多模式控制

2024-06-12

多模式控制(精选10篇)

多模式控制 篇1

传统的射频功放尤其是大功率功放通常控制方式极为简单, 只有简单的模拟反馈电路。首先这种模拟控制方式控制精度低, 无法满足许多对射频信号指标有较高要求的系统。即使能够达到要求, 由于模拟器件尤其是功率放大管具有个体性差异及匹配差异, 造成每一台产品的指标都不尽相同, 由此带来的调试成本急剧增加甚至由于在调试中反复拆换器件造成功放报废。其次, 这种控制方式通常仅能针对功放输出功率进行调节, 对由于温度等引起的非线性失真等问题通常没有很好的修正手段。最后传统功放主要针对单一模式进行设计当系统的不同功能单元需要发射不同脉冲形式或功率的信号时, 即使各信号工作在相同的频带内, 也必须同时使用多台射频功放。

而采用数字化控制的功放, 则可以弥补以上所有缺点。本文重点通过介绍新型L波段多模式射频功放来介绍数字化功放控制技术。

1 机载L频段电子设备种类及信号特点

目前国内外主流的机载通信导航识别系统[1]在960~1215MHz频段内分布着数量众多的设备, 例如:航管应答机 (ATC) [2]、敌我识别系统[3]、精密测距设备 (DME/P) [4]、塔康 (TACAN) [5、6]、联合战术信息分发系统 (JTIDS) [7]等等。他们的发射波形各不相同。其中TACAN设备的发射波形为钟形脉冲, 而DME/P设备的发射检波波形近似cos/cos2波形, 其他几种设备的发射波形为脉冲宽度各不相同的矩形脉冲或脉冲串。各种波形均有不同的脉冲串长度、占空比和发射功率并且JTIDS还具有很高的跳频速度。

新型L波段多模式射频功放正是为了同时满足以上所有设备对功放的要求。针对性的采用数字化控制技术进行控制, 各种发射模式分时共用同一个功放。

2 功放工作原理

功放分为数据处理单元、脉冲成形单元、功率放大单元、正向控制单元和反向控制单元。其中功率放大模块为采用LDMOS和微带线技术的功率放大器, 而这项技术目前已经比较成熟, 本文不再介绍, 下面重点从其他几个模块对数字化控制进行介绍。

2.1 数据处理单元

本功放的数据处理单元主要由DSP芯片、DAC芯片、FLASH芯片和其他配套电路组成。系统通过离散控制线向功放发送当前工作模式, 发射开关和触发信号。系统上电后首先从FLASH芯片中读取控制数据保存在内存中建立查找表。当工作模式为TACAN或DME/P模式时, 当检测到触发信号上升沿时DSP芯片根据内存中查找表内的波形数据控制DAC芯片输出一个对应的钟形或cos/cos2波形脉冲调制信号, 当功放工作于其他工作模式时如果发射开关打开, DSP芯片根据查找表内对应数据控制DAC输出不同幅度的电压信号。各模式下DAC输出的信号经过放大器进行隔离和放大, 变为0到3.3V的信号送入脉冲成形单元。

2.2 脉冲成形单元

脉冲成形单元可以分为功率放大电路和电源控制电路:

1) 功率放大电路:系统的输入的射频信号在脉冲成形单元内需要经历4级放大, 前三级放大器的电源均由数据处理单元送出的TTL电平发射开关信号进行控制, 以防止由于自激或其他原因引起的误发射。第二级采用饱和放大以消除输入信号功率波动造成输出功率波动。最后一级放大器采用LDMOS器件进行放大, 它的供电电源直接由电源控制电路提供。

2) 电源控制电路:数据处理单元送出的0到3.3V信号在发射开关打开时经过三个三极管进行电压放大, 再经NMOS器件完成电流放大, 为功率放大电路第四级放大器提供电源。

通过在不同模式下调整第四级放大器的漏极电压, 脉冲成形单元完成了对TACAN和DME/P波形的脉冲成形, 以及对各模式脉冲的功率控制。

2.3 正向控制单元

功放的正向控制单元主要完成温度补偿操作。功放内装有数字式温度传感器, 数据处理单元通过监控功放内部温度尤其是微带线板的工作温度, 实时调高或降低DAC芯片的输出电压以调节功放输出功率, 补偿由于温度变化而引起的输出功率变化。同时可以将整个工作温度范围划分为若干温度区间, 并将各温度下的TACAN、DME/P曲线存储于FLASH芯片中并由数据处理单元进行读取使用, 以修正由于温度变化引起的功放失真。

2.4 反向控制单元

反向控制单元首先使用对数检波器对耦合得到的功率放大单元输出的射频信号以及由天线返回的射频信号进行正向及反向检波。之后产生以下三种控制信号:

1) 功率检测信号:经过放大器放大的正向检波信号与由电阻网络产生的恒定电压作比较, 得到功率检测信号。当功率大于预设值时, 电压比较器输出高电平, 表明功放有功率输出。

2) 功率调整信号:经过放大器放大的信号与数据处理单元中DAC芯片第二路输出的信号进行电压比较, 得到功率调整信号。DAC芯片输出的第二路会根据不同的模式产生不同的电压以代表标准功率。当输出功率超出模式所定义的标准功率时功率调整信号为高电平。

3) 驻波检测信号:正、反向检波信号分别经过不同的放大器进行放大得到正向信号和反向信号最终送入电压比较器。当反向信号更大时输出高电平。通过调节两个放大器的增益可以设置功放所能承受的驻波比上限。

以上三种信号被同时送入数据处理单元, 并由决策软件决策目前功放的工作状态。

1) 当发射开关信号打开的时间内检测到功率检测信号的上升沿, 则认为功放有发射信号。

2) 以功率检测信号为基准统计一千个脉冲, 当有50%以上的脉冲功率调整信号为高则降低功放输出功率, 反之则提高输出功率。

3) 以功率监测信号为基准统计一百个脉冲, 当有50%以上的脉冲中驻波比大的时间超过75%则认为此时功放驻波异常应关闭功放。

3 新型L波段多模式射频功放的主要技术指标

经实验验证新型L波段多模式射频功的主要技术指标如下:

1) 环境适应性:功放可耐受-55℃至+70℃的超宽环境温度范围, 可满足各类机载设备的需求。并且在全温度范围下均能自动修正功放射频输出。

2) 发射功率调整能力:由于各工作模式所需输出功率不同, 功放的发射瞬时峰值功率范围为49d Bm至59d Bm。在点频工作模式下, 全温度范围下输出功率波动小于0.4d Bm。在高速跳频工作模式下, 当功放带内平坦度指标达到1d B时输出功率波动小于1.5d Bm。

3) 脉冲调制性能指标:全频带下钟形脉冲上升、下降沿时间精度±0.2μs, 脉冲宽度精度±0.3μs。

新型L波段多模式射频功放由于采用数字化控制技术, 使其相比传统功放具有以下优点:

1) 多模式:通过数字化控制技术, 使得单一功放即可完成传统多个功放才能完成的功能, 因此可以大幅度降低系统功耗, 有利于系统的小型化设计并可以显著降低生产成本。

2) 控制精度高:由于采用数字化控制技术, 可以避免由于热敏器件与功放管温度特性曲线差异造成的误差, 而且对功率的控制也更加精确。对比传统射频功放可知, 传统射频功放的各项控制误差均为本功放的3至5倍甚至更多。

3) 多参数可调:采用数字化控制技术不但可以调节功放输出功率, 还可以对TACAN和DME/P信号的脉冲宽度、上升沿时间、下降沿时间以及DME/P信号的线性区间进行有针对性的修正。同时由于采用反向功率控制, 因此可以在一定程度上修正由于功放本身的频率特性引起的带内波动。当系统采用高速跳频时可动态保持系统各个脉冲的平均功率达到指定功率大小。

4) 调试成本低:功放调试仅需修改FLASH芯片内的配置参数即可, 不需要拆换器件。并且可以通过连接仿真器直接在高低温状态下调试设备。

4 结语

随着数模混合电路设计技术的发展, 射频功放, 特别是大功率射频功放必将像如今的手机一样朝着数字化小型化多功能化的方向不断发展。本文受篇幅所限仅以单一型号功放为例对多模式射频功放的数字化控制技术进行介绍, 供广大电子信息技术工程师参考。

参考文献

[1]何进.国外L频段航空电子设备电磁兼容设计分析及启示[J].现代电子技术, 2010.

[2]黎廷璋.空中交通管制机载应答机[M].北京:国防工业出版社, 1992.

[3]钱眺, 茅玉龙, 查荣.IFF信号的分析与识别研究[J].雷达与对抗, 2008.

[4]周其焕.微波着陆系统[M].北京:国防工业出版社, 1992.

[5]干国强.导航与定位 (现代战争的北斗星) [M].北京:国防工业出版社, 2000.

