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现代化工生产中,传统的手动操作已远远不能获得好的控制品质。目前,在电气控制领域,国内外普遍采用PLC。特别是在高温高压、易燃易爆高危生产领域,PLC以其在工业恶劣环境下仍能高可靠性工作,及抗干扰能力强的特点而获得更为广泛的使用。PLC将电气、仪表、控制这三电集于一体,可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统,以适应各种工业控制的需要。由于PLC是专为工业控制而设计的,其结构紧密、坚固、体积小巧,是实现机电一体化的理想控制设备。随着微电子技术的快速发展,PLC的制造成本不断下降,而其功能却大大增强。在先进工业国家中PLC已成为工业控制的标准设备,应用几乎覆盖了所有工业企业,日益跃居现代工业自动化三大支柱(PLC,ROBOT,CAD/CAM)的主导地位。
一、PLC具有以下显着特点
1.极高的可靠性
由于工业生产的环境条件远比通用计算机所处的环境差,因此要求PLC具有很强的抗干扰能力,并且应能在比较恶劣的运行环境中(如高温、过电压、强电磁干扰和高湿度等)长期可靠地运行。
2.使用方便
(1)操作方便:对PLC的操作包括程序输入的操作和程序更改的操作。大多数PLC采用编程器进行程序输入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根据所需的地址编号继电器编号或接点号进行搜索或顺序寻找,然后进行更改。
(2)编程方便:PLC有梯形图、布尔助记符、功能表图多种程序控制设计语言可供使用。
(3)维修方便:当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可根据有关故障信号灯的指示和故障代码的显示,或通过编程器和CRT屏幕的显示,很快地找到故障所在的部位,为迅速排除故障和修复节省了时间。
3.灵活性高
PLC的灵活性表现在下列三方面。
(1)编程的灵活性:PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块图等,只要掌握其中一种语言就可进行编程。
(2)扩展的灵活性:PLC根据应用的规模的不断扩展,它不仅可以通过增加输入、输出卡件增加点数,通过扩展单元来扩大容量和功能,也可通过多台PLC的通信来扩大容量和功能。
(3)操作的灵活性:操作的灵活性指设计的工作量大大减少,编程的工作量和安装施工的工作量大大减少,操作十分灵活方便,监视和控制变得容易。
4.机电一体化
PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备,它的体积大大减小,功能不断完善,抗干扰性能增强,机械和电气部件被有机地结合在一个设备内,把仪表电子和计算机的功能综合在一起。
二、PLC应用中需要注意的问题
PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。然而,尽管有如上所述的可靠性较高,抗干扰能力较强,但当生产环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或安装使用不当,就可能造成程序错误或运算错误,从而产生误输入并引起误输出,这将会造成设备的失控和误动作,从而不能保证PLC的正常运行。要提高PLC控制系统可靠性,一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求设计、安装和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下问题:
为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。
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摘要:新刑事诉讼法对包括监视居住在内的部分强制措施进行了较大的修改,本文在分析新刑事诉讼法对监视居住的修改内容和公安机关决定及执行过程中可能存在的问题的基础上,谈谈检察机关如何加强对公安机关监视居住措施的监督。
关键词:检察机关公安机关监视居住监督
长期以来,学界对监视居住的存废问题一直争论不断,使得监视居住制度在我国现行强制措施体制中处于一种尴尬境地。因此,2012年3月14日通过的刑事诉讼法修正案对五种刑事强制措施中的监视居住做出了最大幅度的修改。本文将从检察机关的角度出发,对如何适应新刑事诉讼法的规定,加强对公安机关适用监视居住强制措施的监督的相关问题进行探讨。
现行刑事诉讼法对监视居住的适用条件、对象规定不明确,选择执行监视居住的居所随意性较大,且囿于警力、财力等限制,使得我国监视居住强制措施存在适用率不高、易异化为变相羁押等状况。鉴于适用监视居住的以上困境,新刑事诉讼法对监视居住做出了以下几方面的修改:
新刑事诉讼法将监视居住与取保候审的适用条件分开规定,即监视居住适用于犯罪嫌疑人、被告人符合逮捕条件,但患有严重疾病生活不能自理的;怀孕或者正在哺乳自己婴儿的妇女;系生活不能自理的人的唯一抚养人;因为案件的特殊情况或者办理案件的需要,采取监视居住措施更为适宜的;以及羁押期限届满,案件尚未办结,需要采取监视居住措施的情形。对于符合取保候审条件,但犯罪嫌疑人被告人不能提出保证人,也不交纳保证金的,也可以监视居住。
新刑事诉讼法规定监视居住原则上应当在犯罪嫌疑人、被告人住处进行;无固定住处的,可以在指定的居所进行;涉嫌危害国家安全犯罪、恐怖活动犯罪、特别重大贿赂犯罪且在住处执行可能有碍侦查的,经上一级检察机关或者公安机关批准也可以在指定的居所执行,但不得指定在羁押场所、专门的办案场所执行监视居住。现行司法实践中,有些办案机关不论犯罪嫌疑人、被告人有无固定住处,均在“指定的居所”进行监视居住,或把地点设在机关内部的办案场所,故新刑诉法的该规定有利于防止变相羁押现象的发生。
修改前的刑事诉讼法没有对指定监视居住后通知家属的规定。新刑诉法明确规定:“指定居所监视居住的,除无法通知的以外,应当在执行监视居住后二十四小时以内,通知被监视居住人的家属。”该规定体现了新刑事诉讼法在保护犯罪嫌疑人、被告人权利方面的进步。
由于指定居所监视居住在公安机关决定和执行的过程中更容易滋生问题,故新刑事诉讼法规定人民检察院对指定居所监视居住的决定和执行是否合法实行监督。这一规定明确了检察院作为法律监督机关对指定居所监视居住的决定与执行有权进行监督。
新刑事诉讼法规定犯罪分子被判处管制的,监视居住一日折抵刑期一日;被判处拘役、有期徒刑的,监视居住二日折抵刑期一日。但笔者认为该规定让指定居所监视居住带有羁押性色彩,与将监视居住定位于羁押的替代措施的立法本意存在冲突。
首先,将“未经执行机关批准不得离开住处,无固定住处的,未经批准不得离开指定的居所”改为“未经执行机关批准不得离开执行监视居住的处所”。其次,增加规定了被监视居住人未经批准不得通信的义务。再次,增加了“将身份证件、旅行证件、驾驶证件交执行机关保存”的规定,进一步增加了监视居住的强制力度。最后,在对违法监视居住规定情节严重的被监视居住人可以予以逮捕的现有规定基础上,又增加了“需要予以逮捕的,可以对犯罪嫌疑人、被告人先行拘留”的规定。
新刑事诉讼法规定执行机关可以采取电子监控、不定期检查等监视方法对被监视居住的犯罪嫌疑人、被告人进行监控;在侦查期间,还可以对被监视的犯罪嫌疑人的通信进行监控。该规定以列举式规定实施监视的具体方法,有利于保证监视居住效果能够顺利实现。
尽管新刑事诉讼法考虑到现行刑事诉讼法对监视居住的规定存在许多不足和缺陷,为进一步完善我国的监视居住制度而作出了许多有进步意义的规定,但公安机关在执行新刑事诉讼法关于监视居住的相关规定的过程中,仍会不可避免的出现一些问题或困难。
新刑事诉讼法规定“监视居住应当在犯罪嫌疑人、被告人的住处执行;无固定住处的,可以在指定的居所执行。”但何为“无固定住处”?由谁对“无固定住处”进行解释?在司法实践中,是由执行机关作出认定。而由公安机关自主解释“无固定住处”,易造成对暂住的流动人员、外来人员均认为系无固定住处而被指定居所监视居住,存在扩大指定居住监视居住范围的可能性。
虽然新刑事诉讼法对指定居所监视居住规定不得指定在羁押场所、专门的办案场所执行,但除了羁押场所、专门的办案场所外,仍有许多易由公安机关监控、私密性较强的场所,如招待所、宾馆等。在上述场所进行监视居住,同样可能会达到羁押的性质和效果,而可能会与将监视居住定位为非羁押性强制措施的立法目的相背驰。
虽然新刑事诉讼法增加了公安机关可以采取电子监控、不定期检查等监视方法,但电子监控由于成本较高,难以在可预见的期间内普遍推行。而不定期检查的监视力度较为薄弱,也并不能保证监视居住的实在效果。
尽管适用监视居住首先需符合逮捕条件,但公安机关长期存在的以口供为中心的侦查观念难以彻底改变,对于未能突破口供而导致予以刑事拘留、逮捕的证据不足的犯罪嫌疑人,很可能会采取指定居所监视居住作为继续羁押以突破口供的手段。在完全由公安机关监控环境下的指定居所监视居住,使刑讯逼供等违法侦查行为发生的可能性增大。
检察机关是我国的法律监督主体,依法履行对公安机关强制措施的侦查监督职责。在新刑事诉讼法完善了监视居住制度并明确了检察机关对指定居所监视居住有监督权的情况下,检察机关更应积极转变工作方式方法,加强对公安机关适用监视居住的监督力度。
在长期的司法实践中,由于存在传统的“重实体、轻程序”的诉讼观念、先天立法不足以及其他业务工作繁重的影响,检察机关对公安机关适用监视居住强制措施进行监督的意识相对薄弱,使得公安机关对监视居住的决定和执行过程较少进入检察机关的监督视野范畴。新刑事诉讼法正是看到了我国监视居住制度的不足以及强化检察监督的必要性,特别针对在决定和执行过程中最容易发生偏差的指定居所监视居住明确规定了检察机关的监督权。检察机关要认真贯彻实施修改后的刑事诉讼法,进一步提升监督意识和监督能力,自觉根据法律的有关规定,依法加强对监视居住强制措施的监督,及时发现、纠正公安机关不当或违法执行监视居住的决定,切实保障犯罪嫌疑人、被告人和其他诉讼参与人的合法权利,切实履行好惩罚犯罪、保障人权的法律责任。
检察机关之所以对公安机关适用监视居住方面的监督力度较弱、监督成效较小,很主要的一个原因就是获取对公安机关适用监视居住措施的监督线索来源十分狭窄。在实践中检察机关对监视居住的监督主要是通过审查公安机关提请逮捕的犯罪嫌疑人及同案人采取监视居住措施是否恰当合法,对于公安机关没有移送检察机关审查的案件就难以监督。检察机关应在原有监督途径的基础上,努力拓宽获取监督线索的渠道。一是可与公安机关通过沟通协调要求公安机关定期对被监视居住人员进行统计并送检察机关备案,使检察机关掌握被监视居住人员的案件进展及未报捕、起诉而转行政处罚或直接撤销等情况。并结合新刑事诉讼法确定的检察机关捕后羁押必要性审查制度,及时掌握捕后变更为监视居住的决定和执行情况。二是在对公安机关刑事案件进行提前介入、引导侦查取证中通过审阅材料、参加讨论发现公安机关采取监视居住措施存在的问题。三是在新刑事诉讼法规定当事人、利害关系人等对于违法强制措施的处理不服有权向检察机关申诉后,检察机关可加强通过控申部门接收到的申诉、来信来访中发现监督线索。四是侦查监督部门可与公诉、监所部门加强联系,定期与公诉、监所部门进行数据核对,了解移送审查起诉的监视居住人员、出入所人员变更强制措施等情况,以及时发现问题。
虽然新刑事诉讼法仅明确规定检察机关对指定居所监视居住有监督权,但基于检察机关的侦查监督职能,应对公安机关在住所和指定居所决定和执行的监视居住都进行监督。应对以下具体内容进行监督:一是被监视居住人员是否符合监视居住条件,着重审查适用条件中“严重疾病”、“案件的特殊情况”等任意性较大的用语,严格限制公安机关对于适用条件的随意裁量;二是被监视居住人员是否符合指定居所监视居住条件,对三类犯罪需指定居所监视居住的决定程序和依据是否合法,指定的居所是否非羁押场所或专门的办案场所,防止扩大指定居住监视居住范围及变相羁押;三是对指定居所监视居住是否履行了告知义务,是否在规定的时间内通知,是否确实属于“无法通知”的情形;四是对违反监视居住规定的犯罪嫌疑人提请逮捕的,其违反监视居住规定的情况是否属实;五是对监视居住期限届满的是否依法解除、变更或作其他处理;六是在执行监视居住过程中可能存在的其他违法行为。
新刑事诉讼法虽然明确了检察院作为法律监督机关对指定居所监视居住的决定与执行有权进行监督,但并未具体规定检察机关进行监督的方式、程序。检察机关应结合工作实际,探索建立对公安机关适用监视居住进行监督的一系列程序。一是受理程序,应由检察机关侦查监督部门对在办案中发现或在公安机关备案材料中发现或控申部门、公诉部门、监所部门移送的线索统一受理,指派专人对线索进行梳理跟踪;二是审查核实程序,侦查监督部门在受理监视居住监督线索后,以经办人采取查阅案卷、询问相关当事人及侦查人员、查看现场等方式对公安机关采取监视居住的相关情况进行审查核实,认为存在不当或违法行为的,提出审查意见,层报领导审批,根据审批意见作出处理;三是纠正程序,经审查核实后认定公安机关刑事拘留措施有不当或违法行为的,应当发出《检察建议书》或《纠正违法通知书》,提出纠正意见督促公安机关纠正,并要求公安机关及时书面落实检察建议或者回复纠正违法情况;四是答复程序,对属于不服违法监视居住强制措施的处理而向检察机关申诉的,由侦查监督部门对监督线索的审查和纠正情况函复控告申诉部门,再由控告申诉部门统一对申诉人进行答复;五是追责程序,在审查监视居住监督线索后,认为滥用监视居住强制措施的相关人员涉嫌职务犯罪的,由侦查监督部门移送自侦部门进行立案侦查,追究其刑事责任。
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【摘要】目的 建立覆盆子中金丝桃苷的含量测定方法。方法 采用HPLC法。SinoChrom ODS BP色谱柱(5µm,4.6×250mm),流动相:乙腈-0.1%磷酸溶液(15:85),检测波长:360nm。结果 金丝桃苷浓度线性范围0.00506~0.1012mg/ mL,r =0.99994;样品平均回收率为98.77%,RSD=1.57%(n=6)。结论 该方法简便、准确、重现性好,可用于该中药的含量测定。
【关键词】覆盆子 金丝桃苷 HPLC 药学
【Abstract】Objective To establish a method to determine Hyperin in Rubi Fructus.Methods A HPLC method was used. Chromatographic assay was performed on a SinoChrom ODS BP(5µm,4.6×250mm)column.The mobile phrase consisted of acetonitile-0.1% phosphoric(15:85),the detection wavelength was set at 360nm.Results The linear range of Hyperin was from 0.00506 to 0.1012mg/ mL and correlation coefficient was 0.99994.The average recovery of Hyperin was 98.77% and RSD was 1.57 %(n=6).Conclusion The method is simple ,accurate and reproducible for the determination of Hyperin in Rubi Fructus.
