原型系统（共12篇）
原型系统 篇1
0 引言
智能钻进系统的基本原理是在钻头内部或附近安装随钻测量系统, 通过各种传感器技术对钻机工作参数、钻头位置、钻孔倾角、钻孔方位、钻孔岩性、岩石凿入硬度及钻进强度、钻头应变等进行实时测量, 从而获得钻孔轨迹、钻孔柱状图以及有关地层的物理力学参数、岩石分级及地应力数据, 实现地层的实时评判;同时, 对钻机工作状态进行实时诊断、管理、控制、反馈和调节。通过测量采集→分析决策→控制执行→再测量采集→再分析决策→再控制执行, 如此连续进行, 最终达到智能钻进的目标[1]。
钻进过程实时状态监测与智能诊断是岩土工程钻进的重要研究方向之一。钻进系统在复杂岩层、气层及液层环境中作业时, 工况极为恶劣。通过实时监测、分析和处理钻进参数, 确定合理的参数工作范围, 对及时预测、诊断和排除各种潜在的钻进事故, 保证钻进作业安全有效具有重要的意义。
1 基于机器学习理论的智能故障诊断方法
机器学习能力是机器具有智能的重要标志, 决定故障诊断的智能水平。具有学习能力的故障诊断系统, 可从环境中不断学习新知识进行自我提高。岩土工程智能钻进系统结构复杂、业务类型多、实时性、可靠性要求高, 需要采用智能故障诊断方法。采用机器学习技术是提高智能故障诊断系统诊断能力的重要方法。
目前, 基于机器学习技术的智能诊断系统主要以模糊集、粗糙集 (Rough Set, RS) 、神经网络 (Artificial Neural Network, ANN) 、贝叶斯分类器、决策树 (Decision Tree, DT) 、k-近邻 (k-Nearest Neighbors, k NN) 、基于范例推理 (Case-Based Reasoning, CBR) 、演化计算、支持向量机方法 (SVM) 、集成学习等关键理论和方法为核心[2]。由于诊断系统和作业环境的复杂性, 单一的故障诊断技术不足以较好地实现复杂系统的故障诊断功能。基于故障树和范例推理的混合智能故障诊断技术, 一方面可以利用故障树分析法的全面性, 获得初步故障诊断结论, 另一方面可以利用基于范例推理系统的易实现性, 将已发生的故障转化为范例, 提供详细的故障诊断, 从而较好地实现钻进系统的智能诊断。
1.1 故障树模型诊断方法
故障树分析法是按树状逐级细化系统故障原因的方法。常用于大系统的安全性、可靠性评价及故障分析、预测和诊断。
故障树的建立就是遵循一定的逻辑推理准则, 在故障树图形中显示出各子系统故障的内在联系以及零部件故障与系统故障之间的逻辑关系, 使得某一故障得以在诊断系统粒度层级上顺利找到故障源。这种层层深入的分析, 能够全面的分析出岩土工程钻进系统故障状态的原因。故障树的建树步骤:首先, 深入研究钻进系统, 掌握系统内在联系, 弄清各种潜在因素对故障发生影响的途径和程度;第二, 收集资料和数据, 把经验转化为数据库可识别的信息。明确顶事件, 从顶事件中找出相关的中间事件并在系统粒度的要求下逐级细化到底事件, 建立并简化故障树;第三, 综合运用各种方法, 确定控制系数及事故发生的概率, 按照逻辑关系完成故障树。故障树模型分析包括定性分析和定量分析。定性分析主要在于寻找顶事件发生的原因和原因组合, 即识别导致顶事件发生的所有故障源, 判明潜在的故障, 指导故障诊断。故障树定量分析是计算或估计系统顶事件发生的概率[3]。这种定量分析方法比较复杂, 在实际应用中若采用复杂的故障树结构函数会造成顶事件概率计算容易出现组合爆炸的问题。
根据最小割集的上行法 (Senanderes算法) , 如图1所示。
可知:
该故障树有8个最小割集, 即{A}, {B}, {C}, {D}, {E}, {F}, {G}, {H}。这8个最小割集构成该故障树顶事件N的潜在故障源。
1.2 基于范例推理钻进系统故障诊断方法
基于范例推理 (Case-Based Reasoning, CBR) 的诊断方法是通过寻找范例库中的相似问题, 将相似问题的解直接取出, 并把它作为求解当前问题解的起点, 通过适应性修改获得当前问题解的一种推理模式。其工作原理是基于人们的认知心理过程。人们解决问题的思路一般是通过识别新问题与以前遇到过的问题的相似性, 询问一些有关联的问题, 以确定新问题与哪些经验相似或将以前的经验做些调整, 最后得出结论。基于范例推理就是按照人们的这种自然的认知过程, 检索出与新问题相近的范例, 并调整或修改那些匹配不一致的地方, 形成新问题的辅助求解方案[4]。基于范例推理钻进系统故障诊断系统的工作流程, 如图2所示。
岩土工程智能钻进系统故障诊断系统用户利用智能钻进系统发生故障的历史经验初步建立故障范例库;钻进系统新故障发生后, 对新故障进行特征提取;利用诊断系统故障范例的组织结构和索引关系决定的检索方法, 从故障范例库中进行相似故障范例检索;若检索到相似故障范例, 将相似故障范例的诊断结果作为当前故障的诊断结论输出;若检索到的最相似故障范例与新故障不同, 其诊断结果作为参考结论输出, 并修正该相似故障范例, 作为一个新故障范例存入故障范例库中。基于范例推理岩土工程钻进系统故障诊断系统的建立步骤:1) 故障范例表示。主要是故障范例的描述方法以及故障范例表示的内容。描述方法有谓词逻辑表示、框架表示、全文本表示、面向对象表示、记忆网络、关系数据库表示等。故障范例表示的内容主要包含故障问题的环境、故障问题、故障问题诊断的方法等方面。2) 故障范例索引。基于范例推理的岩土工程钻进系统故障诊断系统的性能取决于故障范例的索引策略。主要有归纳推理策略、最邻近策略、知识引导策略等。3) 故障范例的组织和检索。故障诊断系统采用的范例组织方法和索引策略决定该系统的检索方法。而基于范例推理岩土工程钻进系统故障诊断系统的有效性来源于从范例库中迅速有效检索出相关故障范例的性能。模版检索、关联检索、分层检索、基于知识的检索等是可用的范例检索技术。4) 故障范例的修改、学习。故障范例的修改是对检索出的故障范例的故障诊断方法进行适当修改, 以适应当前的故障问题。主要有参数调整、遗传算法、类比方法等。把检索到的旧范例修订为新范例, 将新的故障范例的诊断过程、评价结果添加到范例库中, 即是基于范例推理故障诊断系统的学习过程。5) 故障范例库的维护。主要解决故障范例库的冗余度增加、重复范例、噪声范例等问题。基于范例推理的方法比较适合于没有很强的理论模型, 领域知识不完全、较难定义或定义不一致, 需依赖丰富经验的工作环境。其模拟人类思维善于学习和收集范例, 推理得到结论的特点, 使迅速解决复杂问题成为可能。缺点是知识的有限性, 对范例的完备性依赖度较高。通过人类思维的途径, 可以分析出岩土工程智能钻进系统的故障树模型, 利用故障树分析法的全面性优点, 可以克服基于范例推理方法上述缺点。
2 基于故障树和范例推理的混合智能故障诊断系统设计
2.1 设计思想和技术要求
基于故障树和范例推理的混合智能故障诊断技术的工作过程:第一步识别岩土工程钻进系统故障。依据钻进系统的业务流程, 对各类业务数据进行轮询, 重点监视业务流程数据的异常, 识别系统新故障, 提取系统故障特征信息。第二步进行故障树推理。根据提取的特征信息, 匹配已知顶事件并提取相关状态信息, 然后按照故障树逐级索引, 获得底事件。第三步进入基于范例的推理, 诊断系统对获得的故障树底事件在范例库中进行相似故障范例检索, 检索结果按基于范例推理的故障诊断流程处理。
通过对钻进系统故障数据特征的响应, 对故障出现的可能性进行预测, 对出现的故障给予实时诊断并给出具体处理措施的决策和指令, 是岩土工程钻进系统故障诊断的基本任务。基于这一任务, 需重点考虑以下几个技术指标:1) 覆盖率系统故障被有效识别的比例, 这是诊断系统可靠性的主要衡量指标。2) 误诊率。钻进系统不存在故障, 诊断系统却给出故障产生的判断。包括两种情况:a.钻进系统工作正常, 而被诊断出故障;b.钻进系统工作异常, 但诊断系统却给出了错误的故障定位。3) 实时性。钻进系统从故障发生到故障被诊断系统有效识别定位所经历的时间。诊断系统必须具备一定的实时性。4) 诊断粒度定位。诊断粒度是具体诊断任务中必须考虑的重点。诊断粒度, 即最小诊断单元, 是指具体的定位结果要确定到系统的哪一个层次级别。诊断粒度与信息量成反比, 粒度越小, 诊断所需要的信息量越大, 花费的代价越大。所以确定诊断粒度要根据诊断的要求来进行, 在满足诊断要求的前提下, 粒度大一些, 可降低工作量[5]。
2.2 混合智能故障诊断系统总体方案
故障诊断系统通过对钻进系统工作状态实时参数的判读, 对于疑似故障的信息进行特征提取。疑似故障特征信息在数据管理程序指导下, 进入故障树模块。按故障树索引规则, 从顶事件找出相关的中间事件并在系统粒度的要求下逐级细化到底事件, 该底事件即为初步的诊断结论信息。然后再进行CRB模块检索, 找出相似范例, 给出诊断结果。诊断的结果包括故障点、故障类型、故障处理建议并发出排除故障的操作指令等。故障被成功定位后, 输出给用户界面, 系统按照排除系统故障的范例方案进行排故操作。否则系统按基于范例推理的故障诊断流程启动故障诊断范例修正流程, 形成新的故障范例存入知识库的范例库模块。故障诊断系统流程示意图见图3。
3 结语
岩土工程钻进系统结构复杂、作业可靠性要求高, 故障诊断和管理需要采用智能方法。基于故障树和范例推理的混合智能故障诊断技术, 结合了故障树模型方法和基于范例推理方法的优点, 是机器学习理论中一种较好的技术。该技术运用于岩土工程钻进系统的智能故障诊断, 能取得较满意的效果, 需要在后续的详细设计、开发、实现过程中进行完善。
