系统偏差（精选12篇）
系统偏差 篇1
DR系统中, X线直接投射到平板探测器, 一般平板探测器大于23×23英寸, 而X光照射野由所选投照部位而定, 所以X射线照射野、实际X射线束和平板探测器如存在偏差, 就会造成平板探测器接收的X线信号出现偏差, 影响影像质量。在操作中经常出现投照位置左右不对称, 投照位置上下偏移, 被照肢体解剖位置变形, 尤其在一些特殊位置、特殊方式的投照上, 如头颅或切线位照射, 经常出现问题。在反复的工作和实践中我们发现, 要想解决偏差问题, 实际上就是解决X射线束、X射线照射野、平板探测器三者之间的关系, 既解决光野指示与X射线区域的偏差柆正、X射线束与平板探测器的垂直调整、X射线照射野和图像接收组件中心调整。
1 光野指示与X射线区域的偏差柆正
把旋转U型臂转到垂直位置, 确保X射线管及限束器组件已经与探测器组件对准。使用水平仪校准两组件。把SID调整为1m, 把限束器检验工具放在探测器上表面, 打开限束器视野灯, 把限束器检验工具放在视野灯投影轴的中心, 调整视野灯的光野, 使之照射在限束器检验工具的矩形框内。在曝光后采集的图像上, 检查光野与X射线束区域是否重合, 并加以调整。不要移动限束器检验工具, 保持原始位置。通过移动限束器单元, 或者视野灯, 实现光野调整。重复上面的曝光及调整流程, 直到结果满意为准。允许的最大偏差为2% (SID为1m时, 允许偏差2cm) 。
2 X射线束与平板探测器的垂直调整
把U型臂旋转到垂直位置, 确保X射线管及限束器组件已经与探测器组件对准。使用水平仪校准两组件纵向位置。把SID调整为1m, 把限束器检验工具放在探测器上表面。打开限束器视野灯, 把限束器检验工具放在视野灯投影轴的中心。把X射线束准直检验工具放在限束器检验工具上, 仔细观察X射线束准直检验。工具按相同的比例投射在上面。检查所采集的图像, 把上部的球形标记调整到中心位置。在X射线束准直检验工具周围的影子也可以帮助第一步校正重复上面的曝光和调整过程, 直到结果满意为止。
3 X射线照射野和图像接收组件中心调整
X射线照射野中心与平板探测器中心的偏差不得超过SID的2%。对于SID为1m的情况下, 允许偏差是2cm。如果偏差大于SID的2%, 则必须进行以下调整, 显示所获取的图像, 检查X射线照射野与平板探测器中心的偏差。调整X射线管-限束器组件中心, 注意仅在需要时才进行调整。重复进行曝光操作, 检查获取的图像, 直到两组件的中心偏差在误差允许范围之内。把系统移动到胸片位置, 重复上面的步骤。由于探测器本身的质量、X射线管的质量, 可能会造成U型臂有一定程度的弯曲。因而在胸片位置和床下位置时, 不能保证同时达到中心对准。这时, 需要对这两种情况进行权衡, 即调整到在两种情况下都有一定的偏差, 但分别都能够满足偏差要求, 同时, 还要把限束器视野灯调整到合适的位置。
摘要：X射线照射野、实际X射线束和平板探测器如存在偏差, 就会造成平板探测器接收的X线信号出现偏差, 影响影像质量。本文重点讨论X射线束、X射线照射野、平板探测器三者之间的关系, 解决光野指示与X射线区域的偏差柆正、X射线束与平板探测器的垂直调整、X射线照射野和图像接收组件中心调整。
关键词：数字X线射影装置 (DR) ,偏差,校正
系统偏差 篇2
而好消息是，心理研究的结果指出，这5种偏差都是可以尽量地降低的。了解和记住这5种偏差可以让你作出选择时更多地获取你的幸福。
1、区分偏差
想象一下：现在有两份工作摆着你的面前，第一份是你觉得很有兴趣的工作，年薪6万;另外一份是很无聊的工作，但是年薪7万，你的思想会作出斗争，试想两份工作的其他条件都是相等的，你会选择哪一份?
预测中存在差别偏差的人会习惯性地更看重数字上的差别，而忽视到底那份工作是否有趣。因此，研究指出，更多的人会选择那份无聊的工作，即使那份工作让他们觉得上班很痛苦，并且那多出来的1万块并没有太大的差别。
如何避免这种偏差呢?
忽略习惯性的判断。直接的条件比较通常都很困难，因为就像比较苹果和橙的重量一样，本质不一样的东西不可能作出量的比较。我们应该集中注意列举每个方案的优缺点，然后在这些优缺点的基础上，作出综合的判断。
2、情绪偏差
当你觉得非常饿的时候来到超级市场，但是你却忘了带要买的东西的清单了，这是烹饪的一种失败。你会下意识地买一堆的垃圾食品，为的就是不要再次回到这个超级市场。但是当你吃完了以后，会觉得，为什么我会买这么多的垃圾食品，却忘记注意健康的饮食。
有的时候人们做出错误的选择就是由于这个原因。研究指出，情绪偏差指的是我们的当时情绪以及认知状态会束缚着我们。就像是一个情绪的笼子困着我们，让我们难以明白我们做出决定以后会有什么样的感觉。
如何避免这种偏差呢?
为了最准确地预测出什么怎么样的决定才会让我们感到最高兴。我们需要有把我们做决定时的情绪写在草稿纸上。如果我们做出决定时的情绪跟我们将来希望得到的快乐的情绪相距越大，那么我们所做出的决定将会越差。
3、影响偏差
人们经常会过高估计他们将要发生的事件对他们的情绪的影响。研究表明，两个人绝交了后，经过2个月后，他们之间的关系一般都不会像他们想象中的那么不愉快，
这个道理反过来也一样适合：即使他们的球队赢球了，但是足球迷一般来说都不会有他们想象中的那样高兴。最后，即使是专业的学者也一样，不仅会过高估计他们收到长期雇佣时的高兴程度，也会过高地估计他们被拒绝再签合同的不高兴的程度。
如何避免这种偏差呢?
第一、放宽你对未来的事件的判断的焦点;记得即使是其他事件的发生同样会给予你束缚和干扰。第二、记得合理地降低你对未来的事物，不管的积极的事物还是消极的事物对你的情绪的影响。
未来正常来讲，不会对你的情绪有极端的影响。
4、记忆偏差
当你对将来的事物作出选择的时候，你通常都会用过去的经验作为试金石。而遗憾的是，你为了要作出决策而找回的那些经验，通常都是那些不一般的经验，不是极端积极的，就是极端消极的。
一项在地铁司机身上所做的实验表明，他们会回忆总是会最差的错过地铁的经验。因此他们预测他们如果错过了那班地铁，他们将会发生更大的灾难，而普通人只会想到一些很平常的错失。
如何避免这种偏差呢?
回想起不只一次的过去的经验，而不是仅仅想起一次的同类事件的经验，这样可以得打你将会得到的最折中的后果。同时，也要尽可能地意识到你对于那个事件，回想起的是积极的回忆还是消极的回忆。
5、信念偏差
随着时间的流逝，我们会在意识中会凭经验建立很多让我们觉得高兴或者不高兴的情景。不幸的是，我们经常会过分地概括这些情景，让那么本来不属于这类情景的场景归属到这一类当中。
研究概括出4种常见的信念偏差：
对比效应：我们会经常错误地把一个好的经历归类到一个更好的经历类别里面，当它紧跟着一个很差的经历的时候(一个差的经历会归结为更差，如果它是紧跟着一个好的经历的话)。这种偏差经常会出现在悠游寡断的人身上。
更多的选择往往不会更好：研究指出，当一个人只有很少的选择的时候，他的会高兴，也会有更强烈的动机去作出选择。
适应：人的预期经常会显露一种习惯，那就是一种事件经历多了，那个事件对他产生的满足感就会下降。有一个利用雪糕、奶酪以及乐器进行的实验，实验表明当人们习惯了某种感受时，他们不会对它有更好的感觉，当然，也不会有更差的感觉。
确认：人们会特别地感到高兴，当他们得到了一个无法明确的结果时。所以，神秘感会增加满足感。
如何避免这种偏差呢?
第一眼偏差值 篇3
1号 姓名：唐明娟
性格自述：开朗温柔随和
小时候的志愿：医生
目前职业：美容顾问
理想中的职业：宠物店长
主动告白还是等人告白：等人
最喜欢的文学作品：哈里波特
是否抽烟：不抽烟
是否爱去夜店：否
喜欢的休闲方式：游泳
2号 seya
性格自述：多变 感性 独立 自我
职业：服装设计曾留学英国
是否抽烟：否
是否爱去夜店: 否
喜欢的休闲方式：旅游
喜爱的女性范本：vivian westwood
主动告白还是等人告白：展现自我 等人告白
3号 姓名：黄园园
性格自述：开朗 爱笑 率真 偶尔喜欢发呆
小时候的志愿：画家
目前职业：游戏制图师
理想中的职业：摄影师
是否抽烟：不抽烟
是否爱去夜店：否
喜欢的休闲方式：乒乓 旅游 聊天
主动告白还是等人告白：等人告白
4号 姓名：梁媛媛
性格自诉：活泼 自信 幽默 很有原则
爱好和和专长：网络游戏
小时候的志愿：空姐
现在职业：中医药研发人员
理想中的职业：艺人
喜爱的电影：《哈里波特》《变形金刚》
主动告白还是等人告白：等人告白
是否抽烟：不抽烟
是否爱去夜店：否
喜爱的休闲方式：打球 网络游戏
姓名：张蒙
性格自述：感性 活泼 有时奔放 些微神经质
小时候的志愿：作家
职业：会展业曾留学法国
理想中的职业：演员 作家
最喜欢的作家：安妮宝贝
是否抽烟：抽
是否爱去夜店：经常
喜欢的运动或休闲方式：旅游 看书 畅想 喝点小酒
陈磊
职业：平面设计 SOHO族
你觉得谁最爱去夜店
答：2号和5号！原因有几点；从照片上看2号在吧台上的动作和拿酒的姿势十分娴熟，感觉她很爱喝酒性格很外向，然后穿着是这几个人里最敢露的一个。5号给人感觉很像做公关行政方面的可能在交际应酬方面很强！
谁要抽烟
答：2号3号4号和5号，首先感觉2号5号爱去夜店，那她门抽烟可能性很大！3号4号感觉是里面年龄比较小的，而现在年青女性抽烟也很多。
谁绝对不会抽烟
答 ：1号，从照片上看，她的皮肤没有其她几位白，感觉在这几位中年龄比较大！她可能在保养上就很重视````
谁最有可能主动告白
答：2号，感觉她是个很大胆敢说敢做的现代女性，性格外向活泼！
谁最有可能喜欢《哈里波特》答：
3号和4号，虽然已经是职业女性了，但她们身上还残留着学生时代的一些感觉，眼神中有些天真，喜欢看《哈里波特》的可能性很大
谁最有可能喜欢安妮宝贝
答：5号，她有种现代女性知性神秘的气质，感觉她爱阅读这类书
谁的偶像是vivian westwood
答：2号和5号，她门穿着打扮是里面时尚感最强的
谁会用神经质形容自己的个性
答：2号，从表情仪态来看感觉她是个很情绪化的人
这5个人的职业分别有中医研究员化妆品BA电脑游戏制图师会展业（展览前的接洽工作）服装设计师
按照你的推测写出每个人的职业
答：1号中医研究员 感觉她年龄和气质像医生之类的。
2号服装设计师 从照片上看他穿着比较时尚 设计感多强的。
3号化妆品BA 年龄比较小 感觉是这几个人中各方面较弱的一个。
4号电脑游戏制图师 从她裤子上感觉有个带卡通的图形，感觉她喜欢漫画。
5号会展业（展览前的接洽工作 ）前面以说过她应酬交际上很有能力。
专家
职业：IT业
你觉得谁最爱去夜店2号最爱去夜店？
手执红酒，侧卧于Bar台，而且发型过于蓬乱，比较适合party和外出去夜店。看起来是比较爱玩，爱热闹的。
谁要抽烟 ？
