控制系統(tǒng)理論精選(九篇)

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第1篇：控制系統(tǒng)理論范文

關(guān)鍵詞：CDMA；H∞Э刂評礪郟灰糯算法；SINR

中圖分類號：TN958 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1004-373X(2008)11-060-03オ

The Filter Design in Wireless Communication System by H∞ Control Theory

LI Chong,LI Ding,YAO Jun

(Communication and Electronic Information Research Institute,Harbin Institute of Technology,Harbin,150001,China)オ

Abstract：In the system of wireless communication,it is significant to minimize the worse-case variance of the received SINR caused by channel fading,MAI,AWGN and so forth.Firstly,this paper depicts the model of CDMA.Then,a loop filter is designed by H∞ control theory.Genetic Algorithm (GA) is adopted to solve the proposed loop filter.To confirm the performance of the designed filter,a simulation result is given in the end.

Keywords：CDMA;H∞control theory;genetic algorithm;SINR

在無線通信系統(tǒng)中，CDMA技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，功率控制也隨之成為熱點問題。其主要思想就是通過控制調(diào)整每個移動通信單位的發(fā)射功率，從而減小通信單位之間的干擾(MAI)和信道衰落，達到一定的通信質(zhì)量。在過去的十多年里，許多學(xué)者對功率控制問題做了較深入的研究，例如Ariyavisitakul等，他們提出了固定步長和可變步長的功率控制機制[1]。

在功率控制系統(tǒng)中主要存在兩個問題：功率控制回路中的時間延遲干擾和信道中不可確定的外界干擾，如信道衰落，MAI，非線性環(huán)境干擾等。針對如何解決以上兩個問題，很多方法已經(jīng)被提了出來，如Smith Predictor 在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用可以比較理想地解決回路時間延遲干擾[2]。本文提出了一種基于H∞Э刂評礪鄣姆椒ǎ在無線通信系統(tǒng)中設(shè)計出一個回路濾波器，從而克服不確定外界干擾對功率控制的影響。

1 功率控制回路模型

本文中的CDMA功率控制閉環(huán)回路模型如圖1所示[3,4]。其中接收機由4個部分組成：SINR測量電路，SINR比較器，回路濾波器，編碼器。SINR測量電路對接收到的SINR進行測量并給出測量值y(k)。該測量值會受到測量算法的影響，例如計算復(fù)雜度，測量時長等。在實際的通信系統(tǒng)中，會引入SINR測量誤差nm(k)。SINR的測量值之后會和目標(biāo)SINR值t(k)比較，并得到差值e(k)，即e(k)=t(k)-y(k)。之后e(k)被送到F(z)中，并計算出功率更新控制值u(k)，即u(k)=F(z)e(k)。u(k)隨后進入編碼器。在編碼環(huán)節(jié)，會產(chǎn)生量化噪聲q(k)。量化后得到的信號(k)，即(k)=u(k)+q(k)，被發(fā)送到信道中并受到反饋噪聲nf(k)的干擾。發(fā)射機主要由3部分組成：譯碼器，功率放大器，功率限制器。則由發(fā)射機發(fā)射的信號X(k)為:

И

X(k)=X(k-1)+(k-1)+nf(k-1)[JY](1)

И

發(fā)射信號X(k)通過上行信道傳給接收機，并受到MAI m(k)，加性高斯白噪聲(AWGN)nc(k)和信道衰落f(k)的影響。其中，干擾MAI m(k)是受到前一次的發(fā)射功率X(k)的影響。由于發(fā)射信號X(k)是變化的，所以m(k)б彩遣晃榷ǖ摹＊

圖1 功率控制系統(tǒng)模型

2 H∞Щ羋仿瞬ㄆ韉納杓篇

2.1 CDMA通信系統(tǒng)模型的簡化

為了方便濾波器設(shè)計的說明，本文假設(shè):

2.2 濾波器設(shè)計

設(shè)將要設(shè)計的回路濾波器為:

И

F(z)=c0+c1z-1+c2z-21+d1z-1+d2z-2[JY](4)

И

根據(jù)圖2所示的回路系統(tǒng)框圖，SINR跟蹤誤差:

在此，標(biāo)記干擾w1(k)和w2(k)的功率譜分別為φw1(w)和φw2(w)。Ц據(jù)公式(5)，可得到其頻譜公式:

φe(w)=G1(ejw)2φw1(w)+G2(ejw)2φw2(w)[JY](7)

И

則SINR跟蹤誤差e(k)У姆講釵:

σ2e[WB]=12π∫+π-πG1(ejw)2φw1(w)dw+

[DW] 12π∫+π-πG2(ejw)2φw2(w)dw[JY](8)

И

在實際的CDMA通信系統(tǒng)中，w1(k)和w2(k)的功率譜是不確定也是不可知的，所以像基于傳統(tǒng)理想濾波器如Kalman濾波器就得不到理想的應(yīng)用。這便類似于極小極大H∞最優(yōu)化問題。對于穩(wěn)定的有理方程C(z)，其無窮范數(shù)定義為[5]:

И

C(z)錨supw∈\[-π,π\(zhòng)]C(ejw)[JY](9)

И

則SINR跟蹤誤差的方差上限值為:

對于式(13)，很難得到滿足條件的關(guān)于c0,c1,c2,d1,d2У慕馕黿猓而且可能會在求解過程中出現(xiàn)局部極小值。所以，為了獲得全局最優(yōu)解，本文采用遺傳算法[6]來對┦(12)求解。

3 仿 真

3.1 遺傳算法求解

在仿真試驗中，遺傳算法中的參數(shù)設(shè)定如下：

N=40B=15 bGen=100

其中N是參與該算法的總體，B為用來代表每個欲求系數(shù)(c0,c1,c2,d1,d2)的二元符號序列的長度，Gen為該算法中遺傳的遺傳代數(shù)。求解結(jié)果如表1所示。

表1 H∞回路濾波器設(shè)計結(jié)果及權(quán)重ρУ撓跋於泉

3.2 回路濾波器抗干擾效果仿真分析

在該仿真中，本文采用Monte Carlo仿真，仿真50次。其中，目標(biāo)SINR t(k)設(shè)為8 dB，反饋信道BER Pb設(shè)為10-3。在單個手機通信系統(tǒng)中干擾MAI可以近似地看作常數(shù)。信道干擾用標(biāo)準(zhǔn)差從0.5~2 dB的高斯白噪聲仿真。仿真結(jié)果如圖3所示。

圖3 抗干擾效果仿真比較

由仿真結(jié)果可以看出，加有本設(shè)計的回路濾波器的通信系統(tǒng)比原來的系統(tǒng)有更好的抗噪聲干擾性能，特別是在信道噪聲的干擾較大時，其效果更加明顯。

4 結(jié) 語

本文描述了CDMA系統(tǒng)的簡化結(jié)構(gòu)。通過H∞控制理論，設(shè)計出了該無線通信系統(tǒng)的回路濾波器，并分析了[CM(22*2]其在抗信道干擾中的作用。由于在本文中沒有考慮回路[CM)][LL]時間延遲對功率控制造成的影響，且通過遺傳算法求解設(shè)計的H∞回路濾波器，故該設(shè)計濾波器的思想不僅可以應(yīng)用在CDMA通信系統(tǒng)中，在TDMA，F(xiàn)DMA，地域和衛(wèi)星通信中也可以得到一定應(yīng)用。

參 考 文 獻

［1］Ariyavisitakul S,Chang L F.Signal and Interference Statistics of a CDMA System with Feedback Power Control\[J\].IEEE mun.,1993,41:1 626-1 634.

［2］Lee B K,Chen H W,Chen B S.Power Control of Cellular Radio Systems via Robust Smith Prediction Filter\[J\].IEEE Trans.Wireless Commun.,2004,3(1):1 822-1 831.

［3］Su H J,Geraniotis E.Adaptive Closed-loop Power Control with Quantized Feedback and Loop Filtering\[J\].IEEE Trans.Wireless Commun.,2002(1):76-86.

［4］Gunnarsson F,Gustafsson F,Blom J.Dynamical Effects of Time Delays and Time Delay Compensation in Power Controlled DS-CDMA\[J\].IEEE Sel.Areas Commun.,2001,19(1):141-151.

［5］Francis B A.A Course in H∞Control Theory\[M\].Berlin,Germany: Springer-Verlag,1987.

［6］Chen B S,Lee B K,Peng S C.Maximum Likelihood Parameter Estimation of F-ARIMA Processes Using the Genetic Algorithm in the Frequency Domain\[J\].IEEE Trans.Signal Processing,2002,50:2 208-2 220.

作者簡介

李 崇 男，1985年出生，本科。研究方向為無線通信系統(tǒng)，信號識別。

李 鼎 男，1985年出生，本科。研究方向為寬帶多媒體衛(wèi)星的糾錯編碼與星上交換，低軌衛(wèi)星的信道特性與模型。

第2篇：控制系統(tǒng)理論范文

冰蓄冷中央空調(diào)是將電網(wǎng)夜間谷荷多余電力以冰的冷量形式儲存起來，在白天用電高峰時將冰融化提供空調(diào)服務(wù)。由于我國大部分地區(qū)夜間電價比白天低得多，所以采用冰儲冷中央空調(diào)能大大減少用戶的運行費用。

冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)配置的設(shè)備比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要增加一些，自動化程度要求較高，但它能自動實現(xiàn)在滿足建筑物全天空調(diào)要求的條件下將每天所蓄的能量全部用完，最大限度地節(jié)省運行費用。

2控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)由下位機（現(xiàn)場控制工作站）與上位機（中央管理工作站）組成，下位機采用可編程序控制器（PLC）與觸摸屏，上位機采用工業(yè)級計算機與打印機，系統(tǒng)配置必要的附件如通信設(shè)備接口、網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等，實現(xiàn)蓄冷系統(tǒng)的參數(shù)化與全自動智能化運行。

下位機和觸摸屏在現(xiàn)場可以進行系統(tǒng)控制、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)顯示。上位機進行遠程管理和打印，它包含下位機和觸摸屏的所有功能。整個系統(tǒng)以下位機的工業(yè)級可編程序控制器為核心，實現(xiàn)自動化控制。控制設(shè)備與器件包括：傳感檢測元件、電動閥、變頻器等。

2.1下位機系統(tǒng)（區(qū)域工作站）

2.1.1TP21觸摸屏

采用TP27彩色觸摸屏作為操作面板，完全取代常規(guī)的開關(guān)按鈕、指示燈等器件，使控制柜面談得更整潔。并且，TP27觸摸屏在現(xiàn)場可實現(xiàn)狀態(tài)顯示、系統(tǒng)設(shè)置、模式選擇、參數(shù)設(shè)置、故障記錄、負荷記錄、時間日期、實時數(shù)據(jù)顯示、負荷曲線與報表統(tǒng)計等功能，中文操作界面直觀友好。

2.1.2SIEMENS可編程序控制器

SIMATICS7-300系列PLC適用于各行各業(yè)、各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化，其強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。

該產(chǎn)品具有光電隔離，高電磁兼容；具有很高的工業(yè)適用性，允許的環(huán)境溫度達60℃；具有很強的抗干擾、抗振動與抗沖擊性能，因此在嚴(yán)酷的工作環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用。

自由通訊口方式也是S7-300型PLC的一個很有特色的功能，它使S7-300型PLC可以與任何通訊協(xié)議公開的其它設(shè)備、控制器進行通訊，即S7-300型PLC可以由用戶自己定義通訊協(xié)議（例ASCII協(xié)議），波特率為1.5Mbit/s（可調(diào)整）。因此使可通訊的范圍大大增加，使控制系統(tǒng)配置更加靈活、方便。任何具有串行接口的外設(shè)，例如：打印機或條形碼閱讀器、變頻器、調(diào)制解調(diào)器（Modem）、上位PC機等都可連接使用。用戶可通過編程來編制通訊協(xié)議、交換數(shù)據(jù)（例如：ASCII碼字符），具有RS232接口的設(shè)備也可用PC/PPI電纜連接起來進行自由通訊方式通訊。

