动、及时的纠正。该方式中使用的是纠错码,无需反向通道来传输请示重发的信息,发送端也无需设置数据缓冲区来储存原始数据,但与ARQ相比,其编码效率较低,且纠错设备较为复杂。混合纠错是将以上两种纠错方式进行综合,传输设备较为复杂,不作重点说明。

3计算机通信中的数据传输控制技术实施要点

3.1传输控制软件的功能模块松散耦合设计数据传输控制服务功能模块主要包括信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等,各模块之间的选择和配置可根据数据传输具体需求来定。功能模块松散耦合设计突破了以往设计中存在的功能模块间相互依赖、边界不清的紧密耦合限制,增加了各功能模块的独立性、可调性,并给予了系统集成人员安装功能构建的可选择性,使功能模块更符合信息传递要求,维护人员也能准确发现问题所在,对网络传输控制服务进行有针对性的修复和优化。

3.2传输控制软件的信息传输的跨平台设计跨平台设计能使程序语言、硬件和软件设备在不同硬件架构的计算机上或不同的作业系统内实现无障碍运作。信息传输的跨平台设计主要包括信息跨平台传输与软件跨平台移植,通过网络传输控制软件来封装不同平台下的驱动机制与通信接口,进而形成统一的接口,以实现对数据传输的有效管理。

3.3多协议透明封装和解析采用多个相对立协议封装和解析模块能实现协议封装和解析功能与业务应用软件的有效分离,以多协议封装和解析来使业务软件应用更为透明,核心处理技术更为简明。这种多协议透明封装和解析的实现要以上层信息安全处理软件为基础,在交换服务中完成相应格式转换,实现传输协议在传输服务层中的封装和解析。

3.4可靠与实时传输相结合不同类型信息在传输要求的侧重上存在差异,指令类信息传输要求可靠性,态势感知类信息传输注重实时性,无线信息传输信道的特殊性对数据传输质量有较大影响,为保证传输的可靠性和实时性,可在无线信道上采用三级缓冲机制,使信息数据依次经过发送缓冲区、等待区与回执等待区,增加人工确认。

4结语

第2篇:控制技术论文范文

关键词:大体积砼承台裂缝控制温度应力施工技术措施

1引言

白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥,全桥长1433米,主桥为(130+230+130)m预应力砼连续刚构,单箱单室,下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础,上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m,单幅承台砼方量为953.7m3,一次浇注完成。

2简述

2.1温度应力的主要成因:

2.1.1大体积砼在硬化期间,水泥水化后释放大量的热量,使砼中心区域温度升高,而砼表面和边界由于受气温影响温度较低,从而在断面上形成较大的温差,使砼的内部产生压应力,表面产生拉应力(称为内部约束应力)。

2.1.2当砼的水化热发展到3~7d达到温度最高点,由于散热逐渐产生降温产生收缩,且由于水分的散失,使收缩加剧,这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力(称为外部约束应力)。

2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示:

综上所述,在承台大体积砼施工前,必须进行砼的温度变化,应力变化的估算,以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施,并以此来指导施工。

3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算

3.1相关资料:

3.1.1配合比

水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ减水剂

369:50:677:1148:176:3.66

1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%

3.1.2材料:

水泥:腾辉F.032.5级水泥

碎石:草街连续级配碎石(5~31.5mm)

混合中砂:机制砂40%,渠河细砂60%

粉煤灰:硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰

外加剂:达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂

3.1.3气象资料

相对湿度80~82%;年平均气温17.5~17.6℃,最高气温40.5℃,夏热期(5~9月份)平均气温20℃。

3.1.4采用自动配料机送料,装载机加料,拌和站集中拌和,混凝土泵输送砼至模内。

3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度

C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化热Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(腾辉水泥厂提供的数据);c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化热绝热温升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的绝热温升

T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT(3)=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的绝热温升

T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的绝热温升

T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T(15)=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各龄期收缩变形值计算

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10

查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895

则有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收缩变形值

εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收缩变形值

εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收缩变形值

εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收缩变形换算成当量温差

3.4.13d

T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各龄期砼模量计算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)

3.5.13d龄期

E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)

=7.1*103N/mm2

3.5.27d龄期

E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)

=1.40*104N/mm2

3.5.315d龄期

E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)

=2.22*104N/mm2

3.6砼的温度收缩应力计算

砼强度换算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f(28)=15N/mm2

3d龄期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d龄期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份浇注承台砼,气温较高,假设入模温度To=30℃,Th=25℃

3.6.13d龄期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d龄期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2<0.98N/mm2

抗裂安全系数:K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂缝控制的施工技术措施

通过以上分析可知,承台基础在露天养护期间,7d龄期时,抗裂安全系数K值稍小于1.15,此时砼有可能出现裂缝,因此,在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施,以减小砼表面与内部温差值,使得砼表面与砼内部温差小于25℃,σ/(1.15)<ft,则可控制裂缝的不出现。采取如下措施:

4.1采用双掺技术,掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂,粉煤灰掺入采用超量代换法,减水剂的缓凝时间15个小时(通过实验室测定结果表明),延缓砼的初凝时间,延缓砼水化热峰值的出现。

4.2通过技术性能比较,石灰岩碎石的线膨胀系数较小,弹模低,极限拉伸值大,据相关资料表明,在相同温差下,温度应力可减小50%,能提高砼的抗拉强度,因此,选用石灰岩碎石作为粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以减小砼的收缩,提高极限拉伸。

4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼,对粗骨料进行喷水和护盖;施工现场设置遮阳设施,搭设彩条布棚,避免阳光直晒;在水箱中加入冰块,降低拌和水的温度;在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。

4.4埋设6层冷却管,每层冷却管配一潜水泵,在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温,冷却水流速应大于15L/min,冷却水采用嘉陵江水,持续养生7天。通过冷却排水,带走砼体内的热量,许多工程实践表明,此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。