2号和5号要抽烟。去夜店喝酒一般都会抽点烟，根据科学测验的结果，喝酒的时候抽烟有戒酒的作用的，所以很多人在泡夜店的时候一边喝酒一边抽烟是有道理的。第五个感觉是个白领OL，工作压力一定比较大，在压力大的时候不自觉的抽烟是很正常的事。
谁绝对不会抽烟？
第一个不会抽烟。一身白衣，靠在钢琴边，笑容可亲，感觉就是那种即是到了夜店，也只能点柳橙汁或者苏打水的乖乖女。
谁最有可能主动告白？
4号最可能主动告白。会选择在紫色环境下前拍照的女生都比较有主见，比较会审美，而且喜欢这样迷幻色彩的女性，应该是具有艺术气质的。这类女生比较直肠子，敢爱敢恨，有什么说什么的。
谁最有可能喜欢《哈里波特》
4号。因为她喜欢紫色，紫色是一种魔幻的颜色，紫水晶都是有魔力的，她应该喜欢《哈里波特》这类魔幻题材的书，对书里面的人物和情节应该如数家珍，会上水木清华去看《哈里波特》板块的女生。
谁最有可能喜欢安妮宝贝
第三个。感觉是80年后的女生，会比较容易中安妮宝贝的毒，喜欢那种忧郁伤感的笔调，虽然本人看起来会是阳光美少女那一型的。
谁的偶像是vivian westwood
4号。因为我觉得她是服装设计师，一般喜欢服装的，会比较喜欢punk服装的祖母级设计师vivian westwood，来凸现自己的特立独行，虽然vivian westwood现在的设计远没有以前有趣了。
谁会用神经质形容自己的个性？
1号。因为看起来最正常，最亲切的人，往往内心都有不能说的秘密。对每个人都好，容易在心理积累怨气，经常会觉得自己的想法神经质，但是在人们的面前都最镇定从容，别人都看不出来。
谁有海外留学背景？
5号有留学背景。因为整体非常职业感，感觉是有留学背景，比较精明干练的白骨精一族，在国外读书很自立，回国工作也能独当一面的。
这5个人的职业分别有中医研究员化妆品BA电脑游戏制图师会展业（展览前的接洽工作）服装设计师
按照你的推测写出每个人的职业
第一个是中医研究员，第二个是化妆品BA，第三个是电脑游戏制图师，第四个是服装设计师，第五个是会展业。
猫王
职业 美术教师
你觉得谁最爱去夜店？
2号和4号。照片如果展示的是她们最迷人的一面，那拍照的地方也一定是她们爱去的地方，照片显示：酒吧。这个问题毫无悬念。
谁要抽烟？
2号3号。2号这样的open女性抽烟是非常正常的；3号虽然有几分学生气，不过感觉她应该是个喜欢尝试各种不同东西的女性，抽烟不在话下。
谁绝对不会抽烟
1号，学医的通常很注意个人健康，而且她这么圆润的体形，如果抽烟还能做到的话，那其他几位就没人有可能不抽烟了。
谁最有可能主动告白
4号。采用排除法：1号看起来比较文静内向，即便是很喜欢也基本不可能主动告白；2号浑身散发出一种富有张力的吸引力，根本犯不着主动告白了；3号学生气比较重，应该是比较小女生的类型，一定会坚持男追女原则的；5号感觉像是传说中的冰山美女，加上她气质甚佳，只用得着选追求者，告白这种事恐怕与她无缘。所以，剩下的4号看似平凡，但却是最有勇气和可能行主动告白的。
谁最有可能喜欢《哈里波特》
3号。其实，这几位都不太像会喜欢HarryPorter这样孩童感片子的，鉴于3号看起来最小，那么姑且就认为她可能性最大吧。
谁最有可能喜欢安妮宝贝 答：
1号4号。她们看起来比较像经常阅读的人，有一种细腻的氛围围绕在她俩的身边。而另外三位着实应该是走在快餐文化大道上的。
谁的偶像是vivian westwood
5号，品质型的美女，应该是最合适的人选。
谁会用神经质形容自己的个性
3号，年轻就是活力，活力往往伴随率性而为，所以她应该最有可能是所谓的神经质……
这5个人的职业分别有中医研究员化妆品BA电脑游戏制图师会展业（展览前的接洽工作）服装设计师
按照你的推测写出每个人的职业
答：1号中医研究员2号化妆品BA 3号电脑游戏制图师 4号服装设计师5号会展业（展览前的接洽工作
1号看起来最健康，丰满而不肥胖，往往只有医疗工作者才会有这么健康的状态。
2号打扮前卫入时，自身的工作应该给了她很方便的打扮空间。
3号最年轻而且打扮最不讲究，应该是一位耍软件的高手。
4号衣着色彩搭配很有个性也很有艺术感，服装设计师往往对自己的衣着也会那么的讲究。
5号仪态平稳大方，很有点“官方”的气质，估计是从事接洽工作养成的习惯。
CRACE编辑按
这个游戏很有趣。
我们通常很少问别人诸如“你对我的第一印象是什么”这样的问题。
我们以为我们的穿着、仪态、举止是按照自我性情的表达，但完全可能在陌生人那里他们接收到的是另一种信息。
而对于你不认识的人来说，对陌生人的判断经常也是失误的，因为你眼里所有的“表达”都可能是伪装。
比如2号被认为是去夜店和抽烟可能性最大的，然而她从不抽烟，除了应酬需要偶尔去夜店，最喜欢的活动是旅游。
没有一个人猜到3号是中医研究员。这通常是因为我们的陈见，觉得这类工作的人都偏保守内敛。
据户所有的男士都认为1号温婉文静，成熟稳重型。然而她对自己的形容是活泼外向，理想是宠物店长同时迷恋着哈里波特。
还有个有趣的事实是几乎所有男性都认为开来开放外向的女性会有主动告白的倾向，而实际上不管她们看起来如何热辣，还是希望静静等待被追求。
系统偏差 篇4
在工程项目实施之前, 为保证按期完工, 承包商必须预先制定进度计划, 据此组织施工。这些计划均是在预定的自然、技术、管理状态下制定出来的。然而在实际的施工过程中, 这些状态可能会因意外因素干扰而发生变化, 导致项目的实际进度偏离预定计划状态, 造成工期提前或者拖后。
施工进度计划的表达方法很多, 目前常用的方法一般有以下几种:横道图比较法、“S”形曲线比较法、“香蕉”曲线比较法、前锋线比较法以及网络计划法等。在非肯定型计划中, 还有计划评审法等。这些方法都是常规的、经常使用的一些比较经典的方法, 在许多著作和文章中都可以找到[1]。
如图1所示OABC为计划进度曲线, TP为计划工期, STP为总累计工作量。项目实施初期, 一切工作按预定计划组织实施, 实际进度与计划进度完全重合, 如图1中OA段所示。当项目实施至A点时, 由于意外事件干扰, 实际进度偏离原计划状态, AB′即为实际进度状态, BB′即为目前实际进度偏差。若此时干扰事件还未消失, 偏差仍会继续发展, 直到工程结束。
因此, 本文在工程进度曲线基础上, 根据预测进度区段AB′上各时刻对应的工作量大小, 运用灰色系统理论建立进度偏差预测模型, 根据工期偏差预测值, 实现对未完工作量的主动进度控制[2]。
2灰色预测模型GM (1, 1) 的建立及模型精度检验
2.1 基本GM (1, 1) 模型
首先为了找出原始数据中的规律, 弱化原始数据的随机性, 增强其规律性, 通过对原始数据序列做一次累加生成序列, 构造预测模型。
GM (1, 1) 的一般形式为:
X (0) (k) +aZ (1) (k) =u。
其中, X (0) 为非负的原始数序列, X (1) 为1-AGO序列, Z (1) 为X (0) 的临均值等权生成序列。
GM (1, 1) 模型的白化方程为:
数据矩阵B为:
;
数据向量YN为:
。
待定参数列为a= (BTB) -1BTYN。
则数据预测模型为:
2.2 精度检验
1) 残差检验。
根据模型计算出
绝对误差序列:
相对误差序列:
若e (k) <5%则通过检验。
2) 后验差检验。
原始数据的残差均值为:
原始数据方差为:
其中,
残值的方差为:
后验差比值为:
小误差概率P为:
按P, C大小可将预测精度分为好、合格、勉强、不合格四类, 见表1。
3) 进度偏差进行预测。
将求取的参数代入预测模型进行预测, 并令:S
预测实际工期:T=tA+ti+1。
工期偏差实际值:
ΔT=T-tp=tA+ti+1-t (6)
本文将结合灰色系统预测理论, 通过建立灰色预测模型, 可以较确切的预测出由于干扰因素的影响造成的工期提前或拖后的时间以及工程的实际工期[3,4]。
3灰色系统理论在工期偏差预测的实例分析
实例分析以张河湾抽水蓄能电站上水库排水廊道地板混凝土浇筑进行说明。张河湾抽水蓄能电站上水库排水廊道地板长度为3 889 m, 施工期内混凝土浇筑的施工进度计划见表2。
以表2中的实测原始数据为依据, 以进度统计起点 (或可能发生偏差点) 为起点, 工程项目施工时段为1, 2, 3, 4, 5, 设相应的工程量分别为数列
首先对原始数列做一次累加生成得到新数列
以数列
故a, u为待估参数, 两个参数表示的向量形式为:
, 则由式 (7) 及S (1) (t1) =S (0) (t1) 得到预测结果的时间序列函数为:
根据预测时间序列函数得到计算误差。
令S (1) (t (i+1) ) =3 434, 代入式 (5) 得:ti=6.021。
预测实际工期值:T5=30+30× (6.021+1) =240.64。
也就是说, 工期此时将拖后ΔT=240.64-8×30=0.64 d。
根据预测结果, 结合工程进度安排, 将后续工作安排做了相应调整。从而根据灰色预测新陈代谢原理, 我们又对工期发展趋势进行预测。
当排水廊道混凝土浇筑施工至第七阶段时, 得到完成工程量统计数据为494 m。根据灰色系统新陈代谢原理, 去掉一个老信息S (0) (1) =455, 置入一个最新信息S (0) (6) =494, 可得建模新序列如下:
则GM (1, 1) 时间响应式为:
模拟序列如下:
即:工期此时将拖后ΔT=238.581-8×30=-1.419 d。
说明进度趋于正常, 且稍有提前, 可按现有资源配置和组织管理方法继续施工, 能够确保排水廊道混凝土浇筑的正常工期。
4结语
GM (1, 1) 预测建立的是指数性模型, 可以反映工程进度的变化发展。工程进度受多种因素的综合作用, 这些因素可能会产生正面影响, 使得效率提高, 进度加快;也可能产生消极影响而导致施工延误, 若这些因素在同一时段均产生正面作用, 则实际工期低于预测工期;相反, 则大于预测工期。而大多数情况下, 有些因素会产生正面影响, 有些则产生消极影响, 另有一些影响与原计划假定状态一致, 在此综合作用下, 实际工期与预测值较为接近, 符合客观发展规律。
摘要：介绍了灰色系统理论GM (1, 1) 模型应用于水电工程项目的进度偏差分析和进度偏差影响因素分析, 从而实现工程进度主动的动态控制, 以便及时采取措施, 使其对工期的影响降到最低程度。
关键词：预测,灰色系统,工期偏差
参考文献
[1]王林鹏, 董香荣, 杨霞.施工进度计划偏差分析方法的研究[J].河南科学, 2003, 10 (5) :16-17.
[2]冯宏琳, 张玮, 廖鹏.基于灰色系统理论的船闸货运量预测研究[J].武汉理工大学学报 (交通科学与工程版) , 2006, 30 (1) :117-119.
[3]邓聚龙.灰色系统理论教程[M].武汉:华中理工大学出版社, 1990:11.
