石油石化智能化赏析八篇

序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的石油石化智能化样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。

第1篇

高级电机类型

AC电感(AcI)电机能很好地满足各种不同高性能应用的需求，其中包括白色家电、泵、风扇以及压缩机等(如冰箱和HVAC系统)。由于电机的内部定子和转子由可变电流控制且以不同的速度旋转，因而ACI电机采用异步工作模式。ACI拥有优异的速度与扭矩控制，能够以较低的成本实现卓越的稳健性，且在高速情况下具有出色的效率。ACI的主要劣势在于其需要复杂的反馈和控制机制，才能避免速度变化和较低速度时的效率不受影响。

无刷DC(BLDC)电机采用同步工作模式，可通过可变电流控制定子磁通量，而定子磁通量则由永磁线圈或电流馈电线圈保持为常量。同步控制能够提供非常高的位置精度，以及更高的电源效率(也就是说，由于磁铁固有的磁通量，因而驱动电机所需的电流可以降低)。BLDC电机采用一系列状态(参见图1)对位置进行控制。所支持的状态越多，对位置的控制精确度就越高，但这同时也意味着需要更复杂的处理过程。由于BLDC为无刷操作，因而理想适用于维护和磨损对总拥有成本影响较大的应用领域。BLDC是发展速度最・决的一种电机类型，能针对中高扭矩实现高效可靠的操作，具有高功率密度和可用于易燃环境等特性，非常适用于自动化、牵引、精密设备和白色家电等应用。由于BLDC采用简单的换向技术，因而这种系统复杂度较低、重量较轻，有助于实现小尺寸、高效率、低成本等优异特性，而且在变速及低速情况下均能实现出色性能。

永磁同步电机(pMSM)与BLDC电机的不同之处在于采用了“持续”的控制方案(参见图2)。也就是说，PMSM可实现低噪声工作、最小的换向转矩纹波，且能与低成本的分布绕组协同配合。其可支持更高的最高可达速度和更高的效率与转矩，因此非常适用于需要高精度位置控制、超高速度和／或极高转矩的应用，例如牵引、高精度自动化(机器人)以及混合动力／电动汽车等。

智能控制机制

对于如何控制不同类型的电机而言，开发人员有许多选择，具体取决于保持电机效率的工作范围(如高／低速度、高转矩)以及需要多高的精度(如位置、速度、转矩等)。每一种控制机制都在成本、电源效率、精度和性能方面拥有最佳的平衡点。

简单的标量控制(也称为V／f或单位频率电压)是一种用于驱动ACI电机的流行方法，因为这种方法实施起来简单直接，且其相应的处理要求也不高。可通过改变用于驱动电机的正弦波频率来管理速度，无需控制电流或优化转矩。但是，简单的标量控制在高速和低速情况下转矩效率均较低，动态性能不佳，对变化的响应迟缓，对设置点产生过冲，并在低速情况下内部电源损耗非常严重。

磁场定向控制(FOC)相对于简单标量控制而言，FOC是一种智能化程度更高的控制机制，根据应用的不同，其更高的复杂性能实现相对更出色的低成本性和电源效率以及更高的精度和性能。此外，FOC也称为矢量控制，能在整个转矩和速度范围内实现对ACI和PMSM电机(表1)的最佳控制。FOC不仅能在最小化转矩纹波的同肘提升起始转矩，而且还能有效支持所有速度的最大转矩。其可对变化进行快速响应并能在满负载条件下保持零速，从而可在整个电机速度范围内确保性能稳定可靠。由于FOC采用电流控制模式，因而开发人员可根据特定应用来相应优化电源转换器电路和电机大小。

梯形与正弦控制是BLDC电机控制两种最主要的选择。由于梯形控制比较简单且成本较低，因而传统上一直属于首选方法。但是，为了实现更顺畅的操作、更及时的转矩响应性以及更低的电气噪声，现在许多开发人员开始转而采用正弦控制方法。这不仅能提高性能和效率，还能配合分布绕组工作，且在较高速度条件下也能表现出更强大的控制能力，从而有助于OEM厂商实现出色的系统差异化。例如，梯形控制法的EMI(电磁干扰)较高，会造成电机系统不稳定，从而显著影响性能，同时还会加大人耳可觉察的干扰噪音。

反馈

高级控制机制的更高性能和复杂性从一定程度而言都与反馈环路的使用有关。反馈环路可对速度、位置／角度、电流、磁通量以及转矩进行调节。FOC需要测量速度以及转子与定子之间的角度。梯形和正弦控制则需要测量速度、位置和电流。

开发人员既能够采用传感器也能够采用无传感器方案来实施反馈。就采用ACI电机的应用而言，可使用测速计直接测量速度。采用PMSM的设计方案则可使用编码器或分解器对位置进行跟踪，同时可通过测量一定时间内的位置变化来计算速度。传感器确实会增加系统的成本和组件数量，但对高精度系统来说往往是必需的。

对于无传感器的方案而言。需要通过滑模(sliding Mode)和模型参考自适应系统(MRAS)等“状态观察器”根据实时电流与电压的测量结果对电机的速度和角度进行建模(也就是进行估算)。这种方法的益处是电流和电压传感器比位置传感器(采用单个DC分流就能以低成本的方式对电流进行可靠的测量)便宜得多，但实施数学电机建模工作会占用系统微处理器一定量的MIPS资源。

集成型电机控制

当前片上系统集成的发展趋势改变了开发人员实施电机控制的方式。现在，支持智能控制机制宴施的MCU成本还不足2美元，即便对大量低成本应用而言也足以接受，有助于提升性能、效率和精度。举例来说，德州仪器(TI)的低成本C2000Piccolo MCU可在单颗芯片上控制两个电机，同时仍能为功率因数校正(PFC)等其他高价值特性预留足够的性能空间。此外，这种微处理器还集成了众多基于硬件的特性，能够进一步提升性能和效率。