當(dāng)上位機脫機時，在下位機控制下，整個系統(tǒng)能正常運行。

2.2上位機系統(tǒng)（中央管理工作站）

2.2.1上位機

上位機即圖文控制中心，主要由PC機和激光打印機組成，采用SIMATICWINCC軟件平臺，采用全中文操作界面，人機對話友好。管理人員和操作者，可以通過觀察PC機所顯示的各種信息來了解當(dāng)前和以往整個冰蓄冷自控系統(tǒng)的運行情況和所有參數(shù)，并且通過鼠標(biāo)進行設(shè)備管理和執(zhí)行打印任務(wù)。

2.2.2WINCC軟件平臺

WINCC軟件在自動化領(lǐng)域中可用于所有的操作員控制和監(jiān)控任務(wù)。可將過程控制中發(fā)生的事件清楚地顯示出來，可顯示當(dāng)前狀態(tài)并按順序記錄，所記錄的數(shù)據(jù)可以全部顯示或選擇簡要形式顯示，可連續(xù)或按要求編輯，并可輸出打印報表和趨勢圖。

WINCC能夠在控制過程中危急情況的初發(fā)階段進行報告，發(fā)出的信號既可以在屏幕上顯示出來，也可以用聲音表現(xiàn)出來。它支持用在線幫助和操作指南來消除故障。某一WINCC工作站可專門用于過程控制以使那些重要的過程信息不被屏蔽。軟件輔助操作策略保證過程不被非法訪問，并提供用于工業(yè)環(huán)境中的無錯操作。

WINCC是MICRSOFTWINDOWS98或WINDOWSNT4.0操作系統(tǒng)下，在PC機上運行的面向?qū)ο蟮囊涣?2位應(yīng)用軟件，通過OLE和ODBC視窗標(biāo)準(zhǔn)機制，作為理想的通訊伙伴進入WINDOWS世界，因此WINCC可容易地結(jié)合到全公司的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。

3冰蓄冷系統(tǒng)的控制

3.1控制目的、范圍及主要受控設(shè)備

蓄冷控制系統(tǒng)控制目的：通過對制冷主機、儲冰裝置、板式熱交換器、系統(tǒng)水泵、冷卻塔、系統(tǒng)管路調(diào)節(jié)閥進行控制，調(diào)整儲冰系統(tǒng)各應(yīng)用工況的運行模式，在最經(jīng)濟的情況下給末端提供一穩(wěn)定的供水溫度。同時，提高系統(tǒng)的自動化水平，提高系統(tǒng)的管理效率和降低管理勞動強度。

控制范圍包括整個冰蓄冷系統(tǒng)的參數(shù)狀態(tài)顯示、設(shè)備狀態(tài)及控制，主要控制設(shè)備有：雙工況主機、電動閥、冷卻塔、冷卻水泵、蓄冰裝置、初級乙二醇泵、板式換熱器、次級乙二醇泵等。

3.2控制功能

控制功能包括整個冰蓄冷系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟運行所需的功能。

3.2.1工況轉(zhuǎn)換功能

根據(jù)季節(jié)和機器運行情況，自控系統(tǒng)具備以下工況轉(zhuǎn)換功能：

a）雙工況主機制冰同時供冷模式；b）雙工況主機單獨制冰模式；c）主機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷模式；d）融冰單獨供冷模式；e）主機單獨供冷模式。

3.2.2工況的啟停、顯示和故障報警功能

控制系統(tǒng)按編排的時間順序，結(jié)合負荷預(yù)測軟件，控制制冷主機及設(shè)備的啟停數(shù)量及監(jiān)視各設(shè)備之工作狀況與運行參數(shù)，如：

-制冷主機啟停、狀態(tài)及故障報警；-制冷主機運行參數(shù)；-制冷主機缺水保護；-制冷主機供/回水溫度、壓力遙測和顯示；-冷凍水泵啟停、狀態(tài)及故障報警；-乙二醇泵啟停、狀態(tài)及故障報警；-冷卻水泵啟停、狀態(tài)及故障報警；-壓差旁通管的壓差測量與顯示；-冷卻塔風(fēng)機啟停、狀態(tài)及故障報警；

-冷卻塔供/回水溫度控制與顯示；-供/回水溫度、壓差遙測控制與顯示；-板式換熱器側(cè)進出口溫度控制與顯示；-蓄冰裝置進、出口溫度遙測控制與顯示；-冷凍水回水流量控制與顯示；-電動閥開關(guān)、調(diào)節(jié)與閥位控制與顯示；-室外溫濕度遙測控制與顯示；-蓄冰量測量與顯示；-末端冷負荷控制。

3.2.3數(shù)據(jù)的記錄和打印功能

控制系統(tǒng)對一些需要的監(jiān)測點進行整年趨勢記錄，控制系統(tǒng)可將整年的負荷情況（包括每天的最大負荷和全日總負荷）和設(shè)備運轉(zhuǎn)時間以表格和圖表記錄下來，供使用者使用。所有監(jiān)測點和計算的數(shù)據(jù)均能自動定時打印。

3.2.4手動/自動轉(zhuǎn)換功能

控制系統(tǒng)配置靈活的手動/自動轉(zhuǎn)換功能。

3.2.5優(yōu)化控制功能

根據(jù)室外溫度、天氣預(yù)報、天氣走勢、歷史記錄等數(shù)據(jù)自動選擇主機優(yōu)先或融冰優(yōu)先。在滿足末端負荷的前提下，每天使用完儲存的冷量，盡量少地運行主機。充分發(fā)揮冰儲冷系統(tǒng)優(yōu)勢，節(jié)約運行費用。

3.2.6全自動運行功能

系統(tǒng)可脫離上位機工作，根據(jù)時間表自動進行制冰和控制系統(tǒng)運行、工況轉(zhuǎn)換、對系統(tǒng)故障進行自動診斷，并向遠方報警。觸摸屏顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、流程、各節(jié)點參數(shù)、運行記錄、報警記錄等。

3.2.7節(jié)假日設(shè)定功能

系統(tǒng)可根據(jù)時間表自動運行，同時也可預(yù)先設(shè)置節(jié)假日，控制儲冰量和儲冰時間，使系統(tǒng)在節(jié)假日時對不需要供應(yīng)空調(diào)的場所停止供冷。

3.2.8下位機操作功能

下位機彩色觸摸屏操作界面見圖1.

下位機操作功能如下：

a）人機對話。操作人員可通過觸摸面板進行人機對話，操作界面完全中文化，具有提示、幫助、參數(shù)設(shè)置、密匙設(shè)置、故障查詢、歷史記錄等功能。

b）系統(tǒng)設(shè)置。包括操作口令設(shè)置、運行設(shè)置、運行時間表設(shè)置、記錄溢出處理、自動/手動/測試選擇、節(jié)假日設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置（包括各節(jié)點溫度、壓力，各介質(zhì)的流量，儲冰量，制冰速率，融冰速率，閥門開度，末端負荷等。）

c）故障記錄、運行記錄、歷史記錄等。

3.3遠程監(jiān)控

控制系統(tǒng)通過電話線或?qū)拵ЬW(wǎng)，與專家系統(tǒng)連接，對系統(tǒng)進行運行監(jiān)控、參數(shù)修改、數(shù)據(jù)采集等，使系統(tǒng)不斷完善和軟件版本升級，讓用戶得到更好的服務(wù)。遠程監(jiān)控的目的是用戶可以通過PSTN（公共交換傳輸網(wǎng)）對冷凍站進行異地遠程監(jiān)控。同時也可以實現(xiàn)遠程調(diào)試、遠程適時監(jiān)控和在線維護等，從而大大減輕工程人員的工作強度，降低工程成本。

3.4系統(tǒng)擴展控制

控制系統(tǒng)設(shè)計界面友好，PLC和觸摸屏均可擴展，內(nèi)容可擴展、參數(shù)也可修改，通過485通訊接口或通信協(xié)議實現(xiàn)BAS與冰儲冷自控系統(tǒng)一體化，節(jié)約投資、方便管理。系統(tǒng)集中控制，減少了動力柜占地面積，又使動力柜型號統(tǒng)一、式樣相同、大小一致。系統(tǒng)擴展控制如下：

a）污水泵自動控制；b）風(fēng)、排風(fēng)控制；c）活水泵穩(wěn)壓控制；d）防水泵定時運行、檢測、報警；e）淋水泵穩(wěn)壓控制；f）筑物夜間輪廓照明自動控制；g）低配計量、開關(guān)狀態(tài)檢測、報警。

第3篇：控制系統(tǒng)理論范文

關(guān)鍵詞：工業(yè)控制；系統(tǒng)信息安全；監(jiān)控管理

中圖分類號：TP273

工業(yè)控制系統(tǒng)（Industrial Control Systems， ICS）是由各種自動化控制組件和實時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測的過程控制組件共同構(gòu)成。其組件包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）、遠程終端（RTU）、智能電子設(shè)備（IED），以及確保各組件通信的接口技術(shù)[1]。

從國家安全上看，工控系統(tǒng)是國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重要支撐，自2010年“震網(wǎng)”病毒事件以來，世界各國均逐漸重視工控系統(tǒng)信息安全問題。一是以美國為首的西方發(fā)達國家極力提升對工控系統(tǒng)的攻防能力，美國近年來成立網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)司令部，《網(wǎng)絡(luò)空間國際戰(zhàn)略》和《網(wǎng)絡(luò)空間行動戰(zhàn)略》，將對其關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)攻擊作為視作戰(zhàn)爭行為，同時不斷通過演習(xí)來提高信息安全防護能力。二是針對工控系統(tǒng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)武器曾出不窮，近年來在中東地區(qū)肆虐的“Duqu”、“火焰”、“震網(wǎng)”等病毒程序，實現(xiàn)了對工控系統(tǒng)探知、潛伏再到攻擊的系列動作，對相關(guān)工控系統(tǒng)安全造成了嚴(yán)重危害。三是我國工控系統(tǒng)信息安全保障意識還很薄弱，由于我國工控系統(tǒng)學(xué)科及其安全研究起步較晚，各工控系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃、管理、使用者更多關(guān)注系統(tǒng)本身的功能安全，對信息安全問題相對忽視。

本文根據(jù)目前工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全實際情況，并結(jié)合現(xiàn)有信息安全管理模式，提出通過監(jiān)控管理的建設(shè)，統(tǒng)一部署、精心組織、周密安排、結(jié)合實際達到對工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的縱深監(jiān)管控制與問題解決，保證工業(yè)控制系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。

1 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全分析

工控系統(tǒng)信息安全作為近年來新提出的問題，與傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)信息安全存在明顯的差異。一是可靠性設(shè)計要求較高，工控系統(tǒng)必須具備耐腐蝕、防塵、防水等功能，以利于至少10年的長期使用。二是對系統(tǒng)可用性的關(guān)注點不同，工控系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)帶寬、信息處理量要求不高，但對系統(tǒng)響應(yīng)時間的要求一般在5-10ms，不允許關(guān)鍵信息的延遲和處理延誤。三是執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議顯著不同，雖然現(xiàn)在采用通用通信協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)和設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，但是其系統(tǒng)底層的組態(tài)、監(jiān)控和控制軟件仍為專用系統(tǒng)開發(fā)，采用專有協(xié)議進行通信。四是很難滿足傳統(tǒng)IT系統(tǒng)的部分安全管理要求，如系統(tǒng)變更和補丁，工控系統(tǒng)在采取行動時更為謹(jǐn)慎，甚至在其生命周期內(nèi)不采取任何更改和升級措施。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，ICS可以從多個層面與第三方系統(tǒng)進行互聯(lián)互通，同時也能夠支持各類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。目前大多采用基于TCP（UDP）/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信技術(shù)與企業(yè)管理層的信息平臺進行互聯(lián)，使用的接口標(biāo)準(zhǔn)為OPC等開放接口。開放性一方面能夠為用戶帶來實用、便捷等好處，但另一方面由此帶來的各種安全漏洞數(shù)量和類型也會大幅增加。對于一個控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生安全漏洞的因素是多方面的。