摘要：在重点论述机器学习理论中基于故障树模型方法和基于范例推理方法的基础上, 运用基于故障树和范例推理的混合智能故障诊断技术, 对岩土工程钻进系统的智能故障诊断系统进行了初步设计, 以供参考。
关键词：故障树,范例推理,故障诊断,钻进系统
参考文献
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原型系统 篇2
摘要：系统地描述快速原型法在深圳地铁AFC应用系统实施过程中的应用，分析深圳地铁AFC应用系统在改进更新过程中遇到客观阻力的原因，并对采用快速原型法的两种分类途径解决实际应用情况进行阐述。关键词：轻轨铁路;自动售检票系统;快速原型法;应用
自动售检票(AFC)系统是综合技术性很强的一个专业系统，涉及到机械、电子、微控、传感、计算机、网络、数据库和系统集成等多个方面，整个系统实现具有很大难度。AFC应用系统软件是其中最具有代表性的，它不仅要集成所有售检票设备信息，还要对车票和现金等实物进行管理，涉及车站管理、收益管理和车票管理等各个环节，数据关系较为复杂，需求难以把握，开发具有一定难度，是实现AFC系统集成的关键环节。
1、AFC应用系统在开发和应用中遇到的问题
深圳地铁AFC系统的建设是在探索中前进的，作为第一个具有自主知识产权的国产化AFC系统来讲，它不断要根据实际情况做出改进。但对于这个涉及面广、层次多的庞大系统而言，达到应用系统的需求一步到位是不可能的。这就对AFC项目的使用维护方提出了高水平的要求，要在掌握到第一线的乘客需求、车站运作情况和目前应用系统软件所实现功能的前提下，提出AFC系统的改进方向。对项目的开发方而言，用户需求的多变是让开发人员头痛的问题，如何快速地根据用户需求改进软件，尽快拿出满足用户需求的软件更是增加了开发的难度。
通过深圳地铁AFC系统两年来的实际使用，其中存在的一些问题显现出来，比如，管理信息不完整，部分统计数据不能满足实际运营需要，系统功能待改进等，造成工作效率低下、人力资源浪费和运作成本提高。在此基础之上，经深入讨论研究，使用快速原型法可以使实际和应用结合的较为紧密，是解决以上问题的有效方法。
2、快速原型法技术介绍
快速原型法(Rapid Prototyping Method)是近年来提出的一种以计算机为基础的系统开发方法，它首先构造一个功能简单的原型系统，然后通过对原型系统逐步求精，不断扩充完善得到最终的软件系统。原型就是模型，而原型系统就是应用系统的模型。这个模型可在运行中被检查、测试和修改，直到它的性能达到用户需求为止。因而这个工作模型很快就能转换成原样的目标系统。
快速原型法主要包括两种开发方法：快速建立需求规格模型法和快速建立渐进原型法。
3、快速原型法在优化AFC应用
系统中的应用统的神经中枢，它实现系统运作、收益及设备维护集中管理功能。监控并管理车站AFC系统内的所有设备，采集并上传售检票设备的交易、工作状态等信息，储存并下载运营和设置参数，具备售检票设备及运营的收益管理功能，能统计、生成及打印地铁运营日的现金收益、车站管理和票卡管理等报表，具备辅助分析功能。
(1)通过快速建立需求规格模型法建立用户需求
深圳地铁AFC应用系统的优化和改进首先采用了“快速建立需求规格模型法”来确认用户需求。这种快速原型法通过建立模型反映系统的某些方面，密切用户和开发人员的关系，促进相互了解，因此，有助于获得更完整精确的需求说明书。对深圳地铁AFC应用系统而言，采用快速原型法为AFC用户需求建立一个模型，该模型是系统功能的一个子集，开发人员测试通过后将这个模型提交给用户，通过用户的测试使用可以发现这个模型是否满足预想的需求，哪些功能冗余，哪些地方需要改进。
原型系统 篇3
【关键词】健康管理；风险评估；慢病干预；自助式
近年高血壓等慢性病患病率上升迅速，给家庭社会造成了沉重的经济负担。本文以中医未病学与现代健康管理理论为指导，充分运用计算机技术，提出自助式健康管理新思路。自助式即主动参与、自我管理。设计构建针对慢性病的健康管理计算机网络支持系统（以下简称慢病自助系统），为个人提供自助式慢性病风险监测、评估、干预、跟踪等服务。
1技术基础与可行性分析
1.1健康管理健康管理指对健康进行全面监测、分析、评估，提供咨询和指导及对健康危险因素进行干预的过程。健康管理信息化对医疗行业的支撑作用十分明显。如吴海云等人开展的“基于网络的行为和生活方式干预的效果及可行性初步研究”表明经互联网提供健康管理服务的可行性。设计健康管理网络自助系统可为控制慢性病风险提供一条新的途径。
1.2电子健康档案健康档案（Health Records，HR）是居民健康管理过程的规范、科学记录。美国卫生和公众服务部等健康组织机构认为构建由个人管理的个人健康档案（Personal Health Records，PHR）是最有必要的。PHR包括疾病史等基本信息，体重血压等居家检测信息，以及情绪压力等心理状况，吸烟饮酒等生活状况。这些数据可通过自备仪器（如血压仪）和自身健康状况在家中自行获得。这为慢性病管理的自助式理念奠定了基础。
1.3健康风险评估健康风险评估指根据收集的健康信息对健康状况用各种评估工具进行定性和定量评估、分析。国内外已有诸多评估模型研究成果，既包括冠心病等特定疾病风险评估，也涵盖36 项健康调查表(SF-36)等健康功能评价。这些评估模型根据生物因素（如年龄性别体重等）、行为方式（如吸烟饮酒睡眠等）、心理因素（如压力、紧张度等）等健康相关因素评价健康状况和患病风险。在慢病自助系统中实现各类评估模型，便于评估健康状况和发现潜在患病风险。
2慢病自助系统的原型设计
慢病自助系统体系结构，由数据层、基础层、业务层和服务层等构成。基于自主和主动管理理念，为健康、亚健康和慢病患者等目标人群提供慢病评估、预警、干预和跟踪等服务。
2.1数据层提供各类数据的存储与访问支持。由健康风险因素集、风险评估模型集、个人健康档案库和健康保健知识库等组成。风险因素集囊括了一系列适合居家检测的生物医学指标、心理状况指标和社会生活指标。从卫生部《健康档案基本架构与数据标准（试行）》中抽取并分类重组而来。抽取原则是保留涉及个人基本信息和健康记录的项目，去除反映卫生服务活动等无关项目。个人健康档案涵盖每个用户的日常健康状况、每次评估自测结果和患病情况。日常健康状况通过<健康风险因素，输入时间，当前值>三元组描述，便于临床医生依据健康指标走势诊治。健康保健知识库相对独立，是服务层的数据来源。
2.2基础层提供日常定期或不定期的自助式采集存储健康状况与危险因素的支持。
2.3业务层提供各健康阶段自我管理支持，包括健康状况评估、健康风险预警、慢病风险干预、健康状况跟踪等。健康人群通过健康风险评估了解自己的健康状况；根据评估提示纠正不健康行为，从而改善和提高生活质量；通过健康风险预警机制及时掌握某些疾病的患病风险，根据评估结果及时就医。慢病风险干预功能针对需要在服药、饮食和运动等多方面开展长期干预治疗的慢病患者设计，包含4个步骤。（1）确定阶段目标，在系统中设定某疾病对应风险因素干预预期值；（2）制定行动计划，选择一套针对病情的综合干预方案，涵盖药物、膳食、运动、行为、心理等项目；（3）执行行动计划，系统每日提示任务清单，并以问答形式收集执行情况；（4）检验执行结果，统计报告计划执行情况，借助模型重新评估以检验阶段目标执行效果，比对状况改善程度，跟踪健康状况。
2.4服务层提供健康教育促进支持。涵盖2类知识。保健知识涉及常见慢病预防、营养、运动、护理等诸多方面；就诊知识则涵盖知名医院知名专科的专家信息，包括简介、门诊时间和预约方式等。
3结论
将健康管理理念融入自助式健康管理计算机支持系统中，提供了自我健康风险评估和自助式健康管理支持服务。当然，原型系统有待改进完善。（1）集成常见家用健康仪器，实现数据自动采集；（2）改善人机接口，简化老年用户的使用。
参考文献
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基金项目：浙江省教育厅科研项目（Y200908245），浙江中医药大学科研基金项目（2009ZZ06）。
面向企业数据挖掘系统原型设计 篇4
随着计算机技术、网络技术、通讯技术和Internet技术的发展, 各行各业业务操作流程的自动化, 企业内部产生了大量的业务数据。这些数据和由此产生的信息是企业的财富。它如实的记录着企业运作的本质状况, 但是面对如此海量的数据, 迫使人们不断寻找新的工具, 来对企业的运营规律进行探索, 为商业决策提供有价值的知识, 使企业获得利润。能满足企业这一迫切需求的强有力的工具就是数据挖掘。
数据挖掘 (Data Mining) 是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。随着信息技术的高速发展, 人们积累的数据量急剧增长, 如何从海量的数据中提取有用的知识成为当务之急。数据挖掘就是为顺应这种需要应运而生发展起来的数据处理技术。是知识发现 (Knowledge Discovery in Database) 的关键步骤。
2、数据挖掘在企业信息化中的应用现状
数据挖掘在企业中的应用方式目前主要集中在市场推广方面。如客户特征、购物关联分析及客户关系管理。世界范围内具有创新性的公司都开始采用数据挖掘技术来判断哪些是他们最有价值的客户。并重新制定产品推广策略, 即把产品推广给最需要的人, 以用最小的花费得到最好的销售。在客户特征方面, 数据挖掘可以从现有客户数据中找出他们的特征, 再利用这些特征到潜在客户数据库里去筛选出可能成为客户的名单, 营销人员就可以只针对这些名单寄发广告数据, 以降低成本, 提高行销的成功率。购物关联分析主要是用来帮助零售业者了解客户的消费行为, 利用数据挖掘, 零售业者可以更有效地决定进货量或库存量, 或是如何摆设货品, 同时也可以用来评估促销活动的成效;在客户关系管理中, 利用数据挖掘可以由原客户后来却转成竞争对手的客户群中。分析其特征, 再根据分析结果到现有客户资料中找出可能转向的客户, 然后设计一些方法预防客户流失。此外, 数据挖掘还可以对销售数据进行深层次的分析, 采掘隐含在数据中的有用信息, 发现和把握新的市场机会, 为企业的管理决策提供科学的依据。