・加速器：基于硬件的处理能将主MCU解放出来，进而加快计算速度并简化整体设计：例如，控制律加速器(cLA)能完全承担起整个闭环FOC系统的处理任务：除了可提升电机控制的精度之外，加速器还能提供更多的处理预留性能空间，使开发人员能够通过抽象来简化设计，实施更高级的算法和／或采用成本更低的MCU。

・电机控制专用外设：MCU上的集成外设不仅能降低系统成本、提高系统精度，而且还能加速设计进程：例如，高分辨率和已同步的ADC能让MCU通过CPU获取来实现ADC采样同步，以执行时延极低的高准确度电流测量：基于硬件的可编程PWM配合增强型特性不仅能优化性 能，还能提升效率，并确保ADC采样不与PWM切换同时发生：最后，诸如CAP／QEP传感器接口等集成型接口能够显著简化设计工作、减少组件数，并降低系统成本。

・实时调试支持：电机控制应用面临的一个特殊挑战，就是要在电机不间断运行的情况下，持续提供中断的同时进行系统调试：为了实现这一目标，需要让基于硬件的实时调试电路系统帮助开发人员以非侵入式的方式直接存取内部微处理器资源：此外、基于硬件的调试还可对已部署的系统进行现场故障排除。

加速开发进程

获得设计与调试所需的软硬件是最大限度加速开发进程的关键。比方说，通用硬件平台能帮助开发人员实现设计的可扩展性，能针对不同应用实现软件的重复使用，如从简单的电机应用直到高端的高精度应用等。此外，提供丰富电机控制库的可视开发工具也能进一步扩展平台的价值，使开发人员能够将现有框架进行快速调谐以适用于特定的应用领域，从而实现高级别的功能。

可视开发工具使开发人员能够将现有框架进行快速调谐以适用于特定应用，从而实现高级别的设计。例如双通道无传感器FOC式PMSM系统的增量构建。在这一点上，开发人员能够确认目标独立的模块、占空比以及PWM更新。此外，对电机表现建模的功能还可帮助开发人员在电机断连时确认PWM操作，从而可避免意外熔断。

第2篇

关键词：英语；基础；巩固；实践；能力

传统的英语教学方式就是背诵与记忆，我们可以将其纳入到新的教学方式中，教师除了做系统详细的讲解之外，也要做好有效的分析，提升自己的水平，这就是我们的专注的态度，获得新的感悟与分析。这个过程就是在基础之上进行提升，在实际的交流中获得实践，使我们的学习起到事半功倍的作用。

一、在学习中夯实与巩固基础知识

英语综合能力的提升，要求学生要有个深厚的功底，然后才能游刃有余，达到灵活运用的目的。在实际的教学之中，最基础的东西就是英语的单词、短语和常用句子的拓展，课文句式的分析与理解，课文主旨的概括归纳等，这就是我们学习的重点和考试的中心。

实际教学中，我们就从这种最基础的东西入手，一步步深入到课文中，进行知识点的归纳总结，这样可以分布做到知识的巩固，但是无法形成统一的整体，缺乏全面有效的认知，无法进行灵活的运用。我们可以进行整体的认知，在学习句子的过程中进行单词的学习，在学习段落的过程中进行句子的学习，这样就可以达到整体的认知，将分散的知识点整体结合起来，做到知识的有效夯实与巩固提升。

例如我们可以通过与生活相互结合的实践进行单词的学习，我们经常遇见的询问天气的话题，像基本的句型“what　is　the　weather”？“How　do　you　like　the　weather”？等等，都是需要我们注意的地方，里面的重点单词放在句子里进行，这样我们可以通过简短的对话进行连接。“I　want　to　go　to　the　park，　do　you　want　there　with　me？　I　am　not　sure！　If　tomorrow　is　a　good　weather，　I　want　to　go　there　with　you.　Ok！　See　you　tomorrow.

以上的句型就将常用单词和句式放在一起进行的，而且具有整体性，同时将学生的思路放到一起进行拓展，从而获得有效的提升与感悟。里面有重点的单词，也有常用的句型，这种学习方式有利于带动学生的同时记忆，加强其中的内在联系，取得良好的学习效果。

二、在实践中提升学习英语的能力，进行双向的提升

英语不仅仅放在口头上，更要放在实践中提升，像听说读写等，让学生进行有效的学习与提升，这是在英语能力的提升中的必由之路。教师在立足课本的基础上，进行课外知识的拓展，做到两者的相互提高，进行听力和阅读的实践性，同时教师要有效的将口语的提高放在一个重要位置上。

例如我们通过有效的说明，进行产品的介绍，这就是将学习过的知识放在实践中进行有效提升，将对知识进行活学活用，达到学以致用的目的。比如我们来分析一种产品在不同国家之间的竞争，最终会获得什么效果，我们就可以运用所学过的单词和句型，放到里面去，提升自己的水平，将这种小短文进行具体化，达到我们的目的，像下面的例文：

Compete　between　countries：During　the　expansion，　many　countries　bring　all　kinds　of　compete，　which　attitude　we　should　take　is　a　problem.　Recently，The　industrial　cleaning　is　developing　，　a　country　walk　into　foreign　market，　is　always　meet　the　forcefully　compete.　Especially，　WTO　rulers　conclude　the　checking　way　form　import　，　this　is　appear　between　importing　countries　and　exporting　country.里面单词就是我们曾经学过的，而且是常用的句型，达到我们的教学目的。