1.1 操作系統(tǒng)漏洞

工業(yè)控制系統(tǒng)中最常見的操作系統(tǒng)，如Microsoft Windows 操作系統(tǒng)[2]，自從Windows系統(tǒng)的之日起，就都在不停的漏洞補丁，為保證過程控制系統(tǒng)相對的獨立性，而通常這類系統(tǒng)在系統(tǒng)運行后，運維人員不會也不敢輕易對Windows平臺打任何補丁程序，而且即使操作系統(tǒng)打了補丁，這些操作系統(tǒng)也沒有經(jīng)過制造商測試，存在安全運行風(fēng)險。但是，系統(tǒng)不及時打補丁就會存在被攻擊的漏洞，即使是一些常見病毒也會感染系統(tǒng)，甚至可能造成Windows平臺乃至控制網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

1.2 應(yīng)用軟件漏洞

應(yīng)用軟件由于自身功能的特殊性，開發(fā)單位技術(shù)能力和技術(shù)水平參差不齊，導(dǎo)致對其的防護很難進行統(tǒng)一以防范各式各樣的攻擊行為；另外當(dāng)應(yīng)用軟件面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時，就必須開放其應(yīng)用端口，自然也給攻擊者留下了通道。一旦黑客攻擊者知道這些開放的端口號，利用工業(yè)自動化軟件存在的漏洞信息，直接獲取工業(yè)控制設(shè)備的控制權(quán)，那產(chǎn)生的危害簡直難以想象。

1.3 安全策略和管理制度漏洞

一味追求可用性、方便性而犧牲安全，并且缺乏一整套完整有效的安全策略與管理流程，是很多工業(yè)控制系統(tǒng)存在的普遍現(xiàn)象，也給工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全帶來了一定的威脅。例如用戶口令選擇不慎，或?qū)⒆约旱馁~號隨意轉(zhuǎn)借他人或與別人共享，移動存儲介質(zhì)包括筆記本電腦、U盤等設(shè)備的共享使用等等。

2 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全監(jiān)控管理的建設(shè)

當(dāng)前，美國、歐盟都從國家戰(zhàn)略的層面在開展各方面的工作，積極研究工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的應(yīng)對策略，我國也在政策層面和研究層面在積極開展工作，但我國工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全工作起步晚，總體上技術(shù)研究尚屬起步階段，管理制度不健全，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善，技術(shù)防護措施不到位，安全防護能力和應(yīng)急處理能力不高，這些問題都威脅著工業(yè)生產(chǎn)安全和社會正常運作[3]，而當(dāng)務(wù)之急應(yīng)先從工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全監(jiān)控方面著手進行管理。

2.1 加強組織領(lǐng)導(dǎo)，落實工作責(zé)任、加強溝通配合

為更好的完成工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全監(jiān)控管理工作，促進管理水平的提高，宜由各地職能部門或行業(yè)主管機構(gòu)協(xié)調(diào)成立監(jiān)控管理組織，制訂了工作制度和崗位職責(zé)，明確工作范圍和內(nèi)容，加強溝通配合，做好組織保障工作。

2.2 統(tǒng)一協(xié)調(diào)、部署和指導(dǎo)

監(jiān)控管理組織宜根據(jù)本地區(qū)或行業(yè)的基本情況，劃定監(jiān)控范圍，制定年度監(jiān)控管理計劃，積極協(xié)調(diào)各工業(yè)控制系統(tǒng)的運營單位積極參與監(jiān)控工作，各運營單位應(yīng)對年度監(jiān)控管理計劃提出適應(yīng)性意見，通過評審后，修訂完善監(jiān)控管理計劃。監(jiān)控管理組織應(yīng)根據(jù)監(jiān)控管理計劃并結(jié)合工業(yè)控制技術(shù)現(xiàn)狀，統(tǒng)一部署日常監(jiān)控工作，明確工作的流程，對時間計劃、工作環(huán)節(jié)和工作內(nèi)容，對運營單位給出相應(yīng)的指導(dǎo)意見和建議。

2.3 堅持自檢為主，抽查為輔

鼓勵各運營單位結(jié)合自身情況長期開展工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全自檢工作，并結(jié)合實際情況在內(nèi)部研發(fā)風(fēng)險解決方案。組織具有相應(yīng)資質(zhì)的信息安全技術(shù)支撐機構(gòu)進行現(xiàn)場抽查工作，在抽查工作進行前，需組織專家對技術(shù)實施方法、質(zhì)量、進度等多方面進行會談研究，統(tǒng)一部署，確保從管理、技術(shù)等多方面為其提供指導(dǎo)。

2.4 加強信息報送工作

為保證自檢工作常態(tài)化實施，及時了解掌握自檢單位的實際情況，及時溝通和交流信息，可建立了“自檢工作進展報送制度”，要求各自檢單位將工作進展情況定期上報至監(jiān)控管理部門。

2.5 明確技術(shù)支撐機構(gòu)和人員

通過技術(shù)手段對工業(yè)控制系統(tǒng)進行安全性測試是了解系統(tǒng)安全狀況的一種重要方法，只有明確技術(shù)支撐機構(gòu)和人員，根據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備信息安全規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對關(guān)鍵設(shè)備進行安全測評，檢測安全漏洞，評估安全風(fēng)險，并且對測評工作中發(fā)現(xiàn)的安全漏洞給出詳細的解決方案。

工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全不是一個單純的技術(shù)問題，而是一個從意識培養(yǎng)開始，涉及到管理、流程、架構(gòu)、技術(shù)、產(chǎn)品等各方面的系統(tǒng)工程，需要工業(yè)控制系統(tǒng)的管理方、運營方、集成商與組件供應(yīng)商的共同參與，協(xié)同工作，而目前工業(yè)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的各類信息安全問題已迫在眉睫，本文針對現(xiàn)階段信息安全管理較弱的情況，適時提出了工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全監(jiān)控管理，從組織機構(gòu)、措施、人員等多方面全方位地保障工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全。

參考文獻：

[1]明旭，殷國強.淺談工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全[J].信息安全與技術(shù)，2013（2）：27.

[2]彭杰，劉力.工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全性分析[J].自動化儀表，2012（12）：38.

第4篇：控制系統(tǒng)理論范文

關(guān)鎮(zhèn)詞：電力系統(tǒng)穩(wěn)定；安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)；安全自動裝置；設(shè)計原則

中圖分類號： TM712 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號

一、引言

隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展，大機組、超長線路不斷增加，電網(wǎng)的規(guī)模也隨之不斷擴大。本文參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)計中宜遵守的有關(guān)原則進行探討。

二、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算分析原則

1、穩(wěn)定計算擾動等級

根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》，電力系統(tǒng)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)可分為以下幾級：A級，保持穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電（單一故障）；B級，保持穩(wěn)定運行，但允許損失負荷（單一嚴(yán)重故障）；C級，當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運行時，必須防止系統(tǒng)崩潰，并盡量減少負荷損失（多重嚴(yán)重故障);D級，在滿足規(guī)定條件下，允許局部系統(tǒng)作短時間的非同步運行。根據(jù)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)分類所確定的穩(wěn)定計算擾動等級，宜按如下原則分級：I級單一輕微故障(單回聯(lián)絡(luò)線發(fā)生單相瞬時故障，或者單一電壓等級多回聯(lián)絡(luò)線中的一回線發(fā)生單相永久性故障)。I級單一嚴(yán)重故障(相間短路故障，含三相短路)。I級三相短路后斷路器單相拒動等多重故障造成兩個以上元件跳閘。

2、穩(wěn)定計算運行方式

1）電力系統(tǒng)接線方式

(1)正常接線方式

(2)檢修接線方式。由于所研究斷面至少有一個電網(wǎng)元件在切除狀態(tài)，從而明顯地減小了該斷面的穩(wěn)定功率傳輸極限。

2）電力系統(tǒng)潮流方式

(l)正常潮流方式。

(2)加重潮流方式。是指在特殊情況下發(fā)電機組超額定出力按最大允許值發(fā)電或在低谷負荷下為不失水資源水電超發(fā)等非常規(guī)加重所研究斷面?zhèn)鬏敵绷鞣绞健?/p>

3、主要計算內(nèi)容

以合理配置安全自動裝置為計算目的，應(yīng)重點計算所研究電力系統(tǒng)或某個斷面正常接線正常潮流方式下發(fā)生Ⅱ、Ⅲ級擾動或加重潮流方式下及檢修接線正常潮流方式下發(fā)生Ⅰ、Ⅱ級擾動情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，確定相應(yīng)控制措施。

當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運行時，找出異步運行的相關(guān)斷面，以區(qū)域內(nèi)功率相對平衡等為原則，確定分區(qū)解列點。

4、穩(wěn)定計算結(jié)果分析

在穩(wěn)定計算結(jié)果基礎(chǔ)上，考慮計算采用基礎(chǔ)信息的不完全性、計算誤差及裝置誤差等因素，留有一定裕度后，給出綜合分析穩(wěn)定結(jié)論。

三、對安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的基本要求

對安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的基本的要求包括以下幾方面：

1可靠性

可靠性是指裝置該動作時動作(信賴性)，不該動作時不動作(安全性)。該動作時不動作為拒動，不該動作時動作為誤動。

安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)與繼電保護裝置相比更強調(diào)可靠性要求，繼電保護的可靠性被破壞的后果只造成一個元件誤動或拒動，而安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)拒動將會破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，誤動造成局部系統(tǒng)負荷或機組損失，后果嚴(yán)重，在可靠性要求中，必須強調(diào)安全性。

2有效性

對于安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的控制有效性要求，可分為兩個方面。其一是指在系統(tǒng)發(fā)生較大擾動，為保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行而控制局部機組出力或負荷時，所給出的控制量要滿足穩(wěn)定要求。裝置動作后，如果控制量不足，系統(tǒng)仍處于失穩(wěn)狀態(tài)，起不到穩(wěn)定控制的作用或作用很小。其二是指控制對象的選擇問題，如快速減出力的控制對象可能有幾個機組或電廠時，應(yīng)尋求有效性高的對象加以控制。

3選擇性

安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是分層分區(qū)控制的。安全穩(wěn)定控制裝置保護對象的界面雖不像繼電保護那么明確，但也有一定范圍。遠距離送電發(fā)電廠的穩(wěn)定控制裝置的主要保護范圍為電廠出線，最多延伸到下一級出線故障后的穩(wěn)定控制。而網(wǎng)間的穩(wěn)定問題則需由網(wǎng)間裝置來完成，必要時，其控制措施的執(zhí)行可通過發(fā)電廠的裝置來實現(xiàn)。因此，安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)須保證協(xié)調(diào)控制，滿足選擇性要求。