4.5浇注砼时,采用薄层浇注,控制砼在浇注过程中均匀上升,避免砼拌和物堆积过大高差,砼的分层厚度控制在20~30cm。

4.6设10台插入式振捣器,加强振捣,以期获得密实的砼,提高密实度和抗拉强度,浇注后,及时排除表面积水,进行二次抹面,防止早期收缩裂缝的出现。

4.7砼浇注后,搭设遮阳布棚,避免阳光曝晒承台表面。

4.8砼浇注后,砼表面用土工布覆盖保温,并洒水养生,使砼缓慢降温、缓慢干燥,减少砼内外温差。

4.9砼浇筑后,每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度,若温差大于20℃时,及时调整养护措施,如加快冷却水的流通速度等措施,以控制温差小于25℃。

5温度监测

承台砼入模温度为30℃~34℃,1.5d后中心温度最高达50℃,温升达20℃,3d后中心温度达57℃~60℃,温升27℃~30℃,经过10~12d降温阶段后,中心温度基本稳定。

承台中心与侧面中心温度的最大温差为10℃,与承台表面的最大温差为17℃左右,因此,在养护阶段必须做好承台表面的保温措施,延缓承台表面的降温速度,减小温差。

第3篇:控制技术论文范文

依据国家电网公司关于电能损耗的规定,通过以下几点实现技术管理方案的构建:

(1)设计台区数据格式。

针对低压台区数据格式设计还不完善的地方以及与之相关的工作,进行强化升级和健全。

(2)增加抄表频率。

主要是通过增加抄表频率,得到多组不同期段的数据,作为数据评估的支撑。

(3)收集数据。

包括用电信息、稽查信息、线损信息、客户信息等等,系统在收集到这些信息之后,定期自动生成线损汇总报告。用户用电信息的收集主要靠低压负荷测录仪在用户端进行。

(4)进行数据评估。

通过对线损数据的分析评估,详细掌控线损状况,并形成月度线损评估报告,指导企业工作改进方向。

2技术管理方案实施的对象区分

顺德区是佛山市的一个重要工商业区,区内人口总数多,用电情况复杂,既有农业用电,也有居民、商业、工业用电,存在着高低压用电混杂等诸多情况。在构建低压台区技术管理方案时,要对方案实施的对象进行划分,以居民台区为主,原因是居民数量极为庞大,涉及的面不仅大而且复杂;其次是商业台区,商业台区中的用电商户虽然不是很多,但却是用电大户,是抄表及线损控制的重要对象;还有一类是配套台区。除了各个独立的用电台区外,还有一些特殊的用电台区,里面混杂了居民与商业两种用电形式,或是商业台区与配套台区混合区。分清技术管理方案的实施对象,能够为方案实施提供可靠的数据基础保障。

3技术管理方案实施的步骤

(1)选取试点。

以供电局所辖范围内的典型低压台区作为试点区。之所以选择典型低压台区作为方案实施的试点,主要是为了论证方案实施后低压台区线损数据、抄表数据等是否符合预定目标。典型低压台区应该是包括居民、商业、配套三种台区以及这三种台区的混合区在内的台区。如果选择单一的居民台区作为试点,由于其台区性质与商业台区有很大区别,因此不能作为方案成果的有效论证。

(2)统一数据管理与分析。

对试点台区进行统一的数据管理,通过收集到的电能表数据、抄表员反馈的反窃电信息等,结合统计学知识,对所有数据进行电脑统计分析。

(3)建立分析报表模型。

根据电脑对实际数据的处理结果及理论计算结果,形成有研究意义的分析报表模型,指导供电企业了解当前的线损状况。同时依据该模型,从反窃电、抄表等技术管理角度出发,针对当前存在的线损异常状况提出合理的治理措施。

(4)制定技术管理办法。

根据各试点的工作状况以及线损分析报表模型,研究并制定抄表的各项管理流程、办法,并根据实际工作情况合理配置人力资源,做好对各个台区的线损控制管理工作。

4更好地实施技术管理方案的措施

4.1强化培训和技能考核

供电企业应该在抄表和线损控制技术管理方面对员工多加培训,培训方式可以是上课、考试、专题会、技术讨论会等,如技术讨论会的开展,以某个线损情况作为案例,在会议上由各个班组成员针对问题,探讨、总结处理方法,并汇总成会议纪要。除了各种培训之外,还要对企业员工进行各类有关抄表、线损知识的考核,对于不能掌握技术、知识要领的员工,要严格要求其必须参加相关培训,并在完成考核之后才能上岗。

4.2构建完善的管理责任体系

通过管理责任分层落实制度,对企业的各个领导管理层进行责任的落实,从领导层到基层员工,实现不同层级直接面对上一级管理和考核的目标,并据此构架出线损管理机构组织图,通过该组织构架图,清晰地明确各自的责任、任务以及具体的工作内容。

4.3完善制度保障

可以通过出台线损管理办法、考核办法、业扩工程管理办法等,明确抄表、计量、检测、稽查等几个项目上的线损职责。如线路更换,企业制定了明确的信息变更时的信息传递流程,就能确保台区的客户数据与客户实际情况、现场实际情况一致。

4.4加强业扩报装的流程管理

(1)服务窗口严把审核第一关,严格审核客户业扩报装的上报材料,对于材料不齐全的要做退回处理,并指导其完成材料的收集。

图纸设计完成之后,由供电窗口进行设计图的相关资料的检查,不齐全的做退回处理;相关资料齐全的,则由窗口递交到审图处。

(2)图纸审核。

具体审图在规定时间内完成。审图主要是由审图技术员来完成,按照相关的国家、行业规定对图纸的设计进行审核。不符合相关规定的,予以退回,并给出修订意见;对于通过审核的,该业扩单将继续流程。

