机电系统理论与技术范文

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关键词：云计算；电力；信息系统；安全技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.145

0 前言

随着电力行业的不断发展，信息化建设迅速，但是，在信息化发展的进程中，凸显一些信息安全方面的问题，不利于电力系统的正常运行。在云计算的环境中，能够积极发挥云计算集中数据的功能，信息数据安全得到一定程度的保证。

1 实现电力信息系统数据安全性的重要价值

经济和社会的发展促使电力行业的规模不断扩大，同时，整个社会对电力产品的需求也呈现上升的趋势，电力企业的稳定发展成为关注的热点和焦点。当前，电力系统与信息化技术实现了有机的融合，二者关系密切。虽然电网在自动化和智能化方面取得了一定的进展，但是，信息技术自身存在诸多信息安全问题和隐患，很难保证电力系统数据的安全性。一旦系统数据安全遭到威胁，就会引发数据泄漏的问题，一旦关系到电力企业的核心数据，将整个系统的数据信息至于危险状态，致使系统运行故障频出，造成巨大的经济损失，不利于电力企业的可持续发展，因此，加强电力系统的数据安全意义重大。

2 对云计算的介绍

云计算是一种计算模式，建立在互联网的基础之上，与传统计算模式相比，云计算能够实现对不同信息资源的有效集成和分享，为存储中心提供更加可靠的数据，避免数据的丢失，防止受到病毒的侵害，应用彰显便利性。在云计算范围内，主要包含私有云技术与全同态加密技术两个方面。随着云计算研究的不断深入，其应用愈加广泛，形成一种环境优势。在这种背景下，用户的规模和数量也呈现扩张的趋势，因此，要重视各类数据的安全问题，关注其应用、验证以及权限的问题，提供故障诊断能力，进行有效修复。

3 对电力信息系统数据安全需求的探讨

随着科技的发展以及信息化发展速度的提升，电网电力信息系统彰显自动化和智能化的特点，因此，在网络技术信息技术等关键领域面临诸多问题。在电力信息数据安全方面集中体现在几个方面。

3.1 数据要具有完整性

在电网信息系统运行的状态下，数据需要具有完整性，需要得到切实保障，无论任何因素的影响，都不能发生信息数据外泄或者丢失的情况，避免数据被任意更改，防止意外的发生。

3.2 要重视访问权限的设置

对于电力信息系统的任何一次访问，需要经过严格的验证、审核和准确授权，全面记录访问的情况，进行有效储存，以备随时进行查询。

3.3 数据信息的存储需要具有安全性

在任何情况下，无论是灾难还是事故，系统需要进行有效的数据存储和备份，有效防止数据因为某种因素而发生丢失或者泄露，造成不必要的损失

3.4 要提高系统运行的安全性

在整个系统运行中，要有效防止病毒入侵，造成系统瘫痪，数据丢失。

3.5 提高网络运行的安全性

需要建立健全、全面的安全管理保护措施，避免意外攻击对整个系统的不利影响，防止出现系统瘫痪的情况。

4 对云计算背景下电力信息系统数据安全技术的分析

随着电力系统信息化建设的加速，云计算借助其突出的集成特点，能够在更加广泛的范围内实现资源的优化，在数据安全和资源配置方面要求更加高，要高度重视应用云计算技术，实现数据安全问题的有效解决。

4.1 对私有云技术的介绍

对于电力信息系统的发展，面对来自诸多领域的调整，尤其影响到其系统数据信息的价值。借助私有云技术，对信息安全问题进行有效的解决，构建良好的应用环境，同时，对电力信息系统的发展也带来巨大的活力。对于私有云技术，主要是企业机构为了满足使用而进行的独立平台的搭建，掌握平台程序及相关基础设施，这一技术的应用，能够为数据安全性提高保障，提高应用效率。

在数据传输方面，在私有云的模式中，数据在传输过程中实现了二次加密，即使发生被拦截的现象，也不会发生被盗取的现象，实现了信息在传输过程中的绝对安全，尤其是对于电力系统中一些具有隐私性的数据，很大程度上提高了安全等级，减少诸多不良问题的发生。在整个系统管理中，需要结合访问者的身份以及具体地位进行权限的设置，在根本上保证数据访问的规范性，防止员工作业中对数据的破坏和更改，保证信息的安全性；在私有云模式下，电力系统处于被监控的状态，遇到问题，会发出及时预警，采取措施，进行处理。但是，在当前环境中，私有云技术的应用要重视风险的分析，同时，结合电力系统自身环境的复杂。在云计算模式下，立足计算机、网络、云计算通道等因素，其风险仍然很大，同时，安全的界定点也逐渐模糊，安全风险仍需高度重视。

4.2 对全同态加密技术的介绍

对于全同态加密技术，主要是在数据信息进行加乘之后得到的密文，在进行数据读取的时候，要进行必要的加密和解密，这一模式的应用，能够有效规避处理进程中的安全问题，进行有修改，因此，数据安全提供，但是，云计算自身具有复杂性，数据库规模加大，因此，全同态加密算法的应用仍需要进行深入探讨。

5 结束语

综上，对于整个电力系统运行的安全性和稳定性来讲，其信心系统数据安全性至关重要。在云计算环境下，结合信心安全管理的标准和要求，需要有效应用私有技术和全同态加密技术，有效提升安全管理水平，维护信心的安全性和稳定性，全部整个电力系统的可持续发展。

参考文献：

[1]顾春晖.基于云计算的电力信息系统安全技术讨论[J].电子技术与软件工程，2014（09）：227.

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关键词 电力系统；电力应急管理；应急管理对策；灾害

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0157-01

目前，我国在电力系统的安全方面加大了建设力度并取得了优异的成果，但是还是不能很好的避免极端自然环境或者社会环境的损坏或破坏。与此同时，应对电力突发灾害的措施稍显不足，以至于不能有效的减弱其对人们日常生活造成的影响。本文通过对引起电力重大事故因素进行分析，提出了电力应急管理的理论以及相应的技术对策。

1 国内外重大电力事故

随着社会发展，各国的电力系统也在飞速发展，一些电力事故也随之而来。如1996年美国西部由于树枝触碰电力线引起的大范围停电事故；2005年墨西哥湾受到飓风影响造成供电中断；2005年俄罗斯莫斯科的停电事故，其原因是设备老化、短路。不仅仅是国外有此类事故，国内也发生过各种电力事故，但是其规模没有国外那么大，如2004年湖北荆门的输电线因为覆冰而跳闸两次；2007年，台风使得海南电网大面积停电；同年东北电网也遭受到暴风雪的袭击，导致多条线路中断。诸如此类电力事故还有很多，不论是自然因素还是设备、人为因素，都给社会发展和人们的正常生活带来了严重的影响。

2 电力系统突发灾害特点及分类

2.1 电力系统突发灾害的特点

电力系统广泛应用在人们的日常生活中，与自然环境和社会环境紧密相连，我们在大力发展电力装备和设施等物理系统的同时，不能忽略环境对其产生的影响。电力系统的安全运作不仅与其自身的因素有关，还和自然、社会因素有关，所以在发展电力系统时应当做到全方位思考，做好充分的应急准备，努力降低电力系统突发灾害对局部区域，甚至国家造成的物质、财产以及精神损失。

电力突发灾害具有以下特点：1）涉及环节多。众所周知，电能从生产到输送再到消费几乎是同步的，正常情况下它们处于一个平衡的状态，突发性的电力灾害会破坏其中的某一环节或者多个环节，造成电力系统是失衡，从而不能安全正常的运行。2）引发灾害的因素多。前面讲述的国内外的事故很多，其引发的因素也不尽相同，不仅是电力系统设备本身不足会引发事故，一些人为因素、极端自然因素都会引起电力系统突发灾害，如地震、水灾等。电力设施大多无人专门看守，自身和外界对其损坏不能及时检修，很容易造成突发灾害。3）灾害造成损失巨大。人们生活离不开电，随着我国电力工业的发展，电力设施遍布全国，规模也十分庞大，电力供应关系到社会各行各业的发展，同时还会涉及到人身财产的安全，一旦发生电力灾害，造成的损失惊人。

