电机控制论文范文
时间：2023-03-22 10:15:03
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篇1
[关键词]数控系统伺服电机直接驱动
近年来，伺服电机控制技术正朝着交流化、数字化、智能化三个方向发展。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。本文对其技术现状及发展趋势作简要探讨。
一、数控机床伺服系统
（一）开环伺服系统。开环伺服系统不设检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，电动机按数控装置发出的指令脉冲工作，对运动误差没有检测反馈和处理修正过程，采用步进电机作为驱动器件，机床的位置精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度，难以达到比较高精度要求。步进电动机的转速不可能很高，运动部件的速度受到限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低，且其控制电路也简单。所以开环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型数控机床。
（二）全闭环伺服系统。闭环伺服系统主要由比较环节、伺服驱动放大器，进给伺服电动机、机械传动装置和直线位移测量装置组成。对机床运动部件的移动量具有检测与反馈修正功能，采用直流伺服电动机或交流伺服电动机作为驱动部件。可以采用直接安装在工作台的光栅或感应同步器作为位置检测器件，来构成高精度的全闭环位置控制系统。系统的直线位移检测器安装在移动部件上，其精度主要取决于位移检测装置的精度和灵敏度，其产生的加工精度比较高。但机械传动装置的刚度、摩擦阻尼特性、反向间隙等各种非线性因素，对系统稳定性有很大影响，使闭环进给伺服系统安装调试比较复杂。因此只是用在高精度和大型数控机床上。
（三）半闭环伺服系统。半闭环伺服系统的工作原理与全闭环伺服系统相同，同样采用伺服电动机作为驱动部件，可以采用内装于电机内的脉冲编码器，无刷旋转变压器或测速发电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统，其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便。机床的定位精度与机械传动装置的精度有关，而数控装置都有螺距误差补偿和间隙补偿等项功能，在传动装置精度不太高的情况下，可以利用补偿功能将加工精度提高到满意的程度。故半闭环伺服系统在数控机床中应用很广。
二、伺服电机控制性能优越
（一）低频特性好。步进电机易出现低速时低频振动现象。交流伺服电机不会出现此现象，运转非常平稳，交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。
（二）控制精度高。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。例如松下全数字式交流伺服电机，对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
（三）过载能力强。步进电机不具有过载能力，为了克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩，选型时需要选取额定转矩比负载转矩大很多的电机，造成了力矩浪费的现象。而交流伺服电机具有较强的过载能力，例如松下交流伺服系统中的伺服电机的最大转矩达到额定转矩的三倍，可用于克服启动瞬间的惯性力矩。
（四）速度响应快。步进电机从静止加速到额定转速需要200～400毫秒。交流伺服系统的速度响应较快，例如松下MSMA400W交流伺服电机，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒。
（五）矩频特性佳。步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时转矩会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩。三、伺服电机控制展望
（一）伺服电机控制技术的发展推动加工技术的高速高精化。80年代以来，数控系统逐渐应用伺服电机作为驱动器件。交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。在当代数控系统中，交流伺服取代直流伺服、软件控制取代硬件控制成为了伺服技术的发展趋势。由此产生了应用在数控机床的伺服进给和主轴装置上的交流数字驱动系统。随着微处理器和全数字化交流伺服系统的发展，数控系统的计算速度大大提高，采样时间大大减少。硬件伺服控制变为软件伺服控制后，大大地提高了伺服系统的性能。例如OSP-U10/U100网络式数控系统的伺服控制环就是一种高性能的伺服控制网，它对进行自律控制的各个伺服装置和部件实现了分散配置，网络连接，进一步发挥了它对机床的控制能力和通信速度。这些技术的发展，使伺服系统性能改善、可靠性提高、调试方便、柔性增强，大大推动了高精高速加工技术的发展。
另外，先进传感器检测技术的发展也极大地提高了交流电动机调速系统的动态响应性能和定位精度。交流伺服电机调速系统一般选用无刷旋转变压器、混合型的光电编码器和绝对值编码器作为位置、速度传感器，其传感器具有小于1μs的响应时间。伺服电动机本身也在向高速方向发展，与上述高速编码器配合实现了60m/min甚至100m/min的快速进给和1g的加速度。为保证高速时电动机旋转更加平滑，改进了电动机的磁路设计，并配合高速数字伺服软件，可保证电动机即使在小于1μm转动时也显得平滑而无爬行。
（二）交流直线伺服电机直接驱动进给技术已趋成熟。数控机床的进给驱动有“旋转伺服电机＋精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。传统的滚珠丝杠工艺成熟加工精度较高，实现高速化的成本相对较低，所以目前应用广泛。使用滚，珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min，加速度1.5g。但滚珠丝杠是机械传动，机械元件间存在弹性变形、摩擦和反向间隙，相应会造成运动滞后和非线性误差，所以再进一步提高滚珠丝杠副移动速度和加速度比较难了。90年代以来，高速高精的大型加工机床中，应用直线电机直接驱动进给驱动方式。它比滚珠丝杠驱动具有刚度更高、速度范围更宽、加速特性更好、运动惯量更小、动态响应性能更佳，运行更平稳、位置精度更高等优点。且直线电机直接驱动，不需中间机械传动，减小了机械磨损与传动误差，减少了维护工作。直线电机直接驱动与滚珠丝杠传动相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大达10g，刚度提高7倍，最高响应频率达100Hz，还有较大的发展余地。当前，在高速高精加工机床领域中，两种驱动方式还会并存相当长一段时间，但从发展趋势来看，直线电机驱动所占的比重会愈来愈大。种种迹象表明，直线电机驱动在高速高精加工机床上的应用已进入加速增长期。
参考文献：
[1]《交流伺服电机控制技术的研究》，中国测试技术，郑列勤，2006.5.
篇2
1）汽车发动机基本原理和构造
当今世界上的汽车发动机工作过程基本上都由四个冲程组成，即进气、压缩、膨胀和排气。利用燃料和空气的混合气在气缸内燃烧产生的高温高压气体的膨胀，发动机借助于曲柄连杆机构通过曲轴对外输出扭矩而作功。发动机按照所用燃料可分成汽油机、柴油机和燃气发动机；按照点火方式可分成点燃式和压燃式；汽油机按照空气和燃油的比例可分成理论当量燃烧和稀薄燃烧；按照汽油喷射地点可分成中央喷射、进气口喷射和缸内喷射。
发动机的各个部分按其功能可分成燃油供应系统、进气排气系统、点火系统、曲柄连杆传动机构、系统、冷却系统和辅助系统如发电机、起动机、空调压缩机和各种泵等。
发动机工况可分成冷起动、起动后、暖机、怠速、部分负荷、全负荷、加速、减速和倒拖滑行等。这些工况主要根据负荷与转速，结合发动机温度（即冷却液温度）来区分。
2）电子控制在发动机中的重要意义
汽车电子控制始于发动机电子控制。电子控制之于1957年引入发动机以及于1967年商品化，其初衷是为了满足越来越严格的排放法规要求，同时提高汽车的动力性、燃油经济性和舒适性。现代汽车和发动机技术离开了电子控制是不可思议的。电子产品的产值在整个汽车中所占的比例随着汽车级别的提升而升高，可达30以上。