(3)工程施工。

所选的施工单位必须符合施工资质要求,同时,必须按照施工设计图进行施工。

(4)中间报验及隐蔽工程报验。

施工中如果存在隐蔽工程,需要告知供电部门进行中间查验。营业窗口在受理客户中间查验时,要认真检查客户中间查验的相关资料是否齐全,有隐蔽工程存在的,需要上报;另外,营业窗口要对隐蔽工程相关资料进行查验,主要查验其上报材料是否符合规定,不符合规定的要做退回处理,并严禁施工;如果齐全,营业窗口将中间查验相关资料通过系统送到审图技术人员处。审图技术人员依据工程性质和工程要求进行现场查验,并记录有关查验结果。查验合格的,该业扩单继续流程;不合格的,用电户将整改到查验合格为止,才能继续下一业扩流程。

(5)竣工报验营业窗口受理客户的相关竣工资料,并检查是否齐全。

如果资料符合要求,营业窗口工作人员会将用电户竣工报验资料传送给验收工作人员进行验收。

(6)竣工验收。

验收工作人员根据用电户的工程竣工报告,打印出工程验收意见书,并到现场进行验收,记录相关验收数据,确定工程是否合格。

(7)资料归档。

竣工验收合格,供电局才能进行合同的签订,不合格的,要监督其至完善方可。竣工验收之后是安装接表流程,最后就是资料归档。

5结语

第4篇:控制技术论文范文

论文摘要:首先论述了数控技术目前的发展趋势以及制造业企业对数控人才的需求状况,然后从基本思路的确定、人才培养目标的定位、人才培养模式的构建、课程体系的开发、实验实训基地和师资队伍的建设等方面,对笔者所在学校数控技术专业建设过程中所采取的措施和取得的成果进行分析和总结,以促进专业建设水平的进一步提高。

论文关键词:数控技术;专业建设;工学结合;校企合作;工作过程

一、专业建设的背景

数控技术自20世纪中叶出现以来,给机械行业带来了革命性的变化。现在,数控技术已经成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高产品质量和劳动生产率必不可少的技术手段。同时,数控技术也是国防现代化的重要战略物质,是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。加入世贸组织后,我国正在逐步变成“世界制造中心”,为了增强国际竞争实力,先进的数控技术在我国制造业企业中已经得到了较为广泛的应用。而数控设备的操作使用、维护保养以及工艺、编程等工作都需要大量的数控人才,特别是既懂一定的理论知识,又具备实际操作技能的高素质应用型人才,其培养任务主要是由高职高专院校来承担的。

然而,目前多数高职院校培养的数控专业学生并不能满足制造业对数控技术人才的要求,分析其原因主要集中在以下两个方面:第一,我国的高职教育长期以来延续了普通教育以学科为本位的教育模式,重理论而轻实践,重知识而轻技能;第二,多数高职院校缺乏对企业人才需求的调研,没有真正明确数控技术实际工作岗位所需的素质和技能。由此,造成了学校培养出的学生缺乏职业特色,而不能迅速地适应岗位需求。因此,数控技术专业的改革和建设势在必行。

二、专业建设的基本思路和人才培养目标

根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)要求,在认真学习和研究国内外先进高职教育理念的基础上,确定了山东英才学院(以下简称“我校”)数控技术专业建设的基本思路,即以制造业企业对高素质应用型数控人才的需求为依据;以岗位适应能力为中心,以职业技能培养为重点,突出高职教育的特色;以人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革为核心,构建有机结合、相互依存、相辅相成的理论和实践教学体系;充分利用现有的校内、外资源,发挥本校的优势,将数控技术专业建设成为办学定位准确、培养方案科学、办学条件完备、特色鲜明、产学研结合紧密、服务区域社会经济发展能力强、作用大的骨干专业。

通过深入到本地区机械制造业企业一线的调研、分析和对往届毕业生的跟踪回访,我们得到了高职院校数控技术专业毕业生的主要岗位为:数控加工工艺设计与程序编制;数控设备的操作、安装、调试、维护和保养;CAD/CAM软件应用。在结合了我校具体情况的基础上,我们将本专业的人才培养目标定位为——培养德、智、体、美、劳全面发展;具备良好的职业道德和勇于开拓创新的科学态度;掌握现代数控技术人员所必须的理论知识和实践技能;实际工作能力突出,能在生产一线从事数控编程、操作、维修、生产组织和管理等方面工作的高素质、高技能应用型人才。

三、专业建设的具体内容

我校的数控技术专业自2005年开始招生起,一直是专业建设的重点。目前,该专业在师资力量、实习实训条件、优质课程建设、教材建设等方面都有较为扎实的建设基础。为了适应社会对高素质应用型数控人才的需求,我们将专业建设的重点放在人才培养模式、专业课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革,以及实验实训基地、师资队伍建设等方面。

1.构建基于“工学结合”的人才培养模式

由于高等职业教育具有明显的职业导向性,在人才培养的过程中要与企业保持紧密的联系,不断加强学生的生产实习和社会实践。因此,基于“工学结合”的人才培养模式是实现我校数控技术专业人才培养目标的根本保证,而校企合作则是培养高素质、高技能应用型人才的必由之路。

通过校企合作,学校才能了解数控技术的应用状况,了解企业对数控人才职业技能的需求,从而为专业建设提供正确的思路;还可以改善教师的知识结构,提高教学和科研水平;同时也为学生的专业实习、实践以及就业打下良好的基础。

