控制效应（精选11篇）
控制效应 篇1
1 伸缩缝
设计规范规定:现浇钢筋砼结构在室内或土中环境下长度超过55m时, 在室外环境下超过35m时就应设置伸缩缝 (当屋面无保温、隔热层时按露天环境考虑) 。伸缩缝的设置一般是通过设置双柱或双墙, 这样可以将上部结构断开形成独立的温度区段以便结构在温度荷载作用下自由伸缩, 但是上述双柱或双墙共一个基础。虽然伸缩缝可以起到减小温度应力的作用, 但是对整体结构会产生下列影响:通过设置双排框架形成伸缩缝, 影响美观的同时也会增加材料成本、提高造价, 给施工带来不便, 不利于整体结构的抗震;给建筑构造带来不便, 如保温层、防水层在伸缩缝处的处理措施。在如何设置伸缩缝方面现在还有诸多不确定之处: (1) 如果采用了减小混凝土温度变化、收缩的措施或者预应力措施时, 可适当增大伸缩缝间距, 但是却没明确间距增大的值。 (2) 对于伸缩缝间距的影响因素只纳入了结构物长度和保温层、隔热层这几个因素, 没考虑整体结构高度的影响以及其他措施的影响。
2 后浇带
结构长度一直被认为是控制结构开裂与否的重要影响因素。通过MIDAS软件的数值模拟分析和现场调查测量, 发现结构裂缝的产生是多方面因素的综合作用, 结构长度只是影响温度收缩应力综合因素之一。发现结构长度与温度应力是呈非线性关系, 如果钢筋混凝土结构整体长度小于规范所规定值, 相同温度荷载作用下产生的结构内力较小, 虽然设置后浇带和伸缩缝能够有效地控制裂缝的产生, 但是对于大面积的混凝土现浇楼板、深梁等其他刚性约束强的结构, 即使承受的温度荷载不大也容易产生裂缝。
当结构纵向长度较长时, 可以采用在施工过程中选择适当的位置 (如剪力较小位置) 设置后浇带 (在后浇带处需增加配筋率) 的方法来避免设置伸缩缝。一般后浇带的位置宜设置在梁跨1/3处, 设置每隔为20～30m, 后浇带的宽度一般取700～1000mm, 梁的纵向钢筋可以断开也可以贯通后浇带。后浇带范围的纵向钢筋采用搭接, 搭接长度按规范取45d (其中d为钢筋直径) 。后浇带宽度范围的混凝土在两个月后才能浇筑。在这个时间段内后浇带两侧混凝土的收缩自由且能完成绝大部分。后浇带的封闭时机应当选在冬季, 浇筑后浇带时应当采用添加膨胀剂的混凝土, 同时砼强度应当比结构砼强度等级高一级, 后浇带的养护也非常重要。后浇带起到的作用是释放混凝土硬化过程中体积收缩而产生的收缩应力, 没有减小整体结构温度应力的作用。另外如果结构比较长且只在梁的适当位置设置了后浇带而没有设置伸缩缝, 应当增大楼面板的纵向钢筋的配筋率, 以便提高结构混凝土板的抗裂能力。
一些大跨度土建工程除了采用设置后浇带法来减小混凝土收缩应力外还采用跳仓施工法, 就是把整个混凝土结构按纵向进行分段施工, 浇一段隔一段这样间隔式施工, 相邻段浇筑间隔多于5d, 这样很大程度的减小了混凝土初凝阶段的干缩作用及较大温差, 跳仓法的原理其实与后浇带法是一样的, 前者是以施工缝区段作为后浇带, 间隔时间比较短, 如果施工工期允许的话间隔时间长一些将会达到更明显的效果。
钢筋混凝土结构或构件裂缝并不都是不利的, 有些裂缝对结构几乎没有影响。可以通过一些有利的设计方法、材料选择和施工措施等来控制对结构裂缝的产生。当因为一些估计不足的因素出现了少量裂缝时, 采用例如化学灌浆方法处理仍然能使得结构满足设计使用要求, 那么这样的话是可以不设置后浇带的。从长期正常使用来看设置后浇带相比设置伸缩缝具有以下优点:施工便捷、防水性能好、结构整体性好和抗震性好。
3 降低约束刚度
在外荷载作用下产生的内力与结构几何尺寸及荷载大小有关, 结构在变形作用下的内力不仅与结构几何尺寸及变形作用有关, 却还与结构的约束刚度有关。
例如:在一根简支矩形截面梁的两端加上转动约束, 梁的截面高度为h, 在温度荷载 (内外温差△T) 作用下, 梁的约束力矩值可表示为:
式中:α为混凝土的线膨胀系数。
由上式可以看出约束力矩与温差成正比, 与截面高度成反比, 而且还与梁的抗弯刚度成正比。上式只适用于钢筋混凝土梁的裂缝刚出现的时候, 因为随着裂缝的产生梁的抗弯刚度是会减小的, 此时部分约束内力会得到释放。通过计算软件建模计算发现钢筋混凝土框架结构的温度应力最大值出现在底层, 位移最大值出现在顶层, 这是因为基础被看作固定端, 底层最靠近基础, 受到基础的约束作用最大。综合上述, 减小结构或构件的约束刚度能有效的减小温度内力。
减小约束刚度一般可以采用在约束体与被约束体的作用面上设置隔离层和改变支座形式 (如设置滑动支座等) 。另外合理的立面楼层设计和平面布局和、尽量减少截面的突变等都能减小约束应力。对于较长的结构基础在工期允许的情况下应当采取分段分层浇灌、合理设置垂直或水平施工缝或者在基础适当位置设后浇带, 以达到放松约束减小约束应力 (温度应力) 的目的。
4 加强构造配筋
