相关的原理（通用9篇）
相关的原理 篇1
北京时间2015年12月22日,美国太空探索公司(SpaceX)的“猎鹰9号”火箭在佛罗里达州发射升空.火箭一二级分离后,载有通信卫星的二级火箭继续入轨,而一级火箭则成功降落在了指定着陆区域.此举创造了航天飞行的新历史,这是人类历史上首次成功回收商业轨道火箭.这次试验标志着人类在火箭回收领域取得巨大突破,航天发射的费用可能会大幅降低,廉价太空时代或许即将来到.
说起航天,大家一定会觉得是“高大上”.诚然,航天涉及到人类社会最前沿的科学和最先进的技术,但这并不意味着航天就高深莫测、难以理解.航天探索体现了人类对于未知的好奇,作为生活在21世纪的人,我们应当对航天有一些基本的了解和认识[1].
航天中一些基本原理其实并不难.就以这次火箭回收为例,我们完全可以把它想象成在吃完竹筒粽子之后把竹筒回收利用.大家都知道,如果我们在买到竹筒粽子之后直接把竹筒扔掉,而不是收集起来再次利用,那粽子的价格一定会高好几倍(甚至很可能我们再也吃不起了).对于火箭而言,火箭第一级上的储液箱和发动机占了火箭制造成本的很大一部分,如果能将这些东西成功回收利用,将大幅降低制造火箭的费用.
当然,回收火箭肯定不像回收竹筒那么简单.如果要想解释清楚火箭回收这件事,我们需要从航天的原理说起.假设我们朝远方扔粽子,粽子在被扔出去后会下自然下落,最后落到地面上,这是因为粽子受到了地球重力的作用.大家应该都有这样的体验,我们扔出物体的初速度越大,物体会落得越远.我们可以想象一下,我们以非常大的水平速度(7.9km/s)扔出粽子,粽子一边水平飞行(7.9km/s)一边落向地面(4.9 m/s).我们知道地球是圆的,地表每7.9 km就会下降4.9m,如图1.这样,粽子就永远不会落到地面上.也就是说这个粽子能够一直在太空中运动,这就是人类进入太空的最初步的设想.
是不是觉得上面这段描述很简单?如果你能想明白上面这段话,那么恭喜你领会了伟大的艾萨克·牛顿爵士的想法.牛顿曾设想在一座高山上架起一门大炮,只要这门炮的威力足够大,炮弹的速度足够快,炮弹就可以围绕地球一直飞而不掉下来.
然而,要使得粽子能够达到这样的初速度(7.9km/s,第一宇宙速度),并不是一件容易的事情.如果我们把给粽子加速想象成人类爬树,假设一个人吃一个粽子所获得的能量是一定的,那么当他带着一大捆粽子爬树时,他应该怎样做才能爬得更高呢.一个显而易见的办法是吃掉一个粽子就立刻扔掉竹筒,这样他携带的重量就会变轻,也能爬得更高.类似地,在用火箭执行发射任务时,可以把火箭分为多级,最下面一级的燃料烧光之后,就把这一级扔掉,然后把新的一级的发动机点火,继续加速,就是多级火箭的设想.
是不是觉得上面这段解释同样不难?如果你能想明白上面这段话,那么恭喜你理解了伟大的康斯坦丁.齐奥尔科夫斯基(现代宇宙航行学的奠基人,被称为航天之父)的想法.
人类目前所制造的火箭,一般都是两到三级串联而成(还有一些火箭在第一级上并联了助推器),图2为带助推器的二级火箭入轨示意图.这次SpaceX火箭回收试验针对的是猎鹰9号火箭的第一级,也就是说,猎鹰9号火箭的第一级从200km高空穿过大气层落到地面上,并且火箭的关键部件不受损坏.可以想象一下,火箭要从几千层楼的高度开始下落,落到地面时的速度会非常快,这将给火箭回收带来很多困难.
目前在回收航天器时所采用的着陆方案主要有两种:硬着陆和软着陆.硬着陆方案的一种典型代表就是利用降落伞在航天器进入大气层之后进行减速,使之直接落在地面上(我国的神舟飞船返回舱就是采用这种方案);软着陆方案的一种典型代表就是利用航天器的发动机提供推力来平衡重力,使得火箭能“平稳”地落在地面(SpaceX就是采用这种方案).
显然,软着陆方案对于技术的要求更高,SpaceX这样选择,原因比较复杂.简单来说,如果我们把飞船返回舱想象成速冻饺子,把火箭想象成挂面,把大气层比作锅里的开水.如果有做饭经验就会知道,下饺子的时候,饺子会直接沉到锅底,一般不会破裂(除非你技术太差);而下挂面的时候,挂面会很快在锅里变软(即使你技术很好).如果采用硬着陆方案,飞船返回舱和火箭在穿越大气层过程中就可能有类似下挂面的现象,如图3.
当然,让火箭平稳落下也并不是一件容易的事情,除了要合理地控制火箭底部发动机的推力使得火箭下落的速度不要太快,还要保持火箭的姿态稳定(即保持火箭“头朝上”的竖直状态),否则火箭就会因受力不平衡失去稳定(可以想象一下吃火锅时翻滚的蟹棒).如果把一个印度飞饼以平摊的状态抛向空中,飞饼会保持平摊的状态落下;而把一个竹筒粽子以竖直的状态抛向空中,经验告诉我们,粽子通常不会乖乖地保持竖直的状态落下.
更具有挑战的是,SpaceX的火箭在刚开始下落时几乎是“平躺着”,这就使得保证火箭在靠近地面时维持竖直状态变得更加困难.如果火箭“倾斜”落下来与地面发生碰撞,火箭上的部件和结构有可能因此受到损坏,甚至可能会发生爆炸.因此,需要有一只看不见的“手”扶正火箭,这正是火箭的回收控制系统所扮演的角色,也是火箭回收的关键.
SpaceX在提出火箭回收方案时并不被看好,猎鹰9号的火箭回收试验也是在经历几次失败之后才获得成功.令人敬佩的是,SpaceX的团队在CEO埃隆.马斯克(同时也是汽车公司特斯拉的CEO)的带领下经受住了失败的考验,为人类的航天事业做出了极有价值的贡献.
火箭回收是一项非常复杂的技术,需要考虑的因素很多.然而正如前文所述,相关的航天原理并没有想象中的那么难以理解.如果我们能够保持一颗好奇心,敢于探索陌生的领域,其实每天都可以对这个奇妙的世界多一点了解.
希望大家在脚踏实地的同时,不要忘记仰望星空.作为地球上的智慧生命,我们的征程指向星辰大海.
致谢衷心感谢李俊峰教授约稿、修改论文、提供资料.