我校在通过校企合作的方式构建基于“工学结合”的人才培养模式的过程中,主要采取了以下两方面的措施。

(1)充分发挥企业专家的作用。

成立了由行业、企业专家和高层管理人员参与的“专业建设指导委员会”,对本专业的建设方向、人才培养目标以及与之相适应的理论教学体系和实践教学体系进行指导;并对专业教学计划、主干课程设置和实践教学安排进行审核;指导实践性教学与实习、实训基地的建设,并协助校外实践教学基地岗位的安排。

另外,根据需要,聘用企业理论知识宽、实践能力强的高级技术人才为学校的兼职教师,为学生实践能力的培养提供优越的师资条件。

(2)建立稳固的校外实习基地。

实践性教学,特别是与专业核心课程相关的实践性教学,必须要给学生创造实际生产的环境。因此,我们建立了一批长期稳定的校外实习基地,有计划地组织安排学生到企业进行认识实习、顶岗实习以及毕业实习。借助企业优势,在拓展了教学空间的同时,也让学生接受到了企业“真刀真枪”的实战训练,巩固了学生的理论知识,提高了学生的操作技能和适应岗位的能力。

2.构建基于工作过程的专业课程体系

基于工作过程的课程体系的构建是我校数控技术专业建设的核心部分,其设计和开发的科学性、合理性是决定本专业人才培养目标能否实现的关键因素之一。在确定了专业建设的基本思路和人才培养目标的基础上,我们遵循“任务驱动、项目导向”的原则,以核心职业岗位能力的培养为主线构建课程体系。

首先,确定我校数控技术专业的核心职业岗位为:数控机床操作工和数控加工工艺员;然后,根据岗位的实际工作过程,提取典型工作任务(项目),例如数控加工工艺员的典型工作任务有:分析零件图纸、获取加工信息、确定加工方案、制定工艺文件;最后,通过分析完成这些任务所需的知识、能力和素质要求,合理选择教学内容,进行课程的优化和整合以及教学计划的修订,从而逐步建立基于工作过程的课程体系。

在课程体系设计和开发的过程中,我们重点进行了以下几个方面的建设。

(1)课程的优化和整合。

课程的优化和整合应从职业岗位能力分析入手,强化技能培养和职业素质的养成,充分体现职业岗位的需求和先进性原则。其中,理论教学坚持“必需、够用”的原则,突出与操作技能相关的必备专业知识,注重实用性;实训教学方面,充分利用校内机械实训中心,加大实训量,保证实践性教学学时不少于总学时的50%,并贯穿全部教学过程的始终。在课程整合的过程中,重点强调理论与实践的相互渗透,合理安排教学顺序,增强实践教学的时效性和教学效果。

(2)精品课程建设。

精品课程的建设具有引领本专业课程建设的指导作用,是提高课程教学水平、保证教学质量的关键因素之一。目前,我校的数控技术本专业已经有“机械制图”、“电工学”、“机械设计基础”、“大学物理”、“工程力学”、“工程数学”、“数控机床与编程技术”七门课程通过了校级精品课验收。争取在今后几年内,专业所属的课程多数可以达到校级精品课的标准,对于已有的校级精品课程,也将分阶段、分层次地按照省级精品课程标准建设。

(3)教学方法与手段的改革。

在教学活动开展的过程中,重点强调以学生为主体,教师为主导的原则。根据教学内容的需要,融合了多种形式的教学方法,如任务驱动法、讲授法、现场示范教学法、案例教学法、讨论式教学法、类比法、分组教学、“一帮一”教学等。在提高教学效果的同时,更有利于学生独立思考能力、实际动手能力和团队协作能力的培养。

另外,我们也组织教师不断充实和完善多媒体课件、电子教案、习题库、实训指导书以及拓展学习资料等教学资源,并建立了精品课程网页,将优质课程资源在校园网上实现共享。使课程的课内学习与课外学习充分整合,学生随时随地都能进行学习和测试,将课堂延伸到学生生活的每个角落,有利于学生自主学习习惯的养成。

(4)教材建设。

教材的选用和编写是课程建设的重要组成部分,我们在优先选用适合本专业的、基于工作工程的高职高专优秀教材的同时,积极组织教师、企业专家和技术人员编写具有我校特色的教材。目前,已经正式出版并应用于教学的有《机械工程实训教程》、《机械设计基础》、《传感器检测技术实验教程》、《大学物理实验》、《AutoCAD工程制图教程》等教材,以及《数控实训指导书》等校本教材。还有部分“任务驱动、项目导向”型教材正在积极编写中。

3.实验实训基地建设

为了实现专业人才培养目标,为学生营造一个良好的实训环境,我院投入了大量资金于2007年建成了机械加工实训中心,设有机械制造基础、数控加工、焊接、CAD、控制技术及机械原理六个区,总建筑面积4700㎡。其中,数控加工实训区拥有数控加工中心、数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控电火花等主要教学设备,并配置了FANUC、广州数控等多种数控系统。同时,还建设了多个数控加工仿真实验室和CAD/CAM实验室,每个实验室内均配置60台电脑,并安装了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龙数控仿真系统等多种专业软件。经过几年的不断扩建和更新,该实训中心已建设成为一个具备真实生产环境,能满足教学需要,并兼有生产和职业资格技能鉴定功能的先进的实践教学基地。

另外,我校还积极开发一些设备先进、管理先进、技术先进、环境良好的企业作为校外实习基地,如青岛海信集团、山东力诺集团等。技能性较强的部分课程的学习及学生的顶岗实习任务都可在合作企业内进行,确保“工学结合”的人才培养模式的顺利实施。

4.师资队伍建设

拥有一支优秀的教师队伍,才能将专业建设的成果真正地应用到实际教学中。为此,我院开展了多项措施来加强教师队伍,并已逐步形成了一支以专业教师为主,专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍,以满足专业建设的需要。

