控制模型（通用12篇）
控制模型 篇1
当我们考察、设计企业文化建设的时候, 就要涉及企业文化建设的模型。那么, 这个企业为什么要选择这样一种文化建设模型, 而不是其它的文化模型?
要回答这个问题, 通常地, 我们可以用各种理由, 从各个方面求解。事实上, 很多企业在进行文化模型选择时, 多是寻着企业文化建设的步骤、企业核心价值观的提炼、企业标识的设计这样一个思路来展开工作。这种思路往往不能给人以一目了然的结果, 还极易在某个局部或在某个工作阶段层面上绕圈子。我认为, 企业文化建设应当运用自动控制理论的方法, 在技术层面上提出更准确的选择方案, 这样, 我们在选择企业文化建设模型时就会增强决策的科学性。
怎样才能建立起反映实际情况的企业文化建设模型呢?
建立企业文化模型, 首先要把企业文化建设的作用作为建立模型的要素加以关注。企业集团必有战略目标, 而且在集团战略目标层面上必须具有统一性。理论上, 集团内部的一切经营管理活动都应当围绕集团的战略目标来开展。一个企业集团, 其内部除了资产纽带关系外, 还有包括战略目标的联系等多种纽带加以维系。这些纽带构成了企业活动的主要线索。而企业文化的主要作用必定要放在促进企业战略目标的实现这一中心目标上。另外, 还要关注到企业文化建设受着原有的企业文化、战略目标的影响与制约。
控制的目的是让被控对象的性能按照预先设定的指令或是目标完全跟随, 并具有消除外界干扰影响的能力。图1所表示出的闭环反馈, 其意义在于, 通过不断地对比被控对象的输出与希望目标之间的差异, 来调整控制执行, 从而使被控对象更好地跟踪目标。除被控对象外, 其余部分统称为控制装置。为了完成自动控制的任务, 控制装置必须完成测量、比较、执行三大功能。
如果用这一模型来思考企业文化建设, 被控对象自然是企业的文化建设体系。那么被控量是什么呢?我认为, 被控量的选择必须反映被控对象最本质、且应当是可以观测和控制的内容。所以, 被控量必然是企业文化对战略目标的作用。
综合国际国内的企业文化建设模式, 可以将企业文化建设的动态控制模型表述如下 (见图2) :
输入源:企业的原有文化体系 (成型或未成型) 。
干扰源:与本企业实际差别较大企业的文化建设成功案例、原有企业中的不良文化、企业集团构成模式等。
从这一模型可以看出, 企业文化建设是一个动态与静态相统一的过程。从静态上讲, 企业战略目标的长期性及文化建设的复杂性与长期性决定了企业文化建设必然是一个相对稳定的静态过程。但是, 由于企业文化建设处于不断变化的市场之中, 以及企业文化建设要服务于企业短期目标的实现, 这又注定了企业文化建设必然是一个动态的过程。另外, 模型是闭环的, 需要不断地对比企业实际的输出与预定战略目标之间的差异来调整对企业文化建设的策略与执行, 使企业文化建设能快速准确地达到企业战略目标提出的要求。
这一控制模型清晰地表明, 企业文化必须服务于企业的战略目标。由于企业战略目标体系是由中长期目标与短期目标共同组成的, 因此, 企业文化建设必然是一个动态的过程。企业文化建设动态控制由企业文化整合环、战略目标制定环以及目标反馈文化环三个闭环控制环节组成。整个控制模型清楚地表明了集团企业文化模式的选择、企业文化建设的目标、作用、步骤。
控制模型 篇2
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2001年6月22日，财政部颁发了《内部会计控制规范——基本规范（试行）》和《内部会计控制规范——货币资金（试行）》两个规范作为《会计法》的配套规章，是解决当前一些单位内部管理松弛、控制软弱的重要举措，也是适应加入WTO的客观要求。
改革开放以来，我国的国民经济出现了前所未有的高速发展，人民生活水平不断提高，综合国力大大增强，但不容忽视的是在经济高速发展的同时，特别是新旧体制转换的过程中，经济环境趋于复杂，人们的思想意识呈多元化发展趋势，一些单位内部会计控制薄弱，管理松懈的问题逐渐暴露，出现了一些新兴的经济犯罪案件。比如：携公款外逃，到国外办理“投资移民”；动用巨额资金在资本市场上买卖股票，牟取个人私利；还有在办理采购、销售、投资、工程项目等业务中损公肥私，捞取巨额回扣等等。剖析这些经济犯罪案件，原因是复杂的，这与社会的发展阶段和权利监督中存在的某些空白、薄弱环节有关，同时我们应注意到单位内部会计控制薄弱也是不容忽视的一个重要原因。因此，在新的形式下，必须高度重视内部会计控制建设问题，加强单位内部涉及会计工作的各项经济业务及相关岗位的控制。目前，国内多数单位还没有一套执行性强、行之有效的内部会计控制体系，一股单位虽然有几项，也多为规章制度，没有跳出繁琐的条文圈子。本文的目的就是遵照《规范》的总体要求，充分考虑单位的现状，提出一种具体、简易而有效的内部会计业务流程控制模式，突出强化关键环节控制，保证会计资料的真实、完整，及时发现、纠正错误及舞弊行为，堵塞漏洞、清除隐患，保护资产的安全、完整，确保国家有关法律、法规及会计制度的贯彻执行，并为企业打下坚实的财务管理基础。
内部会计控制的许多方面均体现在业务层面上，如果我们勾画出业务流程图，便可清晰地看出业务流程的每一个环节，找出日常业务中哪个环节出现的问题最多，就是我们要重点控制的对象，关键环节找准了，必然会提出和强化内部会计控制的可操作性和实用性。根据《规范》的总体要求，可以按照本单位的业务流程画出业务流程模型图，找出哪一个环节问题最多，就定位为关键控制点，设置重点控制；对不易出问题的业务环节定位为面的控制，这样形成的内部会计业务流程模型控制图直观、醒目，在管理控制中重点突出，点面结合，科学有效，简单易行。把控制融于办业务的过程中，使其发挥最佳控制实效。
现就以物资采购业务流程控制系统为例，这一部门出现问题的情况较多，如果不加严格防范控制，不但会损失大量的货币资金，而且造成大量的不合格原材料积压，直接影响到生产的各个环节。一股单位物资采购的业务流程图如图1所示。
首先对该流程图作一简要说明。先看使用部门向物资处提出申请计划这一环节，使用部门在任务下达后根据生产计划提出原材料采购计划，该计划是依据《合格材料分供方名单》和产品《合格元器件供应名单》等文件要求，详细、认真地填写原材料或器材名称、规格、质量等级、厂家、数量、申购时间、要求到货时间、申报单位、工程分号等，并由主管签字确认。这个计划不能出现减少漏报的现象，更不允许发生错误，一旦发现要追究使用单位的责任。
根据“申请询价”物资组在接到申请后，由专业的计划员询价，为减少舞弊现象的发生，使用单位也要询价，设置双重询价点，询价要遵循保密原则，不能出现采购员与供方串通一气欺骗物资处的情况，一旦发现立即撤销采购员的采购职务。
“根据报价单确定供应商”这一环节是控制的重点。使用单位与物资处询价结束后，有意供货的供应商发来报价单，物资处把各个供应商所报的数据列表对比，对比的第一要素是价格，但不是决定性的要素，如质量、规格型号、到货时间、信誉度等因素也不可忽视。需要注意的是，这个环节是由物资处、使用单位、质检科等单位共同商讨决定的，这种相互牵制的做法能在最大程度上避免舞弊和差错的产生。确定供应商后，要制定采购计划，经审核、审批最后形成正式的采购文件。采购文件要包括原始计划、采购计划、合同、技术协议等。“物资组会计审核用款申请”。对这一环节，财务处物资组会计要对采购文件中的各因素进行最终审查，确
认其符合规定后方能支付预付款；如果是采购结束后才支付款项，这一环节也是必要的，就是说物资组会计必须参与采购计划的审核。
“采购员采购”这一环节，只需采购员按照采购文件执行订货与采购，不会出太大的问题，对其采用面的控制。
接下来我们可以把后面几个环节连起来看，货到后先入验收库并开具临时入库单，质检科由专业人员进行检验，合格后返回验收库并在入库单上加盖“合格”章，如不合格查明原因。而后采购人员从库房收回会计联和税务联，连同发票到财务处的物资组进行报账，物资会计这时要对入库单、发票等进行核对、整理，无误后方能交出纳支付货款。入库、保管、发放这几项工作虽然是由物资处的仓库负责的，财务上对其进行监控，主要的流程图见图2。
采购员报账时就把入库单带到物资组，物资组会计建立材料台账进行登记，每月末仓库应把领料单汇总交物资会计将其登记入台账，核算出入库数、领料数、余额，并与仓库台账进行核对，确保账账相符。另外，物资组对仓库进行定期检查，核对台账与实物数，确认账实相符和财产物资的安全。物资会计还要定期编制物资报表送交中心机房。