由于配筋率对结构抗裂影响很大, 在进行结构设计时很有必要适当增加配筋率。对连续式混凝土楼板不适合采用分离式配置板筋, 最好采用双层双向连续式配筋;对于转角处的楼板由于受双向约束作用较大宜配置双层放射式筋, 楼板如有开洞 (常见于工业建筑) 应在洞口处平行洞边配置加强筋;在混凝土梁截面的腰部位置增配直径为8～14mm间距200mm的构造钢筋。在基础内部也应当增设温度配筋, 一般在基础转折部位、截面突然变化、孔洞周边及转角设置斜向钢筋, 这样能有效减小集中应力的作用。特别是在结构底层 (约束刚度大) 和顶层 (温度荷载大) 应当加强温度构造配筋以提高混凝土的抗拉强度, 以控制结构温度裂缝的产生及开展。
参考文献
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控制效应 篇2
群脉冲对长线控制器效应研究及加固措施
摘要：为检测某型长线电子控制器的抗电磁脉冲能力,利用群脉冲发生器进行了控制长线在群脉冲作用下的耦合效应实验研究.通过试验确定了控制器几种电磁效应的阈值,分析研究了电磁脉冲耦合机理.在实验基础上,研究了对控制长线采取屏蔽和线端滤波两种防护措施的防护效果.作 者：张勇强 魏光辉 ZHANG Yong-qiang WEI Guang-hui 作者单位：军械工程学院,强电磁场环境模拟与防护技术国防科技重点实验室,石家庄,050003 期 刊：装备环境工程 ISTIC Journal：EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)：2008, 5(4) 分类号：X591 TN03 关键词：长线 电快速瞬变脉冲群 电磁兼容 控制器 加固防护控制效应 篇3
关键词：牛鞭效应；订至点补货模式；信息共享；提前期
中图分类号：F273.7文献标识码：A文章编号：1002-3100(2007)12-0077-05
Abstract: This has constructed the bullwhip effect quantifying model using the index smoothing procedures, under the Order-up-to supplying goods pattern. Based on the data of experimental design, it obtains the factors which cause the bullwhip effect. These factors include: information decentralization lead time, unreasonable supply chain structure. Proposes related control strategies in view of the corresponding factors. implementing information sharing, reducing lead time, designing the reasonable supply chain structure. It has proven the effect Bullwhip control strategy rationality and the limitation from the pro and con two aspects which the existing literature involves. In view of its limitation, proposes the corresponding countermeasure.
Key words: bullwhip effect; Order-Up-To supplying goods pattern; information sharing; lead time
0引言
如何解决牛鞭效应问题是供应链管理理论研究和实际生活中具有挑战意义的课题。牛鞭效应的存在影响了供应链系统的运作效率，降低了供应链系统的经济效益。在供应链管理过程中，消费者的需求波动随着零售商、分销商的传递而日益增加，从而导致需求波动放大现象[1]。这种现象导致供应链中供应、制造、销售各个环节库存量和库存费用的增加；导致物流减缓，使得分销中心库存沉冗和制造商生产过量；导致运输和劳动效率的降低。牛鞭效应所造成的过度反应出现在供应链的上游，使得系统总费用常常是执行最优策略的5~10倍[2]，统计数据表明，由于牛鞭效应造成的无效生产运作将使企业多支付12.5%~25%的费用[3]。1997年Lee[4]首先提出牛鞭效应的概念，认为供应链中以订单形式传送的信息被扭曲，误导上游成员的生产和库存决策。