首先,鼓励和支持青年教师通过继续攻读更高学历、外派到其他学校进行交流学习或参与各种校内外的师资培训班等形式来优化自己的知识结构,提高自身素质;其次,有计划地安排教师到企业进行锻炼,积累实践经验,提高职业技能和基于工作过程的教学能力。并定期组织教师技能培训班,提高教师的实践动手能力,鼓励教师通过本专业的职业资格鉴定,获取相应的证书。同时,聘请相关院校、科研所或企业的学者、专家和高级技术人才到学校担任兼职教师或校外实习指导教师,并建立科学的评价机制和聘用制度。

第5篇:控制技术论文范文

关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制

1引言

信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。

随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。

在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(FullClosedACServo)、直线电机驱动技术(LinearMotorDriving)、可编程序计算机控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和运动控制卡(MotionControllingBoard)等几项具有代表性的新技术。

2全闭环交流伺服驱动技术

在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。

一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。

该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。

3直线电机驱动技术

直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。

在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。

2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。

3.动刚度高由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。

4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。

5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。

6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。

7.效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。

直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。

4可编程计算机控制器技术

自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。

与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。

基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。

PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。

5运动控制卡

运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行,运动控制卡也形成了一个独立的专门行业,具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现,如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。

第6篇:控制技术论文范文

1.1数控技术的核心原理

数控技术的整个控制过程是通过计算机、自动控制系统、电气传动装置以及精密传感测量装置完成的,这是一种高新的技术工艺。目前比较流行的数控技术中主要使用的是CNC系统,这种系统由于其高灵活性而深受各种机床生产厂家的喜爱,被普遍使用来对机床进行控制。在CNC系统中发挥主要作用的就是CNC装置,这种装置是主要用于数控系统控制的计算机装置。其工作过程是:首先在录入系统中输入机床运行的技术要求和参数;在输入完成之后,通过系统中的计算机处理系统对录入程序进行控制执行,接收到执行指令的机构则开始行动按输入的要求完成加工。整个过程都是在电脑控制下完成的,精准化程度非常高。为了进一步提升数控机床的生产加工效率和精度,目前的数控机床也都装设有软件插补来对机床的插补算法进行补充。

1.2数控技术设备

随着数控技术的发展,数控技术的设备也得到进一步改进。数控技术装备主要有以下几个方面:(1)在数控设备中所广泛使用的数字伺服技术指的是一种能够使用现代控制理论对设备的运转进行控制的技术,也正是由于这种技术的发展而逐步摒弃了过去的危机处理控制方式,数字化的控制理念已经成为未来数控领域发展的重要思想。(2)数控设备中还包括精密机械的设计和加工等方面。数控设备的主要目的就是提升生产效率,提高设备的生产精度,而精密机械则成为数控设备中不可或缺的一部分,只有这样才能够保证生产出高精度的机械部件。

2数控技术在机械制造中的应用

2.1数控技术在工业生产领域的应用

现代机械制造行业不断发展,迫切需要在工业生产中应用数控技术成功地实现无人化工业产业的模式。在目前我国的工业生产过程中,通过数控技术完成对加工的整体控制。首先录入工业生产的控制指令,在计算机的控制作用下来对输入的生产指令进行任务发配,执行机构在计算机的控制下进行生产加工,并且通过计算机对生产加工过程进行动态监测,发现加工过程中存在问题及时地传递给指令分配模块,停止继续生产作业。通过数控技术的应用,目前我国的工业生产领域已经实现了科技化、现代化,有效地解放了工业生产企业的劳动力,降低了企业的生产成本。

2.2数控技术在汽车行业中的应用

由于汽车零部件对于精度的要求比较高,所以在企业生产中数控技术的应用比较广泛。通过数控技术的使用已经实现了生产线的高度智能化,有效地提升了生产线的作业效率,而且高精度化的生产模式也有效地降低了残次品的概率,有效地降低了企业的生产成本,为促进我国汽车行业的发展起到了十分重要的作用。

2.3数控技术在机械设备中的使用

在机械制造领域中机械是最根本的设备,高精度的机械设备能够更好地保证生产出符合技术要求的其他设备。由于数控机床的控制能力比较强,能够实时地指挥设备的运转方式,并且通过数字化处理的模式来解决机械设备在运转过程中出现的问题,通过编程的形式来实现对整条生产线的整体性控制,有效地提升了生产效率和生产精度。传统机械生产工艺中需要操作工人到现场对工具进行调整,根据设备技术参数要求对设备部件进行操作,不但生产效率低,而且生产的设备精度也不够高。应用数控技术则可大大地简化机械设备的生产过程。随着我国科技的进步,数控技术也取得了突飞猛进的发展。目前,我国机械制造中数控技术的应用发挥着核心的作用,能够实现多种平台操作。随着数控技术的逐步成熟,数控技术的生产成本也降低了很多。在未来的机械制造行业中,数控技术必将随着我国科技的进步而取得进一步的发展。要以科技发展为基础,以市场需求为技术革新的动力,进一步推动数控技术的发展。要根据现代人对于人性化科技的要求,逐步实现数控技术的人性化控制,有效地提升机械制造过程的自动控制水平。

3结语

第7篇:控制技术论文范文

游戏的制作具有内在的电子产品属性和外在的视觉形象表现两部分。其中,视觉形象表现的内容主要包括环境制作、角色制作、道具制作等,这些内容主要是在模拟现实世界形象的基础上,为达到游戏的娱乐性而进行创意改造,强化其视觉冲击力来增强欣赏性。这部分的制作主要是以美术手段来表达,其制作是在专业的电脑软件中进行的,通过形象设计与绘制、模型的建立、贴图绘制等手段来完成。这个部分的制作与传统的美术有很大的区别,但也包含美术知识的运用。例如游戏三维角色制作:制作角色模型首先要熟练掌握软件工具的操作和项目针对角色的制作要求,人物角色的比例、装备造型及色彩的设计搭配、角色形象造型在制作时需要运用美术的相关知识来标定准确程度和审美判断。在用软件工具制作模型和绘制贴图时,美术的相关知识起到的了指导意义,实际制作主要是对模型与贴图的完成度为最终目标。