三、提升自己的英语素养与能力

本着英语素养提升的初衷，我们就可以进行有效的思维拓展，达到我们的目的，相对来说英语的思维面比较广，当中可以有效的提升学生的能力。例如教师可以提出一个话题，具有正反两方面的意思，进行论述，例如“Do　you　like　spring-festival　or　not”，这样的话题可以提升学生的实践能力，引发学生的兴趣和欲望，去获得一种新的感悟。这种方式与我们的生活相互联系，提升自己的感悟和素养。

通过上述分析我们得知，在实际的教学当中，我们要从头做起，从基础抓起，夯实好自己的英语水平，然后通过理论与实践的相互结合，达到综合提升的目的，教师要将学生作为主体进行教学，将学生看作是课堂的主人，自己就是为学生服务的，去获得更加多样的方式和手段，通过基础知识和能力素养一步步展开提升，使教学达到多样化，学到真正的本领，去进行感悟和运用。

参考文献

1、盛跃东　《当代中职英语》浙江大学出版社　2009-08

2、司建国　杨新义　《职业英语交流手册》外语教研　2009-07

3、张启途　《商务英语综合教程》北方交大出版社　2008-05

第3篇

一、硬件电路的功能扩展

1.旋转编码器楼层定位电路。（1）编码器的安装方法。将旋转编码器直接安?b在曳引机输出轴的轴端上，编码器随曳引机转动而转动，这样就可以从旋转编码器的脉冲输出端获得与电动机转速成正比的脉冲信号，一是供变频器反馈转速，二是供电梯计算楼层之间的脉冲距离。（2）编码器与控制系统的连接。对于只有A、B相两相脉冲输出的增量型编码器，它有四条引线，其中两条是脉冲输出线，与PLC的高速计数端相连，一条是COM端线，一条是电源线，与电源的正极和负极相连。对于绝对型编码器，它直接输出脉冲个数的数字量，其信号输出方式有并行输出、串行输出、总线输出、变送为标准信号输出等。

2.称重控制电路。称重控制电路由称重传感器和控制仪两部分组成。称重传感器将重量信号转换成电信号传送给控制仪，由控制仪进行运算处理，完成电梯称重。当电梯轿厢内重量变化时，控制仪根据要求可以输出多组继电器触点信号，如0～10mA电流信号、0～10V或-10V～+10V电压信号，超载时控制仪发出声光报警信号，为电梯称重及启动提供精确的数据。

3.应急救援装置。当电梯供电中断（如停电、缺相等），或电梯自身出现软故障（非电梯安全回路或门锁回路故障），应急救援装置将自动投入应急救援，将电梯轿厢慢速运行到就近层站停靠，打开轿门和厅门，放出受困的乘客。电梯应急救援功能是电梯维修技术人员必须掌握的重要技能之一，因此电梯教学的实训装置有必要设计应急救援装置。

二、软件优化设计

根据四层电梯的控制要求，进行控制程序的优化设计，与原实训装置功能相同部分的程序不做改动。

1.编码器楼层定位程序。编码器楼层定位程序根据输入脉冲数计算电梯位置与运行速度的程序。在电梯运行前通过现场调试，将信号，如换速点位置、平层点位置、制动停车点位置等所对应的脉冲数，分别存入相应的内存单元。在电梯运行过程中，通过旋转编码器检测，使用软件实时计算以下信号：电梯所在楼层位置、换速点位置、平层点位置，从而进行楼层计数，发出换速信号和平层信号，再通过变频器实现换速、楼层定位以及厢门厅门的开关控制等。

2.称重控制程序。称重控制程序首先读取压力传感器的载重信号，然后进行A/D转换，并与内存中的额定载重量进行比较。当轿厢内的重量达到或超过额定载重量（设定值）的95%时，输出满载信号，显示电梯满载，不再响应呼梯信号；当轿厢内的重量达到或超过额定载重量（设定值）的102%时，控制超载继电器动作，显示超载信号，不能关闭厢门与厅门，直至退出超载状态为止，以确保电梯安全可靠运行。

3.应急救援程序。应急救援程序首先判断是联机方式还是脱机方式，并进行分别处理。在脱机方式下，不使用应急救援功能。在联机方式下，当外加电源正常时，硬件电路自动对蓄电池进行充电控制，并且用LED显示快充、慢充、充电完成等状态。当外加电源断电或缺相，以及电梯控制系统发生故障时，应急救援程序接管电梯的全部控制权，启动逆变电路工作，将蓄电池的直流电压逆变成三相交流电压，向电梯供电，使电梯继续保持慢速运行5～30分钟，直至运行到最近的平层位置，开门使乘客安全撤离。在救援过程中，即使外加电源恢复正常供电，也不会影响应急救援装置的正常救援工作，直到救援工作结束后再恢复正常的电梯运行。为了避免外界干扰，当外加电源发生故障时间少于3秒或者控制系统出现故障时间少于装置设定时间时，应急救援程序不响应救援工作，确保电梯优先运行。

第4篇

一台智能化的印染机器人，可替代一条生产线上的数个工人，这样的机器人不仅有利于节省人力，由于能够精确控制给料，也能大幅减少污染，提升印花品质……纺织机器人在国内纺织企业的出现及逐步推广，是纺机智能化步伐带来的全新气象。

纺织是劳动密集型产业，各方面的条件相对较差，随着生活水平的提高，在这个行业里就业的人会越来越少。除非使劳动条件有大幅度改善，在工作当中有很多灵活机动的部分，才会逐渐有人才聚集。从产业本身角度讲，工人越多成本越高，人为因素也越高。智能纺机自动化节省成本，减少人为因素，在中国在全世界都是一个大方向，也是必然趋势。