3）发动机电子控制的核心问题
汽油机电子控制的核心问题是燃油定量和点火定时。柴油机电子控制的核心问题是燃油定量和喷油定时。
2．汽车和发动机电子控制系统的组成
汽车和发动机电子控制系统跟其它电子控制系统一样，也是由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器组成。
1）传感器
（1）目前汽油机电子控制系统常用的传感器有：
l进气岐管绝对压力传感器（提供进气岐管绝对压力信息供计算负荷等）
l燃油压力传感器（提供油轨燃油压力信息）
l燃油箱压力传感器（提供燃油箱压力信息）
l机油压力传感器（提供机油压力信息）
l冷却液温度传感器提供（提供发动机温度信息）
l进气温度传感器（提供进气温度信息供计算空气密度等）
l空调蒸发器温度传感器（提供空调蒸发器温度信息）
l空调冷凝器温度传感器（提供空调冷凝器温度信息）
l空气流量传感器（提供空气流量信息供计算负荷等）
l节气门位置传感器（提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息）
l油门踏板位置传感器（提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息等）
l霍尔传感器（提供转速信息、曲轴位置和相位信息）
l感应式转速传感器（提供转速信息和曲轴位置信息）
l燃油箱液面位置传感器（提供燃油箱液面位置信息）
l爆震传感器（提供发动机机体接收到的振动信息）
l排气再循环阀阀杆位移传感器（提供排气再循环阀开度信息）
l氧传感器（提供过量空气系数l是大于1还是小于1的信息）
（2）目前柴油机电子控制系统常用的传感器有：
l增压压力传感器（提供增压压力信息）
l燃油压力传感器（提供共轨燃油压力信息）
l机油压力传感器（提供机油压力信息）
l冷却液温度传感器（提供发动机温度信息）
l燃油温度传感器（提供燃油温度信息）
l进气温度传感器（提供进气温度信息）
l排气温度传感器（提供排气口和排气管的温度信息）
l空调蒸发器温度传感器（提供空调蒸发器温度信息）
l空调冷凝器温度传感器（提供空调冷凝器温度信息）
l空气流量传感器（提供空气流量信息）
l节气门位置传感器（提供节气门位置信息用于排气再循环控制）
l转角传感器（提供分配泵轴转角信息）
l油门踏板位置传感器（提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息）
l霍尔传感器（提供转速和曲轴相位信息）
l海拔高度传感器（提供海拔高度信息）
l车速传感器（提供车速信息）
l感应式转速传感器（提供转速信息和曲轴位置信息）
l燃油箱液面位置传感器（提供燃油箱液面位置信息）
l排气再循环阀阀杆位移传感器（提供排气再循环阀开度信息）
l氧传感器（提供过量空气系数l的具体数值）
l压差传感器（提供微粒物捕集器的压差信息）
lNOX传感器（提供排气后处理系统的NOX浓度信息）
2）电子控制单元
电子控制单元（ECU）接受传感器提供的各种信息并加以处理，根据处理向执行器发出指令给，对发动机实施控制。电子控制单元由微型计算机和模拟电路组成。随着发动机技术的不断发展，电子控制单元的信息处理量越来越大，现在所用的芯片已经达到32位，晶体管数量可超过700万个，匹配参数可超过6000个，针脚数目可超过150个。
3）执行器
（1）目前汽油机电子控制系统常用的执行器有：
l电动燃油泵
l电磁喷油器
l点火线圈
l各种怠速执行器
l炭罐控制阀
l排气再循环控制阀
l电动节气门（又称电子油门）
l液压回路电磁阀（用于可变气门定时控制等）
l气动回路电磁阀（用于可变进气管长度控制等）
l全可变气门电子控制执行器
l涡轮增压废气放空控制阀
l电动二次空气泵
l三效催化转化器加热执行元件
l冷却风扇
l空调压缩机电磁离合器
l发动机上的其他辅助设备
（2）目前柴油机电子控制系统常用的执行器有：
l电动输油泵
l各种燃油喷射泵
l喷油量执行器（集成于燃油喷射泵内）
l喷油提前角执行器（集成于燃油喷射泵内）
l燃油切断阀（集成于燃油喷射泵内）
l共轨高压泵
l共轨压力控制阀
l各种共轨喷油器
l单元喷嘴系统和单元泵系统的高压燃油电磁阀
l炽热塞
l排气再循环控制阀
l电动节气门（又称电子油门）
l可变气门控制执行器
l可变进气管长度执行器
l涡轮增压废气放空控制阀
l冷却风扇
l空调压缩机电磁离合器
l发动机上的其他辅助设备
一部分柴油机传感器和执行器集成于燃油喷射设备之内，因所用的柴油喷射设备而异。
3．汽油机基本的电子控制项目
1）燃油定量。这是汽油机最重要的电子控制项目。控制对象是进入发动机的空气与燃油的质量比例，由ECU根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等参数决定。负荷就是驾车人对发动机的扭矩要求，通过吸入空气量或油门踏板位置传递给ECU。执行器是电动燃油泵和电磁喷油器。燃油定量影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全。
2）点火定时。点火定时通常用点火发生时活塞在压缩冲程上止点之前多少度曲轴转角，即点火提前角来表征，也要根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等工况参数决定。执行器是点火线圈。点火定时同样影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全。
3）爆震控制。汽油机爆震会损坏发动机，恶化排放和燃油经济性。通过电子控制避免爆震的主要途径是减小点火提前角。所以爆震控制通过点火定时控制实施。但是过小的点火提前角会影响燃油经济性。爆震控制的目的就是使点火提前角保持在恰好不发生爆震的临界点。
4）油箱蒸发排放物控制。油箱蒸发排放物都是碳氢化合物，是有害物质，必须利用活性炭罐加以吸附，并在适当的时候用新鲜空气清洗活性炭罐。清洗气流通过进气管送入气缸燃烧。并不是任何工况下都可以进行清洗，所以要利用炭罐控制阀对清洗气流加以控制。
4．柴油机基本的电子控制项目
柴油机基本的电子控制项目就是燃油定量和喷油定时。这两者都由喷射设备根据转速、负荷和冷却液温度等信息控制。这里，负荷信息由油门踏板传感器提供。如果说汽油机可以采用，也可以不采用油门踏板位置传感器的话，那么柴油机必须采用。
5．扩展的发动机电子控制项目
1）扩展的汽油机电子控制项目
l可变进气管长度电子控制。用于提高发动机动力性。
l可变气门电子控制。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性，降低有害物质排放。
l增压压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质排放。
l排气再循环电子控制。用于降低发动机氮氧化物排放。
l二次空气电子控制。用于满足欧4以上法规对碳氢化合物和一氧化碳排放的要求。
l三效催化转化器燃油加热或电加热电子控制。用于满足欧4以上法规对排放的要求。
l停车-起动运行电子控制。用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求。
l气缸封闭和气门封闭电子控制。用于提高发动机经济性，降低有害物质排放。
l喷油压力和喷油定时控制。用于汽油直喷，提高动力性和经济性，降低有害物质排放。
2）扩展的柴油机电子控制项目
l喷油压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质排放。
l喷油规律电子控制。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质和噪声排放。
l多次喷油电子控制。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质和噪声排放。
l可变进气管长度电子控制。用于提高发动机动力性。
l可变气门电子控制。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性，降低有害物质排放。
l增压压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质排放。
l排气再循环电子控制。用于降低发动机氮氧化物排放。
l停车-起动运行电子控制。用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求。