二、游戏美术的运用与传统美术的关系

游戏在实际制作中与美术相关联的制作环节有:游戏概念设计、UI界面设计、三维角色制作、三维场景制作、游戏宣传动画与海报等。游戏制作是对游戏设计的生产与完善,美术应用是完成设计的手段。一款游戏画面效果是否精彩,主要是依靠游戏美术人员。游戏美术人员是一款游戏外观世界的创造者,所有的创意和想法都将由美术人员通过2D、3D图形软件制作出来,呈现出游戏的视觉外观面貌。游戏的制作与生产既属于设计范畴也包含造型艺术,设计往往和生产技术、工具紧密联系在一起,为完成设计必须借助于一定的工具技术以达到其目的,而技术工具在服务于设计的同时,也体现出了其自身的价值和找到了具体的结合点。设计是视觉艺术中的一部分,以传统美术为基础,在游戏制作中使用并以美术造型知识为手段来进行创作。游戏制作形式多样,从外观面貌来概括大致分为两大类:一种是以再现现实真实为内容的形式;一种是以表现形式感为主要内容的形式。在以再现现实真实为表达手段的游戏制作,更侧重的是对现实真实的模拟,这种形式的制作是以强悍、真实的视觉效果吸引玩家和打动玩家,在美术应用方面更注重细致地刻画,较接近具象写实绘画的画面效果。在实际的游戏制作中更突显和考验美术人员传统的美术基本功和绘画能力,扎实的美术基础可以使模型的外观贴图制作更真实,特别是在处理贴图色彩时,受过严格美术训练的美术人员能够轻松绘制出符合视觉真实的色彩和肌理。在游戏设计的前期阶段——概念设计(包括场景气氛图、角色概念设定、场景规划图、装备设计等)全凭美术人员设计和绘制出完整的形象方案来确定游戏制作的整体风格,统一设计风格,完善设计形象等。侧重表现形式风格的游戏,更注重的是对客观形态的夸张、变形乃至怪诞处理的一种方式。游戏中所运用的对客观形态的夸张、变形等手段完全是为了强调游戏的娱乐性和可玩性,通过另类和怪诞的视觉形式来吸引玩家,增强游戏产品的持久性和持续拓展的设计内容空间。与传统的表现艺术强调艺术家的主观感情和自我感受完全不同。在美术方面主要体现在造型的简洁与色彩的高纯度应用方面,再进行程序难度的操控设计和动态的设计,以增强和传达出视觉元素的吸引力。

三、美术在游戏制作中的应用内容和形式

不论什么风格的游戏其可视化的形式特征必然由美术与设计来承担,其内容和形式在很大程度上区别于艺术创作的内容和形式,主要表现在以下几个方面:内容指定化、形式流程化。游戏的开发制作是根据“策划案”为背景,内容的设计与绘制严格根据游戏的整体策划进行的,绘制人员按照策划案指定的角色形象、场景样式进行制作。内容形式按制作团队分工不同,将不同的制作环节流程化分配给不同的部门,以确保团队分工协作的准确度。内容形式主要表现在美术绘制环节,前期包括角色形象的设计塑造与绘画,场景规划以及局部气氛图的绘制,装备及物件的设计及绘制,前期环节美术应用比例较大,主要的工作内容是将策划概念形象化。内容形象具体化、形式程式化。游戏体裁不同其内容形式也不尽相同,不论具象性写实类游戏还是非具象性的、意象形式的游戏,其形象均为具体化的视觉形象以使得玩家辨别操控,对于美术制作来说主要运用线条、色彩、块面等造型手段塑造具有一定意味、趣味的具体可视形象,游戏主体形象具体化的另一个原因,是由于后期数控程序要根据游戏进展和关卡设定来控制具体形象使游戏顺利完成的依据。这一点,也使得其美术制作以一种程式化的方式进行,例如模型的面数控制、图形的分层管理、贴图绘制的尺寸大小要求都必须符合程序要求。否则,制作的“零部件”由于不符合程序要求而不能载入。内容形象理想化、形式规范化。游戏为增强其娱乐性和视觉吸引力,游戏内的各种形象都是经过超感觉设计并符合审美理想、具有化身作用的理想形象;游戏里面的任何形象制作都必须按照程序规范进行,因为其最终是以使用为目的,其成品是用美术手段创造出来的电子形式的产品,既生成的是数字代码,这种数字形式必然具有一定的序列规范,游戏制作是现代科技与艺术审美娱乐功能结合出具有现代文化新面貌的产物,是运用绘画艺术表达幻想描述,通过数字技术形式转化为具有媒介传播的情景艺术,其内容形象的具体和形式的规范是显而易见的。