可见, 数据挖掘主要用于企业的决策支持、客户关系管理、市场分析、营销策略和趋势预测等方面, 它可以提供比较可靠的依据, 使企业的决策走向科学化, 而不再单纯依赖经验, 应用的行业包括金融业、电信业、零售商、直效行销、制造业、医疗保健及制药业等。在我国, 许多企业如电信公司、银行等开始向数据挖掘的方向走, 但由于刚起步, 许多企业对数据挖掘的认识还存在误区, 对它的角色定位还不够准确。因此, 面向企业的数据挖掘系统的设计与研究已迫在眉睫。
3、设计企业数据挖掘系统考虑因素
数据挖掘技术主要还处于研究阶段, 实际应用比较少, 对于企业级数据挖掘技术的应用更是少之又少。因此, 对于企业数据挖掘系统的设计和实现与数据挖掘技术还是有着一定的区别的。
企业数据挖掘系统是服务于企业自身的数据挖掘系统, 在对企业数据挖掘系统进行原型框架设计时首先要考虑一些制约因素, 主要包括以下几个方面:
3.1 是否可以完成各种的数据挖掘任务
数据挖掘的任务包括关联分析、分类分析、聚类分析和自动预测等。一个好的数据挖掘系统应该能完成尽可能多的数据挖掘任务。这些挖掘任务是能够满足企业需要, 为企业解决实际问题的挖掘任务。因此在挖掘任务的设计上, 要尽可能的贴近企业, 对于不同行业的企业, 其挖掘任务的设计也是不同的。因此, 基于企业数据挖掘任务的设计不须是在充分调研企业需求, 解决企业实际问题的基础上设计, 开发的。
3.2 操作的简易性
一个好的数据挖掘系统应该为用户提供一个友好的可视化操作界面和图形化报表工具;同时一个好的数据挖掘系统在进行数据挖掘的过程中应该尽可能提高运行的自动化程度。而且考虑到企业数据问题系统的使用者一般都是企业的领导者或者决策者, 这些人一般都不是专业的计算机研究人员, 一个好的操作平台, 友好的操作界面, 也是需要考虑的重要问题。
3.3 解决复杂问题的能力
一个好的数据挖掘系统可以处理的数据应该尽可能的大, 可以处理的数据类型应该尽可能的多, 处理数据的效率应该尽可能的高, 处理的结果应该尽可能的有效。
3.4 系统的开放性
一个好的数据挖掘系统应该可以连接尽可能多的数据库管理系统和其他类型的数据源。同时它应该可以与其它的工具软件集成, 例如查询工具、可视化工具和OLAP工具等。把系统设计成开放性的另外一个优点就是方便系统升级, 企业变化越来越快, 这就要求企业信息化随之发生相应的变化。在企业发生改变的同时, 我们的数据挖掘系统一定要适合企业的发展变化, 对数据挖掘系统进行修改或者升级, 这要求我们设计的数据挖掘系统必须是开放性的。
4、企业数据挖掘系统框架结构
通过对企业的调研, 对数据挖掘系统的研究, 综合起来一个完整的数据挖掘系统应该由以下六个模块构成:
4.1 用户界面
数据挖掘是一个知识发现的过程, 需要用户大量操作。用户可能要担当多种角色:数据专家、数据挖掘专家和相关领域的专家。相应地, 他所需要承担的工作也是多样的。企业数据挖掘系统的使用者的校色就更加复杂和多样。
在理想的数据挖掘系统的用户界面中, 应该是用户以一种接近自然语言的方式所提出的问题。因为系统最终面对的使用者绝大多数是高层的管理者, 而不是数据库专家和数据挖掘专家。
4.2 转换器
位于用户界面之下的转换器模块, 其作用是接受用户指定的要求, 将其转化为数据库模块的输入参数, 如字段名和概念层次范围等, 以及挖掘核心的输入参数, 如结果模式、算法类型、相关的参数及评判标准等。
4.3 数据预处理
此模块的输入为转化器输出中提供的挖掘任务所涉及到的对应于数据库中实际的字段及任务指定的范围, 输出则为数据挖掘内核提供的干净、准确且简化的数据。其作用是减少挖掘内核的数据处理量, 提高挖掘效率, 提高知识发现的起点和准确度。它具有以下子模块:
·数据收集与数据转换模块
主要针对现实中异构和多样的原始数据环境, 将其转换为易于系统处理的统一格式的数据结构。
·数据简化与数据净化模块
数据简化主要有两个途径:属性选择和数据抽样, 分别针对数据库中的属性与记录。现有的属性选择算法有Relief和LVF算法, 利用基于数据内容的加权, 主要问题在于权值的表示和阈值的确定。基于RoughSet的数据浓缩可以同时实现属性和实例的简约, 该模块完成数据提交的选择抽取, 简化的数据需要净化处理。完成数据最后的处理, 将抽取的正确的数据提交给挖掘内核。该模块必须参照对数据本身的内容理解。
·元数据模块
管理数据的数据, 指导整个数据预处理。对于一个设计好的数据库系统而言, 除了存储数据外, 还应具备数据库维护表等, 负责维护数据库。一般来讲, 数据挖掘任务中往往包含了层次关系的挖掘。这就要求数据预处理模块能根据用户的要求, 构建相应的库结构逻辑层次图, 使用户对数据库中信息的范围有所了解, 便于有目的地确定任务。每次数据挖掘任务结束所得到的知识, 在将其存入知识库的同时, 还要反映在这个逻辑层次图上, 便于后续挖掘工作的进行。
4.4 挖掘内核
这是实际的挖掘操作, 从预处理完的数据中发现模式和规则。该模块实现各种功能上相互独立的挖掘技术, 每种挖掘技术构成一个子模块。每种挖掘技术包含一些不同的具体实现算法。如最常用的分类、聚类、关联分析和可视化等挖掘技术。分类内核发现能够从给定若干域中预测指定的模式, 具体实现方法有决策树、回归分析、神经网络和统计分析等;聚类内核将数据划分为若干个子集, 目前算法有简单距离聚类、BIRCH、Interval、DBSCAN、CLIQUE等改进的聚类算法;关联分析根据事务同时发生的概率寻找事务间的关联规则, 主要算法有Apriori经典算法、AprioriTID和DHP等改进算法;可视化从多角度展示数据分布, 利用人本身的观察判断能力发现潜在模式。
4.5 模式表达
挖掘内核得到的模式并不是最终知识, 模式有可能是冗余或无效的, 甚至是错误的, 这就需要做进一步的处理。模式表达实现对模式的解释表达, 使用户能够理解, 进而能够做出评估判断。该模块主要使用一些可视化技术的知识表达技术。
4.6 模式管理器
该模块是用户的控制接口, 用户通过它控制整个数据挖掘流程, 使数据挖掘工作能够不断反馈下去, 其中包括下列子模块:
·数据定义模块
控制数据预处理模块, 定义系统使用的数据结构、处理操作并确定一些阈值。
·挖掘向导模块
控制挖掘内核, 接收从用户对模式判断得到的反馈信息, 调整挖掘技术和挖掘算法。其中包括技术和算法的选取, 算法参数的设定等。
·模式筛选模块
数据挖掘是一个反复的过程, 过程的终止条件是用户对发现知识的满意, 因此用户对发现模式的判断和筛选就是整个系统的反馈环节。用户判断和筛选模式, 满意后模式成为知识。经过一些表达处理, 然后添加到知识库中;否则就要将反馈作用于数据挖掘向导, 进而调整挖掘内核的操作, 实现挖掘流程的继续, 并逐渐接近用户的挖掘目标。
5、结束语
当前, 数据挖掘的研究已经形成新的高潮, 应用领域也越来越广泛。当前经济形势下, 企业处在日益激烈的市场竞争环境中, 企业越来越难依靠资本、技术、自然资源和劳动力等经济资源来获得独特的竞争优势。随着知识经济的到来, 知识作为一种经济资源将发挥越来越重要的作用, 知识管理作为一种全新的经营管理模式可以提高企业的竞争力。数据挖掘是数据库和信息决策领域的一个理论前沿, 是知识发现的核心部分。数据挖掘技术可以快速有效地分析和处理来自企业内外部的大量的数据和信息, 从而为企业的预测和决策提供科学依据。对于数据挖掘的研究与应用一定会随着社会的发展不断进步、壮大。
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[5].陈智勤.数据挖掘在企业技术创新中的应用[J].《科技和产业》.2008, 8 (5) ;
原型模式（Prototype） 篇5