摘要：太空探索公司(SpaceX)成功回收“猎鹰9号”火箭第一级,点燃了大众对于火箭回收的关注热情.本文试图通过简单易懂的方式向大众介绍一些与火箭回收相关的航天原理,利用竹筒粽子这一生活中常见的事物解释宇宙第一速度、多级火箭、软着陆等科学概念.
关键词：航天,火箭回收,竹筒粽子,软着陆
参考文献
[1] Sellers JJ,Astore WJ,Giffen RB等.张海云.李俊峰译.理解航天——航天学入门.北京:清华大学出版社,2007
相关的原理 篇2
节约与相关经济学原理联想
作为阐述物质循环和社会财富变量的广义学科--经济学,有若干个子系分支.从内涵层次上分,有微观经济学、中观经济学、宏观经济学;从研究范畴上分,有政治经济学、生产力经济学、技术经济学;从产业分工上分,有工业经济学、农业经济学、运输经济学;从客观形态上分,有市场经济学、制度经济学、计量经济学等等.不断细化的`分类和林林总总的分支,都离不开一个精髓,即阐述社会物质生产和再生产的过程、特征和结果;研究物质循环过程各项可变量之间的关系.既然要研究物质的变量,就要涉及增与减、投入与产出、效率和效益等指标,也就当然要涉及到节约问题.至此,节约经济学可能应运而生.
作 者：李文学 作者单位：刊 名：农村工作通讯英文刊名：NEWSLETTER ABOUT WORK IN RURAL AREAS年，卷(期)：“”(10)分类号：关键词：
组合网格法原理及其相关应用 篇3
关键词：组合网格法 (CMG) ,偶极子天线,三维立方体,COMSOL
引言
对于工程应用而言, 人们最关心的是某些关键位置的电磁特性。这就要求这些关键位置的数值解的精度比其他区域数值解的精度高。要达到这些要求, 除了在构造计算模型时对局部区域的模型构造得更精细外, 还需要加强这些关键位置离散和求解的精度, 同时, 工程实际中还希望不因这种局部化的精细求解而使整体计算量急剧增加。然而, 遗憾的是有效的局部化精确求解的目标经常与计算的可行性相冲突[1]。
因此, 组合网格法在一些情况下的应用就显得十分必要。例如, 一个三维物体有一道裂缝、螺旋状的三维物体, 这类特殊物体如果使用常规有限元仿真计算, 要达到一定的精度就要整体划分很细的网格。因为曲率大的物体在应用有限元方法计算时, 要保证计算数据的真实精确性, 就要将网格划分划得十分密集, 这样基函数在近似的时候才能保证精度。又或者运动中的物体, 传统方法计算起来十分困难, 而组合网格法就能解决这类的问题, 在需要细网格的地方划分细网格, 在不需要划分细网格的地方划分粗网格, 通过边界条件的收敛迭代, 也能达到我们所需要的结果。这就给很多复杂, 特殊的电磁情境下提供了一种简单可行的计算场值的方法, 进而就可以改进、优化其他的相关参数, 整体达到我们的相关标准。
组合网格法利用了多重网格方法快速收敛的特点, 通过松弛迭代达到迅速收敛的目的。同时, 组合网格法利用区域分解法的思路, 避免多重网格法细密网格需要在全局加密的缺点, 根据想要得到精确解的位置对局部区域采用另一套网格并且进行加密处理。由于细网格的计算是独立进行的, 因而这种方法也非常容易实现并行计算。粗细网格的独立生成, 互不制约使这种方法在运动电磁问题中的应用十分灵活。其中组合网格法解的收敛性证明与快速自适应局部网格加密法解的收敛性证明基本相同, 并讨论了组合网格法解的误差估计[2]。
1 方法原理
组合网格法是在应用过程中把网格划分为粗网格和细网格, 整体计算区域为Ω, 整体计算区域用粗网格剖分, Ωf为细网格区域, Ωc为不包含细网格区域的粗网格区域, Γ为细网格区域的边界。由于组合网格法可以采用非规则的网格, 因而对于二维问题, 组合网格法中粗细网格的单元形式可以为三角形单元或四边形单元, 图1所示的组合网格中细网格区域采用四边形剖分, 粗网格区域采用三角形剖分。
组合网格法的计算原理, 假设有这样一个微分方程:
其中L表示微分算子, u为要求解的未知量, f为源项。
如果分别用粗网格和细网格拆开表示上式, 则可表示为
写出Lu=f式的等效积分形式后, 计算格式也可写为
令组网格算子LC作用在细网格上求解的场量为uC, 细网格算子Lf作用在细网格上求解的场量为uf, 在Mf上有uC=v。这样, 计算公式就可以写为
2 仿真实验
天线设计中, 要使得天线各参数满足要求。在计算天线的辐射场时, 组合网格法可以节省计算内存。利用COMSOL软件的对称二维场也可以建模对称的三维场模型。这样就大大简化了模型。这样还可以具体简化偶极子一些特殊参数的计算。比如输入输入阻抗的计算, 建模后加入磁流环激励, 经过计算得出两个极子之间的电压值, 经过粗细网格的反复迭代从而计算出相对精确的值, 输入阻抗的数值就可以通过计算得到, 这样就大大节省了计算时间和内存。
下面是实现过程。第一, 在COMSOL对偶极子建模, 激励源为磁流环, 并且对其划分网格进行计算。在这里, 划分的网格就相当于组合网格法里的粗网格。为了节省计算时间和减小内存的负担, 在建模时可以采用2D对称轴的TM波模板, 由于偶极子是严格对称的天线, 所以这样建模不会影响计算结果, 又大大简化了模型。最后要输出坐标、计算值等数据, 作为下面细网格计算的边界条件。
第二:挖出来中间部分是需要用细网格计算的部分, 并对此挖出来的部分重新建模, 边界条件设置为粗网格计算中输出的值, 对网格进行加密后进行计算。
第三, 重新建模。将细网格的计算结果反馈到粗网格上。建模时中间需要剖开的部分要包含于细网格的计算区域中, 这样边界条件才可以应用细网格计算输出的相关数据。图1为计算的结果。
第四, 反复迭代, 达到计算结果需要的精度[3]。
通过组合网格法的运用, 我们可以很明确的发现, 达到相同或者相同数量级的结果, 组合网格法节省了大量的计算机内存和计算时间。而对于那些复杂的天线, 输入阻抗等参数并不好计算。组合网格法可以实现这些参数的计算。
而同理, 利用CONMSOL三维场建模也可以使用组合网格法来简化计算过程。三维立方体中有一个很小的圆柱金属体, 使用组合网格法可以节省大量内存, 结果对比如图2。
3 结束语
组合网格法在计算中节省了大量的内存, 并且获得了精度以内的结果。无论对于标量场或者矢量场, 组合网格法都可以有很广泛的应用。该方法也为特殊情况下的场值计算, 提供了一种新的思路。在未来不久, 相信包括运动电磁物体[4], 结构十分复杂的电磁物体都可以借鉴组合网格法进行计算。
参考文献
[1]甘艳, 阮江军, 张宇, 等.组合网格法及其在电磁问题中的应[J].电工技术学报, 2008, 23 (11) .