2.2 电力系统突发灾害的分类

1）极端自然环境造成的电力系统突发灾害。极端自然环境主要是指各种自然灾害，如天气、地震、海啸及火灾等，这些因素都会给当地的电力设备造成损坏。

2）电力系统自身的物理特性引起的事故。电力设备遭到损坏或者其自身的缺陷，致使其不能正常安全运作，从而引发重大电力事故。

3）人为因素导致的突发灾害。工作人员特别是维护人员在其工作当中因为操作不当或者是对情况的处理不妥当，很容易造成电气系统的突发事故。

4）次生灾害。电力系统突发灾害还会引发一系列的次生灾害，灾害对现代的交通尤其是铁路、地铁等，都有着直接的危害，此外，工厂、广播电视、医院、学校等关系到国计民生的重要设备都会受到灾害的严重影响。

3 电力应急管理

3.1 电力应急管理定义

电力系统突发灾害是指在某个区域突然发生的具有重大危害的、不能准确预测、难以采取有效防御措施的电力事故。电力系统突发灾害不同于自然灾害和社会系统灾害，它不像台风等灾害可以预测区域、宽度、时间段。因此，电力应急管理主要目的是研究如何预防突发灾害，并且在灾害发生后能够积极响应和恢复。

3.2 电力应急管理的环节

电力应急管理主要工作可以分为四个环节，预防、准备、响应和恢复。预防环节主要是对灾害源、威胁因素的识别和应对突发灾害的计划及所需物资的识别；准备环节是对突发灾害会造成的损失做提前准备，同时做好灾害的模拟、演练等工作；响应环节主要体现了相关部门对发生灾害的区域采取相应救援的行动，以能够及时弥补人身、国家损失为标准；恢复环节指的是在灾难发生后让电力系统恢复正常秩序等。

3.3 电力应急管理的发展

我国经过对电力应急系统的统一部署，各大电网都做出了相对完善的应对预案，相关部门加大了对建设应急平台的监督力度，同时各大电网公司还进行多次电力突发灾害的应急演练，为更好的应对突发的电力灾害积累宝贵经验。

4 电力应急管理技术对策

4.1 加强对灾害的监测及预报工作

电力系统应当与各灾害监测预报部门建立信息联系，在计算机技术如此发达的社会，如能及时获得各种自然灾害的相关信息，就能够有效的提高对电力突发灾害的应对能力。充分掌握各种灾害的数据，能够为灾前准备工作争取充足的时间，有效的降低灾害的损失。

4.2 加强应急通讯能力

应急通讯在发生重大电力灾害时有着极其重要的作用，在公共通信网瘫痪的时候，应急通讯能够及时将灾害信息传达给救援部门，极大降低了救援工作的难度，因此加强灾害应急通讯的建设是非常必要的。

4.3 加强应急管理平台建设

应急管理平台能够为灾害应急管理提供全面的支持，不仅能够应对大面积停电事故，还能对灾害涉及的其他部分做出相应的处置，在其支持下能够使公司及社会的方方面面实现应急联动，以便更好的应对电力突发灾害。

4.4 加强应对突发灾害的试验能力

实际电力系统很难模拟电力突发灾害，所以加强这方面试验能力很重要，其目的是能够更好的模拟实际电力系统所出现的故障，从而有效的锻炼应急部门在突况下采取应急措施的能力，为减灾防灾的研究提供更加完善的服务。

5 结束语

本文通过分析重大电力灾害，对电力应急管理进行了阐述，同时提出了系统的应急管理理论，针对不同的突发灾害提出了相应的应急技术策略，为电力应急管理和应急平台的建设提出了几点建议，希望能够对我国的电力应急管理做一点贡献。

参考文献

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关键词：电力系统；自动化技术；应用；保护控制装置。[Abstract] System as a core system of substation automation system, stability and advancement has far-reaching impact on the power system and the power grid, advanced automation system can not only guarantee the stability of the electric power enterprise economic efficiency, and can ensure that the user of electricity benefit. It briefly introduces some basic theory of integrated automation of electric power system and its application and development.

Keywords: power system; automation technology; application; protection and control device.

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

电力系统综合自动化的概念是以科技发展与计算机网络技术的出现为基础而形成的，是一个综合性发电厂、输配电网络、变电站与用户的集成的概念，它的概念研究与实现的目的是为了怎样更好地掌控与监视电力从出厂一直到供应的整个过程，使得输配电的过程更有效与通畅。电力系统综合自动化主要由电网调度自动化、电力系统的信息自动传输、发电厂的自动化、电力系统的反事故自动化、供电系统的自动化及电力工业的管理系统的自动化等组成。它的实质是怎样使电力在生产—传输—用户的过程中达到有效的自动化控制，实现电力的供应迅捷、损耗最小与安全可靠。

二、电力系统自动化的应用

在各个领域中电力系统自动化技术的应用都非常广泛，伴随计算机技术的不断普遍，电力系统已经不再是单一的控制与管理，而是通过自动化技术把各个领域的技术进行结合，实现电力系统的管理、控制以及优化。应用软件达到控制范围的不断扩大和自化程度的不断不断。电力系统的综合自动化一般采用分层控制的操作的方式，也就是在调度所、控制所、发电厂和变电站的各组织分层之间，按照所其管辖功能范围来分担与综合协调控制功能，来达到系统的合理、经济、可靠运行的目的的控制系统。目前，分层控制按照电力系统的大小通常分为二层或三层控制，中央控制所作为一个中枢神经，负责的是总体性的控制。地方控制所的主要功能就是对发电厂或变电所实行有效的监控。对地方的系统的电压控制、水工调度、安全监视、运行记录、报告与通报发电计划和系统构成计划等等，除了发电厂的无功功率的控制装置不进行配备以外，其他的设备的功能基本都和中央控制所一样。中央与地方控制所实际上都是调度自动化的重要内容，它的主要作用是对电网进行安全运行的时时监控、对电网进行有效的经济调度及对电网运行的安全分析与事故处理。以上功能的实现，必须要经过计算机系统与数据信息传输网络作为基础的数据采集和监控（SCADA），再配以经济调度控制（EDC）、自动发电控制（AGC）、安全分析（SA）等等软件来进行。

电力系统的综合自动化对于变电站保护与控制有了更高的要求，必须要具有集中控制的功能与有先进的继电保护与控制，并且能进行远距离控制与抗电磁干扰；对事件有记录；可以无人值班；能够适应全系统的统一控制的要求；并且满足分期建设的需要。配置的基本原则是：数据分慢、中、快速传递；分层；保护系统通信要保持高度的优先，但是不经常被占用；保护要具有独立工作的能力；功能处理器的配置成群；数据的采集装置应设在开关站以内；数据的采集装置的数量与地点应该具有灵活性；备用方式选择要有灵活性。

在完成主网、电厂、变电所自动化目的的同时，引进国外的先进电力部门已用的先进的配电设备，用以装备现有的配电系统，构成配电的SCADA系统，运用光纤等等通信手段来控制监测城乡的供配电，比如配电系统电压与电流的监测、调控自动重合器、启用分路开关等等。电力系统的综合自动化的实施的一个非常重要的方法是：数据性的信息的传输要有一个行之有效的调度通信网，电力生产的传输过程中的一些安全性监测数据、生产调度的数据、远动数据以及财务、行政、供应及计划管理数据等。一般电力系统综合自动化过程中，信息的传递主要可以分为由上至下与由下至上这两种方式。由上至下的信息传递通常被称作下行信息传递，是由各级控制所对发电厂及变电站下达指令与操作信息，由下至上的信息传递则通常称为上行的信息传递也就是传达判断与处理所需的信息。

三、电力系统综合自动化的发展方向

目前，我国的电力系统的综合自动化的发展方向是建立全面的DMS系统，由DMS系统，可以有效地提高电气的综合管理水平，满足现代电力系统技术发展的要求；使得电气设备的保护控制得以优化，避免大面积停电故障的发生，提升供电系统的可靠性；可以建立起快速的电气事故的处理机制，使得故障停电的时间大大缩短，也可大大的降低对生产装置的影响；管理人员能够即时的掌握整个电力系统的运行情况及电流、电量、电压、功率等一些运行参数，达到电力平衡的负荷监控、精确的计量与节约用电等等多种功能；使得现行的运行操作以及变电值班模式得以改变，实现真正意义上的无人值守的变电站管理模式，实现大幅度的减员增效的目标。