【Key words】Rubi Fructus Hyperin HPLC
覆盆子为蔷薇科植物华东覆盆子Rubus chingii Hu的干燥果实,有益肾固精缩尿、养肝明目的功效,用于治疗遗精滑精,遗尿尿频,阳痿早泄,目暗昏花。覆盆子果实中含有三萜类成分,覆盆子酸,鞣花酸,椴树苷,胡萝卜苷[1],另有文献报道,尚含黄酮化合物[2,3]。由于覆盆子基础研究薄弱,2010年版《中国药典(一部)》中仅有性状鉴别和显微鉴别[4]。目前已有椴树苷的HPLC含测方法报道[5],但尚无覆盆子中的金丝桃苷定量测定的文献。本实验采用HPLC法对其进行了含量测定,结果表明,该方法快速简捷、重现性好,取得了满意的结果。
HP-Agilent1100型高效液相色谱仪,包括G1322A真空脱气机,G1311A四元泵,G1313A自动进样器,G1365A多波长检测器,LGC-1025M柱温箱,HP Rev.A.07.01色谱工作站;BP211D型1/10万电子分析天平(德国Sartorius公司);250超声波清洗器(上海)。
金丝桃苷对照品(供含测用,中国药品生物制品检定所提供,批号:111521-200303)。乙腈(色谱纯,美国Tedia公司),水为重蒸水,其余试剂均为分析纯。
覆盆子Rubi Fructus,经鉴定为蔷薇科植物华东覆盆子Rubus chingii Hu的干燥果实。
色谱柱:SinoChrom ODS BP(5µm,4.6×250mm);流动相:乙腈-0.1%磷酸溶液(15:85);流速:1mL/min;检测波长:360nm;柱温:30℃;进样量:10µL;理论板数按金丝桃苷峰计算应不低于5000。
1-金丝桃苷 1-Hyperin
图1 对照品(A)和样品(B)的色谱图
Fig.1 Chromatograms of reference substance(A)and sample(B)
精密称取金丝桃苷对照品10.12mg,置100mL量瓶中,加80%甲醇使溶解并定容至刻度,摇匀,作为对照品贮备液。精密吸取2mL,置10mL量瓶中,加80%甲醇稀释至刻度,摇匀,即得。
取本品粉末(过四号筛)1g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入80%甲醇50mL,密塞,称定重量,超声处理(功率250w,频率40kHz)1小时,放冷,再称定重量,加80%甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
精密吸取“1.2.2” 项制备的对照品贮备液0.5,1,2,3,5,10mL,置10mL量瓶中,加80%甲醇稀释至刻度,摇匀,分别吸取上述溶液10µL,按“1.2.1”项色谱条件测定,以进样浓度为横坐标(X:mg/mL),峰面积积分值为纵坐标(Y :mAU*s),进行线性回归,得回归方程:Y = 208.3 1X - 0.0134,r = 0.999 94。结果表明,金丝桃苷在0.00506~0.1012mg/mL的范围内呈良好线性关系。
精密吸取“1.2.2”项下制备的对照品溶液10µL,重复进样6次,测定峰面积,结果RSD=0.22%,表明本法精密度良好。
取供试品溶液于制备后0、2、4、6、8、10h进样,金丝桃苷峰面积的RSD=0.59%,表明供试品溶液在10h内稳定。
称取同一批样品6份,按“1.2.3”项下方法处理并测定含量,结果金丝桃苷RSD=1.17%,表明此方法重复性较好。
称取已知含量的样品6份,分别精密加入一定量的对照品,按“1.2.3”项下方法处理并测定含量,分别计算样品加样回收率(结果见表1略),平均回收率为98.77%,RSD=1.57%。
本实验通过对乙腈-水、乙腈-0.1%磷酸溶液等多种不同比例的流动相进行比较试验,结果乙腈-0.1%磷酸溶液比例为15:85的系统分离效果较好,且峰形较好,故选择本系统为流动相。
本实验中1.2.9样品的含量测定中第二批的含量和其它两批含量差异较显著,分析原因可能与覆盆子来源不同有关系,因此,仍需做大量实验来验证。
本实验确定了覆盆子中的黄酮类化合物为金丝桃苷,但是金丝桃苷含量的高低与覆盆子的功效之间的联系仍不明确,还有待进一步研究。
[1] 常新全,丁丽霞.中药活性成分分析手册[M].北京:学苑出版社,2002,1877
[2] 苗菊茹,谢一辉,刘红宁.覆盆子的研究进展[J].江西中医药,2004,1,1
[3] 刘劲松,王刚,王国凯.覆盆子化学成分研究[J].中国中医药科技,2008,5, 15( 3): 197-199
[4] 中国药典[S].一部,2010,359
[5] 虞金宝,吕武清,彭宏俊等.覆盆子中椴树苷的含量测定研究[J].药物研究,2008,17(23):8-9
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直升机控制器的性能指标满足要在一定时间内将前进和上升轴移动到任意一个指定位置,时间一般应控制在10秒以内。此外,直升机控制器的软件必须支持其它一些操作模式。
今天读文网小编要与大家分享的是:回路硬件仿真技术在直升机控制系统中的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
回路硬件仿真技术在直升机控制系统中的应用
软、硬件的并行开发方法可以加快设计进程,但在系统整合时常常出现很多问题,而硬件回路仿真能有效解决这些问题,采用该技术可以在开发周期初完成嵌入式软件仿真。本文以HIL技术在实验性动态直升机系统用嵌入式控制软件中的应用为例阐述该技术的应用特点和方法。align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图1:直升机前视图和侧视图。">
设计工程师一直在努力缩短新产品开发周期,而软硬件并行开发就是一种比较好的方法。通常这种方法需要多个独立的软硬件开发小组参与,这些小组的工作相互间独立、并行地进行。当原型硬件和嵌入式代码的主要部分实现后,就可以在系统整合阶段将硬件与软件合并起来并开始测试工作。
在系统整合时经常会发生严重的问题,有些问题甚至会导致软件或硬件的重新设计。在问题成堆发生、成本持续升高或计划拖延太久的情况下,有可能中断设计项目,有时甚至不得不取消项目。因此,人们需要找到更好的方法来解决这些问题。
回路硬件(hardware-in-the-loop,HIL)仿真被证明是一种有效的解决方法。该技术能确保在开发周期早期就完成嵌入式软件的测试。到系统整合阶段开始时,嵌入式软件测试就要比传统方法做得更彻底更全面。这样可以及早地发现问题,因此降低了解决问题的成本。
本文所要讨论的就是采用了HIL仿真的一个嵌入式软件开发项目。该项目的目标是开发和测试实验性动态“直升机”系统用的嵌入式控制软件。有了HIL仿真后,人们无需使用除嵌入式处理器及其I/O接口外的任何硬件就能完成该控制器软件的设计和测试。
随后的实际系统硬件与运行新软件的嵌入式控制器的连接首次便获得成功。在硬件、软件整合阶段唯一要做的额外工作是对一些控制器参数的少量调整,这是由于实际系统硬件与其仿真模型之间毕竟存在差异。
本项目需要开发适合Quanser 3自由度(3DOF)直升机的控制器软件。这是一个桌面电磁系统,内含由两个独立电子马达控制的3个旋转轴,每个轴驱动一个推进器。图1是直升机系统及其运动轴的框图。align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图2:直升机控制系统。">
假设倾斜轴的倾角接近零度,在对两个马达施加相同的高电压后直升机会垂直向上攀升。对两个马达施加不同的电压会使直升机绕倾斜轴旋转。为了使直升机向前移动,首先需要将直升机倾斜到一个非零角度,然后对两个马达同时施加适当的电压来产生向前的推力。
如图2所示,系统采用的控制计算机具有3个位置编码器输入信号、两个马达电压输出信号,以及用于模式选择与操纵杆控制的用户输入信号。控制计算机通过专门设计的接口卡接收位置编码器输入信号,同时产生模拟输出电压,并通过数模转换器(DAC)驱动那两个马达。为了提供足够大的马达工作电流,DAC的输出需要连接到随后的功率放大器进行放大。
位置编码器会随时监测每个轴的运动,这些编码器通过光学原理感知旋转运动并产生数字化的角度位置数值。位置编码器将以每360°4096个步距,或0.08789°的量化步距分辨率对这些数值进行量化。每个编码器的输出信号由两个TTL电平组成,即Phase A和Phase B,当对应轴反转时输出信号就在这两个高低电平之间来回切换。根据这两个信号之间的相位差可以判断每个轴的运动方向,如图3所示。脉冲频率正比于每个轴的旋转速率。
直升机控制器的性能指标满足要在一定时间内将前进和上升轴移动到任意一个指定位置,时间一般应控制在10秒以内。此外,直升机控制器的软件必须支持其它一些操作模式。
全套控制器操作模式包括:
关闭模式:align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图3:位置编码器输出信号。">
控制器软件以关闭模式启动,此时两个马达上的电压为零。一旦系统离开这个模式,就只能从空(Null)模式再次进入该模式。当从空模式进入关闭模式时,需要控制上升轴缓慢地下降到桌面正上方,然后将马达电压设置为零。
当从关闭模式转变到该模式时,首选要给马达上电,并控制所有轴到零位置。如果从其它模式转变到空模式,那么只需要将所有轴控制到零位置。零位置是指倾斜轴和前进轴在系统启动位置,而推进组件被抬举到上升方向的水平位置,如图1所示。
在10秒时间间隔内为前进和上升轴位移命令产生预定义范围内的一个新随机值,然后由控制器软件将直升机移动到相应的位置。
在这种模式下,由操纵杆产生控制器所需的上升和水平行进命令。通过操纵杆的前后动作控制上升位置,通过左右动作来控制水平位置。控制器通过移动直升机来跟随命令所指定位置。
在手动模式下,操纵杆直接产生马达驱动用的电压和与电压差。操纵杆前后动作控制两个马达电压的和,左右运动控制两个马达电压的差。在这种模式下系统特别难以控制,如果任何轴的运动超过了某个位置限制,控制器就会自动切换到空模式。通常,在进入该模式后的几秒钟内可能产生违反限制的问题。
在确定系统功能和性能要求后,可以进行控制器软件的开发和测试。而仿真技术的应用可以加快直升机控制器软件的开发和测试速度。
为了对嵌入式软件进行HIL仿真测试,需要使用嵌入式处理器及其附属I/O器件。对于许多嵌入式系统来说,这只是整个系统的一小部分,可以在早期开发阶段实现组合。可以创建一个直升机硬件及其与外部环境交互的仿真,并通过控制器的I/O接口把这个仿真与嵌入式控制器连接起来。嵌入式控制器和直升机仿真就如同实际系统一样工作。
在复杂的嵌入式产品开发早期,经常需要仿真一个完整系统在预期环境中的运行。这种利用动态系统仿真工具,如Simulink开发的仿真系统通常不是实时的,但可以作为HIL仿真的基础。某些时候需要对这些仿真系统中包含的模型进行简化和优化,使之适合实时仿真使用。不过在本项目中不需要修改这些模型。
复杂系统仿真需要用到许多高级的数学算法,但可以采用专门的软件工具来简化任务:Simulink是MATLAB的一个附件,它可以用来提供以框图为主的图形环境下的动态系统仿真。用Simulink进行仿真的方法是先把“调色板”上的模块拖到绘画区域,然后用代表信号流向的直线把这些模块连接起来。图4就是直升机项目中采用的位置编码模型的Simulink框图,该模型把以弧度表示的角度位置作为其输入信号,并产生Phase A和Phase B信号作为其输出。另外,它还输出指示信号,用来指示相应轴到达零位置的时刻。直升机位置编码器不会产生指示信号输出,因此不使用该Simulink模型的输出。
Stateflow是Simulink的一个附件,用以实现有限状态机模型。在这个直升机项目中,Stateflow模型用来实现直升机模式选择逻辑。
Real-Time Workshop根据Simulink框图产生C代码,其它工具需要使用这些代码来达成编译与执行目标。在本项目中,其它工具包括Real-Time Windows Target和xPC Target。
Real-Time Windows Target允许仿真的编译与执行作为PC机Windows系统中的一个实时进程,能与Windows操作系统同时运行。在本项目中,Real-Time Windows Target执行的是HIL系统仿真,所用主机正是开发和控制直升机软件的计算机。align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图5:直升机和控制器模型。">
xPC Target允许在PC机上执行仿真,此时PC机的功能如同专门的实时控制器。xPC Target还提供实时的多任务内核供只有有限硬件资源的嵌入式处理器使用。xPC Target在本项目中用来在一台独立PC上产生和执行直升机控制器用的实时代码,此时该PC机就用作“嵌入式”控制器。
控制器软件开发的第一步是实现对整个直升机控制器系统的仿真,图5给出了仿真的顶层框图。其中两个较大的方框分别表示直升机系统本身和数字控制器,两个较小的带有“操纵杆”和“模式命令”标签的方框向控制器提供用户输入信号。图5中的“直升机”框图包含有直升机动态行为的Simulink模型,如图6所示。从图6可以看到,该模型采用了转移函数、求和函数和积分器等多个Simulink模块。带“有限运动”标签的模块包含有一个受限于向下靠近桌面方向的上升轴运动模型。当被仿真的直升机碰到桌面时,所有3个运动轴的速度都被置为零,因此非常接近实际直升机的行为。从靠近右边的3个量化器可以看出位置编码器的量化效果。
“有限运动”模块代表一个子系统。子系统模块允许在仿真开发期间通过分层图集(hierarchical sets of diagrams)来控制复杂性。子系统间可以进行任意多层的嵌套,类似于函数的嵌套调用。
图5“控制器”子系统的详细内容见图7。对3个轴角度测量值的量化结果成为控制器的3个基本输入信号,控制器输出的是两个马达的驱动电压。图7中的主要模块有:驱动直升机到指定位置的“自动驾驶”模块,在不同操作模式下产生前进和上升位移命令的“命令发生器”模块,实现用于选择不同直升机操作模式的有限状态机的“模式控制”模块。
“模式控制”模块内所含的状态流程框图如图8所示。该框图包含了系统启动时对操纵杆进行校正的逻辑、用户控制下的模式改变、当违反位置限值时自动切换到空模式,以及系统关闭的控制。
图5所示的“控制器”模块内部提供了嵌入式软件的完整实现方法。常见的方法是将嵌入式软件开发当作一个独立过程,该过程将仿真作为可执行的软件要求描述来使用。然而,更有效的方法是将仿真中的控制器实现作为“源代码”,供嵌入式软件使用。
在本项目中,可以把图5的“控制器”模块挎贝到新的Simulink项目中,并向框图中添加相应的I/O器件模块。然后,再调用Real-Time Workshop创建C代码,经过编译后下载到"嵌入式”PC控制器。到此就完成了嵌入式软件的开发工作。
有了直升机和控制器的非实时性Simulink仿真基础后可以着手HIL仿真开发了。首先需要创建一个新的Simulink项目,再把图5中带“直升机”标签的模块挎贝进来。这种仿真建立了直升机动态模型,并包括了相应的I/O器件接口。Real-Time Windows Target支持多种I/O器件。HIL仿真所需的I/O要求包括两个ADC输入(用于接收控制器发出的马达命令电压)和6个TTL数字输出(为3个仿真位置编码器分别提供Phase A和Phase B信号)。
本项目中将运行Windows的台式PC作为主机系统,因此需要使用满足上述条件并且具有PCMCIA接口形式的I/O器件。National Instruments公司的DAQCard-1200能够满足这些要求,并提供一根带状电缆用于连接计算机内的接口卡和独立的连接器模块。
直升机仿真以固定的帧速率运行,其仿真Phase A和Phase B信号的TTL输出则一个仿真帧更新一次。由于位置编码器信号的脉冲速率正比于运动轴的角速度,因此仿真帧速率可以限制能准确再现的最大角速度。
如果采用这种方法对位置编码器信号进行建模,那么当Phase A和Phase B信号隔帧交替时就能产生最高的仿真角速度。这时根据等式1就能得出仿真更新间隔h(秒)条件下最大的角速度值wmax(度/秒):
从直升机行为的数字仿真结果可以明显看出,倾斜轴具有最大的峰值角速度,但很少出现超过100°/秒的情况。理想情况下h应不小于一定值,这样HIL仿真就不会占用计算机太大的计算资源。综合考虑这些要求,h的最佳值应是500us,此时更新速度是每秒2000帧,最大的仿真角速度是175.8°/秒,该速度已经远远超过最大的角速度期望值。
每秒2000帧的直升机仿真更新速度已经大大超出对直升机进行动态精确建模的速度要求,因此没有必要再用高阶积分算法来获取更精确的结果。相对简单的二阶积分算法可以获得较好的精度,此次仿真选用的就是Simulink“ode-2”梯形积分算法。与采用更加复杂的高阶积分算法相比,这种算法能使仿真具有更高的效率。
为了在目标PC上下载并运行嵌入式软件,需要用串行电缆连接主机与目标计算机,并从软盘启动目标系统内核。根据控制器的Simulink框图,接下来就可以下载运行嵌入式控制器用的软件。在将目标系统的I/O器件与DAQCard-1200的相应端子连接起来后,可以在主机的Real-Time Windows Target中运行直升机的Simulink仿真。最后根据Simulink框图将命令发送给嵌入式控制器,从而启动控制器工作,完成仿真直升机的“飞行”。
在HIL仿真工作模式下可以详细检查嵌入式软件的各个方面,从而可以发现并解决设计与实现中的很多问题。所有这些检测工作期间无需变动任何实际的硬件。在这轮HIL仿真测试结束后,我们就可以得到经过全面测试的嵌入式应用软件,接下来与实际硬件的快速整合成功的可能性就非常大。
在嵌入式软件完成HIL测试前我们有意避免嵌入式软件与实际直升机硬件一起运行,主要原因是为了体现HIL仿真的意义,以及减少硬件损坏的风险。在完成HIL测试后,可以把电缆从DAQCard-1200上拔下来并连接到直升机硬件上,接着给系统上电并把直升机控制到“空模式”位置,然后使之进入随机模式,此时直升机会每隔10秒飞到随机产生的前进和上升位置。虽然在响应命令时的摆动和过冲要比HIL仿真时大一些,不过就这第一次试验来说还是相当成功的。
为了能在所有操作模式下都能取得令人满意的系统性能,有必要对控制器增益进行一些调整。HIL仿真并不能完全匹配实际系统的行为,这是因为直升机仿真实际上在某些方面作了简化处理,在仿真中使用的系统集合属性并不完全符合实际系统属性。
进行仿真开发时通常都会作出一定程度的简化处理,事实上人们不可能对影响实际系统行为的所有因素实现完美的建模。最简单的方法是尽量减少仿真与实际系统间的差异,并适当调整嵌入式软件所需的参数。