[6]谭忠吉, 石宇, 史彦斌.机载某型塔康设备特性研究[J].吉林大学学报:信息科学版, 2004.

[7]蔡晓霞, 陈红, 郭建蓬等.JTIDS信号对抗技术研究[J].航天电子对抗, 2004.

多模式控制 篇2

关键词:多校区;高职院校;学生党建;工作模式

近几年来,随着高等职业教育的快速发展,多校区办学已经成为当前高职院校普遍的一种运作方式。与单一校区相比,多校区办学开拓了新的教育发展空间,弥补了教育资源的不足,增加了院校的竞争优势,但同时也带来了一些新的问题:比如人数多、距离远、运作成本高、师资力量分散等。学生党建工作作为高职院校发展和学生日常管理的重要内容之一,也面临着诸如党建规模扩大、党建资源整合、党员教育管理难度加大等问题。按照高职学生教育管理特点和规律,在一校多区的格局下如何不断创新工作思路和方法,更好地发挥其在高职生思想政治教育中的龙头作用,成为高职学生党建工作一个亟待解决的新课题。

一、多校區模式下高职学生党建工作存在的主要问题

高职院校作为培养高素质技能型人才的高等院校,在学生党建工作上的重点任务是培养和造就一批优秀的入党积极分子和学生党员,充分发挥学生党员的先锋模范作用,团结和带领广大青年学生努力学习、提升素质,成为地区生产、建设、服务和管理领域的高技术人才。然而,由于多校区在空间上造成的距离现实,高职学生党建工作在新的管理模式下面临着一系列亟待解决的问题和困难。主要表现如下:

(一)党建规模与党建水平相冲突的问题

伴随多校区建设运行和高职院校招生规模的扩大,高职院校招生数量和质量较之以往的单一校区有大幅度的变化,学生党建工作面临着数量规模和质量水平上的挑战。目前,要求入党的高职学生人数越来越多,一般班级申请入党人数能达到50%。然而,当前高职思想状况总体比较复杂,有明显的多元化、个性化、现实性等特点。因此,学生入党前的考察培养和入党后的教育管理工作就显得尤为重要。然而,在多校区管理模式下,学生人数众多,教学管理任务繁重,党务人员流动性大,入党质量关难以细致把握,导致党建规模和党建水平难以保持均衡发展。

(二)党建资源整合利用力度亟待加强

多校区的管理模式造成学生党建工作所需的人力、物力、财力资源分散缺乏,资源难以实现共享,信息难以畅通,给高职学生党建工作的持续健康发展带来一定影响。主要表现在:党务干部人员紧缺,流动性大,专业化专职化困难;新校区建设发展所需巨额资金导致学生党建工作所需经费紧张;新老党员交流缺乏,榜样示范作用发挥受到限制;学生党支部管理困难,信息不对称导致支部活动协调困难等。这些问题严重影响了党建资源的科学、合理、有效配置,给党建资源的充分利用造成了极大障碍,严重阻碍了学生党建工作持续高效运转的步伐。

(三)党建工作模式亟待调整创新

由于多校区运行下校区分散,加之高职学生在校时间相对较短和培训体系的不完备,现有的党建运行机制已经无法适应新的目标和任务要求。比如新校区的校园文化氛围比较缺乏、高职学生自我教育管理程度不高、师生缺乏沟通交流、难以形成高年级带低年级的良好工作机制等,增加了对入党学生考察培养和教育管理的难度,学生党建工作的针对性和实效性大打折扣。因此,在多校区运行模式下如何与时俱进,针对高职学生特点和教育管理实际对管理思路、管理方式进行大胆创新,探索出一种全新的学生党建工作模式是每一个党务工作者所应该深刻思考的。

(四)党员教育的内容、形式以及方法亟待创新

高职院校的学制目前为三年制,个别专业甚至是两年,在校学生从写入党申请书到被发展为预备党员至少需要两年时间,与本科院校相比,客观上存在着培养考察时间过短。加之,高职院校学生党员占学生总数的比例偏低,而且学生党员大多集中在三年级,难以发挥其先锋模范和骨干带头作用。随着多校区管理模式的运行,必然会加剧对学生党员的跟踪教育管理难度,学生党建工作将面临部分学生党员入党动机不纯、党性修养欠缺、模范作用不突出等问题。因此,积极探索创新新形势下学生党员教育内容、形势及方法,大力加强学生党员的教育及管理,保持党员先进性,发挥学生党员的榜样示范作用已成为高职院校学生党建工作的重要内容。

二、多校区模式下高职学生党建工作的指导思想

胡锦涛同志在党的十七大报告中提出,在新的发展阶段继续全面建设小康社会、发展中国特色社会主义,必须坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观。科学发展观,就是坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展。科学发展观的内涵极为丰富,其第一要义是发展,核心是以人为本,基本要求是全面协调可持续,根本方法是统筹兼顾。

把科学发展观的理论指导作用应用于多校区模式下高职学生党建工作实践,核心就是要以高职学生为本,以充分发挥党团组织在大学生思想政治教育中的重要作用为本,全面贯彻落实中共中央、国务院《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》文件精神,创新多校区模式下高职学生党建工作模式,充分发挥学生党员在大学生思想政治教育中的骨干带头作用和先锋模范作用,为高职学生综合素质的提高以及可持续发展能力的增强提供必需的保障,切实引领帮助高职学生成长为地区经济社会发展中的中坚力量。

三、多校区模式下高职学生党建工作模式构建

高职院校特有的三年制工学结合人才培养机制,本已给学生党建工作带来诸多困难。加之面对多校区管理模式的新形势,笔者认为学生党建工作需要在科学发展观“以人为本”的思想指导下,从组织领导、制度创新、机制运行、干部队伍等方面出发,努力探索与多校区管理相适宜的学生党建工作模式,积极发挥学生党建在大学生思想政治教育中的重要作用。

(一)健全组织领导,构建高效组织网络

多校区学生党建工作的关键是建立健全科学规范的领导决策机制、政令畅通的执行机制以及切合实际、操作性强的工作评价体系,形成一个领导有力、运转高效、协调一致的组织网络,单一校区那种高度集中的党建发展模式已经不能适应多校区党建的实际要求。高职院校应该根据自身的管理实际,按照“健全机制、规范程序、分头把关、提高水平”的原则,合理设置校区党建组织机构,健全“学院党委一系党总支一党支部一团支部”组织机制,完善多校区党建分层管理模式,统一整合配置各校区学生党建资源,重点加强基层党组织建设,通过建立完善的党建工作考评激励体系来有效提高学生党建工作水平。就目前高职院校学生规模和学制来看,虽然不能像本科院校那样做到“低年级有党员,高年级有党支部”,但可建立学生党小组制度,加强对入党积极分子特别是业余党校学习结业学员的跟踪培养。

(二)加强制度创新,构筑完善制度保障

管理是育人的重要手段,制度是管理的根本保证。加强学生党建制度建设是提高学生党建管理水平的切实措施。高职院校应结合多校区和高职学生实际,对原有党建制度进行整合,按照科学化、民主化、规范化的原则,根据学生党建工作运行规律,建立、健全、修订、完善各项管理制度,包括基层党组织建设、学生党员发展工作细则、学生党员教育管理制度、学生党员考核汇报制度等方面,并严格落实,依照制度对党员和积极分子进行管理、教育、考核,使学生党建工作有章可循,形成制度科学、遵章执行、规范办事的良好局面,保证学生党建工作的与时俱进与规范运行。

(三)创新教育管理机制,增强教育管理有效性

党员教育管理是党的思想建设的重要内容,是党的建设的一项基础工作,是全面提高党员队伍素质、从严治党的中心环节。面对多校区管理新形势,加上高职院校职业教育的特殊性和面临就业的紧迫性,在进一步把好学生入党关、创新培养教育内容和方式、完善激励考评体系的基础上,结合多校区实际,应着力从以下三个方面入手开展工作:

1.构建“党员带动学生”的自我教育管理机制

在多校区格局下,尤其要重视发挥学生党员的先锋模范作用、骨干作用和桥梁作用,形成“以点带面”的学生教育、管理工作新格局。

(1)树立正面典型,发挥榜样作用。多校区运行方式下,学生规模庞大,学生质量层次不齐,学生的教育管理工作压力骤然加剧。在日常的教育管理工作中,把那些素质好、能力强、表现突出的优秀学生培养、发展为党员,通过榜样示范的方法推进思想教育、学风建设、人才培养工作,不仅有助于党员开展自我教育、自我管理,提升党员综合素质,而且有助于发挥示范效应,提高学生的教育管理效率和水平。

(2)高低班级对口挂钩,党建工作“传、帮、带”。在校区分散、学生人数多的现实条件下,必须充分发挥学生中老党员的作用,按照专业班对口的方式采取高低年级挂钩扶持的办法,由高年级学生党员对低年级进行“传、帮、带”,主要负责指导低年级班级开展党建学习活动,进行入党积极分子考查、培养,将党建工作经验传授给低年级党员,保证党建工作的可持续性发展。