l气缸封闭和气门封闭电子控制。用于提高发动机经济性，降低有害物质排放。
l微粒物捕集器再生电子控制。用于降低发动机微粒物排放。
6．展望和结语
1）发动机电子控制系统是一个非常有潜力的市场。随着排放法规的逐步趋严和燃油经济性要求的逐步提高，发动机技术正在飞速发展，新的电子控制技术还在不断涌现。
2）都说世界制造业的重心正在向中国转移。汽车行业，包括汽车电子行业，也在一定程度上出现了这种趋势。但是，目前中国发动机电子控制系统的原配套产品基本上都出自外资企业。这些企业组装产品用的元件几乎都不是在中国生产的。由此我国丧失了许多GDP和就业岗位。国营和民营企业技术水平低下，只能仿造外资企业的产品，跟在外资企业后面从维修备件市场分一点残羹冷饭。有的甚至还偷偷摸摸地打着外资企业的招牌，干着生产假冒伪劣产品的勾当。这种局面应当扭转。政府应当看到，这个行业的发展将会带来巨大的GDP增长，并创造大量的就业机会。所以政府应当做出规划，对这一行业加以扶植和整顿。
篇3
燃气发电机组的空燃比控制系统主要由控制器、传感器、燃气阀、空气阀、混合器等部分组成。
1.1传感器系统过程数据的采集
通过氧传感器、转速传感器、进气压力传感器等传感器实现。氧传感器是系统中重要的传感器之一。在空燃比控制系统中，最常见的反馈参数是排气中氧的含量，它直接反映出燃气燃烧之后留下了多少氧气。因为燃烧室内大部分的氧气，或者说所有的氧气均来自于空气，所以排气氧含量是空燃比的直接反映。发动机转速的稳定性对发电机组输出交流电的频率稳定性影响较大，而频率的稳定性又是衡量发电机组输出电能质量的主要指标之一。转速传感器多为磁电式传感器，安装在凸轮轴上，由转速传感器内的永磁体、线圈和发动机飞轮齿轮共同作用产生一个交流电压信号，该信号经采样电阻和放大器处理后，输入到控制器CPU内。
1.2燃气阀及空气阀
燃气阀及空气阀是带步进电机的电动调节阀，也是系统的执行器。控制器利用PWM驱动步进电机，进而调节阀门开度。
1.3空燃比控制器空燃比控制器是空燃比控制的“大脑”。在本系统设计中，空燃比控制器基于DSP处理器设计，由检测电路、空燃比控制电路和通讯接口电路等部分构成。
2空燃比控制策略
在空燃比控制系统中，系统的控制目标是要使稳态下空燃比的平均值在理想值附近，而且在突加突卸负载造成空燃比偏离理想值时，系统能迅速响应，将空燃比控制在理想值附近。
2.1RBF神经网络
整定PID控制策略在工业控制中，PID控制器应用广泛。由于发动机的空燃比受进入气缸的空气量转速、负荷、温度、气体燃料喷射器的响应速度和喷度等多种因素的影响，所以采用PID控制，根据反馈实时调整进气量，使之达到精确控制。人工神经网络是一种在生物神经网络的启示下建立的数据处理模型。其中径向基函数（RBF）模拟了人脑中局部调整相互覆盖接受域的神经网络结构，能以任意精度逼近任意非连续函数，是一种局部逼近网络，收敛速度快。本设计采用并行控制策略来实现发动机空燃比的控制，前馈控制采用RBF神经网络控制器，反馈控制则采用PID控制器。前馈控制及时快速响应，实现发动机的逆动态模型；反馈控制则保证系统的稳定性，抑制干扰信号对系统的扰动。
2.2仿真实验
本文采用MATLAB软件Simulink工具箱进行燃气发电机组空燃比控制系统仿真。燃气发电机组空燃比控制系统采用常规PID控制的仿真，通过对比可以发现：在稳态时，与常规PID相比，并行控制的稳态误差小，空燃比基本能稳定在理论空燃比附近；在动态时，与常规PID相比，并行控制的超调量小，即使在加入干扰的情况下，超调量δp也可控制在20％以内。
3结语
篇4
对于任何一个建筑工程项目来说，施工图纸都是至关重要的环节，电力工程建设自然也一样。因此，施工单位在进行输电线路工程施工前，施工人员必须对施工了那个图纸进行认真的审阅和检查，全面掌握施工图纸设计要求，并在实际施工过程中，严格按照施工图纸规定标准要求进行作业，从而确保输电线路工程的施工质量。并且，施工人员可以在审查施工图纸的同时，若发现其中存在错误，或是不合理的设计，就可以及时告知设计人员进行修改，避免造成不必要的麻烦，延误工期进度。因此，施工单位在对施工图纸进行审查时应该着重注意以下几个方面：
首先，施工单位在第一时间拿到施工图纸时，一定要确认其是否符合该工程项目的建设标准要求。
其次，施工人员要对施工图纸进行认真仔细的检查，确保无任何质量问题。最后，还需要保证施工图纸能够与实际的工程造价成本相吻合。在实际的电力工程建设中，施工单位不仅要对施工图纸进行全面的审查，还需要对施工人远配置进行严格的管理，并且，还要根据实际的施工情况，制定科学合理的施工方案，对总体施工顺序进行总体的安排规划，确保每一项施工环节都可以有条不紊的进行，避免造成资源的过度浪费，增加工程建设成本。
因此，施工单位必须高度重视这一问题，只有这样，才能有效的提高施工效率与质量，促使电力工程建设的顺利开展，极大的提升了输电线路的运行能力。可以说，施工质量的技术管理控制是整个电力工程建设中十分重要的工作内容，更是电力系统安全稳定运行的有效保障。因此，在进行输电线路工程施工过程中，施工单位必须对施工质量进行严格的监管，充分做好技术管理控制工作，制定明确的施工管理体制。与此同时，还要加强对施工人员专业技能知识方面的培训教育，使其能够按照工程设计方案规范施工，有效的防止了安全隐患的发生。此外，在实际的施工技术管理工作中，施工单位一定要对工程资料进行精细化的管理，从而为电力工程建设创造最大化的经济效益。在施工中，对于施工安全的有着严格的要求，因此如果在电力施工的过程中发生任何安全事故，对整个工程有着严重的影响，而且也大幅度的延长了施工的进度。所以，我们为了避免这样的情况发生我们在进行电力工程施工的时候，对于每个施工的步骤都有着十分严格的安排，并且每个施工人员在进行工程施工的时候，一定对严格的遵守，只有这样才能有效的降低安全施工的发生。
2.电力工程建设中输电线路施工质量的技术控制
2.1输电线路基础工程施工的技术控制在实际的输电线路工程施工中，基础工程是非常至关重要的施工环节之一，也是输电线路可靠运行的基本前提。因此，施工单位必须加大对输电线路基础工程施工质量的监管力度，并对技术应用进行有效的控制与管理，真正按照施工图纸设计要求进行施工，尤其是进行混凝土工程施工时，更应该加强做好施工质量技术控制工作，施工单位要在施工前期就着手对现场的地质条件、岩石分布情况及地下水文形态进行具体的了解与掌握，从而选择适合的施工技术和施工工艺，确保混凝土结构的整体性，大大提高混凝土结构的强度。其次，施工单位还需要特别注意混凝土日常养护管理工作，保证其良好的使用质量，避免混凝土结构发生变形，影响整个工程质量。
2.2输电线路杆塔工程施工的技术控制输电线路杆塔工程的技术要点有杆塔的选型和组立方式，合格的输电线路杆塔工程需要科学的杆塔选型，选型中应该借用技术的乎段，根据输电线路的受力特点、维修工作、跨越地区、外部环境等因素选择适合的杆塔类型。此外，高质量的输电线路杆塔工程还需要杆塔的合理组立，使杆塔在安全的情况下实现对输电线路的支撑和保护作用。
2.3输电线路架线工程施工的技术控制根据输电线路架线施工的经验，我们可以将技术控制按施工过程分为准备阶段技术控制的要点和放线阶段技术控制的要点。在架线前准备阶段，应该做好测量工作和附件安装工作，这一时期应该以高标准严格地执行相关技术要求。在放线阶段以输电线路施工实际和设计合理地使用拖地展放和张力展放两种架线技术，拖地展放具有设备简单、施工迅捷等优点，但同时存在着导线磨损大等缺点;张力展放技术适应各种施工环境的能力。
2.4输电线路检修工程施工的技术控制在输电线路施工过程中自然灾害、外力破坏和人为因素的影响，可能会造成在建的输电线路出现倒塔、断线、绝缘了脱落、线路被盗等问题，需要在施工中及时并尽快进行检修施工对于在停电的输电线路上工作，除了遵照一般线路施工应遵守的技术要领和安全措施外，在正式施工之前，做好施工陇调和调度工作，获得许可后方可开工。
3.结束语
篇5
关键词：建筑电气工程；质量控制；安装过程
随着社会经济的发展，建筑工程建设的需求也越来越大。现代社会，人们对于建筑物各项的要求也越来越高，不仅要求建筑外部美观、结实耐用，还要求建筑物内部各类设施齐全，能更好为自己服务。而电气设备作为建筑内部不可或缺的部分，其施工建设愈加受到人们的重视。这也使建筑电气施工的质量面临着巨大的挑战，而且建筑电气施工质量会直接影响后期建筑内部各类设施的运转，对于建筑整体的质量有着重要的影响。因此，在现代建筑工程建设中，施工单位应高度重视建筑电气施工质量问题，建立完善的施工管理体系，加大对建筑电气施工质量的控制及管理力度，从而确保建筑电气施工的质量和效率。