HIL仿真为本项目的开发过程提供了极大的便利,整个嵌入式应用在首次与系统硬件结合运行前就得到了真实环境下的全面测试,因此有效地避免了硬件损坏的风险,而且更容易识别和解决与嵌入式软件有关的问题。整合过程也显得相当简捷,只是对少许参数作了重新调整。如果将未经测试的大型嵌入式软件直接与硬件连接运行,那么相对来说这样的任务就要艰巨得多,通常还会出现一些与整合本身有关的问题。
本项目充分体现了HIL仿真在开发复杂嵌入式系统软件中的价值。HIL仿真技术能够在开发早期阶段对嵌入式软件作出全面测试,因此降低了将未经测试软件运行于昂贵的原型硬件上所具有的风险。与传统开发方法相比,正确利用HIL仿真技术能够在更短的时间内开发出更高质量的产品。
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由于指定居所监视居住在公安机关决定和执行的过程中更容易滋生问题,故新刑事诉讼法规定人民检察院对指定居所监视居住的决定和执行是否合法实行监督。这一规定明确了检察院作为法律监督机关对指定居所监视居住的决定与执行有权进行监督。今天读文网小编要与大家分享的是:试析检察机关对公安机关监视居住的监督问题探究相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
论文摘要:新刑事诉讼法对包括监视居住在内的部分强制措施进行了较大的修改,本文在分析新刑事诉讼法对监视居住的修改内容和公安机关决定及执行过程中可能存在的问题的基础上,谈谈检察机关如何加强对公安机关监视居住措施的监督。
论文关键词:检察机关公安机关监视居住监督
试析检察机关对公安机关监视居住的监督问题探究
长期以来,学界对监视居住的存废问题一直争论不断,使得监视居住制度在我国现行强制措施体制中处于一种尴尬境地。因此,2012年3月14日通过的刑事诉讼法修正案对五种刑事强制措施中的监视居住做出了最大幅度的修改。本文将从检察机关的角度出发,对如何适应新刑事诉讼法的规定,加强对公安机关适用监视居住强制措施的监督的相关问题进行探讨。
现行刑事诉讼法对监视居住的适用条件、对象规定不明确,选择执行监视居住的居所随意性较大,且囿于警力、财力等限制,使得我国监视居住强制措施存在适用率不高、易异化为变相羁押等状况。鉴于适用监视居住的以上困境,新刑事诉讼法对监视居住做出了以下几方面的修改:
(一)将监视居住定位于羁押的替代措施,明确监视居住的独立适用条件
新刑事诉讼法将监视居住与取保候审的适用条件分开规定,即监视居住适用于犯罪嫌疑人、被告人符合逮捕条件,但患有严重疾病生活不能自理的;怀孕或者正在哺乳自己婴儿的妇女;系生活不能自理的人的唯一抚养人;因为案件的特殊情况或者办理案件的需要,采取监视居住措施更为适宜的;以及羁押期限届满,案件尚未办结,需要采取监视居住措施的情形。对于符合取保候审条件,但犯罪嫌疑人被告人不能提出保证人,也不交纳保证金的,也可以监视居住。
(二)明确规定了监视居住的执行场所
新刑事诉讼法规定监视居住原则上应当在犯罪嫌疑人、被告人住处进行;无固定住处的,可以在指定的居所进行;涉嫌危害国家安全犯罪、恐怖活动犯罪、特别重大贿赂犯罪且在住处执行可能有碍侦查的,经上一级检察机关或者公安机关批准也可以在指定的居所执行,但不得指定在羁押场所、专门的办案场所执行监视居住。现行司法实践中,有些办案机关不论犯罪嫌疑人、被告人有无固定住处,均在“指定的居所”进行监视居住,或把地点设在机关内部的办案场所,故新刑诉法的该规定有利于防止变相羁押现象的发生。
(三)规定了指定居所监视居住中执行机关的告知义务
修改前的刑事诉讼法没有对指定监视居住后通知家属的规定。新刑诉法明确规定:“指定居所监视居住的,除无法通知的以外,应当在执行监视居住后二十四小时以内,通知被监视居住人的家属。”该规定体现了新刑事诉讼法在保护犯罪嫌疑人、被告人权利方面的进步。
(四)明确了指定居所监视居住的检察监督
由于指定居所监视居住在公安机关决定和执行的过程中更容易滋生问题,故新刑事诉讼法规定人民检察院对指定居所监视居住的决定和执行是否合法实行监督。这一规定明确了检察院作为法律监督机关对指定居所监视居住的决定与执行有权进行监督。
(五)明确指定居所监视居住的期限应当折抵刑期
新刑事诉讼法规定犯罪分子被判处管制的,监视居住一日折抵刑期一日;被判处拘役、有期徒刑的,监视居住二日折抵刑期一日。但笔者认为该规定让指定居所监视居住带有羁押性色彩,与将监视居住定位于羁押的替代措施的立法本意存在冲突。
(六)完善了被监视居住人监视居住期间应遵守的规定
首先,将“未经执行机关批准不得离开住处,无固定住处的,未经批准不得离开指定的居所”改为“未经执行机关批准不得离开执行监视居住的处所”。其次,增加规定了被监视居住人未经批准不得通信的义务。再次,增加了“将身份证件、旅行证件、驾驶证件交执行机关保存”的规定,进一步增加了监视居住的强制力度。最后,在对违法监视居住规定情节严重的被监视居住人可以予以逮捕的现有规定基础上,又增加了“需要予以逮捕的,可以对犯罪嫌疑人、被告人先行拘留”的规定。
(七)完善对被监视居住人的监督手段
新刑事诉讼法规定执行机关可以采取电子监控、不定期检查等监视方法对被监视居住的犯罪嫌疑人、被告人进行监控;在侦查期间,还可以对被监视的犯罪嫌疑人的通信进行监控。该规定以列举式规定实施监视的具体方法,有利于保证监视居住效果能够顺利实现。
尽管新刑事诉讼法考虑到现行刑事诉讼法对监视居住的规定存在许多不足和缺陷,为进一步完善我国的监视居住制度而作出了许多有进步意义的规定,但公安机关在执行新刑事诉讼法关于监视居住的相关规定的过程中,仍会不可避免的出现一些问题或困难。
(一)对“无固定住处”的解释存在随意性
新刑事诉讼法规定“监视居住应当在犯罪嫌疑人、被告人的住处执行;无固定住处的,可以在指定的居所执行。”但何为“无固定住处”?由谁对“无固定住处”进行解释?在司法实践中,是由执行机关作出认定。而由公安机关自主解释“无固定住处”,易造成对暂住的流动人员、外来人员均认为系无固定住处而被指定居所监视居住,存在扩大指定居住监视居住范围的可能性。
(二)指定居所监视居住仍可能会成为变相羁押
虽然新刑事诉讼法对指定居所监视居住规定不得指定在羁押场所、专门的办案场所执行,但除了羁押场所、专门的办案场所外,仍有许多易由公安机关监控、私密性较强的场所,如招待所、宾馆等。在上述场所进行监视居住,同样可能会达到羁押的性质和效果,而可能会与将监视居住定位为非羁押性强制措施的立法目的相背驰。
(三)监视手段仍较匮乏、薄弱
虽然新刑事诉讼法增加了公安机关可以采取电子监控、不定期检查等监视方法,但电子监控由于成本较高,难以在可预见的期间内普遍推行。而不定期检查的监视力度较为薄弱,也并不能保证监视居住的实在效果。
(四)指定居所监视居住可能会较多适用于未达刑拘、逮捕条件的嫌疑人
尽管适用监视居住首先需符合逮捕条件,但公安机关长期存在的以口供为中心的侦查观念难以彻底改变,对于未能突破口供而导致予以刑事拘留、逮捕的证据不足的犯罪嫌疑人,很可能会采取指定居所监视居住作为继续羁押以突破口供的手段。在完全由公安机关监控环境下的指定居所监视居住,使刑讯逼供等违法侦查行为发生的可能性增大。
检察机关是我国的法律监督主体,依法履行对公安机关强制措施的侦查监督职责。在新刑事诉讼法完善了监视居住制度并明确了检察机关对指定居所监视居住有监督权的情况下,检察机关更应积极转变工作方式方法,加强对公安机关适用监视居住的监督力度。
(一)树立对公安机关适用监视居住的监督意识
在长期的司法实践中,由于存在传统的“重实体、轻程序”的诉讼观念、先天立法不足以及其他业务工作繁重的影响,检察机关对公安机关适用监视居住强制措施进行监督的意识相对薄弱,使得公安机关对监视居住的决定和执行过程较少进入检察机关的监督视野范畴。新刑事诉讼法正是看到了我国监视居住制度的不足以及强化检察监督的必要性,特别针对在决定和执行过程中最容易发生偏差的指定居所监视居住明确规定了检察机关的监督权。
检察机关要认真贯彻实施修改后的刑事诉讼法,进一步提升监督意识和监督能力,自觉根据法律的有关规定,依法加强对监视居住强制措施的监督,及时发现、纠正公安机关不当或违法执行监视居住的决定,切实保障犯罪嫌疑人、被告人和其他诉讼参与人的合法权利,切实履行好惩罚犯罪、保障人权的法律责任。
(二)拓宽对公安机关适用监视居住的监督来源
检察机关之所以对公安机关适用监视居住方面的监督力度较弱、监督成效较小,很主要的一个原因就是获取对公安机关适用监视居住措施的监督线索来源十分狭窄。在实践中检察机关对监视居住的监督主要是通过审查公安机关提请逮捕的犯罪嫌疑人及同案人采取监视居住措施是否恰当合法,对于公安机关没有移送检察机关审查的案件就难以监督。检察机关应在原有监督途径的基础上,努力拓宽获取监督线索的渠道。
一是可与公安机关通过沟通协调要求公安机关定期对被监视居住人员进行统计并送检察机关备案,使检察机关掌握被监视居住人员的案件进展及未报捕、起诉而转行政处罚或直接撤销等情况。并结合新刑事诉讼法确定的检察机关捕后羁押必要性审查制度,及时掌握捕后变更为监视居住的决定和执行情况。
二是在对公安机关刑事案件进行提前介入、引导侦查取证中通过审阅材料、参加讨论发现公安机关采取监视居住措施存在的问题。
三是在新刑事诉讼法规定当事人、利害关系人等对于违法强制措施的处理不服有权向检察机关申诉后,检察机关可加强通过控申部门接收到的申诉、来信来访中发现监督线索。
四是侦查监督部门可与公诉、监所部门加强联系,定期与公诉、监所部门进行数据核对,了解移送审查起诉的监视居住人员、出入所人员变更强制措施等情况,以及时发现问题。
(三)细化对公安机关适用监视居住的监督内容
虽然新刑事诉讼法仅明确规定检察机关对指定居所监视居住有监督权,但基于检察机关的侦查监督职能,应对公安机关在住所和指定居所决定和执行的监视居住都进行监督。应对以下具体内容进行监督:
一是被监视居住人员是否符合监视居住条件,着重审查适用条件中“严重疾病”、“案件的特殊情况”等任意性较大的用语,严格限制公安机关对于适用条件的随意裁量;
二是被监视居住人员是否符合指定居所监视居住条件,对三类犯罪需指定居所监视居住的决定程序和依据是否合法,指定的居所是否非羁押场所或专门的办案场所,防止扩大指定居住监视居住范围及变相羁押;
三是对指定居所监视居住是否履行了告知义务,是否在规定的时间内通知,是否确实属于“无法通知”的情形;四是对违反监视居住规定的犯罪嫌疑人提请逮捕的,其违反监视居住规定的情况是否属实;五是对监视居住期限届满的是否依法解除、变更或作其他处理;六是在执行监视居住过程中可能存在的其他违法行为。
(四)建立对公安机关适用监视居住的监督程序
新刑事诉讼法虽然明确了检察院作为法律监督机关对指定居所监视居住的决定与执行有权进行监督,但并未具体规定检察机关进行监督的方式、程序。检察机关应结合工作实际,探索建立对公安机关适用监视居住进行监督的一系列程序。
一是受理程序,应由检察机关侦查监督部门对在办案中发现或在公安机关备案材料中发现或控申部门、公诉部门、监所部门移送的线索统一受理,指派专人对线索进行梳理跟踪;
二是审查核实程序,侦查监督部门在受理监视居住监督线索后,以经办人采取查阅案卷、询问相关当事人及侦查人员、查看现场等方式对公安机关采取监视居住的相关情况进行审查核实,认为存在不当或违法行为的,提出审查意见,层报领导审批,根据审批意见作出处理;
三是纠正程序,经审查核实后认定公安机关刑事拘留措施有不当或违法行为的,应当发出《检察建议书》或《纠正违法通知书》,提出纠正意见督促公安机关纠正,并要求公安机关及时书面落实检察建议或者回复纠正违法情况;
四是答复程序,对属于不服违法监视居住强制措施的处理而向检察机关申诉的,由侦查监督部门对监督线索的审查和纠正情况函复控告申诉部门,再由控告申诉部门统一对申诉人进行答复;五是追责程序,在审查监视居住监督线索后,认为滥用监视居住强制措施的相关人员涉嫌职务犯罪的,由侦查监督部门移送自侦部门进行立案侦查,追究其刑事责任。
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仿真器是指以某一系统复现另一系统的功能。与计算机模拟系统(Computer Simulation)的区别在于,仿真器致力于模仿系统的外在表现、行为,而不是模拟系统的抽象模型。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于仿真器的嵌入式测试平台相关软件比较相关论文。内容仅供阅读与参考!
关于仿真器的嵌入式测试平台相关软件比较全文如下:
常见的有在线仿真器和逻辑分析仪。在线仿真器可以完全仿真目标芯片的行为,准确度高,运行速度快,但工艺设计复杂,价格昂贵。逻辑分析仪通过监控和采样总线数据执行测试,完备性受限于采样频率,而提高采样频率则会大幅提高成本。基于硬件的测试工具通常用于计算机硬件的设计和测试,很少用于嵌入式软件的测试。
包括插桩和软件仿真两种典型方法。插桩向被测程序的特定位置插入探针,据此获得程序的运行信息。优点是实现简单,缺点是改变了被测程序,无法得到被测程序的精确执行轨迹和执行时间。软件仿真通过构建目标机的虚拟仿真环境,在宿主机上加载待测程序执行测试(目标机指嵌入式软件的运行环境,宿主机指嵌入式软件的开发环境,下同)。优点是可获得待测程序的精确执行轨迹,缺点是速度较慢。
综合了纯硬件和纯软件形式的特点,代表工具是 CodeTEST。测试环境接近于真实环境,准确性较高。缺点是硬件依赖性强,灵活性及可移植性差,成本昂贵。
理论上讲,嵌入式软件测试应在目标机进行,毕竟软件最终运行在目标机上。但嵌入式系统多采用软硬件协同开发,在软件开发过程中,目标机环境很有限,甚至不可用,无法满足软件测试的需要。此外,由于目标机的专用性,目标机下的测试工具比宿主机下的同类工具往往昂贵得多。考虑到上述因素,应将尽可能多的测试工作放在宿主机进行。但由于体系结构的差异,目标机软件一般不能在宿主机直接运行,这就需要建立目标机的仿真环境,即通过软件仿真进行测试。
软件仿真是一种经济灵活的测试策略,可在没有目标机硬件的情况下测试,准确性高,可以获取精确的运行时间,能灵活控制程序的运行状态。采用软件仿真测试也可以避免将程序烧录到目标机 ROM 造成的测试困难,降低开发成本。
3.1 当前嵌入式测试工具的不足
不少嵌入式测试工具采用软件仿真测试。传统仿真工具的测试流程是:编译获得被测程序的可执行程序,加载到仿真器运行,获得测试结果。这些工具对集成测试和系统测试支持较好,对单元测试的支持不佳,看一个具体例子。
通过例 1 可得到以下结论:单元测试时很多模块尚未编写完毕,若采用传统的嵌入式软件测试方法,需要编写大量的桩函数,工作量大。
测试者需熟悉嵌入式软件的开发语言,这样才能编写桩函数。软件开发者通常会参与单元测试,这类人员可满足要求。但为提高软件质量,一般需安排专门的测试人员测试。嵌入式开发通常采用汇编等底层语言,种类繁多且较难学习,对测试者要求较高。修改桩函数和外部变量后,需重新编译生成可执行程序,重新加载到仿真器测试。每做一点修改,均需重复上述步骤,测试过程繁琐。测试的针对性不强,只能加载整个可执行程序测试,无法针对特定的关注单元测试。
以航天某院为例,尽管购置了CodeTEST、Logiscope等昂贵的测试工具,但上述测试问题仍非常突出,其它工具也普遍存在类似的局限性。
本文介绍了一种新的嵌入式软件测试方法,可以弥补上述不足。其特色和创新体现在三方面:
1) 通过自行构建链接器,而不采用缺省的链接器完成链接,生成“内存映像”(此处的“内存映像”与可执行程序类似,但并不完全一致,本文采用该术语以区分二者),可在程序代码不完备的情况下执行测试,能更好地支持单元测试。
2) 构建软件仿真器,加载内存映像测试。除具备传统仿真测试的优点外,还增加了交互式脚
本处理能力,运行过程中可直接修改桩函数和变量,无需频繁地编译、加载,测试更加便捷。普通测试人员可以通过高级脚本语言编写测试用例,无需精通嵌入式平台的专用开发语言。
3) 能对指定的关注单元进行测试,支持设定源代码断点,支持设定仿真的起止范围,测试更有针对性,测试效率较高。
2 基于仿真器的嵌入式测试平台
1) 编译被测程序生成目标文件(x86 平台的.obj 文件就属于典型的目标文件)和链接描述文件(link description file,后文简称 LDF 文件)。
2)利用自行构建的链接器分析目标文件和库文件,提取符号表、数据段、代码段、可重定位段、行号信息等,按照 LDF 文件的说明进行链接,生成内存映像、总符号表和行号信息表。
3) 将内存映像加载到仿真器测试。测试过程中,可以修改内存变量、寄存器值、桩函数等。结合测试用例注入,可实现单元测试和动态测试。
3.2 链接器构造
链接器根据 LDF 文件的说明,提取并拼装目标文件中的各个段,得到内存映像、符号表和行号信息表(图 3)。其中,内存映像和可执行程序功能类似;符号表定义了各个符号(包括函数、变量、标号等)的名称、地址、文件、作用域等信息;行号信息定义了源文件中行号与内存映像中地址的映射关系。关于行号信息的更多介绍,请参考2.3节。
目标文件中的未定义符号在链接时会以UNDEF 标记,只分析本文件无法解析,需要进一步分析其它文件。如果在所有文件中都没有找到该符号,该符号就无法解析,使用标准的链接器无法链接,不能生成可执行程序进行仿真测试。
SimAD 自行设计了链接器,可以有效控制链接过程。对于未定义符号,自动分配特殊的内存地址,使得这些符号可以通过“解析”,进而构造可被仿真器执行的内存映像。这是实现本文测试方法的关键所在。这样的设计思路有以下优点:1) 单元测试时很多模块不完备,可避免使用嵌入式开发语言编写大量桩函数。即使存在未定义符号,也可以正常链接,提升了测试效率。
仿真器执行时可以检测到未定义符号,并检查是否定义了桩函数或者进行了变量赋值。这样,就把桩函数和外部变量的绑定由编译期调整到了运行期。这带来了两个好处:可通过脚本语言设计桩函数,进行变量赋值,避免了学习嵌入式开发语言的代价。 可实现交互式的桩函数声明和变量赋值,避免了传统的“修改桩函数和外部变量→编译→加载运行”的繁琐测试流程。
3.3 仿真器实现
仿真器完成对目标机的模拟,其基本特征是行为等价,注重对目标机行为功能的仿真,对内部结构的仿真要求不高。重点关注:真实性、全面性、运行速度、通用性和可扩展性等指标。
SimAD 仿真器实现了以下模拟:①译码:包括运算指令译码,移位指令译码,地址寄存器译码,通用寄存器译码等;②运算模拟:包括加法器模拟、乘法器模拟及移位器模拟;③控制流处理:包括中断、循环、跳转、调用等;④ 地址产生模拟; 内存访问模拟; ⑤ 模拟:包括外部内存方式和串口 DMA 方式;定时器模拟。
在实现功能模拟的同时,仿真器还提供了测试接口和外部交互接口,包括内存映像的加载接口、内存和寄存器的查看/修改接口、桩函数的设定/修改接口、数据的输入/
输出接口等。
对单元测试的良好支持是 SimAD 仿真器的特色之一。单元测试中不可避免地会用到桩函数,仿真器提供了 setstub 桩函数设置接口。设置桩函数后,仿真器查询其内存地址,连同函数名一并保存到桩函数表中。在运行过程中,仿真器检查调用的函数名是否存在于桩函数表中,若存在则不执行内存映像中的函数代码,而转去执行测试脚本中设定的桩函数。为便于理解上述过程,看一下例2。.......