偏差处理管理规程 篇5
目的：建立偏差管理规程，在保证产品质量的情况下，对偏差做出正确处理。
范围：适用于与产品质量及质量系统相关的偏差，不包括实验室偏差的管理。
责 任 人：生产部、储运部、质量部、生产车间相关人员对本规程的实施负责。
内容：
1.偏差及偏差管理的的定义
1.1偏差
是指对经批准的指令（如工艺规程规程、岗位操作规程或通用标准操作规程等）或规定标
准（条件）的偏离。它包括产品检验、生产、包装或存放过程中等任何偏离批准的规程、处方、质量标准、趋势、设备或参数的非计划性差异。它可以影响物料的纯度、质量、功效、或安全性，也可以影响生产、储存产品分发，及法律法规符合性、已验证的设备、工艺等。
1.2偏差管理
是指对生产或检验过程中出现的或怀疑存在的可能影响产品质量的处理程序，即依据现场、现物、现实、发现问题、查找原因、制定纠正和预防措施并进行改进和创新。建立偏差管理程序，有利于及时纠正产生的偏差，通过采取预防措施避免事件的再次发生。
2.偏差的分类
根据偏差的范围及影响程度分为：
2.1非实验室偏差
指在排除试验室偏差以外的由于其他任何因素所引起的对产品质量产生的实际或潜在影响的偏差。非实验室偏差又分两类：
2.1.1非生产工艺偏差:指操作或执行人员未按程序操作或执行、设备出现故障、环境不符合要求、错误投料的原因引起的对产品质量产生的实际或潜在影响的偏差。
2.1.2生产工艺偏差:指引生产工艺缺陷引起的对产品质量产生的实际或潜在影响的偏差
2.2.重大偏差
导致或可能导致产品质量、安全性或有效性产生严重或较严重的后果，造成返工、报废、退货或违反国家法规等，必须进行深入调查，查明原因。并采取纠正措施，后果严重的还要建立预防性措施，避免此事件的再次发生。
3.2.次要偏差：属于细小的对法规或程序的偏离，不足以影响产品质量或相关后果。无需 进行深入调查，但必须采取纠正措施。
3实验室偏差与本规程规定偏差的关系
实验室检验结果异常易于发现，当发现实验室检验结果异常时，应开展实验室内部的偏差
调查，当调查结果存在非实验室原因时，在实验室调查的任何阶段，均可启动本规程相关偏差的调查，以尽可能减少偏差所造成的影响。
4.偏差范围
4.1文件制定及执行方面
文件、规程版本错误；文件缺失、已批准文件存在不完善的方面；记录与规程不一致或未
按文件规定执行等。
4.2物料接收、储存、发放、取样等方面
货物损坏、标签错误、供应商未经批准；未按规定取样；储存期间状态标识错误；物料超
效期等。
4.3生产、检验过程的控制
未控制规定参数（如搅拌时间，配料温度，压力等；）中间产品储存超期；未按操作规程或
检验规程规定执行；检验要求未按规定校验等。
4.4环境控制
洁净区菌落超标；高效过滤器泄露；压差不符合规定；未授权人员进出洁净区；实验室环
境不符合规定等。
4.5清洁方面
设备未按规定清洁消毒，使用的检验用玻璃器皿不洁净，色谱柱未按规定清洗等。
4.6设备、设施或计算机系统
生产设备或重要的辅助设备出现故障并对产品造成影响；可能对产品质量产生影响的公用
系统故障。；计算机系统故障影响系统数据的完整性等。
4.7生产过程数据处理
物料平衡不合格；平行样检验结果差别大；生产数量不准确；生产处方错误等。
4.8验证事宜
未经验证的设备用于生产；未经确认的检验方法投入使用；验证报告未经批准；验证总计
划漏项等。
4.9其他
未在上述列出的，可能对产品质量或质量系统产生潜在影响的事件。
5.偏差管理原则：
5.1.质量部负责偏差管理的日常工作。是公司偏差管理的归口部门。
5.2.各部门负责人应确保所有人员严格、正确执行预定的生产工艺、质量标准、检验方法
和规程，防止偏差的产生。
5.3.企业应建立偏差处理的局面规程，规定偏差的报告、记录、调查、处理程序或所采取的措施，并有相应的记录。
5.4.任何偏差都应评估其对产品质量的潜在影响。企业可以根据偏差的性质、范围、对产
品质量潜在影响的程度将偏差分类。对重大偏差的评估还应考虑是否需要对产品进行额外的检验是否对产品有效期的影响，必要时，应对生产或质量控制有重大偏差的产品进行稳定性考察。
5.5.任何偏离预定的生产工艺、物料平衡限度、质量标准、检验方法、规程等的情况均应
立即报告并进行彻底调查，应有清楚的解释或说明，并采取充分的措施有效防止类似偏差的再次发生。偏差及其处理情况应向质量管理负责人通报。
5.6.质量管理部门应保存偏差调查、处理的文件和记录。
6.偏差处理程序
6.1偏差事件的报告及应急处理
6.1.1凡发现偏差时，必须由出现偏差部门的相关人员以口头或书面的方式在规定时间内
（24小时内，紧急事件要立即报告）向其直接领导汇报其偏差情况并经初步评估（界定影响范围，对产品质量或体系潜在影响程度等）后立即采取纠正措施同时填写偏差报告/处理单（附件
1）中偏差事件记录。偏差事件记录应包括以下内容：产品名称、批号、发现/报告日期、事件发生日期（如知道）其他相关调查（如存在）事件描述（包括如何发现、何处发现、发现者、报告者;所受影响的对象（如：物料、设备、区域、方法、程序状态）;采取的应急措施;记录人及日期等。
6.1.2如系产品生产过程产生的偏差，还应该将偏差情况标注在批记录上，以作为产品放
行的依据。
6.1.3立即采取措施一般包括（但不限于）如下方面：
6.1.3.1停止生产、运行（如设备）或使用（如方法、规程）：相关活动的需恢复或继续须
质量部批准。
6.1.3.2进行调查：调查前将问题物料，产品或设备放在安全区域并附上“待查”标志，调查结束后方可使用或处理。
6.1.3.3通知相关部门及人员（如物料发放、设备使用、药事药政等相关人员）
6.1.3.4由偏差管理员做好登记并确定偏差管理的跟踪编号（编码是由 一组字母和数据构
成如：PC-000，其中PC代表偏差，000代表流水号）。
6.1.3.4偏差报告/处理单经偏差事件发生部门负责人签字后送交质量部。
6.2偏差事件的评估、分析或调查
6.2.１偏差管理人员受到偏差报告/处理单后做好登记，并给定偏差编码。
6.2.2质量部偏差管理人员（QA）根据填写的偏差报告/处理单所涉及的部门与偏差发生部门及偏差相关部门进行沟通后对偏差进行确认：评估风险发生部门最初风险评估及应急措施；
确认偏差涉及的物料、产品、设备或区域的隔离方式（包括及时通知停用和收回相关规程），避免发生混淆或误用.6.2.3 QA质量部根据偏差对产品质量或系统潜在影响程度的评估及偏差的性质范围将偏差分类为次要偏差或重大偏差。
6.2.4对偏差发生部门提交的原因分析质量部要进行确认即是否准确确定了（根本）原因
（主要指重大偏差，次要偏差只须进行一般的原因分析，无须一定找到根本原因），如系重大偏差在报终审批准前，必须由质量部汇同其它相关部门组成调查组进行彻底调查并写出调查报告，并由质量部负责人审核。
6.2.5根据分析或调查结果，质量部填写确认意见或处理意见，并根据处理意见组织编制“偏差纠正和预防措施实施计划”（附件2），交相关部门认可后报质量负责人批准。
6.3偏差事件的批准
6.3.1质量负责人作为事件报告的批准人。批准前必须确认如下事实：偏差的到充分和适当的评估；结论符合逻辑并有相应的资料支持建议的行动得到落实；确定了根本原因。
6.3.2.质量负责人在确认上述事实后对偏差处理的结果进行批准。
6.3.3根据偏差处理单的意见及涉及的部门，将已批准的“偏差报告/处理单”及“偏差纠正和预防措施实施计划”分发至相关部门（原件归档保存），相关部门执行偏差纠正或（和）预防措施，并做好记录。
6.4偏差处理的执行及跟踪
6.4.1偏差纠正和预防措施执行后，质量部QA人员检查偏差纠正和预防措施实施计划完成情况，并填写偏差纠正和预防措施实施计划检查表（附件3）和偏差处理结果确认表（附件4），QA人员进行评价确认后填写“偏差处理登记表”（附件5）。
6.4.2.现偏差批次与该批前后批次产品有关联时，必须立即通知质量部，以便作出相应处理措施。
6.4.3.每年质量部QA人员对偏差处理情况进行统计汇总分析回顾并对以后的偏差处理工作提出建议或改进措施。
7.偏差管理主要程序执行要点
7.1偏差的调查
7.1.1次要偏差的调查
次要偏差一般对物料、产品设备、区域、工艺、程序等影响很小或没有影响。在下列情况不需根本原因调查：已知根本原因和纠正预防措施已确认但未实施而重复发生的；已知根本原因应采取的措施在有关规程中有规定的；有证据证明此偏差严重性轻微，相关过程或区域可控的。
7.1.2重大偏差的调查
7.1.2.1对于复杂事件重大偏差由质量部协调其他部门组成调查组。偏差调查组通常由生产
部门、设备部门、质量部门、生产车间等组成调查组负责人应拥有足够的知识实施调查。
7.1.2.2调查过程是确定偏差根本原因的过程。偏差调查的过程应围绕人、机、料、法、环等要素采取科学的调查工具进行分析、排查并准确的找出根本原因，为合理的制定纠正预防措施创造条件。
7.2根本原因分析和纠正预防措施的制定
7.2.1数据资料的分析及分析
首先对偏差相关文件或事件（如：取样记录、批记录、清洁记录、仪器设备维护记录、相
关规程、计划、变更控制效果、稳定性趋势、发生类似事件的规律等）进行回顾。对涉及的产品、物料留样进行分析对比评估其潜在影响，必要时对相关供应商进行审计。通过排查确定不可能原因最终找出最可能的根本原因。
7.2.2根本原因的确定
通过排查确定不可能原因筛选出最有可能的根本原因（附上被排除原因及被选择的最有可
能的根本原因相应数据或资料）如果原因不确定则，则要扩大数据收集范围重新确定。
7.3偏差处理报告的审阅和批准
7.3.1偏差相关部门的负责人应审阅偏差处理报告并签署意见。
7.3.2质量（受权人）负责人最后批准偏差处理报告。
7.3.3审阅人和批准人应确保调查时有条理的，并确认调查的范围、深度、根本原因、纠正预防措施等。需考虑的方面有：
7.3.3.1偏差处理所需文件已完成（如批记录、测试记录等）。
7.3.3.2偏差处理的过程及结果符合GMP要求。
7.3.3.3对渠道根本原因就行了充分的评估。
7.3.3.4适宜及时的采取了纠正措施。
7.3.3.5预防措施实施监控有效。
7.3.3.6尽可能记录所有文件及附件。
7.4最终处理
根据调查和纠正预防措施的结果，调查组提出最终处理意见（包括有问题的物料、产品、设备、程序等的处理），质量负责人最后批准。质量部跟踪纠正预防措施的实施效果并定期评估采取措施的有效性。
7.5偏差处理时限要求
7.5.1偏差报告时限
按照GMP的要求，发生偏差要立即报告直接领导及质量部，因此从偏差发生到质量部的信息传递的时限不得超过24小时。
7.5.2偏差调查的处理的时限
偏差发生后要及时完成调查和处理，因此，通常在30天关闭一个偏差处理案例。，如果此偏差将影响患者或员工安全，严重违规违法等，则时限尽可能短，如果该偏差调查或纠正复杂，则可说明原因，申请延长并得到批准。
7.5.2为保证偏差处理相关记录的传递时限偏差处理顺畅、及时，规定部门之间记录表格传递时限不得超过48小时，并采取措施避免记录表格在传递过程中发生遗失。
7.6与纠正预防措施系统的链接
7.6.1偏差系统与纠正预防措施系统有着密切的联系，因为纠正预防措施是偏差发生后的基本手段。偏差发生后，首先要明确纠正措施，接下来，根据偏差处理的必要性，决定采取预防措施，以避免类似偏差的再次发生。
7.6.2纠正预防措施可能导致启动变更程序，如相同的偏差总是发生，而发生的结果对产品质量或系统运行都无重要影响，说明原规定过于苛刻，因此有必要进行变更
7.7偏差处理系统的趋势分析和持续改进
7.7.1趋势分析的内容：不同类型、部门的偏差比例及变化趋势；偏差案例关闭时限的变化趋势；相同或相似偏差重复发生的情况及其他趋势情况。
7.7.2持续改进的要求：为维护偏差管理系统的正常运行，在对质量体系审核、自检或质量回顾中，对偏差系统进行全面检查，从而发现问题并采取措施加以改进，以保证偏差系统的有效性。
7.8偏差记录的归档
偏差案例关闭后，相关记录和报告应由质量部指定人员及时归档，偏差处理文件的保持期限和相关的同类文件相同，一般不应短于相关产品的生命周期，如：产品生产过程的偏差处理文件和该批产品的批记录的保存期限相同。具体规定见GMP文件管理规程。
附件
1.偏差报告/处理单
2.偏差处理措施执行确认表
3.偏差处理登记表
归因偏差与因果探源 篇6
所谓归因，即执果索因。一般说来，影响人们行为及其后果的因素有两类：一是外在情景及其心理投射；二是人的个性特征，如有主张曰“性格决定命运”。
从理性决策的角度看，可通过关注共同性（此情景下，个体行为是否总是如此）、区别性（情景变化，个体行为是否会变）、一致性（所有人在此情景下是否均如此）来分析结果是外部情景还是内在个性引致的。在实际决策中，人们受到以偏概全、推己及人、信而忘疑的影响，对客观事物的认知存有极大的主观性；在厘清各个变量、利益主体间的关系时，更是受到关系模糊、非完全信息、有限计算能力、不确定性等的渗透。因此，在因果分析时，会出现主观判断偏离客观规律的倾向，即归因偏差。
归因偏差有三种类型。一是主客归因，将行为及结果更多地归结为个体特征，忽视了群体共性、独特环境、关键时刻等情景因素；二是人我归因，对于自我行为更多地看到环境的制约，对他人行为则更为关注其个性特征，常常觉得他人没有自己宽容、开放、积极等；三是正负归因，由于自我服务倾向，把正面行为视为自己个体特征使然，而把负面行为归咎于所处环境的不友好。