这样，物资处从采购环节实行了严格的业务流程控制，财务上对购入的材料进行合理、有效的监控，确定的物资采购方案从根本上防止了采购人员与供方串通一气欺骗单位的货币资金和财产，以及财产物资毁坏、被盗、丢失和不合理使用现象的发生，这是一种比较切实可行的物资采购业务流程控制方案。
基于建立馆藏知识流动的控制模型 篇3
关键词：图书馆馆藏；知识流动；控制模型
1 控制馆藏知识流动的意义
1.1 政治意义。每个时代主流阶层的意识形态，都会在图书馆这个文化机构充分体现出来。主流阶层为了达到有效的社会意识控制，有利于本阶层对其成员的思想控制，一般情况下都会选择通过图书的保存与剔除，来达到有利于教化民众、宣扬社会主流意识、摈弃非主流的目的。尽管目前人们可以多渠道获取知识，但往往面对海量知识，却无从抉择，而具有整合优势、方便获取、符合人们学习、休闲环境的图书馆，在网络环境下，更具吸引力。因此，在当今社会，选择既能反映社会主义核心价值意识（社会主流意志），又易于获取的知识作为馆藏是社会主义核心价值构建的重要体现，通过控制馆藏知识流动方向，使社会主流的思想能够通过图书馆馆藏知识这个媒介得到认同、吸收，这对贯彻社会主义精神文明，弘扬民族文化，具有重要的政治意义。
1.2 实践意义。在网络时代，一方面，馆藏通过馆员控制、识别知识流动，把握知识资源流向，针对不同用户群体，推荐有利于构建社会主义核心价值观的馆藏，使用户通过阅读，形成正确的社会主义核心价值观。另一方面，除对馆藏控制外，还对社会重大问题、热点问题及时整理、收藏，方便用户回溯、探讨、引用，实行馆藏动态化，使馆藏不断更新，馆藏质量不断提高，同时增强服务能力，提高图书馆的吸引力，通过有目的定向控制馆藏知识，使馆藏知识朝有利于用户方向流动，使图书馆真正成为用户形成社会主义核心价值观的基地和孵化器。
2 馆藏知识的生成
2.1 主流知识的生成。 图书馆是社会文化机构，是反映社会政治、经济、文化知识的中心，馆藏知识被权力所控制，成为反映一定时代群体意志的体现。从某种意识来说，权力生产知识，同时也形成了我们赖以生存并自身定向行为的实践和意识塑造。
随着社会的发展，知识作为一种被管理和被掌握的东西，已不再被视为一种可探寻、可分析、可切磋的东西，而是将知识作为一件物品展现出来，使人们更容易接受，它更加体现了社会的意志，是主流社会权力意志的眼睛。知识改变命运，就体现了这一点。
其表现在：一是通过政府、组织收藏和流通、传播的代表主流阶层的图书、刊物以及数字图书、刊物等载体的知识；二是通过有影响的博客、论坛，转载、传播体现主流主旨的原生知识资源；三是通过各种媒介载体，收藏影响西方文化发展的知识。以上这些知识收藏，构成了馆藏知识的主要内容。
基于主流知识的生成环境，在网络环境下，知识的大规模转移、传播，使图书馆馆藏数量得以快速增长，成为文化的蕴藏地和新知的发源地，成为吸引普通民众了解世界、接受新知、普及教育的场所。随着数字图书馆的不断丰富和完善，知识传播面向全社会，使主流知识的传播更能体现主流阶层意志。
2.2 实践知识的形成。知识的形成是一个动态过程，它不仅存在于文件和存储系统中，而且在日常工作中，执行活动过程中，也离不开知识的支持，因此，馆藏知识是流动的，不是静止的，馆藏实施的过程就是馆藏提供知识和用户接受知识的过程，知识是人们用来解释社会现象、事实，并通过个人理解、吸收而形成的自身知识。用户接受馆藏的知识是国家、社会、图书馆采编人员等主流阶层在馆藏知识中的意识形态、社会政治信念的体现。用户所接受的知识，都是符合主流法律、道德规范要求和符合社会主义核心价值观的知识，并且会自觉运用这些知识去指导、规范自身的行为。馆员提供的知识是以既定的馆藏知识为中介，通过交流沟通，使用户对文本形成新的理解，构成新的知识，进而不断继续探讨、实践，形成新的实践知识。
2.3 馆藏知识的选择。馆藏知识选择受控于主流阶层意识的影响，从主流社会各层次控制的角度看，每一个层面都有其相应的政策、规范来保证，对馆藏知识进行控制、选择，体现主流阶层意识形态作为馆藏知识的选择标准。
主流意识形态是为全体社会成员所接受的规范，是合法化的一种形式，构建社会主义核心价值观，是社会主义主流意识形态，理所当然成为馆藏建设专家、馆员等法定的、唯一的馆藏知识选择标准，它体现了社会主义主流阶层的意志，也体现了社会主义主流阶层将对于自己有利的知识或希望获得的知识纳入图书馆的结果，如专业馆藏。因此，馆员与用户间的知识流动，都体现了主流阶层意识的渗透、控制，体现馆藏知识为社会优势阶层服务的主旨。
2.4 馆藏知识的传递。馆藏知识在向用户传递过程中，依然渗透着社会权利对知识控制，并以特有方式运行着。它体现了主流阶层的话语权和意志，是保证灌输主流阶层意志的重要途径，是构建社会主义核心价值观主要形式。
在传递过程中，图书馆馆员通过图书馆这个阵地，传承和解读着社会意识形态，根据不同的阶层需要，将不同类型的知识，有选择地分配给社会中不同的用户，使馆藏知识与社会权利有效地融合、渗透，统一于馆藏知识的运行中。
馆员在社会化过程中，由于社会意识形态与馆员的自身事业发展紧紧联合在一起，馆员会自觉地吸纳社会主流阶层的价值观念和意识形态，成为意识形态传承的重要主体，自觉地将自己融于主流意识形态中，完成对自己、对用户的控制与引导。
而用户在社会习得过程中，自觉寻找符合社会主义主流阶层的规范、要求，并且通过不断自我批评、反省，构建符合社会主义核心价值观的思想意识和行为规范。这样用户更有利于融入主流，也容易被主流社会所接受，通过慢慢修正、习得，最终接受主流意识和价值观念，成为主流阶层的代言人。
3 馆藏知识控制模型
如何控制馆藏知识流动，使之成为主流阶层输入其意志的真正工具，就需要对馆藏知识进行界定，明确哪些知识有利于主流意识的传播和吸纳？哪些知识便于用于索取和存放？通过建立知识流动控制模型，使馆藏知识向有利于构建社会主义核心价值观的方向流动。
3.1 建立控制规则和方法。一是通过对馆藏知识检索，检索所藏知识是否符合国家的信息政策和社会主义价值观念；二是检查所藏知识是否适合社会主义主流阶层的制度需求；三是检查所藏知识是否有利于用户索取和存放（复制、下载）；四是检查所藏知识能否体现社会主义主流阶层权力的作用。
3.2 构建馆藏知识流动控制模型。馆藏知识流动是指通过馆员或其他媒介载体把馆藏（实体和虚拟）资源知识传递给用户之间流动的过程，其中馆藏是提供知识的主体，它既是知识接受主体又是知识供应主体，知识接受主体的知识整合程度、更新速度决定着知识质量，而知识供应主体的知识存量、表述能力、知识支持的能力则对知识流动效果起着正向影响和定向传播；[1]馆员是沟通不同知识主体间的主要流动渠道和媒介，它既是实体又可以是一个网络链接节点；馆藏知识流动的方向是流向用户，是最终接受者，用户对知识的需求渴望程度对馆藏知识流动有着直接的影响，同时他们的知识获取能力、整合信息能力和利用能力一定程度上也会对馆藏知识流动产生影响，还有团队文化、知识流动评价与激励制度等，都会不同程度影响着馆藏知识流动方向和效果。
虚拟馆藏与用户之间的知识流动是借助于知识链接来实现的。知识流动是用户通过网络节点链接、知识转移，实现知识链接的目的。知识链接是建立在不同知识主体间的知识通过转载、扩散，从而实现知识的获取、选择、融合和创新的网链结构模式。[2]它是通过用户在不同链接节点进行一系列的选择、获取，并通过整合、吸收，进而形成符合主流的知识过程。因此，虚拟馆藏与用户之间的知识流动体现了网络链接对知识的相互作用，对用户更好地利用馆藏，降低利用知识成本，提高馆藏流动的规模与效率，实现馆藏与用户之间协同发展有着积极的作用。
因此，可以通过不断提高馆藏质量，提高馆员或其他媒介载体的沟通能力，来带动知识用户产生知识需求，刺激其知识需求欲望，及时鼓励、肯定其获取知识的行为使其产生新的知识需求；馆员知识的提高，与其学习、生活经历、经验和方法有直接关系，同时，学习能力和获取能力也对其有着直接的影响。馆员知识的提高包括三个方面：一是强化政治意识，主动学习、认真领会有关构建社会主义核心价值观的法律、法规，提高服务能力；二是加强专业学习，强化服务意识，促进知识整合能力和服务能力的提高，为知识服务提供智力支持；三是通过轮岗，在不同岗位获取知识或实践经验，提高综合知识的能力；在实践中，馆员和用户知识主体间的共有知识重合越多，其知识流动的效果就越好，知识差距越小，其服务的契合率就越高。
总之，构建馆藏知识流动控制模型，一方面对贯彻主流社会核心价值观具有积极的意义，另一方面对促进用户与知识主体间的知识的融合与应用以及社会主义主流文化的定向传播具有重要的推动作用。
参考文献：
[1]顾新，李久平，王维成.知识流动、知识链与知识链管理[J].软科学，2006，20（2）：10～13.