#import #import #import “BlueMouse.h”@implementation BlueMouse@synthesize leftButton;@synthesize RightButton;@synthesize panelSection;@synthesize color;- (id)init{ if(self = [super init]) { self.leftButton = [[UIButton alloc] init]; self.RightButton = [[UIButton alloc] init]; self.panelSection = [[UILabel alloc] init]; self.color = [UIColor blackColor]; } return self;}#pragma mark -- 实现协议NSCopying- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{ return [[[self class] allocWithZone:zone] init];}#pragma mark -- 实现抽象原型 MyMouse- (id)clone{ BlueMouse* mouse = [self copy]; mouse.color = [UIColor blueColor]; return mouse;}@end实现代码主要是实现对象的深拷贝，以及原型接口clone，给鼠标赋予对应的颜色， 为了使用该原型创建出子子孙孙，其测试代码可以是： BlueMouse* mouse = [[BlueMouse alloc] init];NSLog(@“mouse ->object:%@ color:%@”, mouse, mouse.color);BlueMouse* mouse1 = [mouse clone];NSLog(@“mouse1 ->object:%@ color:%@”, mouse1, mouse1.color);BlueMouse* mouse2 = [mouse clone];NSLog(@“mouse2 ->object:%@ color:%@”, mouse2, mouse2.color);先构建一个对象，该对象的颜色是黑色的，但是通过原型接口clone出得对象是蓝色的，输出结果如下： 邦德的身上有许多大间谍的影子。他们有的智勇双全，有的身手不凡。有的风流倜傥。最重要的是在“007”系列影片中。詹姆斯·邦德都展示了高超的潜水本领。人们不约而同地认为，英国皇家海军中潜水能力最强的“蛙人”——王牌特工莱昂内尔·克莱伯就是“007”的原型之一。 克莱伯是英国最著名的蛙人，二战期间。他因为在直布罗陀海峡拆除了安装在英国商船上的德国水雷而获得了乔治十字勋章。二战结束后，克莱伯继续在英国海军服役，并升至上校军衔。 46岁时，克莱伯从海军退役。1956年4月，已经退休的克莱伯又被军情六处招募。1956年4月17日，47岁的克莱伯和军情六处海军联络官史密斯入住朴茨茅斯港的一家旅馆。4月19日，两个人一起外出，但从那以后，克莱伯就失踪了。后来史密斯一个人返回旅馆，付了旅馆账单后也消失了。家、企业家和其他实业界人士。 服务员把各种冷热饮料送到客人手上，宾主的寒暄声、清脆的碰杯声和室内乐队的悠扬乐曲声不绝于耳。海风习习，涛声阵阵，灯火通明的巡洋舰的影子倒映在深色的水面上，使美丽的夜色更加迷人。 然而。并非所有的人都沉醉其中。前苏联警卫人员和特工们警觉地留意着每一个值得注意的声音，注视着巡洋舰周围方圆数海里的海面，巡洋舰上各种保安设备也在紧张地工作。 当招待会的气氛达到高潮时，一直监视着新型水声显示仪的特工发现，在离巡洋舰不远的地方有拍水声，还有深水潜泳的种种迹象。 警惕的特工随即发出了约定的信号，立即行动起来。这时，监视器的屏幕上出现了一个身穿保暖潜水服的蛙人。只见他慢慢接近巡洋舰的底部，藏到巡洋的龙骨下面，几秒钟后浮出水面，不一会再次下潜，特工们紧盯着监视屏幕，推测这个蛙人在巡洋舰底部的活动目的。忽然，锁定的目标不见了…… 这个蛙人后来到底怎么样了。至今仍众说纷纭。 神秘事件发生的第二天，英国报纸就报道了有关潜泳爱好者克莱伯的消息，说他对巡洋舰很有兴趣。因此冒险潜入舰底观察巡洋舰的水下结构。不料由于缺乏专业知识。再加上下潜时供氧装置漏气，他拿生命当了儿戏。 英国反对派的报纸做了另一番报道，说蛙人克莱伯是英国皇家海军的一名少校。对这件事前苏联方面并未要求英方做出解释。但英国首相艾登却认为有必要就这一事件向赫鲁晓夫表示歉意。他在给赫鲁晓夫的信中说：“赫鲁晓夫先生，据英国政府所知，一切都是军情六处工作人员的工作热情过高所致。您应该知道，情报部门有自己的工作有极高的责任心。我们对所发生的一切向您深表歉意。”这一事件也导致英国军情六处处长约翰·辛克莱被解职。 半个世纪以来，“蛙人之死”被称为“冷战最大悬案”。 与此有关的两国高层对这件事可能了解很多，甚至了如指掌，可他们什么也没有透露。相反，好奇的人们说了很多，但对事情的真相却知之甚少。 1957年6月，也就是克莱伯失踪14个月后，一具身穿潜水服的尸体被冲上了英格兰南部的一片海岸。由于长时间在海水中浸泡，加上鱼虾咬食，尸体的脑袋和双手已不复存在，尸身很难辨认。 验尸官请来克莱伯的前妻和生前女友。但她们都不能确认这是不是克莱伯，因为尸体上没有克莱伯特征明显的“大脚趾头”。最后，验尸官凭借尸体左膝上的一块伤疤认定，这就是克莱伯。 克莱伯的昔日战友西德尼·诺利斯也作证说，这块伤疤是二战期间留下的。于是。英国政府将无头尸当作克莱伯匆匆掩埋。此后，很多人都要求政府调查真相，但英国政府不仅千方百计掩饰，甚至拒绝向克莱伯的前妻提供抚恤金，使得让这起离奇案件增添了更多神秘色彩。 半个世纪以来，有关克莱伯之死的各种版本层出不穷。 有人认为，克莱伯是被苏联蛙人干掉的。 有人称，他在执行任务时被苏军用麻醉枪击昏，在被带到苏联洗脑后，成了苏联蛙人的教官。甚至还有人有板有眼地说，克莱伯其实早就被苏联克格勃“招降”，成了苏联间谍，这次只是找到了一个机会叛逃。在苏联，他已当上了黑海舰队水下特种行动司令部的指挥官。 还有人认为，是军情六处借机安排他作为卧底打入了苏联海军内部。 还有一种说法是“自己人”杀人灭口，说克莱伯行动时遇到困难，军情六处为避免事情曝光而将其杀死。 1990年，一位前苏联海军情报官员曾公开证实，克莱伯是在执行任务时被苏联人发现后击毙的。 2006年3月，英国《星期日邮报》推出了克莱伯失踪之谜的新版本：他是被英国情报部门暗杀的。消息源自克莱伯的昔日搭档西德尼-诺利斯。据他透露。退役后的克莱伯因身体和经济原因情绪低落，产生了叛逃苏联的念头。情报部门获悉后决定对他采取行动。他们设下圈套，在克莱伯下水后派了一个身手更利落的蛙人将他杀死。西德尼“奉命”认尸。但那显然不是他的尸体。后来，西德尼曾打算向一名传记作者透露此事，结果有人威胁说如果他说出去就会要他的命。 管理信息系统属于计算机软件工程学科, 同时又属于管理科学与工程学科, 是交叉特点极其明显的综合性学科, 它不仅研究本身的模型、框架, 还研究实现这个模型、框架的途径。该专业目前的总体现状是研究领域专注于系统构件与中间件, 复旦大学在这方面有比较深入的研究;教学领域专注于实现途径, 这一课程的国家级精品课程建设频频现身于本科院校;产业领域则专注于基于计算机信息技术的组织资源综合利用, 包括ERP、CRM、PDM、AIS等, 已成为国家信息化建设的重要内容。面向对象的技术、结构化开发方法、B/S三层结构逐渐成为流行的技术手段和发展趋势。 纵览管理信息系统的产学研现状, 呈现出面向技术重于面向管理的研究特点, 应试传授重于实战演练的教学特点, 以及固化需求重于适应需求的产业特点, 核心是缺乏能够贯穿管理信息系统产学研领域的通用化理论指导, 这些特点已经越来越成为近年来信息化建设的热门议题。 2008年以来, 郭星明先后撰文提出“基于管理信息本体和需求功能构件的中间件”模型与方法, 高度概括了面向管理需求的本体模型, 创新了管理信息系统的开发方法与流程, 籍此而形成的“全通用管理信息处理系统”思想被成功地应用于教学和产业领域。 2 管理信息系统的本体研究 管理信息系统本体是面向管理需求而形成的, 它的研究对象是国民经济和社会发展各个领域中具有广泛意义的管理现象, 它借鉴但剥离了知识及产品领域的本体描述和检索推理机制, 专注于管理活动的计划、组织、协调、指挥与控制。根据管理活动的特征, 管理信息系统的本体可描述成三元组: 三元组S={U, T, P}是一个管理信息系统。其中U表示领域管理信息本体知识及需求的集合, 或称业务, T是二维关系表集合, 或称表, P是针对T而不针对U的谓词演算逻辑集合, 或称功能。 上述管理信息系统表述的一个重要意义是实现了管理信息系统的业务与功能的分离。三元组S中, 表T是管理信息载体, U是系统领域特征的直接体现, P通过对表T的静态描述 (定义) 和动态处理 (演算) 实现领域的信息本体需求。 图1以会计信息系统为例, 证明了任何领域的管理信息需求都是可以概括为三元组本体描述的, 并且三元组各要素与领域的需求描述存在着可映射的对应关系。与知识本体和产品本体相比, 管理信息本体应用的难点在于推理集P的构建, 要使得管理信息本体理论在教学和产业领域能够得到实际的应用, 这一推理集应当是可闭包的、可动态生长的、可与领域需求相映射的、趋于饱和的、基于关系的、与领域知识无关的, 它直接表现为对于表格 (本体概念) 的描述定义和加工处理, 表1列出了所构造的谓词演算推理集。 3 管理信息系统本体原型应用 管理信息本体研究的重要作用是构建一个粒度适当的中间件构件库原型, 这个原型可便于用户或系统实施人员在线地、映射地、结构化地描述用户的需求, 并直接以三元组本体语言进行定义与执行, 原型可被在线调用、动态组装、实时解释、迅速响应。图2展示了管理信息系统本体原型的运行原理。 由于现实中, 各个领域管理需求的多样性、动态性和不确定性, 管理信息系统的开发, 尤其是一些大型的ERP项目, 经常会遭遇需求变化的尴尬, 从而导致项目流产。无论结构化开发方法, 还是面向对象的新技术, 都无法在用户需求响应方面达到工业级 (实用级) 的标准, 这就制约了众多企业的管理信息化建设。按照管理信息本体需求模型所构建的原型平台, 可进一步从开发方法上满足企业管理信息化的需求, 图3是基于管理信息本体和需求功能构件的原型开发流程图。这个开发方法的一个显著特色是将业务需求的变化纳入了系统开发方法过程, 并形成了螺旋上升的“原型演进环”, 完全符合人们对于管理需求认识的辩证过程。这个新的开发方法, 既继承了原型化开发方法的简约, 又不排除结构化开发方法的严谨, 以构件库的演进性增长为评判标准和成长轨迹, 实现了软件生命周期的全过程管理, 从理论上讲, 构建在这种原型平台之上的管理信息系统的生命周期是不会终结的。 