四、美术在游戏中的应用和表达理念的媒介作用

美术在整体社会结构中从属于意识形态,即审美的意识形态,通过美术造型手段对人类精神文化产生影响。游戏是具有描述性特征的一种主观先验性假设,它是在利用一切手段来告诉我们游戏中有一个什么样的世界,讲述和传达是游戏世界观的重要方式,游戏要塑造出一个幻想的世界,这个“世界”的外化形象必须通过美术造型手段来实现,美术长于刻画事物的外部形态来得到可视的实在形体,同时获得视觉上的审美享受。运用绘画、雕塑、设计、书法等美术手段塑造可视化形象贯通整个游戏的制作环节,可以说游戏制作是将幻想的世界通过形象塑造还原出来,以完成可视的形象世界。在游戏制作中美术的运用主要表现在前期角色形象设计与绘制、场景地形地貌的设计与绘制、UI界面的设计与制作(游戏中的UI界面属于设计范畴,但其制作过程是使用软件进行绘制)。中期模型的制作,模型制作环节使用的是三维软件工具进行造型,实质上也是美术造型的范畴,因其基本应用的是绘画的造型知识,包括角色形象和场景的外观贴图的绘制等。后期角色动作与场景动作(水流、动态火、风吹等)都属于艺术的客观表现,同传统绘画忠实自然描绘相同。在游戏产品最后运营阶段,宣传海报和衍生产品的绘制与制作依然是美工的工作范畴。一款成熟的游戏是通过其外观形象的塑造来传达世界观和价值观的,游戏中的世界观和价值观决定了游戏操作的规则,同时也决定了美术风格的形成和形象塑造的基础,美术的任务就是要表现角色特有的外貌和着装,与众不同的地形地貌等以传达出隐性的神秘背景。游戏是一种多媒体艺术,是一种图像式的视觉传播媒体形式,通过色彩、形象、动作等图像语言来传达世界观的,这也决定了美术手段在游戏制作中的媒介作用,也正是美术特有的造型元素的综合应用形成并传达了整个游戏的理念,也赋予了整个游戏以鲜活的生命力。

五、游戏美术赋予数控形象以艺术审美属性

游戏的制作由于美术的参与使其具有了艺术审美属性,通过形象塑造的表象传达游戏的思想及主张。游戏本身是一种娱乐活动,可供人们参与和互动的行为活动;而美术属于艺术范畴,是人为能力的体现方式。美术在游戏中的应用不仅使数控技术得到功能上的完善,也开辟了数字艺术的诞生,为艺术表达形式增加了新的手段,产生了新的视觉审美形式。美术应用在游戏中是将策划者的主观意图转换为客观目的的创作活动,是一种有既定目的的劳作,在游戏制作中的各个与美术相关的环节,游戏“世界”既要运用美术手段形象化,同时,又将所创造的形象物态化为具有审美意义的审美对象。因此,艺术创作是特殊的精神生产形态,任何创作形象都是经过美术人员主观世界审美意识加工改造的产物,创作形象一旦完成就成为了欣赏对象和审美对象,也就具有了审美属性。游戏美术和传统的纸上、布上美术造型手段相比,游戏中的美术手段比纯绘画的美术手段丰富得多,游戏美术的绘制过程主要是在软件程序中进行的,是一种电子化的艺术形象,其制作手段必然是以电子形式为主要手段,这种电子手法是对现实的一种模拟,利用电子数控技术来塑造形象,工具的使用与制作方式和传统的美术有很大区别,但目的都是为了塑造审美形象。数控技术不同于传统的绘画技术,数控技术是一套系统的操作流程,其通过具有不同功能的工具并配以相应的指令来完成作品的生成,操作者必须熟知和学会工具和命令的使用方法,且形成固有的操作系统,以数字化的方式来控制所得到的结果,其塑造的审美形象具有规范、真实、完整、超现实的特征。特别是在游戏所代表的数字艺术中,使我们认识到游戏制作是情景、表演、美术、音乐、动画、程序相互配合的综合艺术、实用艺术。美术是游戏制作的一部分,塑造形象的同时也赋予了其审美属性。

六、游戏美术发展的未来趋势和现实意义

第8篇:控制技术论文范文

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。

2数控技术发展趋势

2.1性能发展方向

(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3)工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。

(4)实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控系统的控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。

2.2功能发展方向

(1)用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

(2)科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

(3)插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

(4)内装高性能PLC数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形图或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。

(5)多媒体技术应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

2.3体系结构的发展

(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和CRT抗衡的新兴显示技术,是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠性。

(2)模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

(3)网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

(4)通用型开放式闭环控制模式采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构,便于裁剪、扩展和升级,可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程,包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素,因此,要实现加工过程的多目标优化,必须采用多变量的闭环控制,在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严密的制造过程闭环控制体系,从而实现集成化、智能化、网络化。

3智能化新一代PCNC数控系统

第9篇:控制技术论文范文

关键词:建筑电气工程;质量控制;安装过程

随着社会经济的发展,建筑工程建设的需求也越来越大。现代社会,人们对于建筑物各项的要求也越来越高,不仅要求建筑外部美观、结实耐用,还要求建筑物内部各类设施齐全,能更好为自己服务。而电气设备作为建筑内部不可或缺的部分,其施工建设愈加受到人们的重视。这也使建筑电气施工的质量面临着巨大的挑战,而且建筑电气施工质量会直接影响后期建筑内部各类设施的运转,对于建筑整体的质量有着重要的影响。因此,在现代建筑工程建设中,施工单位应高度重视建筑电气施工质量问题,建立完善的施工管理体系,加大对建筑电气施工质量的控制及管理力度,从而确保建筑电气施工的质量和效率。

1施工前对电气工程的质量控制

1.1做好对施工图纸的设计、审查,编制好施工方案

施工前要认真设计图纸,使其符合建筑设计和现场的实际情况,并与土建相关人员一起核对土建与电气的施工图纸,明确两者间的交叉检查施工部分,避免交叉部位的冲突。审阅图纸时,就建筑工程而言,要根据建筑的标准、构造及布局,和供电方式、电压等级、线路走向、铺设方式等,做出合理说明和建议。施工方案的编制,要跟施工单位商议,配合施工进度,对有关基础性部件进行预埋,如线路保护管的预埋、支撑架的预埋和基础型钢的预埋。

1.2电气设备与材料质量的控制

电气设备与各类电气材料要符合国家标准,要避免不合格产品对建筑电气的用电安全造成危害。如一些电线存在着抗腐蚀性能力差、耐热耐压性差、电阻过小的问题,空气断电器和漏电开关存在质量问题,供电设备老化和保护措施不当,这些都会严重影响建筑电气系统的正常运行,甚至引发重大的安全事故。所以一定要对电气设备及材料进行质量检查,核对出厂合格证或质量证明书,必要时,去相关检测部门进行检验,合格后方可使用。