1施工前对电气工程的质量控制
1.1做好对施工图纸的设计、审查，编制好施工方案
施工前要认真设计图纸，使其符合建筑设计和现场的实际情况，并与土建相关人员一起核对土建与电气的施工图纸，明确两者间的交叉检查施工部分，避免交叉部位的冲突。审阅图纸时，就建筑工程而言，要根据建筑的标准、构造及布局，和供电方式、电压等级、线路走向、铺设方式等，做出合理说明和建议。施工方案的编制，要跟施工单位商议，配合施工进度，对有关基础性部件进行预埋，如线路保护管的预埋、支撑架的预埋和基础型钢的预埋。
1.2电气设备与材料质量的控制
电气设备与各类电气材料要符合国家标准，要避免不合格产品对建筑电气的用电安全造成危害。如一些电线存在着抗腐蚀性能力差、耐热耐压性差、电阻过小的问题，空气断电器和漏电开关存在质量问题，供电设备老化和保护措施不当，这些都会严重影响建筑电气系统的正常运行，甚至引发重大的安全事故。所以一定要对电气设备及材料进行质量检查，核对出厂合格证或质量证明书，必要时，去相关检测部门进行检验，合格后方可使用。
1.3对施工人员的岗前培训和指导
要培养合格的技术人员，使其具备丰富的专业知识和一些工作经验，对施工的各个部分深入了解，对每一道工序都能严格按照要求和相关的国家标准执行。在项目开工前，技术人员应先熟悉建筑电气施工方案和设计图纸，并能同土建人员进行沟通，共同配合好建筑工程的实施。还要根据施工方案，对施工人员的工作进行分配，使其掌握自己部分的工作，并能配合整体工程，这样能管控好电气工程施工质量的人为因素。
2施工阶段的质量控制
2.1施工基础阶段
施工过程中，电气工程的质量控制更为复杂。首先，在基础施工阶段，就要做好各类工程材料的预埋工作，及时协同土建单位完成强弱电进户电缆的穿墙管道与防水板预埋、预留工作。对于预埋部件如吊卡、吊杆的基础螺栓、配电柜的基础和建筑防雷接地引下线等做好防护和焊接工作。其次，检查各个专业的配套部件的位置结构的合理性。例如敷设管线的布设，要与结构墙、吊顶位置、地面的垫层配合好，避免管线的浪费。最后，要考虑电气设备与材料的安装和其他建筑施工的部件的配置的合理性。如对给水排水管道、热力通风管道和通信布线等与电气设备的位置和配合防护都要充分考虑。
2.2施工主体阶段的质量控制
在施工主体阶段，电气施工的质量体系的建立和运行需要进行分类管理。可以从大到小，从整体到局部，先给电气工程分项，如照明工程、线路工程等，然后给各项工程再分成几个部分，如照明工程是由管具、灯具、开关、配电盘以及进外户线的安装构成。所以在主体施工前，首先，要对其涉及到施工环节的主次进行确定分类，实现各设备的交接协调，如确定电力缆线、供配电装置、配电箱三个重点设备交接配合，根据规范超前控制，达到对工程质量的预控。其次，对重点设备，尤其是影响建筑电气施工质量的因素，予以重点关注。如等电位系统必须保证良好接连，使建筑物内所有导线位置始终处于零电位，避免人们受到电击伤害；防雷接线时，尽量减少均压环、引下线及避雷带的连接处的焊瘤、虚焊等问题，防止其影响引雷效果，焊接部分也要做防锈漆处理，增加使用寿命；管线敷设要根据设计图纸和实际情况进行，避免在穿线时出现缆线太多、管道过细等问题，以免造成管线浪费，线体散热不足，影响使用，增加花费；开关、插座的安装要稳固，线盒不要埋设过深，根据用户的使用要求对开关和插座的位置调整。最后，要配合好土建施工。依据土建施工的进程与工序要求，完成管线的敷设，并给予一些保护措施，如在电线穿越楼板时，用足够长钢管加以保护；在通过伸缩缝时，埋设补偿盒，管线铺设略微宽松。浇筑混凝土时，注意对电气管道的防护，防止混凝土振捣时对管道造成损害或使其移位，影响以后电气的使用。
2.3施工装修阶段的质量控制
电气施工时，要遵循室外线管地下化、室内线路暗敷化的原则，做到隐蔽安装、美观实用的要求。在装修阶段，对于设计中的漏项和客户增加的要求，要及时补救，但不能采用重新打洞，明敷线路的办法。电气安装后，要再次检查，并且验证其使用是否正常。还要做到对成品的保护，提高人员成品保护意识，并设专人定期检查。明确各道工序每个人的责任，在验收期间，做好交接手续。
3施工后验收质量控制
制定严格的质量验收标准。严格按照设计图纸和技术规范，认真进行质量检查程序，这是对建筑电气施工质量控制的最后一道程序，必须遵循先自检、后互检、在进行交接检、隐检等。严格把握工程验收，对于管线，电线、电气设备以及固定设备连接处的各类固定材料都要进行认真检验，还要有严格的电气设备的性能测试，如严格绝缘测试、接地测试等。对于按照检验操后不合格的，要坚决不予验收，并责令施工方限期修改，这样才能保证电气施工质量的最后一道防线。
4结束语
通过上述对建筑电气工程各个程序的分析，要提高电气安装工程的质量，首先，严格把握建筑电气安装的工作要点。比如管线走向、开关和插座的位置要根据用电设备所处位置进行安装；暗线敷设时必须配备管线，以保护电线；电源线的配线要满足最大功率；电源线与通讯线不能穿在同一根管道中，管内总线根数不能超过八根等。其次，建筑电气设备与材料必须严格符合国家标准，保证安装设施的安全有效。一般要根据国家标准GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收》进行检验验收。最后，电气工程的施工要能配合其他建筑工程施工。这样不仅能保证建筑整体施工的顺利进行，还能保证电气施工在有些环节的质量控制。综上所述，建筑工程中的电气施工是一项复杂的工作，需要施工中各部分的规划、配合、执行。要做到对电气工程的质量控制就需对电气工程的各个程序进行监控，从一开始的工程设计、人员配备、施工准备到后来电气施工过程和后续检验都需严格按照标准，进行质量控制。通过严格的施工管理、有效的施工配合组织和高标准的质量控制，才能确保电气施工安装及使用的有效安全，从而保证建筑工程整体的安全，提高工程质量。
作者:刘 莹 单位:广州市机电安装有限公司
参考文献
[1]周峰鹿，王生云.浅谈电气工程的质量控制[J].甘肃科技纵横，2005，34：110-112.
[2]林育龙.浅析电气工程的质量控制和安全管理[J].价值工程，2010，29：67-68.
篇6
1．1工程建设程序执行不严
现阶段我国水利水电工程部分为公益性项目，没有直接的经济回报，投资形式主要以国家投资为主。某些地方与建设单位为了获取建设资金，往往把大部分精力放在了争取国家投资上，对于前期的工作准备不充分，在实际的建设中未按照相关的程序操作。还有的工程开工建设过于匆忙，也未办理相关的审批手续，当工程完成之后无法达到验收要求。此外，某些项目法人并没有实质条件，因此其具体的权、责、利往往分开，一些必须的责任却没有承担。
1．2工程建设在管理关系上不顺
(1)在一些动态质量管理中，配置的人员资源及工作精力受到了限制，不能完全保障监督检查工作的到位，更无法确保其深度。
(2)工程的建设单位有时候与设计、施工及监理等单位属于同一个地方或者部门，这样极易造成地方保护，从而不利于质量管理工作的开展。
1．3人员队伍素质不高
不可否认的是近几年我国水利水电行业加强了队伍的建设力度，对工作人员进行了相关的培训，并且施工、监理等方面的队伍与机构建设也得到了一定的加强，总的来说，在质量管理方面的专职人员力量依然比较薄弱，大部分的相关工作人员都无法达到专业素质的要求。同时部分人员素质不高，在施工中就会存在偷工减料等现象，很容易造成安全隐患。
1．4施工过程控制力度不够
水利水电工程在我国的关注度并不是很高，因此在施工中一些精细化的操作往往缺乏必要的重视，加之施工工艺作风的粗糙，这就造成质量不断出现缺陷。一些详细制定的措施，在是施工过程中没有真的落实好，导致指定的措施没有发挥应有的效果。我国大部分的水利水电工程建设基础管理比较薄弱，在质量的记录方面，存在着准确性、及时性、闭合性与完整性等皆较差的一系列问题。
2加强水利水电工程质量控制与管理对策探讨
2．1施工前质量控制
水利水电工程施工前的质量控制主要包括认真的审核施工单位提交的技术方案、技术措施、质量保证体系以及管理制度是否具有一定的可行性，尽量的分解水利工程各阶段的质量目标。熟悉了解设计意图，明确施工质量要求，在施工前期一定要对每道工序班组进行技术、工艺和操作规程交底，对工程质量控制对象进行周密分析，提前找出薄弱环节，制定有效的控制措施和处理对策。对用于工程的原材料、半成品、成品、设备等应采取核准制度，没有经过监理工程师的同意，不得擅自进入施工现场。
2．2施工中质量控制