牛鞭效应的研究工作主要集中在三个方面：牛鞭效应的存在、牛鞭效应的量化、牛鞭效应的减弱和控制。对于牛鞭效应的存在问题，Lee和Chen等学者[5-6]提出了牛鞭效应的成因，主要有五个因素：需求预测、订货间隔期、订货批量、供应短缺和价格波动；国内学者傅烨、郑绍濂从经济学角度对牛鞭效应的成因作了机制性解释：供应链系统中任何一个买卖双方都存在委托代理关系，存在着信息不完备、契约不完善的弊病，由此导致供需信息的不均衡和牛鞭效应的产生[7]。对于牛鞭效应的量化问题，Lee和Chen等学者[8]提出了统计分析的量化方法，对牛鞭效应的五种成因中的两种因素进行了统计学的量化工作；Disney和Towill等学者[9]提出了控制工程中的测量方法，采用控制工程中的传递函数、频率响应和谱分析方法得出牛鞭效应的量化方法；国内学者[10]张钦、达庆利、沈厚才在ARIMA0,1,1需求模型条件下，对牛鞭效应的量化作了研究。对于牛鞭效应的减弱和控制问题，Lee和Chen等学者[8]提出通过减少不确定性，减少波动增量，加强供应链伙伴关系等方案来减弱牛鞭效应；Baganhan、Cohen和Riddals等学者从研究生产库存角度提出了供应链稳态库存，延迟制造等策略，Baganhan和Cohen考察了供应链中需求波动增大现象，针对多层次供应链系统设计库存控制策略，降低供应链中需求波动的影响[11]；Riddals等学者[12]针对库存系统延迟制造问题采用频域系统的设计方法提出了抑制牛鞭效应的四种策略；国内学者龚本刚、程幼明等学者[13]提出了基于Internet网络的将GRP、GIS和GPS组成供应链信息系统，以达到在供应链物理结构上实现信息共享，减弱牛鞭效应的目的；卢震、黄小原[14-15]在分析牛鞭效应方差比量化的基础上，进行牛鞭效应H 控制和随机控制研究。
本文在文献[8]的基础上，从供应链库存管理角度，采用指数平滑法对一个多级供应链系统产生的牛鞭效应进行了量化，分析产生牛鞭效应的原因，并提出相应的控制策略。
1模型构建
假定供应链系统由一个零售商、一个分销商、一个批发商和一个生产商组成。在订至点（order-up-to）补货模式下，供应链上的成员的补货遵循下列规则：
根据公式（3）（5）（7）（8）计算传统供应链与实施信息共享供应链的牛鞭效应结果。计算结果见表1。
表中，1是零售商，2是分销商，3是批发商，4是生产商。
2牛鞭效应控制策略
2.1实施信息共享
实施信息共享可以大大降低供应链的牛鞭效应。表2给出了实施信息共享后供应链中牛鞭效应的减弱程度。从表2可以看出，除了供应链中零售商在实施信息共享后没有降低牛鞭效应外，其他层级供应链的成员都不同程度地减弱了牛鞭效应。其中，生产商的牛鞭效应降低的程度最为明显。在T =2，T =3，T =4的情形下分别降低了54.07%，64.89%，73.18%。
为实现供应链上的成员间的信息共享，需做好以下几个方面的工作：
（1）实现需求信息的集中。需求的不确定性以及需求信息的个别占有是信息扭曲的一个重要的原因。需求信息的集中的方式有两类：一类是两级供应链系统，系统中有一个分销中心。分销中心的职责是汇总零售商的订货单，然后向供应商订货，供应商既可以向分销商发货也可以直接向零售商发货；另一类是多级供应链系统，根据供应链中的一个设施的级库存（level stock）是其现有库存加上所有下游设施库存（installation stock ）的和的思想，供应链的上游成员就可以知道下游成员的需求情况。
（2）实现库存数据的共享。实现供应链上的成员之间的库存数据共享在优化供应商补货策略方面有着重要的作用。实现库存数据共享大大降低了供应商的库存成本，但增加了零售商的库存成本。对于此问题，可以从委托代理角度为供应商和零售商设计合理的契约形式：供应商承诺给零售商一定的补偿，以弥补信息共享给零售商带来的损失，从而实现双方的信息共享。
（3）实现供应链物理结构上的信息共享。可以利用Internet网络将ERP、GIS和GPS有机结合在一起组成供应链信息系统，从供应链物理上实现了信息共享。电子商务的普及使得供应链上的成员之间的信息传递由原来的线性结构变为现在的网状结构。使得供应链上游成员可以查看下游成员的需求信息。EDI技术的运用使得供应链上的成员的交易按照公认的标准进行，其交易数据形成了结构化的文档数据格式。EDI技术的运用降低了订货费用，缓解了由于批量订货带来的生产计划大的波动。
2.2缩短提前期
提前期包括：订货提前期、生产提前期和信息提前期。批量订货或批量供货的存在延长了订货提前期，加剧了需求波动。对此问题可以通过对零售商订货次数和供应商补货周期进行优化以达到降低双方库存成本，减弱双方牛鞭效应的目的。传统的经济批量模型对买方的库存费用和调整费用进行局部优化，但没有考虑生产商在生产系统中的实际通过时间即生产提前期。TOC管理理念能够识别生产过程中的瓶颈环节（企业在实现其目标的过程中会遇到现存或潜伏的制约因素，这些因素称为“瓶颈”），根据TOC管理理念，企业生产要以瓶颈环节为基准，供应链上各环节要与瓶颈环节生产节拍同步，使得供应链的物流流转通畅，从而减弱生产提前期的牛鞭效应。对于非瓶颈环节，则可以减少生产批量，加大批次，它们的库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可，以降低库存和提前期。信息提前期（即处理订货时间）可以通过使用电子数据交换来实现。