本文方法已在 SimAD 测试工具中实现。该工具目前支持 AD21060 和 AD21020两类芯片,可实现静态分析和动态测试。已实现的功能包括:集成测试环境(图 6)、链接器、仿真器、测试脚本解释执行、测试报表生成等。
图6 SimAD 集成测试环境对测试脚本的良好支持是 SimAD 的特色。
支持新建和保存测试脚本,双击运行测试脚本(图5 中的右侧窗口),批量执行测试脚本,从而提高了回归测试[10]的执行效率。SimAD 还提供了控制台交互窗口,支持在仿真过程中输入交互式的测试命令,即时控制测试过程。
图7 交互式执行测试命令SimAD 还支持其它测试功能,如语句覆盖率报表、控制流着色、函数调用图生成等,这些措施对提高测试效果也有裨益。
在嵌入式软件测试领域,国内外使用较多的测试工具是 CodeTEST和 Logiscope。它们与SimAD 的比较见表。
3 种工具中 CodeTEST 功能最强。动态内存分析和性能分析是其主要特点,采用软硬件结合形式实现,准确度较高,缺点是价格昂贵。使用CodeTEST 必须具备目标机硬件,必须生成执行程序,对单元测试的支持不佳。
Logiscope 主要用于软件的质量分析和测试,其突出特点是对软件全生命周期的支持。采用插装方式测试,对执行速度和运行结果会造成一定影响,无法获得精确的执行时间和运行轨迹。
SimAD 通过软件仿真测试,不依赖目标机硬件,自行构造的链接器可处理未定义符号,可通过高级语言脚本编写测试用例和桩函数,对单元测试的支持较好。.....
目前的嵌入式软件测试工具对单元测试的支持不佳,本文对此进行了研究和探索,提出了相应的解决思路,相关方法已在 SimAD 测试工具中实现,并在航天某院的项目测试中得到实际应用,得到了该院的高度评价。与成熟的嵌入式软件测试工具相比,SimAD仍有很多地方需要完善。
未来的主要工作包括:完善仿真器和测试框架的接口,方便第三方仿真器接入,以支持更多的嵌入式平台软件测试;针对 COFF、PE 等常用目标文件开发链接器,使之能分析链接多种平台的目标文件;增加自动生成测试脚本功能,目前纯手工编写脚本,使用不太方便;增强覆盖率分析。目前只支持语句覆盖,需进一步支持判定覆盖、条件覆盖等。
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仿真学,是指仿真技术随需求发展,提出了大量共同性的理论、方法和技术问题,从而逐步形成的一门独立的学科。仿真技术应用范围十分广泛,无孔不入的一门综合性学科,已广泛应用于航空、航天、通信、船舶、交通运输、军事、化工、生物、医学、社会经济系统等自然科学与社会科学的各个领域,其重要性已广为人知;仿真技术用于揭示已知对象和未知对象的内在特性、分系统之间的关系和运作规律,以研究已知和预测未知。以下是读文网小编为大家精心准备的:定性仿真理论及其应用探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要: 本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况,然后说明了定性仿真在各领域的应用情况,最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。
关键词:定性仿真,定性模型
定性仿真(Qualitative Simulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支,是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处:这种仿真能处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解。
定性仿真的研究中,美国学者起步较早。70年代后期,美国XEROX实验室的John de Kleer 和Seely Brown 在设计一个电路教学系统时发现,以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程,而在实际教学中,老师并不是先给出数学公式,而是先讲解电路的工作原理,采用定性的描述方法,那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢?同样在许多的实际工作中,人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解,而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。
1983年,John de Kleer 和Seely Brown发表了有关定性仿真的第一篇论文A Qualitative Physics Based On Confluence?[1],产生了巨大反响,揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的Kenneth D. Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2];1986年美国德州大学的Benjamin Kuipers在 Qualitative Simulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3],使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点,许多学者加入到这一研究领域中,产生了大量的研究成果。1991年,人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集,标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来,该领域的研究情况可谓方兴未艾,在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚,目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。
定性仿真产生之后,在理论上出现了百家争鸣的局面,研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前,基本可分为三个理论派别,即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。
模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性,所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初,系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的,英国的Qiang Shen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4],在数据表示上前进了一大步。此后,又有人在其基础上引入了概率论,来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论,在模糊数表示方面都存在一大弱点,那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题,即如何确定描述系统的模糊量。
归纳推理法是定性仿真的一个新方向,它起源于通用系统理论,主要利用其中的通用系统问题求解(General System Problem Solve)技术。输入尽可能多的行为,通过归纳学习的方式,构造系统的定性模型,进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息,不需要预先提供任何模型。但是,这种方法需要采集大量的数据并处理和维护;而且,由于现实条件的限制,不能保证归纳的完备性。
朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟,它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法,又可分为很多派别,比较有影响的有:Seely Brown和John de Kleer提出的基于摿鲾的概念的理论,K. D. Forbus 的定性过程理论,B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。
现在,定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合,在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。 国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有:工程和工业过程;电子电路分析和故障诊断;医药和医疗诊断;社会经济领域。 下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。
2.1 工程和工业过程
这里工程指传统的工程领域及一些工程设备,如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备;工业过程指一些连续系统,如机械制造、发酵、化工过程和电站等 。这方面的应用项目比较多见。
ARTIST是欧洲的ESPRIT 计划中的一个项目[5],项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R,完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型,应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器: Fusim, 现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。
ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是:TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在 Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。
2.2 电子电路分析和故障诊断
定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物de Kleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统 LOCAL,即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为,分析实际行为和预测行为的不一致之处,然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-based diagnosis therory)。时至今日,由于定性推理和仿真技术的不断进步,该应用领域的发展前景更为广阔。
这类项目中,最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验,声称:DEDALE系统能诊断出电路故障的75%,另外的25%故障没有构成对电路性能的显著影响,并且可以通过其他手段检测出。Electronique Serge Dassault 继续这个领域的研究工作,已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。
2.3 医药和医疗诊断
人工智能中的专家系统,尤其是医疗专家系统,为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。
Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8], 目的在于根据心电图辨识心律,判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况,规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO,澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统Intelligent Pacemaker中。
Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9],并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真,作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。
2.4社会经济领域
定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力,一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。
Daniels.HAM,Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子,他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模,分析其商业行为的变化,如为什么广告量的减少会带来销售量的下降,什么原因导致公司资产减少,是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查,该模型具有广阔的应用前景,荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。
美国的Farley.A,Lin.KB使用QSIM算法,研究市场预测的定性仿真模型,即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时,预测可能引起的市场变化[11]。
定性仿真目前仍然是新兴的研究领域,很多基础性的理论工作尚待完善和突破,因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论,概括来说,有以下几个发展方向:
(1)采用定量与定性结合的仿真方法
由于定性模型中包含系统的不完全知识,定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为,当实际系统很复杂时,定性仿真产生相当数量的多余行为,如何有效地减少定性仿真产生的行为数,成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识,将定量与定性有机地结合起来,将大大减少系统的预测行为数,增强定性仿真的生命力。
(2)采用模型分解方法
定性仿真走向应用时,往往涉及到规模较大的系统,即使省略某些细节,模型仍是非常复杂的。所以,定性理论中,必须有处理这种复杂性的手段。
模型分解方法将系统模型分为若干部分,称为部件(component),系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中,并为部件建立状态,系统的描述将以这种状态为单位,若需要不同部分的变量的事件对应性,可以通过不同部分之间的连接来产生。并且,仿真算法上也作了相应的变动,以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性,并降低了仿真的时间和空间运行代价。
(3)采用并行定性仿真方法
当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展,但同时也带来了一些始料未及的副作用:定性与定量知识的结合,使知识的表示和推理机制复杂化,数据量明显增加;由于信息不完备,系统的搜索空间增大,使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢;再者随着定性仿真逐渐走向应用,参数数量的增长使问题的规模成指数增长,仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率,因此成为一个新兴的发展方向。
鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值,许多学者纷纷投入到该领域的研究中,各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助,我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。
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电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。不少硬币的外层亦为电镀。以下是读文网小编为大家精心准备的:PLC与变频器在电镀生产线控制系统改造中的应用分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
河源某电镀厂为承接大量ABS塑料电镀(挂镀方式)加工,决定新建ABS塑料电镀自动生产线。为充分利用工厂现有资源,尽量减少工厂的投入成本,决定将现有仓库改造为ABS塑料电镀自动生产车间,改造项目中包括仓库现有一台单梁悬挂起重机(0.5t)。根据单梁悬挂起重机的工作特点和ABS塑料电镀生产工艺流程,经笔者反复思考,在保留点动功能的前提下,决定应用三菱PLC和变频器将单梁悬挂起重机改造成为ABS塑料电镀专用行车。
1.1主电路分析
该起重机共由4台异步电动机拖动,吊钩升降由一台电动机M1拖动,为防止电动机突然断电导致重物自行坠落或下放重物时下降过快而造成事故,电动葫芦具有电磁离合器制动装置和再生发电制动控制功能。电动小车移动机构由一台电动机M2拖动,大车移动由两台电动机M3、M4拖动。M3、M4两台电动机规格相同,两台电动机定子绕组接在同一电源上,但三相电源的相序相反,使两台电动机的转向相反,以保证大车的两侧滚轮驱动运动方向一致。
1.2控制电路分析
控制电路的电源由控制变压器TC输出36V 电压供电,吊钩的上下升降由SB1、SB2控制,电动小车运行由SB3、SB4控制,大车运行由SB5、SB6控制,电动小车两侧限位开关为SQ12、SQ13,大车两端限位开关为SQ15、SQ16及换相联锁线路。
根据ABS塑料电镀生产工艺流程,该电镀生产线有除油槽、亲水槽、粗化槽等18个槽位(槽位代号按顺序分别为1号~18号),全线总长约40m,而仓库车间长约25m,因此需将电镀槽按工艺顺序分两边均匀分布,即分2条电镀生产线,但必须首尾相连按工艺进行电镀。
在电镀生产线的左侧上挂点(原位装货点),由工人将待电镀零件装入挂篮,挂到起重机吊钩上,并发出启动信号,起重机吊钩上升并按工艺流程要求在需要停留的槽位停止、下降、停留、上升。如此完成电镀工艺规定的每一道工序,直至第2条电镀生产线的末端下挂点(卸货点)卸下电镀好的零件,根据需要自动返回原位,重新装货发出启动信号进入下一轮电镀加工循环。
为实现ABS塑料电镀生产工艺,并保留地面点动(上、下、左、右、前、后)操作功能,作如下改进:
(1)选用可编程控制器(PLC)实现对起重机的自动运行控制。
(2)为实现快速搬运和准确制动停车,减小起重机停车的冲击和挂篮的摇晃,采用变频器对电动葫芦电机、小车电机、大车电机进行调速控制。
(3)为控制起重机对上、下挂点和18个槽位进行准确定位,在大车导轨上的对应位置加装定位开关SQ0、SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7、SQ8、SQ9;在小车导轨上两侧对应位置加装定位开关SQ10、SQ11。考虑起重机主要工作在自动循环状态,其定位开关的工作频率高、可靠性及精度要求也较高,因此以上定位开关均选用LXJ0型接近开关(直流24V),由PLC内部电源24V提供。
(4)为实现地面点动和电镀自动循环的切换、急停、停止、启动等功能,在原有悬挂式按钮盒按钮的基础上加装一块控制板,其中,SB9为点动或自动循环切换按钮(复合自锁按钮),SB10为紧急停车按钮,SB11为起重机启动按钮,SB12为停止按钮。原悬挂式按钮盒按钮均随大、小车移动,加装控制板固定安装在上挂点附近,以方便工人操作。
(5)电动葫芦下方需要加装2个重锤限位器。SQ14控制上升高度,SQ17控制下降高度,下降高度应根据电镀槽液位高度来确定。
(6)为清楚起重机工作状态,增加了电源、越位报警、手动、自动状态指示灯。它们分别是HL1、HL2、HL3、HL4。
(7)由于起重机改造后处于长时间工作状态,在主线路中加装热继电器。
(8)原控制电气线路主电路中有6个接触器,现只保留3个接触器。
(9)考虑变频器和电机之间的连线比较长,可能导致变频器过电流跳闸,漏电流增加,电流显示精度变差等,因此布线时应尽可能让两者间不超过50m,确实超出的,则选用输出电路滤波器(OFL滤波器);同时,因PLC输出端接有感性负载(接触器线圈),将会影响PLC正常工作,为提高PLC控制系统的抗干扰能力,在负载两端并联RC吸收电路(交流负载)。
4.1可编程控制器型号选择
根据电镀工艺和硬件改造方案,确定了输入、输出端口的数量,并考虑经济性,满足使用要求,决定选用FX0N-60MR型号的日本三菱可编程控制器,其有36个输入点和24个输出点,满足了控制电气线路改造的需求。
4.2变频器型号选择
电动葫芦、小车、大车的运行由一个变频器实现控制,由于电动葫芦起重电机功率最大(0.8kW),因此所选变频器只要能满足电动葫芦电机,则大车、小车均能满足。已知起重电机型号为ZD21-4,额定功率0.8kW,额定电流2.2A。
4.2.1选用变频器的功率