迄今为止, 依据这一管理信息本体需求的原型平台已经应用于十几个行业的诸多业务领域, 时间长达十几年, 经历了多次的会计制度改革、企业制度改革和组织机构改革, 完成了无数次的业务重组和流程再造, 体现了极强的软件生命力。 4 基于管理信息系统本体原型的教学实践 我们欣喜地发现, 管理信息本体研究不仅为产业应用带来广阔的前景, 对于高校《管理信息系统》课程的教学和计算机信息管理专业的建设也有极其重要的推进作用。 互联网检索表明, 被列入国家精品课程的众多高校的《管理信息系统》精品课程, 有的着眼于数据库应用, 有的着眼于程序语言的强化训练, 有的着眼于网站网页建设, 有的着眼于现成软件的操作例解。这些课程内容的设置或者有始而难终, 强调程序设计细节而忽略系统总体的实现, 或者有终而无始, 强调总体的构架而难以顾及具体实现, 共同的症结是缺乏实战项目的有始有终的演练。 管理信息系统通常都有一定的业务覆盖面, 同时又须具备录入、查询、打印、计算、收发、维护等若干功能, 还横跨管理和计算机两大学科, 客观上不易于课程的教学组织。而基于管理信息本体的原型平台恰好解决了这一难题, 它以底层的程序语言先开发构建一个基于管理信息本体的原型平台, 这个平台的初始状态是令三元组S之U为空集, 此平台可作为教学辅助工具配合课程教学的展开, 逐步引导学生从无到有地构建一个适度规模的业务级管理信息系统。图4描述了本体原型平台应用于教学的组织实施思想, 表2列出了相应的具体安排。从表2列出的内容看, 一个学期的课程教学中安排了三个适度规模的管理信息系统开发, 这在一般的管理信息系统教学中是难以实现的。 参考文献 [1]任洪敏, 张敬周, 钱乐秋.面向体系结构的构件接口模型及其形式化规约[J].计算机工程, 2005, 31 (23) :67-69. [2]彭鑫, 赵文耘, 刘奕明.基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计[J].软件学报, 2006, 17 (6) :1307-1317. [3]杨明华, 钱乐秋, 赵文耘, 等.基于本体描述构件库中的本体演化研究[J].计算机工程, 2007, 33 (9) :87-89. [4]袁兆山, 李彬彬, 李宏芒.基于J2EE体系结构的MIS公共构件提取与设计[J].合肥工业大学学报 (自然科学版) , 2007, 30 (6) :686-689. [5]程红霞, 李永树, 林粤江.基于三层结构的基本农田信息管理与辅助决策系统研究[J].水土保持研究, 2007, 14 (6) :181-183. [6]张祥林, 宋亚鹏, 黄绍祚.模架企业定制化制造业务管理系统研究[J].锻压技术, 2007, 32 (4) :109-113. [7]郭星明, 郭天魁, 张三元.管理信息本体需求中间件平台模型[J].浙江大学学报 (工学版) , 2008, 42 (8) :1286-1293. [8]郭星明, 郭天魁, 张三元.基于管理信息本体和需求功能构件的中间件平台[J].浙江大学学报 (工学版) , 2009, 43 (5) :844-848, 915. [9]颜端武, 岑咏华, 毛平, 成晓.领域知识本体的可视化检索研究[J].中国图书馆学报, 2007, (4) :60-63, 76. 目前较为流行的管理信息系统开发方法是结构化生命周期开发方法。但是, 结构化生命周期开发方法存在着周期长、成本高的缺点。研究人员在关系数据库系统、第四代程序生成工具和各种系统开发生成环境诞生的基础上, 提出了开发管理信息系统的快速应用程序开发方法 (Rapid Application Development, RAD) , 这种方法的本质是尽快地开发出可以使用的原型系统, 因此也把此方法称为快速原型法简称原型法。 1. 原型法的基本思想 运用原型法开发管理信息系统, 首先要对用户提出的初步需求进行总结, 然后构造一个合适的原型系统并运行, 此后, 通过系统开发人员与用户对原型系统的运行情况的不断分析、修改和研讨, 不断扩充和完善系统的结构和功能, 直至符合用户要求为止。它并不注重对管理信息系统进行全面、系统地调查和分析, 而是根据对用户的信息需求的大致了解, 借助强有力的软件环境支持, 迅速构造一个新系统的原型, 然后通过反复修改和完善, 最终完成新系统的开发。快速原型法的特点是快速地创建出管理信息系统的测试版本, 该版本可以用来演示和评估, 用户可以借助这种测试版本更加详细地提出自己的需求, 系统开发人员可以借助这种测试版本挖掘用户的需求, 然后在此基础上对系统的测试版本进行修改。 原型法的上述基本思想, 体现出以下特征: 1) 原型法并不要求系统开发之初完全掌握系统的所有需求。事实上, 由于各种因素的影响, 系统的所有需求不可能在开发之初就可以预先确定, 用户只有在看到一个具体的系统时, 才能对自己的需求有完整准确的把握, 同时也才能发现系统当前存在的问题和缺陷。 2) 构造原型必须依赖快速的原型构造工具。只有在工具的支持下才能迅速建立系统原型, 并方便地进行修改、扩充、变换和完善。 3) 原型构造工具必须能够提供目标系统的动态模型, 才能通过运行它暴露出问题和缺陷, 有利于迅速进行修改和完善。 4) 原型的反复修改是必然的和不可避免的。必须根据用户的要求, 随时反映到系统中去, 从而完善系统的结构和功能, 使系统提供的信息真正满足管理和决策的需要。 2. 原型法的工作流程 原型法的基本工作流程可描述为以下几步: 1) 用户对新系统提出开发需求。 2) 开发人员对开发需求 (各种问题) 进行总结 3) 利用工具开发一个系统原型。 4) 双方一起进行测试和评价, 确定下一步处理方式:对该原型进行分析和修改, 并根据新的要求修改。 5) 反复对修改后的原型进行测试和评价, 是否还有新功能需要增加。直至完成系统开发并交付使用。 上述工作流程归纳如图所示。 原型法的运用, 必须依赖强有力的软件支撑环境作后台。这个环境至少应具备:一套操作方便灵活的关系型数据库管理系统软件;一个与数据库系统相适应的数据字典生成工具;一套与数据库系统相适应的快速查询系统并支持复合条件查询;一套支持结构化编程、代码自动生成和维护的高级软件工具或环境。 3. 在实践过程中优缺点 快速原型法的特点是快速地创建出管理信息系统的测试版本, 该版本可以用来演示和评估, 用户可以借助这种测试版本让用户在开发之初就看到系统雏形, 了解管理信息系统, 更加详细地提出自己的需求, 有利于用户及早参与开发过程, 激发参与开发的热情和积极性;也可以使用户培训工作同时启动, 有利于系统今后顺利交接和运行维护。系统开发人员可以借助这种测试版本挖掘用户的需求, 然后在此基础上对系统的测试版本进行修改。 (1) 使用原型开发方法有下面一些明显的优点: 1) 对于那些用户需求无法确定的项目来说, 是一个非常有效的开发方法; 2) 鼓励用户参与系统开发的积极性, 提高了用户使用系统的热情; 3) 由于用户参与到了信息系统的开发过程中, 所以项目开发过程的透明度和支持度都非常高; 4) 用户和管理阶层可以更快地看到可以工作的信息系统原型, 也就是可以更早地得到企业的解决方案; 5) 与其他开发方法相比, 可以尽快地发现系统中存在的错误和疏漏, 提高信息系统的开发质量; 6) 测试和培训相对简单, 因为许多用户在开发过程中已经参与了测试和培训; 7) 这种开发方法大大降低了信息系统的开发风险, 这是因为使用不断循环的技术解决方案取代了一次性提交的技术解决方案。 (2) 使用原型开发方法存在的主要缺点如下: 1) 对于大型系统或复杂性高的系统, 没有充分的系统需求分析、功能分析、结构分析, 很难构造出原型; 2) 这种方法鼓励采用了“编码、实现、修复”的开发方式, 这样可能提高了整个系统生命周期的运行支持和维护成本; 3) 这种方法失去了开发过程中选择更好的技术方案的机会, 因为技术人员和用户都希望尽快地看到可以使用的原型; 4) 这种方法过于强调速度, 使得许多潜在的系统质量缺陷没有得到很好的解决。 在管理信息系统开发过程中, 使用原型开发方法开发进程管理复杂, 要求用户和开发人员的素质高, 配合默契;必须依赖强有力的支撑环境, 否则无法进行。应用原型法进行系统开发, 构造原型快速;开发进程加快, 周期缩短, 反馈及时。一般地, 快速原型方法适于开发小型的信息系统项目。 摘要：本文在介绍管理信息系统的开发方法—原型法的基础上, 重点介绍原型法的基本思想、开发过程, 同时笔者分析了此方法在实践过程优缺点。 关键词：管理信息系统,原型法 参考文献 [1]黄梯云, 管理信息系统[M].北京:高等教育出版社, 2004.1 [2]严建渊, MIS的概念和开发[J].电子与信息化, 2001.2 [3]百度文库.管理信息系统的开发[Z].2010-9-22 Menlo是微软在移动操作系统领域的一个秘密研究项目, 主要是为了使用Windows NT来替换在移动设备中大量应用的Windows CE系统, 这个项目涉及到操作系统、用户体验、应用开发等多个方面。此外还有一个名为“Experiment 19”配套项目正在研发, 将作为Menlo的图形界面平台出现。 使用该系统的一款原型机也已经在微软的文件中曝光, 这款手机使用4.1寸电容式触摸屏, 分辨率为800×480像素, 目前运行Windows Embedded CE 6.0 R2系统, 集成有Bosch BMA150 3轴重力感应传感器和Bosch BMP085数字压力传感器。 这款原型机上的系统使用的是基于Silverlight的一个新的界面方案, 代号为“Greenfield”, 该方案主要以各种传感器为中心, 可以让手机的可用功能大大增加。 