访问控制模型研究与应用 篇4
随着计算机技术的飞速发展, 网络信息技术的应用越来越广泛, 企事业单位也相继构建各种网络系统, 各高校的相关网站也陆续出现, 这也就对信息的安全性提出了更高的要求, 尤其是一些重要和涉及机密的敏感数据的安全性。因此, 保证信息安全的安全机制不断出现, 安全访问控制是保证信息安全有效的方式。
2 访问控制模型
访问控制是指通过某种途径方式准许或限制不同用户的访问能力及范围, 从而限制用户对重要资源的访问, 防止非法用户对系统的入侵或合法用户对系统的授权范围外的任何资源进行非授权的越权访问及操作。随着网络技术的飞速发展, 对信息安全性要求的提高, 访问控制技术的应用领域也越来越广泛。
2.1 传统访问控制模型
传统的访问控制模型包括自主访问控制 (DAC) 和强制访问控制 (MAC) 。
DAC是基于访问者身份或其所属工作组来进行访问控制的一种手段, 主要用于操作系统和数据库系统中。DAC的缺点是:访问权限可以被有权限的用户传递出去, 访问权限的管理非常困难, 安全性差;另外, DAC对客体产生的副本没有保护机制, 这就更增加了管理的难度。
MAC是根据被访问对象的信息敏感程度和这些敏感信息可以授权某访问主体的访问权限来保证信息安全及进行权限控制的一种方式。MAC通过必须的存取限制来阻止直接或间接的不合法入侵。MAC系统中的主/客体都被分配一个特定的安全定义, 安全定义决定一个主体是否有权访问某客体。安全定义是强制的, 由系统安全管理员向主体和客体分配安全标签。利用上写/下读来保证数据的保密性及安全行, 通过这种逐级的安全标签实现信息的的单向流通。MAC起初主要用于军方的应用中, 常和DAC结合使用, 主体只有通过了DAC与MAC的共同检查, 才能访问某个客体。由于MAC对客体施加了更严格的访问控制, 因而可以防止特洛伊木马之类的程序窃取受保护的关键信息, 同时MAC对用户无意的机密信息泄漏的可能性也有预防能力;虽然MAC增强了信息的机密性, 但不能实施完整性控制;网上信息更需要完整性, 这使得MAC在网上应用受到了限制。
2.2 基于角色的访问控制
基于角色的访问控制技术 (RBAC) 。RBAC模型中, 最重要的是引入了角色的概念, 在用户和访问许可权限之间添加了角色, 这样能有效地实现用户与用户拥有的访问权限的分隔, 方便了系统的权限管理及系统维护, 这使系统具有了更灵活的安全策略, 被认为是目前最为普遍适用的访问控制模型, 各种新提出的访问控制模型也都多少与RBAC有关。模型中, 系统不定义特定用户对于系统中对象所拥有的许可, 相应权限的定义在RBAC模型中是与角色相关的。管理员赋予用户角色, 用户充当某种角色从而拥有这个角色相应的许可, 被允许进行相应的操作。不同用户分配合适的角色, 每个角色都有对应的权限, 一个用户可以有多个角色, 一个角色也可以对应多个用户。角色把用户和权限联系起来, 从而实现对系统有效、安全的访问控制。
在一个网络系统中, 不同角色具有不同的操作权限, 针对不同的用户, 将具有该职务对应权限的角色授予该用户, 职位对应的权限改变时, 改变角色对应的权限;某个用户的职务改变时, 删掉该用户原来对应的角色而重新赋予新的角色;系统中增加新的应用功能时, 在对应的角色中添加新的权限;系统中撤销某功能时, 在相关角色中删除该权限。因而, RBAC是特别适合于网络化的信息系统的安全策略。
3 RBAC模型应用
本文作者开发的网站系统是一个基于B/S的课程管理系统。系统包含以下功能模块:登陆与注册、公告管理、课程信息管理、课程上传、课程资源管理、用户管理、在线答疑、留言板。每个功能模块包含若干子功能项。系统子功能模块主管, 功能模块主管根据用户的级别将该功能模块的子功能分配给他。根据以上对系统的分析, 将系统角色分为系统管理员、功能模块管理员、教师用户以及学生用户4类角色。1) 系统管理员。拥有对系统各个主题功能模块进行任何操作的权限, 对系统进行维护设置等管理性操作, 并且对登录使用该系统的用户及角色进行权限分配管理;2) 功能模块管理员。具有对某一主题的功能模块进行任何操作的权限, 与超级用户标签一起分配给用户时, 该用户具有对该模块的子功能进行权限管理的权限;3) 教师用户。拥有对个人范围的功能进行部分操作的权限, 如查询教师授课科目及授课计划等, 并具有对部分统计数据进行查询、浏览的权限。教师拥有学生的所有功能, 并能够上传课程资源。4) 学生用户。具有对本网站系统范围内的各个功能进行相关查询、浏览的权限, 如查询本系统的课程信息、课程安排等。
4 总结
本文主要介绍和分析几种被广泛接受的主流访问控制技术:自主访问控制、强制访问控制、基于角色的访问控制, 在笔者开发的网站系统中应用了RBAC。结果表明, RBAC模型使系统的访问控制更加灵活、便捷, 同时有效地保障了系统的安全性。
参考文献
[1]李凤华, 等.访问控制模型研究进展及发展趋势.电子学报, 2012.[1]李凤华, 等.访问控制模型研究进展及发展趋势.电子学报, 2012.
外场维护指挥控制系统可靠度模型 篇5
外场维护指挥控制系统可靠度模型
分析了影响外场指挥控制系统可靠性的主要因素,以指挥人员为主体,根据战时的`实际,对指挥关系进行了重构,将串联指挥关系变为并联关系,通过利用马尔可夫链给出了指挥控制系统状态转移图,建立了计算外场指挥系统可靠性的数学模型.并且进一步给出了计算指挥控制系统的可靠性的方法.
作 者：苏畅 陈东林 任博 作者单位：空军工程大学工程学院,陕西,西安,710038 刊 名：火力与指挥控制 ISTIC PKU英文刊名：FIRE CONTROL & COMMAND CONTROL 年，卷(期)：2004 29(6) 分类号：N945.16 TP202+.1 关键词：指挥控制系统 可靠度 马尔可夫链控制模型 篇6
关键词：双重控制机制；总分公司体制；控制机制
一、 引言
总分公司间关系从一个内部视角来看，即是一个企业整体内部的委托代理关系，这种关系依赖于严格的层级组织结构，此时的控制机制是以契约、规则、制度等相对标准化的控制手段为特征的合同契约控制机制；从一个外部视角来看，总分公司间关系则是两个相对独立但又有相互依赖关系的企业间形成的特殊企业间关系，此时的控制机制是以关系、承诺、信任为特征的关系契约控制机制。因此，有必要建立双重控制机制模型，在不同的组织间关系类型下，应对来自于不同渠道的不确定，以增强总分公司间的风险控制。即依赖合同契约控制机制与关系契约控制机制的相互配合、相互补充，以完善总分公司间的控制。但随着组织间相互依赖关系的增加，两种控制机制会有此消彼长的关系，即合同契约控制机制的使用会有所减少，而关系契约控制机制的使用会有所增加。
二、 委托代理模型下的合同契约控制机制的内涵与理论假设
1. 委托代理模型下的合同契约控制机制的内涵。监控机制作为合同契约控制机制的一种表现形式，在总分公司体制下，会有两种具体的机制发挥作用：（1）总公司监控机制。在总分公司体制下，监控机制可以被看成是总公司用以获取分支机构行为和决策的手段，这主要通过对经理层人员的直接监控。但是由于分支机构多数远离总公司，对于信息的获取困难，使得对分支机构的这种监控也变得异常困难，因此只能通过一些其他的非直接的监控手段。因此，在总分公司体制下，监控机制的一种表现形式即是总公司监督，可以理解为总公司在那些能监控分支机构管理行为的岗位上派出自己的人，尤其是指那些来自于总公司的分支机构高层管理团队的成员。（2）层级监控机制。它包括规则和程序。在本研究中，层级监控机制的含义是总公司为控制分支机构的管理行为与决策而进行信息收集的过程。它将通过一定的规则和程序对所需要监控的分支机构加以控制，如定期提供财务报告，定期进行内部审计等。这个过程和总分支机构的层级密不可分，需要层层上报或层层下达。
激励机制作为一种控制机制，同时也是一种公司治理机制。根据委托代理理论，只有当结果确定或者容易衡量的时候，委托代理理论才更有效果。总分公司间的控制可通过激励尤其是物质激励来实现，这要求对分公司管理的费用补偿是以分公司的产出为基础的。补偿机制的设计作为一种控制手段在一定程度上有助于保险公司总分公司间的控制。
2. 监控机制的影响因素。信息不对称会加剧监控的难度，体现为分公司所处地位的关键程度与自治两个因素。