中国纺织机械器材工业协会理事长王树田表示，智能化需求在这两年里特别明显。

“以前的420锭细纱机需要人工换纱管，现在已经有相当多的企业选择使用1080锭自动落纱机。这只是第一步，今后还将实现自动落筒、自动输送，大幅度减少人力。企业老板投资之后不需要过多管理人的成本，计算生产就可以了。目前，国内长车锭数已经超过传统短车锭数的销售量。”

“下一次工业革命”

从发展趋势来看，制造业下一步的发展将由人工智能、机器人和数字控制信息技术这三部分组成，有人将这称为“下一次的工业革命”。纺织机械器材工业协会副理事长祝宪民这样说：我国作为制造大国，要发展成为制造强国，也必然要走这条路。未来，各类大型处于生产第一线的技术装备都有向着智能化发展的趋势，我国也出台了关于智能装备制造十二五规划。

其中智能制造装备的具体定义是：具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。重点推进高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与试验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备的发展，实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化，带动工业整体技术水平的提升。

随着用工劳动力成本逐年增长，减少用工，实现自动化，文章开头提到的印染机器人就是这其中的一部分。

目前已经有不少在使用机器人生产的企业，包括印染、纺纱、织布企业。祝宪民对此解释道：不要把机器人单纯理解成一个人，有腿有脚具备人的形态，那只是狭义上的机器人。

实际上机器人是指模仿人的动作代替人进行生产，比如纺纱自动集体落纱的小车，进行抓管放管操作，就是机器人。目前纺织机器人的发展非常迅速，自动落筒机可能实现多只手臂，快速完成落筒工作。

而人工智能则与机器人不同，具有比较严格的定义。首先要具有感知，要了解生产对象的状况，随后进行分析，做出判断，最后完成决策。能完成这样几步程序，才是人工智能。所谓人工智能，就是机器能够代替人类的思考。不仅感知，还要能够进行分析决策，代替人的思考过程。

比如，将人工智能应用于粗细联合细纱机，粗纱筒自哪台粗纱机上落下来，哪台细纱机缺少粗纱需要准备，都由人工智能负责传送。如果都不缺少，则需要判断送进哪个粗纱库，需要时又要如何调出……这些都不是一个简单的控制，而是需要进行思考分析。

当这样的思考过程得以实现，以细纱无人铛车为例，夜班时间节是用电峰谷价格便宜，企业需要开车又想做到无人值守夜班，则需要断纱少，断纱少则需要做出适当降低锭速的判断。这些本来需要平时经验的积累由人工进行判断，将这种人工分析判断植入人工智能，便可以做到替代人力，实现无人值守，有效降低各类成本。

令技术真正实现经济

“形势好的时候，放台机器在那里开着就能挣钱，那时候技术差别无法显现。但越是在形势不好的时候，高端技术的优势越是会突显出来。在去年仍然实现赢利的，多是采用高端技术纺机的企业。”祝宪民的看法十分笃定。

2012年，智能制造装备产业增速仍然保持在装备全行业的前列，需求量总体保持稳步上升态势。工业和信息化部装备工业司副司长李东表示，高端装备制造业是国家“十二五”规划提出的战略性新兴产业七大领域之一，智能制造装备是高端装备制造业的重点方向之一。

“智能制造装备”概念自2010年秋《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》首次作为发展重点明确提出，近两年在制造业内外都得到了广泛的关注，尤其是工业机器人、3D打印技术等新领域的涌现，更是使智能制造装备跃升为媒体热炒的未来产业之星。但从当前我国的发展情况来看，智能制造技术和装备的应用拓展仍需要政府和业内企业的更多努力。

智能化的研发成本较高，但纺织工业的自动化与智能化恰恰恰可能率先在中国实现。祝宪民这样说：“因为我们具有成本的优势，我们国家的纺织机械比国外进口机械成本低得多。在台湾有一家纺织厂，采用一套进口自动化设备，用工很少，万锭用工只有不到10个人，但是老板说，这套设备是赔钱的，要靠其他普通纺纱设备来养这台设备。即它的固定资产投资成本高，平时机械的维护成本也很高，与节省的人工成本相比，并不划算。”

那么，我国的纺织机械呢？当然不能仍然走这样的路。与进口纺机相比，我国纺机要将成本优势进行到底。

祝宪民回忆，丰田公司曾经在90年代初就研发出自动接头机，丰田老总却表示那是研发失败，这失败不是技术层面上的失败，而是机械成本太高，卖给企业，节省的人力却不可能实现赢利的平衡，这便失去了高端技术的本来意义。

对此，祝宪民表示，在智能化高端技术的研发过程中，不能只从技术角度上考虑，还要从生产经济的实际上考虑。如果推出一个高端技术无法实现经济效益，自然不会有人用，技术的研发等于一场空。我们不能在技术上过关经济上却失败，那一切的努力就没有任何意义了。

第5篇

【关键词】小学数学；期末复习课；构建知识体系

期末复习的内容周期较长，如何让学生通过复习巩固所学知识、构建科学的知识网络，提高问题解决能力，这是每位教师都要面对的问题。要实现复习的目标，我想：复习课一定不能沉闷，应该充分调动孩子的能动性，把孩子带进数学的新境界！下面，我谈谈个人在小学数学高年级复习中的几点尝试：

一、梳理知识网络――让知识具有生长力

形成知识网络，首先需要学生自行梳理，进行针对性地查漏补f，其次需要学生相互交流中不断调整，提升对已学知识的理解，通过相互补充，相互质疑，逐步完善知识网络，让知识网络具有生长力。在复习《多边形面积的整理和复习》时，我课前先设计好导学单（课件出示），安排学生课前根据导学单要求对多边形面积的知识进行梳理。课上，我先引导学生在小组内交流，然后再请小组来汇报是怎样整理的。以下是学生所完成的一张知识网络图：