变频器的容量PCN由下式确定:PCN ≥kPM/ηcosφ .其中:k为电流波形的修正系数,一般取1.05;PM为负载所要求的电机轴输出功率,PM为0.8;cosφ为电机的功率因数,约为0.75;η为电机的效率,约为0.85。将相关参数代入上式,计算得PCN ≥1.31kW .再由公式ICN ≥kIM(ICN为变频器的额定电流,IM为电机工频电源时的电流,IM为2.2)可知ICN≥2.31A。
4.2.2变频器类型的选择和型号确定
该起重机是恒转矩负载,为了实现恒转矩,适当加大容量。由于该变频器安装在配电箱内,因此选用防护式,不带选用件。综合以上情况,确定选用高性能矢量三菱变频器,型号为:FR-A740-1.5K-CHT。
4.3变频器主要参数设定
Pr.79设为3(外部组合操作模式);Pr.10设为18Hz(制动动作频率);Pr.4设为90Hz(高速);Pr.5设为40Hz(中速);Pr.6设为20Hz(低速)。
4.4软件编写
本程序主要采用步进指令、基本指令、特殊软元件进行编程,将自动循环和地面手动操纵分为两条通道,由SB9(X30)为选择条件,如不作选择,则程序默认为自动循环状态,否则进入地面手动操纵状态。现将起重机进入自动循环工作状态程序进行说明。
(1)自动循环:按下启动按钮SB11(X32),此时不论电动小车和大车处于任何位置(空载状态),大车先将以90Hz(快速)返回至上挂点(原位),而后小车也以90Hz(快速)定位到上挂点(原位),此时接近开关SQ0、SQ10发出信号,大车、小车电机通过变频器被先后制动停移,吊钩开始快速下降,下降至设定高度时,下降定位开关SQ17发出信号,吊钩停止下降等待挂篮上挂。如上挂完成,工人按启动按钮SB11,则吊钩以90Hz(快速)提起挂篮上升运行。上升至设定高度时,上升开关SQ14发出信号,吊钩停止上升并制动,防止挂篮自行坠落。定时器延时3s后,PLC向大车2个电机发出信号,大车以90Hz(快速)向除油槽(1号槽)方向移动,运行6s后以40Hz(中速)运行3s,再以20Hz(低速)运行2s,待除油槽接近开关SQ1发出信号,大车停止右移,准确定位后,吊钩快速下降至SQ17,开始6min的除油,除油完毕后吊钩快速上升至开关SQ14,吊钩在除油槽上方停10s,让镀件表面镀液流回到电镀槽中,定时时间一到,大车又快速向亲水槽(2号槽)方向移动,然后再经2次减速后定位到亲水槽;
以此类推,直到完成活化槽(9号槽)工序后大车不再向右移动,此时第1条生产线9个槽电镀工序完成。接着由小车以90Hz快速向清洗槽(10号槽)横向移动,运行15s后以中速运行3s,再以低速运行2s至SQ11制动定位至清洗槽,完成清洗槽工序后,大车往反方向运行,直至大车运行到第2条生产线的第18个清洗槽时,ABS塑料电镀工序全部完成,大车继续快速返回至下挂点,待SQ0发出信号,大车被制动停移,吊钩快速下降至设定点,等待工人取下挂篮。取下挂篮后,如果是单次循环或电镀任务完成,则按停止SB12,此时吊钩快速上升至SQ14后,小车快速横向移动至SQ10,起重机停靠在上挂点并停止工作,原位待命。如果是多次循环,则按启动SB11,此时吊钩不再上升,小车直接快速横向移动至SQ10回到上挂点(原位)等待第2批零件挂篮上挂。
(2)停止:在自动循环状态时,在电镀过程中,如出现一般性质异常情况可按停止按钮SB12,起重机将停止运行,待问题处理完毕后,按启动按钮SB11将继续运行。
(3)急停:在自动循环状态时,遇紧急情况时,按SB10能禁止所有输出(应用M8034)。
(4)六档点动控制功能:按点动或自动切换按钮SB9时,电动葫芦、大车、小车处于行走范围内任何位置均可以实现点动控制功能,此时手动指示灯亮。
(5)来电或恢复供电指示功能:通电指示由Y04驱动,Y04通过特殊继电器M8000的常开触点联接,在PLC开机后,使Y04线圈被驱动,指示灯亮。
(6)越位报警功能:起重机运行时,当吊钩上升过程因重锤限位器失效,断火限位器SQ20将发挥作用,切断电动葫芦电机电源,或者当大车、小车移动时,只要碰到限位开关SQ12、SQ13、SQ15、SQ16,起重机则停止工作,报警灯亮。
该起重机经多次调试和运行,各项功能均满足生产需求,系统性能稳定可靠,操作灵活方便,抗干扰能力强。特别是在运行中避免了急刹车所造成的振动和吊钩的晃动,实现了高效运行准确停车等功能。应用PLC、变频技术对单梁悬挂起重机改造成ABS塑料电镀自动生产线专用行车,不仅解决了企业实际生产中的困难,为企业提高生产效率和经济效益,还能为同类技术升级改造提供借鉴和参考。
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静力学是力学的一个分支,它主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律,以及如何建立各种力系的平衡条件。平衡是物体机械运动的特殊形式,严格地说,物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态,即加速度为零的状态都称为平衡。对于一般工程问题,平衡状态是以地球为参照系确定的。静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于套筒连接机构的静力数值仿真分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,由于其方便性、实用性和有效性而成为一种应用广泛并且实用高效的数值分析方法。ANSYS软件是有限元分析最常用的一种软件,极强的分析功能覆盖了几乎所有的工程问题,在我国也得到了广大用户的承认和推崇。本文通过ANSYS软件对套筒连接机构在载荷下的变形和应力进行了研究,并通过一种新的方法获得了无法直接从云图中得到的套筒自身的相对弯曲变形的最大值,新方法对ANSYS分析后处理中的变形云图进行一定处理后导入AutoCAD软件中进行关键尺寸的测量,从而可以得到套筒的变形对套筒内部功率传输设备的影响。
1.1套筒连接机构分析模型的建立
之前通过UG建模软件已经对套筒连接机构进行了详细的结构建模,而在ANSYS有限元数值仿真分析中,需要对模型进行适当简化,保留模型的主要承载机构和零部件之间的连接特征,去除细小的无关紧要的零部件和特征,如小孔特征和螺钉零件等,这样有利于有限元网格的划分和计算机资源的合理利用,并且不会影响主承载部件的分析精度。经过适当简化之后,获得的套筒连接机构简化模型。套筒中间为通孔式结构,功率传输设备通过套筒内的通孔,套筒对功率传输设备进行防护,套筒端面2连接固定于工作时存在平移位移载荷的部件,套筒端面1连接固定到支撑机架上,支撑机架通过底部固定位置可靠固定。套筒由五段组成,彼此通过螺栓螺母连接在一起构成一整体套筒。套筒连接机构主要由套筒和支撑机架组成,将简化后的模型通过接口从UG 中导入ANSYS中,就可以进行数值仿真分析。
1.2套筒连接机构工作载荷条件
在工作时,套筒连接机构端面2由于受外界载荷的作用会产生一定量的形变,当套筒连接机构的变形使得套筒的相对弯曲变形过大时,会使功率传输设备发生弯曲变形,从而影响到功率传输设备的正常工作。需要说明的是,在套筒根部和支撑机架连接处在载荷作用下发生角度偏转时,套筒内部的功率传输设备会随之旋转相应的角度,就是说功率传输设备相对套筒两端面有自定心作用,也就是说功率传输设备所在的直线始终会通过套筒两端面的圆心。功率传输设备与套筒通孔的最小直径差距为0.52mm,因此对功率传输设备影响最大的就是在载荷作用下套筒自身的弯曲变形程度,验证套筒的弯曲变形能否引起功率传输设备的弯曲变形,这也是最主要的分析考察目的。
套筒连接机构的设计承载要求是套筒端面2在承受最大横向位移载荷(为1mm)的情况下,能保证功率传输设备不发生弯曲变形,套筒连接机构的位移载荷形式可以看作是套筒端面受约束的横向平移。
导入ANSYSWorkbench中的模型,通过材料定义、接触定义、网格划分、边界条件和载荷施加、有限元求解等一系列过程就可以完成对套筒连接机构的静力学数值仿真分析,并通过对分析结果的讨论和研究得出相关结论。
2.1材料与接触定义
由于套筒与功率传输设备之间的间隙很小,因此套筒和机架材料的选择就比较苛刻,要选择刚度和硬度较好的材料,其中套筒使用材料为不锈钢2Cr13,其余承载机架使用材料为钛合金TA2,在ANSYSWorkbench分析中分别给各个零部件赋予正确材料。
由于分析模型是装配体,因此定义各个零部件之间的接触关系至关重要,套筒连接机构简化后的零部件之间的接触基本为绑定接触方式,ANSYSWorkbench软件中全部接触会自动设为绑定接触方式,当然也可以根据实际接触情况的不同进行修改和删除操作,在这里将套筒连接机构模型中的所有接触均设为绑定接触方式,这样可以有效地等效产品实际装配中采用的螺栓螺母等连接形式。
2.2网格划分
统筹考虑计算机资源和分析精度要求,最后模型统一划分为六面体网格,支撑机架和套筒的网格划分。支撑机架和套筒的网格单元尺寸均为20mm,在零部件接触处使用单元尺寸10mm,这样大小的网格相对于模型大小和分析精度来说已经足够。
2.3边界条件与载荷施加
边界条件为在支撑机架底面四个圆面固定处施加固支约束。
在套筒端面与天线体连接端施加位移载荷。加载方向为沿套筒端面横向,大小为1mm,并与水平面方向平行。
2.4求解分析结果
在套筒端面施加1mm的横向位移载荷条件下得到的机构整体和套筒变形可知,最大变形为1mm,最大变形位置在套筒端面和靠近套筒端面的位置。
在连接支撑套筒端部施加1mm
的横向位移载荷条件下得到的机构整体和套筒等效应力可知,最大等效应力为14.575MPa,远小于材料的屈服极限,可见整体结构和套筒均处在弹性变形阶段。
以上分别获得了套筒连接机构在横向载荷作用下的变形和应力云图,而最关注的套筒自身的相对弯曲变形的最大值却无法从云图中直接获得,由于套筒并非是均匀形状,每一段套筒的形状有所差别,因此套筒刚度不均匀,套筒的变形比较复杂,无法采用简单均匀的悬臂梁进行等效,也无法利用材料力学中的相关悬臂梁变形计算公式直接计算得到。因此本文采取一种新方法,对套筒连接机构分析后处理中的变形云图进行变形程度放大处理后导入AutoCAD软件中进行关键尺寸的测量。
由于套筒自身的弯曲变形程度很小,因此在ANSYS后处理中将套筒的弯曲变形程度放大1100倍,并显示套筒未承载变形前的位置状态,然后将变形云图导入AutoCAD中。在AutoCAD中分别绘制出套筒变形前、后的中心线,已经知道套筒端面中心变形为横向平移1mm,通过CAD中尺寸测量可以得到套筒相对弯曲变形的最大值与端面横向平移大小的比例关系,从而通过计算可以得到套筒弯曲变形后自身的相对弯曲变形的最大值为0.148mm,由于套筒的弯曲程度已经被放大了1100倍,因此采用此种测量方法的测量误差较小,可以采信。
通过零部件尺寸公差计算得知套筒内孔内径和功率传输设备在直径方向的最小间隙为0.52mm,由于功率传输设备和套筒两端面之间的自定心作用,因此在半径方向的最小间隙为0.26mm,由上得知套筒自身的相对弯曲变形的最大值为0.148mm,可知套筒的弯曲变形没有使功率传输设备发生弯曲变形,不会影响功率传输设备的正常工作,因此满足之前设定的套筒连接机构的设计承载要求。
本文以套筒连接机构为研究对象,将三维建模软件UG、有限元分析软件ANSYS和绘图软件AutoCAD有机结合起来,对套筒连接机构进行了静力有限元数值仿真分析,通过UG三维建模、ANSYS有限元数值仿真分析、AutoCAD测量关键结果,完成了对套筒连接机构在位移载荷作用下相对弯曲变形对功率传输设备影响情况的评估,验证了套筒连接机构的承载可靠性。
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视频技术即动态图像传输,在电信领域被称为视频业务或视讯业务,在计算机界常常称为多媒体通信、流媒体(下载像流水)通信等。视频通信技术是实现和完成视频业务的主要技术。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:视频技术下的机场场面监视系统简述相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
机场场面监视系统是飞行安全的有力保证,传统的机场场面监视主要以场面监视雷达(SMR)为主,国内的大型机场,如北京首都机场、上海浦东机场一般装有完备的场面监视雷达。但是随着未来通航政策的开放,中小机场负担不起这种高成本的场面监视雷达,因此,作为在交通信息控制中广泛使用的视频监视技术成为取代昂贵场面监视雷达的有效工具。
视频场面监视技术是近年来兴起的一种低成本的机场监视技术。它主要通过为机场装备高清摄像头,为机场运行人员提供飞机的轨迹与方运行信息,使其准确进行决策。由于无需在航空器或地面运载工具上加载接收器,视频技术比雷达技术更加的灵活,在机场附近,可以通过大量布置摄像头实现原有SMR 的覆盖。同时,对一些SMR 受限的区域,视频技术也能够进行覆盖并辅助运行人员进行决策。
欧美发达国家通航开放较早,中小机场规模大,视频技术得到了很大的发展,典型的项目有美国NASA 与德国DLR 合作的Rap-Tor 项目,瑞典SAAB 公司的远程塔台项目。
在2006 -2007 年, 欧洲与美国的ATM 研究计划SESAR、NEXTGEN 相继明确了远程塔台(RTC)概念与解决方案。传统的塔台空中交通管制是管制员在全角度视景下对飞机进行引导控制,而远程塔台控制中心(RAiCe)是在没有直观视景情况下中小型机场场面监视的一种远程视景系统。由于中小型机场普遍缺乏先进场面引导和控制系统(ASMGCS),采用高精度的视频技术成为取代ASMGCS的一种辅助场面监视工具。
DLR 的Schmidt·M 小组在2006-2007 年在布伦瑞克机场针对RTO 系统进行了试验。他们根据模拟管制员决策过程明确了RTO 的系统结构与任务分析并进行了模型分析。他们设计了RTO的系统框架,开发了180 度的视频全景系统并作为RTO 系统中人机交互的核心。
M·Schmidt 的研究小组在此基础之上,根据180 度塔台视景系统的一些不足,在2009 年进一步研究了低能见度的情况,引入了红外线传感器。另一方面,他们考虑加强利用图像处理的功能,通过改进算法获取运动目标轨迹将这套180 度的视频场面监视视景改进为辅助决策系统。
国内视频场面监视技术发展相对较晚。2011 年,罗晓与卢宇结合DLR 的一些经验,提出采用多视频融合的机场场面监视方法,该方法的核心是利用图像识别技术中的光流法计算运动场,用动态模糊聚类算法分析运动场,并用多视频融合增强检测精度,最后对仿真序列和机场视频序列进行了比较,他们用了三台摄像机对成都双流机场的场面飞机运行进行了动态目标检测与识别,但是光流法的视频场面监视方法也存在缺陷,有时即使没有目标,在外部照明发生变化时,也可以观测到光流,这在布满了灯光系统的机场上容易出现误判。另外,光流法在缺乏足够的灰度等级变化的区域,实际运动往往观测不到,而视频场面监视需要高精度的目标检测。最后,光流法以迭代的方法进行计算,这种计算需要消耗大量内容,因此需要特殊硬件的支持。
2013 年卢宇,吴宏刚,徐自励继续对多视频融合的机场监视方法进行了研究,提出了一种基于视频MLAT 的场面目标监视新方法,该方法从定位原理及算法上分析了视频多点定位误差的拓扑分布,并通过对误差分布信息来配置跟踪滤波参数,从而达到提高定位于跟踪精度的目的,解决了视频监视技术中的飞机定位的问题,在一定程度上准确确定了运动目标的坐标,但是该方法在定位连贯性上仍有所欠缺。
南京航空航天大学的研究小组也在2013 年针对视频场面监视技术进行了研究,他们根据民航二所的视频监视系统,提出了一种视频监视中实现飞机自动挂标牌的新方法。首先对视频进行图像跟踪获得飞机图像坐标,再通过在机场地图与视频图像上分别选取4个及以上点、线对应计算出两个投影平面之间的单应矩阵把图像坐标映射成地图坐标,最后把图像跟踪数据与ADS-B 监视数据融合实现视频中飞机自动挂标牌。这种挂标牌的方法准确且误差小,但是大范围的推广还有待实验。
比较国内外基于视频技术的场面监视系统不难发现,我国在这一领域起步较晚,场面视频监视技术主要借鉴了国外的一些经验。当前,国内的视频技术的场面监视系统急需解决的问题是飞机起飞与着陆的监视。DLR 利用GPS 描绘的着陆轨迹与视频场面监视系统进行了对比,得出了视频监视下的下滑道轨迹与真实轨迹之间的偏差。国内的视频技术尚未在这方面进行严格的讨论,同时,DLR 在机场低能见度的情况也进行了讨论,国内的视频监视系统可以在这之上进行借鉴。
3.1 时间差分法
时间差分法是通过将图像序列中连续帧中所有的对应位置像素点亮度值相减,如果差的绝对值大于给定的阈值,则相应的像素值取“1”。否则取“0”。在像素点亮度变化过程中得到帧差图像,从而实现目标识别的功能。在相邻帧的差分过程中,运用高斯模糊处理可以仅得到运动物体的运动轨迹而非其轮廓,因此在模糊处理后可大大降低图像中的杂色,从而减少了最终检测过程中的噪声。该方法较为简单,但阈值的相关设定较为复杂,对某些亮度变化相似的像素点不能有效识别,因此易造成图像识别不连续,在实时监控识别中不推荐使用。
3.2 背景差分法
背景差分法是目前运动分割中另一种常用的方法,它是利用当前图像与背景图像的差分来检测运动目标的一种技术。即以相邻帧图像作图像比较,使两幅图具有相似的背景图像,从而使移动目标“显现”出来。它一般能够提供较完整的特征数据,但对于场景的变化,如光照、天气变化以及突发事件等的干扰比较敏感。该方法适合对机场内固定摄像头采集视频的目标识别。若背景图像有变化,则无法准确跟踪识别运动的航空器。
3.3 光流法
在动态图像所构成的景物范围中,各物体与各部分的运动是不同的,其所形成的众多瞬时位置速度向量,即成为了光流。光流法即从运动速度上区分不同目标与背景。此方法不需要将所取图像进行灰度化和二值化处理,但易受噪声的影响,且计算方法复杂量大,实时性比较差,识别结果的精度无法保证,所以对于精度要求较高的机场场面监控来说,光流法并不推荐。
3.4 特征匹配法
确定移动目标的特征,利用特征点建立模板并在全图内作塔式遍历,通过相关系数值来确定特征的相似程度,从而确定目标。相关特征匹配法检测移动目标一般分为两步:第一,要先选择合适的特征,这些特征应该对灰度的变化不敏感;第二,通过对相同特征区域进行特征相关系数计算来确定对应的特征从而确定移动目标。此法需要较多的数学计算,实现起来较为复杂。
4.1 ADS-B 与视频场面监视系统数据融合
ADS-B 作为未来新航行系统的一部分,已经在中国民航范围进行了推广。未来的空中交通系统要求运载方配有机载的ADS-B 设备,这为发展视频技术的场面监视系统提供了突破。视频场面监视系统虽然能为中小机场提供低成本的监视解决方案,但受制于视频技术获得的信息有限,无法为机场决策人员提供全方位的辅助监控平台。而ADS-B 由于包括了飞机的一系列信息,可以弥补视频监视系统在信息提取上的不足。此外,在快要着陆过程中,考虑给视频场面监视系统挂上应答机代码与机载速度高度信息达到雷达场面监视的效果也是视频场面监视技术未来发展的方向。
4.2 通航机场的发展机遇
中国低成本的通用航空正处于发展的起步阶段,从市场方面看,我国拥有巨大的低成本航空市场潜力。2012 年中国民航旅客运输量3.2 亿人次、人均年乘机次数0.24 次、人均GDP 约6000 美元(美国在人均GDP 为6000 美元时,人均年乘机次数接近1 次)。预计到2030 年,我国民航旅客运输量将达到15 亿人次,大力发展低成本航空是实现这一目标的重要途径。
2014 年10 月,国务院批准对通用机场核准权限下放,这代表了通航机场将迎来快速发展的机遇,而基于视频技术的机场场面监视系统作为一种安全廉价的机场运行辅助设施,必将得到广泛的推广。
基于视频技术的民航机场场面监视方法是实现未来空管自动化的一项重要的发展方向,由于传统的雷达监视所需要的成本大,不适用通航机场空中交通管制的需要,而视频技术的场面监视方法就可以成为替代昂贵的场面监视雷达的有效工具。在欧洲,这种技术作为远程塔台的核心手段引起了广泛的研究兴趣,国内的一些民航科研单位也在抓紧对这种技术的探索研究。这种技术主要是利用了图像处理技术对机场实时的视频流进行处理并结合空管人员的实际需要来实现机场场面监视等一系列功能。目前,这种技术还不成熟,尚不足以满足未来众多通航机场的需要,应此需要我们给予更多的关注与支持。
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根据公共管理专业的教学特点,电气控制注重对目前国内政府公共关系的研究成果加以总结,立足于中国政治经济文化的背景和建设社会主义政治文明的时代要求,探索中国特色社会主义政府公共关系的内在规律和应用方法。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:《电气控制与PLC》高职课程创新探索相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘 要】《电气控制与PLC》是高职自动化类专业的一门实践性、综合性较强的主干专业课,其课程的教学在高职教学中显得及其重要。提出了一些课程的教学创新手段和方法,同时针对该课程进行了具体的探索与实践,取得了较好的教学效果。
【关键词】电气控制与PLC;课程创新;高职教学
【Abstract】《Electrical control and PLC》 is a practical and comprehensive major course of the automation specialty in higher vocational colleges. The teaching of the course is important and important in higher vocational education.. This paper puts forward some teaching innovative means and methods, at the same time, it has carried out the specific exploration and practice, and achieved good teaching effect..