1.3对施工人员的岗前培训和指导

要培养合格的技术人员,使其具备丰富的专业知识和一些工作经验,对施工的各个部分深入了解,对每一道工序都能严格按照要求和相关的国家标准执行。在项目开工前,技术人员应先熟悉建筑电气施工方案和设计图纸,并能同土建人员进行沟通,共同配合好建筑工程的实施。还要根据施工方案,对施工人员的工作进行分配,使其掌握自己部分的工作,并能配合整体工程,这样能管控好电气工程施工质量的人为因素。

2施工阶段的质量控制

2.1施工基础阶段

施工过程中,电气工程的质量控制更为复杂。首先,在基础施工阶段,就要做好各类工程材料的预埋工作,及时协同土建单位完成强弱电进户电缆的穿墙管道与防水板预埋、预留工作。对于预埋部件如吊卡、吊杆的基础螺栓、配电柜的基础和建筑防雷接地引下线等做好防护和焊接工作。其次,检查各个专业的配套部件的位置结构的合理性。例如敷设管线的布设,要与结构墙、吊顶位置、地面的垫层配合好,避免管线的浪费。最后,要考虑电气设备与材料的安装和其他建筑施工的部件的配置的合理性。如对给水排水管道、热力通风管道和通信布线等与电气设备的位置和配合防护都要充分考虑。

2.2施工主体阶段的质量控制

在施工主体阶段,电气施工的质量体系的建立和运行需要进行分类管理。可以从大到小,从整体到局部,先给电气工程分项,如照明工程、线路工程等,然后给各项工程再分成几个部分,如照明工程是由管具、灯具、开关、配电盘以及进外户线的安装构成。所以在主体施工前,首先,要对其涉及到施工环节的主次进行确定分类,实现各设备的交接协调,如确定电力缆线、供配电装置、配电箱三个重点设备交接配合,根据规范超前控制,达到对工程质量的预控。其次,对重点设备,尤其是影响建筑电气施工质量的因素,予以重点关注。如等电位系统必须保证良好接连,使建筑物内所有导线位置始终处于零电位,避免人们受到电击伤害;防雷接线时,尽量减少均压环、引下线及避雷带的连接处的焊瘤、虚焊等问题,防止其影响引雷效果,焊接部分也要做防锈漆处理,增加使用寿命;管线敷设要根据设计图纸和实际情况进行,避免在穿线时出现缆线太多、管道过细等问题,以免造成管线浪费,线体散热不足,影响使用,增加花费;开关、插座的安装要稳固,线盒不要埋设过深,根据用户的使用要求对开关和插座的位置调整。最后,要配合好土建施工。依据土建施工的进程与工序要求,完成管线的敷设,并给予一些保护措施,如在电线穿越楼板时,用足够长钢管加以保护;在通过伸缩缝时,埋设补偿盒,管线铺设略微宽松。浇筑混凝土时,注意对电气管道的防护,防止混凝土振捣时对管道造成损害或使其移位,影响以后电气的使用。

2.3施工装修阶段的质量控制

电气施工时,要遵循室外线管地下化、室内线路暗敷化的原则,做到隐蔽安装、美观实用的要求。在装修阶段,对于设计中的漏项和客户增加的要求,要及时补救,但不能采用重新打洞,明敷线路的办法。电气安装后,要再次检查,并且验证其使用是否正常。还要做到对成品的保护,提高人员成品保护意识,并设专人定期检查。明确各道工序每个人的责任,在验收期间,做好交接手续。

3施工后验收质量控制

制定严格的质量验收标准。严格按照设计图纸和技术规范,认真进行质量检查程序,这是对建筑电气施工质量控制的最后一道程序,必须遵循先自检、后互检、在进行交接检、隐检等。严格把握工程验收,对于管线,电线、电气设备以及固定设备连接处的各类固定材料都要进行认真检验,还要有严格的电气设备的性能测试,如严格绝缘测试、接地测试等。对于按照检验操后不合格的,要坚决不予验收,并责令施工方限期修改,这样才能保证电气施工质量的最后一道防线。

4结束语

通过上述对建筑电气工程各个程序的分析,要提高电气安装工程的质量,首先,严格把握建筑电气安装的工作要点。比如管线走向、开关和插座的位置要根据用电设备所处位置进行安装;暗线敷设时必须配备管线,以保护电线;电源线的配线要满足最大功率;电源线与通讯线不能穿在同一根管道中,管内总线根数不能超过八根等。其次,建筑电气设备与材料必须严格符合国家标准,保证安装设施的安全有效。一般要根据国家标准GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收》进行检验验收。最后,电气工程的施工要能配合其他建筑工程施工。这样不仅能保证建筑整体施工的顺利进行,还能保证电气施工在有些环节的质量控制。综上所述,建筑工程中的电气施工是一项复杂的工作,需要施工中各部分的规划、配合、执行。要做到对电气工程的质量控制就需对电气工程的各个程序进行监控,从一开始的工程设计、人员配备、施工准备到后来电气施工过程和后续检验都需严格按照标准,进行质量控制。通过严格的施工管理、有效的施工配合组织和高标准的质量控制,才能确保电气施工安装及使用的有效安全,从而保证建筑工程整体的安全,提高工程质量。

作者:刘 莹 单位:广州市机电安装有限公司

参考文献

[1]周峰鹿,王生云.浅谈电气工程的质量控制[J].甘肃科技纵横,2005,34:110-112.

[2]林育龙.浅析电气工程的质量控制和安全管理[J].价值工程,2010,29:67-68.