老师进一步引导：除了这三种图形外，我们还学习哪些平面图形面积计算公式？怎样推导出这些平面图形面积计算公式？这样，学生通过参与梳理、讨论交流等学习形式，对所学知识进行全面整理和巩固，对相关知识的内在联系有一个系统的认识，感受到知识间的内在联系以及异同，赋予知识网络图以生长的力量。

二、巧妙设问理答――培养学生思维能力

让学生学会“数学地思维”，并让学生具有数学的精神和眼光是数学教学的核心。在数学复习课中，我注重培养学生思维方法和思维能力，例如在《多边形面积的整理与复习》中我设计这样的活动：判断图1中左右两个梯形面积的大小。

学生填空完，教师引导：1.把图1左图变一变（成为图2），那么图2中的两个梯形面积相比，怎么样？为什么？2.如果把图2中的左图照这样继续变下去（成为图3），可能变成什么？这个三角形跟原来的梯形有什么联系？接着教师继续把三角形变成平行四边形（成为图4），这个平行四边形跟原来的梯形有什么联系？学生独立思考片刻后，我进一步呈现这样的问题：在研究它们面积公式之间的联系时，淘气是这样表示的，你觉得有道理吗？

S梯形=（a+b）÷2×h

S三角形=（a+0）÷2×h（当梯形的上底缩短为0时，梯形就变成了三角形）

S平行四边形=2a÷2×h（当梯形的上底跟下底一样长时，它就变成了平行四边形）。通过这样的活动设计，从而引导学生在动、看、听、说等活动中，感受了图形之间有着千丝万缕的联系，体验了数学世界的奇妙，学生的抽象思维、逻辑思维凭借直观形象的演绎得到了进一步的发展。

三、精心设计练习――沟通知识间的联系

期末复习中，习题的设计举足轻重，要让学生综合应用知识，在解决中打通知识间的联系。课上，我在孩子梳理出知识网络后，针对学生平时在学习中易错、掌握不牢固的知识点设计了这样一道题：

1.计算下面三个图形的面积。（每个小格边长为1M）

（1）计算这个三个图形的面积。

（2）观察这三个图形，你发现了什么？

2.判断：两个面积相等的三角形能拼成一个平行四边形（ ）

三角形的面积是平行四边形的一半（ ）

学生通过计算、观察、交流等活动，发现了三角形的面积是与它等底等高平行四边形面积的一半；两个三角形的底和高的乘积相等，它们的面积就相等；三角形的面积相等，形状不一定相同。在此基础上引申判断，而因为有了前面的计算、观察比较、交流等活动。此时学生又一次将多边形面积的知识联系起来，学习中的难点、盲点不攻自破了，学生在观察、交流中品悟了笛У谋局省

总之，小学数学期末复习，立足教材，细致分析学情，设计“生动”的练习，让复习课不再沉闷，甚至可以非常曼妙，帮助学生建构系统的知识体系，做到“优教减负”，从而促进学生在复习中有所乐，有所得。

第6篇

关键词：粒子群算法优化应用；智能算法；编程语言matlab

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：009-3044(2012)02-0429-03

1导论

有优化作用的粒子群算法是主要应用在计算智能领域中。相比早期的智能算法如经典的蚁群算法和鱼群算法等，它又是又一类群体智能的优化算法。该算法最早由Kennedy和Eberhart在1995年提出的。该算法的灵感来源于对鸟类捕食行为的研究。我们观察在鸟类捕食时，对所有鸟来说，找到食物最有效、简单的的数据信息就是由当前距离食物最近的周围区域的鸟群提供。粒子群算法就从这种生物种群行为特征受到启发并借鉴应用于求解优化问题的。在算法中可知优化问题每次的潜在存在的解集合都是由搜索空间中假定的“粒子”的状态决定，每个粒子的适应度值由目标函数决定的，它们飞翔的方向和距离由粒子的速度决定了。粒子由自身及同群同伙伴的飞行经验协调性地且动态地调整进行，即粒子自己单个个体具备的最优解和整个种群所具备的最优解。如此反复在解空间中不断搜索，如遇满足要求停止。本测试用例就是用PSO算法来求标准测试函数的极值，表明该算法在系统极值寻优中的有效作用。

2原理

可以视为第i个粒子的周围附近粒子所能得到的最优位置，上述方法也有“局部PSO算法”的提法。比较而言，全局PSO算法收敛快，数值在局部最优附近容易聚集。相反局部PSO收敛速度会慢一点，但不易走入局部最优。

3算法实现

3.1算法流程

①群算法参数初始化，群体规模，每个粒子的位置xi和速度,Vi

②对应计算每个粒子的适应度值Fit[i]；

③对应于每个粒子，比较它的适应度值和个体极值，如存在Fit [i]> pbes (i),则用Fit [i]替换掉pbes (i);

④对应于每个粒子，比较它的适应度值Fit[i]和全局极值gbes(i),如存在Fit [i]> pbes (i)则用Fit [i]代替gbes(i)；

⑤根据公式（1），（2）更新替换粒子的速度xi和位置Vi；

⑥如遇结束条件满足退出(误差足够好或到达最大循环次数)，否则重复步骤②。

图1 PSO算法流程图

3.3实现结果

在本实验中，采用matlab实现该算法，如下是算法的显示结果：

图2 PSO实现结果（c1=0,c2=4）

4应用

PSO算法简易实现,没有太多参数需要调整,且不需要可微可导信息和与之相关的此类的信息。PSO可作为连续优化和混合整数非线性问题和排列组合优化问题的优化方法[2]。PSO早期应用于诸如神经等网络初步训练上，稍后PSO进一步可以用来确定在神经网络中的实质结构。如今广泛应用于在神经网络训练为后的函数优化、模糊性系统控制与其他智能算法的应用领域。