2.构建“网络化”的党建工作机制

(1)拓展党课教育“网络化”机制。在多校区办学特点和高职学生培养模式下,如果还是按照过去统一时间、统一地点、统一内容的集中教学方式开展学校党校教学,将遇到很多问题和困难,如交通问题、课室问题、与专业教学时间相冲突、顶岗实习等问题。因此,必须进行对教学方式进行适应性调整,积极构建“学院-系科-班级”三级党课教育网络,形成以学院业余党校为主导,以系级业余党校为主体,以班级党章学习小组为基础的相互衔接、相互配合的分层推进的培训教育体系。

(2)党建工作“网络化”、“信息化”。高职院校为有效应对新的人才培养模式对党建工作带来的挑战,更应该充分运用网络,发挥网络在学生党建工作中的作用。一方面能有效突破工学结合、顶岗实习造成的时空限制,另一方面也为同学们随时学习提供了便利条件。例如,建立党建理论学习、研讨的门户网站,占领党的理论、政策宣传的网络阵地;开展党员干部教育、入党积极分子教学的网络远程教学;实施党内信息统计“信息化”、党内信息管理“网络化”工程,提高党内信息动态管理的效率,以克服多校区办学和学生顶岗实习条件下党建工作的地域、空间障碍。

3.构建“党风促学风”的校园文化机制

校园环境文化是高校育人的基本环境,它“包括校容校貌、教学内容与管理制度,全校师生的共识及所遵循的价值观念与行为准则,以及由此产生的一种浓烈的精神氛围”。多校区管理模式下,存在的突出问题是如何在这些办学“新区”传承、延伸学校一贯的办学理念、历史内涵和文化底蕴,使在“新区”学习的大学生能够成为传承本校大学精神的当代优秀大学生。在这一过程中,必须紧紧依靠广大党员和基层党组织,从多校区办学的现实出发,构建“党风促学风”的校园文化机制,结合高职学生成长成才需要,通过开展特色鲜明的精品文化活动,着力展现本校校园文化的时代风采,推动校园物质文化、精神文化、制度文化和行为文化在新校区的形成,做好高职学生大学文化精神的培养与塑造工作,使之成长为德、智俱佳的高素質技能型人才。

(四)增强党建干部力量,打造管理服务高地

努力建设一支信念坚定、业务精通、乐于奉献的学生党建工作队伍,是做好高职学生党建工作的保证。当前高职院校学生党建工作主要依靠三支队伍。党务工作者是专职从事学生党建工作的干部,他们主要在规范程序、严格把关、宏观协调方面担负重要职责;党员专业教师尤其是“两课”教师在高校学生党建工作中是不可或缺的重要力量,他们对大学生的“三观”树立和共产主义理想信念的建立具有较强的感召力;学生党员既是学生党建工作的对象,又是发展学生党员工作的骨干力量。面对多校区管理模式带来的学生党建工作新形势,高职院校首先要加强党建工作人员的整合力度,提高管理服务效率;其次,要对既有党建干部进行培训教育,切实提高其政治业务素质,保证党建工作队伍的专业化专职化;再次,要建立一整套选拔、考核、监督的考评和激励体系,按照不断提高学生党建工作水平的目标要求,着力发挥他们在学生党员教育管理中的导航作用。

總之,在多校区办学特点和高职学生特殊培养模式下,高职学生党建工作面临着新的挑战与压力,必须在科学发展观“以人为本”思想指导下,进一步更新观念,与时俱进,求真务实,开拓进取,积极研究新形势下学生党建工作的新情况、新问题,努力形成一整套行之有效的学生党建工作模式,不断开创多校区高职学生党建工作的新局面。

参考文献:

[1] 王爱民.科学发展观与高职院校党建工作[M].上海:上

海交通大学出版社,2009:20-46.

[2] 蔡立斌.多校区办学高校党建模式初探[J].学生党建与

思想教育,2005,(10):18-19.

[3] 操菊华.多校区高校学生党建工作对策研究[J].教书育

人,2008,(9):53-54.

[4] 康雷.高校学生党建工作的问题与对策探析[J].文教资

料,2009,(10);194-195.

[5] 肖丽静.跨校区大学生党建工作面临问题及应对措施[J].

才智,2010,(23);269-270.

[6] 蒋平.高职院校学生党建工作对策及创新研究[J].中国

科教创新导刊,2011,(29);68-69.

The Model of Students' Sork of Party under Multi Campus Mode

of Higher Vocational

WANG Wen-feng

Abstract: With the running of the management model of multi-campus vocational colleges, actively exploring to build to adapt to multi-campus management of student work of party building mode has become a pressing problem of student work of party building. Education management features combined with vocational students. The article proposed the scientific development concept "people-oriented" thought, under the guidance of the organization and leadership, institutional innovation and mechanism run, team building. Student party building in line with the characteristics of vocational colleges works, and actively plays the leading role of party building in the ideological and political education in the vocational students.

多模式控制 篇3

目前开关变换器控制多采用脉冲序列控制法,这是一种恒频控制方法。虽然它提升了开关变换器瞬态响应速度,并简化了开关变换器的设计,但是它无法兼顾输出电压纹波和输出功率范围,极轻负载和空载模式情况下就无法正常工作。脉冲序列控制的扩展是多级脉冲序列控制,它缓冲了输出电压纹波和输出功率范围之间的矛盾,却又不能在空载模式情况下工作。为了提高开关变换器的性能,人们又提出了双频率控制技术,应用两组不同的控制脉冲对变换器的输出电压进行调控,使脉冲序列控制轻载效力不高,电磁干扰噪音较高的问题得到了有效的解决,可依然存在着较大的缺点,处于极轻负荷、空载模式无法工作。针对这些一直无法克服的技术上的缺点,现在提出了一种新型的开关变换器控制模式,即多频率控制技术。多频率控制是双拼控制技术基础上的改进,具有更广泛的应用价值。

1 多频率控制技术简介

在掌握双频率控制技术的基础上,人们对多频率控制技术进行了深入的研究,掌握了多频率控制技术基本工作原理,设计出多频率控制开关。多频率控制是通过增大控制脉冲级数从而控制变换器,在扩大变换器输出功率范围时减小离散频率控制脉冲的输入能量差别,因而减小输出电压纹波。多频率相对于双频率控制有很大进步,它可以使开关变换器稳态输出电压纹波降低,还能使输出功率范围变大,极轻负载或空载模式下还能够稳定工作,模拟实验已经证明了理论分析的正确性。因此多频率控制技术比双频率控制技术更实用。

2 多频率控制变换器研究

2.1 多频率控制变换器

多频率控制变换器就是在开关导线连通时,变换器输入的电流就是电感电流,当开关导线断开时,输入的电流就是零。无论输出功率怎样变换,控制器都能采取相对应控制脉冲进行调整,也就是说,让变换器拥有迅速的瞬态变换速度。变换器工作状态稳定时,多个控制脉冲会形成一个循环周期,这个周期会一直重复下去。

2.2 多级脉冲调节控制法

多级脉冲调节控制法就是在各个开关周期开始时,控制器检测开关变换器会输出电压,并根据具体情况选择脉冲中的某个脉冲作为有效控制信号。在具体的控制措施中,根据参数设置情况与变换器拓扑结构来设置脉冲,每一个脉冲的周期相同。因此,变换器也具备固定的开关频率。

2.3 多频率控制变换器输出电压的变化

在多频率控制模式下,电感电流处于开关周期开始和结束的时候都是零,对于多频率控制变换器,输入侧传递的能量完全转移至输出侧。当输入能量大于负载所消耗的能量时,多余能量通过输出电容储存,从而引起输出电压上升;当输出电压释放能量时又引起输出电压下降。因此输出电容等效串联电阻不会对周期内输出电压变量造成负担。多频率控制变换器的各级脉冲导通时间相同时,一个控制脉冲周期内的输入量是固定数值,而特定的输出功率仅仅与开关的周期有关。当输出功率一定开关周期时间较短时,输出电压上升。

2.4 多频率控制变换器的稳定性

多频率DCM Buck变换器输出功率较小时,多频率控制开关变换器能够根据输出的功率自动调节,选择合适的控制脉冲进行工作,从而输出电压值稳定,系统周期也是稳定的。实验结果也验证了理论分析的正确性。对于不同输出频率,采用多频率控制时变换器输出电纹波明显小于采用双频率控制时的情形,这一优势在随着输出功率的增加后变得更加明显。由此可以看出,多频率控制相比其双频率控制在抑制输出电压波纹方面有明显的优势。相比其双频率控制,多频率控制能够使变换器工作于轻负载条件下,从而拓宽了变换器输出功率范围。同时验证了多频率控制方法相比于双频率控制方法在瞬间响应速度方面较双频率控制具有突出的优越性。

3 结语

在改进双频率控制的基础上提出的多频率控制方法,继承了双频率控制的稳定性好、快速的瞬间响应、低噪声的电磁干扰等突出的优点,还克服了双频率控制输出电压纹波大,无法工作于轻载或空载情形的缺点。虽然多频率控制存在某些负载下变换器输出电压稳态偏差的问题,但是,只要选取恰当误差界限电压,就可以使输出电压偏差控制在可接受的范围内。多频率控制方法不仅能够在DCM模式开关变换器中应用,同时也可以应用于电感电流连续导电模式(CCM)开关变换器中。与双频率控制做比较,在CCM开关变换器中应用时,多频率控制同时具有开关变换器稳态和瞬间性能的优点,使得开关变换器具有更为优异的控制性能。

参考文献

[1]王金平,许建平,秦明,等.开关DC-DC变换器双频率脉冲序列调制技术[J].中国电机工程学报,2010(33).