（1）分公司所处地位的关键程度。分支机构在总分支机构整体所处的地位不同，可能会增加总公司监控分支机构的难度。尤其是当分支机构拥有总公司没有的独特信息时。如果分支机构所体现的角色地位是一种非常关键性的角色，则会给总公司的监控带来很大的挑战，如保险公司的主要分公司通常是能获得大量保费收入来源的公司，也是保险公司费用支出的主要所在。这时的分支机构需要对和一个特定产品或产品线相关的一整套价值行为负责。如拥有特定的知识和市场信息进行生产、销售、核保或理赔。
H1a：分公司所处地位的关键程度增加，会使得总公司监督控制机制的使用减少；
H1b：分公司所处地位的关键程度增加，会使得官僚（层级）控制机制的使用减少。
（2）分公司的自治程度。自治作为分支机构监控困难的另一个特征，与本地机构与外地组织间的决策权威的分散程度有关，这种决策权威是用来控制分支机构的。分支公司的自治是指分支机构有战略性和执行性决策权威的程度，它允许分支机构的经理可以有更大的空间以适应当地的市场与工作环境。自治是用来满足组织灵活配置其资源以解决地域分散化所带来的各种各样问题的工具，并能帮助达成组织所设定的目标——利润最大化与风险最小化。若分支机构比总公司有更加优越的条件来探知市场的供给与需求，它就会拥有更多的自治权利。
H2a：随着自治程度的增加，会使得总公司监督控制机制的使用减少；
H2b：随着自治程度的增加，会使得官僚（层级）控制机制的使用减少。
3. 激励机制的影响因素。产出可衡量性。鉴于保险展业的特殊性，按照Ouchi（Ouchi，1977）的控制模式分类方法与研究，采用何种控制模式，以此对保险公司各分支机构进行控制，以及判断风险控制机制的实际运用程度，需要考虑保险公司各分支机构业务经营状况的程度。在总分支体制下，产出的可衡量性是指分支机构经理层的产出的具体化与量化的程度。
H3：随着产出的可衡量性增加，总公司对分公司管理层的激励机制的使用会减少。
4. 监控机制与激励机制的关系分析。监控和激励可以看成是两种有效的、可相互替代的控制机制，而两者采用的多少取决于交替使用它们所各自产生的成本和困难。在委托代理理论的框架下，作为控制机制的两者是负相关的。
H4a：随着总公司减少总公司监督机制使用，会增加对货币激励补偿机制的使用；
H4b：随着总公司减少官僚（层级）监控机制的使用，会增加对货币激励补偿机制的使用。
三、 相互依赖模型下的关系契约控制机制的内涵与理论假设
1. 相互依赖模型下的关系契约控制机制的内涵。以相互依赖为特征的分支机构其有效运转的先决条件是，各个分支机构间在一定的控制机制下合作，通过这种或强或弱的合作实现总分公司间的有效控制。每一个参与者，即分支机构间必须具有高度的信息共享，同时兼具灵活性。当分公司之间相互依赖程度高时，可通过以关系、信任和承诺为基础的控制机制，来促进不同分支机构间的合作行为，以达到分享共同的价值观和高度的组织认同感的目的，从而提升相互依赖组织网络的有效运作。总公司可以通过下面三种方式来达到此目的：垂直控制机制、水平控制机制和非物质激励机制。
2. 垂直控制机制的影响因素。在总分公司体制框架下，垂直整合机制是总分公司两个层级经理间的各种交流与沟通机制，以促进总分公司间在管理上的高度认同与相互理解。这些机制一般是指总公司委派专人至分公司关键岗位、总公司设置培训项目和发展项目来提升分公司经理对总公司政策、战略等的认同。这与委托代理理论中总公司向分公司派出人员加强监督管理是有区别的。因为从社会化控制的角度来看，总公司向分公司委派人员则是出于让分公司经理们和总公司的决策者增加交流与沟通的目的，有助于分公司经理增加和总公司的决策者的更多非正式的沟通机会，更能促进分公司经理对总公司各项决策的认同。而是否会用垂直控制机制来增加总分公司间的管理，这取决于总公司在多大程度上依赖于分公司。因此，垂直整合机制的主要影响因素是总公司对分公司的依赖关系。
H5：当总公司与分公司间的相互依赖关系增强，则垂直控制机制的使用会增加。
3. 水平控制机制的影响因素。水平控制机制作为一种社会化控制机制，关注的是水平层面，尤其是各分公司经理之间的关系。通过跨分支机构会议的方式参与决策、或是通过临时工作的方式在分公司中建立合作关系、或是通过在各分公司间设置联络人等增加各分公司经理间的交流与联络，来实现有效控制的目的。而分支机构间的相互依赖关系决定了是否有设置联络人、举行会议或是建立合作关系的必要。因此，水平控制机制的主要影响因素是分公司之间的相互依赖关系。
H6：当分公司间的相互依赖关系增强，则水平控制机制的使用会增加。
4. 非物质激励机制的影响因素。不论是和职业生涯相关的非货币激励机制和，还是和分公司相关的非货币激励机制都取决于总分公司间的依赖关系。因此其影响因素为总公司对分公司的依赖关系和分公司之间的依赖关系。
H7a：当总分公司间相互依赖关系增强，则和职业生涯相关的非货币激励机制使用会增加；
H7b：当分公司间的相互依赖关系增强，则和职业生涯相关的非货币激励机制使用会增加；
H7c：当总分公司间相互依赖关系增强，则和分公司相关的非货币激励机制的使用会增加；
H7d：当分公司间的相互依赖关系增强，则和分公司相关的非货币激励机制的使用会增加。
四、 实证分析
1. 数据收集。本研究的调查问卷采用5级李克特量表对所需要采集的自变量和因变量的影响指标进行测量，主要向大型中资保险公司，尤其是总公司或者是分公司在上海的保险公司，向熟悉总公司或分公司业务的经理层及高管人员通过直接发放问卷或电子邮件方式发放。共发放问卷150份，回收115份，回收率76.7%，其中有效问卷111份，有效率占96.5%。
2. 信度与效度分析。量表的总体信度系数为0.872，针对每个变量的子量表的可靠度系数除第一项分公司所处地位的关键程度与最后一项与分公司有关的非货币激励机制的可靠度略低于0.7，其他各个变量的可靠度均大于0.7。说明量表总体的信度较好。其结构效度采用因子分析法考察其因子载荷量，本研究中的各个观测变量的因子载荷量均大于0.6，因此各个因子对相应潜变量有较强的解释力，说明量表总体上具有较高的结构效度。
3. 回归分析。把各个自变量与对应的因变量引入回归方程进行回归分析，其结果如表1～表7所示。除H1a和H2a与假设相反，其余各项假设均在0.01或0.05的检验水平上成立。而H1a和H2a与假设相反的原因则在于金融行业尤其是保险业自身经营特性所决定的。
4. 总公司监控机制与货币激励机制的相关性分析。经过相关性分析总公司监控机制与货币激励机制间在0.01的检验水平上存在显性负相关，假设H4a成立。经过相关性分析层级监控机制与货币激励机制间在0.01的检验水平上存在显性负相关，假设H4b成立。
五、 研究结论
实证分析的结果证实了不论是代理模型下的监控机制和激励机制，还是依赖模型下的社会化控制机制，都是总分公司间控制的有效控制机制。基于委托代理理论的控制机制的有效性主要来自于监督机制和激励机制，基于相互依赖模型的控制机制的设计侧重强调了分支机构间与总分公司间在业务上的依赖关系。两种理论基础下的两种控制机制相互补充、相互辅助。因此，双重控制机制模型比以往单一控制机制模型能更好的满足保险企业实际的控制需要。
参考文献：
[1] 罗珉，何长见.组织间关系：界面规则与治理机制[J].中国工业经济[J]，2006，（5）：87-95.
[2] 杨家泉.论公司法人治理结构的建设[J].保险研究，2004，（8）：9-11.
[3] 李孔岳，罗必良.公司治理结构的理论：一个综述[J].当代财经，2002，（8）：61-64.
[4] 秦晓.组织控制、市场控制：公司治理结构的模式选择和制度安排[J].管理世界，2003，（4）：1-8.
[5] 林征.我国国有保险公司治理结构对策探讨[J].福建金融，2006，（8）：38-39.
[6] 盛和泰.论建立国有保险公司法人治理结构[J].保险研究，2001，（12）：8-12.
[7] 焦杰.论内控制度在保险公司中的运用[J].金融与保险，2006，（4）：126-129.
[8] 陈志斌，何忠莲.内部控制执行机制分析框架构建[J].会计研究，2007，（10）：46-52.
[9] 席酉民，韩巍等.面向复杂性：和谐管理理论的概念、原则及框架[J].管理科学学报，2003，（8）：1-8.