[2]王德生.组合网格法和非结构化网格自动生成[D].北京:中国科学院数学与系统科学研究院, 2001.
[3]Peng Ying, Ruan Jiangjun, Zhang Yu, and Gan Yan.A Composite Grid Method for Moving Conductor Eddy-Current Problem[J].IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2007, 7, 43 (7) .
[4]Leonard P J, Lai H C, Hainsworth G D, et al.Analysis of the performance of tubular pulsed coil induction launchers[J].IEEE Transactions on Magnetics, 1993, 29 (1) :686-691.
相关的原理 篇4
现在，国内大部分企业家都知道品牌的重要性，也非常渴望拥有成熟的品牌。但是，在创造和经营品牌的道路上，一直都处于摸石头过河的阶段，很少企业能够全面掌握品牌的相关原理。相当一部分成功的企业家，虽然创造了优秀企业和著名品牌，但基本都依凭直觉来进行品牌决策，没有系统化的思维来规划和运作品牌。
但是，随着商业文化的日益成熟和商业渗透力不断增强，品牌及其所附着的商誉已经成为全球企业最重要的核心资产，品牌经营及品牌管理也将成为企业最重要的战略业务之一。本文，笔者将重点谈谈品牌经营要理顺的基础观点以及构建品牌的七个维度。
一、品牌经营要理顺的基础观点
为数不少的国内企业里，虽然知道品牌的重要性以及品牌所能带来的源源不断的利益，但在品牌建设上，却非常原始。笔者在《中国企业：何时不再步入品牌误区》一文中，谈了几个观点，有兴趣的朋友可以去网上查看此文。在此，笔者再谈3个相关的观点：
1、认真区分品牌和营销的区别。营销的直接目的，是在短时间内要产生有质量的销售为基础，强调的是“量和利”。虽然做品牌的目的同样也是要拉动销售，但它不是营销。做品牌，不应以短期销售和赢利为目标，应该强调的日积月累和市场培育。它属于潜移默化的方式，要做到与现实顾客和潜在顾客融为一体，致力于建立顾客对品牌的长期认知、认同和维护。
2、做推广，不是做品牌。推广是属于现代营销最重要的基础工具之一，它以产生促销、引爆市场和拉动销量为核心任务。虽然推广对于品牌的形成，有着功不可没的作用。
但是，推广只局限在战术层面，它的直接任务就是服务于当前的销售，可以服从于长远的战略目标，并不服务于长远战略目标的实现。
做品牌，强调的就是战略任务的实现，抢占企业经营的战略制高点。必须区分推广资源和品牌资源，可以让它们产生最大限度的协同，但一定要分开来使用和管理。
3、做品牌，高管挂帅。基于品牌在企业经营中的战略高度，品牌管理部门必须要由专职的副总裁挂帅，或者干脆由总裁(CEO)直接领导。一个企业的品牌做不好，首先应该归咎于高管，而不是具体执行的部门，更不能归罪于资源的投入不足。
另外，我们也不能把销售不力，归罪于品牌管理部门，品牌管理部门不应来充当销售低迷的替罪羊。品牌管理要服务于市场营销，但不能接受短期销售目标的绑架和要挟。
二、构建品牌的七个维度
前面，我们谈了做品牌应该注意的几个事项。如果要成功构建企业的品牌，我们应该做好哪几个方面呢?下面，笔者从七个方面来谈谈品牌的经营管理。
1、品牌的价值度
国内著名家电经理人、品牌管理专家张平女士以及彭泽文先生都认为，一个企业的品牌，它应该由产品、企业、符号和人这4个要素构成。
他们的说法是非常全面和系统的，这种表述具有非常好的借鉴意义。
在笔者看来，品牌必须依存价值而生，它是价值的象征。离开了价值，品牌将不复存在。企业的品牌管理者，应该优先考虑做好品牌的价值管理。好的品牌，应该有以下四种价值：首先是依存于产品价值;其次是依存于服务价值;其三是依存于长期价值;其四是依存于超乎顾客心理期望的价值。
我们在管理品牌的价值时，应该做好三个方面：一是要表述清楚。品牌价值弄不清楚，利益诉求就会混乱。二是要容易测量。企业要推出去的品牌价值，能够用简单的方法进行测量，并且容易得出结论。三是要便于体验。要让顾客接受你的品牌价值，最好的方法就是直接体验和感受。
如果我们不清楚品牌的价值度在哪里，就不用谈品牌管理和品牌规划了。
2、品牌的传播度
传播品牌，就是传播品牌的核心价值。确定企业的品牌价值之后，品牌传播的主线和基调就可以确定了。在这里，我们就要注意做好品牌的传播。一是要做品牌传播途径的选择。现在，品牌传播的途径选择越来越多，有电视、广播、报纸等大众媒体，也有楼宇电视、专业网站、其它网站、书籍杂志、路牌、墙体、公交车、社区刊物、移动传媒等窄众媒体(注：此处关于大众和窄众的区分，属于个人的理解，感兴趣的，可以找专业书籍进行区分，欢迎专家读者指正)。现在的媒体，越来越朝目标消费君体聚焦，品牌传播的效益越来越容易得到体现。
总的来说，大众媒体有它的好处，窄众媒体也有它的好处，我们必须依据企业的战略和资源来进行路径选择，
二是要致力于做品牌的口碑传播。做品牌，专业的传播渠道确实很重要，效果也显著，但其投入也很大，且经不起时间的考验。
口碑传播则依靠于企业系统的支持，要求认可度、忠诚度都不错。虽然建立口碑传播是个很艰难、很漫长的过程，但这是形成品牌的根本，也是最短的捷径。没有好的口碑，也就没有好的品牌。三是在品牌的传播上，我们要尽量从长远的角度来考虑投入产出比。四是品牌传播不能单方面追求多，更不能因素而出现乱象，否则，传播就不一定会实现正向增值。
酒香还怕巷子深，好的品牌，必须要有最合适的传播。
3、品牌的吻合度
在品牌经营与管理当中，由于盲目追求提高品牌知名度、品牌影响力及其带来的现实收益，容易造成品牌传播与品牌价值的错位。