4適應(yīng)性

為滿足不同時期電力系統(tǒng)發(fā)展要求及不同控制要求，裝置宜有一定適應(yīng)性。裝置的軟、硬件按功能宜做到模塊化、系列化。

四、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的構(gòu)成原則

1、安全穩(wěn)定控制裝置的配置及構(gòu)成

（1）在正常接線及正常潮流方式下，電力系統(tǒng)發(fā)生Ⅱ、Ⅲ級擾動，或正常接線加重潮流方式及檢修接線正常潮流方式下，電力系統(tǒng)發(fā)生Ⅰ、Ⅱ級擾動，僅靠系統(tǒng)一次網(wǎng)架不能達到A級系統(tǒng)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)配置安全穩(wěn)定控制裝置。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生相應(yīng)擾動，采取相應(yīng)控制措施，宜使之達到B級穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。

（2）裝置按雙重配置考慮。由單一裝置中三取二等起動邏輯控制實現(xiàn)安全穩(wěn)定控制可靠性中的安全性；通過雙重冗余配置達到可靠性中的信賴性要求。

（3）安全穩(wěn)定控制裝置可以按集中控制式或就地控制式構(gòu)成。應(yīng)盡量采取就地控制的裝置，以減少對通道的依賴性。

（4）強調(diào)裝置在滿足其主要功能要求下，盡量簡化。一些后備功能(如振蕩解列等)不要與安全穩(wěn)定控制裝置主保護合在一起，以免使安全穩(wěn)定控制裝置本身過分復(fù)雜又達不到冗余后備控制的目的。裝置構(gòu)成要簡化的另一個重要原因是易做到模塊化、規(guī)范化，縮短生產(chǎn)周期。

2、自動消除異步裝置

自動消除異步運行，是一種非常重要的穩(wěn)定控制措施。在研究區(qū)域內(nèi)，為任一可能異步運行的斷面配置相應(yīng)的振蕩解列裝置，可將兩個同步運行的部分解列而實現(xiàn)自動消除異步運行。在較重要的斷面，宜配置雙重自動消除異步運行裝置，主裝置作用于解列，后備裝置作為主裝置后備，帶延時作用于解列。

3、自動限制頻率升高/降低裝置

自動限制頻率升高/降低裝置應(yīng)覆蓋任何獨立運行地區(qū)(包括整個電力系統(tǒng))，亦包括那些由于異步方式而被自動控制解列出來的系統(tǒng)。通過限制頻率降低/升高裝置的動作來進行切負荷/切機控制，以實現(xiàn)限制缺額/過剩系統(tǒng)頻率降低/升高。此二類裝置一般為分散配置，同類配置間可實現(xiàn)互為備用方式。

4、自動限制電壓降低/升高裝置自動限制電壓降低/升高裝置，是防止事故后電力系統(tǒng)某些節(jié)點的電壓降低/升高到不允許值可能導(dǎo)致出現(xiàn)電壓崩潰/設(shè)備損壞。此類裝置根據(jù)專門計算結(jié)果確定具體配置。

5、自動限制設(shè)備過載裝置自動限制設(shè)備過載裝置在允許時間內(nèi)限制電氣設(shè)備超過允許的過電流值。假如電流沒有超過可手控時間(如20min)及以上的允許值，可不裝設(shè)自動限制設(shè)備過載裝置。目前我國尚沒有設(shè)備過電流與允許時間關(guān)系的有關(guān)規(guī)定，僅能參照國外有關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)。自動限制設(shè)備過載裝置可按被監(jiān)視的電流及其持續(xù)時間以階梯式實現(xiàn)對發(fā)電廠減出力或切負荷等控制。

五、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的應(yīng)用

南瑞繼保公司生產(chǎn)的RCS-992A系列穩(wěn)控裝置采用了模塊化、主從式結(jié)構(gòu)，整套系統(tǒng)由多個相對獨立的模塊組合而成。系統(tǒng)由主機RCS-992A從機RCS990A，通信復(fù)接裝置MUX-22A、MUX-64B和MUX-2M等共同構(gòu)成。主站、子站和執(zhí)行站裝置的硬件結(jié)構(gòu)基本一致，只是當(dāng)穩(wěn)控系統(tǒng)較大時，主站需擴展通信接口，而子站用于與主站和執(zhí)行站的通信接口較少，執(zhí)行站可能只需要一個通信接口用于與主站或子站通信。每個站均由一套主機和數(shù)套從機構(gòu)成，需要時還有信號復(fù)接設(shè)備。

子站主機負責(zé)與其他站的裝置通信、接收本站從機采集的數(shù)據(jù)和判別結(jié)果、實施穩(wěn)定控制策略，從機負責(zé)數(shù)據(jù)采集、計算，判別線路（主變、機組）是否運行、及判別線路（主變、機組、母線）是否跳閘及故障形式等，并執(zhí)行主機下發(fā)的命令；從機同時需要進行與系統(tǒng)運行方式無關(guān)的穩(wěn)定控制功能的實施，如變壓器或線路的過負荷判別等。

某地區(qū)聯(lián)變過載遠切負荷穩(wěn)控系統(tǒng)由A、B、C、D、E變電站的穩(wěn)控裝置通過通訊通道連接而成。該穩(wěn)定控制系統(tǒng)A站為主站，其他站均為遠方切負荷執(zhí)行站。各站間采用2M光纖通信，A站裝置系統(tǒng)由500kV向220kV送電時主編過載三輪動作，向其他4個站發(fā)送切負荷命令，E站作為第三輪次遠切負荷子站。

六、結(jié)束語

安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是提高電網(wǎng)輸送能力、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。要達到其目的必須有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、原則制約；確定符合我國電力系統(tǒng)實際情況的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)計原則已是當(dāng)務(wù)之急。本文提出的有關(guān)原則，能起到應(yīng)有的作用。

參考文獻：

第5篇：控制系統(tǒng)理論范文

    關(guān)鍵詞:電算化;會計信息系統(tǒng);內(nèi)部控制

    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)在會計領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,會計已經(jīng)從原有的記賬、報賬向著經(jīng)營管理領(lǐng)域的深度和廣度發(fā)展,對企業(yè)的內(nèi)部控制產(chǎn)生了深遠的影響,提高了企業(yè)的運營管理效率。但是,由于計算機技術(shù)自身的問題以及會計人員業(yè)務(wù)水平和個人素質(zhì)等原因,會計信息系統(tǒng)的應(yīng)用也存在著許多問題。因此,必須加強會計電算化系統(tǒng)的內(nèi)部控制以保證財務(wù)實行電算化后的系統(tǒng)正常、安全、有效的運行。

    一、會計電算化系統(tǒng)內(nèi)部控制的變化

    (一)內(nèi)部控制的組織形式發(fā)生了變化,控制范圍擴大在傳統(tǒng)的手工會計工作環(huán)境下,內(nèi)部控制的原則是:職務(wù)相分離,職權(quán)不相容,不同的工作人員在各自確定的工作領(lǐng)域內(nèi)工作,各司其職,各級主管依照相應(yīng)的制度進行嚴(yán)格的監(jiān)督。在電算化會計環(huán)境下,授權(quán)控制是最主要的組織原則。工作人員利用授權(quán)程序所提供的文件和口令,獲得相應(yīng)的權(quán)利,在會計電算化系統(tǒng)里處理授權(quán)范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)。內(nèi)部控制的形式已經(jīng)由原來的制度控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹贫瓤刂坪统绦蜍浖刂?。這就意味著在新的會計工作環(huán)境下,加強財務(wù)軟件的系統(tǒng)權(quán)限控制、口令管理程序控制、修改程序控制、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)權(quán)限控制等工作成為內(nèi)部控制的又一項重要的工作。

    (二)內(nèi)部控制的數(shù)據(jù)處理方式發(fā)生了變化

    在傳統(tǒng)手工會計工作環(huán)境下,科目匯總表、資產(chǎn)負債表、借貸試算平衡以及相關(guān)的財務(wù)報表分析均需要進行人工匯總計算,使得財務(wù)人員的工作量很大,同時也容易造成數(shù)據(jù)上的計算錯誤。在電算化會計環(huán)境下,只需錄入原始數(shù)據(jù)或通過外部系統(tǒng)轉(zhuǎn)入機制憑證并在計算機財務(wù)軟件的指導(dǎo)下進行會計分錄,通過憑證的審核、修改、確認由計算機自動完成打印輸出,科目匯總、借貸平衡等工作均由計算機自動完成,同時可以根據(jù)需要生成會計報表。(如圖:1)大大降低了財務(wù)人員的工作量,也避免了計算加總等工作出現(xiàn)的錯誤。

    (三)數(shù)據(jù)記錄方式和保存介質(zhì)的變化帶動內(nèi)部控制的變化

    手工會計方式下,數(shù)據(jù)記錄主要依靠工作人員的手工記錄,出現(xiàn)記錄錯誤的可能性加大,而且同一類數(shù)據(jù)可能會重復(fù)多次記錄。數(shù)據(jù)保存介質(zhì)是“紙”介質(zhì),保存這些介質(zhì)需要占用很大的空間,還需進行放火、防水、防潮、防盜等工作。在電算化會計工作環(huán)境下,數(shù)據(jù)保存介質(zhì)是“磁盤”,磁性介質(zhì)。磁性介質(zhì)的采用節(jié)約了數(shù)據(jù)的保存空間,也使數(shù)據(jù)的存取方便了許多,同時通過數(shù)據(jù)拷貝、轉(zhuǎn)入等方法避免了手工記錄中出現(xiàn)重復(fù)記錄的現(xiàn)象。磁性介質(zhì)的保存除了需要紙介質(zhì)保存所需的部分工作外,還要進行防病毒、防磁化等工作。由于磁盤存在著物理易損性,需要對磁盤進行備份工作。

    二、會計信息系統(tǒng)內(nèi)部控制存在的問題

    會計電算化系統(tǒng)環(huán)境下的內(nèi)部控制是內(nèi)部會計控制的特殊形式,隨著計算機的發(fā)展特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展會計電算化系統(tǒng)將向著更加深廣的方向發(fā)展,將給企業(yè)的財務(wù)管理和經(jīng)營管理帶來新的機遇。會計電算化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的手工會計系統(tǒng)將是一種趨勢。但會計電算化系統(tǒng)在我國還是新生事物,與傳統(tǒng)的手工會計系統(tǒng)相比還存在著許多問題,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:

    (一)職務(wù)相分離,職權(quán)不相容原則的重要性下降傳統(tǒng)手工會計信息處理的一條重要原則就是職務(wù)相分離,職權(quán)不相容原則。電算化后,這一原則的重要性下降甚至得不到遵循。由于系統(tǒng)操作的高度集中,許多崗位可以合并,許多手續(xù)合并到計算機統(tǒng)一執(zhí)行,會計工作人員大大減少,從而使一些不相容的職務(wù)得不到分離,降低了工作人員相互牽制的效力。如,有些會計人員既從事數(shù)據(jù)的輸入、輸出工作,又負責(zé)數(shù)據(jù)的報送,這樣就增加了他們在未批準(zhǔn)的情況下直接對使用中的數(shù)據(jù)和程序進行修改、復(fù)制或刪除等操作的可能性,從而使會計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及安全性受到威脅,也增大了作假舞弊的可能性。

    (二)會計電算化系統(tǒng)授權(quán)存在安全隱患

    傳統(tǒng)手工會計授權(quán)下,對于每一項業(yè)務(wù)的每個環(huán)節(jié)都有相應(yīng)工作人員的簽名或印章。簽名或印章的訪寫、仿造具有一定的難度。會計電算化系統(tǒng)授權(quán)方式是口令授權(quán),口令授權(quán)存在于計算機系統(tǒng)內(nèi)部?？诹顚τ谏远嬎銠C操作知識的人來說根本算不上什么秘密,因為可以繞過財務(wù)軟件的相關(guān)控制措施,通過打開計算機財務(wù)數(shù)據(jù)庫進入財務(wù)報表等系統(tǒng),則所有的財務(wù)秘密均可見。同時,業(yè)務(wù)人員可以利用特殊的文件或口令,獲得某種權(quán)利或運行特定程序進行業(yè)務(wù)處理,從而給企業(yè)造成經(jīng)濟損失。例如:收買公司業(yè)務(wù)人員,通過非法取得他人口令,開出銷售提單;非法核銷客戶應(yīng)收賬款及相關(guān)資料;掌握公司顧客訂單密碼,開出假訂單,騙走公司產(chǎn)品等。口令一旦被竊取,很難發(fā)現(xiàn)。