受归因偏差的影响，人们会觉得成功了是自身的能力超强，失败了则是遭遇的时运不佳。这样，结果就使得成功者易过度自信、低估风险，失败者易悲观自卑、高估风险；企业组织往往会把前者提升至高位，手握权柄，发号施令，而后者则会被边缘化。基于相互参照、相互嫉妒的原因，某个集团的胜利有时就意味着另一集团的失败。所以，对于同样的成果，到底该被判为成还是败，有时还会取决于是己方群体取得，还是与己方竞争的群体取得。从政治上看，归因分析还具有揭示规律与落实责任的双重作用。究竟是为了明确责任以便适当奖惩，还是为了总结教训便于学习提高；是往后看，还是往前看，不同的目的和动机，可能会导致大相径庭的归因态度与结论：若以奖惩为要务，则易陷入争权夺利、相互推诿的组织内斗之中；若朝前看，聚焦于工作改进，则会有利于大家齐心协力、想方设法。
当然，归因偏差的形成也可能是由于人们认知能力有限，无法洞察事物真相。这种并非刻意为之或无意形成的归因偏差，如，由于人们的注意力稀缺，在一定时间内所关注的重点只能“聚焦”在几个或一两个关键点上而无暇旁顾，结果就会在不经意间忽视那些非聚焦的事务，也就是不可能有充分的时间、资源、精力去追根究底，以掌握决策相关的更为全面准确的信息，只能依据片面的、有限的、局部的经验和知识来做决定。
归因偏差的出现，还有时是迫于情境压力。例如，问题本身太过复杂、受众多不确定因素影响、事情紧迫来不及细思，此时也许根本找不到清晰的事物内在因果联系，而只能凭借决策者的本能、直觉或组织的惯例去行动。但即使如此，面对不同的情境，也还是可以考虑采取相应不同的决策方式，例如，以随机对随机，以确定对确定，这正如人们常说的“农民种啥得啥，牧民养啥得啥，渔民遇啥捕啥，猎人见啥打啥”。显然，出海打鱼，若非某某鱼不可，可能空手而归；若在水池养鱼，毫无规划，恐“年年无鱼”。面对不确定而快速变化的环境，与其依赖个人觉悟，让控制欲强、过度自信或者过度保守的领导“朝纲独断”，可能还不如占卜算卦有效，毕竟后者带有不确定性，更少路径依赖和思维定势。
面对不确定情况，若不清楚其真正的因果关系，人们一般会表现出这样的归因倾向：对于偶发事件，无论成功或失败，一旦经历过，就会高估其再次出现的概率，如，杯弓蛇影，守株待兔；对于频发事件，若情况一直很好，则会低估其出问题的概率，最终因主观重视不够而引致问题出现，反之，若情况一直很差，则会高估其出问题的概率，结果因放弃努力而导致问题增加。对于整个企业来说，低估问题、高估能力易导致过度自信，高估问题、低估能力易导致悲观失望。经常见到的企业成败轮回，在一定程度上就是受到此类归因倾向的影响，这就如古人所说“数战数胜，主骄民疲，败象隐现”。
考虑到环境、机遇、能力等众多因素的不确定影响，有时还会出现事先难以预料的“谋事在人、成事在天”情况，这就是表现为类似均值回归的随机波动，即祸福相依、成败轮回，特别好运或特别倒霉的事件均难持续出现。例如，达到人生顶峰、取得辉煌业绩等，往往需要机缘巧合，一旦遇上，接着要想复制佳绩，通常非常困难。研究表明，现实中存在着受“均值回归”作用的“明星CEO诅咒”现象，那些因过往业绩超群而获得过大奖的CEO，如特别成功的明星企业家、经营大师等，从股票收益率和资产投资回报率看，相对于同类企业、同等能力的其他CEO来说，其所打理的公司的表现均欠佳，尤其是在获奖之后的三年中，情况就更是如此。明白了这一点，就不难理解，明星CEO的继任者会面临更大挑战，而糟糕CEO的接任者自然更易迎来业绩改善，花大钱请成名职业经理人可能不一定划算。 责任编辑：邓中华 dengzhonghua@guanlixuejia.com （欢迎对《管理学家》杂志社的文章提出建议或投稿，联系邮箱：guanlixuejia@gmail.com）
系统偏差 篇7
针对OFDM和SC-FDE的优缺点,参考文献[3]提出了一种基于调制滤波器组的宽子带多载波分块传输系统,该系统既利用多载波技术降低了在子带上做频域均衡的复杂度,同时每个子带较宽,因此对频偏并不敏感,并且由于子带数较OFDM少,其峰均比得到改善;参考文献[4]提出了一种基于低干扰的脉冲成型多载波系统该系统结合信道散射函数,设计合适的收发脉冲,可以有效提高系统的鲁棒性。目前针对OFDM系统的同步偏差对解调性能影响分析的文献虽然较多[5],但还没有专门的文献就同步偏差对宽子带多载波系统的性能影响进行建模和仿真分析。
为了对系统帧结构、同步和检测算法具有理论上的指导和参考,结合参考文献[3,4]的基本思想,本文依据时频分析[6]和基带多载波通信的基本原理,建立了基于脉冲成型滤波的时频局部化宽子带多载波系统TFLWS-MC(Time Frequency Localized Wide Sub-band Multicarrier System)仿真模型,对各种同步偏差给系统带来的影响进行了分析,给出了相应的仿真结果。
1 系统基本原理
基于参考文献[4],TFLWS-MC系统的时域连续基带发送信号可表示为:
其中l、k、K、F、T、g(t)分别是时间符号下标、频率子载波下标、子载波个数、子载波间隔、符号间隔和发送成型脉冲。gl,k(t)=g(t-lT)ej2πk F(t-l T)是发送成型脉冲的时频移位。ak(l)是第l符号k子载波上的发送数据。
假设信道时变冲击响应为h(t,τ),其中τ为多径延迟,w(t)为加性高斯噪声。经过信道后的接收信号可以表示为:
接收端第l符号k子载波上的解调输出为:
其中γ(t)为接收成型脉冲,其时频移位
为保证理想信道下的无ISI和ICI干扰,发送和接收成型脉冲需要满足双正交条件:
首先离散化公式(1),以△t为间隔对时间进行抽样。得到发送基带离散信号:
其中系统采样频率为:
N表示在一个符号周期内的采样点数,当K=N时,TF=1对应于时频分析中的临界采样[6]。
接下来离散化式(3)得解调基带离散信号:
其中r(n)为接收时域离散信号,bk(l),k∈[0,K-1]为解调后的第l符号k子载波信号。
当系统子载波较窄,每个子带上是平衰落信道时,式(5)、式(7)对应的系统就是参考文献[4]中提出的低干扰脉冲成型多载波系统;当系统子载波较宽,每个子带上是频率选择性衰落信道时,式(5)、式(7)对应的系统可以看作是参考文献[3]里提出的宽子带多载波系统引入时频分析后的进一步优化。
2 仿真模型
OFDM系统的仿真模型,其基带核心算法是IFFT和FFT,因此可以在MATLAB环境依托现有的SIMULINK模块构建仿真系统。TFLWS-MC系统和OFDM有很大不同,由于引入了收发脉冲的成型滤波,在现有的仿真软件中没有现成基带处理模块,必须要通过m代码来编程实现。但是直接按式(5)、式(7)来实现发送和解调,每个符号的计算复杂度为O(K×L),其中L是滤波器的截断长度,其数值通常是K的10倍以上[3]。本文在参考文献[4]提到的快速算法基础上,利用成型脉冲的有限截断范围和复指数函数的周期性得到因果化的TFLWS-MC的系统基带调制和解调快速实现,基本框架如图1所示。由图可见,TFLWS-MC的基带处理,主要是在IFFT和FFT的基础上,通过周期延拓以及拖尾叠加,从而把卷积运算转变为加窗的对应乘积,把算法复杂度降低为O(Klog2K+L),达到仅略高于OFDM。
有了基带调制和解调框架,本文提出的系统仿真模型如图2。在发射机,基带比特数据流先通过QPSK星座映射,映射后对复数信号进行串并处理变为K路子带数据流,并行的K路子带数据通过TFLWS-MC调制后得到时域宽带合成信号,在合成信号通过信道前添加一个符号非同步和频率非同步偏差生成模块。在接收机,收到的信号首先通过TFLWS-MC解调得到K路并行子带数据,在每个子带上各自进行频域均衡,经过均衡处理后的数据作并串转换后再进行QPSK解调,最后通过一个误比特率统计模块得到非同步情况下的系统性能。该仿真模型有两个地方要特别说明:第一,同步偏差模块是模拟实际系统中接收数据经过同步算法后残留的符号非同步和频率非同步偏移;第二,实际系统中同步算法后的残留偏差要引起接收数据相位旋转和幅度衰减,必须通过信道估计和均衡来抵消,并且不同的导频和估计、均衡算法对误码率的影响差别很大。本文为了精确仿真非同步条件下的系统性能,在子带均衡时,假定残留同步偏差是已知,即假定信道估计是完全精确。
系统仿真的参数如表1:其中时域合成信号的带宽为5 MHz,每个子带是500 kHz,这和5 MHz带宽的LTE(Long Term Evolution)每个子带宽度为15 kHz有显著的差异,后面的仿真可以表明,这种宽子带能够较好地忍受频偏带来的时变衰落。仿真采用的发送和接收脉冲都是能量归一化平方根升余弦脉冲,该脉冲满足式(4)的正交性,并且其时频局部化特性优于OFDM采用的矩形脉冲,在时间选择性和频率选择性双弥散信道下抗干扰性能更优。
3 同步偏差分析及仿真结果
多载波系统同步主要包括符号同步和频率同步,下面分别从这两种同步偏差对系统性能的影响进行理论分析和仿真。
3.1 符号同步偏差
为了精确地分析符号同步偏移对TFLWS-MC系统性能的影响,假设其他条件都是理想的,系统只存在符号同步偏移和高斯噪声,因此时域接收信号:r(n)=s(n-θ)+w(n),θ为偏移的采样点数,由式(5)得:
在接收端,由式(7)来解调得到l′符号m载波上的发送数据:
其中:
为解调后的有用信号,由于符号不同步,输出中含有相位旋转因子和幅度衰减
为解调后的ISI干扰。
为解调后的ICI干扰。
w′(n)为高斯信道噪声通过TFLWS-MC解调后的输出,由于正交滤波不会影响高斯噪声的分布,因此解调后的w′(n)和解调前的w(n)统计分布完全一致。由式(10)、式(11)、式(12),在θ=0时,b1=am(l′),b2=b3=0,系统解调性能只受高斯噪声的影响。当θ>N/2时,由于相位旋转和幅度严重衰减,有用部分b1完全失真,并且ISI和ICI干扰增加,此时b2、b3作为一种等效噪声成分,其能量将超过b1,从而导致解调性能严重下降。图3给出的是存在符号同步偏移时解调输出的BER。首先来分析在归一化符号偏差超过0.5的情况,此时系统解调完全失真,并且与SNR的值已经没有关系,这意味着不管发射机信号功率多大,都不能正确解调;其次,在归一化符号偏差小于0.2的条件下,系统在SNR>10 dB时误比特率在10-2以下,只要采取合适的信道编码,系统同样可以实现正确解调。
3.2 频率同步偏差
为了精确地分析频偏对TFLWS-MC系统性能的影响,假设系统只存在频率同步偏差和高斯噪声,因此时域接收信号:,其中为子载波间隔的归一化频差,△f为发送端和接收端的绝对频差,由公式(5)得:
在接收端,由式(7)来解调得到l′符号m载波上的发送数据:
具体的公式简化参考符号非同步,其中:
为解调后的ISI干扰。
为解调后的ICI干扰。
w′(n)同样为解调后输出的高斯噪声。由式(15)、式(16)、式(17),在ε=0时,b1=am(l′),b2=b3=0,系统解调性能同样只受高斯噪声的影响。系统解调不同频率偏差条件下的仿真性能如图4。由图可知,当系统归一化频偏在0.1以内,解调的误码率低于10-2。由于本文采用的宽子带多载波系统,子带带宽为500 kHz,意味系统能忍受的频偏为50 kHz。相比较OFDM在频率非同步条件下的性能[6],宽子带系统在时变信道下,只要信道估计和均衡算法合适,将有很大的性能提升。
同步偏移对多载波系统性能的影响分析和量化仿真都非常关键,可以给系统的设计提供量化的参考依据。本文依据时频分析和基带多载波通信基本原理,首先建立了基于脉冲成型滤波的时频局部化宽子带多载波系统仿真模型,其次对各种同步偏差给系统带来的影响进行了理论分析,并且给出了相应的仿真结果。通过仿真分析,表明TFLWS-MC系统在归一化频偏0.1以内可以得到非常理想的解调性能,所以只要选取合适的宽子带和估计、均衡算法,该系统可以解决多载波对频偏敏感的难题。其次,如果在宽带合成信号和子带上都插入同步序列,也可以降低符号同步对系统的影响。因此TFLWS-MC具有两个优点:一是宽子带多载波,可以结合OFDM和SC-FDE两种系统优缺点,进行综合考虑;二是采用时频局部化的成型脉冲,可以有效降低非同步带来的干扰影响。
摘要：基于时频分析和多载波通信理论,建立了基于脉冲成型滤波的时频局部化宽子带多载波系统仿真模型,对各种同步偏差给系统带来的影响进行了理论分析和性能仿真。仿真结果表明,系统在归一化频偏0.1以内可以得到较为理想的解调性能,所以只要选取合适的宽子带和成型脉冲,可以有效解决多载波对频偏敏感的问题。
关键词：宽子带多载波,成型脉冲,同步偏差,时频分析
参考文献
[1]PROAKIS J G.Digital communications[M].5th Ed.,New York:McGraw-Hill,2008.
[2]FALCONER D.Frequency domain equalization for single-carrier broadband wireless systems[J].IEEE Communica-tions Magazin,2002,April2002:58-66.
[3]高西奇,尤肖虎.面向后三代移动通信的MIMO-GMC无线传输技术[J].电子学报,2004,12A:105-108.
[4]MATZ G,SCHAFHUBER D,GR魻CHENIG K,et al.Implementation of low-interference wireless multicarrier systems[J].IEEE Transactions on Wireless Communica-tions,2007,6(5):1921-1931.
[5]MORELLI M,KUO C C J,PUN M O.Synchronization techniques for orthogonal frequency division multiple access(OFDMA)a tutorial review[J].Proceedings of the IEEE,2007,95(7):1394-1427.