[2]许建平,牟清波,王金平,等.脉冲序列控制DCM Buck变换器输出电压纹波研究[J].电机与控制学报,2010(5).

[3]牛全民,张波,李肇基.断续导通模式Buck变换器跨周期调制离散解析模型[J].中国电机工程学报,2008(12).

Office的多标签浏览模式 篇4

1. 类似效果的多窗口浏览

Office 2016本身只能实现多标签类似功能。用Word 2016打开要编辑的文档,选择“视图”选项卡,在“窗口”功能区下,单击“新建窗口”菜单,再单击“并排查看”菜单,同一文档就会出现在两个窗口上。单击“同步滚动”菜单后,两窗口的内容即可实现同时滚动,比对左右窗口上的文本可以方便地进行校对了(见图1)。

2. 使用多标签控件实现

Office Tab控件可以让Microsoft Office实现真正的多标签浏览。免费版就支持Word、Excel等组件,而付费的企业版还支持Office中的其他组件。下载Office Tab软件,解压并双击其中的SetupOfficeTab.exe,按照屏幕提示进行安装即可。

Office的多标签浏览以Word 2016为例(见图2)。用Word 2016打开多个文档后,依次单击Word窗口的“办公标签→选项中心”菜单,打开“Tabs Word选项”对话框。在“常规和位置”选项卡下,单击“选择标签位置”下文的按钮,选择合适的显示方式,单击“确定”即可实现多标签浏览(见图3)。

在默认情况下,按“Ctrl+Tab”键可以快速在不同的标签间切换。关闭多标签的方法也很简单,在“办公标签”选项卡下,单击“显示标签栏”菜单,使它处于未选中状态即可。

3. 低版本Office如何设置

多模式控制 篇5

关键词:多闭环控制,前馈控制,加速度反馈,扰动抑制,跟踪系统

1 引言

在跟踪系统中,提高控制系统的伺服刚度和扰动抑制能力,对于获取高的跟踪性能非常重要。最简单和实用的工程方法就是提高控制系统的增益。然而,高增益的PI控制器往往导致系统不稳定。以往电流、速度、位置三闭环和前馈方式不能满足高精度高速度的控制要求,尽管一些有很好前景的方法如H∞,VSS和神经网络控制已经成功的应用到伺服控制系统中,并取得一些很好的应用效果。但这些方法需要准确的系统模型,或者复杂的数学计算。由于非线性摩擦和间隙的影响,要获取准确的数学模型是相当困难的。因此这些方法很难适用跟踪控制这种快速的控制系统。加速度反馈控制作为一种鲁棒控制技术[1,2,3],可以提高跟踪控制性能。George[4,5,6]利用加速度反馈抑制系统的谐振,并证实加速度反馈是目前增加控制系统带宽最有效的方法。在3.6 m望远镜[7]的设计中也同样采用加速度反馈提高系统带宽。Wu和Han[9,10,11]利用加速度反馈在机器人动力学解耦、抑制干扰、提高跟踪性能取得很好的效果,在跟踪正弦的实验中,采用加速度反馈后系统跟踪精度提高10倍。此外在硬盘的控制中,加速度反馈也用来抑制旋转误差。通过文献的调研,高增益的加速度反馈可以构成稳定的闭环系统。然而更高增益的加速反馈是不可取的。因为如前所述,高频的非结构动态特性,如非刚体传输的谐振容易破坏加速度反馈。

在本文中利用加速度反馈构成多闭环控制模式,有下面2条重要的意义:1)多闭环的控制模式可以大大地提高系统的刚度,增强系统的抗扰动能力;2)可以研究基于加速度反馈的前馈控制器,用于提高系统对于跟踪大速度、大加速度的目标性能。

2 多闭环控制的意义

跟踪系统是一个多自由度的系统,其动力学方程可以描述如下:

其中:;J:惯量矩阵;C:耦合力矩力;g:重力矩;f:摩擦力矩阵;fs:有界的扰动力矩,比如外界的风力;τ:来自电机的驱动力;:加速度、速度、位置向量。

设由跟踪传感器得到运动目标的轨迹经过坐标转换到跟踪系统各个轴的当量为qd,并且是期望的加速度、速度信息。跟踪控制的目标就是希望跟踪误差为零,跟踪误差及其高阶微分信号可以描述为

存在加速度反馈后,控制规律[9]可以设计为下面的表现形式:

其中:Ka、Kv、Kp分别为跟踪控制加速度闭环增益、速度闭环增益和位置闭环增益。跟踪系统的误差也就是脱靶量是可以直接得到,但是很难得到目标位置、速度、目标信息,也就是不能直接得到跟踪误差的高阶微分信号,这将在下面还要提到。所以控制规律中没有存在前馈信息,这就是一般的控制算法。将存在加速度反馈后的控制规律代入到动力学方程可以得到:

其中。从这里可以得到这样的一个结论就是,跟踪系统的自身跟踪能力和目标运动的速度、加速度信息是影响跟踪的精度的2大因素。但是如果加速度反馈增益设计的非常大,这个非常大就是一个相对的概念,也就是满足下面的关系:

跟踪系统的一切内部干扰和外部干扰是可以通过高增益的加速度反馈来抑制,于是最终的跟踪精度来自。在这里可以看出,加速度反馈将会对跟踪精度有着很大程度的提高。加速度反馈提高了跟踪架跟踪能力,改善了系统控制对象特性。要实现高的加速度增益这是前提,也很困难。一般要采用压缩加速度闭环带宽,也就是说依赖积分器来保证这个条件的实现。

然而,从这里还可以看到在跟踪大加速度、大速度的目标情况下,跟踪误差将会随之增加。因此,单纯依赖反馈控制方式不能很好解决快速目标跟踪问题。

如果通过滤波合成技术可以得到它们的估计量,采用它们作为前馈控制信息,于是控制规律可以改写成[9,10,11]:

这样可以得到下面的闭环系统数学描述:

在高增益的加速度反馈后,系统的跟踪精度完全依赖与对目标信息估计精度。从这里可以看出前馈控制器具有很很重要的现实意义,特别是对于跟踪快速、变加速度的目标。

值得要说明的是在跟踪系统中不能得到高频率的目标速度、加速度信息。这是因为在跟踪系统中,传感器不能直接提供目标的运动状态(位置、速度、加速度),而只能提供脱靶量也就是位置偏差信息。要得到目标的运动信息,只能通过滤波合成技术得到。由于脱靶量的采样频率很低,合成后的运动信息也不可能具有很高的采样频率。在以往的跟踪系统中,都采用的是速度前馈控制来提高系统的响应精度和响应时间。在加速度反馈的基础上,再引入加速度前馈控制从理论上说对系统性能会有更大的改善。

3 控制系统的实现

如图1表示,每个环路的控制器可以如下解释,Gforward(s):前馈控制器,具体的实现需要由滤波合成得到;Gp(s):位置控制器,一般采用典型的PID算法;Gv(s):速度控制器,一般采用超前-滞后或者PI算法;Ga(s):加速度控制器的必须设计为高的增益[9];Gi(s):电流控制器,一般采用PI算法。

电流环要设计的非常宽其目的主要是为了给外环带来足够的相位,同时使得电机不再受到反电动势的影响[12]。电流环引入实际上将电机改造成一个理想的积分环节,提高系统低频的线性度。加速度环压缩了带宽,获取高的系统增益。同时也可以削弱谐振对系统的影响[10,11],此时速度环的设计更为容易,典型的PI算法能够满足系统的要求。

在前面已经指出,要获取信号的速度、加速度信息用于前馈控制,必须采用滤波技术得到。一般情况下,不考虑到目标的距离信息,滤波的方式是在球坐标下进行的。由于脱靶量很小,采用这种方法获取的信息有很高的准确性,已经在实际系统中得到成功的运用。