    (三)會計電算化系統(tǒng)數(shù)據(jù)執(zhí)行主體和保存介質(zhì)存在安全隱患

    會計電算化系統(tǒng)數(shù)據(jù)執(zhí)行主體是計算機。計算機系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成。由于硬件系統(tǒng)存在物理易損性,一旦硬件系統(tǒng)出現(xiàn)故障或因停電等其它非人為原因,將導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能被處理,會計工作不能進行。數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確、高效主要依賴于財務(wù)軟件的質(zhì)量和性能。一旦軟件質(zhì)量出現(xiàn)問題將會影響到數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確和速度。一旦程序中出現(xiàn)嚴(yán)重的病毒,將會嚴(yán)重危害系統(tǒng)的安全,若不能及時排除病毒很有可能擴大損失。會計數(shù)據(jù)主要保存在計算機的磁盤或者外在軟盤、光盤中,一旦磁介質(zhì)由于受熱、受潮、折損等原因出現(xiàn)損壞,保存的會計數(shù)據(jù)將會丟失,如果沒有相關(guān)備份的話,將給會計電算化系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損失,嚴(yán)重的影響到企業(yè)的會計工作。磁性介質(zhì)以磁信號存儲信息,如果數(shù)據(jù)被人為惡意修改不會留下任何痕跡。

    (四)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會計電算化系統(tǒng)的內(nèi)部控制出現(xiàn)新的問題

    網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是一個開放的環(huán)境,在這個環(huán)境下,任何信息在理論上都有可能被訪問到。會計電算化系統(tǒng)下,會計信息通過物理通信線路傳輸存在著很大的安全隱患。例如:網(wǎng)絡(luò)信息來源的多樣性,有可能導(dǎo)致審計線索的紊亂;網(wǎng)絡(luò)信息很有可能在傳輸過程中被非法攔截或者被人為篡改;網(wǎng)絡(luò)中存在的病毒和網(wǎng)絡(luò)“黑客”的侵襲都可能給網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的會計電算化系統(tǒng)帶來危害。

    (五) 會計電算化系統(tǒng)下差錯的重復(fù)性和蔓延性

    傳統(tǒng)手工會計系統(tǒng)下,由于數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)相對分散,一個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,下一個環(huán)節(jié)還可以發(fā)現(xiàn)并更正。但是,會計電算化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理集中化、自動化,數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)入、拷貝,因此一個業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)錯誤往往會重復(fù)出現(xiàn)幾次,從一個環(huán)節(jié)蔓延至其它環(huán)節(jié),導(dǎo)致整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)失真,使得錯誤的嚴(yán)重性加大。例如:在錄入原始會計數(shù)據(jù)期間,錄入的錯誤數(shù)據(jù)就會再次用到會計科目匯總的過程中,影響到會計科目匯總的結(jié)果,導(dǎo)致科目匯總數(shù)據(jù)的錯誤。在進行經(jīng)濟指標(biāo)分析時,又可能會再次使用到錯誤的科目匯總數(shù)據(jù)。從而,因一個數(shù)據(jù)的錯誤而導(dǎo)致一連串系統(tǒng)的錯誤,從而影響到整個會計信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)失真。

    三、加強和完善會計電算化系統(tǒng)內(nèi)部控制的若干對策

    會計電算化系統(tǒng)的內(nèi)部控制是內(nèi)部審計工作的一部分,也是企業(yè)經(jīng)營管理的重要環(huán)節(jié),內(nèi)部控制的好壞成敗將決定著企業(yè)經(jīng)營管理的得失成敗。世界上凡是經(jīng)營管理成果出眾的企業(yè),一定擁有出色一流的電算化會計信息內(nèi)部控制系統(tǒng)。在我國,會計電算化系統(tǒng)尚處于初級階段,加強和完善會計電算化系統(tǒng)將是十分重要和必要的。

    (一)加強和完善會計電算化系統(tǒng)的內(nèi)部控制制度

    1.加強會計電算化系統(tǒng)業(yè)務(wù)人員組織控制

    在會計電算化系統(tǒng)環(huán)境下,要對手工系統(tǒng)環(huán)境下的結(jié)構(gòu)做出調(diào)整,對各類會計崗位進行重新的劃分,在授權(quán)過程中運用內(nèi)部審計,按照權(quán)、責(zé)、利相結(jié)合原則建立崗位責(zé)任制。對財務(wù)軟件的開發(fā)人員、維護人員和會計業(yè)務(wù)操作員、出納員進行合理的崗位分工。形成三類工作崗位:系統(tǒng)設(shè)計與維護崗位、賬務(wù)處理崗位和專業(yè)核算崗位,堅持不相容崗位相分離原則。

    2.加強會計電算化系統(tǒng)操作和維護控制

第6篇：控制系統(tǒng)理論范文

福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中以示范農(nóng)場位于福州市晉安區(qū)新店鎮(zhèn)埔檔村，于2013年10月引進以色列設(shè)備及技術(shù)，建成3500耐以上的玻璃溫室大棚，建成投人使用1年來運行良好?，F(xiàn)將該玻璃溫室大棚的自動化控制系統(tǒng)設(shè)計，及其應(yīng)用于無土基質(zhì)設(shè)施栽培的管理經(jīng)驗總結(jié)如下。

1自動化控制玻璃溫室大棚系統(tǒng)設(shè)計

1.1玻璃溫室大棚自動化控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)材料和結(jié)構(gòu)

玻璃溫室是以透明玻璃為覆蓋材料的溫室，透光率一般為60%一70%。溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材，肩高約8ma大棚管理系統(tǒng)采用JPK-013型自動化控制系統(tǒng)。開啟電腦，輸入用戶名及密碼，在桌面點擊海峽農(nóng)業(yè)示范園控制系統(tǒng)圖標(biāo)，點擊特殊菜單，點擊登錄“開”，彈出對話框，再次輸人另外一個用戶名及密碼，就可進行參數(shù)操作設(shè)計。設(shè)計結(jié)束后，下拉特殊菜單，點擊退出“關(guān)”。把目標(biāo)溫度設(shè)計為300C，降溫需求百分比為10%。

1.2系統(tǒng)功能及操作設(shè)計方案

1.2.1夏、秋季的操作設(shè)計方案根據(jù)南方夏、秋季需要降溫的要求設(shè)計操作方案。

1.2.2冬、春季的操作設(shè)計方案根據(jù)南方冬、春季的氣候特點設(shè)計保溫操作方案。

2玻璃溫室大棚自動化控制系統(tǒng)設(shè)計管理要點

2.1水肥機一體化系統(tǒng)管理

水肥機由以色列Galcon公司提供。操作步驟:電腦開機一桌面一點擊Client系統(tǒng)一點擊Mixero

2.2分區(qū)設(shè)計管理

2.2.1水肥機一體化分區(qū)管理將整個溫室分成6個水肥灌溉區(qū)域，即與電腦連接的6個水閥所控制的灌溉區(qū)域為一個獨立的單元。區(qū)域布置見圖to水肥機裝肥料母液的肥料桶共7個桶，A,B液各3個桶，另外1個酸液桶，分為3個組別，酸液桶共用。針對不同作物，每組的肥料母液可以有所區(qū)別。A桶(Fert.1)和B桶(Fert.2)吸量都設(shè)為5.0L/m3，酸液(Fert.3)吸量設(shè)為3.5I}/m3。1區(qū)、2區(qū)種植瑞豐番茄，2014年5月31日移植;3區(qū)種植金玉滿堂番茄，4區(qū)種植串串紅鈴番茄，3區(qū)、4區(qū)均為5月22日移植。從移植到7月2日每天灌溉1次，清晨5:00開始滴灌，時間為10mino7月2日開始增加為4次，每次3min。因為3區(qū)、4區(qū)結(jié)果多，植株細弱，7月6日再增加1次，即3區(qū)、4區(qū)結(jié)果期每天灌溉5次，每次3mino5區(qū)、6區(qū)分別種植金石王1號和金玉滿堂番茄，2013年11月9日移植，前期灌溉同3區(qū)、4區(qū)，因結(jié)果盛期需肥水較多，增至每天7次(表3)。

2.2.2各區(qū)域的項目編號綁定及灌溉時間表(Irri-gationProgramNo.)設(shè)計各區(qū)域的電腦識別代碼及灌溉時間表設(shè)計見表30

2.3灌溉時間等數(shù)據(jù)的設(shè)計及修改

在Mixer的圖案里，點擊IrrigationProgramNo.，在左上角白色框格里輸入所要修改或設(shè)定的項目編號(ProgramNo.)，回車，再在左上角白色框格的左邊，點擊鎖匙(解鎖)，選擇要修改的數(shù)據(jù)，輸人要修改的數(shù)據(jù)，全部修改完畢，再次點擊解鎖，點擊確定(sure)完成修改。其他項目的修改過程同樣。

2.4所需EC,pH值的修改及其感應(yīng)器校準(zhǔn)

點擊FertilizationPrograms，在肥料項目號7,8,9欄目內(nèi)修改各種植區(qū)所需的灌溉水肥的EC,pH值。2014年種植番茄，1,2,3,4區(qū)的EC值設(shè)置為1.5ms/cm,爪6區(qū)盛果期設(shè)置為2.0ms/cm;pH值都設(shè)置為5.7。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水肥機上的EC,pH值有偏差時，要用標(biāo)準(zhǔn)液來進行校準(zhǔn)。

2.5洗鹽

點擊右上角IrrigationPrograms進人操作界面，點擊ProgramSettings進入灌水?dāng)?shù)據(jù)界面。程序號(Prog.No)要選擇灌溉肥料沒用過的空白號。優(yōu)先權(quán)(PrioritySetup)選擇low。灌溉間隔天數(shù)(Irri.Cycledays)選擇1d，時間單位(Irri.Unit)為min;灌水量(Quantity)為持續(xù)灌水60min，肥料(Fert.Prog)填寫0。開始(StartTime)寫0:O1，結(jié)束寫23;59;各區(qū)的間隔灌溉時間(Duratior)寫250min(洗鹽1輪60x4為240min，其間休息10min。這就是洗鹽1d的循環(huán)模式。

2.6過濾器清洗

每個肥料母液桶下面都有1個過濾器，選擇在沒有灌溉的時間段里，關(guān)閉水肥母液桶的開關(guān)，把過濾器小心擰開，用清水沖洗過濾片，干凈為止。然后在灌溉之前裝回，打開水肥開關(guān)。水肥機后面也有1個過濾器。

2.7混合桶溢水問題的解決

灌溉是邊混合水肥邊進行灌溉，如果遇到突然停電，等來電時，電腦不知道混合桶的水肥該往哪個區(qū)走。因此，當(dāng)看到混合桶溢水時，應(yīng)立即手工把混合桶里的水肥舀出1/2。

3小結(jié)

