负载能力(共10篇)
负载能力 篇1
0 引言
工业总线中高频传输时,导线内部的电感和电容会受到高频的影响,而不是一般意义上的纯阻性导线。因此,在高频条件下导线对电路结构产生影响。Intord总线采用10m长双绞线为信号传输线路,该总线系统的终端负载数量为120。在系统开发中,需要建模型判断120负载接入后总线的驱动能力是否满足要求,从而保证信号可靠的传输。国内目前在总线设计方面的研究相对较少,缺少在总线负载方面的建模研究。在传输线方面对双绞线有很多理论的建模分析,但主要都是集中在信道模型上,而缺少针对驱动能力的建模分析。本文将基于传输线理论,分析双绞线的性质,抓住影响驱动能力的关键因素,对目前正在研发阶段的Intord总线系统建立电路模型,并用simulink仿真该电路模型,检验introd总线的驱动能力,并为后续研发工作提供理论指导。
在双绞线上对系统负载能力产生影响的因素主要有电感、电容和直接电阻。双绞线建模的任务就是明确在系统中所使用的双绞线电感、电容和直接电阻沿长度方向是如何分布的。确定各参数的分布规律后,再进一步计算出具体数值,建立系统的电路模型。下面就分析确定双绞线的传输模型。
1 传输线模型分析
在电路分析中,由两个具有一定长度的导体组成回路的连接线,就可称之为传输线。由于传输线的一个基本特征是信号在其上的传输需要时间,因而人们也常常将传输线称之为延迟线。
在一般的电路分析中,所涉及的网络都是集总参数系统的,即电路上的所有参数,如阻抗、容抗、感抗等,都集中于空间的各个点上,各个元件,各点之间的信号是瞬间传递的。集总参数系统是一种理想化的模型。而实际的情况则是各种参数分布于电路所在空间的各处,当这种分散性造成的信号延迟时间与信号本身的变化时间相比已不能忽略的时侯,就不能再用理想化的模型来描述网络。这时,信号是以电磁波的速度在信号通道上传输,信号通道是带有电阻、电容、电感的复杂网络,各种电路参数是在空间分布的。在一个较大的电路系统中,信号在线路上传播的时间不能忽略,信号脉冲在传播过程中被分散在传输线上,线路上各点的电势是不稳定的,这种电路就称为分布式系统;而相反,如果电路系统很小,使得走线的距离很短,输入信号在极短的时间内就可以到达接收端,这样传输线上的每一点电势基本上可以看成是均衡的,这样的系统称为集总电路。一般的划分标准是将传输线的延时Tp与信号上升时间Tr进行比较,当Tp≤Tr/4时,就可以认为该电路是集总电路。
Intord总线体系中的信号周期为1000ns,Tr=100ns。在铜导线中电磁波的传播速度Vt=2/3×C=2×108m/s。设双绞线长度为X,Tp≤Tr/4=>X/2×108≤100×10-9/4=>X≤5m即该信号在双绞线中传输时长线与短线的区分点是5米。长度超过5m时,需要按照分布式模型以5m为最小长度,分段建立集总模型,由多个集总模型最后组成所需要的分布式模型。Intord总线系统总线长度10m,按分布式模型建模。
2 双绞线特征参数计算
特征阻抗是在高频、超高频范围内的概念,它不是直流电阻。在信号的传输过程中,在信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源平面或地平面)之间由于电场的建立,就会产生一个瞬间的电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输就会始终存在一个电流I,而如果信号的输出电平为V,则在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特征阻抗Z0。
电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。特性阻抗一般写作Z0。由下面的公式定义Z0=E/I。电压和电流是由电缆中的感抗和容抗共同决定的。特性阻抗公式可以被写成后面这个形式:
特性阻抗是由导体的大小和导体间的间隔,以及导体之间使用的绝缘体决定的。Intord总线系统的传输线使用5类双绞线。5类双绞线的物理尺寸参数:d=0.0201in,s=0.0362in Er(电介常数)=2.3。根据双绞线的电感、电容计算公式H/in=10.16×10-9ln(2s/d)H/in;
信号在传输的过程中,如果传输路径上的特征阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。如果电缆被和本身特性阻抗等值的电阻终止的话,所有馈入电缆的信号都被电缆和负载吸收了。如果阻抗不匹配的话,电缆中的部分电磁波会从电缆失配处反射,当这些反射波碰撞到信号发生器(源端)的时候,它们再次反射并和正在发射的正常信号混合,很难区分出哪些是原始信号,哪些是再次反射波。同样地在将信号脉冲送出电缆时也是如此,当遇到和本电缆特性阻抗不匹配的阻抗时,部分能量被反射回源端。如果信号脉冲到达了电缆的开路或短路端,所有的能量都被反射回去。如果是其他不匹配的终止情况,则有部分能量会反射。反射能量会使信号失真,而且如果信号发生器的阻抗和电缆的阻抗不同的话,能量会被再次反射向电缆终端,形成多余的脉冲信号。
双绞线在长线模型下,由于特征阻抗的影响必须要考虑阻抗匹配,否则会引起信号失真。驱动电缆电源的输出阻抗,必须和电缆的特性阻抗相等,这样才能使所有输出的功率进入传输电缆,避免从电缆的输入端反射回源端。其次,应该使电缆输出端负荷设备的输入阻抗和电缆的特性阻抗相同,这样所有功率进入了负载设备,而不会被负载反射回电缆。Intord系统建模时参考计算得到的特征阻抗Z0=101Ω,在输出端和负载端分别接入101Ω的匹配电阻,输出端串联接入,负载端并联接入。
3 总线系统模型建立
Intord总线系统导线长度10m,因此传输模型属于长线传输线。Matlab的simulink仿真工具有非常好的仿真性能,可以使用SimPowerSystem中的库元件建立Intord总线系统的电路仿真模型,并通过输出波型分析总线系统的驱动能力。在建模过程中由于10m双绞线的直流电阻只有0.98Ω,与负载与输出端相比可以忽略,不会影响系统负载能力的分析。10m长的Intord系统可能分解为两个5m长的集总模型。5m长双绞线分布电感与电容分别为L=2.563μH,C=249.6pF。在模型电路中,L=L1=2.573μH,C=C1=249.6pF,匹配电阻为101Ω,终端负载在建模时采用50kΩ, 50pF。Intord总线系统电路模型如图2所示。
单一负载接入时,输入1MHz的方波脉冲,通过观察输出端的波形信号,判断驱动能力的好坏。在仿真过程中如去掉输出端及负载端的匹配电阻,发现仿真波形严重失真。接入匹配电阻后,波形有显著的改善。
完整的Intord总线系统负载端将会并联接入120个负载节点,但在开发阶段的实际演示系统中,终端负载都是使用开发板与总线系统直接接入,因此在演示阶段接入120块开发板显然是不现实的。因此,总线系统对120个负载的驱动能力的验证需要通过建模来仿真分析。另一方面,由于终端负载也是Intord总线系统的一部分,处于研发阶段,通过系统级建模分析可以帮助确定终端负载的电阻、电容特征参数,从而满足系统整体的设计要求。
在单负载建模时使用的负载参数是50kΩ, 50pF。120个负载接入系统时,相当于120个50kΩ,50pF的负载并联,这个并联的负载系统等效于一个电阻为416Ω、电容为6nF的单负载。通过该模型简化可以建立120个负载的模型,并通过输入1MHz的方波观察波型是否满足要求。
通过建模仿真后的波形观察,当负载端接入120个节点后,由于负载电容显著增加,引起波型严重的畸变,输入端的方波在接收端已经变为三角波,这主要是由于大电容的充放电延迟所引起的。
因此,如果终端负载电容设计为50pF,则总线系统无法驱动120个节点。因此,需要改变节点的电容。通过仿真电路调试分析,当负载总电容为1.2nF时,波形如图3所示。此时的波形是可以接受的,因此在节点设计过程中需要将负载电容调整到10pF。
4 结束语
传输线理论应用于特定长度双绞线传输系统,分析双绞线的电气特性,筛选出对负载能力有主要影响的因素,确定传输系统模型是本文的主要内容。在理论建模的基础上,应用simulink仿真总线系统,验证系统驱动能力。在验证过程中得到的结论是系统无法驱动50pF的负载电容,需要将负载电容调整到10pF。
本文的建模分析工作是传输线理论与simulink仿真技术相结合的产物。随着国内创新意识增强和发展,这种传统理论与现代仿真技术相结合建模方法将会得到更为广泛地应用在产品研发和技术创新领域。
参考文献
[1]Howard Johnson,Martin Graham.高速数字设计[M].北京:电子工业出版社,2007.