水利工程施工过程控制的重点是控制好每一个施工工序，要实行施工“二级报验制度”。第一级指的是已完成工序和一些单元工程，采取班组初检、施工队复检、施工单位质枪机构终检的质检制度。第二级指的是第一级质量检查合格的基础上，填报“报验申请单”，报给监理工程师进行检验，由监理工程师核签评定意见和评定等级，保证不合格的材料不会在下一道工序中使用，若在检查的过程中发现工程质量问题，运用因果分析图和排列图等质量统计的工具，进行定量和定性分析，找出发生质量问题的原因，及时提出有效的解决措施。
2．3施工后质量控制
施工后的质量控制指的是对已完成的单元工程、分部工程和单位工程按照有关规范的统一标准及时组织验收，对试运行的工程进行时时观测，收集运行中的基础数据，并对已完工程采取有效的保护措施。2．4施工质量检验施工质量检验数据不仅是水利工程质量进行评定验收的依据，同时也是工程质量计定结论客观、准确与否的关键，对检测数量、检测方法的选择和对检验不合格产品的处理原则，要作为施工人员质量控制的重点和关键内容。
3严格现场质量管理和控制
在对现场质量进行管理和控制时，要做好相应的现场跟踪检查工作。进行现场检查工作时，质量管理人员要勤于观察施工现场，勤记录，以便在施工现场及时的发现问题，减少一切的经济损失。采取一定的措施保护已经完成施工的项目，避免局部破坏进而影响到整个工程的施工质量及进度。施工单位要加强对成品的保护工作，投入必要的人力和物力。在多种施工同时进行时，要合理的安排好施工顺序。
4深层水泥搅拌桩加固在水利水电工程质量控制中的应用
本方法适用于软弱地层厚、工期紧的工程项目。深层搅拌桩现已大量应用沿海软土地基中。施工质量的控制重点包括以下4个方面:
(1)水利施工各部门施工人员之间要密切的加强配合。
比如前台的桩机操作者)要与与台的搅拌施工人员保持良好的沟通，确保搅拌机喷浆时是处于连续供浆的状态，供浆量应与该根桩的设计相符，可以在桩机上挂设小黑板，以便后台严格按规范供浆。
(2)严格控制水灰比。
笔者工作经验表明，水灰比提高则桩身强度下降，因此要严格控制水灰的比例，在实际的水利施工中，水灰比偏小很容易发生堵管的现象，所以当施工人员有加大水灰比倾向时，对此现象应严加控制。可采取在浆桶侧设置刻度或采取标尺加以控制，控制好水灰比对桩身强度大有保证。
(3)必须严格控制好搅拌时间及并提高速度。
用深层搅拌法施工时，当水泥掺量固定时，搅拌的次数越多，拌和就越均匀，水泥土的强度越高。
(4)要经常检查压力表的压力。
宜用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0．4～0．6Mpa，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。由于水泥浆容易凝固堵塞压力表，时有操作工人为方便而拆除压力表的现象发生。
5结语
篇7
1.1图纸未明确标注
图纸设计是机电工程的施工中最重要的环节，现阶段大部分施工单位都将钢筋当作防雷接闪器，再通过引下线和接地同等实现电位连接装置。但是此类施工方法一定要在设计的图纸上标明预埋件和连接点，一旦未详细标注，则会对施工的精确度和质量安全产生巨大影响。在实际的施工中，大部分施工单位对施工图设计对工作不重视，只是在电气图上粗略标注，这一做法不利于施工工作的进行。
1.2施工材料和设备有质量问题
设备的的质量会对机电工程的质量和进度的影响加大，如果施工材料和设备均存在质量问题，那么机电工程的质量安全一定存在较大的隐患。故在施工材料和设备的选购中，需对其进行严格的质量检验，同时禁止采购人员以次充好或者购买假冒伪劣材料。对于重要的施工设备，也需控制其质量，对其进行详细检测。
1.3设备型号不符合施工要求
机电工程中施工设备的型号一般是有明确要求的，但依照目前的形势观察，我国的机电设备型号呈现多样性，并未有统一和固定的型号标准，因此，在机电工程的设备采购中，会出现型号匹配不符合的问题。同时在设计的开始阶段，就未在设备材料内明确规定机电设备的型号，因此，采购员采购设备时，就无法准确把握设备型号，造成设备型号与机电工程的施工要求不符的问题。
1.4操作不规范
在机电工程施工的过程中，部分施工工作未给出明确的规范及操作流程，就存在施工人员未按照规定操作的问题，并出现操作失误或者操作不符合规范的现象，会对施工人员的人身安全造成威胁，也会增加返工、误工的机率。例如在机电工程的施工中需注意设备吊装的流程，确保其能发挥出正常作用，就算出现问题也能得到快速解决。假设设备吊装的过程中，未依据“配电的设备—电组—冷水机组—冰箱”这一操作流程安装，就会对机电设备检修产生影响。随着我国的社会经济的不断发展和施工管理水平的持续上升，机电工程的施工质量也得到有效提高，但是机电工程的施工管理中出现的问题也比较突出。因此，需建立一个科学的施工质量管理体系，对机电工程的施工机械进行施工质量控制。
2.机电工程施工质量控制方法
2.1施工人员的控制
⑴资质和能力的控制：从事机电工程的人员，需具备基本的资质和能力，资质就是要求施工人员能获取有关的资格证书；能力则要求施工人员具备一定的技术水平、综合素质等。机电工程的施工管理中对人员的资质及能力的控制，就是在机电工程的施工中，对技术比较复杂、施工的难度较大、施工的要求高的部分，需派遣经验丰富、技术熟练的施工人员进行；而会对机电施工人员造成部分伤害或者难度较大的施工作业，需派遣有从业资格证书的技术人员去操作，以降低对施工人员的伤害程度。
⑵实施培训上岗：由于机电工程存在工序多、难度大、施工工具多等特点，因此，其施工人员需在上岗前进行技术培训，并坚持持证上岗的原则，以确保施工人员的人身安全和工程的施工质量。并定期对施工人员进行技术培训和考核，以提高其施工技术。
2.2施工材料的控制
⑴对购买环节进行控制：在机电工程企业购买施工材料和设备时，需让购买人员熟知施工图纸和技术要求，采购人员在材料和设备采购的过程中，一定要控制好材料的质量和设备的型号。采购完后需建立采购档案，同时需定期对供货商的设备和材料进行检测，对材料和设备的购买进行动态的质量管理、控制；
⑵对验收环节进行控制：核对产品的出厂合格证和质量检验报告等材料；抽检或者检验工程材料的时候，需按照相关标准进行，并以准确反映抽查材料的质量为主；反复多次检测特种产品，确保其与要求相符。
2.3施工设备的控制
⑴操作人员需严格按照相关的规章制度使用施工设备，对于违规或者不按照操作流程操作的工作人员，需给予严惩；
⑵检测设备控制：要求操作人员按照使用要求及操作方法熟练操作，如果出现对操作流程和方法不熟悉的人员，则需对其进行培训合格后上岗，从而通过正确操作以确保检测结果的可靠性和准确性。
2.4施工方法与技术的控制
⑴施工企业的施工方法及操作工艺的控制：在制定施工的方法和操作工艺时，需依据工程实际要求，再结合施工企业的施工能力进行制定工作，同时需综合考虑施工的方法在技术的可实现范围内经济性、操作的难度和工艺的可实施性等因素，同时还需关注施工的进度，并降低施工成本；
⑵施工的方法及操作工艺的控制要点：
①施工人员需严格按照施工的高标准、流程和操作规范进行施工；
②严格控制影响工程质量的因素，如操作失误等；
③在施工前便综合考虑施工中可能会出现的问题，并制定有效的预备措施，对施工中出现的问题加以解决；
④加强机电工程的质量预控和工程的质量检验工作；
⑤处理好施工前准备、施工中控制、竣工后检验的工作，确保工程的质量。
3结语
篇8
PMM8713功能介绍
PMM8713是专用的步进电机的步进脉冲产生芯片,它适用于三相和四相步进电机。如图1所示PMM8713的引脚,Cu为加脉冲输入端,它使步进电机正转,Cp为减脉冲输入端,它使步进电机反转,Ck
为脉冲输入端,当脉冲加入此引脚时,Cu和Cp应接地,正反转由U/D的电平控制,EA和EB用来选择励磁方式的,可以选择的方式有一相励磁、二相励磁和一二相励磁,ΦC用来选择三、四相步进电机,Vss为芯片工作地,R为芯片复位端,Φ4～Φ1为四相步进
脉冲输出端,Φ3～Φ1为三相步进脉冲输出端,Em为励磁监视端,Co为输入脉冲监视端,VDD为芯片的工作电源(+4～+18V).其具体的原理框图如4-3-4所示:
4.4显示电路与键盘的选择
显示电路的用8279芯片来驱动，8279芯片分别接两排显示器，每排为4位显示，分别用来显示步进电机的实际转速与给定转速。
8279与CPU的连接框图如4-11所示：
8279芯片的具体介绍如下；
1)DB0～DB7：双向数据总线。在CPU于827数据与命令的传送。
2)CLK：8279的系统时钟，100KHZ为最佳选择。
3)RESET：复位输入线，高电平有效。当RESET输入端出现高电平时，8279被初始复位。
4)/CS：片选信号。低电平使能，使能时可将命令写入8279或读取8279的数据。
5)A0：用于区分信息的特性。当A0=1时，CPU向8279写入命令或读取8279的状态；当A0为0时，读写一数据。