【Key words】Electrical control and PLC; Curriculum innovation; Higher Vocational Teaching
近年来,随着劳动力成本的上涨和“用工荒”问题的凸显,全国的制造业开展了一系列“机器换人”技术改造升级,而这项改造技术的重点就是电气控制与PLC的相关技术的应用。企业用于工业技术改造投资大幅增加,对高职院校培养出来的学生的需求和要求也越来越多,由此对我们传统的高职教育也提出了新要求,新挑战,要想让高职的学生尽快适应社会的需求,我们必须不断结合企业的实际需求,通过实践和分析,重新构建新的理论和实践教学体系,改革教学方法和手段,让培养出来的学生适合企业的实际需求。
1.1 教学模式单一,验证式学习
目前的主要教学方式为先上理论课然后做实训,实训前,教师会把知识理论、实训的内容、操作步骤做具体的讲解,然后学生根据讲解的内容,按部就班,机械的完成实训操作内容。以至于有些学生做完实训后只是记录了一些实验现象或者数据,甚至连实验的目的还不是太清楚。这样的实训,其实质只是学生将所讲过的知识进行了简单的验证而已,并未真正去掌握这些知识,谈不上能运用,更没办法在这个知识的基础上进行创新。
1.2 教与学互动差,缺少主动学习
在教学的过程中,始终以教师为中心,教师一直处于主导地位,学生的被动接受,毫无主动性可言。这样导致教师辛苦讲解,学生一知半解,导致学生缺少主动学习知识的意识,逐步导致学生丧失学习课程的兴趣。
1.3 “插线式实训”,内容枯燥
由于现有的实训设备很多都是模块化设备,这些实训模块上相应的接口已经做好,“插线式实训”对应的接线柱也已提供,学生只需要将接线柱按照说明连起来就能完成整个操作的过程。往往学生还没理解实训的原理,就已经将操作完成,很多学生是看别人怎么连,他就怎么连,这样的实训让学生没法将知识转化为技能,满足不了现实的需求。
1.4 实训内容陈旧,缺乏创新
现有的实训内容往往是教材上已有的内容,实训的目的是提高学生对电气控制与PLC相关内容的应用能力,现有的有些实训内容陈旧,已与现实脱节,导致对学生缺乏吸引力,让学生对实训的创新受到抑制,缺乏实训积极性。
1.5 实训评价方式欠缺,考核手段单一
现有考核主体单一化,考核评价主体都是以教师评价为主,学生自身评价很少,评价主体单一化导致评价缺乏“真实性”和“科学性”。同时考核手段往往都是平时成绩+考试成绩,导致学生不重视单元学习考核的重要性。
结合多样性的教学方法,采取多样性的教学方式,保证教学质量和学习效率。在教学的内容和方法上进行有效的改革,充分结合社会需求和行业要求,根据教学目标构架最佳知识结构体系。
2.1 启发式教学
由于本课程理论性强,往往在理论讲解的过程中,学生不感兴趣,由此我们可采用由若干事例启动课堂教学,激发学生的兴趣,经过启发式的推理,归纳总结,进而引导学生循问题而思考,提高学生对课程的兴趣,便于学生能跟着教师的思维走,利于课堂的教学效果。
2.2 角色转换式教学
创新教学方式,先学后教,让学生成为课程的主角,而老师转为“配角”,通过角色互换,增强学生的自学能力和创新能力。学生自己从尝试入手,从练习开始,积累疑问,而老师作积极协助学生解决过程中产生的疑问。
2.3 三级指导结合式教学
对于不同的实训课程内容,根据课程的重难点规划,合理的采用不同的知道方式,即:全指导、半指导、零指导。对于重要的基础实训项目,采用每一个步骤,每一个环节都进行指导的方式,即全指导的方式让学生能真正彻底的掌握好所学的知识和技能。对于部分需要学生思考设计的实训项目,如需要自己构思软件设计、控制需求等,可以采用半指导的方式,让学生通过自己动手,加深对理论知识的理解。对于灵活性大,环节多的实训项目,采用零指导的方式让学生从头到尾,自己运用所学的综合知识自行分析和解决问题,从而提高学生的创新能力。 2.4 “教、学、做”合一的项目化教学
严格根据当前高职教育以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高技能人才为目标,精心组织一些源自于自动化生产的实际项目,这样的项目由于其实用性,能调动学生的兴趣和积极性。课程教学以项目为核心,通过对一个完整的项目分析和讲解,最后通过完成这个项目来达到对知识的掌握。根据学生的知识结构特点,课堂的教学注重主要与次要、难点与重点之间的融合,力争精讲多练,边练边讲,学做合一。
2.5 问题驱动式教学
《电气控制与PLC》课程内容理论化强,比较枯燥无味,通过问题来刺激学生学习的欲望,提高学生自主学习的积极性。以问题为导向,把握学生在整个课堂上的思维,让学生“学”“问”兼备起来。采用疑问式的教学方式给学生制造悬疑,然后在授课过程中释放悬疑,同时让学生有效式抢答。兴趣式提问,扩宽式教学,增强学生的兴趣,让学生尽早的建立自己的职业规划。对重要的课程知识点,突破传统式教师提问的单向模式,让学生在学的过程中提问,让学生掌握学习的主动权,对能提出具有开拓性思维问题的学生给予鼓励,激发其学习热情。
2.6 分组团队合作式教学
教学过程中采用团队互助合作方式进行,在学习和熟练技能的同时培养学生的互帮互助的精神和协调能力。
2.7 多元化的灵活考核方式(下转第251页)
(上接第207页)根据学生的参与教学、课堂表现、学习积极性、项目过程的态度、实训完成状况采用合理的比例来进行,考核兼顾教师评价、学生分组评价、学生互评,每个实训的完成状况、平时作业综合进行。彻底变革原来单纯的平时成绩+考试成绩单一的考核方式。
2.8 鼓励课外实践,构建创新氛围
根据高职高专学生的特点,他们的理解能力可能不是特别强,此因需要让学生在课外适当的去完成一些知识的理解和消化,这样便于我们的课堂教学,同时也能增强学生的掌握。
3.1 增强课程的吸引力,调动学生上课积极性
一般的理工科专业基础课程,知识大多比较枯燥,吸引不了学生的兴趣,通过以紧密联系专业基础知识的真实项目为依托,吸引学生兴趣,曾以能够解决实际问题为目标,让学生真正主动参与到老师精心设计的项目中来。
3.2 丰富教学手段与方式,促进教学效果
采用多种方式,如,把握学生在整个课堂上的思维,让学生“学”“问”兼备起来。采用疑问式的教学方式给学生制造悬疑,然后在授课过程中释放悬疑,同时让学生有效式抢答。兴趣式提问,扩宽式教学,增强学生的兴趣,让学生尽早的建立自己的职业规划。让学生主动学习,做到“动口”、“动手”、“动脑”,让学生掌握学习的积极主动权。
3.3 创新课程的项目化范例
充分结合现实的生产实际,模拟真实的工作现场,形成一套良好的课程项目范例,让学生体验到真实的项目过程,同时也让学生毕业后能最快的适应职业岗位。
3.4 挖掘学生自我学习能力和培养创新能力
通过开拓新的实训项目,分别采用三级指导方式,增强学生自我学习的能力,提高学生的创新意识,真正培养学生分析问题,解决问题的能力。
3.5 建立合理的科学的考核方式
通过变革传统的单一教师直接成绩评定,融入多种考核手段,建立科学良好的考核机制。突破长期以来一味以老师独自记录评分的方式,采用多种机制相结合,有学生互评,学生自评,教师评价等方式综合考核。
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单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈基于单片机的数控直流电流源设计与仿真相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
在现代测控技术中普遍使用数控电源,由于普通电源在工作时会产生的误差,系统的精确度受到了影响。数控电源主要的发展方向,是针对上述缺点不断加以升级。微型单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了很好的发展条件,数控直流电流源是一种普遍使用的电子仪器,广泛应用于现代的教学实验和科学研究等领域。
数控直流电源设计采用单片机作为核心控制,基本原理简单,实现比较方便,电源的电流值也可以调整到较精确的数值,同样的也是采用LCD 进行显示。此方案采用保持电阻恒定而改变输入电压的方法来改变电流的大小。利用高精度D/A 转换器在单片机程序控制下提供可变的高精度的基准电压,该基准电压经过V/I 转换电路得到电流,再通过A/D 转换器将输出电流反馈至单片机进行比较,调整D/A 的输入电压,从而达到数控的目的。该方案的难点在于稳定恒流源的设计和高精度电流检测电路的设计。特点是可精确的控制电流的步进量,负载变化对电流输出的影响较小。
2.1单片机最小系统
(1) AT89S52 单片机。AT89S52 单片机是系统的核心部件,它是一种带8KB 可擦除只读存储器的低电压,高性能的单片机。AT89S52 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。此单片机共有4 个8 位的并行双向I/O 口,分别记作P0、P1、P2、P3。在本设计中P1 口只作为通用数据I/O 口使用,所以在电路结构上与P0 口有些不同。P2 口地址为A0H, 位地址为A0H~A7H。P2 口既可以作为系统高位地址线使用,也可以为通用I/O 口使用,所以P2 口电路逻辑与P0 口类似。这里面使用的是P3的第二功能信号。
(2)键盘模块。键盘模块使用的是4×4 键盘,这种键盘是行列扫描方式,它具有当按键较多时可降低占用单片机的I/O 口数目等优点,而且可以做到不必步进就能直接输入电流值。本方案的设计要求是按键的次数比较多结合该按键的优点,所以采用此种键盘,它可以对0 ~ 9 数字输入、“+”、“-”、“OK”、“SET”、“DEL”、“RESET/ON”等功能的实施。
(3)显示模块。使用LCD 液晶显示,LCD 具有轻薄短小,可视面积大,方便的显示数字,分辨率高,抗干扰能力强,功耗小,且设计简单等特点,芯片名称是 LM016L,该模块采用HD44780 作为驱动器驱动。
3.1输出电流范围的仿真
该方案的程序设计电流输出范围上限为20 ~ 2000mA,电压值限定了小于10V, 如果给定值在量程内时显示“OK!”;当给定值超过量程时将显示“ERROR! RESET!”。仿真时,如果在范围内,则可以任意输入4 位数字,若不在范围里,则系统显示“ERROR!RESET!”报警。
3.2步进调整仿真
在步进调整仿真,通过加减按钮进行1mA 步进调整,可观察到显示器的显示结果。通过键盘DEL 键可以修改上一步输错的数字。
3.3输出电流仿真
仿真最低电流200mA 负载电阻为2.0 时的状态,根据显示器显示内容可知,设定输出电流值为200mA,实测电流值为201mA,输出电压为0.400V,负载电阻为2.0,都满足设计要求。
这款数控直流电流源是以单片机系统为核心而设计制造出来的,具有电路简单,结构紧凑,价格低廉,可靠性高等优点,而且单片机具有精确的计算和控制功能,从而能够减少和排除各种误差的产生,高效的提高稳压电源输出电压精度。利用仿真技术可以在设计中调试电路,这样就为做成实物提供了很大的便利,同时节约了开发成本。经过实验证明本设计是可行的,并能够做成实物。
【浅谈基于单片机的数控直流电流源设计与仿真】相关
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仿真技术是一门多学科的综合性技 术,它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和专用设备为工具,利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。例如,汽车或飞机的驾驶训练模拟器,就是应用仿真技术的成果。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈面向协同的空管运行仿真关键技术研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
20 世纪70 年代末开始,欧美等发达国家将系统仿真方法引入到空域和机场管理中来,一开始主要用于评估机场容量和航班延误的研究,后来逐渐扩展到对整个机场地面和空域管理的研究和评估。随着我国军民航以及通用航空的迅速发展,空中飞行流量迅速增长,空域日益繁忙和拥挤。航空活动的多元化发展趋势,导致空域飞行的复杂性增强,对提高空中交通运行效率提出了更高要求,空管系统建设和运行中越来越重视对仿真方法的运用。
本文构建了一个面向空地协同的空管运行环境仿真平台,探究复杂条件下空地协同决策中的人为因素以及协同工具的效能,为空管运行保障机制研究,空管运行新模式、新概念的评估验证,空管系统效能分析,空管装备体系建设的需求分析和关键技术验证,以及新技术在空管系统中的适用性与可用性等提供仿真运行环境和评估手段,为我国空管系统运行及未来的设计规划提供技术支持。
2.1 空管运行中的协同
ICAO 和欧美等航空强国已经提出了面向未来的下一代空管运行新概念。ICAO 全球2020 年空管运行目标是在全球范围建立一种全新的一体化、互操作和无缝隙的空管运行模式;欧洲单一天空计划(SESAR)中提出了“空管的运行从基于空域的环境向基于航迹的环境转变”、“加强人的核心地位”等空管新理念,安全管理和管制运行责任从地面到空中进行部分转移,支持航空器的自主飞行服务能力和空地协同运行能力;美国联邦航空局(FAA)提出的下一代航空运输系统计划( NextGen , Next Generation Air TransportationSystem)包括三方面内容:一体化协同运行、空管综合信息整合(SWIM)和基础设施支撑。围绕飞机、空间和地面设施,提高各类空管系统之间信息共享和自动化处理程度,支持各种业务领域之间实施协同决策(CDM),利用先进的辅助管理工具和地空信息共享,提高飞行的安全性和效率,降低能源消耗,为旅客提供更多的选择,减少飞行时间和运行成本,提供更多的服务内容。
2.2 协同的人为因素
在现代航空活动中,人—飞机—环境是构成航空系统的三个最主要的因素。无论航空器多么先进,自动化程度有多高,“人”始终都是航空活动的主体。随着有限空域资源的不断消耗和竞争加剧,单纯依靠扩大空域范围和渐进式调整基础设施已无法从根本上解决空中交通拥挤问题。协同决策(Collaborative Decision Making,CDM)就是一种通过相互协调来挑战资源限制、提高空域使用率、满足空域多方用户需求的有效方法。空中交通管理协同决策建立在机场运营人、管制服务机构、飞行计划和机组等飞行运营人、空域用户、军队等参与各方之间的信息共享和公共态势感知基础之上,需参与各方的合作。协同决策中参与各方的目标、资源和能力是信息交换和协商的基础,信息交换又是操作人员之间公共态势感知和协调的基础。飞行员与管制员通过信息交换共同确定航空器飞行期间的所有活动及所需的合作行为。空地协同决策中的人为因素是确保空中交通安全、顺畅的重要因素。