现有的国际上的很多公司都在紧锣密鼓的研制各类型的新型的互感器。这类的新型互感器被统称电子式互感器。包括连接传输系统与二次变换器的一个或者若干个电流或电压传感器，把被测值按照比例传送给测量仪器与保护、控制装置。装置输出的一般是模拟量或者数字量。电子式的互感器的运用对变电站的自动化系统的结构的变革与功能的完善以及技术性能的不断提高，起到强有力的推动作用，它的应用将会全面的促进数字化的变电站的自动化系统的达到。保护与监控集成系统的不断发展，电力系统自动化的一个主要特点就是数据共享，把保护与监控功能都集成到同一个装置当中，是达到数据共享的重要手段。SCADA（监测控制与数据采集）所要的好多数据与继电保护所处理的数据是一样的。所以将一些分布式的变电站的SCADA集成到一个统一的微机保护当中，达到保护与监控共用同一个硬件平台，这样就可实现明显的经济可靠。

四、对电力系统综合自动化的发展评价

当代社会对于电能供应的“安全、经济、可靠、优质”等各项指标的要求不断提高，相对应的，电力系统对自动化提出的要求也不断地提高。电力系统的自动化技术也不断的由低到高、从局部到整体发展。当今，电力系统自动控制技术正逐步趋向于：在控制策略上，不断地向最优化、智能化、区域化、协调化、适应化方向发展；从单个元件向部分区域以及全系统发展，比如SCADA的发展与区域稳定控制的日益发展。从单一功能开始向多功能与一体化发展。要实现这一发展目标，就需要广大的电力系统研究管理人员不断地以创新、发展的眼光，实现电力生产与传输的安全、可靠、节能的目的。

五、总结

综上所述，电力系统的综合自动化就是一个集传统技术改造和现代技术进步于一身的技术总体的推进过程。虽然，当今的电力系统的综合自动化已经开始进入了一个以计算机技术与监控技术的开发为重要标志的阶段，但是，对于我国现在这样一个电力需求较大、电网建设相对复杂而且电力系统综合自动化的改革开始较晚的现状来说，在不断引进先进的技术的同时，还需要注重对传统技术与设备的改进，只有这样，才能实现电力系统综合自动化的目标的早日、全面的实现。

参考文献

[1]张锋．浅谈电力系统调度自动化及其发展方向[J]．广东科技，2008，（8）．

[2]苏永峰，王杰．CAN总线技术在电力系统综合自动化的应用[J]．电气技术，2006，（9）

[3]夏明超，黄益庄，吴俊勇．变电站自动化技术的发展和现状[J]．北京交通大学学报，2007，（5）.

[4]张雷，李大伟．电力系统配电网自动化的应用现状及展望[J]．职业技术，2008，（7）．

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关键词： 线性系统 实践教学 理论教学 实际操作

1.引言

“线性系统理论”是控制科学与工程专业、机电类专业以及其他研究生专业的一门非常重要的专业课程。在控制系统理论的研究领域中，线性系统是研究的主要对象，而在此基础上形成的线性系统理论是现代控制理论中最基本、最重要也最成熟的一个分支，所涉及的内容包括生产过程控制、信息处理、通信系统、网络系统等多个方面。线性系统理论所涉及的概念、方法、原理和结论对于系统和控制理论的许多学科分支，如最优控制、随机控制、非线性控制、系统辨识、信号处理、故障检测和滤波等都具有十分重要的作用[1]，[2]。作为控制工程与控制科学方向研究生从事科研的一门基础课程，开设“线性系统理论”课程的目的就是培养其运用所学到的专业基础知识，包括控制理论，机电课程，电子技术等，以解决实际问题[3]，[4]。该课程的开设，不仅可以帮助他们开展科研工作，还对他们今后从事本专业工作奠定了很好的基础。

“线性系统理论”课程在国内许多控制学科的研究生专业都有开设，无论在教学内容、教学方法和手段、学生实践等方面都各有所长，有许多值得我们学习，也为我们进行教学提供了参考依据。安徽大学电气工程与自动化学院，现设有控制理论与控制工程，检测技术与自动化转置以及模式识别和智能系统等硕士研究生专业。自开展“线性系统理论”课程以来，一直得到学生们的支持。实际上，很多院校“线性系统理论”教学都会存在或多或少的问题，主要有：1.1忽视了实验教学环节，理论课程远远多于实践课程，导致理论与实践脱节；1.2教学内容相对简单，实验课时非常少，导致学生做科研时，不能学以致用。研究生教育作为我国教育结构中最高层次的教育，肩负着为现代化建设培养高素质、高层次人才的重任。研究生的教育主要包含课程学习和学位论文研究两个重要阶段，其实就是学和做两个层面。所以，我们在对研究生学习能力、创新精神的培养同时，也必须对他们的课程学习阶段予以同等重视。因此，我们在教学过程中，需要结合线性系统理论课程的特点，有意识、有目的、针对性地把系统控制理论中的研究方法贯穿于教学中。

本文拟从理论教学和实践教学两个方面，有针对性地对线性系统理论的教学工作进行课程教改探讨，以增强教学的效果。以期对研究生进行学习、研究问题方法的培养和熏陶。并加强实践教学，提高学生理论和实际操作的能力，更好地为研究生的科研工作服务。

2.理论教学的改革分析

2.1形成完整的理论教学体系。

实际上，“线性系统理论”可以看成本科课程“自动控制原理”、“现代控制理论”和“控制系统仿真”等课程的延伸。那么，怎么样将这些本科课程进行整合，并结合各个具体研究生专业，有机地处理好各课程之间的关系，是亟待解决问题。因此，在进行本课程教学时，需要结合不同专业，加入能反映或联系学科的新思想、新概念和新成果，构建并完善由经典控制理论与线性系统理论基础为主组成的控制理论课程体系，为相应的研究生研究专业和方向服务。同时，要避免与本科课程的重复，增设相关研究方向的内容、完善课程体系，以适应了学科发展需要，更有利于研究生人才的培养。以下分别从课程研究方法和教学方法两个方面进行阐述。

2.1.1课程研究方法分析。

线性系统理论着重于研究线性系统状态的运动规律和改变这种运动规律的可能性和方法，以建立和揭示系统结构、参数、行为和性能间的确定和定量的关系，即研究系统的分析和综合问题。由于线性系统的数学模型主要包括时间域模型和频率域模型，所以综合线性系统的发展过程（主要包括经典线性理论和现代线性理论两个过程），主要的研究方法包括状态空间法、几何理论法、代数理论法和多变量频域法四个方面。

状态空间法是线性系统理论形成最早和影响最广泛的一个分支，分析的对象是系统的状态方程和输出方程，属于时间域方法，主要的数学基础是线性代数和矩阵理论。几何理论法就是将对线性系统的研究转化为状态空间中的几何问题，并采用几何语言对系统进行描述，分析和综合，其数学工具是以几何形式表述的线性代数。代数理论法即采用抽象代数工具表征和研究线性系统，该方法起源于卡尔曼，并在模论方法的影响下，形成了相应的线性系统代数理论。而多变量频域法，其实质是以状态空间为基础，采用频率域的系统描述和计算方法，分析和综合线性时不变系统，主要包括简单的频率域方法和多项式矩阵方法。相比较状态空间法而言，多变量频域法物理直观性强，便于综合和调整。

2.1.2教学方法。

从线性系统理论和研究方法可知，其研究基础以线性代数和微分方程为主要数学工具，并以状态空间法为基础来分析与设计控制系统，内容比较抽象，涉及的研究方法很多。因为，为突出问题的背景和增强说服力，我们在教学过程中增加工程实际系统范例，并通过对实际系统的讲解给出抽象的定义，使得抽象的理论概念与实际系统相结合。这样，可以让学生在学习理论知识的同时，做到理论与实践相结合，适应专业发展需要。我们的课程教学团队在授课过程中，将倒立摆、双容水箱、机械手和电力系统等复杂的控制系统作为例子始终贯串在整个教学过程中，并在各个章节的教学中加以深化。采用机理建模方法建立这些复杂系统的数学模型，并通过线性化分析方法建立系统的状态控制表达式，并根据各个章节的教学内容分析研究，主要包括判别能控性和能观测性；判别系统的稳定性；设计出状态反馈控制器和观测器，进行极点配置分析；设计镇定控制器和二次型优化控制器，进行优化控制等等。通过各个章节循序渐进的学习，以达到理论和实际的结合。不仅有助于 将实际系统贯彻到理论学习中，也有助于学生对抽象理论知识的理解和学习，得到了学生的普遍欢迎。