系统偏差 篇8
关键词：城市化,行为偏差生,学习支撑
伴随着城市化进程, 中学生的偏差行为不断增多, 如逃学、离家出走、偷盗、赌博、抢劫、恐吓到涉及严重后果的未婚怀孕、暴力、自杀等, 对中学生的身心发展、家庭稳定、学校教育及社会安定构成相当程度的威胁和挑战, 它是农村城市化进程中各校普遍存在和急需面对的一个现象和问题。如何预防和减少农村城市化进程中学生的偏差行为呢?构建行为偏差生学习支持系统是不可忽视的重要环节。
一、偏差行为的界定和行为偏差生现状分析
偏差行为 (DeviantBehavior) , 又称越轨行为或偏离行为, 美国学者道格拉斯认为:“所谓越轨, 是指在一个社会中, 被社会成员判定为违反其社会准则或价值观念的任何思想和行为, 它包括犯罪、违法及违反道德规范、社会习俗的所有思想和行为。”[1]我国社会学家沙莲香则认为:偏差行为是人们在遵守社会规范过程中出现的一种社会现象, 是指背离、违反社会规范的行为。[2]
青少年偏差行为的产生是多种因素综合作用的结果。在我国急速转型的现代社会, 一方面青少年生理上趋于早熟, 心理上趋于晚熟, 身心发展很不平衡;另一方面, 社会文化变迁速度加快, 传统价值观念逐渐崩溃, 价值观念日益复杂并多元化, 父辈的成长经验很难迁移用于晚辈, 很容易使得青少年在成长过程中遭遇自我认同危机, 即对自己的角色定位认识不清, 所作所为与社会的角色期待不相符合, 自我认同危机不能及时化解有可能导致行为偏差。[3]
台湾学者林朝夫 (1991) 综合各种说法, 认为偏差行为的形成可以从个人、家庭、学校及社会因素方面去探究。国内学者普遍认为, 青少年产生偏差行为既受家庭、社会环境和学校教育条件所制约, 也受学生自身素质如身体成熟水平、认知能力和行为发展水平的影响, 因此是环境和教育等外界因素和其内在生理、心理因素相互作用的结果。[4]
本文研究的偏差行为是指在一定的社会中社会成员不同程度地偏离或违反了既有的社会规范行为, 特指中学生常见的偏差行为。
1. 样本基本情况
2012年9月本研究对厦门市城市化发展最快的H区的青少年进行了一次结构性的自填问卷调查。调查采取随机抽样的方法, 在全区范围内抽查了相对具有代表性的三所中学 (全区共五所, A中学和C中学处于城市化中的农村区域, B中学处于城区) 从初一到初三年级的学生, 发放调查问卷400份, 收回有效问卷383份。调查对象中, 初一占29.1%, 初二占36.8%, 初三占34.1%;男生占53%, 女生占47%。调查对象中, 认为自己学业成绩优秀的占9.4%, 良好的占35.9%, 中等的占40.2%, 较差的占14.5%;家庭经济状况富裕的占17%, 普通的占77.8%, 勉强能过的占33.3%, 入不敷出的占0.9%。
2. 数据简单分析
本数据应用SPSS进行分析, 抽样调查结果如下:
%
在以上数据中, 学生常见的偏差行为有抄袭同学的作业、撒谎、粗语辱骂、经常玩网络游戏、上网成瘾、网恋、打架、喝酒、出入网吧、经常玩网络游戏、夜不归宿等。
*表示P<0.05, **表示P<0.01, 下同。
初一年级和初二年级, 及初一年级和初三年级学生偏差行为的相伴概率都小于显著性水平, 说明初一年级的学生与初二、初三年级学生偏差行为之间都存在显著差别。初一年级学生偏差行为平均得分29.84, 初二年级学生偏差行为平均得分31.35, 初三年级学生偏差行为平均得分32.58, 初一年级学生学生偏差行为得分表现相对较低。
不同性别学生偏差行为表现存在显著差异, 男生偏差行为的平均得分是32.52, 女生偏差行为的平均得分是29.57, 男生偏差行为表现比女生偏差行为表现要显著。
从表4可见, A中学 (处于城市化中的农村区域) 和B中学 (处于城区) 学生偏差行为的相伴概率、C中学和B中学学生偏差行为表现相伴概率均小于显著性水平, 说明两组之间存在显著差别。A中学偏差行为平均得分31.86, B中学偏差行为平均得分29.96, C中学 (处于城市化中的农村区域) 偏差行为平均得分31.75, A中学学生和C中学的学生偏差行为得分表现相对B中学学生高, 说明A中学学生和C中学的学生偏差行为相比B中学学生明显。
家庭收入、家庭经济生活水平、户口所在地与学生偏差行为P值均大于0.05, 因此, 学生偏差行为与家庭收入、家庭经济生活水平、户口所在地无显著相关。
综上所述, 初一年学生学生偏差行为得分表现相对较低。男生偏差行为表现比女生偏差行为表现要显著。厦门本地生源偏差行为表现与外来务工子女偏差行为表现无显著差别, 同样面临偏差行为。处于城市化中的农村区域的A中学、B中学学生偏差行为得分表现相对较高, 学生的学习成绩与偏差行为是显著相关, 行为偏差学生的共同特征是不求上进, 品德行为、学习成绩均较差。
二、农村城市化进程中偏差生学习支持系统缺失
数据显示, 偏差行为与学生学习状态、家庭支持、学校支持存在显著相关, 与同伴支持相关不大。说明学生对待学习的状态和其所处的家庭环境和所获得的家庭支持及学校支持对学生偏差行为有显著影响。
数据显示, 学习状态和家庭支持、学校支持、偏差行为表现、同伴支持都显著相关。说明学生对待学习的状态与其所获得的家庭支持、学校支持、学生偏差行为表现、同伴支持有关。
以上数据显示体现了城市化所带来的影响。城市化在一定程度上冲击和影响了学生赖以生存的环境, 导致家庭、学校、社会学习支撑系统的缺失, 对学生偏差行为和成绩产生负面影响。
1. 家庭学习支撑系统的缺失
(1) 家庭价值观突变化的冲击。城市化进程中, 农民祖祖辈辈赖以生存的土地被征用, 那种“日出而作, 日落而息”的生产生活方式一夜间彻底改变;同时, 大量农村人口涌向城市, 使当前我国的人口流动呈现无序状态。人们的价值观发生了明显的变化, 一方面, 家长为适应社会, 寻求自身的发展, 需要不断学习、更新知识, 无暇教育孩子;另一方面, 家长由于受到现代消费趋向的刺激, 不愿厮守家庭, 而想体验家庭之外的消费和享乐, 从而减少了他们与孩子的互动时间, 削弱了对孩子的教育与控制。
(2) 家庭结构完整性的破坏。与传统农业社会稳定的家庭结构相比, 城市化使家庭结构形式发生了重大变化, 家庭规模小型化和家庭结构单一化, 家庭内部关系的平权化、城市化助长了离婚率。农村单亲、离异、抱养、再婚等复合型家庭不断增多, 有的家长外出做生意、打工, 家里只留爷爷、奶奶、外公、外婆, 形成了“留守儿童”现象, 由此造成了家庭结构残缺和爱护主体流失。
(3) 家庭教育职能的弱化。现代化、城市化和改革形势对人才的要求, 更使许多家长在教育子女问题上产生了紧迫感。在这种心理支配下, 许多家长的情感往往处于失调状态。长辈对子女的期望值不断升高, 对子女过于溺爱或过于严格, 在提高对子女教育投入的同时, 过于注重子女的成绩, 而往往忽视子女的身心发展与各年龄段心理特点;独生子女普遍出现娇生惯养、好吃懒做、自私专横、自控能力差、缺乏良好学习品质……同时, 流动人口远离家乡, 传统的家庭责任、亲密巩固的家庭关系、小集体的责任感、自然形成的习惯、传统的生活方式等不复存在。
2. 学校学习支撑系统的缺失
(1) 学校教育价值观的偏颇。在当今升学为主的教育制度下, 农村教师思想观念、教学方法、教学手段、教育方法与城市学校还有较大差距, 教师总是把大多的心力放在教书工作上, 注重学生的功课状况, 却对学生的生活、思想、兴趣、喜悦、苦恼等了解很少, 很少做细致艰苦的说服教育工作, 无法应对城市化所带来的新问题。学校、教师对学生影响力相对下降和学校教育价值观的偏颇促进了偏差行为的产生。
(2) 大量农村教师的流失。教师也和其他人才一样, 在物质条件的需求上具有“经济人”的一面, 城乡之间的经济差异, 导致农村优秀教师大量流入城市;另一个流失还体现在农村教师生活圈向城市转移, 农村教师经济条件的进一步改善, 也同样有着追求更好生活环境的向往, 大量农村教师将生活圈移入城市, 早出晚归, 对学生生活、学习关注程度和时间相对大幅度下降。
(3) 同学间同伴互助的缺失。归属感是每个人都有的一种心理状态, 而在青少年时期, 寻找同龄人的归属感表现得更为重要, 在这个集体中获得他人的尊重和帮助、关心爱护。然而由于家庭环境、学习成就感等因素的影响, 学习落后的学生经常感觉自卑、反抗、抵制等心理, 无法获得老师和同学的肯定, 久而久之形成较差的自我概念, 就以偏差的防卫机制逃避其他同学或以与老师同学作对等不恰当方式逃避, 失去同学间同伴互助, 失去同伴的学习支持。
3. 社区学习支撑系统缺失
(1) 新读书无用论的冲击。对于农民而言, 最主要的问题是如何生存, 而不是发展。由于城市化产业转型、征地拆迁等使农民相对比较富裕, 部分人甚至认为本身没有什么文化, 也能够赚钱;由于国家教育制度的改革, 大学生就业难使原本以拥有大学生为荣的农民家庭遭遇尴尬, 心理失落比所欠下的巨额债务更沉重。不少家长认为没有必要读很多书, 在有意无意中流露出读书无用的观念, 他们对送子女读书、考大学已失去应有的热情。一些学生在其家长的这种教育价值观的影响下, 觉得前途渺茫, 从而学习无目标, 不认真学习, 在调查中关于“学习无目标, 不知道将来去干什么”回答“有时”的占31.62%, 回答“经常”的占11.97%;关于“学习没有兴趣, 不想上学”回答“有时”的占24.79%, 回答“经常”的占5.98%。
(2) 复杂社区生活环境的影响。随着城市化步伐的加快, 工厂企业不断建立, 原有文化水平较低的农民都无法进城工作, “新市民”基本上无所事事, 社会无业青年也逐渐增多。在整体生活水平提高的情况下贫富分化问题突出, 精神生活不适应经济的发展速度, 一些社会不良行为如“赌博”、“六合彩”等现象蔓延。同时, 大量的外来人口涌入, 人员情况复杂;网吧、赌博、色情场所等呈现散状分布, 各类情况层出不穷, 这些外部环境因素极易对学生产生各种诱惑。
(3) 多元信息化交流的混乱。没有筛选的原始信息大量出现在农村青少年面前时, 那些令人难以禁止的有害信息使不少青少年沾染了自由主义的坏风气, 言行随心所欲, 不考虑后果, 法纪意识变得淡薄, 对丑恶势力和现象的斗争立场不够坚决。许多青少年还养成了唯我中心, 过分强调个性的无组织无纪律心理习惯, 对那些对他加以管理、教育的群体产生对立心态。城市化带来的就业冲击和价值观碰撞, 使得青少年不再热衷于读书看报, 特别是步入社会的青少年, 更多的是关心工作和赚钱。
在城市化进程中, 青少年成长中最为关键的家庭、学校和社会支持都出现一定程度的缺失, 导致学生偏差行为和学习兴趣匮乏、学习成绩下降的交互作用, 形成了行为和学习双偏差。
三、加强行为偏差生的学习支撑系统构建的思考
对于大多数青少年而言, 行为偏差往往只是成长中一个阶段的特殊体现, 成年后会逐渐地自我纠正, 但学习兴趣的丧失却可能影响终身。
1. 转变观念, 完善管理, 为偏差生的学习提供组织支撑
面对城市化的影响, 为行为偏差生打造一个“学习支持系统”———在学生的社会关系网络中, 构建来自亲人、老师、朋友、同学、邻里、各种社会服务机构等物质和精神上的帮助和支援。师生之间直接的教学交流, 在目前任何形式的学习支撑系统中都是不可或缺的。作为学生最重要他人的学校、教师必须转变观念、适应变化, 主动承担起组织责任, 针对偏差生不同情况, 对学校、家庭、社会进行灵活有效的组织和协同管理, 使教学活动能成功实施、转化。在偏差生的学习和组织管理上, 为偏差生的学习提供优质的支撑服务, 有益于偏差生教育工作更加顺利地开展。
2. 家校协作, 亲子辅导, 为偏差生的学习提供情感支撑
家庭环境和所获得的家庭支持对学生偏差行为、学习成绩有显著影响, 表明学校也必须积极开展家庭亲子教育, 通过家长学校、家长会、网上家长学校等与家长经常联系。让家长懂得家庭教育是教育的一部分, 明确家庭教育的重要性, 正确处理家庭在经济、生活等方面的矛盾, 和家长共同分析学生偏差的原因, 研究改进教育偏差生的办法, 以家庭特有的关爱形式让学生学会感恩与责任担当。引导家长积极配合学校参与各类德育活动, 加强与学校和社区的联系, 更好地为偏差生的学习提供情感支撑。
3. 小组建设, 结队帮教, 为偏差生的学习提供团队支撑
偏差生的学习应高度关注小组建设, 通过发挥团队作用, 为小组内偏差生的学习和发展提供强大的团队支撑。
偏差生的学习离不开小组团队作用的发挥, 小组建设不仅拓宽了他们展示的空间和舞台, 还为他们提供了最有效的“同学”资源和最佳平台;发动小组中的好学生与偏差生交朋友, 结成帮教对子, 帮助偏差生掌握更好的学习方法和思维方式, 及时适时帮助偏差生共同进步。无论是课前预习的独学、对学、群学, 课堂展示中的倾听、对抗、质疑, 还是课后作业的订正、讨论、完成, 小组都能和偏差学生形影相随, 提供“贴身”学习支撑服务, 确保偏差生获得群体认同, 满足归属需要, 为偏差生的学习提供团队支撑服务。
4. 紧盯课堂, 因材施教, 为偏差生的学习提供内容支撑
课堂是偏差生学习的主阵地。偏差生学习要以课堂为主, 要变课外加班加点为课内为主、课外为辅, 这就要求课堂教学活动必须建立在偏差生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上, 在设计教学活动和问题时要适度分层, 降低学习难度和要求, 让偏差生通过努力就能解决。教师在课堂内鼓励偏差生发言、板演, 启发他们质疑、答疑, 加强课间巡视、个别辅导, 将问题消灭于课堂上。让学生在课堂上感到学习乐趣, 让学生在每一堂课上都有收获和进步。既满足他们的自尊心又能够学会知识, 先保质再求量, 等他们有了一定基础, 再逐步加量, 从而慢慢转化偏差生, 为偏差生提供学习内容的支撑。
5. 心理建设, 树立自信, 为偏差生的学习提供方法支撑
行为源于心理动因。在城市化进程中, 偏差行为学生常常因为缺少爱、缺少交流、缺少良好的宣泄渠道而产生各种偏激行为和学习困难。建立教师优先辅导机制、成长心灵导师制, 在教学中给偏差生特别的关照, 优先检查作业, 课堂上优先提问, 优先吸收他们参加集体活动, 优先表扬、优先鼓励、优先辅导功课。对差距较大的学生, 采取区分层次自主选听“提优补差”的各类辅导课, 确保偏差生树立信心、缩小学习差距。同时可以开展“生命教育”、“青少年应变力辅导”等课程, 让班主任以及心理健康辅导员参与其中, 和学生们一起学习如何提高应变力, 通过心理建设活动, 引导学生树立正确的价值观和金钱观, 特别在父母关系、征地拆迁、物质文化渗透、外来文化碰撞等方面, 帮助学生学会正确看待生活中的各种现象, 使学生在团队活动中增强自尊, 增长自信, 学会用正确的、积极的方式处理和解决问题, 为偏差生的学习提供方法支撑。
6. 即时评价, 积极鼓励, 为偏差生的学习提供精神支撑
部队是一个高效的团队, 无论是战时还是和平时期, 部队都能保持高昂的士气, 秘诀之一就是即时评价。与此对比, 我们的学生特别是偏差生为何萎靡?主要是我们的教师关注的作业、单元考、期中考、期末考等等, 都是滞后的评价, 都关注的是结果的评价, 极易打击偏差生的学习热情, 丧失学习兴趣。我们应该特别加强对偏差生学习过程的即时评价, 对他们的点滴进步及时肯定、鼓励, 帮助学生认识自我、精神满足, 让他们感受成功的愉悦, 体会收获的满足, 实现个人价值, 为偏差生的学习提供精神支撑。
7. 多能发展, 自我纠偏, 为偏差生的学习提供动力支撑
基于加德纳的多元智力理论, 每个学生都是多种相对独立智力错综复杂的以不同方式、不同程度的组合, 每个学生都有自己的智力特点如优势智力领域和弱势智力领域, 有自己的学习类型和方法。因此, 我们通过各种途径如开发琴棋书画、科技创新等校本课程, 激发学生求知欲, 为偏差生提供学习资料和设备上的帮助, 挖掘学生艺术、体育、科技等特长, 挖掘闪光点, 扶植落后点, 把握反复点, 促进飞跃点, 以积极情绪的迁移引起学生更广泛的学习兴趣, 提高偏差生文化知识成绩, 为偏差生的学习提供持续动力支撑。
总之, 学习是学生社会化的系统过程, 在农村城市化进程中, 负面的影响已经客观存在, 并影响着学生的偏差行为和学习状态。建立偏差生的学习支撑系统, 学生是落脚点, 家庭是基础, 学校是主导, 社会是支撑, 四者缺一不可。“建立学习困难学生的帮助机制。”我们要努力通过学习支撑系统的运作让学生在其原有的基础上都得到最大限度的发展———引导偏差生减少偏差行为, 向中等生或优等生转化。
参考文献
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[3]郑杭生.社会学概论新修[M].北京:中国人民大学出版社, 2003:97-100.