2.3 意图信息处理
现代航空活动是以人为中心的自动化操作,人的意图信息直接影响到对航空器未来位置的推算。通常空管意图信息包括飞行计划、管制员的指令或许可(即管制意图信息)、飞行员的操作(即飞行意图信息)。缺少空管意图信息而建立的航空器运动仿真将无法反映航空器的实际飞行性能和状态。
空管运行的协同中,飞行员在驾驶航空器时的意图、意向通过通信设备与其他航空器和地面自动化系统进行交换;地面管制员保证空中航空器安全、有序运行,防止航空器之间相撞的安全管制意图,以及加快并保持空中交通合理、有次序流动的流量控制意图,通过塔台席位和管制指挥席位进行交换,并通过网络将管制意图信息进行共享。
2.4 仿真技术
系统仿真是通过建立仿真模型,在计算机上再现真实系统,并模拟真实系统的运行过程而得到系统解的研究方法。作为分析评价现有系统运行状态或优化设计未来系统性能与功能的一种技术手段,已广泛应用于航空、航天、军事、电子、通讯等众多领域,成为许多复杂系统工程分析、设计、试验、评估等不可缺少的重要手段。系统仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性新技术。仿真按所用模型的不同,分为数学仿真、半实物仿真和物理仿真三种类型。在计算机上进行的数学仿真,又称计算机仿真,若有实物接入模型,称为半实物仿真。
空管运行仿真用计算机实现任务规划、仿真管理和空管运行综合评估的数学仿真,用塔台模拟器、飞行模拟器和管制指挥模拟席进行半实物仿真。空管运行仿真应具有通用性,能满足各种运行条件下的仿真需求,既要符合空中交通运行规则,又要能够调整仿真评估粒度,可以进行不同层次、不同粒度的全局性宏观仿真和微观仿真。确保仿真结果的可靠性和准确性,提高建模与仿真的效率,提升系统模型的柔度是空管运行仿真的重要方面。
3.1 系统集成技术
空管运行环境仿真是一个包括从飞行到管制、从空中到地面、从航路到机场的一体化的大型空中交通仿真系统,其特点主要表现为具有大量、复杂、高精度、费时的计算和数据处理,要求具有高速运算能力、高速数据交换能力、大容量的数据存储能力以及高速图形图像显示能力。参考HLA 的技术标准,空管运行环境仿真构建以RTI 为核心的分布式网络体系架构,满足交互实时性、时间一致性、系统层次性和传输可靠性等的要求,支持席位之间的互操作性和建模与仿真资源的可重用性,实现空管运行体系评估平台各分系统之间,以及各分系统与半实物仿真平台的各席位之间的协同交互,并为今后可能接入的半实物仿真系统预留接口。
3.2 飞行流仿真
空管运行仿真的基础是合理有效的飞行流,在飞行流仿真过程中,不仅要在概率论、数理统计以及计算机软件技术的基础上,根据仿真需求分析航班流的分布特征,确定相应的数据概率分布模型,包括起降机场的离散分布模型、各机场航班起飞时间的泊松分布模型、机型配比的离散分布模型等,而且要对照实际飞行过程的管制运行规则和突发事件影响情况,对生成的模拟数据进行拟合校验,使得航班流数据偏差在仿真需求允许的容差范围以内。
3.3 4D 航迹推算
一切空管运行都是基于4D 航迹来展开的。4D 航迹推算不仅要根据航空器状态信息(速度、高度、位置、加速度、航向等)、航空器性能数据(载重、爬升率等)、环境信息(风、温度、压力等)和飞行计划进行推算,同时要考虑空中交通规则、管制指令和机组飞行意图等因素对4D航迹的影响,而且在不同的飞行阶段要与进离场航线、航线相吻合。4D 航迹推算准确度越高,仿真评估结果的可信度也就越高。
3.4 飞行姿态计算
飞行器在空中的运动,在一定的假设条件下,可以视为理想刚体的运动,遵循刚体的基本运动规律。与一般刚体运动相比,飞行器运动较为复杂,可以分解为3 个力和3 个力矩共6 个自由度来建立其运动方程。在飞行模拟中,针对飞行过程建立数学模型是一个关键问题,飞行动力学建模的目的是为了完成飞机6 个自由度刚体运动方程的解算,综合飞机所受的各种力和力矩,如随着燃油消耗而变化的飞机质量、重心以及惯性力矩,随绝对高度变化的高空风大小和方向,发动机推力和地面接触力等,计算出飞机的线速度和角速度并且将其转化为飞行的6 个自由度的变化值,以此得出飞机的飞行状态,完成飞机飞行姿态的模拟仿真。
3.5 运行评估
指标体系是评估工作的核心内容,是实现空管运行体系评估的具体可操作化的行为指南。要实现空管运行体系的准确评估,必须建立一套完整的能够全面反映我国空管运行特点的评估指标体系,包括评估维度的确定、评价指标的选取、指标权重的确定以及评价指数的计算4 个步骤。指标体系的建立必须多方面、多角度、多层次,能够反映空域管理使用、空管运行效能、军民航运行协调、空管空防一体化、空管运行安全和空管系统保障等各方面,研究与确定指标体系的构成与权重是一项评估是否科学的首要步骤,而评价方法的选择是构建空管运行指标体系后非常重要的环节。目前,国内外进行综合评价的常用方法有评分评价法(指数法)、模糊综合评价法和神经网络评价法等,结合空管运行实际,我们采用灰色综合评价方法进行多指标评价。
4.1 系统结构
空管运行环境仿真主要包括两部分:空管运行体系评估平台和半实物仿真平台。空管运行体系评估平台根据仿真需求,将生成的仿真数据发送给半实物仿真平台进行空管运行仿真,并根据半实物仿真平台的空管运行态势和空管运行特征进行空管运行综合评估。
空管运行体系评估平台由任务规划分系统、仿真管理分系统、空管运行综合评估分系统和空管运行评估支撑分系统组成。任务规划分系统根据空管运行仿真需求,编辑、设定仿真场景和各类模型参数,生成合理有效的飞行流。仿真管理分系统实现仿真运行控制、4D 航迹推算、飞行冲突探测解脱以及飞行姿态计算等功能。空管运行综合评估分系统统计、分析空管运行态势和特征,实现空管运行概念评估验证、协同机制评估验证、空管运行安全评估、空管运行效益评估、环境影响评估、空管装备建设需求评估和空管系统效能评估等功能。
半实物仿真平台由塔台模拟器、飞行模拟器和管制指挥模拟席等组成。塔台模拟器根据军民航塔台的管制范围、管制方式和管制流程,真实再现机场塔台管制复飞和起落航线的各个环节,并与飞行模拟器和管制指挥席一起构建成完整的空管交通仿真系统。飞行模拟器用于支持仿真环境下的航空器运行,与塔台模拟器和管制指挥模拟席进行空地协同信息交互,包括军航飞行模拟器、民航飞行模拟器、通航飞行模拟器和无人机控制模拟器。管制指挥模拟席是管制中心实施空域运行管理、飞行流量管理、管制指挥和飞行服务的工作平台,显示空域运行态势、飞行流量态势和空管运行特征,模拟实现军航管制中心、民航管制中心、通航飞行服务站和对空射击管理终端的空管业务系统功能。
4.2 仿真流程
空管运行仿真是由飞行流驱动的,因此飞行流引擎仿真是关键。为了使仿真贴近实际,进而提高仿真评估结果的可信度,在飞行流仿真过程中不仅要充分考虑空中交通管理逻辑,以足够的精确度再现全局客观的空中交通现象,而且还应能模拟如奥运等事件引发的局部流量增加的航班飞行流,实现对空管系统应对突发事件能力的科学评估。航迹管理是空管运行的核心,一切行为活动都是基于4D 航迹来展开的,4D 即航班的经度、纬度、高度和时间。
4D 航迹涵盖了航班从起飞、爬升、巡航再到下降、降落的全过程中关键点的位置、高度和时间。航迹预测研究通常采用两种算法,一是基于卡尔曼滤波或神经网络等估计算法的无参数方法;二是建立飞行器模型, 进行飞行模拟。本文采用第二种算法即建立飞行器模型进行航迹预测,这也是目前航迹预测研究的主流算法。影响航迹预测的因素包括飞机性能、飞行计划、飞行意图、空中交通规则、大气环境及飞机状态等。
飞行仿真模拟是典型的人在回路仿真系统,空管运行仿真不仅要根据作用在飞机上的力和力矩计算出飞机的6 个自由度飞行姿态信息,还要模拟管制员与飞行员之间的空地协同信息,以此完成飞机的飞行模拟仿真,在塔台视景模拟器和管制指挥模拟席等半实物仿真平台显示空管运行态势,在空管运行体系评估平台进行空管运行特征统计分析和效能评估。
通过建立空管运行环境仿真平台,从运行概念研究、协同机制验证、空管运行安全、运行效益、环境影响和现行空管系统效能等多角度评估空管运行体系,能够为优化现有空管系统的体系结构和配置,提高系统的运行管理水平,探索未来运行机制,并指导后续空管系统的规划和设计,进而促进我国空管系统建设由技术推动型向需求牵引型过渡,为提升空管系统的建设和运行效益提供技术支持。
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PLC控制系统,Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:论PLC自动化控制在航空电池充电机中的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】PLC可编程控制器是一种专门为工业自动化领域应用而设计的数字运算操作的电子装置。在航空电池充电机中,这种电子系统被广泛的运用,PLC可编程控制器所谓系统控制的核心,使得整个航空电池充电机系统具有可靠性以及稳定性,提高整个系统的运行效率。并且便于工作人员时刻观察运行状态,提升电池的性能。
【关键词】可编程控制器; 航空飞机; 电池充电机;
航空飞机用电池,必须保证其安时容量足,才能使用。因此,飞机用电池必须经过充电、放电,再充电后才可装机使用。对充电机的要求比较高,过去都是从美国和英国进口的,价格美国很贵,英国更贵,而且联系也不方便。国产的充电机以前都是通过人工分合闸计时进行充电,然而加入了PLC 及操作显示屏后,使得控制回路集成化,显示数字化,技术先进,无需人工值守,工作安全可靠。现在的航空电池充电机基本不需要维护,万一有故障时,便会自动停止运行;同时它还备有电池温度传感器接口,作为电池超温保护。
恒流充放电(C1为放电率,即1 小时放电的电流数,电池容量C)
1.1 完全放电的电池
对完全放电的电池充电采用下列方式之一:(1)单率:用0.1C1充到30V 为止,但时间不得超过14hr.00min。(指当电压虽未到30V,但时间已达到14 小时时应终止)。(2)双率1:用0.5C1充到31V 时,但时间不得超过02hr.30min,(指电压虽未到31V,但时间已达到02hr.30min 时),转为0.1C1,再充04hr.00min。(3)双率2:用1.0C1充到31.4V 时(但时间不得超过1hr.15min),转为0.1C1,再充电04hr.00min。
1.2 部分放电的电池充电采用下列方式之一
(1)放置两周以上,两个月以下的电池。用0.1C1充到30V 为止,但时间不得超过1hr.15min。(指当电压虽未到30V,但时间已达到1hr.15min 时应终止)。
(2)放置两个月以上的电池(或者电池的充电状态未知)。先用0.85C1放电到20V,但时间不得超过01hr.15min。然后用1.1 节中所述的方法之一进行充电。
1.3 快速部分充电
(1)0.5C1充电到31V,但时间不得超过02hr.15min。
(2)1.0C1充到31.4V,但时间不得超过01hr.15min。
2系统结构及PLC硬件配置
本航空电池充电机是为哈航卫科技有限公司研制的电池充放电系统,其结构图如图1。系统PLC 硬件组成:西门子CPU222CN,数字量输出模块EM222CN,模拟量输入输出模块EM235 及西门子操作显示屏TD400C。
西门子S7-200PLC 编程软件是STEP7MicroWINSP6,本软件集成有操作显示屏的画面编辑器,画面个数及组态的数据地址受S7-200 系列PLC 的内存限制,可查阅西门子S7-200 产品目录、TD400C介绍及用户手册相关文档。
通讯的建立:CPU222CN 具有一个PPI 通讯接口,将PLC 程序及组态好的画面直接从PC 机下载到PLC 中,然后断开PC 端的通讯电缆直接连接到操作显示屏,操作显示屏必须设置不同于PLC 的地址二者即可建立连接。
4.1 操作显示屏自定义的功能键
F1 启动运行
F2 停止运行
F5 单率模式数据设置窗口
F6 双率模式数据设置窗口
F7 放电模式数据设置窗口
F8 运行参数显示窗口
F11PLC 复位(按一下SHIFT 再按一下F3)
4.2 系统画面窗口
画面分为单率模式数据设置窗口、双率模式数据设置窗口、放电模式数据设置窗口及运行参数显示窗口;电源接通上电后,内部风扇运行,操作屏将显示“运行参数显示窗口”。
4.3 操作显示屏相关操作说明
充电机系统分为充电模式和放电模式;充电模式下分为单率模式和双率模式。按操作屏上的F5 键进入“单率模式参数设置”窗口,设置电池所需的电流、电压及充电时间。按操作屏上的F6 键进入“双率模式参数设置”窗口,设置电池所需的主充电流、主充电压、主充时间及尾充电流、尾充时间。按操作屏上的F7 键进入“放电模式参数设置”窗口,设置电池所需的放电电流、放电电压及放电时间。数据设置完成,按F8 键返回到“运行参数显示画面”后,观察一下SV 的电流值、电压值、时间值和选择的操作模式设置的数据是否一致,如果相同直接按F1 键运行;如果不同,需要修改相应的参数,再次按F8 键返回到“运行参数显示画面”后按ENTER 键确认,再按F1 键,接触器吸合开始运行。观察前面板的相应指示灯是否显示相应的工作模式。如果一切显示正常就可继续自动运行,如果显示有错误应按F2 停止设备的运行,按照设置参数流程重新设置后再运行。正常停机:充电或放电完成后,系统自动停止运行并有声光报警提示工作人员。
随着整流及自动化技术的不断发展,对航空电池充电机设备的控制要求也越来越高,功能也越来越完善,真正实现了无人值守的自动化控制平台,未来的自动化水平会发展越来越快,望广大同行多多指正,共同为航空电池充电机事业而共同努力。
[1]西门子(中国)有限公司.SIMATICS7-200 可编程控制器系统手册[S].2005.
[2]西门子(中国)有限公司.S7-200CN 可编程序控制器产品目录[Z].2005.
[3]西门子(中国)有限公司.SIMATICTD400C 操作员界面用户手册[S].2004.
[4]张扬.蔡春伟.S7-200PLC 原理与应用系统设计[M].北京:机械工业出版社,2007,7.
[5]华伟,周文定.现代电力电子器件及其应用[M].北京:北方交通大学出版社,2002,3.