[2]洪乃刚.电力电子和电力拖动matlab仿真[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]薛定宇,陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2002.
营销负载的使命 篇2
最近,一个好消息让人扬眉吐气:2005年中国国内生产总值(GDP)达22257亿美元,超过了法国和英国,在全球最大经济体排名中从第六位跃升至第四位;外贸顺差1019亿美元,比上一年增加699亿美元。
然而,国家统计局局长李德水却提醒人们:千亿美元顺差不过是个“过路财神”。
英国学者克罗伯以个人电脑为例分析指出,2004年中国出口个人电脑总额为600亿美元,是中国仅次于服装的第二大出口项目。但是,一台电脑所产生的利润,至少有3/4被开发软件、设计芯片和经营整机的各家美国公司收入囊中,中国企业得到的利润不足5%。
有关人士甚至尖锐地指出,中国现在连制造大国都算不上,只能算是一个加工大国。
是的,我们要对现实保持足够的清醒,面对困难,意识到我们肩头的责任。
我们认为:中国的8000万营销人必须为我们的国家从制造大国向品牌大国迈进承担责任,我们必须首先做营销大国。
恒源祥集团董事长刘瑞旗指出,中国企业在发展形态上大多是橄榄形,企业是沿着技术开发——加工生产——市场营销这条道路来发展的,其核心是在生产上。而欧美先进企业的发展形态是哑铃形,核心在技术创新和市场营销上。这就是“中国制造”和“欧美制造”的差别所在。
最近到广东的一些家电企业走访,无论是国内强势的大品牌商,还是小家电的中小企业,都谈到了国际贸易加工出口额增长迅速。这固然反映了我们的企业很强的规模化生产能力,但也令人担心,如果我们最优秀的家电企业都在满足于这些微薄的利润,甘心做OEM加工商,那么我们靠什么成为品牌大国?
国际营销固然困难重重,但并非没有出路。可怕的是,如果丧失了进取精神,这才是对一个民族最根本的伤害。
本期《新营销》策划的专题是“营销外包”,希望能为众多OEM制造商提供可资借鉴的营销思路。营销外包,即在强化品牌以及技术、生产控制的基础上,实行营销业务外包。如果营销外包得以形成范式,无疑将为缺乏营销核心能力的中国制造业企业提供解决之道。
虽然在很多人看来,营销业务是一种核心能力,也是一种复杂业务。但相关案例表明,如果与合作方在相关理念、运作环节上达成共识并默契配合,那么企业完全可以通过营销业务外包实现扩张,无论是在规模上还是品牌上。比如房地产业、IT业在这方面的运作就比较成熟,其他行业也在积极探索营销外包模式。
可以设想一下,如果我们的优秀制造商都能强势推出自己的品牌,在对外加工的同时强化自己的核心营销能力与技术能力,中国成为21世纪的营销大国、品牌大国将不再是遥不可及的事。
关于这一点,美国营销专家也持相同观点。菲利普·科特勒相信:“中国将会成为2 1世纪的强国,不仅在于制造业,而且更在于营销业。”他期望中国不仅仅是世界上的超级加工市场,也能成为世界上的超级营销大国。
但是,对于我们的广大营销人而言,仅有美好愿望是不够的。我们要认识到,营销是我们的事业,营销中国也是我们的使命。我们应该投身于各自企业、行业、城市、 区域乃至国家的营销之中,将科学的营销观念落实到行动中,惟其如此,中国的强大才会名至实归。否则,一位韩国人士所讲的话很可能会应验。他说:“我访问了40多家跨国公司,50%以上的人都认为,中国的优势在未来必然会消失。”
因此,在通过国家强蛊的道路上,我们《新营销》以及营销人必须勇于亮出自己的营销之剑,品牌之剑。
最近,听说中国制造业的杰出代表格兰仕正在进行内部变革,并有意聘请一位韩国影星作代言人,很是为其高兴。格兰仕已经造就了自己独一无二的制造能力,下一步,它必须发展出独一无二的核心营销能力,格兰仕这一品牌方能纵横天下而无敌。
负载能力 篇3
永磁同步电机( PMSM) 具有结构简单、运行可靠、功率密度大和效率高等优点,且易构成高性能的伺服系统,已被广泛应用于航空航天、军用、汽车和家用等产品[1]。电机在运行中会受到各种外扰力的影响,特别是在负载发生变化时,电磁转矩和负载转矩瞬间失衡,造成转速调节有一定的滞后,而高性能调速系统要求系统应保证稳态无静差,动态情况下响应速度快[2],并且,在一些负荷变化且不确定的条件下,应具有一定的抗扰性能。
负载扰动不仅对永磁同步电机稳态精度有影响,而且影响着整个控制系统的精度、动态性能和调速范围等性能指标[3,4]。因此,研究一种永磁同步电机抗负载扰动方案具有重要的实际意义。传统的转速控制器在设计时一般会假定负载转矩扰动为零或者为一个固定值,但对于负荷变化且不确定的条件下,这个控制器并不能很好地抑制负载扰动。如何使控制系统在负载扰动的情况下保证响应快且无超调是高性能调速系统的关键。
电机在实际运行中,由于负载时变且不可预测,仅采用PI调节器不能很好地抑制负载扰动带来的转速波动,需要对各个性能指标进行折中考虑。针对抗负载扰动的问题,引入负载转矩的前馈补偿,转换成两自由度控制系统是一个比较好的解决方案[5]。但是如果要对负载转矩直接测量,会使系统成本较高,并且仪器精度和响应速度都会影响负载转矩的测量[6,7],所以采用状态观测器对负载转矩进行观测是一个很好的选择。
目前,国内外学者对负载转矩的观测进行了不少研究。文献[8]采用一阶伪微分结构,设计了扰动转矩观测器,并对转矩电流进行了补偿,但是该方法中的微分运算容易将测量误差和计算误差放大,影响观测精度; 文献[9]将降阶负载转矩观测器应用到伪微分反馈控制系统中,实现了抗扰动伪微分反馈控制,但是只完成了仿真验证,并未给出实验结果; 文献[10-13]采用滑模观测器对负载转矩进行观测,而如何在提高滑模变结构控制系统抗扰性能的同时削弱抖振现象一直是其研究的热点问题; 文献[14]根据降阶负载转矩观测器收敛速度慢的缺点,提出了一种改进型的观测器,可以提高辨识的收敛性,但仅给出仿真分析,并未进行实验验证; 文献[15]在全阶滑模观测器的基础上,提出了一种新型转矩观测器,解决了积分初始值和积分漂移的问题。
本文在降阶观测器的基础上,提出一种改进型的负载转矩观测器。新型观测器根据电机的转速和转矩电流,将比例和积分引入负载转矩的观测中,可提高辨识收敛性和辨识收敛速度,将观测到的负载转矩值按比例前馈补偿给转矩电流调节器的输入。在系统负载突变时,利用该观测器对转矩电流进行前馈补偿能减小负载变化对电机转速的影响,从而提高永磁同步电机转速环的鲁棒性。
2 负载转矩观测器
在电气传动中,电机通过其传动轴向负载提供电磁转矩,通过对电机传动轴上电磁转矩的控制就可以完成对负载运动的控制。根据动力学原理,可得永磁同步电机的机械运动方程为:
式中,Te为电磁转矩; J为系统转动惯量; ωm为转子机械角速度; bm为摩擦系数; θm为机械角度; Tl为负载转矩,其包含由电机空载损耗产生的电机空载转矩。
当控制器采样周期很小、采样频率很高时,可近似认为在一个采样周期中负载转矩T1是一个恒定值,即:
将式( 1) ~ 式( 3) 写成状态方程的形式:
式中
2. 1 降阶负载转矩观测器
采用降阶思想构建负载转矩观测器:
式中
为状态变量的估计值。
将电机的运动方程应用到式( 5) ,可得:
式中,k1、k2为反馈系数。
观测器的特征方程可表示为:
式中,21= [1 0]; I为单位矩阵。
为满足逼近的速率要求,需要选择合适的反馈矩阵Ke来满足A - KeC合适的极点配置。根据期望极点 α、β,则期望的观测器表达式为:
则可得:
如忽略摩擦系数bm,则根据式( 6) 可得出:
根据式( 10) 可搭建降阶负载转矩观测器,如图1 所示。其中,Pn为电机极对数; ψf为永磁体磁链;iq为交轴电流。可以看出,降阶观测器是以积分形式对负载转矩进行观测,收敛速度较慢[11]。
2. 2 新型负载转矩观测器
为提高负载转矩观测的收敛速度,提出一种新型的负载转矩观测器,构建状态方程:
式中
构建负载转矩观测器:
式中,为状态变量的估计值; K1=[k1k2]T; K2= [k3k4]T为反馈矩阵。
由式( 11) 和式( 12) 可得:
式中,为观测误差,观测器的特征方程可表示为:
根据期望极点 α、β,以及期望的观测器表达式( 8) ,则可得
假设bm= 0,设计k1= k3= 0,则可得状态反馈系数的值:
根据式( 12) 可得出:
根据式( 17) 可构造负载转矩观测器,如图2 所示。由此可见,与传统的降阶负载转矩观测器相比,负载转矩的观测由原来的积分改进为积分+ 比例,可有效提高辨识收敛速度。
3 抗负载扰动控制
3. 1 PMSM矢量控制策略
采用id= 0 的转子磁场定向的矢量控制系统如图3 所示。
将电流环作为转速环控制对象的一部分,可得系统转速环传递函数结构图,如图4 所示。其中Kc为转矩常数。由于摩擦系数bm较小,可忽略不计。在该系统中,负载扰动作用在电流环之后,仅依靠转速调节器产生抗扰动作用有一定的滞后,可在转矩电流中加入扰动补偿,对转矩电流进行前馈补偿。
3. 2 转矩电流前馈补偿控制
将负载转矩观测器观测到的负载转矩按比例前馈补偿到转矩电流中,作为负载扰动的补偿信号,即可得转矩电流前馈补偿的永磁同步电机抗负载扰动控制系统,其控制框图如图5 所示。其中为观测的负载转矩,β 为补偿系数。
采用id*= 0 的解耦控制策略之后,可得电磁转矩方程为:
由式( 18) 中转矩与电流之间关系,可以得出补偿系数 β 应该取2 /( 3Pnψf) 。
4 仿真与实验
4. 1 仿真验证
电机控制系统仿真模型参照实际系统搭建,由以下部分构成: ①电源、逆变器、电机等功率部分; ②电流控制器、速度控制器等控制部分; ③检测和显示部分。电机仿真模型中参数参照实际电机参数,如表1 所示。仿真采用与实验对应的标幺值系统,转速基值取3000r/min,电流基值取18A,转矩基值取5N·m。
为验证观测器的观测性能,根据图1 和图2 搭建相应的仿真控制框图,仿真条件为电机空载启动,给定转速为1pu,在0. 2s时电机突加负载1pu,0. 4s时负载阶跃至0. 5pu,降阶观测器和改进型观测器的仿真结果如图6 所示。
可以看出,降阶观测器在负载突变瞬间需要0. 003s的时间恢复稳态,稳态误差约为0. 0006pu,而改进型观测器在负载突变瞬间,能很快跟踪实际负载转矩变化,准确度高,以上仿真验证了改进型观测器的可行性与有效性。因此,以下仿真及实验将对比未加入改进型观测器与引入改进型观测器时,系统的抗负载扰动特性,以验证本文提出的转矩电流前馈补偿的抗负载扰动控制策略的有效性。
根据图5 所示的系统框图,搭建抗负载扰动控制系统的仿真模型,对转矩电流前馈补偿前后的转速、电流及负载转矩观测值进行仿真,其仿真结果如图7 所示,自上至下波形依次为转速、负载转矩、q轴电流和a相电流。给定转速为1pu,0. 2s时突加5N·m负载,0. 3s时突卸5N·m负载,电机额定转矩为5N·m,额定电流为6A,根据T = Kci,可以计算出转矩常数Kc为5 /6,即为补偿系数 β。
由仿真结果可以看出,未引入转矩电流前馈补偿的情况下,0. 2s突加5N·m负载时,转速下降0. 01pu,动态调节时间约为0. 02s; 0. 3s突卸5N·m负载时,转速上升0. 01pu,动态调节时间约为0. 02s; 电流iq的调节存在一定延时,导致转速跌落幅度较大,一段时间之后才得以恢复。而加入转矩电流前馈补偿之后,转速波形下降和上升的幅度明显减小,约为0. 002pu,转速波动得到了快速抑制,但是转速波形在突加和突卸负载瞬间有一个很小的毛刺,转速波动没有完全抑制,这是因为负载转矩的观测存在一定延时,因此提高负载转矩观测器的实时性和快速性对系统抗负载扰动具有很好的促进作用。
4. 2 实验验证
为了进一步验证抗负载扰动控制策略的实用性和有效性,搭建基于TMS320F2812DSP芯片的抗负载扰动测试平台,其由负载模拟器、联轴节、转矩传感器、加载电机、加载驱动器、负载控制& 驱动器、控制器和计算机组成,实验系统如图8 所示。
在电机启动超调满足要求的前提下,给定转速为0. 4pu,突加突卸3N·m负载时矢量控制系统的实验波形如图9所示。由此可见,负载突变时,系统鲁棒性较差,电机转速易受影响。
为提高转速环的鲁棒性,首先对改进型观测器的负载转矩观测性能进行测试,实验结果如图10 所示。图10( a) 和图10( b) 分别为转速恒定为0. 4pu时突加3N·m和突卸3N·m负载时的实验波形。从实验结果来看,转矩观测值在恒定转速情况下可以在1s内达到稳态,具有一定的实时性,并且稳态观测值与实际转矩相同。
将图10 的负载转矩折算成电流前馈至电流给定,得到的引入负载转矩观测器前馈补偿时的实验波形,如图11 所示。系统转速为0. 4pu,负载转矩变化时,电机转速基本上不受影响。
由图9 和图11 可以看出,当负载转矩发生变化时,引入转矩电流的前馈补偿,转速波动幅值和动态调节时间均有所减小,相比于未加入转矩电流的前馈补偿,转速环的抗扰性能有所提高。
5 结论
本文在完成永磁同步电机矢量控制的基础上,为提高转速环的鲁棒性,对抗负载扰动控制策略进行了研究,搭建了基于Matlab /Simulink的仿真平台和基于TMS320F2812DSP芯片的实验平台,对本文提出的控制策略进行了验证,得到如下结论:
( 1) 采用改进型的降阶观测器对永磁同步电机负载转矩进行观测,响应速度快,观测精度高。
( 2) 选用合适的补偿系数将观测到的负载转矩作为转矩电流的前馈补偿,可以补偿负载转矩变化引起的转速波动。
面向负载优化的智慧 篇4
为工作负载而优化的系统,IBM认为包含三个层次。第一个层次非常容易理解,就是采用不同处理器、不同设计特点的多样化系统平台(包括服务器和存储)应用于不同的工作负载领域,这些系统还各自具有针对工作负载调优的特性。例如大型机为企业关键数据的应用负载而优化,蓝色基因为高性能计算应用而优化,x86为Web应用而优化等等。另外,像Power7、Xeon这些处理器都可以在最大线程数量和更高主频之间进行设置,从而针对更大吞吐能力或者更强劲的单线程运算能力进行优化。