6)/RD：读取控制线。/RD=0,8279会送数据至外部总线。
7)/WR：写入控制线。/WR=0,8279会从外部总线捕捉数据。
8)IRQ：中断请求输出线，高电平有效。当FIFORAM缓冲器中存有键盘上闭合键的键码时，IRQ线升高，向CPU请求中断，当CPU将缓冲器中的输入键数的数据全部读取时，中断请求线下降为低电平。
9)L0～SL3：扫描输出线，用于对键盘显示器扫描。可以是编码模式（16对1）或译码模式（4对1）。
10)～RL7：反馈输入线，由内部拉高电阻拉成高电平，也可由键盘上按键拉成低电平。
11)FT、CNTL/STB：控制键输入线，由内部拉高电阻拉成高电平，也可由外部控制按键拉成低电平。
12)TB0～3、OUTA0～3：显示段数据输出线，可分别作为两个半字节输出，也可作为8位段数据输出口，此时OUTB0为最低位，OUTA3位最高位。
13)消隐输出线，低电平有效。当显示器切换时或使用消隐命令时，将显示消隐。具体芯片理框图如4-4-1所示：
键盘的连接一般有两种方式，一种是独立式键盘；一种是行列式键盘。独立式键盘就是各个键相互独立，每个键盘接一根输入线，通过检测输入线的电平状态来确定那个键按下。这种键盘的输入线较多，结构复杂，一般适用于按键较少操作速度较高的场合。而行列式键盘是由行和列线交义组成，一般用于按键较多的场合。本次设计一共用9个键因此采用行列式键盘。具体的原理图如4-4-2所示:
图4-4-2键盘连接图
显示电路的选择
显示电路选用两排LED显示，每排分别为四位。能满足设计的要求，转速范围为0至1000。LED显示电路有两种接法，一种为共阴极，一种为共阳极。原理图如4-14所示:
、
4.5反馈电路的选择
应选用光电编码器作为反馈元件，光电编码器与步进电机是同轴的输出经过放大送到计算机。并通过显示器显示出步进电机的实际转速。关于光电编码器的说明如下；
4.5.1光电编码器原理
光电编码器，是一种通过光电转换将位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
图4-5-1光电编码器的原理图
根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
本次设计用绝对式编码器其原理如下：
绝对编码器是直接输出数字量的传感器，它的圆形码盘上沿径向有若干同心磁道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制（格雷码）方式进行光电转换的。绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，绝对编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补码等。它的特点如下：
1)可以直接读出角度坐标的绝对值；
2)没有累积误差；
3)电源切除后位置信息不会丢失。但是分辨率是由二进制的位数来决定的，也就是说精度取决于位数，目前有10位、14位等多种。
4.6电源电路设计
本次设计用了+5V、+12V电源，采用的是78系列的集成固定三端稳压管。78系列集成稳压器输出稳定，漂移小，精度也比较高。其内部也有完善的保护电路。它有风部过流保护，保证输出电流部会超出最大允许值；它有内部热保护电路，如果输出管的结温达到允许的最大值，它会知道减小输出电流；它内部还有工作区限制电路。使稳压器的工作台不进入不安全区。因此，它的可靠性高。另外，它只有三条引脚，移位输入，移位输出，移位公共端，使用起来很简单。
1.变压
电源变压器将220V的交流电压变为所需的交流电压值。因为在整流、滤波和稳压电路中有一定的压降，所以要使输出电压比所需电压高2V~3V。
2.整流
整流电路将交流电压变为脉冲的直流电压，常用的整流电路有单相半波，全波，桥式和倍压整流电路。这里采用单相桥式不可控整流电路。
3.滤波
滤波电路用于滤去整流输出电压中的波纹，一般由电抗元件组成。如要负载两端并联电容或与负载串联电感L。以及C和L组合而成的各种复式滤波电路。因为电容滤波电路简单，负载直流电压较高，波纹较小，所以我们采用的是电容式滤波。
4.稳压
稳压的作用电当电网电压波动，负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。本设计采用三端集成稳压器，常用的是7800系列和7900系列。前者是三端固定正输出集成稳压器，后者是三端固定负输出极集成稳压器，整流后的输出波形与纯直流相差甚远，须经滤波才能作直流电源用。最常用的元件是电容。整流输出的电压升高时，输出的电流一面供给负载应用，一面给滤波电容充电。当整流输出电压开始下降时，电容向负载放电以维持输出电压，总的输出电压波形就平滑得多。
下面以电源+12V为例介绍一下电路的工作原理：
图4.6+12电源电路图
220V，50HZ的交流电压变压后，输出+15V左右的交流电压其频率仍为50HZ，交流信号经桥式整流电路进行全波整流，然后，经电解电容滤波。最后，经CW7805（三端固定稳压器）输出的便是一个平稳的+12V的直流电压信号。电容C4和C5的作用是滤高频波和抑制自激振荡。
4.7抗干扰设计
由于系统中不可避免会从外界引入干扰，影响系统的控制精度，使系统的稳定性变差，故采用了硬件和软件抗干扰措施。
1.干扰对微机的作用可分为四部分：
①输入系统：它使模拟信号失真，输入数据信号出错。
②输出系统：使各输出信号混乱，不能反映微机系统的真实输出量。从而导致一系列严重的后果，同时，还把现场的高电压设备与主机隔离，防止出现高频干扰现象。
③微机控制的内核，使三总线上的数据信号混乱，CPU得到错误的数据信息，使运算操作数失真。
④电源系统：我们设计所采用的芯片都由直流稳压电源供电。这些直流稳压电源都是由220伏转化而来，有可能产生波动现象。使电源的压降上升或下降，对主机运行产生干扰。
2.本次设计采用的硬件抗干扰措施有：
①在电路排列方面，模拟电路和数字电路之间集中在一起，器件之间尽量缩短距离减小寄生电容。
②在线路设计中，将所有器件的模拟地线和数字地线都区分开，两者的地线不要混乱，分别与电源地线相连。
③电源系统的干扰大部分是高次谐波，然后接稳压器件，以保持电源稳定。
④采用分散独立功能模块供电，在每块系统功能模块上用集成三端固定稳压器如7805、7812、7815、7915等稳压源，而且也减少了公共阻抗的相互耦合，大大提高了供电的可靠性。
3.程序监视系统中的抗干扰（电源部分）
WATCHDOG本身能独立工作，基本上不依赖于CPU，当电源受干扰而掉电时，WATCHDOG自动产生中断。使CPU备用电源起作用，对CPU正在执行的数据进行保护。
4.8看门狗电路
工业环境中的干扰大多是以窄脉冲的形式出现，而最终造成系统故障的多数现象为“死机”。究其原因是CPU在执行某条指令时受干扰的冲击，使它的操作码或地址码发生改变，致使该条指令出错。这时,CPU执行随机拼写的指令，甚至将操作数作为操作码执行，导致程序“跑飞”或进入“死循环”。为使这种“跑飞”或进入“死循环”的程序自动恢复，重新正常工作，就是看门狗。若程序发生“死机”，则看门狗电路产生复位信号，引导单片机程序重新进入正常运行。
此外，工业现场由于诸多大型用电设备的投入或撤出电网运行，往往造成系统的电源电压不稳定，当电源电压降低或掉电时，会造成重要的数据丢失，系统不能正常运行。若设法在电源电压降至一定的限值之前，单片机快速的保存重要数据，将会最大限度地减少损失。在掉电方式下单片机内所有运行状态均被停止，只有片内RAM和SFR中的数据被保存起来。在单片机系统可借助于一定的外部附加电路监测电源电压，并在电源发生故障时及时通知单片机（本次设计是通过引发INT0中断来实现的）快速保存重要数据，使电源恢复正常，取消掉电方式，通过复位单片机，使系统重新正常。
4.8.1MAX813L功能简介
MAX813L是美国MAXIM公司推出的微处理机系统监控集成芯片，该芯片的价格低，减少了器件个数，所构成的电路性能更可靠，MAX813L提供如下四种功能：
1.上电、掉电以及供电电压下降情况下的复位输出，复位脉冲宽度典型值为200MS。
2.独立的看门狗输出。如果看门狗在1.6S内未被触发，其输出将变为低电平。
3.1.25V门限值检测器，用于电源故障报警、电池低电压检测或+5V以外的电源的监控间[6]。
4.低电平有效的手动复位输入。
4.8.2看门狗电路各引脚功能
1.手动复位输入端（MR）：当该端输入低电压保持140ms以上，MAX813L就输出复位信号。输入端的最小输入脉冲宽要求可以有效的消除开关的抖动。