譬如，国际成熟企业在管理品牌非常有经验，手段就很老道。一是它们尽可能实现以销定产，甚至是订单式管理。二是它们出现积压过时产品，允许打折，但绝对不盲目搞降价。像家电行业，日本品牌的家电产品价格体系非常稳定，价格很刚性，不会随便调低价格，它必须保证足够的赢利水平。没有足够的赢利水平，就没有资源进行技术创新和实现产品的精细化。而中国家电品牌，擅长使用价格手段，可以产生规模销量，但不利于品牌的增值。三是它们以质为主，锁定目标群体，卖给目标群体，它以小和优为美，而不是以大为美。离开了质的存在，就不会有好的品牌形象。四是它们确定了品牌价值之后，一定使市场营销与品牌传播相吻合，其所传播的价值，一定要让目标顾客认知和认可。
顾客体验之后，必须被他们确认传播和价值是统一的。
在我们国内，有许多企业的品牌知名度是很高的，但却不被顾客所认可，就更不用指望他们为之买单了。由此可见，我们不要盲目追求知名度，一定要追求顾客满意度，一定要实现品牌价值与品牌传播的高吻合度。
4、品牌的持久度
像阿迪克斯和耐克的产品，一直与运动结合在一起，让顾客把运动当成一种时尚。而百事可乐把饮料与年轻人、音乐和运动结合起来，也容易获得广大的市场基础。麦当劳传播的是欢迎，面对是情侣、家庭和小朋友。不管它们用谁做品牌形象代言人，也不管品牌广告和传播方式如何，传播的都是同一个主题。
所以，大家一想起这些品牌，就会有这样固定的联想，品牌利益诉求是众人皆知的。一旦产生相关的消费活动，就会第一倾向于这些品牌。这些品牌在顾客心智里已经占有了很好的位置。
5、品牌的创新度
国内有不少企业，觉得某一则创意好，就一直不间断地传播。象脑白金、恒源祥的广告，知名度很不错，也产生了好的销售。但一直这样用，却并非万全之策。传播主题可以不变，但传播的方式和创意，完全是需要创新的。让顾客产生审美疲劳，肯定不利品牌的科学经营与管理。让顾客产生品牌尊崇，这个品牌就必须让他们感到新鲜，而不能像喝白开水一样乏味。创新是活化品牌的灵魂所在。
6、品牌的亲和度
做朋友的最高境界，就是让他们成为你的家人，你也是他们的家人。如果我们做品牌，能够让顾客视它为亲人，那么价格和或其它功能要素都可以做出让步。自己做过生意的人就知道，正是因为自己和自己的朋友和亲人有着深厚的感情基础，向他们销售商品，是非常轻松的，也是最好赚钱的。
当然，如果你的产品价格公道，质量实在，服务不错，你的生意就会越做越大。朋友和亲人也会不断推荐他们的关系圈来你这里消费。让你的顾客成为你的亲人和朋友，你的商业品牌肯定就有亲和力了。你的商业品牌，在他们的心智里就是第一的，任何人和企业都无法动摇。
真正的口碑传播，就来源于品牌的亲和力。我们可以想象，如果你走进一家专卖店，销售人员马上对你职业化的微笑，你就会产生警惕的心理。如果销售人员能够像亲人朋友一样自然和你打交道，你的心理防卫就会逐渐放下来。因为你和这样的销售人员打交道，有安全感，觉得可信可靠。相当一部分的销售人员，依靠第一直觉的亲和力，就完成了销售。大部分的销售人员则需要持续的跟进，才能建立亲和力，从而形成口碑传播。当然，完成销售，只是第一步，后续的跟进以及品牌的核心价值支持，才是根本所在。
对于顾客的关注，应该是持续一生的。你持续地关注和照顾你的顾客，就是在提升品牌的价值。而且，我们尽量不要做损害顾客利益的事情。如果在销售过程中与顾客发生争执，必须以春风化雨的方式来消除，不要有任何与顾客对抗的心理。
7、品牌的忠诚度
做品牌的最高境界，就是要让品牌象一面旗帜。只要这面品牌旗帜迎风飘扬，不论是否景气，不论淡季旺季，你的顾客就会源源而来。
商业文明崇拜，最高的水平就是品牌崇拜，让你的顾客持续追捧。当然，要达到这样的境界，是非常不容易的。除非你的品牌成为这个行业的代名词，甚至成为顾客需要的代名词。你的品牌，就是顾客需要的最终解决方案，没有其它替代品和升级产品。
一种基于波形相关原理新算法 篇5
快速正确识别励磁涌流是变压器差动保护中的核心问题。二次谐波制动原理、间断角原理在差动保护中获得了广泛应用,但存在缺陷。因此,快速、正确、灵敏识别励磁涌流是继电保护工作者关心的问题。到目前为止,已有多种不同原理识别涌流的方法。
工程上普遍采用的二次谐波制动和间断角原理越来越不能满足现代变压器差动保护的要求。采用三相二次谐波综合制动的方式来防止励磁涌流引起的误动作,在合闸于内部故障时保护动作速度很慢。间断角原理的优点是能够快速切除合闸于内部故障。其缺点是CT饱和时间断角消失,必须采取某些措施来恢复间断角,增加了保护的复杂性。同时由于CT饱和的非线性,要精确恢复间断角存在困难。有的间断角差动保护还采用波宽鉴别的辅助判据,在带长线的变压器内部故障时,丰富的谐波分量会延长保护的动作时间。
由于二次谐波制动原理和间断角原理存在局限性,近年来,提出了一些利用波形形状、大小和变化率等多种特征来鉴别励磁涌流和故障电流的方法。比较波形前、后半周波形相似性或对称性识别励磁涌流的方法已在实践中应用,并有较好的效果。采用前、后半周波形相关的算法识别励磁涌流也有不少文章阐述。如文献[1～6]介绍了多种波形相关原理,但都存在一定的缺陷。本文对波形相关法原理进一步深入研究,提出一种新的波形相关系数计算方法。该相关算法识别励磁涌流有灵敏、可靠的优点,算法有新特点。
1 波形相关法基本原理
波形相关法是利用波形识别,比较1周波数据窗内前后半波波形的形状和大小来区别励磁涌流和故障电流。图1是利用MATLAB仿真得到的变压器典型的内部故障电流、对称性励磁涌流、非对称性励磁涌流波形图。从图1可以看出,变压器故障电流波形的前半周期和后半周期有明显的相似性,在不考虑直流分量的影响的情况下,波形几乎相同。励磁涌流波形包含大量的二次谐波和高次谐波,在波形以间断角和波形不对称的形式出现,电流波形的前半周期和后半周期表现不完全的不相似性。波形相关性原理正是利用了形状和大小这些特征来区分变压器励磁涌流和故障电流。
波形相关法原理有两个关键:
(1)怎么确定相关性比较的一周波数据窗的起始点。
(2)波形相关系数算法的确定。文献[1]和文献[6]都采用了最大面积法来确定一周波数据窗的起始点,其原理是:将1个周期采样数据等周期的延拖,形成2个周期数据窗。但是由于直流衰减分量的影响,人为地增加了波形的不对称性。
2 波形相关原理新算法
文章采用一种新的确定数据窗起始点的方法。设变压器差流每周期采样点数为N,取2个周期采样点数作为观测数据窗(长度2N)。用于计算的短数据窗长度为N/2。