3.实践教学的改革分析

3.1多媒体教学和仿真实验工具结合。

我们的课程教学团队在授课过程中，主要结合多媒体技术、板书推导和教师讲解三个方面进行教学。很多画图和表格可以通过使用多媒体课件来展示，这样既减少板书量，又增加了教师课堂讲解的时间，提高了课堂教学效率。对一些重要的公式推导和理论证明，通过板书书写，可以让学生跟着老师的思路，加强学习。而且，我们可以利用多媒体技术在课堂上借助Matlab/Simulink[5]、VRML、CACSD和CAI等仿真平台，适当地插入有仿真工具编程实现一个实际系统的数学模型的表示、能控性能观性和稳定性分析，以及状态反馈实现极点控制等。其实通过这些仿真工具的课堂教学引入，不仅可以很方便地求解高阶系统的状态转移阵、特征值和特征向量等，还可以借助仿真教学辅助方式，使学生从实际的程序分析和图形描述中更形象地理解和掌握现代控制理论分析系统的方法，从而激发他们的学习兴趣。很多学生表示，通过多媒体技术、板书推导和教师讲解三个方面的教学，并结合实验仿真的动态演示，极大地激发了他们的学习热情和兴趣。

3.2网络资源学习和数据库资源利用。

为了学生更好地消化和吸收课堂内容，我们的课程教学团队拟建立相应的教学网站，学生通过教学网站获取学习资料，包括课程课件，教学教案，习题答案和实验指导等，还可能通过网络工具和教师进行在线交流和讨论。通过这种网上学习和交流，可以进一步巩固学习，加大学习空间。同时，作为研究生，必须会使用数据库资源进行科研学习。对此，我们通过课程论文写作环节的训练，使得学生掌握了利用网络电子资源，如中国知网、万方数据库、Springer、Elsevier、IEEE/IEE和ISI等数据库进行检索文献的方法。虽然加大了本课程学习的难度，但是为攻读学位期间顺利发表核心期刊论文奠定了基础，受到了学生的一致好评。

3.3教学实验和教学实践。

根据课程的安排，我们课程教学团队的教学实验主要包括基础性实验和设计性实验。其中，基础性实验主要是通过Matlab/Simulink等仿真平台的应用，研究线性系统的动力学分析，系统的能控制和能观测性分析、稳定性分析、极点配置和观测器设计等。综合性研究性实验包括直线倒立摆的控制实验。对于设计性实验，让学生自己提出实验方案，并选择合适的控制方法，自己动手设计实验程序，并进行实验结果测试验证，主要包括直线倒立摆的控制，双容水箱的控制和机械手臂的运动轨迹优化设计等。

在加强学生基本工程实践能力培养的同时，鼓励学生走出课堂，到专业实验室、校企共建实验实习基地和校外工厂的自动化生产线参观学习，了解所从事专业的特点，明确科学研究生产实践与所学课程的关系，开阔视野，提高学习兴趣，并增强学习意识。

4.结语

本文针对线性控制理论课程的特点，并结合我们的教学团队，提出了本课程在理论教学和实践教学中的一些改革举措，并通过本校的实际情况进行了分析说明。从目前的情况而言，不少学生反映效果很好。课程教改是一个需要不断完善的过程，永无止境。我们需要在教学过程中，不断地加快教学改革，改进教学方法，提高教学质量，为国家培养更多的优秀的研究生人才。

参考文献：

[1]刘晓云，徐红兵.线性系统理论课程创造性教学初探[J].高等教育研究，1999，15（4）：73-75.

[2]祝晓才，张明，辛华.“线性系统理论”实践教学的改革[J].实验室研究与探索，2011，30（8）：130-134.

[3]齐晓慧，王敬.线性系统理论教学与研究生科学方法论培养[J].科教文汇，2009，2：44.

[4]毛晓波，梁静，黄俊杰.“研究生智能仪器与仪表”课程教改探索[J].电气电子教学学报，2012，34（3）：50-51.

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关键词 机电一体化技术 自动化技术 机电控制技术 智能化发展

中图分类号：TM921.5 文献标识码：A

所谓系统，是由相互制约的各个部分组成的具有一定功能的整体。机械电子系统是由机械系统和电器系统组成的，通常也称为机电控制系统，简称机电系统。机电系统强调机械技术与电子技术的有机结合，强调系统各环节之间的协调与匹配，以便达到系统整体最佳的目的。

1机电系统控制技术的产生与发展

作为机电系统核心的控制技术，是自动化技术发展的一个阶段和必然产物，它是自动化领域中机械技术和电子技术有机结合而产生的新技术。机电系统控制技术得以发展的根本原因，在于生产的发展和科学技术的进步，其别是自动化技术与计算机科学起到了重要的作用。30年代以后，控制技术有了很大发展，大体经历了以下四个阶段：

第一阶段，30年代，气动控制元件已经发展成熟并应用在工业中，然而控制系统设计仍然采用反复试验的方法进行。

第二阶段，40～ 50年代，数学分析的不断进步加强了控制工程作为一个独立工程学科的地位。在美国出现了电话系统和电子反馈放大器，在频域中描述反馈放大器的工作以及其后出现的设计和分析被称之为“经典控制”。

第三阶段，60年代末期，微处理器的发展促使了在加工和设计中使用计算机控制。例如数控机床系统。然而加工和设计方法从本质上讲仍然是机械式的，自动化和控制系统都是在机械设计完成后加入进来的。时域表示法发展到用状态变量来描述系统，其后出现的设计和分析被称之为“现代控制”。时域法以及最优控制理论与广泛使用的高速计算机相得益彰，共同促进了控制理论在机械系统中的应用。

第四阶段，70年代以来，微型计算机的出现使控制技术进入了智能化的新时代。 这时期发展起来的机电一体化（Mechanical and electronical integrat ion） 技术， 在世界范围内引起了强烈反响。机电一体化技术是将机械、电子、控制技术进行有机结合， 实现技术装备和生产过程整体优化的高新技术。机电控制就是研究如何设计控制器并合理构成控制系统使机电一体化产品或系统达到所需性能要求的一门科学，是控制技术、机械技术相结合的产物。

综上所述，机电系统控制技术的产生，并不是孤立的，而是各种技术互相渗透的结果。它促使了产业结构、产品结构、生产方式和管理体系发生了深刻的变化，促使了新兴产业的发展，同时也引起了各国为发展机电控制技术的激烈竞争，从而又反过来在全世界范围内更进一步推动了机电系统控制技术向前迅速发展。

2机电系统控制技术的发展前景

随着社会生产力的发展和科学技术的进步，机电系统工程及其相应的理论、技术愈来愈呈现出两个显著的特性：

（1）系统科学性，即涉及系统理论和系统工程的方法越来越多；（2）学科综合性或技术集成性，即机电系统工程和机电一体化技术绝非单一学科知识所能够支撑，而是依赖于多门学科知识的有机结合。

应该说世界各先进工业国家发展机电控制技术各有其特点，其发展的重点和具体做法不尽相同，但总体趋势是一致的。归纳起来，主要是以下三方面：

①从性能上看。向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展。如以数控机床为例，其控制精度能实现0.1eM，的高精度，其进给速度可达24-100m/min，甚至更高，其联动和控制的轴数能实现9-15轴，同时增加了人机对话功能，设置了智能I/O通道和智能工艺数据库，给使用、操作和维护带来了极大的方便。今后，随着专用集成电路特别是超大集成电路的发展，机电一体化产品将越来越向高性能方向发展。

②从功能上看。向小型化、轻型化、多功能方向发展。所谓小型化、轻型化，乃是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。通过结构优化设计和精细加工，刻蚀机械的质量减轻到与人的体重相称的程度。所谓多功能，也是自动化发展的必然要求和必然结果。一般机电一体化产品，为了适应自动化控制规模的不断扩大和高技术的发展，不仅要求他们具有数据采集、检测、记忆、监控、执行、反馈、自适应、自学习等各种功能，甚至要求具有神经系统的功能，以便能实现整个生产系统的最佳化和最优化。

③从层次上看。向系统化、复合集成化方向发展。复合集成，既包括了各种分技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包括在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化和高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统先分解为若干个层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全的运转，然后，再通过硬、软件将各个层次有机的连接起来，使其性能最优、功能最强。柔性制造系统就是这种层次结构的典型。

3结束语

机电控制技术是精密机械、计算机技术、电子技术（包括电力电子）等技术交互融合的产物，是社会生产力发展到一定阶段的必然结果。伴随着科学技术与社会经济的发展，各种技术将具有越来越明显的融合趋势，而机电一体化也将成为机械工业进一步发展的必然要求。机电控制技术在各方面均可带来显著的社会效益和经济效益，主导着二十一世纪的机械工业，其发展前景不可估量。

参考文献

[1] 沈立盛.机电控制技术的现状和发展趋势[J].南方冶金学院学报，2000（2）.