李刚、汪寿阳等学者提出了“提前期悖论”[17]。他们运用仿真方法，基于一个ARIMA1,0,1的初始需求过程进行模拟仿真，结果见表4。
提前期悖论似乎对供应链上游成员企业很有吸引力。他们可能有意识地拉长提前期，将牛鞭效应转嫁给供应链下游企业，但从长期来看，这个策略对供应链上每个企业都是有害的。这是因为供应链上所有企业都希望面临一个稳态需求，上游企业拉长提前期的做法自身也造成了很大的损失或因积压存货造成库存费用的增加，从长远来看得不偿失。因此，提前期悖论并不意味着推翻传统的理论，缩短提前期抑制牛鞭效应的研究仍然具有十分重要的意义。
2.3其他控制策略
（1）确定供应链的合理长度和宽度。观察表1的计算结果可以看出，无论是传统的供应链，还是实施信息共享的供应链，供应链中的牛鞭效应都是随着供应链层级的递增而加剧。尤其是传统的供应链，牛鞭效应随着层级的递增而呈倍数剧增。因此，确定供应链的合理的长度和宽度以减弱牛鞭效应意义重大。供应链中所有成员可以分为支持型成员和重要型成员。支持型成员指对最终产品的提供起到支持作用的参与者，如提供贷款的银行、维护生产设备的供应商等；重要型成员是指对最终产品的增值起重要作用的参与者，如稀有原材料的供应商、特殊技术的支持者、营销能力很强的批发商等。将所有供应链上的成员进行分类，保留重要型参与者，剔除支持型参与者，供应链的结构就有所简化。
（2）利用逆向管理理念采取合理的措施将牛鞭效应转变为反牛鞭效应。在牛鞭效应的控制问题上，现有文献认为牛鞭是不能根除的，只能考虑合理的措施来减弱它的危害程度。李刚、汪寿阳等学者突破了现有文献的囹圄，证明了反牛鞭效应的存在[17]。如果供应链上的企业采取合理的措施将牛鞭效应转化为反牛鞭效应，便可达到变害为利的效果。目前可考虑两种策略实现牛鞭效应的转化：1）通过合理的销售激励措施，改变消费者的需求模式，从牛鞭效应的需求过程转变为反牛鞭效应的需求过程。比如“天天低价”策略就可以减少消费者的囤积购物，使消费量接近真实需求量，从而产生稳定的、变动性更小的顾客需求模式；2）从库存管理角度重构供应链上成员间的委托代理关系，实现由牛鞭效应的库存策略到反牛鞭效应的库存策略的转变。由于供应链上的成员都是理性人，无论是订货还是供货都是从自身利益最优化角度出发，结果导致信息不对称，供需波动方差加大。VMI或CPR策略使得供应商能够掌握零售商的需求信息，降低了对零售商需求的预测误差。这种策略虽然给零售商带来一定的损失，但从总体上提高整个供应链的利益。供应商和零售商可以设计合理的契约形式弥补零售商所受到的损失。
3结束语
本文利用指数平滑法构建了牛鞭效应的量化模型。通过分析算例得出抑制牛鞭效应的的三个策略：1）实施信息共享可以大幅度地降低牛鞭效应，为实现信息共享可以从需求信息集中、库存数据共享、供应链物理结构上做好工作；2）缩短提前期一定程度上降低了牛鞭效应，供应链上的企业要从订货提前期、生产提前期、信息提前期三个角度控制提前期，减弱牛鞭效应；3）管理理念的转变可以实现牛鞭效应的转化从而达到变害为利的效果。
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控制效应 篇4
风洞地面效应试验研究的目的在于弄清飞行器的近地气动特性。使用活动地板固定模型的方法进行试验可有效扣除地面附面层产生的误差, 对进行飞行器地面效应研究有很高的使用价值, 有利于型号试验和开展高升力机种的研究。这为研制和开发我国自己的高升力飞行器、近地飞行的飞行器如巡航导弹、短距垂直起降飞机打下了扎实的基础。
进行本次地面效应试验的风洞试验段截面为切角矩形, 尺寸为宽4.5 m, 高3.5 m, 试验段长8 m, 针对如此大截面积的地板, 增压时的气动载荷又很大, 如何保证地板的平稳升降、如何保证地板运行至切角时两侧的平稳伸缩是本项目的难点所在。本套地面效应试验装置采用上吊地板方式, 通过在驻室试验段风洞上壁板设计加工一套地板支撑机构来实现。
1 控制系统的总体结构
地面控制系统由主控计算机、现场总线通讯卡、伦茨交流伺服电机及其电机控制器、安全监控保护电路等组成。使用现场总线卡作为输入和输出设备, 通过CAN总线通讯控制各个伦茨交流伺服电机运行, 最终完成对地板的位置控制[1]。
系统的总体硬件结构如图1所示。