基金项目：上海理工大学博士启动基金（项目号：BSQD201410）。
作者简介：张玲（1978-），女，汉族，吉林省延吉市人，上海理工大学管理学院财政金融系讲师，同济大学管理学博士，研究方向保险企业管理。
预取控制模型的改进 篇7
网络的快速发展,使用网络人数急剧增多,导致网络越来越拥挤,加上网络的原有的时延,使用户要为服务等待更久的时间,为了提高服务效率、减少网络堵塞率,预取技术应运而生,但是过量的预取又会造成页面的频繁替换,如果预取不加以控制,会给网络带来更大的负担,反而影响正常的用户服务,而和预取技术一样,为提高速率和合理利用网络资源的缓存技术是和预取技术有着密切关系的,而对于预取技术而言,预取控制技术尤为重要[1],但是现有的预取控制技术都没有很好的考虑缓存数量和缓存命中率,所以本文基于此,对预取控制模型进行了改进。
2预取控制模型的建立
本文引入代价函数来描述预取对系统性能的影响,只有当文件的访问概率大于门限值时才会被预取,从而使因为本文中会涉及很多的公式,会涉及很多的参数,为了方便理解,现将各参数详细说明如下:
b :网络带宽cs : 系统资源代价
t :请求时间ct :延迟代价
ρ :系统利用率np:用户请求时的预取数量
s :对象平均大小λ1 :正常请求速率
λ2 :预取请求速率h :缓存命中率
c1 :正常请求代价c2 :预取请求代价
系统资源消耗最小,预取代价包括系统资源代价和延迟代价,延迟代价ct 表示等待时间对于用户的重要程度,是指单位时间用户等待一个对象付出的代价,系统资源代价cs 包括数据传输和终端节点处理数据包的代价,指数据包处理的单位延迟代价。
为讨论方便起见,把通过代理访问的整个网络比拟为一个服务器,假设服务器能够提供共享服务,是一个M/G1轮询排队系统[2],则平均请求时间为:
设在没有预取时的缓存命中率为h' ,假设缓存的容量是不变的,预取所使用的容量是来自于缓存中从未被访问的文件的空间,访问概率很低的缓存文件将被剔除,所以这种剔除,理论上帮助预取增加了缓存的命中率,所以基于此缓存命中率可计算如下:
式中np代表的是预取文价的数量,设用户常规的请求的速率为λ1 ,为了系统的正常运行,服务器必须既为常规请求也为预取请求进行服务,而常规请求和预取请求到达的速率分别是:
所以对服务器请求的等效速率可以表示为:
系统利用率为:
则正常请求的代价为:
预取请求的平均代价为:
则平均代价函数为:
假定p、s、b和λ的值已知,为使系统的每次用户请求时的平均预取代价最小,要确定np的值,进而求c对np的导数得:
为了区分之前的np ,此处np用np′表示,当np>np′ ,代价函数随np的增大而减少,当np
访问概率大于上述值时,文件将被预取,系统的代价最小,访问概率小于p,文件若被预取,系统代价会因为预取增加,所以得出的门限函数为:
从上式可看出,若访问概率p高于门限H ,则np′<0,此时可预取的相应的EID—to—RLOC映射关系[3],使得代价函数最优,系统消耗最小的资源。
3预取控制模型的改进
事实上,预取和缓存是密切相关的,甚至很多人认为预取是缓存技术的一项补充,如果当前系统中的负载已经很大,但是继续预取,这会造成系统负担更重,所以在预取控制时应该考虑进当前CACHE中映射关系缓存的数量,所以本文在现有模型的基础上考虑进了缓存数量与缓存命中率的模型,推导出了新的代价函数和门限函数。
将上式代入代价函数得到新的代价函数为:
得到新的代价函数为:
该公式考虑进了缓存数量N ,是在加入了缓存数量和缓存命中率得到的新的代价函数,为求门限值, C对h求导:
在访问概率P分别为0.3 ,0.4, 0.5,0.6, S=1, λ =30,b=120, cs=1, ct =100时,得到了缓存数量N与代价函数C的关系,如图1。
从仿真图可看出,在访问概率小时,系统的代价值会因为缓存数量增大而增大,在访问概率大时,系统的代价值会因为缓存数量的增大而减小,在缓存数量一定的前提下,访问概率大时,系统会为预取付出较少的代价。而且从图中,也看得出,存在一个门限值,访问概率超过门限值的预取才会使系统代价优化。
为了更好的理解改进模型得出的门限值函数的准确性,门限值与系统资源利用率在不同比例值下的关系如图6:
综上所述,当系统利用率增加时,门限H也会相应增加,即较少的文件将被预取,当比例值较小时,这种变化不是单调的,其原因为,当系统负载很小时,预取并不能节省很多时间,当系统负载增加时,传输文件耗时增加而预取会节省更多的时间,即预取门限降低,当负载继续增加时,预取文件将会导致用户正常请求响应时间增加,此时门限应该升高。
4总结
控制模型 篇8
乳化物干燥是奶粉加工中的一个重要环节。由于乳化物的干燥过程是非线性、多参数、大滞后、强耦合的非稳态过程,很难建立精确的数学模型。因而在乳化物干燥过程中,不仅要考虑乳化物水分、温度及外界气候条件等多个物理参数的影响,而且还需要兼顾乳化物的营养成分、食用品质等一些生化指标。因此,采用一般的控制方法,很难准确控制烘干后奶粉的质量。鉴于此,本文采用模型预测控制来使系统在不确定因素影响下仍能具有良好的性能,且在线实现方便,能基于计算机平台操作。
1 干燥过程分析
图1为乳化物干燥过程示意图[1],含有杂尘的气体通过空气过滤器过滤以后进入到加热器中进行加热,最后送入气流干燥管底部。当乳化物由旋转加料器传送到气流干燥管底部后,鼓风机将热空气和乳状物吹着沿气流干燥管向上运动。随着热空气和乳化物沿干燥管上升,热空气携带的热量以对流的方式传给湿物料使湿物料中的水分汽化并扩散到热空气中,乳化物逐渐得到干燥。到达干燥管顶部后,旋风分离器将奶粉和废气分离,干燥过程结束。由于物料的性质和形状不同、物料的温度、物料的含水量、干燥介质的流速与流向不同导致了待干物料的湿度会偏离期望值。因此,根据现有的运行工况,采取何种措施,既能保证产品质量,又能使整个烘干系统的生产效率处于合理的最佳运行状态是国内外学者研究的热点。本文在对干燥系统深入分析以后选用模型预测控制方案对整个系统进行控制。
2 模型预测控制的基本原理和优点
预测控制也称基于非参数模型的控制,以脉冲响应模型作为控制基础。它采用工业生产中易得到的过程脉冲响应或阶跃响应曲线,利用曲线的一系列采样值作为描述过程动态特性模型的预测模型,然后据此确定控制量的时间序列,使未来一段时间的被控量与期望轨迹之间的偏差最小,而且该最小化过程反复在线进行。
如图2所示,预测控制由预测模型、参考轨迹、滚动优化、反馈校正等构成,可见,算法可分为两步来理解:在当前时刻,基于过程控制模型预测未来有限时域的过程输出,通过最小化输出响应与期望轨迹的偏差确定未来有限时域的控制增量;在所得到的控制增量中只执行当前的控制量。
预测控制具有对数学模型要求不高、能直接处理具有纯滞后的过程、具有良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力、对模型偏差具有较强的鲁棒性等优点。基于这些优点,预测控制更符合工业控制的实际要求,这是PID控制或现代控制理论所无法比拟的。
3 控制过程
对于一个特定的干燥过程,干燥器一定,干燥塔介质一定,同时湿物料的含水量、水分性质、温度以及要求的干燥质量也一定。这样,能调节的参数只有干燥介质的流速、干燥空气的温度、乳化物入机的含水率和温度、乳化物的目标含水率。但这五个参数是相互关联和影响的,当任意规定其中的三个参数时,另外两个参数也就确定了,即在对流干燥操作中,只有三个参数可以作为自变量而加以调节。因此将干燥空气温度、乳化物入机时含水率和目标含水率作为输入参数,优化控制参数为各干燥段的含水量。
3.1 预测模型
预测模型是一个描述系统动态行为的模型,在预测控制中具有重要的作用。常用的模型有脉冲响应模型、节约响应模型、可控自回归滑动平均模型和可控自回归积分滑动平均模型。本文对乳化物干燥过程建立了一个分布式参数过程模型[2]。
令Pj为第j个干燥段的入口平均含水率,∆h为干燥段的高度,Q为干燥段空气入口处的乳化物平衡水分,c,d,f为模型系数,ρ为乳化物密度,k为干燥常数,G为乳化物的质量流量,则每个干燥段出口乳化物的含水率为:
通过以上公式,可以得到干燥机内乳化物的水分分布状况。
3.2 参考轨迹
预测控制中,考虑到过程的动态特性,为避免过程输出的急剧变化,往往要求过程沿着事先制定的一条随时间而变化的轨迹达到设定值,这条轨迹就是参考轨迹。
参考轨迹可以采用不同的形式表示,通常采用一阶指数曲线形式[3]。设过程输出的设定值为pj,参考轨迹为pr,则以k时刻实际输出为起始,pr在未来k+i时刻的值为
式中α=e-T/Tr,T为采样周期,Tr为参考轨迹的时间常数。
可见,参考轨迹将减小过量的控制作用,使系统的输出能平滑地达到设定值。而且,Tr越大,α越大,参考轨迹也越平滑,鲁棒性也越强,但是到达设定值的时间也越长,即控制的快速性变差。
3.3 滚动优化
滚动优化就是找到一组能满足性能指标的控制作用,使选定的目标函数最优。在乳化物干燥过程中的目标函数为为最小值,其中α为寻优参数,在本例中则为干燥空气的温度和乳化物入机温度。目标函数Q(α)在α=α*处为极小的充分必要条件[4]为:
33..44反反馈馈算算法法
过过程程模模型型误误差差定定义义为为出出机机含含水水率率的的实实测测值值与与测测量量值值之之间间的的差差值值,,若若误误差差不不为为零零,,过过程程模模型型和和逆逆过过程程模模型型中中的的干干燥燥常常数数kk利利用用经经验验系系数数yy进进行行校校正正。。
kk11为为校校正正干干燥燥常常数数,,kk22为为理理论论干干燥燥常常数数,,yy为为校校正正系系数数,,系系数数yy用用第第二二个个公公式式来来估估算算,,yy为为当当前前采样周期的校正系数,β为滤波系数,pr为预测出机含水率,pm为实际出机含水率。
4 结束语
通过研究干燥过程中参数动态变化规律,建立了能在干燥各阶段对干燥系数进行动态控制的预测模型,实现了乳化物含水率和品质的在线监测,以及粮食干燥过程的优化控制。经生产运行表明具有如下特点:1)系统对干燥过程实行全方位立体控制,抗干扰能力强。当系统某些因素,如乳化物品质、环境温度等发生变化时,能在干燥参数方面及时作出调整和修正,使整个烘干系统不因局部问题而受到太大的影响。2)基于计算机的数字控制与传统控制系统相比,具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强和重构性好等特点。本系统可节省大量的人力物力,降低生产成本,有利于提高乳化物干燥的生产效率和保证奶粉的品质,增加企业经济效益。
参考文献
[1]崔克宁.淀粉气流干燥系统中的协调控制算法研究[J].河南大学学报(自然科学版),32(1).
[2]Liu Qiang,Bakker-Arkem F W.Automatic Control of Cros-sflow GrainDryers,Part 1:Development of a ProcessModel[J].Journal of Agricultural Engineering Research,2001,80(1):81-86.