首先,判断观测数据窗中励磁涌流的方向。在观测数据窗中求得差流的最大值IMax和IMin如果IMax≥IMin表示正向偏置差流;如果IMax
再确定进行相关性比较的一周波数据窗的起始点。由观测数据的起始点开始,依次向后移动一个采样点,计算短数据窗内采样点的代数和S(M),M=1 N/2。比较N/2个短数据窗内采样点代数和的大小。如果差流是正向偏置,取MaxS(M);如果差流是负向偏置取MinS(M)。此时获得S(M)最大值或最小值时刻的KS就是要确定的起始点。
设变压器差流为i(k),可以得到,共有N/2个代数和值,比较它们就可以得到想要的数据窗。此方法对励磁涌流和故障电流有很高的判别欲度,使故障电流的波形系数很快达到整定值,而且原理简单,非常容易用软件实现,运算时间为纳秒级的。
如图2所示:根据上面的分析,可以把一个周期分为等长的两部分,将后半周期(后半虚框中数据)取反,再与前半周期(前半框中数据)进行相关分析。
3 改进波形系数计算
文献[1]用变压器差流模拟信号提出了一种波形系数的算法。其主要原理如下:
将1周期长数据窗分成等长的2段,分别为x(t),y(t)。将前半周波设为x(t)并与-y(t)做相关分析后得知:如图所示励磁涌流,数据窗内前后半周波形形状不相同,大小和变化率也不相同,即完全不相关。而故障电流仅含有直流分量,其前半周与负后半周的波形形状是完全一致的,即完全相关。
引进数学中的知识,设:
相关系数反映了两个波形的相似程度,两个波形的形状越相似,其相关系数越大,反之亦然。当两个波形形状相同时相关系数等于1。均方差则反映了波形偏离平均值的程度。波形的变化率越大、幅值越大,其均方差也越大。对非对称励磁涌流而言,当CT未充分饱和时,按照文献[1]的最大面积法确定一周波数据窗的起始点,其x(t)与y(t)的相关性较差;而对称性励磁涌流,x(t)与y(t)的相关程度比起非对称性励磁涌流要高,当间断角较小时,相关性更强。但其与故障电流的情况仍有较明显的区别。
对故障电流有:
对励磁涌流则有:
Cov(X,Y)<1,σ(X)>σ(Y)。
继续分析得到:故障电流时,在衰减的非周期分量影响下,波形y(t)的均方差比波形x(t)的均方差大,即σ(Y)>σ(X);励磁涌流时,σ(X)很小,对间断角未消失的非对称涌流而言,σ(X)远大于σ(Y)。
根据相关系数数学公式,综合考虑了σ(X),σ(Y)和误差量的大小,提出一种计算公式。
进一步为了计算方便和进一步减少误差,最终将波形相关系数计算公式改为:
J为波形系数,可以看到表达式中充分利用了σ(X)、σ(Y)所包含的信息,通过式(8)计算出的波形相关系数更精确,运算计算时间短,这些正是变压器保护最关键地方之一。
设Jzd为J的整定值,鉴别故障和励磁涌流的判据为:
由于在实际保护装置中,经采样得到的电流、电压或其它数据是离散序列。可以根据数字信号处理,得到式(8)的离散序列算法:
4 模拟计算结果分析
根据前面图1给出的(a)(b)(c)三种励磁涌流波形和(d)所示的变压器内部故障波形,采用上面提出的新波形相关算法计算。一个周波内任意一点做观测数据窗的起始点,得出的波形相关系数分别如图3所示。
四种电流波形的相关系数计算结果的范围如表1所示。
可以得到:根据本文算法,变压器励磁涌流时的波形相关系数绝对值不大于0.6;变压器内部故障电流时的波形相关系数绝对值不小于0.8。这样就可以判断出励磁涌流和内部故障电流。
5 结论
文章对变压器励磁涌流和内部故障进行深入研究,在以前的波形相关系数理论的基础上,提出了一种最大代数和法来确定波形相关数据窗的起始数据点。并充分利用该数据窗波形的大小、形状和变化率等多种涌流特征量,进一步确定波形相关系数的计算表达式。本文的算法在理论上说,可快速正确、灵敏地识别各种形式的励磁涌流,模拟算例已证实了这点。
摘要：提出了一种基于波形相关性的变压器励磁涌流鉴别新算法。新算法通过新的最大代数和法将采集到的一周波变压器差流分成两段等长度的波形,由这两段波形的特殊相关系数和方差构成鉴别励磁涌流的判据。计算结果表明:该算法的波形相关原理能准确识别各种励磁涌流。新算法使波形相关判据有更高的可靠性和灵敏度。
关键词：变压器,差动保护,波形相关,励磁涌流
参考文献
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相关的原理 篇6
硬盘作为一种磁表面存储器, 是在非磁性的合金材料表面涂上一层很薄的磁性材料, 通过磁层的磁化来存储信息。硬盘主要由磁盘和磁头及控制电路组成, 信息存储在磁盘上, 磁头负责读出或写入。硬盘一开机, 其磁盘就开始高速旋转。磁关可以采用轻质薄膜部件, 盘片在高转下产生的气生的气流浮力迫使磁头离开盘面悬浮在盘片上方, 浮力与磁头座架弹簧的反向弹力使得磁头保持平衡。这样的非接触式磁头可以有效地减小磨损和由摩擦产生的热量及阻力。同时, 磁盘是典型的直接存取设备, 允许文件系统直接存取磁盘上的任意物理块。磁盘机是由若干张盘片构成, 每张盘片上都涂有磁层, 用于记录信息, 各盘片的圆心固定在一个旋转轴上, 每个盘面 (除磁盘组最上面和最下面的伺服面外) 对应一个磁头, 磁头固定在移动臂上, 移动臂沿半径方向移动可将磁头从当前位置移动到指定磁道, 旋转轴的转动带动磁盘旋转可将扇区移动到磁头下, 这样便可在指定扇区读或写数据。
2 磁盘调度算法分析
现有的磁盘调度算法大致上可以分为两大类:传统调度算法和实时调度算法。传统磁盘调度算法的目标是提高磁盘的有效I/O速率, 而忽略单个请求的响应时间。实时调度算法的首要目标是保证每个I/O请求对服务时限的要求, 并在此前提下尽量提高磁盘I/O带宽的利用效率。下面将对现有的磁盘调度算法进行详细的分析。
2.1 传统磁盘调度算法
FCFS是最简单的磁盘调度算法, 它与请求队列的长度、请求到达的频率和相邻请求之间的位置毫无关系。在载荷较轻松的环境下, FCFS的性能尚可接受, 但在载荷较重的情况下, FCFS的性能就会严重下降, 甚至恶化。人们之所以研究FCFS算法, 是因为:a.任何调度算法在请求队列长度为1, 请求速率极低或相邻请求的间隔为无穷大时退化为FCFS算法;b.FCFS算法是衡量其它调度算法性能的基准。FCFS算法可描述为:Loop{Schedule the oldest request from