4 多闭环对系统的影响

本文不分析位置闭环后系统的性能,也不考虑前馈控制器的引入。只分析系统存在多闭环后,跟踪系统速度闭环特性。

控制系统经过电流环改造后可以由图2表示。注意到在实际的工程中,速度信息是通过测速机得到的,并不是准确的负载速度,而加速度测量的是负载信息。容易得到仅存在速度反馈和存在加速度反馈双闭环的速度闭环、扰动响应传递函数。

只有速度反馈系统扰动、电机速度闭环传递函数为

存在加速度反馈后为

比较两个扰动传递函数,可以看出存在加速度反馈后,只要加速度控制器Ga(s)的增益很高,系统抗扰动能力就会显著增强。然而加速度反馈的引入,使得电机速度的波动会比不存在加速度反馈时要大一些。对速度闭环传递函数做如下变换:

加速度闭环后由于s2Gload/Gv的存在,在相同条件下进行跟踪实验,此时速度误差要稍微大一些。

5 实验与结论

存在高增益的加速度反馈后,多闭环系统的扰动抑制能力大大增强。从相位反向这点来看,抑制带宽由以前的15 Hz增加到30 Hz,几乎是原来的一倍。由于传感器和动态分析仪的不足,对低频分辨率不够,看上去存在加速度反馈后,系统抑制能力没有改善。但是可以看出的一点是存在加速度反馈后,低频(0∼5 Hz)系统的扰动抑制能力在-40 d B左右。

然而,如前分析加速度的引入会将加速度震动信号带给速度环,使得速度跟踪误差有一些波动。给定一期望的速度跟踪轨迹为X=20°sin(2πt),存在加速度反馈后,速度跟踪最大绝对误差为0.22°左右,而不存在加速度反馈时为0.2°。

实现了具有加速度反馈的多闭环是为了系统更稳定,具有更好的抗扰动抑制能力。速度闭环后对于位置环开环来说,理论上系统对象特性可以用下面方程表示:

理想的前馈控制器可以如下实现:

多模式控制 篇6

关键词:二次加压泵站,无负压,多模式

0 引言

阜新市为多水源供水系统, 管网平均压力偏低, 仅为0.04-0.06M/pa左右;为满足用户水压要求, 只有通过在市区建设二次加压泵站进行管网提压。阜新市现有二次加压泵站248座。随着近年来用水量需求增加、多水源供水格局变化和供水管网改造的优化等因素的影响, 目前市政管网压力已经得到了很大的改善, 部分地区管网水头达到0.2-0.24Mpa左右, 特别是王府水源及闹德海水源静压利用方案的即将实施, 市政管网的压力将要进一步提高。在此情况下提出了采用水箱式叠压 (无负压) 供水设备, 该设备其结合了市政管网直接叠压 (无负压) 与水箱加机泵的二次加压供水特点, 消除了传统二次供水存在的弊端, 并利用时间控制模块、市政管网压力控制模块和用户需要压力实现《二次加压泵站多摸式联合供水系统节能优化方案》, 既能充分利用市政管网自由水头又可以很好的解决高峰时用户用水的需求。

1 传统二次加压供水系统情况分析

阜新市二次加压供水系统主要为水箱 (清水池) +机泵和无负压供水方式, 因现有市区管网压力偏低, 二次供水方式以水箱 (水池) +机泵方式居多。水箱 (水池) +机泵二次供水方式为:市政管网→水箱 (清水池) →机泵→用户, 这种最为传统的加压供水方式虽然具备调节水量能力, 但会造成市政管网能量极大浪费, 同时占地及投资偏大, 并存在二次污染隐患。无负压供水方式为:市政管网→无负压设备→用户, 该种供水方式能充分利用市政管网自由水头, 但由于稳压罐体积过小, 储水能力低, 在来水量减少或事故时没有调节水量, 供水保证率低。

2 多模式控制联合供水设备工作原理

多模式控制联合供水设备投入运行时, 来水管路上安装的远传压力装置会将压力值以模拟信号传至控制箱, 当市政管网的自然压力能够满足用户水压要求 (用户所需压力人为设定并存储在控制模块中) , 通过控制系统自动打开电动阀门1直接供给用户, 同时电动阀门2自动关闭;当管网的供水能力能够满足用水要求, 市政管网压力较高, 但又不能满足用户压力需求时, 维持在正常供水压力范围内时, 电动阀门2及防负压模块控制电动阀3自动打开, 同时电动阀门1自动关闭, 水泵运转实现叠压供水;当管网的供水能力不能满足用水要求, 自来水管网压力低于正常供水压力时, 防负压模块自动调整电动阀3开度直至关闭, 此时自动打开电动阀4转换为水箱供水。为保证水箱内水的新鲜度, 系统经时钟控制模块定时控制电动阀5使其关闭, 让水箱中的水定时更新。在来水压力变化时, 采用来水压力控制模块、用户需求压力和用水峰谷时间模块等进行控制转换, 实现了以下三种给水系统形式。

2.1 当市政管网压力≥0.

24~0.26MPa时, 启动A系统市政管网直接供给用户。工作原理:市政来水经旁通管直接供给用户。旁通管上安装单项止回阀, 单项止回阀的作用是在切换到其他两路来水时, 防止泵后水倒流。

2.2 当市政管网压力在0.

06~0.24MPa时, 启动B系统供给用户。工作原理:当市政管网压力小于0.24MPa、大于0.06MPa时, 通过控制系统切换到B系统, B系统启动。水源进入B系统通过防负压模块保证市政管网稳定, 进入稳压补偿罐, 稳压补偿罐分腔, 在市政管网供水不足的情况下, 高压腔中的水能够补偿市政管网供给量的不足, 同时保证市政管网压力稳定。

2.3 当市政管网压力≤0.

06MPa时, 启动C系统供给用户。工作原理:当市政管网压力小于等于0.06MPa时, 通过控制系统切换到C系统, 因B系统与C系统为同组机泵, 在工作过程中, 为保证机泵在高效率下运行, C系统运行时, 需将水箱的出水压力调节到与市政管网压力相吻合。解决途径为安装密闭水箱或进水转换增压装置, 这样将水箱出水增压到与市政管网压力相同后, 通过主泵机组再供给用户。在系统工作过程中, 控制程序的关键点在于B切A;C切B、A的过程, 故流量控制模块和补偿罐补偿模块等控制程序变量要与整个系统联动。

多模式控制联合供水系统工作原理图如图1所示。

3 多模式控制联合供水系统的特点

(1) 适用区域广。 (2) 供水泵组置于水箱内与其融为一体, 既节约占地, 又节省空间, 不会占用水箱的使用容积。水箱采用食品级不锈钢, 同时水箱内的水定时更新, 保持了水质的清洁, 提高了水质的安全性, 消除了水质的二次污染。 (3) 节能效果明显, 可降低运行电费40%多。 (4) 在管网压力不稳定的情况下, 采用三种形式联合控制模式, 进行供水工艺自动切换, 供水保证率大大提高。 (5) 对旧泵站改造效果最佳, 能充分利用原有水箱、水泵及变频装置, 能解决大量成本费用。 (6) 控制先进、使用范围广、同时具有人机对话功能。

4 适用范围

该种供水设备使用范围广, 特备是适用于市政管网压力不稳定、用水高峰时间长及保证不间断供水要求的区域, 在这些特定区域可根据市政管网压力实现供水工艺的自动切换, 在体现节能效果的同时, 又提高了供水的保证率。

在原泵站改造和新泵站的建设时, 采用此设备可以有效利用市政管网的自由水头, 特别是在原有泵站的改造中, 如增加一个稳压罐, 一套无负压叠压系统和控制转换块, 再从泵房室内和室外增设一条旁道管路, 就可以实现多模式控制的联合工作方式。每个泵站只需投入5-8万元, 就可降低运行费40%。如果建一个分模式控制的泵站, 工艺设备需投资30-50万元 (不含土建费用) 。目前阜新市部分住宅小区二次泵站采用了这种供水方式。

5 结论

工程实践证明, 此项设备的实施应用, 将有效解决供水能量浪费的问题, 降低了供水企业二次供水成本, 在阜新经济转型的背景下切实符合了国家“节能减排”“低碳环保”的政策, 从企业的本身是极其受益的, 同时该种设备能极大的提高了供水保证率, 安全、可靠的节能型工艺, 新材质, 新设备提高了水质的安全性, 保证了水质的新鲜度, 消除了二次污染隐患。可以说设备的投入运行改善了阜新居民及企业单位的用水环境, 同时也为创建和谐社会和谐阜新奠定了一定的基础, 也是城市基础设施发展改造的必然趋势, 具有深远的社会意义和经济效益。

参考文献

[1]冯少凤.阀门控制利用管网余压供水节能试验研究[D].哈尔滨工业大学, 2009.

[2]贺湘俊.加压泵站阀门控制管网余压利用节能试验研究[D].哈尔滨工业大学, 2008.