[2] 杨汝清，张伟军.机电控制技术[M].科学出版社，2009.

[3] 尚涛，曹文龙.机电控制技术[M].化学工业出版社，2009.

篇6

随着科学技术的快速发展，机电技术得到了很大的提高，其发展趋势正向一体化、自动化和智能化方向发展，从而对机电一体化系统中软件系统的要求越来越高。由于计算机软件控制系统存在一些不规范的因素，与用户的期待值有一定偏差，另外，软件设计中导致整个系统在操作使用上存在缺陷，降低了使用单位的工作效率和生产效益。

一、计算机软件系统在机电一体化中的重要地位

（一）机电一体化的机础

自20世纪80年代初开始，随着中国改革开放的发展，除本身自有的研发不断提高，引进外资的同时，也带来了先进的国外技术和管理，通信技术、计算机技术和控制技术日新月异的发展，奠定了机电一体化发展的技术基础。各种微电子技术、超大规模集成电路技术跨越式的发展，也给机电一体化进程插上腾飞的翅膀。

（二）机电一体化系统的发展方向

智能化是机电一体化系统发展的重要方向。智能化是在控制理论的基础上，综合了计算机科学、生理心理学、人工智能学、运筹学和动力这的新方法新思想，具有模拟人类智能的自主决策、逻辑思维和判断推理能力，从而达到较搞的控制水平。随着数控机床和机械人在智能化中的应用，高速、高性能的微处理器提供了人的部份智能功能，在机电一体化建设中人工智能的研究和运用，大幅降低了工作人员的工作量，大大提高了企业的经济效益。

（三）计算机软件技术在机电一体化的重要作用

计算机技术在机电一体化系统中的重要位置很关键，他是机电技术自动化、一体化智能化的桥梁。在整个计算机系统集成里，计算机硬件只是一个运行平台，他为计算机软件提供优质高效的数据处理，在此集成系统里，真正起到关键作用的是凝聚了设计者心血和智慧的系统软件，可以说，计算机是机电一体化系统的大脑，而计算机软件又是计算机的大脑。

二、计算机软件系统在机电一体化中存在的主要问题

相对机电一体化系统的快速发展，机算机软件系统缺乏同步的快速反应能力，相对其他领域软件的应用和程序语言的发展，更是明显滞后。

（一）编程语言相对滞后

在计算机软件系统对机电一体化系统的应用开发中，目前主要使用的编程语言是C++、C语言和汇编语言，且多数采用VC、TC、BC作为开发平台，这些语言和平台虽然有其他语言不可比拟的优势，如开发成熟，操作易学易懂，但是相对各类功能更强大的开发平台，相对滞后。因为，诸如2.2JBuilder、N1玎和JAvA这些开发平台，他们的高安全性、高速高效、方便快捷的明显优势，将会成为今后机电一体化系和其他领域的主流开发工具。

（二）编程风格差

在机电一体化系统开发过程中，从事软件系统开发的工作人员，多数不专门从事机电一体化的开发人员，他们虽然有奇妙的开发构想和强大的技术实力，但他们在开发过程中无法形成较好的编程风格，在处理匀称合理的代码布局、遵守命名规则和清晰的注释方面，做得不算很好。

（三）软件系统不能满足用户需求

机电一体化系统中，计算计软件系统主要存的问题，是软件系统缺少对整个工程理念、系统理念的软件开发大局观，他们根据软件的系统要求来开发，导致开发出来的软件系统，未能结合用户的实际情况和需求，不能提供更广的选择范围和更多的非专业用户，不能按用户的实际需求量身开发，从而满足不了用户的需求。

（四）软件系统兼容性差

软件系统兼容性差是机电一体化系统中的软件系统存在的又一问题，从而导致在软年系统开发过程中，重复性开发，耗费了大量的人力财力资源。软件系统开发人员，应对整个国内机电行业和机电一体化的整体进程有较为准确的把握，然后根据这些情况，尽可能考虑到各个方面，开发出一个较强的软件使用平台，然后再根据用户的实际需求情况，在这个平台上，作出部份修改，这样的话，既提高了软件系统的兼容性，也避免了重复开发带来的资源浪费。

三、机电技术一系化系统中计算机软件系统开发问题解决措施

第一，提高更高级的编程语言在机电系统中的应用率，这需要机电一体化领域和计算机领域更进一步的融合；第二，需要有专门人员来研究机电一体化系统中，软件模块的开发和封装。以组件的概念来开发软件系统，研究如何划分高内聚低耦合的模块，如何提供模块的接口，如何尽可能提高软件模块的可重复利用率；第三，应在机电一体化系统中的软件开发中建立工程的概念。从可行性分析、需求分析到具体的设计，再到最后的封装测试，严格按照工程学方法来指导软件系统的开发，形成良好的开发工作流程。

四、机电一体化系统中计算机软件系统开发的展望

随着机电一体化的发展，网络制造和网络合作发展迅速。人工智能飞速发展，自动化程度要求越来越高，专业的划分越来越细，现代控制理论越来越成熟，机电一体化系统需要更高效、更智能化、能提供更高安全性的语言来进行其中的软件系统开发。提高机电一体化系统中软件系统的开发效率，解决出现的一些问题，还需要进行更多的研究和两个领域在更高层次上的融合。采用更高层的面向对象的语言如J烈，A等，它们在网络的领域可以说是如鱼得水，要让它们更快的触入到机电一体系统软件的开发中，从而开发出更适合机电系统的编程语言，适应机电系统中的软件系统更高的要求和规范。

篇7

英文名称：Water Resources and Power

主管单位：教育部

主办单位：中国水力发电工程学会;华中理工大学

出版周期：月刊

出版地址：湖北省武汉市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1000-7709

国内刊号：42-1231/TK

邮发代号：38-111

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1983

期刊收录：

SA 科学文摘(英)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

期刊简介

《水电能源科学》（月刊）创刊于1983年，由教育部主管，中国水力发电工程学会、华中科技大学、国测水电技术研究院主办，面向国内外公开发行，目前为全国中文核心期刊（2008版，水利水电类核心期刊排名第6）及中国科技核心期刊，也为华中科技大学D类期刊之一。

办刊宗旨：坚持以充分利用水、电资源与优化能源开发，促进我国水、电、能源事业的发展。

篇8

一、招生人数

学院2016年计划招收博士研究生46名，实际招生人数以总部下达计划为准。

二、报考条件

我院博士研究生只面向现役军人招生，报考2016年博士研究生应当具备以下条件：

1、品德优良，遵纪守法，立志献身国防事业；未受过纪律处分。

2、军队在职干部按师（旅）级单位推荐、军级单位政治部审批、军区级单位政治部干部部门核准、总政治部干部部备案的程序进行审批，由师（旅）级单位干部部门开具介绍信。军队院校应届硕士毕业生经所在院校政治机关审批同意。

3、身体健康，体能达标，年龄不超过40周岁（1976年9月1日以后出生）。

4、在职干部须获得硕士学位，其中本院在职干部报考工学博士须有被SCI或EI收录的以第一作者发表的学术论文；应届硕士毕业生须完成学位论文初稿，在中文核心期刊（含录用通知）或国际会议发表2篇以上学术论文。