系统偏差 篇9
许多系统偏差估计方法使用两个以上的传感器所测得的量测值, 且这些量测值都源于共同的目标。
传统的偏差估计方法是扩充系统状态法。Friedland[1]将“执行扩充状态卡尔曼滤波器”转化为“执行两个并行的降阶滤波器”。
Lin, Kirubarajan和Bar-shalom[2]基于单时刻局部航迹估计 (singleframe) 提出了传感器偏差估计算法。
文献[3]基于文献[2]提出了精确 (EX) 算法, 它基于不同时刻下的局部航迹估计 (multipleframes) 进行运动传感器偏差估计, 并产生了传感器绝对偏差估计。
本文基于EX算法, 研究观测二维匀速运动目标背景下两雷达构成的同步主动量测系统偏差估计的计算原理与仿真方法, 并通过数值仿真验证算法的可行性。
1 目标运动轨迹产生模型
在仿真问题的处理过程中, 对目标的真实轨迹有多种设计方法。这里采用如下两种方式处理。
方式1:
设真实位置为如下随机变量:
其中随机误差εx, εy服从均值为0, 方差分别为σx2, σy2的正态分布, 且二者相互独立。
方式2:
采用连续时间离散化匀速运动模型, 目标运动方程为:
其中,
F为状态转移矩阵,
Xs"k为目标状态向量, vs"k$是噪声过程。
状态向量X和状态转移矩阵F被定义为:
其中, T是采样间隔, vs%(k)是零均值高斯白噪声。
方式2是适合采用卡尔曼滤波算法处理目标运动状态的理论模型, 但在仿真时通常按方式一产生目标运动轨迹。
2 基于两部雷达的系统偏差估计模型
假定时刻k雷达在本地极坐标下的含雷达偏差的量测为:
且雷达极坐标距离量测rm(k)和方位量测θm(k)只包含加性偏差br(k)和bθ(k), 以及量测噪声, 则:
其中, β%k$=.brk%$bθk%$’T。
将这些量测ZP%k$转换进直角坐标系后, 雷达对应的量测方程为:
其中,
量测矩阵为:
B(k)β(k)是雷达偏差从极坐标到直角坐标的转换, 转换矩阵B k%$为:
w(k) 是白色的量测噪声, 服从高斯分布, 且在直角坐标系下的协方差为:
若将上述量测转换进融合中心直角坐标系 (即基准坐标系) 后, 雷达对应的量测变为:
其中,
X (k) 是目标在融合中心直角坐标系下的真实位置,
Location=[xL, yL]是雷达在融合中心直角坐标系下的精确位置。
将这些极坐标下的量测转换到直角坐标系后, 可得到时刻雷达在直角坐标下的含有偏差的量测方程:
其中,
转换矩阵B (k) 为:
量测噪声wk%$的协方差为:
若将上述量测转换进融合中心直角坐标系 (即基准坐标系) 后, 雷达对应的量测变为:
其中,
X (k) 是目标在融合中心直角坐标系下的真实位置,
Locationi=[xiL, yiL]是雷达i在融合中心直角坐标系下的精确位置。
两部雷达的偏差估计 (EX) 算法流程如下:
1) 首先进行单雷达滤波, 构造关于系统偏差的伪量测。
目标状态转移表达式如下所示:
应的卡尔曼滤波增益。
2) 利用上述伪量测zbik+1i=1, 2, 构造雷达系统误差的伪量测方程, 并进行卡尔曼滤波估计。
由于两部雷达对同一目标进行观测, 因而它们具有相同的目标状态转移方程、目标状态和过程噪声, 所以可以让两部雷达的伪量测相减以消去公共量, 从而构造出雷达系统误差的伪量测方程, 即 (这里的目标状态是指融合中心直角坐标系 (基准坐标系) 下的目标状态) 。
将上式改写为矩阵的形式可得,
其中, 伪量测矩阵Ψk+1, 雷达偏差向量b和伪量测噪声k+1被定义为:
偏差伪量测噪声w軜是零均值的, 白色的, 具有协方差:
由于假设雷达系统误差为恒值常量, 所以其状态转移方程为:
对系统误差的量测方程和转移方程进行卡尔曼滤波估计, 即可实现EX算法的系统误差 (或系统偏差) 估计。
3 仿真数据设置及仿真结果
根据两种仿真二维目标运动轨迹的方式, 设定目标运动参数与雷达性能参数, 编制MATLAB程序, 运行程序得到图示形式的估计结果。
目标运动参数设置:
初始位置 (50, 100) (km) ,
初始速度 (0.09, 0.05) (km/s) ,
坐标标准差0.08km。
仿真量测时间为2000s, 量测间隔为1s。
目标运动方式1的结果如下图所示:
图中分别给出了算法对雷达1及雷达2各测距、测方位角系统误差实时估计结果曲线, 以及雷达滤波轨迹。
从上述仿真结果图可以看出, 本文提出的同步主动雷达系统偏差估计算法由于融合利用了多传感器信息, 收敛速度较快;且在整个仿真期间, 该算法对各系统误差估计精度较高。
仿真结果充分说明了算法的有效性。
参考文献
[1]Friedland, B.Treatment of bias in recursive filtering.IEEE Transaction on AutomaticControl, AC-140, 1969.
[2]Lin, X., Kirubarajan, T., and Bar-Shalom, Y.Multisensor bias estimation with local tracks without a priori association.In Proceedings of SPIE Conference on SignalandDataProcessingofSmallTargets, Vol.5204, SanDiego, CA, Aug, 2003.
系统偏差 篇10
在电弧焊过程中,焊接电源作为供电提供者为电弧提供能量,而电弧是电弧焊接的热源,作为供电对象,电弧消耗能量以保持连续燃烧,构成电源—电弧系统。在这个系统中,弧焊电源外特性影响电弧燃烧的稳定性,而电弧是否稳定燃烧又直接影响焊接工艺参数的稳定性,最终影响焊缝质量,即电源-电弧系统的稳定性决定焊接质量水平的高低。
1 电源-电弧系统稳定性的量化模型[1]
图1为电源-电弧系统示意图。电源-电弧系统稳定性的内涵包括两个方面:一方面,系统在无外界因素干扰时能够保证电弧在给定工艺电压与电流下维持连续放电并稳定燃烧,保持系统的静态平衡,这是系统最理想的目标性稳定平衡;另一方面,在实际焊接过程中,系统不可避免地受外界因素干扰,诸如工件焊区表面的凸凹不平、操作的不稳定、送丝速度的较小变化、电网电压的波动等因素,会破坏系统的静态平衡,这就要求系统在外界干扰因素消失后,能自动恢复或达到新的静态平衡,使得焊接工艺参数重新得以恢复并保持稳定[2,3]。
1.1 系统的静态模型
系统无外界因素干扰时能保证电弧在给定焊接工艺参数下连续稳定燃烧,保持系统的静态平衡,系统的电特性应有如下关系:
Uy(It)=Uf(It)+URtoa(t) (1)
Rtoa(t)=Rcab(t)+Rl(t)+Rliq(t)+Rwir(t) (2)
Iy(t)=If(t) (3)
式中,Uy、Iy分别为焊接电源输出电压与电流的稳定值;URtoa为焊接电源外回路的电阻总电压;Uf、If分别为电弧电压与电流的稳定值;Rtoa为焊接电源外回路的总电阻;Rcab、Rl、Rliq、Rwir分别为电缆、电感、液态熔滴、焊丝(条)的等效电阻[4]。
电源-电弧系统工作状态如图2所示,曲线1、2分别为电源的外特性曲线和电弧的伏安特性曲线,两曲线交点A0对应的电流与电压分别为If y、Uf y,Iwd为稳态短路电流,U0为电源空载电压,点A1、B1分别为电源和电弧的静态工作点[3,4]。
1.2 系统的动态模型
在实际焊接过程中,系统会受到外界因素的干扰,因而电源输出电流Iy(t)与输出电压Uy(It)以及电弧电流If(t)与电弧电压Uf(It)等都会发生变化,系统的动态平衡方程为
式中,It为系统每个瞬间的焊接电流;L为电感。
每一时刻的焊接电流可以采用静态焊接电流If与相对电流偏差Δif(t)之和加以描述:
It=If y+Δi′f(t) (5)
It=If(t)=Iy(t) (6)
式中,Δi′f(t)为t时刻相对于A0点对应的If y的焊接电流偏差值[5,6]。
联立式(4)、式(5),系统的动态平衡方程又可转化为
1.3 系统的稳定系数与动态电流偏差因子Δi′f(t)模型
基于微分思想,由于在Δi′f(t)不大的范围内(一般为-10～10A),外特性曲线1与电弧静特性曲线2在点A0附近区域内可各自看成微小线性直线,并且与点A0的各自切线重合,则有
联立式(7)～式(9)得
式中,k′w为系统的稳定系数。
令
It=If+Δif(t) (12)
这里,If为静态平衡的焊接电流,即设定的焊接工艺规范参数;Δif(t)为相对于静态焊接电流的每个瞬时的电流偏差值,即相对于焊接工艺规范参数的实际动态电流偏差,如图2所示。
通过电流偏差的相对转换,联立式(5)、式(12),然后代入式(10)中,并考虑初始条件t=0时,Δif(t)=ΔIf=max(Δif(t)),解一阶微分方程式(10),得Δif(t)的动态量化方程:
式中,ΔIf为外在因素干扰时产生的实际电流偏差最大值;katt为实际电流偏差衰减子系数。
令Δif(t)=0,代入式(13),即得到系统使实际动态电流偏差Δif(t)衰减为零时所需的时间:
2 系统稳定性的定性与量化分析
2.1 系统稳定性的理论分析
根据式(13),由于L总是正值,要使Δif(t)在干扰消失后随着时间推移不断减少,直至误差消除即其值为零,则必须使k′w>0,故电源-电弧系统稳定的基本条件为k′w>0。k′w正值越大,Δif(t)衰减消失的速度越快,衰减为零需要的时间t*越小,系统稳定性越好。依据式(11),若
则k′w>0,因此,电源-电弧系统稳定的最优条件为kw>0,即在电源外特性曲线与电弧伏安特性曲线的交点A0处,电弧伏安特性曲线的斜率要大于电源外特性曲线的斜率。
Δif(t)衰减为零需要的时间t*主要取决于Rtoa(t)、kw、katt、ΔIf、L。Δif(t)衰减过程对应的曲线如图3所示,一方面,在其他因素不变的情况下,随着Rtoa(t)增大,kw增大或两者同时增大而使k′w增大,t*减小;随着If增大,katt增大,t*减小;当Rtoa(t)>k′w时,随着Ify增大,katt增大,t*减小;当Rto a(t)<k′w时,随着Ify减小,katt增大,t*减小。上述情况都会使t*减小,对应的衰减曲线由2变为1,电源-电弧系统的稳定性提高率esta为
式中,S2为图3中阴影区域面积,S1为图3中空白区域面积。
在其他因素不变的情况下,若产生的ΔIf较大,则t*相对增大,但此种情况一般不影响系统稳定性;L减小,t*减小,系统稳定性得以提高,但L又不能太小,否则,电弧不能连续燃烧,稳定性变差。
2.2 系统稳定性的实验分析[7]
实验条件:焊丝牌号ER-50-6;焊丝直径d=1.2mm;电感L=120μH;焊接电流If=250A;焊接电压Uy=34.5V;焊接速度为42cm/min;送丝速度约为3.85m/min;焊炬高度为15mm;CO2气流量为12L/min;焊机型号为Panasonic KR-II-350,采用弧焊过程智能检测系统[8]。
实验中,图4a、图5a对应的外电路总电阻为Rtoa(t),图4b、图5b对应的外电路总电阻为R′toa(t),且Rtoa(t)>R′toa(t),其余实验条件都一致。从焊接电流波形上看,图4a波形波动较小,说明外界干扰因素造成的电流误差衰减的速度快,误差消除所需的时间少,体现在波形非规律畸变非常弱,说明较大的Rtoa(t)对应的系统稳定性较强;反观图4b,对应的系统稳定性较差。从电弧电压波形上看,图5b波形波动较大,且波峰波谷峰值较大,间隔出现频率也高,这说明由于外界干扰因素造成的电流误差衰减的速度慢,误差消除所需的时间长,体现在波形正常畸变大且比较频繁,这说明较小的R′toa(t)对应的系统稳定性较差[9,10]。
3 结论
(1)依据电源-电弧系统静动态模型,推导出系统稳定系数k′w的表达式,提出了系统稳定的基本条件与最优条件,定性分析了系统的稳定性。
(2)采用误差相对转换方法,建立了动态焊接电流偏差因子Δif(t)模型,分析了影响Δif(t)衰减因素与衰减时间的关系。通过k′w和实际电流偏差衰减子系数katt,刻画了Δif(t)衰减时间t∈[0,t*],进而通过t*量化了系统的稳定性。
(3)实验结果表明,相比t*2,较小的t*1能使系统的稳定性相对提高。