SSTF算法选择下一个服务对象的原则是最短寻道时间。由于计算准确的寻道时间并不容易, 加之寻道时间随寻道距离的增加而单调递增, 因此SSTF有时也被称之为最短寻道距离优先 (SSDF) 算法。这样请求队列中距当前磁头所在磁道最近的请求就是下一个服务对象。在重载荷的情况下, SSTF的平均响应时间较短, 但响应时间的方差较大。
2.1.3 SCAN算法
SCAN算法平等地看待请求队列中的每一个请求, 它让磁头在最内圈和最外圈磁道之间连续往返移动, 并在移动过程中响应处在寻道方向上的请求。SCAN算法的平均响应时间比SSTF算法长, 但响应时间方差比SSTF要小。SCAN算法的一种变化为CSCAN, 与SCAN算法的区别在于单向服务请求, 即磁头从最内移动到最外圈的过程中与SCAN算法一样服务请求队列中的请求, 但当磁头到达最外圈后, 执行一次全过程寻道操作、将磁头迅速移动到最内圈, 然后开始新一轮的服务。
2.1.4 LOOK算法
LOOK算法是SCAN算法的一种改进。对LOOK算法而言, 磁头同样在最内圈和最外圈磁道之间往返移动。但LOOK算法发现所移动的方向上不再有请求时立即改变移动方向, 而SCAN算法则需移动到最外圈或最内圈时才改变移动方向。同SCAN算法一样, LOOK算法的一种变化称为CLOOK, 它将LOOK算法中的双向服务移动改成单向服务移动。
SATF算法与SSTF算法的思想类似, 唯一的区别是SATF算法将SSTF算法中的寻道时间改成了访问时间。这是因为磁盘技术发展到今天, 寻道时间已经有了很大的改进, 但旋转等待时间却无多大改善。SATF考虑到了旋转等待时间的影响。
2.2 实时调度算法
与FCFS调度算法类似, EDF算法是多媒体实时调度算法中最简单的调度算法。它响应请求队列中时限最早的请求, 是其它算法性能衡量的基准和特例。
SCAN-EDF是SCAN算法和EDF算法相结合的产物。它以EDF的方式选择请求队列中谁是下一个服务对象, 而对于具有相同时限的请求, 则按SCAN算法服务每一个请求。
FD-SCAN算法首先从请求队列中找出时限最早、从当前位置开始移动又可满足其时限要求的请求, 作为下一次SCAN的方向。并在磁头向该请求移动的过程中响应处在寻道路径上的请求。这种算法忽略了用SCAN算法响应其它请求的开销, 因而并不能确保服务对象时限最终得到满足。
LMD算法是第一个明确对服务超时限数作为优化对象的实时调度算法。该算法可描述为:
Insert the new request at position I of queue calculate the
number
of missed deadlines when servicing all the request in order in
put the new request at the position which produce least
除了上述所描述的一些实时调度算法外, 还有P-SCAN (Priority
Only) 等等。
结束语
本文从磁盘的工作原理及特性开始分析, 提出了关于磁盘的相关调度算法, 传统磁盘调度算法与实施调度算法, 使其能够更好地对磁盘的访问和访问中调度是如何实现的理解有所帮助。
摘要：磁盘作为计算机主要的外部存储设备, 随着设计技术的不断更新和广泛应用, 不断朝着容量更大、速度更快、体积更小的方向发展, 其性能的可靠性, 运行的稳定性和相关调度算法是系统管理员以及用户最为关心的问题之一。
相关的原理 篇7
蓄电池作为电力控制系统中的后备直流电源, 其性能直接关系到电网的安全稳定可靠运行。长期运行的蓄电池可能会干涸发热、漏液、欠充、过放、极板岩化、内阻增大, 进而迅速失效, 严重威胁电网安全, 因此, 必须监测蓄电池性能, 而内阻就是评估其性能好坏的重要指标参数。蓄电池内阻与蓄电池容量有着密切的关系, 根据内阻的大小可以判断电池的性能。本文提出一种系统实现简单、抗干扰能力强, 测量精度高的蓄电池内阻测试方法。
2 基于互相关原理的内阻测试法原理
互相关函数是用于度量两个随机函数相关性的函数, 如果两个随机函数是相互独立的, 互相关函数为值等于两个随机函数平均值积的常数, 如噪声和信号的互相关函数为0;若两个随机函数具有相同的频率时, 可提取有效信号。如图1所示是互相关原理法测内阻原理框图, 恒流交流源注入蓄电池后, 通过带通滤波器从蓄电池两端提取相应频率的电压信号Us, 经电阻Rr检测电流信号, 并经过转化后形成与电流同频率同相位的方波信号Ur作为参考信号。
若设I=Asinωt, 蓄电池内阻抗为Z, 则内阻为R=|Z|cosθ, θ为注入电流和相应的蓄电池端电压的相位差, K为放大系, 则有
标准方波Ur的傅里叶级数为:
设函数U0=US×Ur,
得出U0的直流分量Ud是:
其他参数不变, 用该法测量基准电阻Rref, 得出的直流分量是Ud1:
得出内阻R:
3 仿真分析
当注入电流是频率为1k Hz的正弦电流, 参考信号是频率为1k Hz的标准方波, 设θ为3.6°, 其仿真结果如图所示, 其中, 图2为提取的电压信号, 图3为互相关函数分离出的直流信号。
由于实际检测中会有噪音, 若假设检测到的电压伴有噪音, 如图2所示中紫色部分, 当噪音为信号的30%时仿真结果如图3紫色部分所示。
从图3比较看, 滤波稳定后, 伴有噪音的信号与理想信号得出的直流分量基本相同, 即使在噪音为信号的30%时, 也表现平稳, 基于互相关原理的内阻测量法能有效的抑制测量过程中的各种噪音, 从而提高了检测精度。
结论
本文设计了基于互相关基于互相关原理的内阻检测方法, 仿真结果表明, 该法不需要注入大电流, 能较强的抑制测量噪音, 有效提高测量精度, 是一种不损伤蓄电池的可靠内阻测量方法。
参考文献
相关的原理 篇8
1 航管二次雷达的航迹跟踪