2.工作电源端（VCC）：接+5V电源。
3.电源接地端（GND）：接0V参考电平。
4.电源故障输入端（PFI）：当该端输入电压低于1.25V时，5号引脚输出端的信号有高电平变为低电平。
5.电源故障输出端（PFO）：电源正常时，保持高电平，电源电压变低或掉电时，输出由高电平变为低电平。
6.看门狗信号输入端（WDI）：程序正常运行时，必须在小于1.6s的时间间隔内向该输入端发送一个脉冲信号，以清除芯片内部的看门狗定时器。若超过1.6s该输入端收不到脉冲信号，则内部定时器溢出，8号引脚由高电平变为低电平。
7.复位信号输出端（RST）：上电时，自动产生200ms的复位脉冲：手动复位端输入低电平时，该端也产生复位脉冲。
8.看门狗信号输出端（WDO）：正常工作使输出保持高电平，当WDI端在1.6S接收不到信号时，该端输出信号由高电平变为低电平。
如图5-6给出了MAX813L在单片机系统中的应用电路图。此电路可以实现上电，瞬时掉电以及程序运行实现“死机”时的自动复位和随时的手动复位；并且可以实时的监视电源故障，以便及时地保存数据[6]。
本电路巧妙的利用了MAX813L的手动复位输入端。只要程序一旦跑飞引起程序“死机”，WDO端电平由高到低，当/WDO变低超过140ms，将引起MAX813L产生一个200ms的复位脉冲（本次设计中将MAX813L的RET端同时8031、8155的复位端RESET相连，使之同时复位）。同时使看门狗定时器清0和使引脚变成高电平。也可以随时使用手动复位按钮使MAX813L产生复位脉冲，由于为了产生复位脉冲端要求低电平至少保持140ms以上，故可以有效的消除开关抖动。
该电路可以实时的监控电源故障（如掉电、电压降低）。图5-6中R1的一端接未经稳定的直流电源。电源正常时，确保R2上的电压高于1.6V。当电源发生故障，PFI输入端的电平低于1.25V时，电源故障输出端电平由高变低，引起单片机中断，CPU中断相应服务程序，保护数据，断开外部用电电路等。
第5章算法的设计：
算法对于步进电机调速系统设计是一个相当重在的环节，因为只有确定了算法之后才能对步进电机的速度进行准确的控制，并时也能达到精确的调速目的。同时算法也是编写软件的前提与基础。控制算法有多种，常用的两种算法是PID和模糊控制算法。
PID控制与模糊控制是两种常用的控制方法,但它们还存在一些不足,如一般PID控制容易产生超调、模糊控制的稳态精度不高,在这两种控制方法基础上进行改进,可产生多种更好的控制方法。本文采用的复合PID控制算法和带动态补偿的模糊控制算法克服了以上缺陷,取得了较好的实验效果。
5.1PID控制算法
PID调节的实质就是根据输入的偏差值,按比例、积分、微分的函数关系,进行运算,将其运算结果用以输出控制,将基本PID算式离散化可得到位置型PID控制算法,对位置型PID进行变换可得到增量型PID控制算法。对控制精度要求较高的系统一般采用位置型算法,而在以步进电机或多圈电位器做执行器件的系统中,则采用增量型算法。
PID是一种工业控制过程中应用较为广泛的一种控制算法，它具有原理简单，易于实现，稳定性好，适用范围广，控制参数易于整定等优点。PID控制不需了解被控对象的数学模型,只要根据经验调整控制器参数,便可获得满意的结果。其不足之处是对被控参数的变化比较敏感。但是通过软件编程方法实现PID控制,可以灵活地调整参数。,尽管近年来出现了很多先进的控制算法，但PID控制仍然以其独有的特点在工业控制过程中具有相当大的比重，且控制效果相当令人满意。
连续PID控制器也称比例－积分－微分控制器，即过程控制是按误差的比例（P-ProportionAl）、积分（I-IntegrAl）和微分（D-DerivAtive）对系统进行控制，其系统原理框图如图5-1所示：
它的控制规律的数学模型如下：
\*MERGEFORMAT\*MERGEFORMAT(5-1)
或写成传递函数形式：
\*MERGEFORMAT(5-2)
式中，e(t)：调节器输入函数，即给定量与输出量的偏u(t)：调节器输出函数。
Kp：比例系数；
T：积分时间常数；
T：微分时间常数。
将式（2-1）展开，调节器输出函数可分成比例部分、积分部分和微分部分，它们分别是:
⑴比例部分比例部分的数学表达式是\*MERGEFORMAT,p在比例部分中，Kp是比例系数，Kp越大，可以使系统的过渡过程越快，迅速消除静误差；但Kp过大，易使系统超调，产生振荡，导致不稳定。因此，此比例系数应选择合适，才能达到使系统的过渡过程时间短而稳定的效果。
图为比例调节器
（5-3）
比例调节器
其中：U控制器的输出
\*MERGEFORMAT比例系数
E调节器输入偏差
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1.1企业对会计控制环境的认知不足
在市场经济高速发展的当下，尽管企业对管理层的整体的知识面要求越来越高，然而某些管理者只看重资源的成本，在制定岗位时，尽可能地减少员工人数，一人多岗的现象普遍存在，许多不能兼任的职位没有适当分离，也未落实回避制度，缺少相互制约的机制。有些高管在对企业内部控制与业务出现冲突时，主观认为内部控制制度过于详细、控制过于严苛，从而对企业的业务能力造成不良影响，因此将内部控制和企业发展与效益相对立起来。从公司内部看，管理层的权利远远大于其责任，由于缺乏激励机制，管理层自身提高没有动力，导致了管理层素质整体低。同时，由于员工的配置不像大企业那样做到专人专职，员工素质和职业道德水平良莠不齐，导致员工对内部控制的认知程度较低或不足。更有甚者的是，某些员工甚至认为内部控制是企业管理层的责任，与自己的日常工作毫不相干。
1.2企业治理结构不完善
当前我国很多企业的董事会和监事会形同虚设，企业的内部控制机制没有完善，董事会的权责也不能独立实现。在人员配备上，也没有切断董事与管理层的关系，根本保证不了董事会成员的相对独立性。更严重的是，企业对经理层的监管体系不完善，经营者独揽大权，没有相应机构限制他们的日常行为，无法保证股东和其他利益集体的利益。在股东大会上，中小股东根本没有话语权，大股东实质操控着董事会，股东大会名存实亡。目前的企业“生物链”商未形成，大股东基本处于无法控制的状态。监事会虽然名义上是专门对董事和经理监督的机构，但我国很多企业监事会的监督权力并没有被有力地发挥出来。监事会成员很多来源于董事会，并未独立选举产生，这使得我国逐步形成“双会制”公司治理结构，监事会不能代表中小股东的利益，因此建立客观、独立的监事会势在必行。
1.3内部审计存在缺陷
现代公司管理制度要求建立内审机构，每年财政部都会发文要求企业加强内部审计工作。但是，我国一些企业并没有设立内部审计机构，存在严重的内部监督缺失现象；有的企业虽设有内部审计机构，但该机构设立在管理层下属单位，严重制约其发挥；还有一些内部审计的负责人由非专业人员担任的，不了解准则，甚至不清楚内部审计区别于经营和外审的审计目标；还有一些内部审计机构人员不足，或是作为各部门临近退休人员的过渡岗位。这些因素都导致内部审计机构在实际工作中无法全面开展。内部审计设立的层次太低，内审人员专业知识不足，必定导致内审部门不能实行其应尽的职责。内部控制制度的监督起不到相应地作用，舞弊、造假等情况在监督不到位的条件下必然会发生。
1.4缺乏良好的企业文化
企业文化是企业控制环境的有效反映，是企业文化形象在外部的延伸。没有企业文化，企业的发展愿景会受到影响，公司的治理也会出现障碍。目前很多企业的文化建设都存在着一些问题，首先，企业文化形式过于单调；其次，企业文化不够创新；还有员工对企业文化的认知存在偏差。企业要是没有完善且良好的文化体系，企业员工很难认可管理层所做的决定，其工作积极性就会下降，更为严重的是，可能对企业的利润和名誉等方面都会产生不良影响。因此，建立健全良好的企业文化体系是每个企业必须落实和解决的重要问题。
1.5会计控制法律法规不健全
法律法规在企业外部环境的因素中占首要位置。企业作为法人，存在于各种法律法规和规范组成的法律体系中，并受到法律的保护。企业只有懂法守法，用法律的武器维护自身的合法权益，才能健康有秩序的发展。目前，我国内部控制相关的法律框架尚未形成，整体上还处于逐步成长的阶段，在内部控制方面取得的成果也非常少。内部会计控制相关法律法规颁布的层次不高、没有形成一个相互联系、全面的法律框架体系。这使得企业可以依据的法律法规较少，而且部分法律还具有一定的片面性，会计控制环境的外部因素极易受到影响，企业的利益也得不到保障。
2优化企业会计控制环境的对策分析
2.1增强企业对会计控制环境重要性的理解