(1) 伦茨交流伺服电机。伦茨9400是用于驱动电机的伺服驱动控制器, 主要使用调频调压以及调整相位的方法, 通过速度反馈和位置反馈监控, 控制电机的高精度运行。此外, 指令的给定方式, 除了使用内置于9400的I/O点和CANopen总线接口之外, 还可以使用扩展的通信接口兼容Profibus、Ethernet TCP/IP、Ethernet Powerlink等总线系统进行通信。 (2) CAN总线。CAN总线是基于串行通信的网络系统, 它是一种标准的、开放型、高性能、高可靠性和低成本的现场总线。由于CAN总线采用了许多新技术和独特的设计, 因此与一般的通信总线相比, 它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性的优点。
2 控制系统的设计实现
2.1 控制原理
地面效应试验控制系统软件的主要工作任务是控制地板的升降及两侧侧板的伸缩运行, 本系统共使用了12个伦茨电机, 其中上吊地板有4个电机, 两侧各4个电机控制4个侧板, 每个电机内部装有绝对值编码器, 用以记录电机当前位置并实时返回给相应的伺服控制器。进行地效试验时, 控制系统工控机接受主控室计算机指令先控制地板升降机构精确的运行至目标位置, 再运行两侧共8个侧板分别运行至指定位置。该系统控制地板升降的4个电机需要位置同步, 又要保证负载均衡匹配, 由于其实时性要求较高, 伺服控制器内部采用以太网Powerlink进行通讯。试验中对模型角度和地板高度分别控制, 即当模型迎角增大时, 可以先降地板高度然后再走模型的迎角, 反之则先走模型迎角再升地板高度。
其中地板升降的极限位置距试验段中心分别为200 mm、1 200 mm, 地板厚度96 mm, 地板宽度4 080 mm, 地板左右单侧伸缩机构可伸缩至距风洞侧壁10 mm的位置, 当左右均伸至极限位置时, 地板宽度为4 480 mm。
2.2 硬件设计
在硬件上, 使用一体机作为主控制器以及人机交互的接口, 为了主控制器与各个9400控制器进行高速可靠的数据通讯, 采用了高性能的总线通讯模块[2]。考虑到控制地板升降的4个伺服电机既要保证位置同步, 又要保证负载均衡匹配, 其要求传递和检测的数据具有高实时性, 所以, 伺服系统控制总线采用以太网Powerlink进行通讯。而连接主控制器与局域网 (CAN) 的总线通讯卡选择研华PCI-1680U, 该通讯卡由于带有内置的CAN控制器, 因此能够提供总线仲裁及差错功能, 可以在检查到错误时自动重发数据, 这样就极大地降低了数据丢失的几率, 有效确保了系统的可靠性。
2.3 软件设计
风洞地面效应试验控制系统软件主要由上位机控制软件和控制器内部功能块设计2部分组成。实际做试验时, 上位机控制软件通过CAN通讯为控制器发送位置和速度信息以及起停信号, 同时控制器实时传送其当前的位置信息及状态。
控制软件的应用程序层由控制模块、显示模块和硬件设置模块3部分组成。控制模块在自动运行下接收主控室计算机命令, 执行同步定位操作;在手动运行模式下可完成同步定位操作以及单轴独立定位操作。通讯采用连续周期模式 (PDO) , 对每个控制器设置PDO, PDO信息包括:控制字、位置、速度等。显示模块接收控制器通过PDO传送的位置信息以及到达目标位置信息、报警信息等。配置PDO信息包括位置、实际速度、状态字等。硬件设置模块功能是通过SDO修改伦茨控制器内部参数, 如软件限位、定零点位置等[3,4]。总线通讯流程图如图2所示。
2.4 系统的安全保护
为保护地面控制系统的安全性, 系统在上位机控制软件添加软件限位防止误操作, 在伦茨控制器内部也设置软件限位, 该限位值可通过上位机软件动态修改。系统另外在外部添加两级硬件限位保证系统安全。一级限位连接控制器本身的硬件限位, 碰到限位开关电机停止运行并提供上位机报警信号。地板如果碰到二级限位则整个控制柜断电。
除使用上述保护措施外, 为保证地板和模型机构发生碰撞, 采用欧姆龙的OS32C激光安全扫描器产品, 通过设置相应的安全扫描范围和响应时间后, 一旦试验模型任何部位闯入扫描器扫描范围, 扫描器将立即发出I/O信号, 该信号与系统的急停信号接口连接, 保证设备安全停车。
2.5 控制精度分析
地面控制系统伺服电机全部配有绝对编码器作为位置反馈系统, 电机编码器除具有位置记忆功能外, 其分辨率为4 096, 计算精度为65 536个单位, 理论上换算到电机轴头运转的控制分辨率为0.000 33°。地板升降电动缸行程1 000 mm, 丝杠导程为10 mm, 电机减速器速比60, 因此地板控制分辨精度为:10/ (65 536×60) =2.54×10-6mm, 远远小于地板升降控制的位置精度0.5 mm要求, 因此控制余量非常大, 满足地板控制及高度的要求。同理对于地板侧板, 其行程300 mm, 丝杠导程5 mm, 电机减速器速比64, 控制分辨精度为:5/ (65 536×64) =1.19×10-6mm, 对于距风洞壁0.5 mm的位置要求能够远远满足, 因此整个地面系统的总的位置误差主要取决于传动机构的间隙误差和地板的结构控制变形带来的偏差。