现在,边扫描边跟踪已经成为航管二次雷达的必备能力,对于多个目标的跟踪,可以在它监视的空域范围内,针对各个需要跟踪的目标建立对应的相关航迹文件,将每次扫描得到的点迹、航迹与文件里面的航迹进行相关性对比,然后把跟踪目标现在的坐标位置进行优化,与此同时,用新的目标报告得到的估值参数将原来的航迹进行更新。
2 航迹和点迹的相关
在进行点迹和航迹的相关处理之前,首先应该仔细研究点迹报告与所存的航迹报告中含有的信息,后续相关的计算都要按照这些信息来进行。雷达处理单元中存在的航迹报告和雷达录取器中存在的点迹报告主要含有下列信息,见表1。
2.1 唯一代码相关
由于一问一答的询问接收方式是民用航管二次雷达所采用的,所以其中询问与回答的过程中存在一些信息量,大家可以对携带的信息进行分析并且将其解码,这对点迹与航迹的相关起到了特别重要的帮助作用,使相关计算量变得简单。
可以猜测在这些关联中最好的情况,比如,唯一代码的相关,就是说点迹报告或者是航迹报告里面的所有码位都是高置信度,代码c4与d1位置上最少有一位是非零位,点迹报告里面的代码交换位是零,而且仅有一个目标报告的a码和唯一代码的航迹可以匹配,还要符合以下条件:Δρij≤Δρp;ΔOij≤ΔOp;Δhij≤1/2Δhmax(有代码交换位标记);Δhij≤Δhmax(无代码交换位标记)。
其中,Δρij表示第i个点的点迹报告和第j个点的点迹报告在距离上的差值,ΔOij表示它们在方位上的差值,Δhmax则表示它们在高度上的差值。Δhmax是提前设置的第i个点的点迹报告与第j个点的航迹报告之间最大高度的差值。也就是第i个点迹在以上3个方面和第j个航迹报告中的差值都比提前设置的合理性差值要小。
2.2 一般相关
在实际情况中所遇到的相关的配对情况其实更为复杂,例如,点迹报告里面的a码或者是c码由于故障或者是干扰因素的出现会使信息变的不完整,更有甚者a码在飞行过程中发生改变等。通常广义上的一般相关分为两个步骤,分别是点迹航迹关联与点迹航迹的最终相关。其中,关联的意思就是首先把最有可能相关的点迹与航迹相关联。
2.2.1 航迹-点迹相关
在开始进行点迹与航迹的关联之前,先要找出关联域。关联域是按照每一个航迹之前的预测位置,采用角度和距离进行规定的一个范围。一般的情况下,它可以分为3个域,域1是飞机在进行直线飞行时的预期位置,它在角度和距离方面的误差比较小。域2是飞机正常的变向和在变向情况下飞行时可能会出现的范围。域3大多是用在军用飞机在进行大机动的时候,还可以用在之前点迹出错而导致的预测位置出错的时候。
再根据点迹落在其中哪个关联域和a码、c码的比较情况最后确定点迹与航迹的关联情况。
2.2.2 航迹-点迹相关
在已经确定航迹与点迹的关联之后,最后就需要把正确的点迹与航迹进行相关,进而就可以成功的更新航迹。点迹与航迹的关联确定之后就会出现4种情况,见表2。
单航迹与单点迹,这种情况是最简单的,可以把它们马上相关,再用点迹去更新相关的航迹。
单航迹与多点迹的情况,它们之间的相关还需要进一步计算,确定每一个点迹与和它配对的航迹的质量分,其中质量分最少的点迹、航迹对是相关的。如果出现许多个质量分相同的情况时,就需要其导出分,导出分最低的点迹与航迹相关。
多航迹与多点迹,这种情况需要先弄明白与各个航迹相关联的两个获以上的点迹,然后明确与这些点迹关联的航迹,如此,就可以形成一个封闭航迹-点迹集,一条航迹与点迹的关系得出质量分,最后形成的航迹与点迹对的分接矩阵,就可以得出最佳的航迹和点迹关联对。
还有很重要的一点,航迹与点迹的相关计算中,质量分是很重要的概念,它包括点迹与航迹的关联对的质量分来打分,还有按照对质量分进行计算从而得到最后的点迹与航迹对。
(1)质量分。
占据了八进制数的前五位,后面的三位是为了用于导出分,只有在质量分一样的情况下来计算。
(2)点迹与航迹相关的算法。
把确定之后的航迹与点迹的封闭集,把质量分依据点迹报告作为行,航迹报告作为列的样式形成表格,接下来将对步骤进行解说(见表3)。
计算每一个点迹报告里面的两个最小的分值的差,如果出现了两个甚至多个最小的分值的差相等,就需要计算导出分。两个最小的分值的差值如表4。
把差值最大的那一行中质量分最小的对应的点迹与航迹相关差值最大的是第二行,里面质量分的最小值是00000820,因此它对应的航迹一与点迹二相关。把已经相关了的航迹与点迹从从表格里面去除,简化表格之后再重复上面的步骤。
简化之后的表格如表5。
重复步骤,最小的分值的差值如表6。
差值最大的就是第一行,里面质量分最小的是00013000,它对性的点迹一与航迹二是相关的。
最后就可以把封闭集里面相关的全部点迹和航迹相关完成。
不能形成相关的点迹很有可能是新出现的航迹的起点,不过也有可能是虚假的点迹,这就需要以后的步骤来进行辩别。不能相关的航迹则有可能是一些航迹的终止或是点迹遗失。
当完成点迹与航迹相关以后,还需要使用最后的点迹来更新航迹,才算是完整的完成整个周期。
3 结语
该文主要阐述了民用二次雷达的点迹与航迹相关的基本原理以及要实现的方法。关联区域的大小和形状都对以后的相关计算的产生深远影响,准确、及时的相关计算可以使雷达更加准确的表示出目标所在的位置,进而实现更加准确的雷达管制,增加空中交通的流量。
摘要：该文主要是分析处理现在的民用航管二次雷达所通用的航迹和点迹的基本原理。在现实工作过程中,雷达一次所记录的点迹就特别多,而且原先就存在的航迹也特别多,因此,准确地实现雷达点迹和航迹相关处理就是文章需要探讨的主要内容。
关键词：航管二次雷达,点迹,基本原理
参考文献
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相关的原理 篇9
一、从经济学角度看
我们假设学生是“理性”的, 即在机会成本既定的条件下, 学生可以系统而有目的地做可以达到其目的的最好的事。对于独立个体的学生来说, 最宝贵的资源就是时间。同一时间如果用于学习就不能用于玩耍、睡眠等其它活动。每位学生在安排自己的活动的同时也是在“玩耍”与“学习”之间权衡取舍。鉴于此, 如何调整学生周围的“变量”, 以使不同层次的学生“最有利的行为”都指向学习的问题便成为教师急需解决的问题。