第7篇：控制系統(tǒng)理論范文

【關(guān)鍵詞】飛行運行品質(zhì)監(jiān)控；監(jiān)控系統(tǒng)；超限事件

1 現(xiàn)代飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

飛行運行品質(zhì)監(jiān)控（FOQA）是一種主動性地預(yù)防和減少飛行事故的航空安全管理技術(shù)手段，其主要目的是監(jiān)控和評估飛行運行品質(zhì)。該系統(tǒng)通過收集和分析日常飛行中飛行數(shù)據(jù)，提高飛行機組的操縱品質(zhì)、改進標(biāo)準(zhǔn)操作程序、完善飛行訓(xùn)練大綱[1]。飛行運行品質(zhì)監(jiān)控的價值在于通過監(jiān)測飛行參數(shù)超限情況，盡早地識別出不符合標(biāo)準(zhǔn)的操作、存在缺陷的程序、航空器性能的衰減、空中交通管制系統(tǒng)的不完善等安全隱患，為改進措施的制定及實施提供數(shù)據(jù)和信息支持。

目前，各航空公司根據(jù)自身需求形成了以安全管理專業(yè)人員、資深飛行員、機務(wù)維修人員以及飛行品質(zhì)監(jiān)控工程技術(shù)人員為主的飛行品質(zhì)監(jiān)控隊伍體系，建立了公司層面的飛行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，從QAR數(shù)據(jù)采集、超限事件分析和驗證、信息使用和管理等方面建立了規(guī)范化的工作程序。中國是世界上第一個由政府規(guī)定開展飛行品質(zhì)監(jiān)控的國家，也是唯一一個航空公司必須向管理當(dāng)局提交飛行數(shù)據(jù)監(jiān)控結(jié)果的國家[2]。

現(xiàn)代飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)至少包括三個專用系統(tǒng)[3]：機載數(shù)據(jù)采集和記錄系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)。其過程是在飛機日常運行過程中由機載數(shù)據(jù)記錄和采集系統(tǒng)記錄采集飛行數(shù)據(jù)，飛機落地后由維護人員拆換儲存介質(zhì)，再交由譯碼部門進行譯碼分析，數(shù)據(jù)處理分析與評估，提出改進措施指導(dǎo)下次運行。該過程形成一個閉環(huán)管理系統(tǒng)，對于以后批次飛機可以提高飛行機組的操縱品質(zhì)、改進標(biāo)準(zhǔn)操作程序，對飛行運行品質(zhì)和航空安全起到管理監(jiān)督作用，一定程度上減少了超限事件[4-5]的發(fā)生，降低了飛行事故征候和事故發(fā)生的風(fēng)險。

目前飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的特點是基于當(dāng)次飛行進行事后分析，對當(dāng)次飛行任務(wù)沒有實際監(jiān)控作用，故在此提出新一代飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)理論模型，用以最大化地減少超限事件，降低事故征候和事故發(fā)生的風(fēng)險，提高運行品質(zhì)，保證運行安全。

2 新一代飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)理論模型

2.1 新一代FOQA理論模型的基本特征分析

新一代FOQA理論模型由日常運行、飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫、飛行品質(zhì)監(jiān)控小組、飛行機組五個要素組成。該理論模型的五個要素之間的關(guān)系主要包括以下四個方面：

第一，飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)記錄日常運行中根據(jù)飛機操作活動劃分的階段，包括飛行前、開車、滑出、起飛、初始爬升、爬升、巡航、下降、進近、最終進近、著陸和滑入等，并將所記錄的數(shù)據(jù)，進行采集、處理、分析。

第二，飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)將所記錄的數(shù)據(jù)和處理分析結(jié)果發(fā)送至監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫。監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫將所接收的信息完整地保存下來，以便航空公司按月向負責(zé)合格證管理的民航地區(qū)管理局飛行標(biāo)準(zhǔn)部門報告其通過飛行運行品質(zhì)監(jiān)控得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和趨勢分析。

第三，飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)將所處理分析結(jié)果發(fā)送至飛行品質(zhì)監(jiān)控小組，供飛行品質(zhì)監(jiān)控小組了解和監(jiān)督飛機運行情況。

第四，飛行機組可以隨時查看飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)所處理分析結(jié)果，了解運行情況，一旦有超限事件發(fā)生飛行機組能夠及時作出修正，避免出現(xiàn)連環(huán)超限事件。

該模型中飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)是將現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集和記錄系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)集合在一起，即三者融為一體安裝在飛機上，實時記錄采集數(shù)據(jù)并處理分析，得出飛行結(jié)果，再通過數(shù)據(jù)鏈通信方式將處理分析結(jié)果發(fā)送至飛行品質(zhì)監(jiān)控小組和監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫。

2.2 新一代FOQA理論模型的創(chuàng)新之處

2.2.1 一體性、實時性、高效性

飛行運行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集和記錄系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)為一體安裝在飛機上實時記錄采集數(shù)據(jù)并處理分析，得出飛行結(jié)果。所得結(jié)果一方面可直接被飛行機組實時查看，了解飛行情況，提高情境意識。另一方面將處理分析結(jié)果發(fā)送至飛行品質(zhì)監(jiān)控小組，以便飛行品質(zhì)監(jiān)控小組實時了解和監(jiān)督飛行運行，具有實時性和高效性。

2.2.2 三重閉環(huán)管理

該系統(tǒng)可以實現(xiàn)飛行數(shù)據(jù)的實時記錄及處理分析，包括以下三方面：

第一，處理結(jié)果可以被飛行機組所查看。飛行機組可以實時了解自己的飛行結(jié)果，保持較好情境意識。若有超限事件該系統(tǒng)將會提示警告，使飛行機組作出修正，避免連環(huán)超限事件發(fā)生。

第二，處理結(jié)果發(fā)送至飛行品質(zhì)監(jiān)控小組。飛行品質(zhì)監(jiān)控小組可以實時了解飛行機組的飛行狀況，對飛行機組起到監(jiān)督和指導(dǎo)作用。

第三，處理結(jié)果發(fā)送監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫。飛行品質(zhì)監(jiān)控小組可以根據(jù)監(jiān)控信息對飛行標(biāo)準(zhǔn)程序制定和實施改進措施，并監(jiān)控改進措施的實施效果。

該系統(tǒng)的五個要素相互結(jié)合，形成一個三重閉環(huán)系統(tǒng)，可以對不良天氣和人為差錯提供一個實時的監(jiān)督和反饋，從而提高飛行機組的操縱品質(zhì)，減少監(jiān)管人員的工作負荷，最大化地減少超限事件的發(fā)生，降低事故征候和事故發(fā)生的風(fēng)險，保證運行安全。

3 總結(jié)與展望

3.1 完善法規(guī)規(guī)章

第一，制定規(guī)章對飛行運行品質(zhì)監(jiān)控數(shù)據(jù)進行管理。制定相應(yīng)法規(guī)規(guī)章保護數(shù)據(jù)不得用于約束和懲罰，僅用于安全目的，免遭濫用，保證機組人員的信息不泄露。

第二，制定規(guī)章約束飛行機組和飛行品質(zhì)監(jiān)控小組的權(quán)利。任何人不得以任何名義擅自修改，刪除飛行運行品質(zhì)監(jiān)控數(shù)據(jù)，保護航空公司的合法利益。

3.2 加快實施飛行運行品質(zhì)監(jiān)控工作

航空運營人要認真落實民航局“兩個100%”（100%安裝 QAR，對所有飛行活動進行100%的監(jiān)控）的要求，遵守民航局制定的規(guī)章制度，加快實施飛行運行品質(zhì)監(jiān)控工作。

各航空公司應(yīng)建立一支飛行運行品質(zhì)監(jiān)控監(jiān)控小組，包括安全管理專業(yè)人員、資深飛行員、空管員、簽派員、機務(wù)維修人員、航空心理學(xué)專家以及飛行運行品質(zhì)監(jiān)控工程技術(shù)人員等。該小組成員必須政治過硬，專業(yè)嫻熟、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)；定期參加相應(yīng)培訓(xùn)工作，尤其是飛行運行品質(zhì)監(jiān)控工程技術(shù)人員，對該系統(tǒng)的工作原理必須精通；定期對該系統(tǒng)全面檢查，并對其可靠性做出評估。

3.3 創(chuàng)建飛行運行品質(zhì)監(jiān)控信息共享平臺

建立飛行運行品質(zhì)監(jiān)控信息共享平臺[6]，例如，創(chuàng)建飛行運行品質(zhì)監(jiān)控協(xié)會、創(chuàng)建飛行運行品質(zhì)監(jiān)控論壇、廣泛開展國際交流與合作等，航空公司可以通過該平臺共享部分飛行運行品質(zhì)監(jiān)控信息，擴大飛行運行品質(zhì)監(jiān)控信息應(yīng)用的廣度和深度。實施全行業(yè)性的飛行運行品質(zhì)監(jiān)控統(tǒng)計分析，可以使航空公司與民航局實現(xiàn)信息共享，以彌補單個或少數(shù)航空公司監(jiān)控機型和監(jiān)測數(shù)據(jù)量的不足，同時有利于局方對行業(yè)安全隱患的監(jiān)測和相關(guān)解決方案的制定。

3.4 提高系統(tǒng)可靠性

該系統(tǒng)應(yīng)該配合飛行機組自愿報告信息和地面數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)一起對比使用，充分利用信息資源，逐步完善和提高該系統(tǒng)的可靠性。

【參考文獻】

[1]苗凌云，俞力玲，等.公務(wù)機飛行運行品質(zhì)監(jiān)控[J].中國民用航空，2013，12 （Vol. 167）.

[2]U.S.General Accounting Office.U.S. effort to implement flight operational quality assurance program[J].Flight Safety Digest， 1998， 17（9）： 20-25.

[3]咨詢通告.飛行運行品質(zhì)監(jiān)控（FOQA）實施與管理[R].AC-121/135-FS-2012-45.

[4]馬麗莎.基行運行品質(zhì)監(jiān)控的飛行訓(xùn)練支持系統(tǒng)設(shè)計[D].天津：中國民航大學(xué)，2008.

第8篇：控制系統(tǒng)理論范文

為了提高勝利油田采油設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)的實時綜合測試和控制水平，保證油井高產(chǎn)量、高效率生產(chǎn)，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備可能存在的隱患或發(fā)生的故障，并對盜油等行為進行及時的監(jiān)測和制止，必須實施采油的自動監(jiān)控和管理。同時，在勝利油田采油設(shè)備中，以游梁式磕頭采油機應(yīng)用最為普遍，數(shù)量也最多。但傳統(tǒng)的磕頭機普遍存在著起動沖擊大，運行耗電多，效率低下等諸多問題，加之油井情況復(fù)雜，斷桿、燒電機等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對電動機沒有可靠的保護功能，設(shè)備維修量大，急需對現(xiàn)有的采油機設(shè)備進行改造。為此，我們利用泓格的I－7188EXD以及I-7000模塊對大沙莊的12臺采油設(shè)備采用了分布式變頻采油控制方式，其應(yīng)用效果十分明顯。

2工作原理

2.1恒速采油的弊端和變頻采油的必要性

作為采油設(shè)備，其運動為反復(fù)地上下提升，一個沖程提升一次，其動力來自于電動機帶動的兩個重量相當(dāng)大的鋼質(zhì)滑塊，當(dāng)滑塊提升時，類似于杠桿的作用，將采油機桿送入井中，滑塊下降時，采油桿提出帶油至井口，由于電機轉(zhuǎn)速一定，在滑塊下降過程中，負荷減輕，電機拖動產(chǎn)生的能量勢必進入再生發(fā)電狀態(tài)，造成主回路母線電壓升高，頻繁的高壓沖擊會損壞電機，對電動機沒有可靠的保護功能，一旦電機損害，造成生產(chǎn)效率降低、維護量加大，極不利于抽油設(shè)備的節(jié)能降耗，給企業(yè)帶來了較大的經(jīng)濟損失。