第二层次是预调优的组合,针对具体工作负载,将多个硬件和软件在工厂进行预安装和预调优的组合,IBM的CloudBurst、SONAS、SmartAnalytics都是进行预调优组合的方案和工具。Oracle收购了Sun Micro之后也在这方面进行积极的努力。
第三个层次是混合系统,目标是将工作负载分解到特别优化的引擎去执行。也就是说,在单一系统中整合多种特别优化的引擎,根据工作负载特点进行分解执行,协同产生任务结果,实现最大程度的执行效率。IBM在2010年8月份发布的新的主机架构zEnterprise就是混合系统。
IBM系统与科技部大中华区资深架构师梁建球认为,过去人们常常希望能够实现通用型的系统,这样可以使很多软件开发工作不需要深入了解硬件的底层,所以通用系统是过去计算机发展的里程碑。今天,有一些工作负载可能要深入到硬件的细节,才可以达到一个很好的效果。举一个例子,PS3游戏机里面就用了IBM的“Cell”的芯片,其实里面有6个不同的芯片,有些是POWER的,有些是专门做图形处理的,还有做网络共享的。这个芯片是专门为某种负载优化的,所以没有人用PS3做商用计算机。第二个例子,大概是三四年前,IBM当时推出了世界上第一台超过了1 Petaflops的高性能计算机Roadrunner,是用AMD x86的架构,但是很多浮点运算是 “Cell”芯片去做,从而在占地面积有限、用电量有限的前提下实现了之前达不到的性能,这是混合系统里面最成功的例子。但是,这种混合系统跟今天通用的计算机之间是各有利弊的,现在混合系统的应用程序编写非常困难和耗时。未来,希望能开发出很“聪明”的中间件,希望中间件很聪明地把任务进行分发,分发给不同的芯片,这样在混合系统上的编程就简化了。
对于混合系统,梁建球做出了三点综合评价:第一,混合系统这种技术有很长的历史但是有弊端,为特定应用编写的软件代码很难重复使用;第二,对于要求处理能力非常强的应用一定要走混合系统这种模式,否则现有技术很难实现;第三,混合系统还处在摸索起步阶段,还要做很多针对性的开发工作才可以把这个概念实现得更好。
竹炭负载芳香面料 篇5
这种竹炭负载芳香面料, 利用由竹子加热得到的活性炭, 然后把竹炭加工到纳米级, 利用活性炭的疏松多孔性质, 可吸附含有香水的微胶囊负载于竹炭, 纳米竹炭与化纤聚酯进行共混, 纺丝得到芳香纤维, 通过机织可得到芳香面料。
竹炭的纳米直径在100~200nm, 含有香水的微胶囊直径在10~20nm, 纤维中竹炭的添加量在5~10‰, 化纤聚酯的用量在95~99%。
采用纳米竹炭负载芳香微胶囊技术生产的纺织面料具有持久的芳香性。
联系人:王耀清
地址:江苏省太仓市横泾镇
智能工作负载管理 篇6
在Novell公司我们非常多地谈及智能工作负载管理(IWM)。在此有必要解释一下工作负载到底意味着什么。一个工作负载是一个操作系统、中间件和实现某特定计算任务的应用的完整集合。在许多情况下,工作负载具有移动性和智能性是很有益的。
优化IT投资
首先,工作负载应针对性能进行优化。无常和忙乱的变化节奏令人几乎不可能对正确的计算资源做出充分的规划,不可避免地,企业在面对新出现的需求时可用资源就显得太少,或者计算资源闲置。如果工作负载本身是经过性能优化的,那情况又是怎样的呢?
这样的话,一旦达到能力极限,工作负载会自我识别,并自动找出另外的计算资源,以满足需求高峰。不需要人工干预,也不需要当服务器崩溃时在夜晚去召唤IT人员。
加固安全
不断加强的公共审查和监察法规要求企业对用户身份进行更严紧的控制。然而就像任何系统管理员会告诉你的那样,如果人工进行,管理这些身份是极为耗时的。此外,随着越来越多的企业用户独自消耗SaaS和云应用,对于IT来说要想了解到最新的资源使用情况已变得极其困难,更别说其中涉及多少身份了。
一个比较好的选择是使用策略驱动的工作负载,这样就知道谁以及如何在使用它们。从根本上来说,就是给工作负载一个身份。这样一来,工作负载就可在物理、虚拟和云环境间动态移动,按预先设定好的方针移动。例如,如果一个工作负载包含患者健康信息,那么这个负载将会自动识别到这一点,并阻止该负载被移动到公共云中。有了这样一个连贯一致的跨物理、虚拟和云环境管理身份和访问控制的框架,就可确保符合安全规范,不需IT干预。
展示合规
具有身份意识的工作负载也可包含实时的事件跟踪、监控和报警功能。这些数据在企业展示其安全控制能力未受到破坏、企业符合相关法规要求方面起着不可或缺的作用。
减少供应周期时间
工作负载是交付企业服务的基石。就像Legos拼装玩具,工作负载可以多种方式拼合,满足企业需要。可模块化拼装工作负载会加速应用的供应时间,为企业带来极大的行动敏捷性。
调优MapReduce工作负载 篇7
Map Reduce是处理大规模数据的一个相对年轻的框架, Map Reduce是一个编程模型、一个关联型运行时系统[1]。Hadoop是奠定在原始基础上的最流行的Map Reduce实现的开源框架之一[2], 并应用于大多数公司生产配置阶段的应用程序中。Iaa S云平台允许用户即时的配置集群, 用户仅仅需要为使用时间和所使用的资源付费, 这使得Hadoop工作负载运行更为容易。Hadoop有如下优点:较好的容错能力、本地数据调度、异质环境下的操作能力、错误环境下的执行能力、模块化、可制定的框架等。本文将证明配置参数设置对Map Reduce工作的性能影响。然后, 列举日常中出现的各种各样的优化和调整场景。
2 配置参数设置的影响
Hadoop由190多个配置参数, 而本文目前只考虑其中14种对工作性能的影响[3]。本文所使用的实验对象是Word Count (简称为WC) 、Tera Sort (简称为TS) 。WC处理由Hadoop’s Random Text Writer生成的30GB的数据, TSt处理由Hadoop’s Tera Gen生成的50GB的数据。图1 (a) 、图1 (b) 与图2 (a) 、图2 (a) 分别为测量WC与TS工作执行时间生成的反映面, 其中, 这些图中有3个参数产生了变化, 而其他的工作配置参数保持常量。
参数设置对Map Reduce工作性能的影响依赖于工作、数据、集群等特征:
2.1 工作特征对工作性能的影响:
图1 (a) 和图2 (a) 展示了mapred.reduce.tasks参数设置从不同程度影响了WC、TS。无论io.sort.record.percent怎样变, reduce任务数目的增加对Word Count的性能并没有影响, 却显著提高了TS的性能。WC工作由map控制, map中的计算包括数据文件的解析、组合函数的使用, 而reduce任务只简单合计了字数。
2.2 数据特征对工作性能的影响:
数据特征可以影响有着相同参数设置的、相同Map Reduce程序的工作运行时间。图2 (a) 包含了一个“谷 (valley) ”, 在该“谷”点, io.sort.record.percent设置为0.15。io.sort.record.percent表示map的顶峰规模的分值, 用于描述map输出的元数据存储。由map任务产生的每一个记录要求16字节的元数据及其系列化规模。对于io.sort.record.percent的任何值, 平均的map输出记录的规模将决定是否由于系列化缓存的耗尽或者元数据缓存的耗尽将数据溢出 (spill) 至硬盘。
2.3 集群特征对工作性能的影响:
当reduce任务T的总数量NT比reduce任务执行槽S的总数目NS低时, 所有的reduce任务都将并发运行。当NT≤NS, 改变reduce任务的数目将对工作性能有显著的影响, 假设reduce任务的执行时间与map任务的执行时间是可比的。当NT>NS时, reduce任务将在并行reduce波里运行。从图2 (a) 中可得, reduce任务数目增加, 性能也提升, 但是由于每个并行reduce波的有效并发程度的带宽的限制, 提升率却下降。
2.4 参数间的交互对工作性能的影响:
Hadoop中配置参数的子集显示了一个或多个参数间较强的性能交互。图1 (b) 显示了当io.sort.record.percent设置较低的值时, 改变io.sort.mb对工作性能并没有产生显著的影响;io.sort.record.percent设置较高的值时, 改变io.sort.mb对工作性能产生了很大的影响。图2 (b) 显示了io.sort.record.percent、io.sort.mb间的更强、更复杂的交互。io.sort.record.percent设置不同的值, io.sort.mb变化可能导致性能的变化形式也不同。
3 调整Map Reduce工作负载的用户案例
本文的调优问题是, 对于一个给定的分析工作量, 确定集群资源和Map Reduce工作级配置参数设置, 以满足其执行时间和成本上的要求。本节首先讨论一些出现调优问题的常见场景。
3.1 调整工作级配置参数设置
在Map Reduce框架中运行单个工作, 大量的配置参数必须由用户或系统管理员设置。Map Reduce工作或工作流的性能在反应时间或工作负载的完成时间上不能满足服务级要求。因此, 需要理解工作行为、诊断工作执行期间所用参数设置的瓶颈。
3.2 调整弹性工作负载的集群规模
假设Map Reduce工作在m1.large的10-EC2节点的Hadoop集群上花费了3个小时。控制集群的应用程序或用户可能想知道如果在集群上再增加5个m1.large节点, 工作执行时间将减少多少;用户也可能想知道在集群上再增加多少个m1.large节点运行时间能降至2小时。
3.3 工作负载从发展集群向生产集群过渡
与运行关键任务和时间敏感性工作负载的生产集群相比, 许多企业为程序开发维持了独立的 (可能多样的) 集群。弹性和现买现付特性简化了维持多样集群的任务。开发者首先会在开发集群上测试新的Map Reduce工作, 可能会使用生产集群中的数据中的少量有代表性的样本。在工作被调度至生产集群之前 (通常作为分析工作负载的一部分定期运行在新数据上) , 开发者需要识别Map Reduce工作级配置, 这个工作级配置将提供良好的工作性能。
3.4 多重目标下的集群配置
Iaa S云平台提供了一个集群中所使用节点类型的多种选择。随着这些节点上计算、存储、I/O资源的增加, 每个小时的使用费用也增加。图3 (a) 、图3 (b) 分别显示了运行在EC2上的Hadoop在不同集群配置下的Map Reduce工作负载执行时间、总费用。图3 (a) 和图3 (b) 中的集群使用EC2节点类型中的5种节点;每小时使用费用, 记为cost_ph。计算每个工作负载执行的相关总费用所使用的价格模型是:
这里, num_nodes是集群中的节点数目, exec_time是在大多数云计算平台上完成工作负载的执行时间 (向上舍入到最接近的小时) 。用户可能对工作负载有多种偏好和约束[4], 例如, 用户目标可能是最小化工作负载运行的成本费用, 以最大化忍耐工作负载执行时间为代价。从图3 (a) 、图3 (b) 可以看出, 用户想以执行时间小于45分钟为前提, 最小化成本。
3.5 及时调整工作负载以降低执行成本
公式1的成本模型被用于计算图3 (b) 的成本, 基于所使用的节点类型收取每小时的费用, 其中, 这些节点被称为EC2上的按需实例。Amazon EC2也提供了现场实例。现场实例的价格随时间变化, 通常依赖于云上资源的供求关系, 电价时空变化等其他因素也可以导致云资源使用成本的波动。
综上所述, 图4与图3 (a) 、图3 (b) 的工作负载是相同的, 图4描述了使用EC2现场实例类型的运行情况。在该案例中, 用于计算总成本的定价模式:
其中, cost_ph (i) 代表了每个集群中使用的节点类型第i个小时的费用。比较图3 (b) 和图4, 显而易见, 如果所使用的集群资源不同, 则相同负载的执行费用是不同的。
4 结束语
本文主要首先讲述了配置参数设置对Map Reduce工作性能的影响, 并对云上的Map Reduce做简要介绍, 最后以实际用户案例说明了调整Map Reduce工作负载的常见场景。下一步工作是构造合适的成本模型, 研究基于数据流系统的成本优化和自动调整技术, 期望解决基于成本的优化和自动调整间的差异。
摘要:大规模的数据密集型计算引起了研究界和工业界的广泛关注, Hadoop、MapReduce等的开源实现, 越来越多地应用于大数据分析。针对MapReduce工作负载的调优问题, 通过实验验证了参数配置对MapReduce工作性能的影响, 从5个方面介绍了调整MapReduce工作负载的常见调优场景。
关键词:大数据,MapReduce工作负载,参数配置,调优场景
参考文献
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[3]HERODOTOU H, LIM H.Star sh:A Self-tuning System for Big Data Analytics[R].Durham:in Proc of the 5th Biennial Conf on Innovative Data Systems Research.2011.
将文化负载融入创新写作 篇8
高中语文课程和历年高考作文命题, 都强烈地体现了语文学科的性质, 即语文是负载文化的交际工具。所以, 无论什么样的写作命题, 都不可能脱离人类精神风貌而空谈个人的忧乐, 都涉及“个体生命价值”、“民族精神风貌”以至“人类精神境界”。
那么怎样有效地让自己的文章既负载文化内涵, 又能赢得读者的喝彩呢?
就近取材, 把我们熟知的历史人物、文学形象与作文联系起来不失为一项有效的途径。因为, 历史人物、文学形象在教材中都有深入分析, 在民间故事、历史演义、文学名著、现代传媒中也有丰富的记载, 学生比较熟悉, 写起来较容易;再说, 它们还能够增强文章的文化底蕴, 增强作文的可读性和思想性。
那怎样才能将这些我们耳熟能详的历史人物、文学形象恰到好处地运用到写作中去呢?