关键词：工作流,审计流程,原型系统,自动化办公 1 引 言 随着社会经济和计算机信息技术的快速发展,传统的审计方式己愈来愈不能满足实际工作的需要。传统的审计工作的组织方式以及以纸张为载体的审计工作信息传递与处理方式,使得审计工作效率低下、信息响应速度慢,给审计工作带来了不利影响。因此,审计人员迫切希望能够以一种无纸化的、基于计算机技术的工作环境来开展其日常的审计业务工作。 现代审计管理已将审计工作分解定义成良好的任务、角色,并按照一定的审计规则、规范和过程来执行这些审计任务并对他们进行监控;同时审计部门已具备了良好的建立计算机化信息系统的科学管理基础。因此,我们将工作流技术引入审计工作实践中,利用群件设计审计工作流管理方案,实现基于计算机技术的审计工作流原型系统,更好地控制和管理审计工作的全过程,提高审计人员的审计能力和工作效率,以实现审计流程自动化和审计协同工作的目标。 2 工作流和工作流管理系统简介 工作流的概念起源于生产组织和办公自动化领域。他是针对日常工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念。工作流是工作过程的一个计算机实现,而工作流管理系统则是这一实现的软件环境。工作流的定义分别反映了工作过程如下几个方面的问题,即工作过程是什么(由哪些活动、任务组成,也就是结构上的定义)、怎么做(活动间的执行条件、规则以及所交互的信息)、由谁来做(人或者计算机应用程序,也就是组织角色的定义)、做的怎样(通过工作流管理系统进行监控)。 工作流管理系统有多种定义,其中工作流管理联盟(Workflow Management Coalition,WfMC)给出的定义是:工作流管理系统是一个软件系统,他完成工作流的定义和管理,并按照在计算机中预先定义好的工作流逻辑推进工作流实例的执行。工作流管理系统不是组织的业务系统,他为组织的业务系统运行提供一个软件支撑环境,又称工作流管理系统为业务操作系统(Business Operation System,BOS)。在工作流管理系统的支撑下,通过集成具体的业务应用软件和操作人员的界面操作,良好地完成对组织活动过程运行的支持。 工作流技术的应用需要一个通用的标准,基于标准开发出来的工作流管理系统才能满足实际需求。1994年11月29日,WfMC发布了工作流参考模型(workflow reference model),他详细描述了工作流系统的有关概念,并在此基础上给出了工作流管理系统的各主要组成部分、各部分的功能及相互之间的接口,如图1所示。 该模型包括工作流执行服务、过程定义工具、工作流客户端应用程序、被调用的应用程序、管理和监控工具以及其他的工作流执行服务组件。 3 审计工作流程 审计程序是指审计人员在具体的审计过程中采取的行动和步骤。审计工作按其主体可分为政府审计、内部审计和社会审计。不同的审计工作其审计程序不同,但有很多相似之处,以内部审计中某学校财务收支审计程序为实例(图2)讨论审计工作流原型系统的设计及实现。某校财务审计工作每一步骤要完成的具体内容如下: (1) 年度计划:审计部门根据年度审计计划和安排确定审计项目和时间。 (2) 成立审计小组:审计处选派审计人员组成审计组,指定项目负责人。 (3) 制定计划方案:项目负责人制定项目审计计划和审计方案,报审计处负责人批准。 (4) 发出审计通知书:审计处向被审计单位发出审计通知书,并做好必要的审计准备工作。 (5) 实施审计:审计组对审计事项实施审计,采用审核、观察、监盘、询问、函证、计算、分析性复核等方法获取审计证据,编制工作底稿。 (6) 编制审计报告:审计组在实施必要的审计程序后,编制审计报告(征求意见稿),报审计处负责人审核。 (7) 征求意见:审计组就经审核的审计报告(征求意见稿)向被审计单位和人员征求意见。 (8) 反馈意见:被审计单位应当自接到审计报告(征求意见稿)之日起十个工作日内,将书面意见送交审计组,逾期即视为无异议。 (9) 研究核实:审计处对被审计单位的书面反馈意见进行研究和核实,必要时进行修改。 (10) 审核审批:审计报告经过修改后,连同被审计单位的书面反馈意见报审计处负责人审核,最后报主管校领导审批。 (11) 审批后送被审单位:经过审批后的审计报告报送有关校领导,主送被审计单位及有关部门。 (12) 落实部门送审计部门:被审计单位应将审计意见和建议的落实情况报送审计处。 (13) 建立管理审计档案:审计项目负责人在审计项目结束后,按照有关规定建立和管理审计档案。 4 审计工作流原型系统的设计 4.1 审计工作流原型系统的框架 分析审计工作流程并考察国内开源工作流管理系统Habu,我们给出的该系统框架包含五个基本模块:审计流程解析模块、审计流程定义工具、审计流程管理模块、审计流程的监控模块、审计人员管理模块(图略)。审计流程解析模块是整个系统的支撑模块,用于解析流程定义工具生成的流程定义的XML文件,打通各模块之间的联系,并为各模块及客户端的工作列表提供基础服务。审计流程定义工具用于图形化定义审计流程,并自动生成流程定义文件和图形文件。这主要是用于审计单位领导在不熟悉计算机的情况下简单方便直观地定义新的审计流程或修改已经定义好的流程。审计流程管理模块用于对审计流程实例及流程类型的统一管理,用于添加、删除审计流程,方便用户对已定义好的流程进行有效的管理。审计流程监控模块用于对审计流程实例的执行过程进行实时的监视及控制。审计人员管理模块用于管理审计部门内所有审计人员,以便合理管理人这一特殊资源,使得该资源能得到更加有效的利用,达到效率的最大化。为了对人员职位的管理,我们将使用业界常用的角色管理来简单实现。 4.2 审计工作流原型系统的操作 审计工作流原型系统流程如图3所示。 4.3 审计工作流原型系统的数据模型设计 整个系统数据模型的设计主要包括审计流程模型、审计组织模型、类设计。审计流程模型是整个系统运行的支撑,审计组织模型是用来定义审计单位的组织结构,本模型按照审计组进行分类,每个审计组由审计组长、主审及多名组员组成。他是通过XML语言进行定义,审计组织模型XSD定义如图4所示。 类对象的设计主要由五个包组成,分别为:auditflowdefine(用于审计流程定义解析),auditflowinstance(用于流程实例的生成、运行、管理),auditflowmanage(系统的主要图形界面及主程序),auditorgnize(用于审计组织模型的定义、管理),auditworkflowui(各种对话框和图形化流程定义工具),util(工具类集合)。 5 审计工作流原型系统的实现 本系统采用JBuilder作为前端开发工具,XML作为数据表示和存储方式,Windows XP作为系统开发、测试和运行的平台。下面我们以某校财务审计流程为实例,展示审计工作流原型系统的运行过程。其主要功能有图形化流程定义管理(如图5)、流程实例管理、组织模型管理、操作信息管理、流程实例仿真监控。首先进入 “组织模型”建立审计组,然后建立财务审计流程、设置过程属性及监控审计流程运行过程(如图6),最后运行结束。如果由于某种原因需要暂停某审计工作过程,则系统提供对审计流程挂起、暂停等控制操作(图略)。 6 结 语 在审计工作管理中引入了工作流的概念,根据审计工作流程的特点适度简化了工作流技术的标准,建立了审计工作流原型系统,实现了审计流程的定义、审计流程的管理、审计流程的监控和审计人员的管理功能。在此基础上我们将对该原型系统进行改进,增强其对复杂审计流的动态建模能力。 参考文献 [1]罗海滨,范玉顺.工作流技术综述[J].软件学报,2000,11(7):899-901. 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Severus Snape5)—John Nettleship When Rowling admitted that Snape was "loosely based on a teacher I myself had", the press tracked down John Nettleship, who taught Rowling Chemistry at Wyedean School near Chepstow6). When first approached, he was surprised, explaining, "I was horrified when I first found out. I knew I was a strict teacher, but I didn't think I was that bad." In retrospect7), however, he admitted that he was "a short-tempered8) chemistry teacher with long hair ... [and a] gloomy, malodorous9) laboratory," which seems pretty on-point to us. Long John Silver10)—William Ernest Henley When Robert Louis Stevenson was trying to come up with a good villain11) for Treasure Island, he was inspired by his friend, William Ernest Henley, an English poet, critic and editor, a