企业内部控制是组织行为，不是某个部门的事情，更不是某个员工的事情。企业内部控制必须要统一员工的思想和认识，让企业文化贯穿到每天的工作中，深入到全体员工的心中。企业要依照规范整理和完善各项制度，建立和不断完善内控体系，编成内部控制手册。内部控制体系每年必须接受第三方的独立审计。内部控制的建立、完善和运行要求各部门根据实际业务按内控规范和指引编写，汇总后形成正式文件付诸实施，让企业管理层和员工充分认识到内部会计控制的重要性。
2.2贯彻企业产权理念并完善企业治理结构
企业应依据实际情况按照现行法律调整股权结构，让股东大会真正体现依法行使其经营决策权，充分听取中小股东的心声。此外，企业可以扩大独立董事的比例，强化他们的职责，在一定程度上可以预防管理层独揽大权，暗箱操作财务报告，保证会计信息的质量。同时企业应加强对董事会的监督，提高监事会的监控力度，使董事会、监事会、经理层三者形成相互制约。监事会制度要保证监事会享有独立有效的监督权，对企业管理策略的调整、职员的裁减、工资福利的发放标准和形式、企业财务信息的合法公允等方面均拥有质疑权和否定权。同时，要以财务部门为核心，切实从财务管理方面来加强对董事会行动的约束。
2.3强化企业内部审计的作用
在企业内部设立独立的审计机构，配置專业的审计人员，按照国家有关法律法规的规定，采取一定的方法，对本企业财务收支及各项经济活动的合法性、真实性、有效性进行审查和评估，并提出整改建议。同时企业要提高内部审计的地位，首先，审计部门应高于其他部门，并且不属于其他任何一个职能部门，有权力直接向董事会、监事会报告，只有这样才能保证企业内部审计的独立性和权威性，否则就是形同虚设。其次，审计工作要从查错查漏转移到对企业的经营管理提出正确的建议。最后，内审领导者要具有良好的职业道德和专业知识，并且能保证内部审计工作开展的独立性。独立的内部审计不仅能使企业的生产经营高效运行，而且还能有效降低企业重大错报风险。企业应该指定专门的内部审计人员构建其内控体系，并对其执行情况进行不定期检查，要求内部审计对企业的重点经营环节保持高度警惕，及时向上级汇报发现的问题，为企业内部控制的建设提出合理意见。
2.4加强企业文化的建设
企业文化具有双面性，它可能促进企业的发展，也可能导致企业走入困境。企业文化对企业内部控制有着深远的影响。我国企业内部组织文化的缺失，是造成内部控制失控的原因之一。企业必须用严苛的规章制度来促进良好的企业文化形成，遵循健康、严谨的行为准则，培育蓬勃向上的企业文化。在企业文化建设时，必须加强员工对内部控制的理解，鼓励全体员工积极主动地参与到企业文化建设的热潮中，这对内部控制制度的建立和不断完善是一个有力的措施。企业文化形成是由董事会的管理理念与经营决策决定的。企业管理层必须以身作则，严格遵守企业内控制度，并在员工中起到模范带头作用。因此，管理层可通过建立一个积极的管理理念来促进企业文化，通过各种激励措施来激发员工的积极性，使企业文化的影响力逐渐增加。当然企业所处环境的变化，容易使得企业文化面临一些困难，严重时甚至会影响到企业目标的实现。所以，企业应依据内部和外部环境的不断变化，及时修正企业文化。
2.5建立健全会计控制法律法规体系
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首先可以保证医院会计信息的真实准确性，会计信息是反映医院实际经营活动的数据资料，必须准确可靠，加强会计电算化内控制度的建设可以合理地安排各项经济活动，保证会计信息的收集、处理及时准确。其次，原有的内控制度已经不再适应会计电算化的需要。医院实行电算化后只需要将记账凭证输入计算机中，明细账、总账及会计报表都是通过计算机自动生成，账证核对、账账核对以及账表核对已失去了原有的意义，原有的内控制度已无法发挥其作用。最后，可以有效控制会计系统的潜在风险。电算化会计系统的潜在风险比手工会计系统更多、更复杂，例如，系统编程错误将会造成重复、连续的错误，不可读的系统文件极易被篡改与破坏等。实施符合会计电算化管理需要的内控制度可以有效避免这些风险的发生，提高其经营管理效率。
二、医院会计电算化内部控制现状
由于医疗卫生系统的特殊性，一些医院的会计内控制度比较薄弱，单位领导仅重视发展业务而轻视财务管理，缺乏完善的会计电算化认识。长此以往，就会造成医院电算化人员技能水平普遍不高，规章制度也缺乏一定的执行力，不能充分发挥会计监督的职能，使会计电算化内部控制现状不容乐观，这主要表现为：首先，会计电算化引发了会计岗位的变化，自动化、程序化的会计工作改变了以往的分工与权限，传统的记账体系面临改革。其次，会计电算化引发了会计储存方式的变化，主要将会计资料转化为数字的形式进行储存与加工，极易导致会计资料失真，造成数据丢失。最后，电算化系统缺乏基础的安全保障，会计人员职责不清，医院管理漏洞百出，给不法分子提供了侵占资产的机会。
三、医院会计电算化中内控制度的特点
（一）会计业务缺乏有效牵制
以往传统手工会计不宜合并的岗位，采用电算化后可以进行简单的合并，大大减少了会计人员的数量，致使某些会计准则已失去了其原有的规范效力。加之医院领导对岗位的相互制约、相互监督机制并不重视，一人多职现象时有发生，如若缺乏安全意识，便很容易会出现管理中的舞弊现象。
（二）会计资料储存方式发生变化
对于传统的手工记账而言，会计资料主要以账本、凭证、报表的形式存储于纸张上，增加、删除、修改的会计信息都可以在凭证与报表中体现出来，医院可以根据会计人员的笔迹与印章分清责任。而会计电算化系统主要将会计资料以信息、数字的形式存储于磁光介质上，凭证、经济业务主要依赖计算机录入、查询，修改、擦除、拷贝均不会留下任何痕迹，导致直观性较差难以追查具体责任人。
（三）内控效果依赖电算化质量
电算化系统的内部控制具有人工与程序相结合的特点，其效果更依赖于电算化质量。这主要是因为电算化系统中的很多应用程序包含了一定的内部控制功能，其有效性主要取决于应用程序。如果程序出现差错，则存在的问题很可能会长期不能被发现，系统发生错误或违规行为的可能性较大，内控效果得不到直观体现。
四、加强医院会计电算化内部控制的策略
（一）健全会计核算体系
健全会计核算体系首先应合理设置电算化岗位，对会计主管、数据录入、审核记账、系统维护以及数据分析等工作进行合理分工，确保职责相符。其次还应合理安排职务，将不相容的会计职务分派给不同的会计人员，形成一个相互制约、相互监督的工作机制，优化不相容职务集中化制度，减小计算机舞弊的可能性。例如，医院的货币资金业务不得由一人办理，系统的维护人员不能担任管理人员等。最后还应建立统一规范的会计内控体系，依照《医院会计制度》设立统一的辅助核算项目，明确核算方法，提升医院信息的完整性与系统性。
（二）完善内部控制制度
医院实现会计电算化后应建立一系列的内控制度加以约束，这样才可以充分发挥电算化的优势，确保医院各科室内控制度的统一性。例如，可以在医院内部实行授权批准制度，明确审批人与责任人的职责权限，确保每位操作人员可以在职责范围内行事；对可能引起欺诈行为的经济业务建立一套职责明确的操作制度，确保软件运行的安全性。
（三）强化物资安全控制
强化物资的安全控制要求医院应专项管理财产的收、发、存，并建立独立账套进行数量核算，其任职人员也不应交叉重合，例如，财产保管员不得兼任采购与会计工作，也不能担任核算部门总账以及明细账的登记职务；医院物资的领取、审查、发放以及记录工作不能由一人负责，必须独立进行，确保职责分离等。同时，财务人员还应定期清查医院资产，及时进行清仓盘点，通过核对账实差距分析原因，保证账证相符、账账相符、账实相符。
（四）加强风险控制
加强医院的风险控制主要应坚持预防为主，通过内部审核、审计等方法充分保障检查人员的监督职能，加大对不法行为的查处力度，多方面填补漏洞损失，最大程度地降低风险发生的可能性。例如，医院应对涉及货币资金的会计人员进行轮岗教育，强调廉洁自律的会计道德修养，使其树立奉公守法的自我保护意识。此外，还应专设票据稽查岗位，严格执行收、退费审核制度，通过建立长期的风险预警机制，从根本上规范医院的会计内控制度，确保会计电算化工作的正常平稳运行。
（五）健全考核评价机制
考核评价结果是医院行使监督职能的具体体现，对此，医院应专设机构并聘请专门的审查专员监督检查会计电算化内控制度的有效性。具体评价内容为：首先应对内控制度的关键点与风险点进行评价监督，确保最大程度地降低业务风险；其次还应对会计内控制度的执行情况加以评价监督，并出具相关的评价报告；最后，还应对电算化内控工作的不足之处提出相应的整改意见，对控制成效显著的工作人员提出表彰建议，以求做到奖惩相符，赏罚有度。
五、结语