4.1函数优化

粒子群算法原理与收敛性的研究都是为了更好研究和解决函数的优化问题，通常象这一类问题都是相当复杂的，问题特征表现为规模之大、维数之高、数学性质上可体现为非线性、非凸和不可微等微积性质，大量极小局部存在函数分布里。相对早期的传统的优化确定性算法解决这类问题速度较快，反应灵敏度高，初值的选择上体现出相应的的要求，局部特性上可见易陷入局部最小。提到另外具有优化全局性的算法，如智能遗传算法、退火模拟算法、进化规划等，它们各自的不同的机理和结构单一，难以实现在高维复杂函数等方向上的高效优化。但PSO算法综合这些优缺点，实现高效优化对复杂高维函数的作用。

4.2神经网络的训练

PSO算法现在主要是在训练神经网络的3个大的方面（网络几何拓扑结构及函数传递、连接时权重的设置、智能学习采用算 法）。每个粒子可完整勾勒表达出神经网络的相关的所有参数，反复更新来实现对这些参数的优化，由此达到训练的功效。相比同类型的学习算法如误差反向传播算法，使用粒子群算法在神经网络的方面的优点在于不借助于可微可导等微分性质，进而使用一些不可微的在函数之间传递信息。大概率情况下所能得到的结果比误差反向传播算法要好，速度也更快些。

4.3参数优化

粒子群算法选用在连续的各类问题和离散的各类问题的参数优化。目前有信号处理机器人路径规划、模糊控制器的设计和模式识别等问题

4.4组合优化

由“01”串的编码方式实现的粒子群算法在许多组合优化问题中有序结构的表达问题以及约束条件处理问题等上尚需有更合理的解决方案和措施。所以问题的不同，提相应问题的特定粒子表达方式不同，也可以通过重新定义算子来解决。已解决了多种TSP、VRP以及车间调度等问题的优化方案。

5结束语

粒子群算法是新型的群体智能的进化算法,其研究也开始兴起,远没有像遗传算法和模拟退火算法稳健发展，有一定的系统的分析方法和一定的数学基础,许多问题要进一步地分析，给出方法。

可喜的是目前我国大量学者在对PSO算法的适用性和方法性的研究上有了新的研究动态[4],能让粒子群算法能在更多优化研究工作上带来更多的新的启发和思路。

参考文献：

[1] Kennedy J , Eberhart R C. Particle Swarm Optlmization. Proc[R].IEEE Int ,Lconf.on Neural Networks. IEBE Service Center, Pisca-taway , NJ ,1995 (4) :1942-1948.

[2] Eberhart R,Kennedy J.A New Optimizer Using Particle Swarm Theory[C].In:Proc of the Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science,Nagoya,Japan,1995:39-43.

[3] Richards M, Ventura D. Choosing a starting configuration for particle swarm optimization [A]. in: Proc. IEEE Int. Joint. Conf. Neural Net? work [C],2004(3):23092312.

[4]何妮,吴燕仙.粒子群优化算法的研究[J]科技信息,2008(6):179-220.

[5]王万良,唐宇.微粒群算法的研究现状与展望[J].浙江工业大学学报,2007,35(2):136-141.

第7篇

关键词：炼钢；副枪；转炉

中图分类号：TF345 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

随着计算机技术的发展及其在工业领域中应用范围的扩大，有力地推动了氧气转炉自动化控制的研究与开发。对于副枪系统而言，担负着在不倒炉的情况下，完成熔池的温度测量、结晶碳测量任务，并将这些熔池的过程参数向过程计算机传递，过程计算机根据副枪测量系统提供的数据，通过控制模型计算出达到终点控制[2]目标所要求的温度和碳含量，实现转炉冶炼的动态控制。

一、主要完成工作及开发过程

（一）副枪HMI人机操作画面整体汉化

副枪系统操作画面自2008年投产以来一直为全英文界面，操作人员在实际使用时有诸多不便，特别是最近一年来，新进的操作人员日趋增多，他们对英语环境大多不是很熟悉，在相当长的一段时间内都只会点击最简单的几个常用按钮，而对副枪循环、副枪连锁等等功能知之甚少，常常出现由于操作界面不熟练而延误生产的情况。

根据目前现状，通过在西门子WINCC软件中建立内部变量，将每个英文字符通过内部变量管理转换成中文，将副枪各个主要画面全部汉化，并且可以实现一键中英文切换功能，不仅让操作人员得到更良好的操作环境，同时还不影响外方人员对系统的正常维护，大大人性化了人机交流界面，杜绝了误操作和反复操作，目前该汉化版本已经成功应用到一炼钢三座副枪画面上，同时达涅利康利斯公司还将此汉化版本应用在国内包括马钢、首钢曹妃甸新区、河北普阳钢厂等大型钢厂副枪项目上，主要实施措施：

（1）根据PLC属性，在WINCC软件中建立内部变量“@Lang”。

（2）将每个英文按钮字符背景后添加上内部变量“@Lang”

（3）在WINCC画面上添加中英文切换按钮，将内部变量“@Lang”附着在该按钮上，将所有主要画面的英文译成中文，并且将中文与内部变量“@Lang”连接，当中英文切换按钮被点击时，所有英文自动变成中文，实现一键式中英文切换。

（二）副枪卷扬平台动态性能优化

副枪在实际运行过程中，在运行至测量位时往往出现较大幅度的晃动，从而使副枪定位不准，不能及时下枪进行测温定氧，并且在这种强烈的惯性冲击下常常使机械连接处松动磨损，形成比较大的设备隐患，同时也加重了设备维护的强度，属于副枪设计中的一个较大缺陷。