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仿真软件的功能就是将编写好的程序在电脑中虚拟运行,如果没有编好的程序,是无法进行仿真的.首先,在安装仿真软件GX Simulator 6c之前,必须先安装编程软件GX Developer。比如可以安装“GX Developer 7.08”,“GX Developer 8.34”等版本以下是读文网小编今天为大家精心准备的:。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:PLC是英文单词Programmable Logic Controller的缩写,译为可编程控制器。理论与实践相结合在PLC教学中十分重要,而基础性内容较容易掌握,复杂的内容运用起来效果却并不理想。这也成为困扰学校教师及学生的教与学的问题。三菱PLC训练仿真软件是解决PLC课程教学问题的合理途径之一,刚好能够将理论与实践合理结合,给学生提供更多的工业控制仿真训练机会。
PLC技术发展于继电接触器控制和计算机基础之上,编程操作比较简单,在工业控制相关领域有着广泛的应用,成为当今工业自动化控制的三大支柱之一。当前绝大多数院校教学多为理论为主,而PLC编程中有多处需要实际的操作练习。学生课堂上时间有限,因此能够将理论与实际相结合的教学显得尤为重要。比之于传统PLC教学的不足,三菱训练仿真软件应用于PLC课程中的优势主要表现在以下三个方面:首先,较少的资源占用可以获得较高的学习效率。其次,硬件空间较大,给实训更多创造空间。此外,突破了场地的制约,训练更为自主化、多样化。
理论与实践,前者往往是简单的,容易掌握。而后者无疑是复杂的,结果可能出乎意料,运用起来并不容易。基础性内容较容易掌握,而复杂的内容运用起来效果并不理想。目前个人认为对于运用效果不甚理想的原因主要有四点:
其一,设备投入不足。PLC实践性很强,学好它需要大量的实践性课程。而实践需要有相应的设备投入,且资金并不属于小数目。较为巨大的资金投入是许多学院暂时无法支付的,因此PLC实践设备较为匮乏,学生实践动手的机会并不多,因此掌握起来较为困难。
其二,许多学院现有的PLC设备并非标准的,被控对象并不均是实际的,有许多为模拟的,如通过按钮或开关来模拟实际现场中的设备。虽然模拟能够节省资本,然而并不利于学生对PLC相关课程的学习与掌握。
其三,是教学方面的有待提高。当前教学多为理论的教学,而编程中有许多问题需要实际的操作已获得相应的数据或结果,课堂理论教学就无法完成。
其四,一方面学生的理论知识并不扎实,掌握的并不到位、全面。PLC软件主要应用于职业技术院校,学生的综合素质不是特别高,又没有太强的学习主动积极性,因此在学习PLC知识时,并不是总能够正确且及时地理解消化教师课堂教学所讲的内容。
理论与实践相结合在PLC教学之中十分重要,而基础性内容较容易掌握,复杂的内容运用起来效果却并不理想。这也成为困扰学校教师及学生的问题。三菱PLC训练仿真软件是解决问题的合理途径之一,刚好能够将理论与实践合理结合,给学生提供更多工业虚拟场景的实践训练机会。三菱训练仿真软件教学的优势主要在于以下两个方面:首先,较少的资源占用可以获得较高的学习效率,缩短学习时间。比之于实物PLC,仿真PLC所占用的时间更少,速度更快,效率更高。其次,硬件空间较大,给实训更多创造空间。三菱训练仿真软件学习内容分为六个等级训练模块,该软件学习由易到难,逐级递进则教学更为快捷化,有针对性,有助于调动学生的学习热情。
PLC软件主要应用于职业技术院校,学生的综合素质不是特别高,又没有太强的学习主动积极性,因此在学习PLC知识时,并不是总能够正确且及时地理解消化教师所讲的内容。改进而来的三菱训练仿真软件教学具有优势的同时,有存在的不足,也有需要注意的地方,大致分为两点:首先,仿真之后应该对实践操作中的点数分配进行强化。组态软件虚拟元件通过虚拟I/O口的方式进行连接,连接方式应该安排课程进行讲授。其次,仿真之后也应该安排课程来巩固实践。仿真主要是提高学生对程序的编写能力,而实际上,PLC的编程与应用能力还需要借助其他操作加以辅助,仿真和实际有区别也有联系,应相互结合,才能更好地完成教学内容。
三菱训练软件的教学过程大致可分为下列几个步骤:首先,介绍PLC和继电器控制系统之间的区别和联系,介绍其特点、工作原理、编程基础、发展过程及未来趋势。其次,在学生对上述内容有所掌握之后,开始逐渐进行三菱训练软件的内容,包括软件的安装、基本功能的说明介绍等内容。软件训练的程度应该由简单到复杂,理论与实践相结合,教师讲的同时,学生搭配着进行练习。教师在讲解时不应该只讲授理论知识,还应该讲授实践知识,使学生能在理论的指导下进行实践操作,教师也应该及时发现学生操作的不足,并予以指导。
以三菱FX-TRN-BEG-C中文教学软件为例,PLC训练仿真软件在教学中的应用主要包括四点:
其一,软件内置丰富的图片,使课程变得更加有趣,增加学生的学习兴趣。教学软件分为不同的六个单元,每个单元有各自的作用,让学生更具针对性的掌握知识。
其二,编程过程中会有系统设置进行提示。软件会对重难点内容进行分类,并且对每一步骤的操作都进行详细的介绍,学生能够循序渐进的掌握知识,以获得更好的训练效果。
其三,学生在学习之前,应对PLC的工作过程有详细的了解,学习的目的是能够理解知识并加以运用。学生在学习基础的编程知识之余,还应该能根据实际要求来进行适当整改,以使程序达到最优状态,也使学生更好的加以运用。编程突破了场景的限制,能够随意按照要求在任意场景进行,也能适时修改。
其四,自古孔子主张“因材施教”,注重学生之间的差异,而PLC仿真教学也考虑了学生各方面能力参差不齐的问题,将软件分为6个单元,每个单元由初级、中级至高级过渡,而各级内的题目难度也不尽相同。教师在实际教学中根据学生水平的不同,为其安排适合的课程,旨在使每一个学生都能获得最好的学习效果。
PLC教学注重理论与实践的搭配,当前传统PLC教学不理想的原因主要分为三点:
其一,设备投入不足。其二,许多学院现有的PLC设备被控对象多为模拟的。其三,教学方面的有待提高。三菱训练仿真软件教学的优势主要在于三个方面:首先,较少的资源占用可以获得较高的学习效率。其次,硬件空间较大,给实训更多创造空间。此外,突破了场地的制约,练习更为自主化。理论与实践相结合在PLC教学之中十分重要,而三菱PLC训练仿真软件刚好能够将理论与实践合理结合,给学生提供更多的实践机会。实践表明,三菱PLC训练仿真软件在PLC教学中切实可行,有助于提高学生对理论与实际知识的掌握程度,也有助于增强学生的学习动力。
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众所周知,仿真实训教学作为未来普及化新兴教学模式被越来越多的学校所认可。以下是读文网小编为大家精心准备的:仿真实训教学模式的探究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘 要】素质教育背景之下,实践教学方法改革在不断的深入,尤其是以培养学生的能力为出发点的高等职业院校尤其要将实践教育渗透到教育教学的过程中去。仿真实训教学模式是实践教育改革的创新之一,该教学模式的良好实践效果受到肯定并被越来越多的学校认可。笔者将在下文中针对仿真实训教学模式进行简要的探究,并在此基础上以提出推进高职教育的发展的相关参考性意见。
仿真实训教学模式在教育教学中的应用是顺应了素质教育的号召和新课标改革的各种要求的新模式,受到越来越多的认可。仿真实训教学模式注重硬件设施和软件设施的有效几何、教学功能模块的重新组合和配置,这些措施都有助于增强教学平台的适用性以及实验技术的可扩展性。该模式在软件设置中借助强大的网络功能为学生提供网络教学课程是最近几年比较新兴的教学模式,这是具备虚拟仿真技术特点的教学模式的良好例子,有利于促进现代化教学摆脱传统教学模式的局限。可以说仿真实训教学模式是使教学过程达到最优化的重要措施。
(一)“上下班打卡”模拟模式
参照现代化企业的规范管理特点,仿真实训教学模式将上下班指纹打卡这种管理形式应用到 “仿真实训”实践的教学管理,让学生在学习的过程中逐渐渗透企业中的组织纪律意识,让学生增强遵守学校教学管理制度的同时也促进学生增强自律和自我完善,以此从内因上刺激学生提高自身的素质水平。
(二)“组成小型财务部门”模拟模式
仿真实训教学模式在实践教学中采用企业中的小型财务部门这样的组织方式将学生分为多人构成的小组,培养学生的团队协作能力。小型财务部门的设置原则是组内分岗,组内的成员既是合作也是各自分工,该原则的制定不是随意定制执行的,需要在按照国家统一的会计制度以及企业自身的工作流程和岗位要求来进行的,学生以这种模式进行合作性学习也是学习职业道德和熟悉会计工作的流程以及工作沟通方法等的有效措施。
(三)“设立实训银行”模拟模式
专实训银行的模拟模式完全是真实的在教学活动中为学生再现真实的银行业务办理效果,如现金的出纳、电子银行的转账付款等业务,让会计学和金融学相关的实训融入真实的职场活动场景,有利于学生在参与中增强自己对该职业的认知。
传统的实践教学方法通常分三步走:集中学生上课,教师主动示范,学生模仿制作。这种教学流程能让学生在听课和模仿的过程中掌握相关实验的做法并以此得出实验结果。但是这样的学习方式比较的机械化,学生主动创新的机会少,学生注重的是模仿而少有调动自己的创造力主动进行创新。所以传统的实践教学效果急待完善。
重新合理的设计实践教学流程需要教师摆脱传统实践教学措施的局限,积极的在教学过程中应用科学的教学措施,如虚拟仿真技术的应用就对传统的教学流程做了改进,该技术是依据建构主义理论以及教学设计理论建立起两种教学模式,按照学生的认知心理顺序分别为,为学生建立形象体验的实验教学模式和虚拟实验教学模式,让学生从形象体验到虚拟实验再到实物实验循序渐进的进行知识的学习。
(一)仿真实训教学的理论学习,促进教师发挥自己的课堂主导作用
而教师要积极的参与仿真实训首先就得在自我业务素质上做好必要的准备工作,不仅要通过集中的学习和培训让自己掌握系统的专业理论知识又要不断的提高思想素质。具备较好的专业理论知识才能为学生的仿真实训活动提供比较好的指导,只有在思想上不断的创新才能引导学生进行创造性学习。
(二)规范仿真实训教学的使用和考核,督促教师不断的增强自身的教学应用能力
针对仿真实训教学建立起来的使用机制和考核机制主要是通过激励教师积极参与各类仿真实训教学活动软件的使用和研发,以考核的形式检验教师的专业教学能力,并将这种考核作为教师的业绩和职称等方面的评定参考,以此提高教师的实践教学能力,激活教师队伍。
(三)建设仿真实训教学团队、打造活跃的学术氛围,促进仿真教学的改革创新
学校在仿真教学实践的进行过程中逐渐的形成一定的规模,但是在大规模之下,教师个体之间的协作还可能出现比较松散的情况。由此,学校要积极建立仿真实训教学团队,通过各类 “团体学习”让教师们在合作中扬长补短,共同研发最终实现共赢,以此达到实现知识拓展的目的。此外,仿真实训教学是需要相关的企业合作的,因为实践教学就是贴近真实的生产和职场的活动,教学的过程中任何一项研发工作都得与实践的生产活动相结合,所以促进校企合作,也是壮大仿真实训教学团队的重要措施。
高职学院的教育目的是要将学生培养成为应用型人才,完全脱离社会实际只注重于理论教学肯定是无法达到此目的的。因此在强调理论教学重要性的同时需要加强实训教学,使学生能够有所收获。
仿真实训教学模式的探究相关
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计算机仿真技术在物理光学教学改革中的探索与研究物理光学历来都是光学专业本科生必修的基础课,其在专业课程体系中的重要性是毋庸置疑的。下面是读文网小编为大家整理的计算机仿真技术专业毕业论文,供大家参考。
摘要:进入新时期以来,得益于计算机技术不断进步,仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术,使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟,这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成,仿真技术在很大程度上依赖于其,因而可以说这二者有着极为密切联系。对此,本文将基于笔者多年计算机研究实践,对计算机仿真技术进行概述,并分析该技术,最后在探究其与信息处理的结合。
关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究
1计算机仿真技术概述
计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟,从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看,建模可以说是该技术的重要组成部分,通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟,随后再辅以相关技术,让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势,使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业,并逐渐成为行业中不可获取重要技术。
2计算机仿真技术分析
计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术,结合实践来看,其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知,该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤:
2.1对物体进行数据模型构建
实践中,计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中,主要使用归纳与演绎两种分析方法,有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建,有时则需要将这二者结合,这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例,首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集,随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析,将该物体数据模型构建起来。
2.2物体仿真模型实现
当物体数据模型构建起来后,技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说,就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理,从而使得该模型实现仿真。需要注意的是,在物体仿真模型实现时,所使用编程语言众多,技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析,随后准确地使用编程语言将其模型化,最后通过程序化管理,确保仿真模型实现。
2.3仿真模型验证
在上述工作完成后,为了确保所构建物体仿真模型有效性,技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证,随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断,从而确定该仿真模型是否达到要求。
3计算机仿真技术与信息处理结合探究
正如上文所述,计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理,将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果,同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言,则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下,有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此,加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此,下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。
3.1计算机仿真技术与光信息处理结合
光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点,是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势,将二者进行有效结合,可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。
3.2计算机仿真技术与软件信息处理结合
除了上述与光信息处理相结合外,计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式,而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一,不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面,同时还具有很高的灵活性。除此之外,该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点,因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看,技术人员在运用matlab软件时,首先将所要处理的信息输入到其中,随后该软件按照相关设定开展仿真模拟,然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理,如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。
4结束语
总而言之,计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术,并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说,大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中,将二者相互结合起来,不能呈现出巨大的优势,并且极具发展空间,具有极为广阔的研究价值。
参考文献:
[1]李云峰.现代计算机仿真技术的研究与发展[J].计算技术与自动化,2002,21(4).
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[3]贺秀玲,姜运芳,施艳.计算机仿真技术与信息处理结合探究[J].煤炭技术,2013,32(7).
【摘要】随着现代化计算机技术的快速发展,计算机所模拟的结构、功能以及所使用的计算机系统,在涉及到的过程控制系统在动态行为上的模仿更为逼真。这属于一种描述性的技术,是通过定量分析来建立出相应的模型,或者是通过系统对一个过程或者系统进行描述,最终在一个集的条件之下,就能够获得定量的仿真指标或者是定量分析过程亦或是系统。文章从计算机仿真发展的全过程出发,分析其特点、仿真步骤与关键技术,然后基于应用领域,对其发展进行探讨。
【关键词】计算机;仿真;发展
1引言
自改革开放以来,计算机技术发展不断加快,信息处理技术也得到了进一步的提升,让仿真技术拥有更为广阔的应用控制。为了更好地做出全面的运行行为分析,需要做好计算机仿真的应用与研究,最终满足提高计算机仿真技术的目的,使其在各个领域的作用都可以得到良好发挥。
2计算机仿真的发展
随着图形图像技术与计算机技术的发展,计算机仿真技术也有所提高,纵观历史发展之河,计算机仿真主要发展分为几个阶段。第一,模型试验。这属于一种古老的方式,是基于物理模型的一种试验,不仅费时费力,还浪费材料。第二,数字化仿真。通过计算机技术做好相应的分析,但是计算机分析的结果却存在局限性,无法作辅导直观的表达。第三,图像化仿真。通过三维图形技术的利用,将计算结果表达出来,具备重复使用以及科学性的优势。第四,虚拟现实技术。不但可以利用图形图像技术来对仿真结果进行表达;另外,通过触摸仪器的利用,也可以为人们传递逼真的现实环境,让人们愿意沉浸其中。
3计算机仿真技术特点
第一,根据实际的需求,可以对模型参数进行调整、修改以及补充。人们可以获取想要的结果,改善研究计划。相比传统的物理实验,仿真技术操作成本更低,不存在风险,而且更加灵活。第二,计算机模拟结果是一个极短时间的仿真,可以及时地提供生产实践指导。第三,仿真结果不仅准确,而且可靠。只要仿真模型、仿真程序以及系统模式是科学合理的,其结果就一定是准确的。传统的模拟技术属于迭代的过程,在一定程度上,一个真正系统的性能,抽象的模型,在通过假设与实验之后,受试者阅读输出与验证模型,根据相关的参数以及模型的变化进行判断,不仅效率偏低,而且还会受到环境、安全等因素的影响,很难让仿真结果符合人们的意愿。计算机仿真技术以及科学技术是基于系统仿真结果而建立起来的,在动力模型试验的条件之下,不会受到过大的环境影响,其效率更高、安全性更高,能够对时间规模进行改变,进而成为设计、运行、评估、培训系统,特别是复杂系统的关键工具。
4计算机仿真的步骤及关键技术
开展计算机仿真的步骤。第一,建立出数学模型。通过专家经验以及观测数据表达的分析,利用各种手段做出考虑,然后建立一个数学模型。第二,将数据模型程序化,利用先进的自动编程软件,通过交互式的操作,就可以将数据模型程序化完成。第三,仿真实验。在进行仿真实验之前,需要设计一套实验方案,并按照实际要求运行仿真模型,以满足实验需求。在计算机仿真的计算中,包含几个关键技术。第一,智能化仿真。通过科学技术,在整个仿真过程中植入人类的思维行为,并以知识作为其核心,进行开发研究,通过仿真技术和人工智能的相互结合,就能够仿照出接近于现实的物体和景物,满足人们的实际需求。第二,仿真面向具体的对象。由于人们主观的意识,通过功能设计的研究与发展,对图片与动画进行整合,就能够实现对象对信息的获取,最终带动系统活动。第三,人机仿真和谐。站在多媒体、虚拟以及可视化的仿真角度,就可以将计算机仿真的实际作用反映出来。第四,分布交互仿真。通过现代化网络计算机技术的运用,可以实现仿真设备的互连,让空间与时间相互配合,这样就能够达到仿真环境的虚拟。
5计算机仿真技术的应用
5.1军事领域
在军事领域中运用计算机仿真技术,主要是贯穿武器装备的设计、研制、生产、使用和维护。设计阶段,需要针对设计的实物做好仿真模型的试验,这样可以将产品设计的风险降低;研制过程,通过仿真技术,可以完成项目的检测与调试,避免出现不必要的环节,同时,研制进度也能加快;生产阶段,通过仿真模型,可以实现武器装备的测试,以确定产品是否能够满足质量标准;维护阶段,通过仿真模型可以对产品性能进行综合化评估,并建立出预控方案。在军事领域中运用计算机仿真技术,就可以将研制武器装备的周期加快,这样也可以节约成本,降低风险,将产品的综合性能提高到新的高度。
5.2教育教学领域
在教育教学领域中运用计算机仿真技术,可以满足课堂教学质量与效率的要求。通过仿真模型的教学试验仿真与动态试验的相互结合,就可以将抽象化的内容实体化,如此就能让学生对仿真计算的方法以及网络模型有一个更深入的了解,最终满足教学所需。5.3工业领域随着工业的不断发展,工业领域涉及到的项目与系统等都具备一定的特殊性与复杂性,通过计算机仿真技术,就可以提高生产的经济性与安全性,也可以对工业项目生产的机理和规定有更进一步的了解,提供理论依据以支持工业产品的性能指标。一般来说,主要是在石油化工、设备仪器、电子产品和汽车等领域使用。
6计算机仿真技术未来的发展
随着计算机科学技术的发展,计算机仿真技术发展也在不断完善。在新的发展空间、发展条件之下,计算机仿真技术发展集中在两个方面。
6.1网络化计算机仿真技术
由于当前计算机仿真系统所开发出来的并不兼容,也不能实现相互之间的转移,导致共享存在一定的难度。由于开发成本过高,并且需要耗费大量的时间,所以一直无法满足物尽其用的功能。为了将这一部分问题解决,实现网络化的计算机仿真技术,就能够达到资源共享的目的。在未来,这一趋势必定会拥有极为广阔的发展前景,并且也可以避免因为二次开发所造成的投资成本费用的大幅度增加。另外,在这一过程中,还可以得到一定共享费用的回收,带来一定的经济效益。
6.2虚拟制造技术
随着虚拟制造技术不断端深入,使得计算机仿真技术也拥有另一个重要的发展方向。在20世纪的末期,虚拟制造技术得以发展。在计算机上运用虚拟制造技术,主要是实现从产品的设计阶段到产品的出厂阶段以及企业各个级过程的控制与管理,都需要通过计算机仿真技术才能够将其实现。另外,通过虚拟制造,也使得制造技术不必再对原本的生产经验过于依赖,可以实现多维度的制造预测,这样就能够促进机械制造领域更好、更快的发展下去,让其拥有更为广阔的前景。
7结束语
随着计算机技术的不断发展,计算机仿真技术发展已经成为计算机领域的一大趋势,并且在未来的发展道路上也可以获得提高与完善。所以,以计算机为基础的仿真技术,再配合上通信技术与计算机技术,就可以促进信息化以及社会现代化的发展,再以此为基础,就可以推动仿真技术的发展。因此,我们可以清楚地了解到,不断地扩大计算机仿真技术应用领域,才能够将其应用效果扩大,让其拥有更为广阔的发展空间。
参考文献
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