首先, 能进行客观独到的思考, 能够从作文的命题中找准与历史人物、文学形象相关的最佳切入点。
对人物形象除了了如指掌, 还应有客观独到的思考, 思考其蕴含的生活的、人性的矛盾性, 懂得追求个体生命价值与民族精神风貌、人类精神境界的融合。比如庄子、陶渊明、李白, 屈原、杜甫、苏轼, 再比如王昭君、李清照, 他们厌弃官场, 洁身自好, 抛弃家业学业事业, 他们伟大, 是君子, 如此陈述就落入俗套。而如果再追问一句他们究竟为谁而厌弃官场、为谁而洁身自好、为谁而抛弃家业学业事业, 文章就会陡然升起一种沉重的文化认同, 就会增色不少。如以“泪”为话题写一篇记叙文, 题目自拟, 立意自定。如果要选取一个历史人物作为素材, 我们不妨设计这样一个写作思路:谁的泪——哪种泪———为什么流泪———流泪的意义是什么。如果选屈原, 我们是否可以在行文中这样对思路设置进行回扣呢?“屈原的泪———忧国忧民的泪———奸佞当道, 民不聊生, 君主昏庸———为天下苍生谋求安宁与幸福”。其实也就因为最后的对屈原“为什么流泪———流泪的意义是什么”的思考, 才能使这篇文章表现出应有的价值, 获得读者的认同。
其次, 能够对这些历史人物、文学形象素材进行有效的取舍借鉴, 紧扣中心进行。
历史人物、文学形象素材很多, 比如曹操, 可以写其“宁可我负天下人, 不可天下人负我”的奸诈, 也可以写其“酾酒临江, 横槊赋诗”的英武等, 我们只能选取最有利于表达立意的材料, 有针对性地切入。
再次, 能够采取最佳的创作方法, 使历史人物、文学形象生动形象地融入作品中, 更好地彰显主题, 表现自己的创造性, 这才是最重要的。
(1) 故事新编, 凸显创意
故事新编就是把一则既有的故事进行新加工, 使之改变情节, 代表新意, 呈现新的特点。故事新编中的人物都是带着性格来的, 一出现名字, 读者便联想起与之有关的各个事件, 起到言简意丰的作用。而且将新的思想内容放到众所周知的人物身上, 既富有情趣, 又让人感到浓浓的文化氛围, 增强了文章的可读性。如高考作文《赤兔之死》《孙悟空下岗记》等。
(2) 放大细节, 演绎恢宏
放大细节, 是指对某一历史故事细节进行还原, 通过联想想象进行情理之中意料之外的夸张的描摹刻画。这一方法与故事新编创作法基本一致, 不同之处就是人物还是原来的历史人物、文学形象, 事件相对单一, 但细节刻画更加逼真、细腻, 能让读者在跌宕起伏的微妙变化和情感体验中得到震撼, 以小见大, 彰显主题。如高考作文《陷阱》。
(3) 文化散文, 负载凝重
文化散文往往借助历史人物、文学形象, 对人类、对国家、对文化、对历史、对人生进行深沉的发问, 笔致开阔, 目光淼远, 语势厚重, 文采斐然。我们可以借鉴这种写作方法, 采取精巧的结构 (人文景观+历史故事+现代性批判+文化追溯) , 进行自信、理智、从容、智慧的表述, 传达自己的思考。
(4) 叙史论今, 透辟说理
文化负载词翻译策略研究 篇9
关键词:《浮躁》;文化负载词;翻译策略
众所周知,语言之间既相同也不同,每一种语言都代表着一种文化,语言与文化有着极其密切的联系,语言不能脱离文化而存在。翻译活动将一种语言译成另一种语言,其实质可以看成是将一种文化翻译成另一种文化。翻译语言的过程就是文化的转化过程。翻译文学作品能将一种文化较为顺利地介绍到另一种文化中。但是由于语言和文化的差异,在翻译文学作品时,那些承载着一定文化信息的词汇往往需要译者运用一些翻译策略,对原作做一定的修正,使原作中的文化能够很好地适应译入语文化,使其被广大的外国读者所理解和接受。因此译者在文学作品的翻译和文化的传播上就显得至关重要了。本文通过对贾平凹的乡土小说《浮躁》英译本中文化负载词的英译策略分析和研究,将探究译者采用了何种翻译策略使其译本符合译入语文化,也探讨译者在翻译过程中,如何将带有民族特色的文化介绍到国外,并为英语世界的读者所接受。
一、《浮躁》及译者葛浩文
贾平凹是当代中国文坛大家,是中国乡土文学的代表人物。《浮躁》是贾平凹的代表作之一,奠定了贾平凹在中国文坛的实力派地位。该小说一经出版即引起了不小的轰动,在1988年更是斩获美国美孚飞马文学奖。小说淋漓尽致地描绘了改革开放初期,中国社会的缩影—商州的社会现状,是新时期带有标志性的现实主义文学作品。
葛浩文(Howard Goldblatt),美国著名汉学家和翻译家,他非常熟悉中国现当代文学,因为他翻译过大量这类作品,数量之多海外汉学家中无人可比。夏志清教授称葛浩文为公认的中国现当代文学之首席翻译家。美国作家约翰·厄普代克也在《纽约客》杂志上写道:“在美国,中国当代小说翻译差不多成了一个人的天下,这个人就是葛浩文。”[1]《浮躁》英译本Turbulence被认为是成功翻译的典型,而葛浩文也被称为是中国当代文学作品最成功的译者。贾平凹在《浮躁》中使用了许多乡土文化负载词,这使得如何将《浮躁》这一具有浓厚陕西民族色彩的小说翻译成英文变得极具挑战性。本文将聚焦于葛浩文在翻译过程中如何采用不同的翻译策略来传达这些文化词语,以便更好地将中国传统文化介绍到西方,让更多的西方读者了解中国文化。
二、 文化负载词的分类及其常用翻译策略
在语言系统中,最能体现语言承载的文化信息、反映人类的社会生活的词汇就是文化负载词。这些词汇反映了某个特定民族在漫长的历史长河中慢慢积累的,区别于其他民族的,独有的活动方式。在文学作品的翻译中,对于译者来说,如何处理文化负载词的便成了一个难题。若文化负载词翻译得不好,不明白原作语言和文化的译作读者便会觉得作品晦涩难懂,相反,若翻译得好,译作读者就能很好地理解原作中的文化。纽马克在奈达对文化负载词分类的基础上略作了修改,主要包括:(1)生态文化负载词,(2)物质文化负载词,(3)社会生活文化负载词,(4)宗教文化负载词,(5)语言文化负载词。
翻译是一门科学,也是一门艺术。“每一项翻译活动都有一些原则指导。”[2]翻译原则是是客观存在的,运用一定的原则来进行翻译活动,往往会达到事半功倍的效果。英国著名翻译家泰特勒(A. F. Tytler)在1790年《论翻译原理》一书中也提出了著名的泰特勒翻译三原则:(1)译文应完全复写出原作的思想,(2)译文的风格和笔调应与原文的性质相同,(3)译文与原作同样流畅。在翻译的过程中,保留原作文化色彩可以使译作加分不少。那么如何才能使得译作保持原作的味道呢?这就需要译者处理好翻译中的一个难点—文化负载词的翻译。在处理文化负载词英译过程中常用的翻译策略主要包括:(1)直译法,(2)意译法,(3)音译法,(4)转换法。
三、《浮躁》英译本中文化负载词的翻译策略
《浮躁》译者根据译作读者文化认知语境以及自己对于原作的理解,对小说中的各类文化负载词采取了多种翻译策略,主要有(1)直译法,(2)意译法,(3)音译法,(4)转换法。葛浩文借用不用的翻译方法,在译作Turbulence中成功再现了原作《浮躁》的艺术意境和文化气息。
(一)直译法
直译法即是在语言条件许可下,在译文中不仅传达原文的内容, 还尽可能完整地保留原文的修辞风格及组句形式。就是必须遵循“字字对应”的原则。在形式上,译作保留与原作一致的形式和风格,内容上,完全再现原作中民族特色和文化色彩。“在不影响译作读者理解的前提下,为保证原文的文化色彩和表达效果,直译法还是比较好的选择。”[3]直译能够最大限度地保留原作语体风格和文化色彩。下面请看译例:
例1.“冤有头,债有主,谁害死你找谁去!”[4]
"Everybody has enemies, and everybody pays his debts". Go look for the men who did this to you. [5]
例1中,金狗和他的父亲把田中正从河里捞出来,他们以为他已经死了,但是他仍然还活着,金狗父亲把田中正当成鬼了。在汉语里,“冤有头,债有主”作为一个谚语,意思是指冤有冤头,债有债主,比喻了解事情,必须找主事的人。对这句话,葛浩文采用直译法,结合上下文,在特定的语境下,意思非常明确,不会使译作读者产生困惑或者迷惑的感觉。通过直译法,译文不仅保留了原文的语体风格和文化色彩,还将原文中谚语表达的涵义很好地传达给了读者。这样,读者能够很好地理解这一谚语的实际意义。
(二)意译法
所谓“意译”,就是只保持原文内容,不保持原文形式的翻译方法或翻译文字。也就是说,“意译”主要从内容和意义出发,只要求将原文大意表达出来,要求译文自然流畅。特别要注意的是: “意译”也不等于“信口开河,不着边际的翻译”。小说中有许多具有陕西地方特色的乡土文化负载词,如果直译,读者必然理解困难,会引起读者的困惑和不解。于是葛浩文在《浮躁》中乡土文化负载词的翻译过程中采用了意译法,根据译作读者的文化背景和译语语境,将这些文化语词翻译成读者熟悉的意象和表达法,符合译入语文化,关注译语读者的文化背景和期待视野。这样就能够使读者能够更好地理解原文内容,体会原作作者的创作意图。下面请看译例:
例2.英英娘也不是七老八老了,模样又体面,她怎的多少年也不改嫁? [4]
"Ying ying's mother isn't past her prime, and she still looks wonderful, so why she hasn't remarried after all these years".[5]
例2中,七老八老作为陕西方言,形容一个人非常老。假设葛浩文将“七老八老”直译为“seventy or eighty years old”,显然这就不符合英英妈的年纪。相反,葛浩文用英语惯用表达法“past her prime”来表达,形容年华老去,或者大好时光已经过去。贾平凹用“七老八老”是想要暗示英英妈虽然人到中年,但仍然是徐娘半老,风韵犹存。葛浩文选取意译法,将这句方言译为“past her prime”,说明译者领悟了原作者的创作意图。这样译文就更加贴近原作者所要表达的意思,译作读者也能够很好地理解原作作者的创作意图。
(三)音译法
音译法即是在翻译过程中把原语的音翻译成发音相近或相同的语言。一般在译作中,地名,人名等都用音译法,因为这类词语属于地理文化负载词,在目的语中很难找到相对应的词或短语来表达。这样直接采用音译,能使读者感受到原汁原味的原作文化。对于其他一些有特殊含义或民族特色的词语,则在音译的基础上加注释,补充说明,帮助读者理解。下面请看译例:
例3.你要做了当代陈世美,千人骂万人唾的。[4]
"If you want to act like Chen Shimei in the play, who abandoned his wife for another woman, the people will scorn you and spit in your face"! [5]
例6中,陈世美是中国古代戏剧中的一个忘恩负义的人物,为了荣华富贵,抛妻弃子,为世人所不齿。因为陈世美是中国古典戏剧中的人物,对于西方读者来说肯定会非常陌生,较难理解。葛浩文将陈世美音译为“Chen Shimei”,并加上注释“in the play, who abandoned his wife for another woman”。如果葛浩文不加上注释,译作读者只知道这是一个叫“Chen Shimei”的人,不知道这是谁,有什么故事或典故,也不知道这个人还代表着什么更深层的含义。葛浩文为其加上注释,使读者能够很明白和直观的知道陈世美就是在中国古代戏剧中的一个人物,影射那些为了荣华富贵,抛妻弃子,忘恩负义的人。这样就能使西方读者更好地理解原作中陈世美这一人物形象了。
(四)转换法
转换法是指转换翻译的视角或文化意象,将带有浓重民族特色和文化色彩的词语用目的语中具有相同或相似内涵的词语来替换。这种方法虽然使得译作和原作不能完全保持一致的文化色彩,却能使读者更好地理解源语文化,轻松获取原作中相关的信息。在意象的翻译上,译作和原作会有一定的偏差,通过转换法,将具有地方色彩的词语或意象转换成译作读者所熟悉的意象和表达,使得读者能够很好地理解原作中的文化色彩及其传达的意义。下面请看译例:
例4.韩文举又说:“怕不是染的!世事就是这样,翻来覆去,颠三倒四,贵人还是吃贵物,崽娃子到底吃恰恪。” [4]
"I doubt that," Han replied. "That's just how the world is: with all its twists and turns, no matter how topsy-turvy it gets, the chosen people continue to live on delicacies while little bastards like us still eat buckwheat noodles." [5]
例4中,在汉语里,贵人指的是非常高贵的人。如果直译,读者对这个词语可能会感到困惑,高贵的人在这里指什么,指贵族,有钱人,还是其他的人,读者并不能理解其真正意思。于是葛浩文将“贵人”转换译为“the chosen people”,选中的人,这对于西方读者来说,再熟悉不过了。这个意象和基督教中上帝选中的人的故事非常接近,读者也非常熟悉。通过意象转换翻译,将难理解的、陌生的换成读者熟悉的。这样读者就能很好理解文学作品所特有的贵人的实际意义和文化传递了。
四、结语
文学作品,想要被外国读者所认识,需要译者将其翻译成其他语言介绍到世界各地,而想要被世界的读者所接受,在很大程度上则需要译者的译作符合译入语文化。译者在翻译文学作品时,文化负载词的翻译是一大难点,译者需要调整翻译策略,将原作中具有民族特色的文化词语尽可能完整地传达给译作读者。贾平凹在《浮躁》中使用了大量具有陕西特色的文化负载词,如果这些文化词语译者没处理好,译作必然是失败的。而美国汉学家、翻译家葛浩文翻译的《浮躁》被认为是成功翻译的模型。葛浩文在翻译《浮躁》中的文化负载词时主要用了直译法、意译法、音译法、转换法等翻译策略,采用这些策略,使译本保持原文语体风格和文化色彩,完美再现原作中具有民族特色的文化色彩,同时关注到译语读者的文化背景和期待视野,对原作做了适当修正使译作符合译入语文化。从而将中国文化较为顺利地介绍到国外,为英语世界的读者所理解和接受。
参考文献:
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[9] 刘云虹,许钧.文学翻译模式与中国文学对外译介—关于葛浩文的翻译[J].外国语,2014:6-17.