3 结语
本文通过对风洞地面效应试验控制系统的测控系统进行了详细的分析, 成功地设计了一套基于CAN总线的地面控制系统, 该控制系统共使用了12套控制器和电机, 各个控制器与工控机采用CAN总线形式相互访问通讯, 其中控制地板升降的4个控制采用主从方式, 内部通讯使用Powerlink方式, 因此该系统具有实时性强、可靠性高、结构简单、可操作性强等优点, 具有可扩展性, 对于其他的多电机控制具有借鉴意义。
参考文献
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诱导效应与共轭效应对比学习 篇5
关键词：电子效应；诱导效应；共轭效应；对比
一、引言
有机化学是一门充满魅力的课程，因为它有自己完整的逻辑性和整体性，虽然有机化学看上去需要记忆的知识有很多，但是只要掌握了有机化学的学习工具，即三大结构理论和电子效应理论，就变得很容易了。学生刚开始学有机化学时觉得困难是正常的，可是只要坚持下去，就会越学越简单。在学习有机化学过程中，只要记住结构决定性质，充分理解和掌握结构，学好电子效应中的诱导效应、共轭效应和超共轭效应，并能将三种效应加以应用，就能学好有机化学。结构理论和电子效应理论其实都是和电子相关的，超共轭效应也是非常重要的知识，这里只对诱导效应和共轭效应的含义和特点等进行对比学习，目的是使难以理解的两种电子效应能以最直接的方式让学生理解，并变得有趣。
二、电子效应
有机化合物结构和性质的重要理论依据之一是电子效应。因为有机化学反应多数是离子型的分步反应，一般是旧共价键先断裂和新共价键的生成，无论是反应物、产物还是中间体涉及的物质都是电子的知识。有机化学反应中的共价键只有σ和π键，所以在有机化合物分子中，会出现σ和π键电子的偏移，从而对物质的性质产生影响，这种影响称为电子效应，电子效应总的包括涉及σ电子偏移的诱导效应、π电子离域的共轭效应和C-Hσ电子离域的超共轭效应三种类型。
1.诱导效应
（1）诱导效应的含义
有机化合物的主要组成元素是C、H，另外还有O、N、S、P、X，它们具有不同的电负性，所组成的σ共价键就有极性键和非极性键两种（通常是针对σ鍵而言），而极性σ键中因存在电负性不同的极性σ键，会引起该键的σ电子往电负性大的方向偏移，但这种偏移不会只局限于这根σ键，而是会诱导相邻σ键上的电子云也往电负性大的原子或基团偏移，这就是诱导效应，简称I效应。
（2）诱导效应的本质
诱导效应产生的本质是分子中某根极性键所连原子或基团电负性的差别，使该成键σ电子云向电负性大的原子或基团发生偏移。表示电子云偏移的方向时直接在单键链上用箭头直接表示出来，方向从电负性小的指向电负性大的。
（3）诱导效应的特点
诱导效应是分子的一种永久性质，它是单向极化的，这是由于原子或基团的电负性不同而引起的电子偏移是微小的，因此所产生部分电荷用δ+或δ-表示，更小的正电荷则用δδ+、δδδ+表示，不会出现极性交替现象。诱导效应还是一种短程效应，它通过静电诱导而影响到分子的其他部分，离电负性大的原子或基团越远，则受到的诱导效应影响越弱，一般隔三个单键后，诱导效应就很弱，一般可忽略不计了。
（4）诱导效应的强度
诱导效应分为吸（拉）电子诱导效应和给（供）电子诱导效应两种，一般将原子或基团的电负性与氢的电负性相比较（实际多是与C的电负性比较），如果电负性大于H，这个原子或基团就是吸电子的，具有吸电子诱导效应，用-I表示；反之，电负性小于H，这个原子或基团就是供电子的，具有供电子诱导效应，用+I表示。
常见吸电子基团（-I）：-NO2>-CN>-F>-Cl>-Br>-I>-C C >-OH>-C6H5>-C=C>H
常见供电子基团（+I）：（CH3）3C->（CH3）2C->CH3CH2-> CH3->H
2.共轭效应
（1）共轭体系和共轭效应的含义
真正的共轭体系是指分子中有三个或三个以上互相平行的P轨道发生π电子离域的部分，它可以是分子的一部分或是整个分子。而在共轭体系中，由于π电子离域所引起键长平均化，能量降低的现象就是共轭效应，简称C效应。
（2）共轭效应形成条件
构成共轭体系的原子一般采取SP2杂化，还要至少有3个以上p轨道平行重叠，这样可以提供π电子离域的通道；同时也要有至少2个以上π电子在离域通道上离域。
（3）共轭体系和共轭效应的分类