5、有两名与报考学科相关的高职人员推荐。

三、报名手续

考生持公民身份证和军官证（学员证）于2015年9月20日至30日到学院教学实验综合楼研究生招生办公室（1127室）报名，外地考生可函报。报名时应提交：

1、填制完毕的《2016年报考攻读博士学位研究生登记表》和《报考军队院校研究生政治审查表》（9月1日后，院内考生可从学院研究生处网站下载；院外考生可来电索要）。

2、已获硕士学位者，提交硕士课程成绩单、硕士学位论文及评阅意见书复印件；应届硕士毕业生提交硕士课程成绩单、硕士学位论文初稿、已发表学术论文版权页或录用通知。

3、硕士学历、学位证书原件及复印件(应届生于获得证书后补交)。

4、档案所在师（旅）级单位干部部门同意报考的证明信。

5、一寸正面半身免冠照片3张，报名费300元。

上述手续齐备，审查合格者发放准考通知，考生可于10月9日到研招办领取《准考证》。

四、考试安排

博士研究生入学考试总分值为600分，包括六项内容：英语笔试、数学笔试、科研学术成果计分、硕士学位论文评分、专业综合面试、综合素质面试，每项内容满分100分。

考试时间拟定于2015年10月11至12日，考试地点和具体安排详见《准考证》。

五、其他

1、考生可于2015年11月初查询录取情况，入学时间为2016年3月份（详见通知书）。

2、我院提供部分往年考试试题，考生可登录学院研究生处网站下载。

六、联系方式

联系人：谭继帅（参谋） 手机：13831189507座机：0311-87992123（地）；0221-92123（军）

E-mail：tanjishuai@126.com 通信地址：河北省石家庄市和平西路97号研究生招生办公室（050003）

招生专业目录

专业代码、名称及研究方向

导师

专业综合（面试）

数学（笔试）

080200机械工程

01机械性能检测与诊断

张英堂

测试技术与信号处理

矩阵理论

02地面运载平台维修理论与技术

张培林

状态监测与智能诊断技术

03机械振动与冲击防护

白鸿柏

振动理论

04机电液集成系统控制技术

何忠波

车辆工程

05机械制造及其自动化

倪新华

断裂力学

080300光学工程

01军用光电系统设计与应用

刘秉琦

陈志斌

应用光学、物理光学、光电测试技术

矩阵理论

02激光技术

沈学举

激光原理及应用

03光学信息安全

光学信息技术原理与应用、光学信息安全

04微纳光学

汪岳峰

光电子技术

080402测试计量技术及仪器

01测试性设计与分析

黄考利

测试技术

矩阵理论

02精密仪器与微系统

王广龙

03装备状态监测与故障预测

李洪儒

测试与诊断技术

矩阵理论或应用数理统计

04网络安全技术

王  韬

计算机网络

081100控制科学与工程

01装备测试与故障诊断

尚朝轩

测试与诊断

矩阵理论或应用数理统计

02火力与指挥控制理论及应用

全厚德

孙世宇

数字信号处理

矩阵理论

03武器系统建模与仿真

朱元昌

系统仿真

04电子装备自动测试、故障诊断及可靠性

蔡金燕

测试与诊断

05目标识别与信息处理技术

王春平

图像工程

06精确制导理论与技术

杨锁昌

精确制导、控制与仿真技术

07无人机数据链抗干扰技术

陈自力

线性系统理论、数字信号处理

08目标探测与识别

马彦恒

数字信号处理、现代控制理论

09飞行器控制

齐晓慧

线性系统理论

10无人机协同控制

李小民

现代飞行控制理论、导航控制技术

11无人机信息处理与传输技术

王长龙

数字信号处理

12非线性系统的稳定性与控制

徐  瑞

动力系统的稳定性理论

082600兵器科学与技术

01装备轻量化技术

郑  坚

火炮与自动武器原理、材料学

应用数理统计

02兵器试验理论与技术

秦俊奇

火炮专业相关理论

矩阵理论

03装备维修理论与技术

陶凤和

火炮与自动武器原理、现代机械测试技术

04兵器性能检测与诊断技术

房立清

机械装备故障诊断与预测、武器系统装备知识

应用数理统计

冯广斌

火炮与自动武器原理、工程信号处理、现代机械测试技术

矩阵理论

05兵器结构动力学理论与应用

王瑞林

枪炮设计原理、振动理论、电磁场理论

06武器系统仿真与虚拟样机技术

马吉胜

振动理论、动力学仿真

07弹道学理论及应用

宋卫东

弹道学理论、制导理论与技术

08弹道修正理论与技术

弹道学、自动控制与导弹设计理论

矩阵理论或应用数理统计

09兵器性能检测与故障诊断

唐力伟

振动理论

10兵器新材料技术

王建江

材料学

应用数理统计

11弹药系统设计与试验评估

高欣宝

系统仿真技术及其在信息化弹药工程中的应用

矩阵理论

罗兴柏

爆炸及其防护技术在弹药保障中的应用

12弹药保障与安全技术

安振涛

炸药理论、弹药保障及安全风险评估

穆希辉

弹药保障

矩阵理论或应用数理统计

13信息感知与控制技术

齐杏林

弹药引信论证、设计、试验及评估理论与技术

14防护材料与特种能源技术

杜仕国

防护材料与特种能源技术及其在弹药工程中的应用

矩阵理论

15电磁发射理论与技术

雷  彬

电磁场理论、测试技术

16武器系统建模与仿真

苏群星

武器系统仿真与模拟器设计

17红外图像末制导技术

高  敏

弹道学、自动控制与导弹设计理论

矩阵理论或应用数理统计

18装备维修保障理论与技术

贾希胜

石  全

康建设

赵建民

可靠性、维修性、维修工程

应用数理统计

朱小冬

可靠性、维修性、维修工程、建模与仿真

矩阵理论或应用数理统计

19装备维修性理论与应用

郝建平

可靠性、维修性、维修工程、虚拟仿真

20电磁防护理论与技术

刘尚合

魏光辉

电磁场理论、微波与天线

矩阵理论

王庆国

大学物理、有机化学、固体物理、电磁场理论

谭志良

电子技术基础、通信原理、微波与天线

21脉冲电磁场测试技术

朱长青

电路分析、电磁场理论和微波技术、数电模电

110900军事装备学

01装备保障信息化

卢  昱

网络信息安全保障

军事运筹学

02装备保障理论与应用

石  全

军事装备学、战役基本理论

应用数理统计或军事运筹学

于永利

可靠性、维修性、维修工程、建模与仿真

军事运筹学

柏彦奇

高  崎

篇9

仿生多源异构信息融合的新思路

人和动物有不同的感官，他们用眼睛看、用耳朵听、用舌头尝，由此获得不同质的信息，如影像、声音、味道等。大脑会把这些不同质的信息进行综合处理，以判定对象的属性、本质等，这就是自然界对异构信息的融合处理。随着现代信息技术的发展，人们同样需要不同质的传感器对于各种对象（合作目标或非合作目标）进行信息获取，而对获取的这些异构信息就需要综合处理以判定对象的类别属性、运动规律等，这就是现代信息处理意义下的异构信息融合。

韩崇昭给“异构信息融合”这个晦涩难懂的概念赋予了一个形象的比喻。他还说，响尾蛇长了两对“眼睛”，一对眼睛就是和其他动物一样的“光眼”，还有一对红外感知的“热眼”。在动物中，用于目标识别异类信息融合的典型例子就是响尾蛇的这种光眼和热眼。光眼接收周围环境的可见光图像信息，从而可以发现目标，但是对于掩藏在草丛中的猎物却很难发现。响尾蛇的热眼接收周围环境的红外图像信息，由于温差存在，它可以准确地发现掩藏在草丛中的目标。响尾蛇的大脑顶盖对来自两类眼睛的信息进行融合，最后判定是否为可捕捉的目标。韩崇昭告诉记者，根据国际科学界当前的研究成果认为，响尾蛇大脑顶盖对两类信息的融合模式共有六种。这六种模式反映的是“多模式”的神经元对不同组合可见光和红外信息响应的能力，是自然界多源异构信息融合的典型机制。

在异构信息融合理论研究方面，韩崇昭领导学术团队发展了仿响尾蛇异构信息融合的新机制，他们利用国际数学界正在研究的一个热门理论――随机集理论，建立了基于随机集的所谓“条件证据理论”。这种理论可以指导现代信息处理取得更好的结果。基于这一理论成果，可以用来解决目前异构信息融合中处理差异信息的难题，可以对现代化战争应用中的目标跟踪与识别、态势分析与意图推断等做出新的结果。