针对现状，将副枪旋转电机的速度控制曲线进行修改，并且编写程序，将副枪在高低速切换点之后的停止速度降低，从而使副枪能平滑缓慢地停止，在这个速度下降的过程中，也消耗了大部分的惯性使能，使得卷扬平台能很好的停止，不至于出现大幅度的晃动，主要实施点：

（1）优化旋转电机速度控制曲线。

（2）根据y=ax+b数学曲线编写速度程序。

（3）逐步测试停止点的速度，通过输出4-20mA控制电流至SIEMENS6SE70变频器中实现卷扬平台的平滑停止。

（三）副枪口新型清渣法

副枪口粘渣问题一直是制约副枪高节奏冶炼的主要问题。同时由于副枪口处在与氧枪口相邻的位置，在员工清渣操作时不仅要承受剧烈的高温炙烤，而且作业环境极其危险，维护清渣工作的劳动强度特别高。

鉴于以上原因，我们试图改善副枪口清渣操作的作业条件，希望借助一种新型的副枪口清渣操作法来降低员工作业的强度及提高副枪的使用和冶炼效率，最大限度的改善和改良副枪口的清渣工作，为生产冶炼创造有利条件。

该操作法基于北京钢铁研究院2008年为邯宝炼钢厂调试时新增的氧枪“打炉口模式”，同时通过对Danieli-Corus公司副枪密封帽进行控制方式改造，使副枪密封帽得以与氧枪“打炉口模式”配合进行清渣。

该操作法关键点在于开发了副枪口密封帽远程开关功能，使得副枪口在“打炉口模式”下能够完全打开让高温反向气流得以在副枪口内进行高速流通。

原Danieli-Corus公司设计的副枪口密封帽为全自动控制，在副枪没有冶炼运行时不能远程自主打开密封帽，这样，在“打炉口模式”下氧枪口的高温高速气流就不能在副枪口内形成流通，副枪口内的余渣不能被清理掉，所以常常需要员工上副枪口进行手工清渣。

在有需要从主控画面打开密封帽时，点击“开联锁”按钮，下方会弹出“打开联锁”窗口，如果里面的两个联锁条件“无B盘本地操作”、“无测量循环运行”背景颜色都为绿色的话，说明此时所有联锁条件都已经满足，可以操作密封帽，只要有一个联锁条件为灰色的话，则不能对密封帽进行画面本体操作。

改造后的密封帽，完全可以与“打炉口模式”进行配合自动清渣，不需要人工参与，是对副枪口清渣方法的一次大胆尝试，投用将近半年，再也不用员工上副枪口平台进行手动清渣，真正意义上的解决了这个副枪口的清渣难题。

二、结语

邯宝炼钢厂在对副枪控制系统优化和新功能的开发过程中，获得了大量副枪设备改造的经验，很多功能的实现在国内都是首次，外方专家也将这些新的功能升级到下一代副枪设备当中，很多都已经在国内同类型钢厂中付诸实施，并获得了认可。同时，邯宝炼钢厂也借着历次副枪设备新功能的升级，组织相关技术人员学习讨论，不断提高自身的业务水平，也为更加安全稳定的转炉自动化生产创造了良好的条件。

参考文献：

[1]徐小伟，乌力平，刘国平.300t转炉自动化炼钢应用实践[J].炼钢，2011（04）：5-8，40.

第8篇

关键词：智能配电网 优化规划 研究

配电网作为供电系统的核心部分，一直被世人所关注，在经济发展的现在，必须加快电网改造工程，跟上时代步伐，满足市场需求。虽然电网建设已经完成对城市网络以及农村电网的改革，可现在用电量高，随之而来的是无处不在的电器、电能使用，对供电造成极大的负担。使用智能配电网迫在眉睫，在保障电力供应稳定的基础上，充分利用所有可利用资源，这样的智能化领域绝对是大家所关注的焦点。利用现有电力基础，建设一个安全、可靠、实用、经济的智能配电模式必不可少，实施自动化电力系统以成为现在供电领域的必然发展趋势。

1 智能配电网特点

智能配电网也是在逐步发展中完善，首先是传统配电网，最后逐步转换，成为数字配电网。然而数字配电网也存在些许弊端，通过不断改良，最后朝智能配电网逐步转型。一般，最开始基本依靠手动操作，包括管理、供方主导，以及单向供电都以高度的自动化模式转变。实现用户参与、分布式的处理方式，切实满足在用电过程中的智能需求。通过不断的技术改良，现下智能化改善模式，早已成熟。

1.1 集成性优良

智能配电网通过技术改良，在流程、信息等各个方面进行整合，确保企业在管理、调度、生产管理等各个方面，都能够做到自动化运行。企业集成性提升，能够满足企业在管理过程中，更加规范管理、细化流程，并且将效率大幅度提升。

1.2 与市场互动

在系统运行过程中，能够与批发、零售商家进行无缝衔接，对电力资源进行更好的优化，并且满足市场配置；与此同时，也将电力供系统的安全水平大幅度提升，促进电力企业在交易过程中，更好管理供电市场。

1.3 自愈性强

在运行速度之中，能够进行在线运行安全评估，并且能够有极高的防御手段，及时发现问题，快速进行处理。监控运行过程中所产生的变化，对事故进行预警，并且将事故区域进行隔离，并且快速诊断、修复。