[3]常俊林.过程控制系统[M].机械工业出版社.
控制模型 篇9
宽厚板厚度精度表征控制水平高低,同时也是厚板的最重要的,也是最基本的质量指标之一。包括:
a)厚度均匀性命中率;即:钢板宽度1/2处沿长度方向上各个位置的厚度值落在平均厚度若干个标准偏差内的比率。
b)平均厚度相对于目标厚度的命中率;即:轧制完成的钢板平均厚度相在合同公差范围内的比率。由于国外装备先进,采用天然气对板坯加热,热值稳定,温度均匀,轧机精度高,再加上控制技术成熟,因此厚度均匀性命中率一般能达到97%;平均厚度相对于目标厚度的命中率能达到98%左右。由于国内装备水平相对较低,普遍采用高炉、焦炉混合煤气对板坯加热,热值不稳定,温度不均匀,再加上控制技术不成熟,厚度均匀性较低,一般厚度均匀性命中率在94%,平均厚度相对于目标厚度的命中率在95%左右。莱钢宽厚板生产线的工艺装备水平比较先进,由西门子奥钢联设计,目前的研究手段可以满足要求,但目前厚度控制精度情况不是很理想,2014年1到4月份厚度控制精度如表1所示,因此研究程序,优化厚度控制模型,以期提高宽厚板厚度命中率。
2 控制模型优化
厚度控制由一、二两级自动化系统组成:
二级系统主要通过数学模型生成道次计划表。分为预计算,后计算、再计算三个步骤。
一级系统主要通过AGC来动态调整辊缝以达到保证钢板厚板一致。AGC系统是以液压缸驱动对辊缝进行动态微调,具备两个基本内闭环,即轧制力闭环和位置闭环。一般与自动位置控制系统即APC系统(电动或液压驱动)一起使用。首先根据二级轧制模型由APC系统设定一个辊缝参考位置,即进行辊缝粗调,在此基础上,采用高响应的伺服油缸来修正轧制过程中的辊缝变化,即进行辊缝精调。
2.1 改善厚度预报偏差,优化弹跳曲线
通过对厚度模型进行推演,得到控制用的模型公式。使用现场数据对模型进行验证。对厚度控制情况进行持续监控,发现在轧制力发生较大偏差时,极易造成厚度偏差。通过优化弹跳曲线,进一步减小预报偏差。弹跳曲线的测量一般由轧机零调过程产生,同时通过液压缸上安装的压力传感器和位移传感器按一定的采样周期自动记录实测的轧制压力和机架弹跳。通过标定过程获得初始辊缝与轧制力分布,去除零调影响。将间隔一定轧制力对数据进行统计得到轧制力与弹跳量的对应关系如表2如示:
通过对轧机弹跳进行测定、评估,并使用评估后的数据对弹跳数据进行曲线拟合,得到用于计算轧机轧制力与弹跳量对应关系的函数。同时,使用表2中数据,描绘出机架弹跳曲线,比较拟合弹跳曲线与实际弹跳曲线,如下图1(其中横轴为轧制力,单位为牛;Y轴为弹跳量,单位m),从图1可以看出两条曲线吻合度较高。
2.2 优化厚度自学习
2.2.1 二级数学模型计算
二级系统主要通过数学模型生成道次计划表。分为预计算,后计算、再计算三个步骤:
1)预计算的目标是确定所有的轧制道次表。预计算是采用板坯数据进行计算的。如果有检测装置,轧线各位置的温度值可以通过温度检测元件得到,否则,温度值需要通过目标出炉温度进行预设定。预计算将确定道次数、厚度分配、触发条件等等。预计算还要对是否超过设备限制(轧制力、功率、变形等)进行校核,并且检查是否达到目标值(厚度、凸度、平坦度、板形、温度等)。
2)后计算在完成一个道次轧制后执行,计算与该道次机架相关的所有相关值。根据实测轧制力、实测辊缝、实测弯辊力等条件计算出轧件的实际出口尺寸。再根据厚度公式计算的厚度和测温仪所测的厚板温度分布,再次计算轧制力和轧制力矩。把这些值与实测值进行比较,得到修正系数。
3)再计算在各道次完成后执行。但是在延迟、操作工输入改变的情况下再计算可以根据要求执行。再计算根据当前的温度、尺寸和从后计算中得到的自学习系数对剩下的道次进行一个新的计算。
2.2.2 优化厚度自学习
采用道次间自学习来初步消除计算偏差。在自学习中,采用短期+长期自学习相结合的方式。按照影响时限和触发条件,辊缝零点自学习可分为短期自学习和长期自学习两种。
1)短期自学习
完成轧制过程中的某个道次轧制后,并通过测厚装置后,获得该道次实测厚度。然后根据实测轧制力、实测辊缝、实测弯辊力等参数计算出钢板的计算出口厚度。把这些值与实测值进行比较,得到的修正因子,我们称为短期自学习因子。短期自学习因子用于对该支钢板下一道次的辊缝设定值进行修正。
2)长期自学习
最后一个道次轧制完成且测厚仪测得钢板实测厚度后,辊缝零点将通过比较实测厚度与厚度模型输出的计算厚度得到一个偏差值,对该偏差进行处理后得到自学习修正因子,我们称为长期自学习因子。长期自学习因子将对下一块钢板的设定辊缝进行修正。
3 效果分析
通过采取以上优化措施,厚度控制效果明显,如图2,2014.5-11月份+/-0.2 mm、+/-0.1 mm厚度命中率平均值较1-4月份分别提高了1.5、3.83个百分点;经过实际生产验证,有效降低厚度尺寸脱合同的比例、同时切实减少了组板厚度、长度余量所占比例,有效提高原材料利用率,显著提高了成材率,降低成本,提高了产品的市场竞争力,具有很好应用推广性。
摘要：宽厚板厚度精度表征控制水平高低,也是最基本的质量指标之一。本文介绍了莱钢4 300 mm宽厚板轧机厚度控制现状,详细论述了控制模型优化措施,通过优化弹跳曲线,改善厚度预报偏差,同时研究二级数学模型计算,对辊缝短期自学习与长期自学习的自适应过程进行优化和完善,采用道次间自学习来初步消除计算偏差,提高宽厚板厚度命中率。
关键词：弹跳曲线,二级数学模型,自学习
参考文献
[1]徐建忠.四辊轧机轧辊弹性变形解析模块的开发[J].轧钢,2003.
[2]赵志业,王鹏翙.热轧厚板及板坯的实用轧制压力公式[J].钢铁,1986(1).
[3]单传东,赵琳.厚度自动控制在莱钢宽厚板轧制中的应用[J].金属材料与冶金工程,2010(6).
控制模型 篇10
在工业生产过程中,控制对象纷繁复杂,温度是生产过程和科学实验中重要的物理参数之一。温度控制在生产过程中占有相当大的比例,其关键在于测温和控温两方面。温度测量技术己经比较成熟。在温度控制方面,基于被控对象复杂,还存在着许多问题。如何更好地提高控制性能,满足不同系统的控制要求,是目前科学研究领域的一个重要课题。
随着科学技术和生产的迅速发展,对大型、复杂和不确定性系统实行自动控制的要求不断提高,人们越来越感到现有控制方法的不足。实际工业过程是极其复杂的,通常具有非线性、时变性和不确定性等特点,难以建立精确的数学模型。在这样的背景下,一种新型的控制方法——预测控制就产生了[1]。预测控制是一种基于模型的先进控制技术。它是一类新颖的计算机控制算法,以计算机为实现工具。由于其适用于控制不易建立精确数学模型且比较复杂的工业生产过程,所以它一出现就受到国内外工程界的广泛重视,并已有很多成功应用。预测控制算法发展至今,其相近算法已有上百种,但都基于三个基本原理:预测模型、滚动优化、反馈校正[2]。
2 高温热载体加热系统DMC控制算法
2.1 对象的确定
将预测控制中的动态矩阵控制应用于裂解塔热载体温度控制中,发挥预测控制对模型要求低、鲁棒性好以及动态矩阵控制易实现等优点,可以满足实际工艺控制的要求。
裂解塔热载体温度关系式:
式(1)中ω(k+i)——k+i时刻输入设定值;——衰减系数或速度系数(T为采样周期,τ为参考轨迹时间常数,在实际系统中它不用精确计算,αr可在线凑试)。按常规控制方案,热载体以载体流量及电加热温度控制载体温度,其控制框图如图1所示。
图1加热器常规控制框图
其中Tid、Tod和Ti、To分别为进加热器、出加热器温给定值与实际值,G1、G2分别表示热载体流量对入口温度和热载体流量对出口温度间的响应关系。Tc1、Tc2为控制器,通常为PID控制。工艺要求出料温度控制在500-600℃。
图2热载体温度控制框图
对于进料温度,用PID单回路调节,通过控制螺旋给料器的流量来控制热载体温度,在实际应用中一般效果较好,为了不使问题过于复杂,采用图1(a)控制方案来控制热载体入口温度,其中Tc1为PID控制器。对于热载体出料温度,由于系统存在较大滞后,且热载体进料温度的波动对出料温度有一定的影响,采用常规P I D控制很难解决这些问题,因此这里对热载体出料温度采用DMC控制方案。控制系统框图如图2所示。图中,热载体进料温度Ti用来作为出料T0的设定值Tod,并且
式(2)中,α、β可根据实际工况下经验参数推算获得。
2.2 系统DMC控制算法
DMC算法是用表现过程动态行为的一组模型系数来描述的,这组系数通过对象的阶跃响应来获取[3]。最后经过线性化后所得线性模型,即预测模型用于预测过程响应并通过二次型目标函数寻优求取控制规律。
(1)预测模型
通过阶跃响应而获得的一组模型系数来描述对象的动态行为。当系统的输入端加上一个单位阶跃响应后,在各采样时间t=T、2T、3T…NT分别在系统的输出端测得一系列采样值,它们可用动态系数(又称模型系数)1a、a2、…aN来表示(如图3),这种用动态系数和输入量来描述各个采样时刻的系统输出和输入关系的过程特性,就是被控对象的非参数数学模型,又称为预测模型。
由前所述,为了使控制问题变得简单,我们把加热器模型简化为单输入单输出模型,假设热载体进料温度为常数,通过操纵螺旋给料器来控制热载体出料温度。
预测控制打破了传统控制中对模型结构和参数的严格要求,更着眼于在信息集合的基础上,根据功能要求按最方便的途径建立模型[4]。由于采用滚动优化方式,每次对系统仅施加第一个控制增量∆u(k),因此开环预测模型为
式(3)中,Y0(k+1)为k时刻无∆u(k)作用时未来P步预测值,A为受控对象的动态矩阵。
闭环预测为开环预测加上反馈校正如式(4)所示:
即
其中hi为预测误差修正系数。
(2)控制算法
控制算法就是要确定一组M个控制增量即式(5)所示:
作用于系统,使在未来预测时域长度P内的预测输出值尽可能的接近期望输出值。在滚动优化时,取目标函数为如下形式的二次型性能指标:
式(6)中Q为预测输出误差加权矩阵,R为控制加权矩阵,Q≥0,R≥0。
在实施过程中,仅将∆u(k)施加于系统,令
式(7)中A(P×M)为模型矩阵,M表示控制时长度。
dT可离线设计,在线仅需计算点积:
3 参数设计
热载体加热系统是一个纯滞后、大惯性环节,因此其参数整定与常规对象有所不同。这些参数的选择将直接影响控制性能[5]。
(1)采样周期T和建模时域长度N
采样周期T的选择和建模时域长度N的选择密切相关,T越小,N越大,计算量也越大,但此时系统的抗干扰能力越强,反之亦然[6]。根据采样周期的一般选择原则,对慢对象可选择T=5~10秒。这里受控对象为温度,可选T=10秒。建模时域长度N的选择要使NT尽可能包含对象的动态信息,而又不能使计算量过大,这里取N=50。这样NT=500秒,基本上可以覆盖对象的动态部分。
(2)预测时域长度P
预测时域长度P选择的原则是域内包含对象的动态部分,考虑到对控制系统动态性能的影响及运算量问题,这里P的取值范围在10~15。
(3)控制时域长度M
小的M值有利于控制系统的稳定,但对复杂系统来说,得到的动态性能太差。大的M值则表征允许有较多步的控制增量变化,从而增大控制的灵活性,有较快速的响应,但有可能引起不稳定,而且减小M可使计算量显著减少[7]。兼顾以上要求,取M=3。
(4)误差加权阵Q和控制加权阵R
在最优化指标式(7)中Q为一对角阵,权系数qi选择取决于相应响应误差项在最优性能标中所占的比重。由于权系数qi对纯滞后部分控制作用是无能为力的,所以对应时滞部分,我们取q1=q2=0;其它部分取为1。控制权系数ir的作用是用来限制控制增量的剧烈变化,以减小被控对象的过大冲击,这里可先取R=0。
(5)校正系数hi
预测误差修正矢量hi的选择不取决于其它任何参数,它仅在系统受到不可预知干扰或存在模型失配使系统预测输出值与实际输出值不一致时才起作用。取0.11h=,hi=0.8(i⋅⋅⋅=50,3,2)。
4 系统仿真
为了说明热载体加热D M C控制算法的有效性,我们在Matlab中进行仿真测试,由于实际热载体加热系统温度对象具有大惯性、大滞后、非线性等特点,很难求其精确的数学模型,这里选择近似特性的数学模型作为预测模型进行仿真。仿真对象的数学模型为:
在DMC控制仿真中,对预测时域长度P和控制时域长度M这两个参数先后进行变化,得到DMC控制仿真结果如图4所示。
5 结束语
通过常规PID控制系统和采用DMC控制系统比较可以看出,首先,采用DMC控制时,超调量要明显比采用PID控制小得多,系统的调节时间缩短,整个系统更加稳定,对干扰变量的抗干扰性加强。而且常规PID控制是以对象的精确数学模型为基础的,然而在目前,热载体加热过程无法建立其精确数学模型。DMC控制对模型失配具有良好的矫正能力,因而其控制效果与工业实际比较吻合。很显然,DMC控制比较传统的PID控制策略而言,更加适合热载体加热系统的温度控制。其次,预测时域长度P=10~15,控制时域长度M=3时,控制效果较好。
摘要：本文应用预测控制中的动态矩阵控制(DMC),建立了裂解塔预测控制模型,得出热载体加热系统DMC算法。并通过仿真,验证了其DMC控制的有效性,使得控制系统满足响应快,鲁棒性好的要求,并对DMC控制中的P、M参数进行整定。
关键词：模型预测控制,热载体,DMC控制算法
参考文献
[1]王述洋,谭文英,赵殊等.生物质的能量预测及建模[J].东北林业大学学报,2003,31(2):72-74.
[2]舒迪前.预测控制及其应用[M].机械工业出版社,1998:105-108.
[3]郑之开,邵惠鹤.预测控制在现代过程工业中的应用与发展[J].测控技术,1999,18(12):5-8.
[4]HANNU T T,KATI V S.Internal model control ofnonlinear system described by velocity-based linearizations[J].Journal of ProcessControl,2003,13(3):215-216.
[5]褚健,潘红华,苏宏.预测控制技术的现状和展望[J].机电工程,1999,16(5):3-7.
[6]梁春燕,谢剑英.预测控制中的若干问题研究[J].自动化与仪器仪表1999,(4):3-9.
机械手模型的PLC控制系统设计 篇11
【摘要】 机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
【关键词】 机械手 自动控制 PLC技术
Manipulator model of PLC control system design
LIU Bin LIU Chun-mao YIN She-hui （Henan Polytechnic Institute， Nanyang Henan 473000）
Abstract： The manipulator can imitate the manpower and the arm certain movement functions， with by presses the fixed routine to capture， the transporting thing ‘or operation tool automatic operation installment. It may replace humans strenuous labor by to realize the production mechanization and the automation， can operate under the harmful environment by protects the personal safety. Thus widely applies in department and so on machine manufacture， metallurgy， electron， light industry and atomic energy.
Key words： Manipulator；servo control ；PLC technology
一、机械手概述
机械手是一种能自动控制并可重新编程以变动的多功能机器，它有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。 随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
二、机械手的发展史
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进二种典型机械手后，大力研究机械手的研究。据报道，1979年从事机械手的研究工作的大专院校、研究单位多达50多个。1976年个大学和国家研究部门用在机械手的研究费用42%。1979年日本机械手的产值达443亿日元，产量为14535台。其中固定程序和可变程序约占一半，达222亿日元，是1978年的二倍。具有记忆功能的机械手产值约为67亿日元，比1978年增长50%。智能机械手约为17亿日元，为1978年的6倍。截止1979年，机械手累计产量达56900台。在数量上已占世界首位，约占70%，并以每年50%～60%的速度增长。使用机械手最多的是汽车工业，其次是电机、电器。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。第三代机械手（机械人）则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing system）和柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell）中重要一环。
三、工业机械手在生产中的应用
在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中，加工、装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产；金属加工生产批量中有四分之三在50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里可以看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有：注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传送到下一个生产工序；机械手加工行业中用于取料、送料；浇铸行业中用于提取高温熔液等等。
PLC控制机械手可按使用要求选购相应的产品完成复杂的逻辑控制，逻辑控制为主，也可以组成模拟量控制系统，软硬件开发工作量较少，输出带负载能力和抗干扰能力强，可靠性好，环境适应能力强，成本较为高。 工业控制计算机具备完善的控制功能，软件丰富，执行速度快，软件开发工作量较多，硬件开发工作量较少，执行速度较慢，环境适应力一半，可靠性好，成本较为高。
结语：PLC机械手已在现代工业发展中扮演着一个重要的角色。随着机械手应用的普及，机械手向着专用化，机械结构向模块化、可重构化的方向发展，机械手的动作更加灵活多样，其控制方式也在向着多元化的方向发展，PLC应用技术为现代机械控制发挥了极大的作用，大大地改善了工人的劳动条件，显著提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。在PLC控制的过程中，还有许多的问题需要解决，PLC在机械手开发中的开发应用还有很大的空间。
参 考 文 献
[1] 张建民.工业机械人[M].北京：北京理工大学出版社，1992
[2] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2009.