为了有效实现科技成果的转化与应用，韩崇昭教授带领团队用实践检验了他们所建立的新理论方法。在目标跟踪方面，他们利用新的理论发展了新的时空配准算法，提高了目标跟踪精度。在完成国家“973”项目研究任务中，他们发明的一种基于误差传递和估计误差差分消除的目标航迹估计方法，显著提高了非合作目标的航迹估计精度。经应用单位与传统方法进行试验相比，使得目标航迹估计精度提高了一个数量级，这是仿生信息技术的一个重要突破。此外，这一新的理论方法用于某重大项目的目标分类与识别，同样取得令人瞩目的效果。

随机系统理论研究的必由之路

1968年末，韩崇昭大学毕业后被分配到西安的一家军工厂从事军工产品的研制生产，“援越抗美”的政治任务要求他们参与解决某航空产品中陀螺模拟计算的一个难题。所参考的文献是前苏联提供的技术资料，其中多处提到“随机扰动”和“不确定性”等术语。大学刚毕业的他，虽在学校学过《概率论》的简单知识，却难以理解这些术语的真正含义。在一些专家的带领下，他慢慢体会到“随机性”“统计规律”的奥妙。许多原来以为毫无规律的事情似乎仍有规律可循，这激发了他对“随机现象”产生了极大的兴趣。

在后来的工作和学习中，对“随机系统”的兴趣一直相伴着他。

1981年研究生毕业回到母校西安交通大学后，当时应新时代出版社邀请，他和同学张平平合作出版了平生第一本著作《决策、对策与管理》，其中大量列举了决策中如何处理随机问题的例证。期间，他所承担的科研项目大都与“随机现象”有关，也积累了大量相关的知识。1987年，他与万百五先生、王月娟教授合作出版了全国研究生统编教材《随机系统理论》。到了1980年代后期，信息融合在美国掀起研究热，其开拓者Y. Bar Shalom教授就是随机系统理论的集大成者。韩崇昭教授基于他在随机系统理论研究的扎实基础，于1990年代与美籍华人学者、新奥尔良大学李晓榕教授建立了密切的合作关系，共同研究估计融合的基本理论问题。

在韩崇昭看来，他在信息融合方面取得的成果，主要得益于在随机系统理论方面的坚实基础，只有拥有这样坚实的理论基础，才会在工程应用方面不断产生更多的新思想和新方法，并不断取得新成果。

“愿得此身长报国”的理念沉积

天资聪颖、勤奋好学的韩崇昭虽然出身贫寒家庭，但从小就学习成绩优异，在大学时代更把科学报国作为他人生的最大理想。

1968年，韩崇昭从西安交通大学电机工程系毕业后本来计划继续深造，但当时文化革命尚未终结，他被分配到企业从事军工产品的研制。在企业工作10年之后，才于1978～1981年在中国科学院研究生院攻读了自动控制专业研究生，有幸得到我国首批授予的硕士学位。毕业后至今，他又回到母校西安交通大学扎根从事教学科研工作。虽然从教年龄偏大，但他因工作勤奋于1987年晋升副教授，1990年破格晋升教授，1993年被国务院学位办批准为博士生导师。他也曾远赴英国伦敦城市大学控制工程中心、维也纳国际应用系统分析研究所（IIASA）和奥地利国家科研部所属研究机构、奥地利维也纳技术大学、美国新奥尔良大学等从事合作研究和技术交流，其最大的愿望就是获得更多的知识为祖国服务。

他也曾长期担任西安交通大学信息与控制工程系副主任、电子与信息工程学院副院长、控制科学与工程系主任，还担任西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室副主任、陕西省人民政府参事、中国自动化学会理事、《自动化学报》编委、《IET Proceeding Radar， Solar& Navigation》国际杂志编委、《Fronties of Electrical & Electronic Engineeing》编委、中国自动化学会智能建筑与楼宇自动化专业委员会副主任、陕西省自动化学会常务副理事长兼法人、全国高等学校自动化专业系列教材编审委员会顾问等。他对学术任职兢兢业业，任劳任怨，在自己的岗位上做出了应有的贡献。

在他数十年的科研工作中，他时时刻刻针对国家的重大需求，勇于承担各种艰巨的科研任务，一次又一次地取得重要的科研成果。

除了在自己的专业方面做贡献之外，他也长期参与政府的决策咨询等工作。1994年曾以联合国工业发展组织专家的身份参与对陕西省的工业发展考察，并为国际合作做出了贡献。后来以陕西省人民政府参事的身份多次对陕西的一些重大问题进行调研，撰写了有价值的参事报告，为政府决策做出了重要贡献。

如今，韩教授虽已年过70，但仍活跃在科技第一线。记者打趣地问他，你这么大年纪了，是否应该多和孙子玩玩？韩崇昭说：“当然，和孙子玩也很重要，但我的最大乐趣还是在科研工作上，能为国家解决一两个实际问题我就其乐无穷。”记者深谙这句话的分量，原来他所取得的所有成果都是这“愿得此身长报国”理念的沉积啊！

一路耕耘，一路收获

从1982年初返回母校记起，韩崇昭30年如一日奋战在科研、教学和管理一线，不论在基础研究还是工程实践应用中，都做出了重要贡献。发表学术论文400多篇，以第一作者出版专著8本。

在八十、九十年代的很长时期内，他主要从事大系统优化理论和非线性系统频谱分析的研究，做出了许多重要贡献。在此期间，他参与主持“大型彩色显像管玻璃窑炉计算机控制系统”项目，解决了当时彩色显像管生产中的重大技术难题，为此获得1988年度国家教委科技进步奖一等奖和1988年度电子部科技进步奖一等奖两个奖项；参与“大规模工业过程优化理论研究”项目，获1990年度国家教委科技进步奖二等奖；参与主持“中型合成氨工艺综合计算机控制项目”，获1991年度国家教委科技进步三等奖；主持“陕西省科技、经济、社会协调发展宏观决策支持系统原型”项目，获1997年度国家教委科技进步奖三等奖。

在非线性系统理论研究方面，他早年曾对非线性随机系统做过深入研究，关于双重最优控制有一定建树。1980年代，韩崇昭关于“非线性随机系统双重最优控制”的研究，得到国际著名学者美国哈佛大学何毓琦教授和康涅狄格大学Y. Bar Shalom教授的赞赏，其成果发表在《数学物理学报》。受英国学者Billings教授的影响，他从1990年起开始非线性频谱分析理论的研究，关于用Volterra级数描述的非线性动态系统的稳定性研究方面也做出了有价值的结果。目前，这种方法应用于某型直升机电动舵机故障检测诊断系统等的试验研究、导弹引擎电子系统等的故障检测与预报试验，均取得非常好的效果。东南大学已故冯纯伯院士给出的评价是“应用频域方法研究非线性系统稳定性的常用工程方法是描述函数，该方法虽较实用，但致命的缺点是缺乏严格的理论基础。以韩崇昭教授为首的研究小组另辟蹊径在频域内研究非线性系统……得到了良好的工程实用。此项工作在国内独树一帜，有很强的独创性”。这一重要研究成果应用于三峡工程大型施工机械的故障检测与预报，以及大坝建设混凝土生产输送浇筑全过程的计算机综合监控系统，取得重大的经济效益和社会效益，为此获得陕西省2004年度科学技术奖一等奖。

2002～2006年，他领衔完成国家“973”项目“复杂自然环境时空定量信息的获取与融合理论、算法与应用”中“多源数据融合理论、算法与应用”和“目标与环境共存时的信息获取”课题，其中两项成果在2007年初通过国家教育部组织的专家鉴定，受到高度评价。在此期间，他带领团队在实验室开发了分布式半实物仿真的“目标与环境共存时的信息获取实验系统”，在为中国船舶工业总公司系统工程部开发的“基于昆虫复眼机理红外阵列传感信息融合的多目标航迹处理系统”，该成果为我国新一代侦察车的研制做出了贡献，也可解决航空数据网络中的关键技术问题。为此获得国家发明专利“实时多目标跟踪系统”，而“基于仿生学的战场光电信息感知系统”成果获中国船舶工业集团公司2011年度科学技术进步奖二等奖。

与此同时，他们还在“973”项目的支持下完成了“多天线GPS/INS融合姿态测量系统”的研究开发，获得了高精度高动态的性能。该技术经过多家单位试用，均取得非常好的效果。该项成果于2007年1月通过国家教育部组织的的成果鉴定，获2008年度陕西省科学技术奖二等奖。