共轭体系的类型有4个P轨道平行重叠形成的π-π共轭和3个P轨道平行重叠形成的P-π共轭两种（超共轭暂且不讲）。π-π共轭体系形式上可以简单地看作单、双键（或三键）交替的体系，而π-π共轭分子中由于π电子离域所引起的效应称为π-π共轭效应，该效应由于参加共轭的原子数目恰好等于离域的π电子总数，又称为等电子共轭效应。由3个P轨道平行重叠形成的体系称为P-π共轭体系，它又分为四种类型，如等电子共轭的烯丙基碳自由基，缺电子共轭的烯丙基碳正离子和富电子共轭的烯丙基碳负离子，刚好这三个都是反应的中间体，在解释反应中间体上发挥着重要的作用；另外就是富电子的中性分子如CH2=CH-Cl（-OH、-NH2），X、O、N上的未共用电子对与π键发生了供电子的共轭效应，使得氯乙烯分子较稳定。P-π共轭分子中π电子离域所引起的效应称为P-π共轭效应，即键长平均化，分子能量降低。P-π共轭分子从形式上可以看成双键、单键和P轨道交替。
（4）共轭效应的特点
1，3-丁二烯分子不受外界影响时，其电子云的分布是完全对称的，离域的π电子可以在整个体系内流动。可是当共轭体系一端的电子密度受到外界试剂影响时，整个共轭体系中每一个原子的电子云密度都受到影响，并出现交替极化。δ+和δ-交替出现，共轭体系有多长，影响的范围就多大，是一种远程效应，不受距离的限制，也不是越远影响越小。
（5）共轭效应的强度
共轭效应分为吸电子共轭效应（—C）和供电子共轭效应（+C）两种强度。含有O、N等电负性大的基团如-NO2、-C=O与双键相连形成π-π共轭体系中，因为O和N的电负性较C大，且只是提供1个电子参与共轭，所以O、N表现出吸电子参与共轭，电子云偏向O、N基团，为—C效应；而一般X、O、N等原子与重键（双键）相连形成的P-π共轭时，因为X、O、N上的孤对电子（2个电子）是提供出来参与共轭，和双键上每个C提供1个电子参与共轭相比，电子云偏向双键，X、O、N原子或基团为+C效应。
三、小结
总之，有机化合物的主要组成元素是C、H、O、N、S、P和X，O、N、X在π-π中是-C效应，在P-π中是+C 效应，再通过对诱导效应和共轭效应的对比学习和后期不断对这两种效应的应用，学生慢慢找到了学习有机化学的方法，学习兴趣和主动性得以极大提高。
参考文献：
[1]高鸿宾.有机化学（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2014.
[2]伍越寰，李伟昶，沈晓明.有机化学（第二版）[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2015.
[3]董继红.浅谈有机化学中的电子效应及教学方法[J].忻州师范学院学报，2014，30（5）：1-5.
基于霍耳效应的电机控制芯片设计 篇6
实际应用中, 例如常用于PC散热等用途的直流无刷电机, 由于外部障碍物等因素, 可能异常停止运转。那么, 电机控制芯片需要通过霍耳传感器对磁场相位监测, 判别异常停转情况, 及时关闭电机并延时重启, 以便电机能够恢复正常工作。图1给出了本设计中霍耳效应电机控制芯片的设计框图, 由霍耳感应单元得到与磁场变换相关的电压信号, 经放大器放大及磁滞比较器判别, 控制逻辑监测电机的运行状态, 做出关断或延时自启动等功能, 功率输出管驱动外部电机工作。
通常, 电机需要在较宽的电压范围工作。在本设计中, 目标要求芯片能够工作在3.3V～28V的电压范围, 并且当电机控制电压高于54.7V时, 将输出电压钳位防止烧毁电机。
芯片工作电压由其内部电压源产生, 而常见的带隙基准很难在这样宽的电压范围内正常的工作。因此, 设计中采用三极管时代流行的齐纳二极管钳位方法产生电压源, 如图2所示。这种电压源可以在很宽的电压范围工作, 但也有电流消耗较大, 且输出随电源电压、温度变化较大等诸多缺点。所幸在电机应用中, 这些缺点是次要的。
当电压VIN高于齐纳管的反向击穿电压 (一般约为6～7V, 这里取6.5V) 后, Vz电压被钳制在6.5V, R1起到限流的作用。而VIN低于6.5V而高于一定值, M1也可以导通, 使得VCC有电压, 同样可使内部电路工作。其中, M1, M2, M3皆为高压器件。经过适当设计, 该电压源可以在3V～65V之间工作。
霍耳感应单元常用的形状和工艺材料有多种, 此设计使用正方形外形并基于无特殊掺杂的CMOS工艺。在图3左图中, 电流自+Vs流向地端, 磁场垂直于该片面, 则将在方形的另外两顶点之间会形成霍耳电压V o 1。而通过开关控制, 在下一时刻, 电流流向及霍耳电压取向改为右图所示, 这样也能够消除硅片的压电电阻 (∆R) 效应。这样较其他设计中常见的采用2个或4个霍耳感应单元消除压电电阻效应的方法更省面积, 复杂度也有所减小。
感应的霍耳电压经过放大器放大和磁滞比较器输出相应的数字信号。根据实际情况, 在典型情况下可以将工作点设为30高斯, 释放点设为-30高斯, 磁滞宽度为60高斯。
磁滞比较器的输出信号交由芯片控制逻辑部分处理。为克服电机工作中的意外终止, 本设计包含了防锁死及自动重启机制。该机制根据比较器输出信号相位的改变进行边沿监测、计数、重置等工作, 与其他逻辑信号来判断芯片的工作状态。