连铸二级过程优化控制模型设计 篇12
连铸二级过程优化控制模型主要用来实现HMI的简单数学模型无法完成的复杂计算,是集计算机、自动检测和自动控制为一体的连铸新技术,包含连铸坯热跟踪系统、动态二冷配水系统、扇形段辊缝远程动态调节系统和铸坯质量跟踪与判断系统等。其核心是利用动态控制模型对连铸坯热信息和凝固信息进行实时模拟计算和热跟踪,在此基础上依据钢种凝固特性和冶金准则动态在线优化二冷制度,并依据不同钢种的凝固特性和铸坯规格合理设计轻压下工艺。同时,根据连铸坯历程信息结合BP神经网络技术和专家系统对铸坯质量状况进行合理的评定。
2 控制模型架构
连铸过程优化控制模型的基本架构如图1所示;控制模型主要由自动化、数据库、监控界面和核心计算四部分模块组成[1]。核心计算模块为控制模型的核心模块,其实时接受生产过程中的工况数据并进行数据诊断和处理,核心计算模块中的连铸坯热跟踪模块模拟钢水放热凝固过程得到连铸坯的热行为和凝固行为信息,优化配水模块通过分析连铸坯热信息和钢种凝固特性合理地优化二冷水冷却制度,辊缝设定模块通过分析连铸坯凝固行为和钢种高温力学特性合理制定压下工艺,质量跟踪与判断模块通过分析连铸坯各类参数和事件等历程信息对铸坯质量状况进行评定,结晶器专家系统模块通过监测结晶器铜板热电偶测温信号和结晶器的摩擦力等信息,综合预判铸坯发生漏钢趋势并进行报警或控制拉速以消除漏钢隐患。数据库模块为控制模型计算提供基础参数,其融合了连铸机设备参数、钢种物性参数以及生产过程中的工艺参数和介质参数,并能够储存实际生产过程中的生产数据和模拟计算得到的重要历史数据,供工艺人员离线分析。自动化采用OPC技术实现控制模型与基础自动化级的数据交互,一方面实时采集实际生产线工况数据,另一方面下发优化后的数据和指令给PLC。同时,实现基础自动化和过程控制联锁保护措施以及自由切换和应急切换功能,以减少人工参与环节,提高控制模型的智能化程度。监控界面采用人性化设计,采用“数、表、线、形”的形式来模拟钢水浇注和凝固进程,工艺人员可以直观地了解连铸坯的温度场分布和凝固进程、冷却区出口坯壳厚度和表面温度、实际水量和设定水量的差异性、辊缝开口度和压下辊状态、连铸坯矫直处的温度以及连铸坯的液芯长度等重要信息。
3 控制模型基本特点
3.1 完善的钢种数据库
控制模型充分考虑了各钢种的凝固特性以及热收缩特性,达到连铸凝固过程的精细动态控制,其钢种数据库基本包含了目前国内诸多钢厂钢种物性参数,且提供了钢种物性参数计算工具及钢种自定义修订接口,为新钢种的开发提供了有利的辅助。
3.2 成熟完善的联锁保护
设置过程控制级(L2级)的主要目的是实现过程数据的优化,提高设备的智能化程度,减少人工参与的环节。连铸机整个生产线的自动化控制系统不能因设置L2级而使得系统稳定性降低,尤其是在生产过程中,当计算机死机或关闭和人为破坏或错误操作等意外事件导致控制模型瘫痪时,不能对生产顺行产生不利影响。因此,为确保控制模型的鲁棒性和满足复杂的现场需要,控制模型设置了基础自动化级(L1级)PLC控制和L2级联锁保护功能,融合了L1级和L2级人工手动切换和故障应急自动切换功能,以保证L2级故障时生产的顺行。
3.3 数据诊断与处理
控制模型设置了“数据诊断与处理”模块,以防止仪表或网络通讯异常或设备本身工作异常等因素产生的虚假数据对模型准确性造成影响。控制模型能自动剔除失真信号和过滤波动异常的数据,并结合数据类型以及对模型准确性影响程度进行合理化处理。
3.4 用户自定义接口
为方便工程师更好地研发新钢种及制定相关工艺,控制模型提供了数据库管理等辅助管理工具,提供用户自由制定工艺接口,支持用户增加新钢种和修订相应工艺等。
3.5 计算机操作系统多任务技术
控制系统采用计算机操作系统多任务技术,能实现单台计算机满足多流控制、多断面控制以及混断面浇注控制的需要。
4 控制模型功能
4.1 连铸坯动态热跟踪模型
连铸坯温度场动态热跟踪模型采用“坯龄模型”来实现对连铸坯从结晶器钢水弯月面到模型控制区终点进行全程温度场实时跟踪。模型将铸坯沿拉坯方向离散化成若干个具有独立信息单元的切片,每个切片都拥有各自的“寿命”、初始条件、历程信息、温度场以及凝固进程等。动态跟踪所有切片的温度场,就可以实时描述出整个铸流的温度场,
实际生产过程中,结晶器弯月面不断产生新的切片,控制区终点的切片不断消失,通过将跟踪切片的“坯龄”、初始温度、位置、所处冷却区、冷却水量等初始条件和过程条件作为边界条件,然后对各个切片的凝固传热微分方程进行周期性求解,便可以动态描述出各个切片在不同时刻、不同位置下的温度场。利用切片的连续性特征,将所有切片联动起来就可以描述连铸过程铸流的一个动态的温度场分布,从而实现连铸坯的实时温度场和凝固进程的动态监测[2,3]。
4.2 结晶器专家模型
结晶器专家模型通过监测结晶器铜板热电偶测温信号和结晶器的摩擦力等信息,综合预判铸坯发生漏钢趋势并进行报警或控制拉速以达到消除漏钢隐患的目的。模型实时采集安装在结晶器上的矩阵型热电偶检测的数据、安装在结晶器振动机构上的负载检测单元检测的数据以及拉坯速度、结晶器水温差和结晶器液位等生产工况参数,通过对数据进行综合分析计算,实时输出结晶器铜板热相图、热电偶温度分布曲线和结晶器摩擦力状态等,当输出的结果与表面纵裂缺陷、粘结漏钢和悬挂漏钢等现象匹配时,控制模型触发声光报警装置,并自动控制拉坯速度以预防漏钢事故的发生。
结晶器专家系统融合逻辑判断和BP神经网络相结合的控制模式,并具备较强的自学习能力。同时系统也融入了信号延时采集、变条件下信号标准确定、失常信号的剔除等多项技术,具有运行稳定、界面友好以及与现场设备易于连接的特点。
4.3 动态二冷配水模型
动态二冷配水较静态配水能够显著地降低铸坯表面温度波动。在铸坯温度场动态热跟踪模型实时地提供铸坯温度场信息的基础上,动态二冷配水控制模型依据目标表面温度的原理,根据浇注钢种的特性使铸坯始终以最佳的冷却温度曲线进行冷却,对铸坯表面温度进行在线控制,实现对铸坯温度场的优化,有效地提高铸坯质量。
控制模型设置了新型铸坯表面温度反馈系统,并融合了有效拉速控制、中包温度修正、目标表面温度控制及坯壳表面温度历程控制等多模型控制策略[3]。模型间互相组合以达到最佳的控制效果。
4.4 辊缝远程动态控制模型
实际生产过程中,辊缝设定算模块实时分析动态热跟踪模型模拟的连铸坯凝固行为,确定出连铸坯的液芯终点位置,结合基础数据库中的压下工艺参数,计算出针对浇注钢种的合理压下区间,从而确定出压下起始拉矫机(或扇形段)和压下结束拉矫机(或扇形段)。然户综合考虑压下辊的机械性能及连铸坯的压下变形特性,将设定的总压下量在参与轻压下的各压下辊内进行合理分配,制定出各压下辊的初始辊缝。初始辊缝再由模型的修正模块依据所限定压下速率和单辊最大压下量等参数进行优化调整,最终再结合连铸坯自然热收缩量指定出个压下辊的设定辊缝,通过OPC通讯模块下发给PLC。
此外,控制模型通过铸坯压下变形计算,估算铸坯的实际变形量,与位移传感器的实测值进行对比,来检测仪器的准确性等。
4.5 铸坯质量跟踪与判定模型
铸坯质量预报系统能够对铸坯各种类型的质量缺陷进行在线的全面检测,为了保证系统的准确性,质量预判模型采用了专家系统和BP神经网络联合预判的策略,既考虑了连续事件的逻辑运算关系,有考虑了离散事件的偶然因素。
预报原理为:基于专家系统的模块用于系统事件的质量判定,判定结果设为QES1;基于神经网络用于工艺参数的质量判定,判定结果设为QES2。则最终的质量输出为:
式中:K为两种质量判定结果的权重系数,其值的大小根据系统事件的类型以及对铸坯质量的影响因素确定。当没有系统事件发生或发生的事件对对铸坯质量的影响程度较小时,k=0或k很小;当事件比较多并且对铸坯质量的影响程度较严重时,k较大。
另外,质量跟踪与判定系统对每一根铸坯均建立包含其凝固历程历史工况数据及温度场数据和铸坯质量整体评价的档案。对出现质量异议或者质量问题时,方便查询。
5 结束语
作为实现钢铁企业信息化重要环节的连铸过程控制系统,集成了结晶器专家模型、连铸坯热跟踪模型、动态二冷配水模型、辊缝远程动态调节模型和铸坯质量跟踪与判断模型等先进的工艺和控制技术,既可以实现连铸过程的生产可视化,方便操作人员和生产人员及时了解生产状况和优化生产工艺参数,改善连铸坯质量,提高产品合格率;又可以提高连铸机智能化控制程度,减少人工参与环节,简化生产人员操作过程和降低劳动强度,降低吨钢成本,增强了企业竞争力。
参考文献
[1]韩占光,曾智,张家泉,等.大断面圆坯连铸动态二冷配水在线控制系统应用实践.2009圆坯大方坯连铸技术论文集.2009,营口:219~226.
[2]Herbert L.Gilles,Research Consultant,Bethlehem Steel Corp.Primary and Secondary Cooling Control.The Making,Shaping and Treating of Steel,11th Edition Casting Volume.2003,(18):35~48.
[3]韩占光,崔立新,曾智,等.合金钢矩形坯铸机动态二冷配水在线控制系统的设计与应用.冶金自动化.2009,Vol.33,No.2:12~16.