电子负载仪的设计 篇10
1 系统结构设计
系统主要由斜波发生器、PWM波产生驱动电路、能量耗散电路、电流/电压采样电路、误差放大电路、微控制器等组成。其原理框图如图1所示。
恒流模式下,控制器将设定电流值通过DAC送入误差放大器的反相端。如果某一时刻待测电源实际输出电流值低于设定值,则误差放大器的输出为负,从而PWM波的占空比增大,使实际电流值增加,逼近预设电流值,反之亦然。这里引入PI调节[5],待测电源的实际电流值与预设电流值相差越大,误差信号就越大,PWM波的占空比变化也就越大,使待测电源的实际电流很快地接近并等于预设电流值。由于误差放大器的放大倍数很高(上万倍),在电路稳定的情况下可将误差放大器的同相输入端和反相输入端的电压视为相等,使负载电流值等于控制器的预设值,实现恒流。
恒阻模式下,微处理器首先采样得到待测电源电压,再根据设定电阻值计算出所需电流值,然后通过DAC送入误差放大器的反相端。由于待测电源电压可能变化,因此控制器须不断采样待测电源电压,一旦电压变化就要立刻改变送入DAC的值。为提高精度,软件内部采用软件补偿和过采样。
恒功率与恒阻模式的控制方式是一样的,只是计算控制电流值的公式不一样,这里不再赘述。系统将硬件与软件相结合,既克服了软件反馈响应慢的不足又避免了纯硬件实现电路复杂的缺点。同时,系统采用中断键盘输入能量耗散方式(恒流、恒阻、恒功率)和耗散值,在系统工作时,可通过电压电流采样实时显示待测电源的电压和电流值。
另外,由于闭环负反馈的反馈环路(由PWM波发生电路、MOS管驱动电路、电流采样放大电路、误差放大电路等组成)较大,信号在一定程度上会延迟,因此必须在反馈环路上添加相位补偿网络,防止电路震荡。
2 系统硬件电路设计
2.1 MOS能耗管电路
电子负载是将待测电源能量按特定方式(恒流、恒阻、恒功率等)进行耗散,用以测试待测电源的带负载能力。本系统的MOS管电路就是能量耗散电路[6],其具体设计电路如图2所示。
图中,POWER和PGND为输入待测电源;Vin为输入PWM波,控制MOS管的导通和关闭;R44、R45、R47、R48为1Ω25 W的功率电阻;R46为高精度模压电阻,实现电流采样。此处采用多路MOS管并联有两个好处:
(1)增强电路能量耗散能力,提高电路冗余度。如果其中一路MOS管电路损坏,其他MOS管电路都能正常工作,提高了系统的可靠性。
(2)多路MOS管电路并联减小了MOS管电路的导通电阻,增加了系统的电流测试能力。
由于功率耗散电路流过的电流较大,为了保护弱电控制部分不被干扰,系统在PCB板布局时将弱电控制部分和功率耗散部分分开布局,分开敷地,将功率耗散部分的地线引到弱电控制部分最初的输入电源处进行共地,以减小干扰。
另外,MOS管电路是并将待测电源能量以热量的形式耗散,在MOS管电路工作时会产生大量的热量,系统在MOS管上安装散热片,并在其电路旁边添加风扇,保证电路能长时间稳定工作。
2.2 电流采样电路
系统电流采样电路如图3所示。图中,POWER和PGND为待测电源。Vin为输入PWM波,控制MOS管的工作状态(图中的MOS管应该有四个并联,这里为了简洁,只画了一个示意);R23为负载电阻;R31为超高精度模压电阻,其阻值为0.05Ω。系统MOS管工作在开关状态,采样得到的电流信号是一个矩形波,故需对电流信号放大并积分,得到流过MOS管能耗电路的平均电流值。
图3中,运放U4B构成差分放大电路,提高采样精度,运放U4A构成放大积分电路,设流过MOS管的电流为Ip,运放U4A的输出电压UI_out,则有:
输出电压通过控制器的ADC采样即可得到流过MOS管能耗电路的电流。系统采用TL082对信号进行处理,TL082具有功耗低、输入阻抗高、耐共模电压高、价格便宜等特点,满足系统要求。
2.3 电压采样电路
恒阻或恒功率模式下都需要知道待测电源的电压值,根据预设值和电压值计算出所需设定的电流值。图4为系统的电压采样电路。图中POWER和PGNG为输入待测电源,Sample1为电压采样调理电路的输出端,送入控制器ADC端口进行采样。设待测电源输入电压为Vin,经采样电路后进入单片机ADC端口电压为Vv,则Vin与Vv的关系为:
图4中,采样分压电阻R7和R13对系统精度有以下影响:在恒流模式下,使待测电源实际输出电流比预设电流大;在恒阻模式下,使待测电源实际负载电阻比预设电阻小;在恒功率模式下,使待测电源实际输出功率比预设功率大。为了减小分压电阻对系统性能的影响,分压电阻R7和R13的阻值应尽量大,同时采用软件补偿减小误差。
图4中采样输入端添加LC滤波。由于系统能耗电路工作在开关状态,在MOS管导通瞬间,负载电阻很小(约0.32Ω),待测电源电压会被瞬间拉低,如图5所示,在MOS管关闭时,待测电源电压又恢复了正常。为了使采样电压更精确,需要在进入分压电阻之前进行滤波,如图4中的L1、C28,图6为经过L1、C28后的波形,从图6中可以看出波形得到了明显改善。为了达到更好的效果,在运放放大信号的同时,使用同相积分(由U2、R12、C5、R19、C27组成)使电压信号更趋于平均值;最后在输出端加RC(R2、C29)滤波,得到最佳效果;另外软件采用1 024次过采样,提高精度。
另外,在单片机ADC端口添加保护电路。由于待测电源电压的不确定性,在电路输出端加R2、D2(稳压管)等器件保护单片机的ADC端口不被烧坏。如图4所示。
3 微控制器控制值的理论计算
系统采用DAC8531作为控制电压发生器,将控制电压输出到误差放大器的同相端,DAC8531具有功耗低、精度高(16位)、轨对轨输出等特点,满足本设计要求。输出电压由DAC寄存器内的二进制编码D(在0~65 535之间)确定[7]:
式中:VREF为基准电压,本系统中VREF=2.5 V。
在不同工作模式下,控制的方式不一样,送入DAC控制值的计算方式也不一样,通过理论计算,表1列出了在不同模式下控制值的计算公式,式中D为送入DAC的控制值,Vin为待测电源电压,Vv为单片机ADC端口的采样电压值,IP、P、R分别为预设恒流值、恒功率值、恒阻值。
系统采用增强AVR RISC结构的ATmega16控制器为主控芯片,设计了良好的人机交互界面,其软件流程图如图7所示。
4 系统提高精度的方法
系统通过控制PWM波的占空比实现对待测电源的带负载能力测试。系统采用了以下方法提高系统的稳定性和精度:
(1)系统中的MOS管能耗电路是大功率部分,在PCB布局是将其与控制电路分开,在控制电路电源的最初点共地,以减小MOS管能耗电路对控制电路的干扰。(2)系统软件采用1 024次过采样提高电流、电压的采样精度,同时采用软件补偿方式减小采样电阻R7和R13(详见图4)对系统工作的影响。(3)在芯片供电电源的就近处添加0.1μF的退耦电容,以减小其相互影响。
5 测试结果
系统对恒流、恒阻、恒功率功能的精度进行测试,主要测量待测电源的电压和电流值。系统所选测试仪器有:MPS-3303电源箱两台;VC9807A+数字万用表两台。由于电源箱MPS-3303的最大输出电压约60 V,因此电压测试范围为0~60 V。
表2给出了本设计在恒流模式下预设2.00 A电流时的精度,从表中可以看出,系统精度在1%以内,达到了较高的指标。另外,系统预设功率小于100 W,如果超出该功率,则关闭MOS管,保护电路。从表中可以看出系统具有过载报警功能。
表3给出了系统在恒功率模式下预设10.00 W、45.00W时的精度,从表中可以看出,系统在恒功率模式下的精度在3%以内,达到了较高的指标。
限于篇幅,文中只给出了恒流、恒功率模式下的数据。恒阻模式下,系统精度仍在3%以内。
摘要:以增强AVR RISC结构的ATmega16控制器为核心,设计并制作了直流电子负载仪。系统通过斜波发生器产生的锯齿波和电流采样信号与控制信号的误差信号作比较产生约20 kHz的PWM波控制MOSFET管工作,然后经过误差放大器的PI调节构成闭环负反馈控制环路,实现恒流。恒阻和恒压模式通过软件实时调节流过MOS管电路的电流实现。实测数据显示,系统恒流模式下精度在1%以内,恒阻与恒功率模式下精度在3%以内。
关键词:电子负载,PI闭环调节,PWM波控制,恒流,恒阻,恒功率
参考文献
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