微观经济学中关于人们如何做出决策, 有四个原理:一是人们面临权衡取舍;二是某种东西的成本是为了得到它所放弃的东西;三是理性人考虑边际量;四是人们会对激励做出反应。
根据这四个原理, 我们将学生分为:学习成绩极好、成绩中上、成绩中等、成绩中下、成绩较差五类, 分别计算其学习的成本及收益, 从而推算其行为。
对于成绩极好的学生, 由于基础及领悟力较好, 学习成本较低, 包括与其他同学相比较短的作业时间及较少的精力花费。而且他们的回报较多, 如教师的表扬、家长的赞许及同学的尊敬。因而这部分同学的成绩往往能够保持稳定。
对于成绩中上的学生, 他们的学习成本高于成绩较好的学生, 也可能要牺牲一些娱乐时间消化所学的知识及完成作业。但他们的回报也较为可观, 如教师的表扬、家长及同学的肯定。他们需要靠努力来维持成绩的稳定。这部分学生在特定的时段会根据具体情况来权衡学习还是玩耍。如大考过后, 他们通常选择稍稍放松, 而考前往往加紧学习。在决定一段时间是用来学习还是玩耍时, 他们会考虑作业量, 相关科目的学习对分数的影响 (如背英语还是背历史) , 以及成绩上升的回报和成绩下降的惩罚, 他们是精明的投资者。其成绩需要靠努力来稳定上升。
对于成绩中等的学生来说, 他们基础中等, 要集中注意力听课, 占用娱乐时间完成作业及知识的消化, 成本大于成绩中上的学生。而一般这一分数段的学生人数则较多, 很少能得到教师及家长的特别肯定, 收益一般。这类学生更会权衡各学科间精力的分配。又因为他们更进一步的学习成本偏高, 且中游学生人数众多, 相对稳定, 一般情况下成绩也不会大幅度下滑, 因而有时容易作出玩耍而不是学习的决策。他们是精明的投机者。
对于成绩中下的学生来说, 基础中下, 要提高成绩, 除了上课注意力高度集中外, 还需要课后花大量时间复习功课做作业, 他们的学习成本是相当高的, 而一般看不到收益。他们往往会产生作业完不成、上课听不懂的挫败感, 老师也很少对这部分学生给予关注。他们很少有成功的喜悦感, 需要苦苦支撑才能成绩进步, 因而更容易作出玩耍的决策。
对于成绩较差的学生来说, 基础较差, 学习成本高于中下的学生, 收益小于中下的学生, 因而更容易作出玩耍的决策。这部分学生往往令班主任及任课老师头疼, 而实际上, 可以理解为他们的学习成本太高, 收益太低。
当然, 以上分析只适用于一般情况, 不包含各个学生的个性、处境及价值观等因素。
了解不同层次学生的现状以后, 我们再考虑适当调整班级学习管理制度, 以使各个层次的学生“达到目的的最好的事”都指向学习。
二、从心理学角度看
高中生正处于心理发展的青春期, 青春期属于个人发展的特殊时期, 主要特点是身心发展不平衡, 成人感和半成熟现状之间的错综矛盾带来了心理和行为的特殊变化。所以他们的独立意识较强, 而面对矛盾和困惑时依然希望得到成人的理解、支持和保护。另外, 青春期会出现心理闭锁, 他们往往会将自己的内心世界对成人封闭起来, 这是由成人感和独立自主意识所致。青春期学生通常要表现成人式的果敢和能干, 获得成功会享受超越一般的优越感, 遭遇失败会产生自暴自弃的挫折感, 两种情绪常常交替出现。另外, 青春期学生自我意识的高度发展还表现在强烈关注自己的外貌和体征, 深切重视自己的学习能力和学业成绩, 十分关心自己的人格特征和情绪特征等方面;在情绪上, 常常难以控制自己的情绪, 有青春期躁动。由于生理、心理和社会等方面的因素, 青春期是个人成长的第二反抗期。
鉴于此, 可以简单归纳为, 对青春期学生来说, 比较重要的是:自尊心 (理解为“面子”) , 能够胜任同学关系和学业的成就感, 主动意识, 自我真实感受。
三、提高高中生学习主动性的措施
1. 在成绩管理这一块, 细分班级中的学生, 并为其分别制定个性化的作业及学习目标。
根据各个学生的具体情况, 将学生的各门成绩划分为“好中差”三等, 每位学生以纵向比较为主, 关注进步较大的学生, 予以表扬, 对成绩大幅度退步的学生私下分析原因, 必要时进行就事论事、不伤其自尊心性质的批评;对不同层次的学生布置难度不同的作业及学习目标, 降低“差”生的学习“成本”, 提高其“收益”。因为给“差”生准备难度较低的作业, 他们通过自己思考或请教他人就能够完成, 可以获得胜任学习的成就感, 增强自信, 考试时就能抓住基本分, 从而形成良性循环。另外, 在这一环节可以设置“好”生“差”生互助小组, 以学生主动组合为主, 教师协调为辅, 主要为“差”生补习基础知识, “差”生成绩上升时互助“好”生连带表扬。
2. 应首先保证学生低级需求的满足, 再引导学生向高级需求发展。
学校应与家长取得沟通, 引导家长有意识地为孩子营造一个安全、关爱的家庭氛围, 树立“理解关爱但不溺爱纵容, 并培养其责任意识”的主导思想;对于住校的学生, 教师可以帮助学生协调宿舍内部的学生关系, 为其创造“和谐、共进、安全、友爱”的宿舍氛围以满足学生寻求安全及爱与归属层次的需求;帮助学生维护公平和谐的班级氛围, 满足其社交交友需求;帮助学生满足较低层次的需求, 引导他们追求较高层次, 如尊重及自我实现等方面的需求, 提高成绩。
高中是学生学习与生活的重要阶段, 而高中生正处于青春期, 因而我们要结合其心理发展特点, 通过保证学生低级需求的满足, 引导学生向高级需求发展;并细分各层次学生, 通过控制不同学生身边的相关“变量”, 改变成绩较差学生学习的“成本”及“收益”来合理地激励学生, 以使不同学生的行为自然地指向“学习”。
摘要：目前在学校的班级管理中, 学生学习能动性的提高显得较为重要。本文结合经济学、心理学原理对班级中各层次学生的现状进行分析发现, 成绩较差的学生学习成本较高而收益较少。因此, 结合高中生自尊心和独立意识较强等心理特点, 通过保证学生低级需求的满足, 引导学生向高级需求发展, 并控制学生身边的相关“变量”, 改变成绩较差的学生学习的“成本”及“收益”来合理地激励学生, 以使其行为自然地指向“学习”。
关键词：经济学,心理学,高中生,学习主动性,提高
参考文献