jovial12) fellow who had had his left leg amputated13) from the knee after a childhood bout14) of tuberculosis15). After the publication of Treasure Island, Stevenson wrote to his friend: "I will now make a confession. It was the sight of your maimed16) strength and masterfulness that begot17) Long John Silver ... the idea of the maimed man, ruling and dreaded by the sound, was entirely taken from you." Sethe—Margaret Garner Toni Morrison has said that she based the story of Beloved, and particularly the character of Sethe, on two articles she read about Margaret Garner, a slave who escaped captivity18) in 1856 by running away to Ohio, where it had been abolished19). When slave catchers found her and her family, she killed her youngest child, publicly stating that she would rather have her child dead than experience life in slavery. In the novel, Sethe makes similar choices, to both her pride and torment20). Ebenezer Scrooge—John Elwes Evidence suggests that Charles Dickens based legendary miser21) Ebenezer Scrooge on the 18th century politician John Elwes, who had inherited a fortune but was loath22) to spend a single penny, preferring to live as if in poverty, squatting23) in empty apartments. Whether he went around muttering24) "bah25) humbug26)", we really can't say. Charles Baker "Dill" Harris—Truman Capote Harper Lee based Dill on her own childhood friend, Truman Capote. As he once said, "Mr. and Mrs. Lee, Harper Lee's mother and father, lived very near. Harper Lee was my best friend. Did you ever read her book, To Kill a Mockingbird? I'm a character in that book, which takes place in the same small town in Alabama where we lived. Her father was a lawyer, and she and I used to go to trials all the time as children. We went to the trials instead of going to the movies." nlc202309031810 丁丁的原型：帕勒·胡尔德 1928年，15岁的丹麦作家兼演员帕勒进行了一次环球旅行，之后将其所见所闻写成了《44天环游地球》一书。据说埃尔热就是受此启发，才塑造出丁丁这位四处游历的年轻旅行家形象。但就我们所知，丁丁的爱犬白雪则纯为埃尔热的一次天才的创造。 爱丽丝的原型：爱丽丝·利德尔 众所周知，爱丽丝·利德尔就是刘易斯·卡罗尔的经典儿童文学《爱丽丝奇境漫游记》的同名人物原型。刘易斯·卡罗尔，本名查尔斯·道奇森，与利德尔一家关系甚密。因为10岁的爱丽丝缠着要听故事，道奇森便给她编起一个名叫爱丽丝的小女孩的故事，以及爱丽丝坠入兔子洞后的经历和遭遇。以前爱丽丝只是听听而已，但这次她却要道奇森把讲的这个故事写出来。这便有了后来家喻户晓的《爱丽丝奇境漫游记》。(编者注：欲知更多爱丽丝原型故事，请参阅本刊2010年5月号《爱丽丝，真有其人吗？》一文。) 西弗勒斯·斯内普的原型：约翰·内特尔希普 当罗琳透露说斯内普这个人物形象“大致是以教过我的一位老师为原型塑造的”，媒体随即锁定此人为约翰·内特尔希普——罗琳在切普斯托附近的威迪安高中上学时的化学老师。记者第一次采访他时，内特尔希普一脸惊讶，解释说：“我得知自己就是那个斯内普时吓了一跳。我知道我的确是个严厉的老师，但也不至于那么糟糕吧。”不过，忆起当年，他坦承自己“当化学老师那会儿留着一头长发，脾气暴躁……有间阴森难闻的实验室。”这番话似乎听来句句说在点子上。 郎·约翰·西尔弗的原型： 威廉·欧内斯特·亨利 当罗伯特·路易斯·史蒂文森为在小说《金银岛》中描绘一名完美的恶棍形象而绞尽脑汁时，他想到了自己的朋友威廉·欧内斯特·亨利，英国诗人、评论家兼编辑。这位乐天派年幼时染上肺结核，动过截肢手术，失去了左腿膝盖以下的部分。《金银岛》出版后，史蒂文森写信给亨利说：“我现在可以实话告诉你，正是你的残缺和专横让我塑造出了朗·约翰·西尔弗这个人物……这个身有残缺、讲话厉声厉气且极具支配性的男子形象灵感完全来自你。” 塞丝的原型：玛格丽特·加纳 托尼·莫里森曾表示，小说《宠儿》的创作，尤其是塞丝这个人物角色的创作，源于自己读到的讲述黑奴玛格丽特·加纳的两篇文章。1856年，加纳挣脱奴役，逃到已废除奴隶制的俄亥俄州。当抓捕黑奴者发现加纳一家后，加纳动手杀死自己的幼子，明示自己宁愿让孩子死去也不愿让其终身为奴。小说中，塞丝也做出了同样的选择，这既让她扬起傲骨，亦让她痛不欲生。 埃比尼泽·斯克鲁奇的原型：约翰·埃尔威斯 事实表明，查尔斯·狄更斯笔下那个大名鼎鼎的守财奴埃比尼泽·斯克鲁奇的原型原来是18世纪的政客约翰·埃尔威斯。此人虽然继承大笔财产，却宁愿守在空房装贫作苦，也不舍得花掉一个子儿。至于他是否逢人便骂“呸，骗子！”我们真的不得而知。 查尔斯·贝克·“迪尔”·哈里斯的原型：杜鲁门·卡波特 哈珀·李以自己儿时的玩伴杜鲁门·卡波特为原型塑造了(《杀死一只知更鸟》中的)迪尔这个人物。卡波特曾说：“哈珀·李的父母住得很近。哈珀·李以前是我最要好的朋友。你有没有看过她写的《杀死一只知更鸟》？我就是那本书中的人物之一。书中讲的故事发生在阿拉巴马州的一个小镇，那儿正是我们生活过的地方。她的父亲是一名律师，所以我们小时候常去法庭听审案，而不是去影院看电影。” 1.Tintin: 丁丁，比利时画家埃尔热的著名系列漫画作品《丁丁历险记》中的主人公。该系列漫画共25部，全都以冒险为主，辅以科学幻想的内容，内容幽默，同时倡导反战、和平和人道主义思想，在西方国家非常著名。 2.Snowy: 白雪，《丁丁历险记》中跟随在丁丁身边的一只小狗，虽然有些淘气，但对主人无比忠诚，多次协助丁丁完成任务。 3.stroke [strəʊk] n. (幸运或突发事件的)一次，一回 4.namesake [ˈneɪmseɪk] n. 以他人的名字取名的人；同名(或同姓、同姓名)的人 5.Severus Snape: 西弗勒斯·斯内普，小说《哈利·波特》系列中的人物，霍格沃茨魔法学校教师(教授魔药、黑魔法防御)，斯莱特林学院院长，后继邓布利多之后出任霍格沃茨魔法学校校长。 6.Chepstow: 切普斯托，英国一个著名的小镇，因地处英格兰和威尔士的交界处及其独一无二的田园风光而著名。 7.in retrospect: 回想起来，事后看来 8.short-tempered: 急性子的，脾气暴躁的；易怒的 9.malodorous [ˌmælˈəʊdərəs] adj. 难闻的，恶臭的 10.Long John Silver: 朗·约翰·西尔弗，罗伯特·路易斯·史蒂文森成名作《金银岛》中的一个独腿海盗，不惜一切代价攫取钱财，是个十足的坏人。 11.villain [ˈvɪlən] n. (戏剧、小说中的)反派角色，反面人物 12.jovial [ˈdʒəʊviəl] adj. 善良快活的，愉快的 13.amputate [ˈæmpjuteɪt] vt. (尤指用外科手术)切断，截(肢) 14.bout [baʊt] n. (疾病等的)发作 15.tuberculosis [tjuːˌbɜːkjuˈləʊsɪs] n. 【医】结核(病)；肺结核 16.maimed [meɪmɪd] adj. 伤残的；有缺陷的；丧失能力的 17.beget [bɪˈɡet] vt. 产生，引起，招致 18.captivity [kæpˈtɪvəti] n. 