多模式控制 篇7

随着太阳能发电、风力发电等新能源发电技术的迅猛发展,分布式电源(Distributed Generation,DG)的应用越来越广泛[1,2,3]。DG与储能装置一起作为供电单元与本地负荷组成微网,既可以与常规电网并网运行,也可以孤岛运行独立为本地负荷供电[4,5,6,7]。然而,无论是并网运行模式还是孤岛运行模式,都需要对微网内部的各个DG进行有效控制,尤其是在孤岛运行模式下,由于DG无法获取常规电网提供的电压与频率参考,因此控制更加复杂。

微网中DG控制主要分为两类:一类是主从控制;一类是分散控制。在分散控制中,通常采用下垂特性实现电压调节和频率控制,考虑到低压配网中线路电阻值一般大于线路电抗值,常规的下垂特性将难以保证功率的有效传递。针对该问题,文献[7]在逆变器的输出端加入大电感以确保输出阻抗呈感性,但由此也带来了线路压降增加和费用提高等问题。逆变器输出阻抗不仅受线路阻抗参数的影响,还与滤波器参数、控制器参数密切相关,因此,通过恰当选取滤波器类型和合理设计控制器参数可以实现输出阻抗呈现感性或者阻性。基于L型滤波器的控制器设计简单,易于实现,但滤波特性较差,同时逆变器开关频率较高,对硬件的要求也相对较高[8,9,10,11,12]。LC滤波器可用于并网/孤岛双模式逆变器中,当逆变器工作在孤岛模式时,LC滤波器可有效衰减输出电压的高频成份,获得理想的输出电压波形,且能够保证稳定性与良好的动态性能。但在逆变器工作于并网模式时,LC滤波器采用输出电流控制,滤波电容不起作用只相当于负荷,此时滤波效果与L滤波器效果相同[12]。基于LCL滤波器的逆变器能在较低开关频率的条件下具有良好的滤波特性[13],输出电流具有谐波畸变率低、稳定性强等优点。但是,LCL的引入提高了系统的阶数,对系统的控制策略提出了更高的要求[14,15,16,17]。目前基于LCL滤波器的多环反馈控制策略的研究主要集中在如何提高输出的电能质量以及改善系统的动态性能方面,对如何解决孤岛运行模式下稳定运行与功率分配,以及不同运行模式之间的平滑切换等问题亟待进一步研究。围绕这些问题,本文首先分析了基于LCL滤波器的电压源逆变器的数学模型,在此基础上,设计了一种外环采用逆变器出口电压反馈、中环采用电容电压反馈、内环采用电容电流反馈的多环反馈控制器,并通过劳斯-赫尔维茨稳定判据与极点配置的方法计算控制器参数,形成了输出阻抗低频段为感性、高频段为阻性的分布式电源外特性,实现了微网内多逆变单元之间的无线通信下垂控制。所设计的多环控制器性能优良,原理简单,易于实施。仿真结果证明了控制方案的合理性和有效性。

1 微网多环反馈控制策略

由于逆变器中v/f控制模块需要对逆变器出口电压的幅值和频率进行调节,同时为了提高控制系统的电能质量、动态响应速度以及稳定性,因此本文将LCL滤波器在dq旋转坐标系下,建立多环反馈控制回路。根据图1,建立如图2所示的多环反馈控制系统。该系统内环采用电容电流控制器、中环采用电容电压控制器、外环采用逆变器出口电压控制器。内环采用比例控制器对电容电流进行控制,以提高系统的动态响应速度,实现电流的动态跟随。为此,电流环的设计一方面尽量增加频带宽度;另一方面,尽量减小电容电流与输出电流的比值以及电容电流幅值。电容电流内环开环传递函数为

其中:Kpwm为逆变器调制比;K为电流内环比例控制系数;Ti为电流内环时间常数。

中环采用PI控制器对电容电压进行调节,用于抑制电网电压的波动与负荷不平衡对并网逆变器端口输出功率的影响,其闭环传递函数为

式(2)的特征方程为

与式(3)对应的期望特征方程可表示为

为了满足系统的稳定条件,本文采用极点配置的方法获取式(4)中r、r与m等参数,再通过求解式(5),计算电容电压环中的控制参数。

外环采用PI控制器对逆变器输出的端口电压进行控制,用以调节有功功率和无功功率,改善DG并网功率因数和电能质量,以及保持负载电压稳态误差为0,逆变器出口电压的传递函数为

由式(6)可知,逆变器的输出阻抗不仅受滤波器参数、线路阻抗参数的影响,还和控制器参数密切相关,通过合理设计控制器参数可以实现传统发电机的下垂控制。

图3给出了输出阻抗Z(s)的频率特性曲线(系统参数见仿真验证部分),选取输出电压环Kp、Ki的四组取值进行比较。保持Ki不变,Kp越大,逆变器输出阻抗的感性频带越宽,越有利于下垂控制的形成,但考虑到高频段输出阻抗呈现阻性才能有效抑制谐波,因此不能选择使感性频带过宽的控制器参数Kp。保持Kp不变,Ki越大,逆变器输出阻抗的阻性频带越宽,越有利于抑制谐波,但考虑到低频段输出阻抗呈现感性才能实现下垂控制,因此同样不能选择使阻性频带过宽的控制器参数Ki。

综合考虑上述各种因素,选取Kp=4、Ki=1000可实现逆变器的输出阻抗在低频段呈现感性,同时在高频段呈现阻性。采用类似的分析方法,可得控制参数Kvp和Kvi的取值分别为5和100。将这些控制参数代入式(6),可做出电压外环的频率响应曲线,如图4所示,由该图可以看出,在基频段,输出电压的幅值误差与相角误差都接近于零。

将DG输出电流作为电压外环的扰动,并在50ms时刻施加阶跃信号,电压外环阶跃响应如图5所示,可以看出,设计的控制器可有效地抑制扰动。

在设计逆变器输出阻抗为感性阻抗后,可将常规高压电力系统的下垂特性应用于低压微网。对于孤岛运行模式下的微网,在多个DG并联运行的情况下,逆变型DG采用下垂控制策略[17],将下垂控制得到的输出作为图2所示的v/f控制的输入信号,以更好地实现与旋转发电机直接接口的DG之间的负荷功率共享,如图6所示。首先,通过功率计算模块得到DG实际输出的平均有功功率P和无功功率Q,并与参考值进行比较,然后利用下垂控制器得到电压/频率控制的参考信号,再经v/f控制器输出调制波,最后通过SPWM调制方式控制DG的输出电压。其中,a和b分别为有功功率与无功功率的下垂控制系数。

2 仿真验证

本文采用PSCAD软件进行仿真验证,搭建如图7所示的三相逆变器独立运行的电路。系统参数如下:直流测电压Vdc=750 V,稳压电容Cdc=6 600μF;LCL滤波器参数:逆变侧电感L1=0.45 mH,电网侧电感L2=0.21 m H,滤波电容C=100μF,电容阻尼电阻Rc=1W;本地负荷PL=500 k W,DG额定相电压Vref=220 V。

单DG孤岛运行时,频率与电压变化曲线分别如图8(a)和图8(b)所示,可以看出,当DG容量满足负荷需求时,可维持电压幅值与频率在期望值附近。

两台DG并联运行,并采用相同的v/f控制参数,组建小型微网系统,DG均采用下垂控制策略进行负荷分担,在此系统中进行两组仿真验证。第一台DG的Pref=50 k W,Qref=0 var,a=0.00005,b=0.00004;第二台DG Pref=45 kW,Qref=0 var,a=0.00005,b=0.00004。

仿真一:微网未与配电网相连,处于孤岛运行状态,1 s时刻向微网投入负荷,随后DG输出有功功率与无功功率均有所增加,通过下垂控制分担负荷,分别如图9(a)与图9(b)所示。图9(c)与图9(d)分别为两台DG的输出电压,可以看出此时负荷电压处于稳定状态,但实际上,由于无功功率增加,微网电压幅值略有下降(图中由于电压幅值较大,所以无法显示),与此同时,微网的频率随着有功功率增加有所降低,如图9(e)所示。

仿真二:微网孤岛运行时,处于过负荷状态,1s时刻与配电网相连,开始并网运行。在此过程中DG输出功率、电压以及频率的响应曲线如图10所示。

并网后微网中DG输出有功功率、无功功率均有所下降,分别如图10(a)与图10(b)所示,由于配电网电压的支撑作用,此时两个DG的电源电压仍然稳定,分别如图10(c)与图10(d)所示,但实际上,由于DG输出无功功率下降,电压幅值有轻微上升(图中由于电压幅值较大,所以无法显示)。图10(e)表明并网后频率上升,达到与电网同频率运行。

3 结论

本文设计了一种外环采用逆变器出口电压反馈、中环采用电容电压反馈、内环采用电容电流反馈的多环反馈控制器。该控制器的特点如下:

(1)输出阻抗低频段为感性、高频段为阻性的分布式电源外特性,实现了微网内多逆变单元之间的无线通信下垂控制。

(2)在联网运行模式下,能够改善系统的稳定性,输出高质量的电能,且具有较快的动态响应速度。

(3)在孤岛运行模式下,能够保证负荷电压和频率的稳定性以及多逆变单元之间功率共享,还可实现不同运行模式之间的平滑切换。

多模式控制 篇8

1 多校区办学模式下高校图书馆的建设与管理

1.1 多校区图书馆建设与管理所面临的问题

多校区办学和办馆使图书馆的馆舍规模扩大, 藏书量增加, 图书专业结构拓展, 文献资源体系更加全面, 系统和多样化。但同时, 也产生了包括管理模式, 文献资源的分散和重复, 电子资源的管理和共享, 跨校区借阅, 人员分配和经费不足的等问题。而其中管理模式是这些问题的根源。

1.2 总分馆管理模式与集散控制思想的引入

多校区办馆模式包括一馆制模式, 独立馆模式, 并列馆模式和总分馆模式。其中总分馆模式即在师生人数, 专业数最多的校区 (通常是校本部) 设置总馆, 在其他校区设置分馆, 这种模式有利于精简机构, 统一调配, 对合并馆的改造及新馆的建立都十分有利, 当前采用也最为普遍。总分馆的管理模式与其它办馆模式相比有着明显的优势, 但是其具体建设仍然是一个充满困难和挑战的过程。人员, 资源, 资金如何管理和分配, 资源如何达到共享, 总馆与分馆, 分馆之间的关系都需要进行长期的调整和磨合, 从而找到一个最适合本馆的模式。总分馆的理念与工业自动控制系统中的集散控制系统的思想有着许多相似之处, 可将集散控制思想引入到总分馆建设的方方面面之中。

2 集散控制系统

2.1 集散控制系统的含义

集散控制系统 (Distributed control system) 是指以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散式控制系统, 经过多年的发展, 广泛的应用于工业控制领域中。

2.2 集散控制系统的构成

集散控制系统总体来说都是由三大基本部分组成, 即分散过程控制装置部分, 集中操作和管理系统部分, 通信系统部分。

分散过程控制装置, 是集散控制系统与生产过程的接口, 直接控制生产工具操作进行生产并实时采集生产过程的各项数据, 其特征是实时性强, 独立性和可靠性要求相对较高, 且需适应恶劣的工业生产过程环境。

集中操作和管理系统是人机界面, 它集中各分散过程控制装置的信息, 通过监视和操作, 把操作命令下达各分散过程控制装置。其特征是信息量大, 具有良好的操作性和人机界面, 容错性好。

通信系统, 顾名思义就是实现集散控制系统各级之间, 以及与外部的通信。为实现正常通信, 要求通信系统有较好的开放性, 兼容性, 稳定性和安全性。

2.3 集散控制系统的优点

集散控制系统与其它控制系统相比具有很显著的优点, 如系统构成灵活, 操作管理便捷, 控制功能丰富, 信息资源共享, 安装调试方便, 安全可靠性高等。它既实现了在管理、操作和显示三方面的集中, 又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散, 因此在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

3 集散控制思想应用于高校图书馆总分馆建设的具体措施与对策

集散控制系统的核心思想是管理的集中和功能的分散, 即“集散”思想或称为“统分”思想。而将这一思想应用于高校多校区图书馆总分馆的建设和管理中, 则可解决许多问题, 达到事半功倍的效果。

3.1 职能与人员统分

从党政, 行政职能方面看, 书记和馆长处于集散控制系统中“集”的最顶端的位置, 相当于集中操作和管理系统的主机, 对整个图书馆党政, 行政和各项业务进行宏观的指导和调控, 将各部门上报的问题进行及时的汇总, 处理, 并将结果反馈给各部门来执行。各部门工作人员相当于分散控制部分, 负责图书馆方方面面的具体事务, 并将工作过程中积累的经验和遇到的问题反映给馆领导, 不断地对工作进行调整和优化以适应工作对象的不断变化和读者日益增长的需求。而办公室人员和各部门主任除了完成自己的工作外, 还兼任着“通信系统”的角色, 负责上下信息的传递以及图书馆与外界的联系。

从总分馆之间的关系来看, 将人员整合和重组之后, 大多数行政人员及办公室, 技术部门, 图书和期刊的采编加工部门, 电子资源的建立和维护部门, 信息服务部门均集中在总馆办公, 使总馆成为整个图书馆系统的管理核心。而分馆只需要少量负责流通和阅览的管理人员进行分散服务, 以满足分校区的师生需求, 馆领导和技术部门的人员可定期到分馆处理问题即可。许多工作分馆不需要重复去做, 节省了人力财力物力, 也易于统一管理。

3.2 资源管理的统分与共享

纸质资源方面“统一采编, 分散借阅。”一般总馆所在的校区师生人数, 专业类别都是最多的, 因此, 总馆的纸质资源也是最多最全的, 而分馆的纸质资源则根据所在校区的专业设置和学生数量有所侧重。图书的采集, 编目和录入工作都可统一在总馆集中进行, 优化配置后再分配到各校区。这样一方面使文献构成更合理, 避免了套路、分类、书目校对等方面的重复工作, 另一方面也可使图书编目管理统一化, 规范化, 标准化, 有利于文献编目的质量, 保证文献排架的整齐, 方便读者借阅, 也有利于文献管理集成系统的识别。文献资源分配到各分馆以后, 需要各分馆的工作人员分别进行上架和管理工作, 供读者借还和阅览。进一步还可购置自助借还书机, 分散放置于食堂, 宿舍等人流密集区, 更加方便读者。

电子资源方面“统一维护, 分散使用。”电子资源购置或建成之后, 或存放于总馆机房的服务器中, 或直接远程登录数据商的网站, 读者只需点击图书馆主页的链接, 便能访问。将各校区网络通过VPN技术集中起来, 组成一个大的局域网, 并将各校区的IP地址段录入服务器或提交给数据服务商, 在学校局域网内的任何一台计算机上就都可访问和下载图书馆的电子资源。通过相关人员统一的管理和维护, 保证服务器和网站正常运行, 读者便能随时随地使用这些电子资源。

3.3 自动化管理系统的统分

现今的图书馆离不开图书馆自动化管理系统。若多校区图书馆自动化管理系统互不一致, 会严重制约多校区图书馆之间的相互协作与资源共享, 极易产生不兼容现象, 造成业务工作, 读者服务工作上使用不便, 校区间的通借通还无法实现, 文献资源也不能得到充分的利用。因此, 多校区图书馆应该在充分调查研究的基础上, 统一选用一个功能全面, 操作方便, 性能稳定, 售后服务好的自动化管理系统来使用。各校区的系统通过网络相互连接, 数据实时传递, 工作人员及读者均能通过该系统查询到任意一个文献资源在所有校区的馆藏情况和借阅情况。

另一方面, 不同的分馆和不同的部门所需使用自动化管理系统的功能是不同的, 可根据实际情况分别给各使用账号分配不同的权限, 即像分散过程控制装置一样, 在不同的岗位各司其职。这样既降低了工作人员的工作难度, 只需掌握自己工作相关的那部分系统操作即可, 又提高了系统的安全性和容错性, 减少了由于误操作而对他人的工作甚至整个系统带来的破坏。

3.4 服务理念的统分

信息时代图书馆面临前所未有的机遇和挑战, 图书馆的职能逐渐由典藏机构向服务机构转变。图书馆服务有一个统一的目标, 即满足读者的各种需求, 无论是总馆还是分馆, 都应遵循这个理念为读者服务。同时根据各个分馆的具体情况分别制定具体的服务细节, 形成完善的服务机制。具体到每个工作人员都应遵循这个服务机制, 特别是与读者直接接触的岗位, 处于图书馆对外服务的重要“接口”位置, 更应不断提高业务和服务水平, 从而推动整馆服务水平的提高。

3.5 信息传达的及时与准确

此外, 图书馆总分馆间的联系应像集散控制系统的通信系统那样有较好的兼容性, 稳定性和实时性。这就要求从网络到电力, 从硬件到软件, 从运输到编排, 从管理到分配, 从问题反馈到信息传达的多重保障。

总之, 基于集散控制“统分”思想的多校区总分馆管理模式, 是适合大多数高校的, 科学的, 可持续发展的模式, 为高校多校区图书馆的管理和服务开启了新的格局。

摘要:在高校多校区建设的背景下, 高校图书馆也需多校区办馆, 其建设与管理面临着许多新问题。基于集散控制“统分”思想的总分馆模式是比较合理, 能够可持续发展的管理模式。将其理念渗透于总分馆建设与管理的方方面面, 可以使许多问题迎刃而解, 事半功倍, 从而开创图书馆管理和服务的新格局。