假如采用變頻調(diào)速技術(shù)，效果則完全不一樣:根據(jù)電機理論可知，其轉(zhuǎn)速公式為:n=60f×(1-s)/p其中:P—電動機的極對數(shù);s—轉(zhuǎn)差率;f—供電電源的頻率;n—電動機的轉(zhuǎn)速，可看出，電機轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，而對于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～400Hz之間任意調(diào)節(jié)，因此電機轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。同時變頻調(diào)速器具有低速軟啟動，轉(zhuǎn)速可以平滑地大范圍調(diào)節(jié)，對電動機保護功能齊全，如短路、過載、過壓、欠壓及失速等，可有效地保護電機及機械設(shè)備，保證設(shè)備在安全的電壓下工作，具有運行平穩(wěn)、可靠，提高功效等諸多優(yōu)點，是采油設(shè)備改造的理想方案。在本系統(tǒng)中為防止采油滑塊提升時對其軸承及繞組的影響，防止電機過分磨損及過熱，最高頻率設(shè)在50Hz。

2.2系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)上述分析的變頻控制原理，控制系統(tǒng)必須有控制器以及相應(yīng)的控制模塊，由于抽油設(shè)備均在野外工作，基本上處于“無人看管”的工作狀態(tài)，采用工控機等之類的控制器顯然是不合理的，而泓格的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器I－7188EX具有PC的一切控制功能，只要將其安裝在防雨、防電等場合，便可工作，同時利于現(xiàn)場安裝，滿足設(shè)計要求。為此，圍繞I-7188EX控制器，必須有相應(yīng)的功能模塊與之配合才能完成控制任務(wù)，為此我們選用了I-7024模擬量輸出模塊，讓其輸出的模擬信號作為變頻器的輸入控制信號，I-7060作為相應(yīng)控制開關(guān)的控制模塊、I-7017實時采集輸油管路的流量，控制系統(tǒng)的架構(gòu)圖見圖1所示。

由于下莊采油隊有12臺抽油機，為便于“集中管理、分布式控制”，在小隊的控制室安裝有一臺監(jiān)視控制計算機，主要用來管理I-7188EX，并且實時記錄流量、工作日志、設(shè)備運行的健康狀態(tài)。由于小隊的控制室遠離采油廠的采油統(tǒng)計中心，因此，巡視人員將定期攜帶移動式筆記本電腦通過HUB與控制計算機采用TCP/IP協(xié)議下載控制計算機的記錄參數(shù)，然后回采油統(tǒng)計中心將各個采油分隊的記錄參數(shù)匯總，統(tǒng)計，達到了對采油設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)的綜合測試以及管理的目的。在圖1所示的架構(gòu)圖中，I－7188EX與I－7000模塊采用RS－485通信、I－7188EX與控制計算機采用TCP/IP通過HUB相連并通信。從而實現(xiàn)了分級控制、分級管理，利于維護、安裝、移動和拆卸。是一種比較的采油設(shè)備控制系統(tǒng)。

2.3采油變頻調(diào)節(jié)過程

變頻采油是當(dāng)滑塊下降過程時，經(jīng)I-7188EX邏輯判定,將控制信號通過I-7024送至變頻器，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，讓滑塊根據(jù)井口真空度以及電機所帶負荷變速下降，當(dāng)采油滑塊提升時，為防止油錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，采油泵的啟停將采用聯(lián)動方式，即三臺油泵共一個出口閥門。變頻聯(lián)動方式有變頻泵固定方式和變頻泵循環(huán)方式。變頻泵固定方式最多可以控制7臺泵,可選擇“先開先關(guān)”和“先開后關(guān)”兩種水泵關(guān)閉順序;變頻泵循環(huán)方式最多可以控制4臺泵，系統(tǒng)以“先開先關(guān)”的順序關(guān)泵。本系統(tǒng)采用變頻泵循環(huán)方式，這樣，將3口油井的采油泵采用變頻聯(lián)動方式采油，不僅降低了能耗，保護了電機，更為重要是使輸油管路的壓強恒定，流量恒速，利于計量與管理。

2.4效益分析

在開采前期，由于儲油量大，供液足，為提高功效，我們采用提高轉(zhuǎn)速的方式，讓變頻器運行至65Hz，頻率提高了1/3，其綜合采油率可比工頻情況下多采油20%，工效提高了1.2倍，當(dāng)中期時我們讓變頻器運行至50Hz，變頻器運行在工頻情況，其采油量恢復(fù)正常狀態(tài)，由于采用多種控制技術(shù)，使采油量在短時間內(nèi)有較大幅度的提升，同時，維修量大幅度降低，利于設(shè)備的節(jié)能降耗，降低了采油工的勞動強度，提高了工作效率，并且控制系統(tǒng)可以重復(fù)使用，方便拆卸和安裝，系統(tǒng)的投入深受勝利油田采油廠的喜愛。

3所選模塊特性

3.1I－7188EX

I-7188EX為一具有PC功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器，也可以說是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，它有256KBFLASH，256KBSRAM，2KBEEPROM，31BNVSRAM，內(nèi)置時實時鐘，看門狗定時器、內(nèi)置MiniOS7操作系統(tǒng)、含有與NE-2000兼容的10BASE-T網(wǎng)絡(luò)控制器、支持TCP/IP協(xié)議。它具有獨特的雙看門狗安全設(shè)計，即軟件看門狗和硬件看門狗組成，萬一主控計算機死機，所有的輸出模塊就進入預(yù)設(shè)的安全狀態(tài)，符合工業(yè)的安全要求，使用方便，可大幅增加系統(tǒng)安全性。

3.2I-7017的特性

l8路模擬輸入;

l14bit分辨率;

l采用差分輸入方式和－10～10V輸入范圍以提高的功模干擾能力;

l8通道掃描模式;

l隔離電壓:3000VDC，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

3.3模擬輸出模塊I-7024

為了使采油泵平穩(wěn)起停、保護控制系統(tǒng)，采用了變頻調(diào)速技術(shù)對其進行控制，利用I－7024的模擬輸出信號，給變頻器提供0～10V的控制信號，使變頻器的輸出信號變?yōu)?～50Hz達到變速的目的。由于I－7024采用了光電隔離方式，從而保護了控制系統(tǒng)，避免了電機的反電勢容易使控制系統(tǒng)死鎖的現(xiàn)象發(fā)生。

4軟件設(shè)計

由于I-7188EX嵌入式控制器配有MiNiOS7嵌入式操作系統(tǒng).，因此I-7188控制器可編程獨立運行，與ROM－DOS相比，MiNiOS7更適于嵌入式應(yīng)用。I-7188現(xiàn)地單元控制模塊的控制程序，采用TC2.0編寫，調(diào)用了I-7000相應(yīng)的庫函數(shù)，主要有模塊初始化模塊、定時采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、邏輯輸出模塊(控制開關(guān)等的控制)等，這一部分編程比較簡單，泓格提供了許多類似的例程，可以直接通用，極大地降低了開發(fā)時間。

控制計算機上安裝有Windows2000，以及MicrosoftSQL6.5，便于建立起數(shù)據(jù)庫，備移動筆記本電腦瀏覽器下載歷史數(shù)據(jù)。上位機采用了組態(tài)王工控軟件，并利用了泓格公司提供的I-7188的OPC服務(wù)器直接與I-7188EX采用TCP協(xié)議通信，進一步簡化了編程工作。

5結(jié)束語

目前，油田在穩(wěn)產(chǎn)的同時，如何節(jié)能降耗，并對鉆井設(shè)備進行科學(xué)管理，提高勝利油田采油設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)的實時綜合測試和控制水平，保證油井高產(chǎn)量、高效率生產(chǎn)，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備可能存在的隱患或發(fā)生的故障，并對盜油等行為進行及時的監(jiān)測和制止，是目前石油采集單位需要解決的問題，本系統(tǒng)解決了其利用控制系統(tǒng)對鉆井設(shè)備合理控制，并進行科學(xué)管理，對解決油田目前面臨的問題具有一定的參考價值。泓格公司提供的I-7188EX以及I-7000系列模塊在極其惡劣的采油現(xiàn)場能穩(wěn)定地運行，且故障率極低。說明其品質(zhì)是可靠的，重要是其產(chǎn)品具有雙重的Watchdog以及運行可靠的MiniOS7嵌入式操作系統(tǒng)，極大提高了系統(tǒng)的可靠性以及運行的穩(wěn)定性，系統(tǒng)的投入運行，不僅提高了采油量，并且提高了采油廠對抽油設(shè)備的管理水平，是一件一舉多得的好事情，取得了一定的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]I-7188EXhandbook，2000.

第9篇：控制系統(tǒng)理論范文

[關(guān)鍵詞]自動控制理論；系統(tǒng)分析；反饋；課程建設(shè)

[中圖分類號]G642.0　[文獻標(biāo)識碼]A　[文章編號]1005-4634(2012)03-0047-03

0　引言

深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，強化素質(zhì)教育是當(dāng)前高等學(xué)校教改的重要主題，而更重要的是教育思維模式的更新與變革。

所謂“教有法無定法”，但每位肩負“傳道、授業(yè)、解惑”職責(zé)的教師都希望收到事半功倍的效果。在專業(yè)課自動控制理論多年的教學(xué)工作中，筆者也在不斷理解社會發(fā)展變革對其的新要求，調(diào)整具體的授課思路與方法，摸索新的教學(xué)策略。本文將控制理論恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用到自動控制理論教學(xué)之中，采取反饋控制手段，在教學(xué)實踐中，有效地提高教學(xué)質(zhì)量。

1　課程特點及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自動控制理論課程是電氣類、機電類專業(yè)的一門理論性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)生培養(yǎng)過程中占有重要的地位，一般都在大學(xué)三年級第一學(xué)期或第二學(xué)期開設(shè)。這門課有其自身的特點，如知識系統(tǒng)連接較為緊密、計算性強、作圖方法多；課程中知識點多且抽象，而且對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高，涉及到的數(shù)學(xué)知識包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、積分變換、復(fù)變函數(shù)等；與工程實際聯(lián)系較為緊密。在教學(xué)中必須要遵循由淺入深、從易到難的規(guī)律，對先修課程應(yīng)有一定程度的理解，并在此基礎(chǔ)上以系統(tǒng)的、整體的觀念實施教學(xué)。

控制系統(tǒng)按照有無反饋可分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)輸出量對系統(tǒng)的控制量不產(chǎn)生影響，即信息單向流動；而閉環(huán)系統(tǒng)中，不僅存在著輸入對輸出的前向控制作用，輸出同時對輸入產(chǎn)生反向的影響，即在系統(tǒng)中，信息形成雙向閉合回路。反饋控制是一切閉合系統(tǒng)自動控制的精要所在，任何系統(tǒng)只有根據(jù)反饋信息才能比較、糾正和調(diào)整它發(fā)出的控制量，從而實現(xiàn)對被控對象的有效控制，達到預(yù)期的目的。

在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生之間的“教”與“學(xué)”的過程顯然不能用單向信息傳遞來描述，否則授課與教育的過程變成了被動的接受過程。而一直強調(diào)的互動與調(diào)研正是信息的雙向交流，也就是反饋控制的應(yīng)用。如何正確地應(yīng)用反饋控制理論，合理地設(shè)置反饋環(huán)節(jié)和控制環(huán)節(jié)，以提高課堂效率、提升教學(xué)質(zhì)量，正是要討論的問題。

2　課程建設(shè)中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與對策

下面結(jié)合控制系統(tǒng)的一般分析與設(shè)計過程和自動控制理論的教學(xué)實踐來分析教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，運用控制理論制定對策，指導(dǎo)教學(xué)過程。