2 城市配电网规划

2.1 进行数据收集

规划之前一定要进行数据分析，并且包括规划区域的相关历史数据、未来规划区等各种资料都必须要极尽详细。城市配电网规划是建立在大量数据信息基础上来完成。

在对规划区域进行现状分析之时，包括对人口、用电量、用地、工业开况都必须要掌握。在这调查过程之中，各种流程都很繁杂，投入的人力物力也相当庞大。

针对所完成的数据收集，还要对相关数据进行审核，确保规划是在准确基础上进行，这点至关重要。

2.2 了解现状

对电网现状必须要有绝对的了解，利用大量资料进行分析。从而确定所需要的技术、经济投入等各项指标。

供电能力如何，现有供电能力是否能够满足用电量，负荷符合增长。这点是了解的主要特点。现有电力可靠性是否可以确保，N-1准则检测可靠性，在故障情况下，是否能够完成电力负荷转供。在经济壮大之下，用户对用电的需求是否得以满足。

2.3 对负荷进行预测

城市配电网建设，必须要符合科学方针。针对现下电力需求，必须要将电负荷预测，作为在城市电力网络规划的基础工作进行之中。符合预测是否合理、准确，对城市配电网建设有着极大的影响。

3 智能配电网规划方法

3.1 高压配电网规划

高压配电网在进行规划之前，必须要进行检测，有具体规划方式，可如下进行：

根据规划区域的线路走势、电源点、220kV变电站的准确位置，以及120kV、65kV、36kV主变台数及其容量如何，以此来配合研究使用怎样的接线方式最为适合。

从典型接线模式之中，找出最适合高压智能配电网的构架方案，利用科学计算方式进行技术、经济分析。在实施智能配电网之后，对于整个供电保护都可以在上台阶，因此，在进行规划之时，一定确保精益求精。

3.2 中压配电网

根据负荷预测结果进行规划方案，根据目标和规划原则进行合理的构架。在进行供电构架之时，必须着眼于以后发展形式，这点极其重要。考虑整体构架，结合城市发展需求而进行。10kV主干线进行侧重分析，细节问题也应考虑在规划过程之中。在110kV的变电站供电区域进行分析，需要计算在此范畴之中对中压区域进行供电，并且将10kV网络进行区域划分，还要考虑到其他110kV变电站之间供应的10kV线路之间的联系，不同母线的供应也需要在考虑范围之中。

3.3 智能配电网分布

智能配电网分布网点成主要问题，现今主要是以路径为主要选择，针对开关站的地址选择，进行供电区域的划分。截止目前，发达城市的城市配网率相对较高，大部分环网来自一个变电站，并且从不同母线供电。简而言之，现今还未实现变电站点对点供应模式，如果变电站的相互供应力度不够，也会导致供应灵活度不够，从而出现许多弊端。

3.4 智能配电网优化

在智能电网优化过程之中，是对电压质量进行改善、减少电网损耗的过程。在此过程之中，损耗和负荷都会因为负荷功率大而受险严重。因此，必须要将功率保持稳定之中，确保维持安全范围。想要将智能配电网进行优化，就必须遵循平衡原则，以及功率因数大于0.8的原则进行。在进行优化之时，必须要对各区情况进行核对，结合智能分布式配电网的优化意识，两者结合，做出可行性调整方案。

4 智能配电网多目标规划体系

城市职能配电网是一项重大工程，不仅是与人们的生活息息相关，也可以有效促进城市发展与繁荣。职能配电网是控制安全供电的最后一道关口，关乎用电可靠性。

4.1 分布式接入多目标问题

分布式发电能够接入智能配电网之中，是一项关键的技术革新。DG的位置和容量都会对智能网络运行的可靠性、安全性造成极大的影响；特别是在电流、线路电压等各个方面，都会形成不同程度上的影响力。DG必须要选择一个合理位置，并且将容量进行稳定，对供电都有极大的辅助。

4.2 配电网故障问题

智能配电网的内部结构异常复杂，许多分支、长度长，在出现故障之后维修难度大，无法在短时间内进行解决。一般遇到故障都有两种方法进行解决，一种是启发式搜索，另外一种是优化算法，配电网故障过程中进行阶段式恢复的重要策略。

分布式电源有接入的情况下，必须要最大限度满足智能配电网的需求，考虑在发生故障之时，能够确保快速定位，并且可以尽快恢复。在发生故障之时进行快速定位、隔离、诊治，在整个供电过程中十分重要。在智能配电网运行之中，加入大量分布式传感设备、终端，比如FTU、TTU等高级设备，都会给为发生故障之时进行定位提供大量有利的辅助。一般，将某市的配电图进行分析，通过安装终端装置，在某一个支路发生故障之后，主线马上会收到故障反馈。收集故障发生之时的所有数据进行分析，诊断什么原因造成的故障。随之进行隔离，对其进行修复。这样自动定位故障区模式，对形成城市智能配电网适应性有着极高的辅意义。

5 结语

涉及多领域产生的跨行系统，能够满足城市发展需求；在庞大的系统工程之中，能够实现资源共享、能源输入等一些特色服务优势，这就是智能配电网。在城市电网规划之中，将智能配电网当中一项重要指标来完成，致力于发展安全、可靠性极高的供电系统。针对常见的配电网问题，进行综合分析，其中很明确表示智能配电网使用DG方案效果良好；故障定位也是可以有效保障电力网络运营安全进行。打造先进、实用、高标准智能电力系统。

参考文献：

[1]邵伟明.中心城区智能配电网的规划和建设研究[D].浙江大学，2011.

[2]王建锋，张海洋.智能配电网的多目标综合规划体系探讨[J].价值工程，2012，31（17）：30-31.

[3]杨卓.分布式智能配电网优化规划的问题以及思路和方法[J].电源技术应用，2013（4）：185.

[4]徐臣，余贻鑫.提高配电网状态估计精度的量测配置优化方法[J].电力自动化设备，2009，29（7）：17-21.