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偏差行为的诊断与辅导 篇11
所谓偏差行为，简单地说，就是个人的行为显著地偏离常态，并且妨害其生活适应。换句话说，如果行为仅仅是与众不同，但并不妨害自己也不妨害别人，仍不能说是有问题。例如上课行为，虽然每人坐姿不尽相同，但都专心注意，也就不算偏差。但如果有人上课时打瞌睡或站起来走动、叫嚷，那就是偏差了，因为这便妨害了自己的学习或妨害了别人的学习。
一般而言，老师们看到学生的行为与众不同，往往就加以指正或责罚，反而忽视了这种行为是否真正“有害”。其实，“有异”未必“有害”，规律一致固然重要，宽容启发才更符合教育的真义。除非这种行为的确已妨害了适应或有妨害适应之虞，否则我们实在不必为它大动肝火。
二、不良适应的症候
以下是一些个人心理与社会功能发生障碍时，在行为上最可能有的表征，具有者愈多，持续愈久，问题便愈严重。须注意的是，各种症候的肇因不止一端，对各人的意义也可能不同。
情绪不成熟 有两种情况，其一是比同龄者表现较多幼稚情绪反应，整个行为类似较早发展阶段；其二是在许多方面(如身体或智力)已达到或超过平均水准，但情绪发展显著落后。
社交困难 不能和同伴友好相处，或虽能交到朋友，却不能维持友谊。这有两种情况，其一是由于经常成为被欺侮的对象，遂害怕与其他孩子接触，蛰伏在家，自寻乐趣；或只与父母、长辈一起玩乐，伪装长大，事实正好相反。另一种情况是专与较大儿童或成人交往，或专与较幼异性儿童嬉戏，喜欢从事与其年龄或性别不相称的游戏，因而更使他与同龄友伴隔离，被排除于团队比赛或游戏之外。凡此种种，使得他无论在家或在校均不得人缘：在家里，不是与同胞不睦，就是与父母起争执；在学校里，不是对权威敌视，就是有意回避。
过度不满足 不满足原是幼童的心理特征，凡事不满足，总是觉得别人的比自己的好，要这要那，但一到手，又毫不吝惜地加以破坏或弃置不顾。随年龄增长，贪婪无厌之心不改，这便是不良适应的症侯。
不能忍受挫折 稍遇困难，即行放弃；或故意定一个高不可攀的目标，以示失败之责不在自己。一个小男孩儿说：“我要做些我不能做的事。”这意味着高度的欲求水准结合了低度的挫折耐受力，极不协调，说穿了，是“色厉内荏”的表现，这常使人发出不能控制的暴怒和责人反应。
不能面对现实 面对困难，不能勇于克服，而使用防卫机制，寻求庇护。父母对此常不知情，轻描淡写地说：“他总是不小心。”“他常常忘事。”于是孩子的行为终不悔改。此类孩子常说的是：“是他们惹我的，不是我要这样。”例如一个小男孩儿，每天由祖父带去上学，祖父不幸去世，他便以无祖父相伴为由拒绝上学。有些孩子甚至完全抹煞现实，躲进幻想的世界里。另一种相反的情形是，一味顺从他人或过度的道德化，俨然以“小夫子”自居。第一种情况，常以升华活动(如过度地从事一些创造性活动)避开痛苦的现实，寻求解脱；第二种情况，则会因此失去自我，完全成为他人的附庸。
学习困难 情绪困扰者往往有学习的困难，例如不能专心注意，做事游移不定，或根本不想学习，往往由此导致读写及沟通的困难。由于缺乏好奇心与试验勇气，心理功能便无由发挥，而不能从事游戏或创造性活动。对于人际关系与两性情事的过度焦虑，往往是造成这种障碍的主要原因。
不诚实 如说谎、欺骗、偷窃、考试作弊等，往往表示孩子觉得不能像其他孩子一样地公平竞争或被接纳。
懒散 指不愿做他应做而且能做的事，可能因为缺乏动机，也可能由于不当的自我观念或对环境的态度。
退缩 往往表示不能适应社会的要求。此种孩子由于保持缄默及不惹麻烦，在学校中常被老师忽略。
疲乏 缺乏精力而无身体上的原因，可能表示他有着深度的恐惧或冲突，消耗了他的大部分精力；也可能由于生活缺乏规律，活动与休息失去平衡。凡此，均足以降低其工作效率。
缺席 惯常缺席是更严重问题的讯号。可能因为健康问题，亦可能是情绪原因。此外，父母允许缺席，亦为可能原因(如动辄要孩子留在家里帮忙，使孩子觉得上学并不重要)。
过度向成人认同 童年、少年足通往成熟的必经之路。如果孩子完全生活在成人的世界里，完全向成人认同，成为成人的影子，就可能无法形成活生生的自我统合意识。
过度向团体认同 就发展上而言，任何人都需要学习与他人相处。然而，过度地依赖同伴团体以获取注意与安全，若是伴随着对于成人世界的冷漠或敌意，就可能造成问题。参加不良少年帮派，藉以“安身”、“抗命”，最后身不由己，不可自拔，就是明显的例子。
敌视权威 蔑视权威和规则，往往表示孩子觉得权威人士或法令规章不公正，他不被了解或接纳，而他惟一的办法是反抗权威。教师代表权威，因此，孩子很可能把对校外的权威的敌视态度类化到教师身上。
破坏公物 破坏公物就含有反抗权威之意，不同的是：偷偷破坏公物表示他不敢公开反抗或接受行为的结果。此种行为表示孩子不能表达情感，且自觉无能应付充满挫折与不公正的世界。
残酷行为 残酷行为往往与敌视权威和破坏公物有关。对幼童或小动物表现虐待行为，可能是一种转向的攻击——原来的矛头是指向父母、教师或同伴的。这又往往与父母或老师的暴力或残酷示范(如体罚)有关。
三、症状的意义
任何偏差行为皆可视为适应困难的症状。儿童遭遇困难，而无法以自己的能力、经验去克服，或无法改变自己的行为模式去适应环境的需求时，便可能表现出病态的行为，以满足需要或解除危机。因此，任何症状，无论其为尿床、梦魇、偷窃、退缩、说谎或逃学，从心理卫生的观点，可视为求助的呼声，儿童藉以表示他不能以社会所允许的建设性方法去解决其困难。在表面的症状底下，隐藏了鲜为个人所知，亦难为他人所察的意义，正如生理的症状如头痛、发烧，乃有其原因一样。只是此种心理的症状与心理的病因间的关系，不似伤风感冒引起头痛、发烧那样固定与明确，且具有极大的个别差异，检测起来，颇为不易。
从儿童精神医学的观点，儿童不良适应症候若具有下列性质，就表示其真的行为有病了。
多元性症候 尿床、偷窃、梦魇和暴怒等症候一应具备的孩子，便可肯定其具有严重的情绪困扰。如果孩子只有一项尿床的毛病，而其人格健全，只是父母过去对他的大小便训练不加注意，那可能就是不成问题的“问题”了。
瘫痪性症候 有些症候，虽然单独出现，但一出现，就使整个人的功能瘫痪。例如对于聚会场所(如教室、礼堂和操场)持有深度的恐惧感，单此一项，就足以将患者列入诊治名单之列了。
概括性症候 有的孩子虽然没有独特明显的症候，但显示有异于正常的一般状态。例如抑郁不欢、恹恹无生气，似有沉重精神负担，或行为粗暴而不快乐，都可能是求助的讯号。
工具性症候 某些症候如吮姆指、咬指甲、手淫等，若只是为了本身的快感，便是一种习惯，只要不过度，可不必重视；若是以之为一种工具，寻求心理的补偿——例如弥补爱与成就的失落，便具有深层的意义，除非原因消除，否则难以戒除。
持续性症候 某些症候(如说谎或暴怒)如果只是偶尔出现，可视为情境性的或偶发性的，任何人都可能会有之；如果是经常出现，那就值得注意了。
突变性症候 儿童若行为大异往常，如原本活泼好动的，突然变得沉默寡言；或原本名列前茅的，突然成绩直线下降，便可能意味着某一场风暴即将发生或已经发生了。
四、偏差行为的分类
至于偏差行为的分类，在学校中以下列六分法比较恰当，现概要叙述如下：
外向性行为问题 即通称的违规犯过行为或反社会行为。包括：逃学、离家出走、不合作、反抗、不守规矩、乱发脾气、撒谎、偷窃、打架、伤害别人、捣乱、破坏行为、欺负弱小、粗语辱骂等。
内向性行为问题 即通称的情绪困扰问题或非社会行为。包括：畏缩、消极、不合群、不敢表示自己的意见、过分依赖、做白日梦、焦虑、敌意、自虐、自杀行为等。
学业适应问题 成绩不理想，而且是由非智力因素所造成，往往兼具有情绪上的困扰或行为上的问题。包括：考试作弊、不做功课、投机取巧、粗心大意、偷懒、偏爱某些功课而厌恶某些功课、学业成绩不稳定、不专心、注意力不集中、低成就等。
不良习惯 或谓之偏畸习癖，多与性格发展上的不健全有关。包括：吸吮姆指、咬指甲、肌肉抽搐、口吃、偏食、尿床、烟瘾、酒瘾、药瘾、性不良适应(过度手淫、窥视、作弄异性、沉迷于黄色书刊图片、做异性打扮、不当性游戏)等。
焦虑症候群 由过度焦虑引发而来，有明显的身体不适症或强迫性行为，通称为精神官能症或“神经质行为”。包括：
(1)遭遇困难时，出现坐立不安、发抖、表情紧张等行为；
(2)由焦虑引发消化系统与循环系统的机能障碍，如呕吐、肚痛、头昏、心脏不适、全身无力等；
(3)由焦虑引起强迫性思考、强迫性动作；
(4)遭遇困难时，表现“歇斯底里”，即忽然产生感觉或运动机能的障碍，如手足麻痹、目不能视、耳不能听、口不能言、身体痉挛，或忽然如产生双重人格般，变成另一个孩子，乱叫乱跳，但事后却一点儿也不知道发作中的情景。
精神病症候 其行为明显地脱离现实，属于严重的心理病态。包括精神分裂症、情感性精神病(躁症和郁症)及妄想症等。
五、原因的分析
造成不良适应的因素很多，大致说来，可分为遗传的因素、生理的因素、气质的因素、环境的因素、机遇的因素和学习的因素六类。
遗传的因素 遗传对于智力高低有很大的影响，根据心理学家的综合推估，其决定力量约为75％(张春兴，1976)。至于遗传对人格的影响，一般学者均认为还不如后天的影响大。惟在精神病学的遗传研究方面，则发现精神分裂症的发病率与血统间有密切关系，即精神病质性格是可能遗传的。但有此遗传者是否一定会发病，则尚须视外界诱因而定。
生理的因素
(1)内分泌腺素的功能对人格有显著的影响。例如甲状腺素分泌不足，便可能发生痴呆症。副甲状腺素分泌过盛，多表现为一种过分安静的状态，肌肉无力，缺乏兴趣；分泌不足者，则易于兴奋，有轻举妄动的情形。
(2)染色体的异常也可能影响人格的变化。正常人的细胞里含有23对染色体，其中一对为性染色体。当男性的精子和女性的卵子结合成为胚胎时，性染色体若为XY，则发育成为男性；若为XX，则发育成为女性。但有时却会有多余Y染色体的现象发生，形成XYY染色体。具有XYY染色体者，被称为“超级男性”，比正常男子更可能有反社会(攻击性或犯罪行为)的人格特性。
(3)个人的体格、仪表和健康也会影响人格的发展。例如，进入青春期的少男少女，对自己的仪表特别注意，常因此患得患失。如果长得健壮好看，便可能较有自信心，甚至引以为傲；如果长得病弱难看，便可能会有自我贬值甚至自卑退缩的现象。头发、牙齿和青春痘等在大人看来微不足道的事，对青少年而言却可能是他们心情好坏的主要来源。
气质的因素 气质是一种与生俱来的行为方式或情绪反应，一个人生下来就有某种气质，而且表现出来的，每个人都不一样。根据心理学家的分析，气质包括九个要素：活动力、规律性、趋避性、适应性、反应的强度、反应阈、情绪本质、注意力以及坚持度。这些要素都是先天的，因为根据研究，很小的孩子就表现出差异了。气质本身没有好坏，但是因为父母的期望有所不同，社会的要求有所差别，所以不同的气质表现常常带来不同的结果。例如活动力特别强、适应性特别差、规律性特别低的孩子，就常常不被喜欢，因为这些孩子常常惹麻烦，辜负父母的期望，导致的问题也比较多。
环境的因素 人格的发展可说是遗传、环境、成熟度和学习等因素交互作用的结果。后天的社会文化环境对人格的成长，扮演了极为重要的角色。这些环境包括家庭环境、学校环境和社区环境。在传递文化过程中，对个人影响力最大的是父母，其次是师长、同胞、同伴和邻居。一个出身于破碎家庭的孩子，没有得到父母的爱，往往造成人格发展上的创伤；一个在学校里不被师长、同学接纳又毫无成就与地位的学生，长大后很可能会对社会有疏离感，甚至敌意；一个孕育于庸劣的社区与文化的孩子，动作粗鲁，也是不足为奇的。
机遇的因素 不期而遇，不期而生，谓之机遇。机遇影响人格与适应则与“关键人物”和“关键事件”有关。所谓关键人物与关键事件，是指一生中对个人影响重大的人或事，此二者通常不是个人所能控制或掌握的——人没有选择父母的权利，也很难自由选择师长，甚至与谁同一班为友，也是别人代为安排的。如果遇到的尽是良师益友，则可能一生光明；若是遇到的多是恶师损友，则可能一辈子倒霉。
一位曾经表现顽劣但决心改过向善的小学生，这天服装整齐，准时上学，遇到教师恭恭敬敬地说：“老师早!”教师微笑着回应：“小朋友早!”学生改过的行为得到了大大地鼓励，这可能成为师生关系改善的第一步。如果教师板着脸说：“早什么!看到你就讨厌!”这个学生可能马上掉头就走，不再上学了。因为他觉得上不上学都一样，反正老师铁定是不喜欢他的。这就可能种下了他拒绝社会、反抗社会的病态心理。