2.1　被控對象分析和目標(biāo)制定

控制系統(tǒng)設(shè)計首先是要掌握被控對象的特點，抓住主要矛盾，進而制定明確而又實際的控制目標(biāo)。過低的目標(biāo)失去了控制調(diào)節(jié)的意義，過高的目標(biāo)又會增加控制成本。作為授課教師，面對的研究對象是自動控制理論課程和學(xué)生(稱為基本被控對象)，目標(biāo)是合理地利用課上及課余時間讓學(xué)生在短時間內(nèi)掌握基礎(chǔ)知識，提高應(yīng)用能力；而作為教學(xué)管理者，其研究對象是包括教師和基本控制對象在內(nèi)的廣義被控對象，目標(biāo)是排除多方面干擾的影響，適應(yīng)社會發(fā)展的需要，合理利用教學(xué)資源，培養(yǎng)具有較強競爭力的學(xué)生，同時打造具有鮮明特色的專業(yè)課程。

由于課程開設(shè)在公共基礎(chǔ)課之后，大多學(xué)生在先修課程中習(xí)慣了定量化、精確化的分析方法，而疏于用物理概念進行系統(tǒng)定性分析，特別是如何針對實際系統(tǒng)存在的問題，采取相應(yīng)的分析和設(shè)計更是他們在學(xué)習(xí)方法上的薄弱之處。自動控制理論課程定性分析與圖示解釋較多，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，一般都是按照教材的自然順序按部就班地進行講解，并且課堂授課中，教師需在黑板上做大量的數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)，繪制大量的曲線，因此課堂教學(xué)往往是索然無味的公式推導(dǎo)、定理證明和手工繪圖。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中驗證型實驗多，設(shè)計型實驗少，甚至存在“一鍵式”實驗，這樣難以鍛煉學(xué)生的設(shè)計能力，對于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)、設(shè)計能力的開發(fā)都存在著極大的阻礙作用。

對授課具體內(nèi)容而言，自動控制理論主要研究的負反饋系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的分析和設(shè)計兩大方面，理論知識學(xué)習(xí)的目的是系統(tǒng)設(shè)計，而系統(tǒng)分析是設(shè)計的基礎(chǔ)。分析與設(shè)計都是圍繞穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性三方面展開。分析方法主要是時域分析法、根軌跡法和頻域分析法，分別從時域、復(fù)域、頻域等不同的角度分析同一個控制系統(tǒng)，但最終歸結(jié)于時域性能分析。

由此就清楚地勾勒出研究對象的輪廓，在這個基本輪廓之下展開教學(xué)，根據(jù)課程、學(xué)生及教師的特點，抓住了課程的關(guān)鍵，用統(tǒng)一的思想將課程內(nèi)容融會貫通，教、學(xué)、輔聯(lián)成一體，有助于學(xué)生加深對學(xué)習(xí)目的的認識，掌握知識體系，提高學(xué)習(xí)效率，同時也有利于管理者從整體上把握課程建設(shè)。這正是控制理論系繞性觀點的體現(xiàn)。

2.2　反饋環(huán)節(jié)設(shè)置

反饋是控制理論的基礎(chǔ)和精要所在，任何系統(tǒng)只有通過反饋信息，與預(yù)先設(shè)計的目標(biāo)進行比較，利用二者形成的偏差不斷調(diào)整，才能產(chǎn)生有效的控制，形成一個信息傳遞的閉合回路。沒有反饋信息的非閉合回路或者反饋信息過于粗糙甚至錯誤的閉環(huán)系統(tǒng)，都不可能實現(xiàn)預(yù)期控制。

在教學(xué)實踐中，反饋監(jiān)測點的設(shè)置和反饋信息的提取與處理應(yīng)遵循點面結(jié)合的原則，即既要考慮與多個控制目標(biāo)(學(xué)生培養(yǎng)、教師隊伍、課程建設(shè))相關(guān)的評價指標(biāo)的設(shè)計，又要兼顧評價、反饋量提取的可行性，同時要重點關(guān)注制約控制效果的關(guān)鍵點，并在反饋信息綜合中加以不同權(quán)重。對于反饋信息的獲取主要通過3個方面，如圖1所示，并形成三環(huán)反饋控制，及時調(diào)整教學(xué)中出現(xiàn)的各種偏頗。

內(nèi)環(huán)反饋信息來源于課堂教學(xué)。教師在充分備課、清晰講解的基礎(chǔ)上，加強和學(xué)生的互動與交流，收集學(xué)生對該課程的反饋信息，及時對課程教學(xué)進行調(diào)整。課堂學(xué)生反應(yīng)最能直接地體現(xiàn)教學(xué)效果，可以通過觀察學(xué)生的目光、給出適當(dāng)?shù)奶釂?、采取啟發(fā)式與聯(lián)想式講解、提供一定的討論和練習(xí)等不同方式來收集學(xué)生的反饋信息。根據(jù)控制理論，內(nèi)環(huán)反饋控制對于系統(tǒng)的調(diào)節(jié)最為直接，因此授課教師應(yīng)采取多種手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識，給學(xué)生創(chuàng)造一個相對輕松的心理環(huán)境，以便更多地獲取真實反饋信息，使課堂信息由單向傳遞變成雙向傳遞，形成閉環(huán)調(diào)節(jié)，提高課堂效率。中環(huán)反饋信息來源于學(xué)生定期的網(wǎng)上評教和教學(xué)督導(dǎo)意見。發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺作用，通過設(shè)置學(xué)生信息反饋平臺和網(wǎng)上評教系統(tǒng)，鼓勵學(xué)生將自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題、對各個教學(xué)環(huán)節(jié)的意見和建議反饋給教研室或者教師本人。同時結(jié)合教學(xué)督導(dǎo)的意見，對授課過程加以優(yōu)化。外環(huán)反饋信息來源于最終的考試成績以及課程結(jié)束后的教學(xué)研討。盡管考試成績不能說明一切問題，但通過考試過程及試卷分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程中存在的共性問題；通過教學(xué)形勢分析和教學(xué)方法研討可以掌握社會知識需求，同時達到取長補短的目的。

2.3　干擾分析

控制系統(tǒng)中，干擾不可避免，并且直接影響控制效果，因此干擾抑制問題是控制系統(tǒng)分析的一個重要內(nèi)容。在控制理論中通?？梢圆捎妙A(yù)測和補償?shù)姆椒ㄏ魅跗鋵敵龅挠绊?。在這里，需首先分析干擾及不確定因素的產(chǎn)生。在該系統(tǒng)中，人(教師、學(xué)生、管理者)是主要的系統(tǒng)組成部分，個人的差異性，必然導(dǎo)致信息傳遞過程中的不確定性。如，學(xué)生基礎(chǔ)知識、教師知識結(jié)構(gòu)與研究興趣、反饋信息的客觀表現(xiàn)、管理決策的執(zhí)行差異等等都是客觀存在且隨機變化的。應(yīng)重點關(guān)注整體的不確定，并做好相應(yīng)的“補償”準(zhǔn)備。首先了解學(xué)生預(yù)備知識的掌握情況，是否需要補償。課程中涉及到的數(shù)學(xué)知識很多，如積分變換、拉普拉斯變換、復(fù)變函數(shù)等等，但所需知識點相對較孤立，因此可以利用較短時間進行“突擊培訓(xùn)”。實踐證明，適當(dāng)?shù)摹盎A(chǔ)知識補償法”對于課程重點、難點的講解具有良好的輔助作用，教師和學(xué)生都減輕了壓力；其次是課堂干擾補償。課堂上的互動是必要的，既可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，又有利于信息的雙向溝通。但不能以點帶面，讓片面的反饋信息占據(jù)主導(dǎo)地位。課堂上提問式講解，教師總是希望得到正確的回應(yīng)，但不可將個別回應(yīng)作為學(xué)生全面掌握知識的反饋信息。因此要剔除這種期待已久的“特殊喜訊”，注意觀察大部分學(xué)生的反應(yīng)和課堂情緒，排除干擾；第三是排除評價干擾。來自學(xué)生、督導(dǎo)、同行等方面的評價是系統(tǒng)中重要的反饋信息，為避免個別的不公正評價，需設(shè)置信息過濾機制，過濾掉帶個人感情成分的“奇異值”，對來自不同方面的反饋信息加權(quán)處理。當(dāng)然這個過程應(yīng)以學(xué)生反饋信息為主，其他方面反饋為輔；最后是執(zhí)行干擾補償。在一個完整的教學(xué)計劃執(zhí)行過程中，教師是策劃者和執(zhí)行者。但教師水平、教學(xué)經(jīng)驗甚至責(zé)任心的差異，都可視為一種干擾，都可能影響教學(xué)效果。因此適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)示范課、教學(xué)基本功訓(xùn)練、定期的教研組討論、教學(xué)方法交流都是必要的補償方法。

2.4　控制調(diào)節(jié)制定

控制調(diào)節(jié)主要考慮兩方面：一是教師的作用，二是教學(xué)管理者的作用。

教師方面。強調(diào)信息的雙向流動，要達到學(xué)生掌握教師傳授的知識、方法這一目的，因此教師應(yīng)該成為駕馭課堂、掌控知識的角色。授課教師要精心設(shè)計每堂課，特別是緒論的講解。作為控制論的入門課程，必須要讓學(xué)生在首次接觸課程的同時，將一個異常開闊的視野展示在他們面前，而不是讓其產(chǎn)生這僅僅是公式推導(dǎo)、純粹理論堆積的錯覺，進而刺激學(xué)生求知、探索的興趣和激情。鮮活生動的應(yīng)用實例，具體的視頻展示是沖擊和震撼學(xué)生這種發(fā)散思維的最好手段。需要摒棄傳統(tǒng)教學(xué)中發(fā)展歷史的簡單羅列，取而代之的是聲情并茂的圖文、視頻展示，既融入了大量專業(yè)信息，又激發(fā)學(xué)生的興趣，取得了事半功倍的效果。此外，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)經(jīng)驗交流、教學(xué)方法討論，使每位任課教師在熟知教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)教師運用適當(dāng)方法，調(diào)控課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生熱情的課堂應(yīng)變能力。

管理者方面。教學(xué)管理者除關(guān)心教學(xué)效果外，更要關(guān)心如何打造一門精品課程，如何培養(yǎng)一支精干隊伍。因此其調(diào)控行為相對要宏觀，在控制理論課程建設(shè)過程中，主要從以下幾方面著手調(diào)控。

1)教學(xué)實驗環(huán)境改善。作為重要輔助手段的實驗教學(xué)在課程建設(shè)中作用不容忽視，除了更新實驗設(shè)備之外，更注重實驗內(nèi)容的更新。通過增加開放性實驗、設(shè)計型實驗、自主開發(fā)型實驗，開闊學(xué)生視野，鍛煉實踐能力。

2)教學(xué)計劃適時調(diào)整。盡管目前學(xué)時壓縮是個大的趨勢，控制理論課程同樣受到影響，但對于基礎(chǔ)內(nèi)容、經(jīng)典方法的學(xué)時不能壓縮。通過更新教學(xué)內(nèi)容、編寫適合自己專業(yè)的特色教材，合理使用多媒體教學(xué)手段，使教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中都做到得心應(yīng)手。

3)建立一定的獎懲激勵機制。結(jié)合學(xué)生評教、教學(xué)督導(dǎo)及教研室評價，對課程綜合打分，并對教學(xué)成績突出的教師給予一定的物質(zhì)和精神獎勵措施，激發(fā)教師的教學(xué)投入熱情，營造積極向上的競爭氣氛。

3　結(jié)束語

在多年自動控制理論教學(xué)實踐中，筆者對“控制理論”學(xué)以致用，在充分分析課程特點、考察教學(xué)過程的基礎(chǔ)上，利用控制理論基本思想，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，分別針對目標(biāo)制定、反饋設(shè)置、干擾抑制、控制手段等方面找到教學(xué)活動的對應(yīng)環(huán)節(jié)，摸索出適合電類、機電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。同時，對其他課程體系建設(shè)具有一定的借鑒作用。

參考文獻

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