2007～2011年，又主持完成国家“973”项目“基于视觉认知的非结构化信息处理理论与关键技术”中的“基于多源异构信息融合的空中目标跟踪关键技术”课题，获得“优秀”评价。针对国防领域信息处理的重大需求，与航天某单位合作，把“973”项目的研究成果应用于国家重大工程项目，取得重大应用成果。“基于多源信息融合的多目标跟踪理论、技术与应用系统”成果获2010年度国家教育部科技进步奖一等奖，而“基于异构信息融合的非线性动态系统估计技术及应用”成果获2011年度国家科技进步奖二等奖。

由于长期从事信息融合研究并取得令人瞩目的研究成果，受总装备部邀请担任“导航、定位与测控技术专业组”专家，为国防建设献计献策。2009年起，主持某国防“973”项目中的“XXX目标融合理论和方法研究”课题，旨在提出新的异构信息融合处理方法以解决某军事应用的重大理论问题；2012年起，又作为首席科学家主持1项国防“973”项目“XXX信息处理理论与方法研究”，为解决某复杂军用网络中的协同信息处理问题建立新的理论和方法。

在国家“973”项目的支持下，韩崇昭及其团队初步研发了多平台协同目标探测、跟踪与识别方法。该方法是以多平台之间的网络传输通道进行支持，多平台进行协同探测、协同攻击和协同防御的信息系统。2010年，总装备部科技委李济生院士给出的评价认为：“西安交通大学在信息融合方面的研究成就得到国内同行专家，尤其是国防应用部门专家的高度认可，其成果有望为我国国防建设做出更大的贡献。”

繁华与喧嚣褪尽，回望韩崇昭的每一次成功，我们看到的都是光环，而其中一路走来的艰辛，唯有他自己才能咀嚼得到。可以肯定的是，在不断的思考中，韩崇昭享受到了科研的奥妙和乐趣。

专家简介：

篇10

【摘要】随着法制化不断改善、建设体制的改革和市场运行机制的不断完善，我国建筑工程管理方法的智能化构建体系必将走向进步和成熟的。

【关键词】建筑工程；环境保护

1 建筑工程项目管理的特点

1.1 目标的明确性

任何工程项目都有明确的建设目的，有明确的工期和投资限额要求，有明确的质量和功能标准。工程项目管理所追求的目标，就是在项目的各限制条件的约束下，将项目顺利建成。

1.2 责任的明确性

首先是签订严谨合理的工程建设合同，明确项目管理各方的责任和义务，并且在项目实施过程中，相互监督和促进对合同的履行。

其次是工程项目管理的当事人在组建自己的项目管理组织机构时，要根据实现目标任务的需要，设置部门和岗位，并明确其职责、权利和任务，明确组织中各工作人员的责任，制定完备的工作制度。

严格履行合同，有一支精干高效的项目管理组织，是确保工程项目顺利实施的主要措施之一。

1.3 管理的复杂性

工程项目管理是对项目发展周期全过程的管理，跨越了从项目选择、论证、决策，到项目设计、招标投标、建筑安装，一直到项目运营后和评价，跨度大、时间长。

现代工程项目本身技术和内容就十分复杂，而工程项目管理的内容又包括质量、进度和投资(或成本)控制，包括项目组织的建立与管理、合同管理和信息管理多个方面，因此是一个综合的、复杂的管理。

工程建设项目的一次性和固定性，使得工程建设项目设计单一，不能像一般的工业产品成批生产(建设)，工程施工受气候、水文、地质等因素影响大，因而管理复杂。

1.4 管理的科学性

工程项目管理以系统理论作为管理的理论基础，并且认为项目管理系统是开放的系统，为实现系统目标，应对系统运行进行动态的调整控制。建立了现代化的、科学的项目管理组织。根据系统理论的统一性、整体性原则，依据现代组织理论建立起的项目管理组织，能够合理确定组织功能和目标，有效组织协调系统内部和外部的各种关系，提高管理效率，确保项目目标实现。

2 工程管理智能化构建

2.1 组织保证制度的建立

2.1.1 实现目标管理，进行目标分解，从项目的各部门到班组，层层落实，按工程及分部分项工程落实到责任人，明确责任，制定措施，以精心操作的工序质量来保证质量目标的实现。

2.1.2 制定各分部分项工程的质量控制程序，建立信息反馈系统，定期开展质量统计分析，掌握质量动态，全面控制各分项工程质量。

2.1.3 采取各种不同的途径，用全面质量管理的思想、观点和方法，使全体职工树立起“质量第一、为用户服务”的思想，以员工的工作质量保证工程的产品质量。

2.1.4 优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的质量标准和施工技术交底工作，搞好图纸审查和技术培训工作；严格控制进场原材的质量，严禁不合格材料进入施工现场；合理配备施工机械，搞好维修保养工作，使机械处于良好的工作状态；采用质量预控法，把质量管理的事后检查转变为事前控制工序及各项因素，达到“预控为主”的目标。

2.2 物资质量保证体系

2.2.1 供应商确定，须在确定合格的材料供应商或有信誉的厂家中采购。

2.2.2 材料供应商必须保证有足够的能力提供本机电安装工程所需某种材料或设备的全部型号规格与数量，以确保本机电安装工程所用设备材料的一致性。

2.2.3 物资检验，应根据国家和地方政府主管部门的规定及标准、规范、合同要求，对物资进行抽样检验和试验，并做好检验记录。

2.2.4 设备材料进场，应及时对其进行验收，验收工作由物资采购部经理组织质检员、专业技术人员参加，并应邀请监理工程师参加。

2.2.5 材料、设备验收合格后应及时填写《综合验收单》，《综合验收单》应编号存档。填写内容包括供方名称、合同单号、材料单号、合格证号、日期、数量、外观、质量状况、配件情况等内容，并由参加验收人员汇签。该《综合验收单》是质量追溯性管理的主要资料之一。

2.3 施工中的管理制度

2.3.1 技术交底制度

坚持以技术进步来保证施工质量的原则。技术部门编制有针对性的施工组织设计或方案，积极采用新设备、新材料、新工艺、新技术。针对特殊工序要编制有针对性的作业指导书。每个工种、每道工序施工前组织进行各级技术交底，包括项目专业负责人对工长的技术交底、工长对班组长的技术交底、班组长对作业班组的技术交底，各级交底以书面进行。

2.3.2 材料进场检验制度

本工程各类材料需具有出厂合格证，并根据国家规范要求分批量进行抽检，抽检不合格的材料一律不准使用。

2.3.3 样板引路制度

施工操作注重工序的优化、工艺的改进和工序的标准化操作。每个分项工程或工种特别是量大面广的分项工程在开始大面积操作前做出示范样板，统一操作要求，明确质量目标。

2.3.4 过程三检制度

实行并坚持自检、互检、交接检制度，自检要做好文字记录。隐蔽工程由项目总工组织工长、质量检查员、班组长检查，并做出较详细的文字记录。

3 文明施工与环境保护

3.1 文明施工方面

3.1.1 文明施工责任区制度

建立现场文明施工责任区制度，根据不同部门、不同作业层的具体工作将整个施工现场划分为若干个责任区，实行挂牌制，使各自分管的责任区达到文明施工的各项要求，项目定期进行检查，发现问题，立即整改，使施工现场保持整洁。

3.1.2 工完场清制度

认真执行工完场清制度，每一道工序完成以后，必须按要求对施工中造成的污染进行认真的清理，前后工序必须办理文明施工交接手续。

3.1.3 文明施工检查制度

项目每周对施工现场作一次全面的文明施工检查，检查内容为施工现场的文明施工执行情况，检查依据《建设部建筑施工安全检查评分标准》、《建设工程施工安全条例》等。检查采用评分的方法，实行百分制记分，奖优惩劣。

3.2 环境保护方面

3.2.1 废水排放根据排水管网的布置和最大允许流量，选择合适的排放口位置和排放方式。

3.2.2 在开工前完成现场排水和废水处理设施建设，做到现场无积水，排水不外溢，无堵塞，水质达标。

3.2.3 现场油漆、油料的储存、使用、保管由专人负责，防止污染。

3.2.4 对易产生粉尘、扬尘的作业面，制定洒水降尘制度，保持适当湿度。

3.2.5 尽量减少噪声及有害光源对环境的影响，施工中采用低噪声的工艺和方法，对电焊光弧采取隔离措施。

3.2.6 合理安排施工工序.严禁在中午和夜间进行产生噪声的作业，控制电动工具使用次数。