关键词:多校区办馆,总分馆,集散控制系统,统分思想

参考文献

[1]张良辉.多校区高校图书馆建设及管理问题探讨——以四川农业大学图书馆为例[J].科技情报开发与经济, 2012, 22 (1) :13-15

[2]田中雨.多校区高校图书馆建设存在的问题与建议——以辽宁工程技术大学图书馆为例[J].农业图书情报学刊, 2010, 22 (1) :32-40

多模式控制 篇9

关键词:农村;小学;艺术教育

一、农村艺术教育现状分析

艺术教育的师资在发达地区和欠发达地区、城市和农村之间表现出极大的不平衡性。以农村教育片区为统筹,以学区一体化为管理模式,实施走教制,即“一师多校”模式;将艺术学科以基本单元为划分标准,把艺术学科分解成多个板块,实施“一科多师”制,这样既利于资源整合,也利于提高教学效率。

二、实施“走教制”与“一科多师”模式的目的意义

能更好盘活现有师资资源,让现有师资与场地进一步得到优化,为落实课程标准提供保障。实施走教制,即“一师多校”,可以破解各村小学师资结构问题。构建一科多个板块模式,可以优化教师知识结构和提高教学效率。实施“两项”改革将有利于艺术教育课程标准与课程计划的落实。

三、实施农村艺术教育教学改革的依据

现行有关政策支撑:《国务院关于深入推进义务教育均衡发展的意见》《重庆市教育委员会关于扎实开展义务教育课程辅助活动的通知》(渝教基〔2012〕66号)和《重庆市教育委员会关于实施减负提质“1+5”行动计划(试行)》的通知、区教育委员会关于印发《进一步加强村小建设和管理工作实施方案》的通知、市教委《关于开展“体育、艺术、科技2+2”项目实验工作的通知》管理规定等,以及“领雁工程”“支教工程”的实施为依据。

四、农村艺术教育改革实施的策略

(一)健全组织机构

一是成立片区艺术教育课程改革领导小组,校长为核心成员,其职责是加强组织保障,协调各校师资配备情况;二是成立课题研究小组,教研员与一线教师为核心成员,负责收集整理过程资料,加强“一师多校”“一科多模”的研究;三是成立课程资源开发小组,艺术教育骨干教师为核心成员,负责根据农村乡镇片区学校实际情况,结合新课标重新对课程资源进行统一整合开发,进一步挖掘、整理、创编教材,让其更有利于一线实际教学。

(二)实施办法

一个艺术老师承担三所或三所以上学校教学。将艺术学科分解成若干板块,一位老师根据自身特长从事一个或多个板块教学。这样既能弥补艺术教师的个体差异性,又能提高教学效率,让师资水平得到最大优化,时间分配更趋合理。

(三)统一对课程资源进行再开发

1.精研课标对特色资源进行开发

2.推行艺术教育课与其他学科的整合

3.重组教材编写,按低、中、高(若干个体系)统一编制

打破现有对学校和学生的考核模式,做到四统一,即《××镇小学艺术教育实施计划》、《××镇小学艺术教育课程评价标准》、《××镇小学艺术教育课程考试大纲》、《××镇小学艺术教育与课程计划》四者的统一。在此过程中推行艺术教育中心教研组集体备课制度。

4.组织人员重新开发农村小学艺术教育课程资源

(1)做好地方课程和校本课程资源的开发

(2)做好人力资源的开发

(3)做好艺术教育设施资源的开发

(4)做好自然地理资源的开发

(5)做好互联网络资源的开发

要做好以上五个方面的开发,就要充分发挥全体教师的聪明才智,提高“课改”意识,结合本地本校实际。只要我们坚持深入研究和尝试,一定会探索出适应乡镇农村学校艺术教育教学实际的工作方法和经验,让农村艺术教学工作再上一个新台阶。

(四)形成艺术教育主题月

如,美术书法作品展、韵律健美操表演、简易乐器展示、手工艺术品展览等。

(五)健全统一的艺术教育考核评价体系

构建多个体系:学生操行评定、出勤率、参与率、课外运动、艺术知识等评价标准。开展“艺术之星”评比体系,班级星级评比、校级星级评比、学区级星级评比。建立健全三级评比体系,进一步细化、量化,最终形成激励机制。

(六)整合师资、整合班级,实施板块教学

按美术、韵律、音乐、乐器等分成多个板块。村完小相邻年级(低、中、高)合班上课。体操艺术类进行大课堂教学,节约资源提高效率。在学生中常年推行“2+2”模式即有两项体育爱好、有一项艺术专长、写一手好字。

五、重视与多项相关工作相结合,借势推进

多渠道筹措经费是保障艺术教育与课改顺利推行的必要条件。成立课题组收集过程资料,同以下相关工作相结合:

(一)与“支教工程”相结合

(二)与“领雁工程”相结合

(三)与“课题研究”相结合

(四)与校本课程资源开发相结合

(五)专职教师与兼职教师相结合

(六)教师能力提升工程以培养教师一专多能相结合

(七)与市教委“2+2”项目实施相结合,以市教委“1+5”能力培养模式相结合

(八)与学校教师奖励绩效分配相结合

农村中小学艺术教育工作任重道远,在基础教育改革向纵深发展的今天,如何全面促进学生整体素质的提高,仍需教育工作者和社会各界群策群力。如果农村艺术教育能实施“一师多校”、“一科多师”制,我们相信,农村学校艺术教育将会乘课改东风,扬帆前进。

模式创新实现多赢 篇10

一方面, 从地方政府的角度来看, 将大型活动的信息服务全权交给国有电信企业, 至少具有以下两方面的意义:第一, 有利于成本控制。这次大运会充分利用城市已有信息化基础设施和资源, 减少新增购置成本, 极大地降低了建设成本。第二, 有利于有效管理。国有电信企业不同于国外企业, 后者追逐经济利益, 前者还要承担政治责任。面对大型信息化项目, 只要承接下来, 国有电信企业可以不惜成本地推进, 这一点外资企业很难做到。基于上述两点, 从地方政府的角度, 这种操作模式无疑具有很强的推广价值。

另一方面, 从电信运营企业的角度来看, 采取这种四位一体的模式至少具有以下四方面的意义:第一, 符合转型方向, 有利于争取大型订单机遇。从电信企业转型的具体路径看, 无论是往全业务方向转还是往智能管道方向转, 都离不开项目的有效支撑。这次大运会的信息通信系统工程是我国规模最大的、由电信运营商承建的政府信息化项目。这样的“大型蛋糕”以往都是IBM这样全球最大的信息技术和业务解决方案巨头或是像西门子这样的全球知名企业所获得。此次中国电信在市政府的支持下, 下决心拿下了这块蛋糕, 对于探索面向政企客户群的转型拓展具有开创性意义。第二, 符合行业特征, 有利于拓展信息化大市场。作为一个公用型的基础设施行业, 电信企业要处理好与地方政府的关系、形成政企良性互动局面, 显得尤为重要。如何处理好这个关系, 对实行垂直集中管理的电信企业来说, 既有优势也有劣势。但在大型赛事、活动的通信保障方面, 电信企业能够发挥“国家队”作用, 优势是不言而喻的。政府信息化、公共产品信息化是一个巨大的市场, 电信企业要从中收获价值就必须尽快实现从管道传输到系统集成、应用开发乃至规划咨询等一揽子整体服务方案的组合提供。第三, 符合国企性质, 有利于经济效益和社会效益的双丰收。这次大运会的信息服务模式采取了政府租用公网资源、国企提供赞助的模式, 最大程度地减少了政府投资, 充分体现了国企的社会责任。对于电信企业来说, 在外界形象上总是未能摆脱“垄断”企业这样的印象。无论是作为公用型企业还是作为国有企业, 电信企业领导今后最好不要将“利润最大化”这样的话挂在嘴边, 并且还以为符合市场经济规律, 符合企业本性。现代市场经济和传统自由竞争经济相比, 一个根本性的变化就是更加强调公共利益和整体效率。对我国来说, 这样的特点更明显。因此, 电信企业未来发展的一个重要方向, 就是在追求经济效益的同时, 还要追求社会效益, 寻求二者的平衡点。第四, 符合竞争趋势, 有利于提升综合竞争优势。以IBM、EDS为代表的全球性大型IT服务提供商, 它们除了已经充分占据了客户的规划咨询、应用开发、系统集成及外包服务的预算份额之外, 还伴随着网络IP化的趋势, 通过VPN、VOIP等相关技术部署, 对电信运营商的传统领域形成侵蚀。事实上在欧洲等地区, 围绕一些重要政企客户整体解决方案的巨型订单, 这些大型IT服务提供商与BT、AT&T等电信运营商已经开始了剧烈的争夺。对运营商来说, 不光要有“守”的意识, 更要有“争”的劲头, 主动采取类似深圳大运会这种模式, 拓展发展领域, 锻造全新的综合信息服务价值链。

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