囚虏；监禁(期)；羁绊，束缚 19.abolish [əˈbɒlɪʃ] vt. 彻底废除(法律、制度、习俗等)；废止 20.torment [ˈtɔːmənt] n. 痛苦；苦恼；折磨 21.miser [ˈmaɪzə(r)] n. 守财奴；财迷；吝啬鬼，小气鬼 22.loath [ləʊθ] adj. [用作表语] 不愿意的；厌恶的 23.squat [skwɒt] vi. 蹲，蹲坐；盘腿坐 24.mutter [ˈmʌtə(r)] vt. 小声而含糊不清地说；小声抱怨说 25.bah [bɑː] int. [用于表示轻蔑、厌恶、不耐烦等] 呸 26.humbug [ˈhʌmbʌɡ] n. 骗子；假冒者 目前,采用DSP和FPGA等处理器实现直线电机的控制时[1,2],先设计制作硬件电路板,然后进行手工软件编程以实现控制算法,但是这种方式存在以下不足:①硬件电路板制作周期长;②DSP和FPGA的处理速度有限,比通用PC的CPU处理速度慢;③手工软件编程耗时耗力,而且易出错。快速原型控制系统能够使控制系统设计者在实际控制器硬件做出之前,先在通用的实时硬件平台上快速实现控制算法,以验证和测试控制方案的可行性,从而提前发现并修正错误,缩短开发周期,降低研发费用。 目前已经有一些快速原型控制系统,如NI公司的Compact RIO、Single-Board RIO和dSPACE公司的dSPACE实时仿真系统,很多学者利用这些快速原型控制系统研究电机控制算法。文献[3]运用dSPACE实时仿真系统对基于新型扰动观测器的永磁同步电机滑模控制算法进行了验证;文献[4]用Compact RIO搭建了一种新型的直流无刷电机控制系统;文献[5]利用Compact RIO搭建了一套永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)硬件在环实时仿真平台。但是上述几种快速原型控制系统采用的都是专用硬件,开放性不强,而且价格极其昂贵。本文介绍的基于xPC Target的直线电机快速原型控制系统的硬件平台为通用PC机(及其兼容机)和I/O采集卡,具有开放性强、CPU运算速度快以及成本低的特点,结合MATLAB/Simulink强大的控制系统分析设计能力和自动代码生成功能,可以直接、快速地实现PMLSM的控制算法——带有跟踪微分器的非线性PID控制算法,并对该控制算法进行验证和测试。 1 直线电机快速原型控制系统硬件结构 直线电机快速原型控制系统硬件结构如图1所示,包括5个部分,各个部分的功能如下: (1)宿主机。 运行MATLAB/Simulink,实现控制算法的建模和仿真,并利用xPC Target工具包等实现控制算法的自动代码生成,同时通过网线实现对嵌入式PC目标机的代码下载、控制和数据通信。 (2)嵌入式PC目标机(PC104规格)。 执行由宿主机下载的控制算法代码,实现PMLSM的实时控制,同时通过网线和宿主机通信。 (3)AD/DO卡和光栅尺接口卡。 均采用PC104总线结构,直接插在工业PC中。AD卡用来采样PMLSM的电流,光栅尺接口卡采样PMLSM的速度和位置,DO卡输出脉宽调制波。 (4)功率驱动板。 主要包括单相整流单元和IPM逆变单元,实现功率放大。 (5)直线电机(PMLSM)。 被控对象。 构建完整的直线电机快速原型控制系统,除了要具备上述硬件,还需要在宿主机的Simulink环境下搭建控制算法模型,然后利用自动代码生成工具和xPC Target工具包自动生成控制算法的代码,并通过网线下载到PC目标机中,再通过I/O板卡连接功率驱动板和PMLSM。 2 PMLSM非线性PID控制器设计 基于跟踪微分器(tracking differentiator,TD)的PMLSM非线性PID控制系统结构如图2所示,主要由以下几部分组成[6]: (1)输入跟踪微分器。 根据PMLSM的最大速度和最大加速度安排过渡过程,给出速度指令的过渡量和微分量。 (2)输出跟踪微分器。 滤除速度反馈测量的噪声,有效提取PMLSM速度及其微分信号。 (3)非线性PID控制器。 计算出速度指令和PMLSM实际速度的误差,并由误差的比例、积分和微分的非线性组合得出控制量。 2.1 跟踪微分器设计 工程上常采用一阶或二阶向后差分法计算信号的微分,但当信号被噪声污染时,这种方法有很明显的噪声放大效应,甚至会淹没正常的微分量[7]。采用跟踪微分器,一方面可以跟踪输入信号,同时还可以很好地计算被噪声污染的输入信号的微分量。 离散域TD如式(1)所示[5]。输入量为r(k),输出x1(k)在加速度λ的限制下以最快的速度跟踪输入r(k),x2(k)为输入r(k)的微分。 式中,h为计算步长;λ为速度因子,其值越大TD的跟踪速度越高;h0为滤波因子,其值越大,TD的抗噪性能越好;f(x1,x2,λ,h0)为离散域最速控制综合函数[8]。 式(1)～式(4)完整地定义了离散域的TD。输入TD的参数需要根据PMLSM的最大速度和最大加速度通过仿真来确定,表1是PMLSM的相关参数和仿真后确定的输入TD的相关参数。 2.2 非线性PID控制器设计 通过上述输入TD来安排过渡过程,可以给出速度给定量v*的过渡量v1及其微分v2;通过上述输出TD可以得出PMLSM速度的跟踪值z1及其微分z2,那么误差e1、误差的积分e0和误差的微分e2可以表示为 非线性PID控制器根据e0、e1和e2计算出控制量u的表达式[9]: u=k0F(e0,0.25,δ)+k1F(e1,0.75,δ)+ k2F(e2,1.5,δ) (6) 从式(6)和式(7)可以看出,非线性PID控制器需要确定的参数有k0、k1、k2和δ,通过仿真得到最佳的参数值:k0=1.1,k1=1.35,k2=2.3,δ=0.2。 3 系统实验结果分析 在MATLAB/Simulink中搭建了如图3所示的PMLSM控制系统仿真模型,控制算法采用带有跟踪微分器的非线性PID,系统实物平台如图4所示(对应于图1)。控制系统采用宿主机/目标机的方式,目标机为PC104规格的嵌入式工业PC;AD/DO板和光栅尺接口板也采用PC104总线结构,直接插到工业PC上用以实现直线电机电流、速度和位置的采样以及脉宽调制波(pulse width modulation,PWM)生成;驱动板用来实现功率放大,以驱动直线电机。 为了利用MATLAB的自动代码生成工具RTW(real time workshop)来生成运行在嵌入式工业PC目标机控制器上的PMLSM控制算法代码和I/O板卡的驱动代码,需要对图3所示的仿真模型做进一步处理,加入d轴电流PID控制器模块、空间矢量PWM(space vector PWM, SVPWM)模块等,并添加AD/DO板和光栅尺接口板的驱动模块,这样生成的代码中才有驱动这些板卡的程序,目标机才能操作这些板卡来采集PMLSM的电流和速度,并驱动功率驱动板。处理之后可以直接生成代码的系统模型,如图5所示。 在模型文件的参数设置中,设置解算器为步长0.1ms的定步长ode3解算器,设置RTW工具的系统目标文件为xpctarget.tlc,并选中“创建代码生成报告”的选项,然后利用RTW生成图5所示系统模型的PMLSM控制算法和I/O板卡的驱动代码,并最终生成可以下载到目标机上运行的dlm文件。利用xPC Target工具可以将dlm文件通过网线下载到目标机上,并能控制程序的运行状态,并将目标机处理器的数据上传至MATLAB中作图分析。 图5中的速度指令模块对PMLSM施加频率为2Hz的±1m/s方波速度指令,经过目标机实时计算1s后,得到图6、图7所示的实验结果。 图6所示为-1～1m/s方波速度指令响应曲线,PMLSM在0.08s时间内由静止加速到1m/s,在0.12s时间内由1m/s减速到-1m/s,并且均无超调。可见,PMLSM在有限时间内快速、平稳、无超调振荡地跟随速度命令。 图7所示为非线性PID控制器计算出的控制量。从图7可以看出,非线性PID控制器能根据PMLSM速度指令实时调节对PMLSM的控制输入量,以实现PMLSM的伺服控制。 给PMLSM施加1m/s的阶跃速度命令,分别在0.2s和0.6s突加和突减50N负载,得到图8所示的实验结果。可以看出,当突加和突减负载时,非线性PID控制器能根据负载扰动自动补偿得出控制量,最终控制直线电机能在0.2s左右的时间内稳定至1m/s的给定速度,速度的波动量仅为0.05m/s左右(5%)。 4 结语 本文以嵌入式工业PC为控制器,配以数模转换板、数字量输出板和光栅尺接口板及功率驱动板,搭建了直线电机快速原型控制系统硬件平台,并在Simulink中建立了PMLSM带有跟踪微分器的非线性PID控制系统仿真模型,利用RTW和xPC Target工具箱生成了控制算法和I/O板卡的驱动代码,实现了PMLSM带有跟踪微分器的非线性PID控制系统。实验结果证明,这种基于xPC Target的直线电机快速原型控制系统能够直接、快速地实现并验证在Simulink中建立的控制算法,具有很高的灵活性,而且PMLSM中带有跟踪微分器的非线性PID控制系统具有很好的动静态特性和抗扰性。 参考文献 [1]陈幼平,张代林,艾武.基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究[J].电机与控制学报,2006,10(1):61-65. 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著名文学人物及其原型 篇11
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