学习的因素 个人对环境的适应方式大部分是学来的——主要是通过增强、模仿或认同的方式。好的行为如此，坏的行为也是如此。不良适应行为的产生，很可能是因为“没学到”或“学错了”。例如打架的行为，因为挨打时不知如何应付，就可能诉诸反击的本能，以求自卫。如果曾经有人告诉他如何处理，他就可能不会出此下策了。这是“没学到”的例子。至于“学错了”，往往与家风有关，如果父母从小鼓励孩子“不打则已，打则求赢”的行为，便可能养成孩子逞强斗狠的心理。在模仿或认同作用方面，道理也很明显。父母的行为方式极大地影响着孩子的行为表现，因为父母是孩子的第一个榜样。当然，师长、友伴、书中的主角和电影电视上的人物等，也都可能成为个人模仿或认同的对象，从观察中学习。
六、辅导的策略
辅导的方法很多，对适应欠佳学生的辅导，下列几种策略是最基本的。
了解与接纳 这是基本药方，可促进学生身心健康。我们可以直接说明不同意学生的某些言行，但仍要接纳他们自身为有价值、有尊严的个体，切不可将他们整个人格否决掉或加上侮辱性的标记。所有的行为都有它的原因，我们一定要“设身处地”地去了解学生的需要或问题，避免强迫式的推销或武断的批判。
回馈 教师要作为一面镜子，帮助学生了解自己的形象和行为的盲点(这种盲点常常是一些看不到的缺点)，然后使其自发地产生自行矫正的动机和行为。例如：学生衣扣没扣好，教师可以说：“你的扣子没扣好。”而不必以命令式的语气威胁说：“把扣子扣好，否则我就要……”温和而具体的回馈是一种尊重，基于人皆有求善求美的动机，学生往往乐于自动改正。
澄清 有些学生因观念不清或观念错误才犯错，如没有物品所有权观念，看到路边无主的自行车就拿走，看到别人遗落的东西就据为己有。我们辅导时要用说理和澄清的策略，最好的方法是使用反问法，使之词穷而自知理亏。如某生拿了他人的笔，还说“他有很多笔，少一枝又不会怎样”而不愿归还时，我们若用道德式的责求，不一定有效，倒不如反问他：“如果你的笔被拿走，你会有什么感觉呢?”他可能回答说：“抢回来呀!”或“报告老师呀!”然后再问他：“你的东西被拿走，你会如此生气，别人是否也一样呢?”藉此使他自知有错，最后引导他说出正确的行为。
增强 如果前面几种方法无效时，可以使用增强策略。具体的方法就是“奖”和“惩”。例如学生的衣扣没扣好，叫他扣，他不扣，就可以说：“如果不扣，要记违纪一次或下课不准出去玩儿。”前者是直接惩罚——予以不愉快的刺激；后者是间接惩罚——剥夺他的某种权利。又如学生拾金不昧，我们予以记功表扬，这是直接奖励；而当学生上课讲话被罚站，教师要他正确回答问题后就可以坐下，这是免除惩罚，也就是间接奖励。奖惩的原则应是多奖少惩，以奖为主，以惩为辅。要让学生了解原因，而且要快，奖惩的种类和程度要与行为相当，精神的和物质的交互并用。此外，还要重视个别差异。一般而言，奖宜投其所好，惩宜投其所恶。
示范 教师以身作则，供学生模仿：表彰好人好事，使学生“见贤思齐”；鼓励学生结交益友，乃至主动安排友伴；阅读名人传记、布置良好的环境等，均可产生良好的示范作用，让学生从观察中学习。
系统偏差 篇12
反馈控制(也称为闭环控制)是自动控制系统中一种极其重要且应用很广的控制方式。对于反馈控制系统,人们既要追求好的静态性能,又要追求好的动态性能。但就一种控制算法来说,这2个方面往往是相互矛盾的,很难兼得。于是,在基本算法的基础上,加上了诸如前馈控制、智能控制和校正措施等,力求使系统具有完美的静态和动态性能,但系统却变得越来越复杂。造成这一现象的原因是多样的,如系统的各个环节特性、干扰和给定形式等,目前人们大多把研究重点集中在前2个方面,而较少涉及到给定形式。就控制方式来说,反馈控制是按偏差进行控制的。由于偏差与给定相关,所以可通过改变给定形式来改变偏差的某个属性(如极性),在某些特定的场合下,例如矿井提升机机械制动系统中,通过改变给定形式即可实现该算法。在矿井提升机机械制动系统中应用单极性偏差控制算法不仅能够满足控制需求,而且可以达到较好的静态和动态性能。
1 单极性偏差控制算法及其性能分析
反馈控制系统的一般结构如图1所示。其中,r为给定信号,c为被控对象输出信号,b为输出反馈信号,e为偏差信号。
系统控制过程:r与b比较后产生e,控制器根据e输出控制信号,通过执行器对被控对象进行调节,使输出发生改变。如此不断地进行调节,直到e等于零或在一定的范围内变化。这里,e有大小和极性2个属性。设e是单极性且小于等于零,即e=r-b(e≤0),将r增加一个偏移量Δr,得到r′,即
新的偏差为
将r′作为新的给定,其他保持不变,即为单极性偏差控制算法,如图2所示。
图2所示的算法仅仅改变了给定的形式,即由r变为r′,而完全没有改变原结构。将式(1)中的r′代入式(2)可得
从式(3)可以看出:给定的偏移变成了偏差的偏移,使得|e|↑→e′↓,e=-Δr→e′=0,|e|↓→e′↑,e=0→e′=Δr。也就是说,与e相比,e′的极性发生了反向,且仍为单极性的,这使得系统的控制目标从无差变为有差。显然,上述特点必然对系统的静态和动态特性及设计产生一定影响。对于系统的静态性能来说,主要表现为稳态误差。不同给定类型和型号的反馈控制系统的稳态误差见表1[1]。
表1中Kp,Kv,Ka的计算式分别为
式中:G(s)为控制器、执行器和被控对象的传递函数;H(s)为反馈网络的传递函数。
由表1可以看出:
(1)如果要求为位置无差,系统必须至少为Ⅰ型;如果要求为速度无差,系统至少为Ⅱ型;而0型系统肯定是有差系统。
(2)如果要求为位置有差,系统为0型即可;如果要求为速度有差,系统为Ⅰ型即可;如果要求为加速度有差,系统为Ⅱ型即可。
控制目标从无差变为有差后,对于不同类型的给定,可以使系统型号降低一阶,这样有利于提高系统稳定性,简化系统设计。
由于系统的结构没有发生任何改变,系统的动态性能自然也就不会发生任何改变。但控制目标从无差变为有差后,一方面,放宽了过渡时间的参数要求,动态性能相对提高;另一方面,可以将设计重点放在提高系统的动态性能上,减少对静态性能的关注。
2 矿井提升机机械制动系统
在矿井提升机系统中,不论采用何种提升形式,都有固定的循环运行方式,即按照一定的速度图运行,如图3所示[2]。速度图分为6个阶段:初加速阶段t0、主加速阶段t1、等速阶段t2、减速阶段t3、爬行阶段t4和停止休止时间θ。图3中,vD为设计速度曲线,vL为保护速度曲线,vm为t2段的vD值,vp为t4段的vD值。
为了使提升机按照vD运行并保证安全,提升机控制系统配备了电气和机械制动系统。机械制动系统的作用:在t0段,辅助电控系统完成提升机的启动过程;在t3段,参与提升机的速度控制;在θ期间,使提升机可靠停止;在其他时间,处于全松闸状态;作为安全机构,当发生紧急事故时,进行安全制动。
在实现机械制动系统作用的所有控制中,以t3段的速度控制最为复杂。以TKD-A型提升机机械制动系统为例,其结构如图4所示[2]。其中,p0为盘型制动器贴闸时的压力;mZ为制动力;mJ为静阻力矩,随每次提升负载的不同和提升机运行位置的不同而变化。
给定值是vD,提升机每次t3段运行都根据vD进行控制。由于每次运行过程中vD都相同,且是一个速度函数,因此,图4所示系统是一个程序控制系统。
图4各部分的作用及特性如下:
(1)调节器采用自饱和磁放大器实现调节,输出信号为电压u。调节器可等效为一个差分放大器,其传递函数为[3]
式中:E(s)为偏差信号;K1为放大系数;Tc为时间常数。
这是一个惯性环节,其动态性能较差。
(2)电液调节装置是一种电流-液压转换装置,输出信号为压力p。电液调节装置是一个非常复杂的非线性元件,但可简化为一个三阶系统,其传递函数为[4]
式中:b0,b1,b2,a1,a2,a3为系数,其值随电液调节装置工作点的变化而变化。
经系统辨识发现[4]:系统频带宽度小于10 Hz。由频率响应与时域特性的关系可知[1]:系统静态特性较好,而动态性能较差。
(3)盘型制动器可以看作单自由度的、带阻尼的弹簧质量系统,其利用盘型弹簧产生制动力mZ,简化模型的传递函数为[4]
式中K3为放大系数。
(4)提升机滚筒可以等效为一个定轴转动元件,其传递函数为[1]
式中:V(s)为提升机滚筒转速;J为折算到滚筒上的总转动惯量,是一个很大的值。
这是一个积分环节,显然其静态性能较好,而动态性能较差。
(5)测速装置采用电磁式直流测速发电机,理想化模型的传递函数为
式中:B(s)为反馈信号:K5为放大系数。
图4所示的系统是一个复杂、高阶、具有负载扰动和参数摄动的系统。要想从数值上分析清楚其静态和动态性能很困难,但可概括出该系统的静态性能较好,而动态性能较差。
3 单极性偏差控制算法在矿井提升机机械制动系统中的应用
为了保证提升机的运行安全,制动系统必须有较好的动态性能。提高系统动态性能一般可以从2个方面考虑:改善系统各个环节的动态性能;采取适当校正措施和更先进的控制算法。第1个方面,对于自饱和磁放大器来说,目前完全可用运算放大器取代,其传递函数可简化为一个比例环节;对于电液调节装置来说,目前尚无更理想的设备替代;对于提升机滚筒来说,其是提升机系统的基础部件,积分特性是固有的,无法消除。第2个方面,改善系统动态性能的校正措施和控制算法比较多,例如:(1)超前串联校正,能够在保持原系统静态性能的前提下,大大改善系统动态性能[1]。(2)反馈校正,可以有效地改变被包围环节的动态结构和参数[1]。(3)专家内模控制,可通过在线修正内部模型和控制器参数,使系统具有很好的动态性能[4]。(4)多层模糊控制,在克服非线性、负载扰动和参数摄动等对系统特性影响的同时,在外层使用较大的增益可得到快速的动态响应[4]。
在应用中,上述校正措施和算法对于动态性能的改善并没有达到预期效果。实际上,通过分析可以发现,图4所示系统的控制目标有以下特点:(1)当e<0时,系统才有必要进行调节。(2)当e≥0时,制动器全部松开即可,即没有必要进行调节。(3)调节结果并不需要误差为零,只要实际运行速度不超过保护速度即可,且距保护速度有一定的距离更好。也就是说,如果使用vL作为图4的给定r,该系统就转换为一个单极性偏差控制系统。其给定和偏差与图2的对应关系为
单极性偏差控制算法在提升机机械制动系统中的一个应用实例如图5所示。
在图5中,提升机采用交流电动机拖动,滚筒直径为3m,vm为5.75m/s,vp为0.5m/s,配备12副盘型制动器,电液调节装置采用TE130型,PLC作为系统主控制器,轴编码器和计数器模块用于测量提升机的实际运行速度和提升高度,选择放大器用于选择PLC控制或手动控制。
给定vL采用延迟式保护速度[5],它被按照提升高度离散、量化后存储在PLC中;调节器功能由PLC梯形图软件实现,一个扫描周期(约20ms)进行一次控制调节。典型的单极性偏差控制结果如图6所示。
从图6可以看出,实际速度曲线基本上保持在设计速度与保护速度曲线之间,即与二者均存在偏差,而控制结果是非常满意的。但在应用中发现,当提升负载太轻时,机械制动系统的响应速度仍然不够,出现了实际速度接近保护速度后突然下降的现象,因此,需要进一步采取措施提高动态性能。比如,采用独立的集成运算放大器替代PLC软件调节器,或采用PLC专用的PID控制模块。当然,在设计中还应考虑制动结果必须满足《煤矿安全规程》对最大减速度的要求。
4 结语
单极性偏差控制算法可以将控制目标从无差变为有差。对于不同类型的给定,使系统的型号降低一阶,有利于提高系统的稳定性,简化系统的设计。单极性偏差控制算法完全不改变系统的结构,但控制目标从无差变为有差后,一方面动态性能相对提高,另一方面可将设计重点放在提高系统的动态性能上,而不必太多地考虑静态性能。在矿井提升机机械制动系统中应用单极性偏差控制算法不仅能够满足控制需求,而且可以达到较好的静态和动态性能。
参考文献
[1]何文蛟.反馈控制理论[M].上海:光明日报出版社,1986.
[2]孙玉蓉,周法孔.矿井提升设备[M].北京:煤炭工业出版社,1995.
[3]廖湘恩.磁放大器原理[M].北京:国防工业出版社,1980.
[4]雷淮刚.提升机恒减速制动系统的智能控制[D].徐州:中国矿业大学,1995.
[5]邓世建,于月森.矿井提升机延迟式保护速度设计方法[J].中国矿业大学学报,2004,33(6):115-119.