防锁死重启电路及时序如图4所示, CompA经过延迟后与延迟之前信号进行异或运算, 即可监测出脉冲边缘变化。若使用1 M H z的时钟信号, 计数器持续计数到218=262, 144µs时, 电路进入锁死状态。21位计数器继续工作直到溢出, 其间时间差为221-218=1, 835, 008µs, 约1.8秒后尝试重启, 直到电机正常工作。
作为电机控制芯片, 设计要求对输出功率管的开关按照一定逻辑顺序进行, 并且需要监视防锁死重启电路的输出, 以及控制功率管的死区 (dead zone) 时间等。这些功能由芯片逻辑控制部分完成, 该部分简化电路如图5所示。Comp信号为经过处理的磁滞比较器的输出, Osc信号来自振荡器, H_peak信号是计数器的输出, Reset及其反信号是重启动控制信号。当正常工作时, 开关SW1及SW3有效;当系统需要重启动时, 开关SW2及SW4有效。由En信号控制开关组选择芯片处于正常状态或是重启动状态, En信号电平由防锁死重启逻辑判断给出。
输出驱动及保护电路如图6所示, 芯片片内部分由驱动电路、输出功率管、电压钳位二极管构成。由于输出功率管尺寸较大, 需要驱动电路使其正常工作。其驱动电路通常有串接的反向器串组成, 且尺寸逐级增大。当VIN过高时, 可能烧毁输出功率管或电机, 这里电压钳位二极管串将V o u t钳制在最高允许电压。若要求最高电压为54.7V, 齐纳二极管正向和反向导通电压分别为0.7V和6.5V, 那么以3个正向和8个反向齐纳二极管串接, 则钳位电压约在3×0.7+8×6.5+0.6=54.7V。这里, 上拉电阻使输出控制信号在不同的VIN电压下都可以被正确的读出。
完成的芯片版图如图7所示。该芯片采用0.5µm, 双层金属, 65V高压CMOS工艺制程流片。经过测试, 该芯片可以正常工作在2.8～28V范围, 最高输出电流可达400mA。当电源电压为24V时, 电流损耗为1.8mA, 芯片面积650µm×1140µm。
摘要：本文论述了基于霍耳效应传感芯片的电路设计, 并以0.5μm, 双层金属, 65V高压CMOS工艺实现。电路实现了包括磁滞, 防相位锁死与自动重启动等功能, 采用脉冲宽度调制控制方式, 并注意了功率输出管的电压钳位, 以及减少尖峰电流的发生。
关键词：霍耳效应,电机控制,自动重启,脉冲宽度调制
参考文献
[1]. 胡哲深, 具脉波宽度调变速度控制之风扇马达驱动晶片研制, 国立中山大学电机工程学系硕士论文, 2005
[2]. Honeywell, Hall effect sensing and control hand book, 2000
[3]. Honeywell, Hall effect sensing and application, 2000
[4]. Anachip, AH287 datasheet, 2005
控制效应 篇7
事实上,衍生交易的风险警告一直存在。那么,到底应如何看待金融衍生工具的功过是非呢?在此背景之下,使用衍生产品进行风险管理到底是降低还是扩大了风险?不同学者在使用衍生产品对风险进行管理的问题上存在争议。本文尝试以我国跨国公司为对象,研究企业运用衍生产品对投资中面临的由利率和汇率变动引起的风险进行管理,进而研究企业使用衍生工具对风险进行管理最终是降低了风险还是扩大了风险之间的关系.
一、研究样本
由于篇幅限制,不能将所有包含跨国业务的公司都作为样本,所以拟选取进入2009年7月美国《财富》杂志500强排行榜中42家中国公司作为模型的样本。这42家公司属于不同行业,他们可以进入世界排名500以内足以说明这些公司的运作是不错的,具有代表性,可以起到以部分反映整体的效果。
由于国家电网公司、中国南方电网、中国农业银行、怡和洋行和中国国航工业集团没有上市,报表数据难以获取,因此将其剔除,把剩下的37家公司作为样本。为了保证数据的前沿性,表中所列数据是查询37家样本公司2008年年末财务报告并进行相关计算得出。由于各个公司上市地点不同,所以表中的数据来源不同,本文通过以下几个途径掌握样本公司衍生工具使用的信息,以确保信息的准确无误:在上海上市的公司数据部分来源于巨潮资讯网、沪深证交所和上海期货交易所,部分来自于中国上市公司资讯网和国家统计局。在香港上市的公司数据来自于香港证交所,在台湾上市的公司数据是通过网络技术手段从台湾相关的证券交易网等相关网站查询得到。在此需要说明的是,(1)这些样本公司中有些公司同时在内地、香港以及国外上市,此种情况下本文选择其在国内的上海和深圳证券交易所公布的年度财务报告中报表数据作为数据计算来源。(2)本文所说的衍生工具仅指公司披露的期货、期权、远期和互换类衍生工具,不包括实用性用衍生工具和发行各类衍生工具等。
二、模型的构建
本文采用如下模型验证衍生工具的运用对公司投资风险的影响:
其中,y表示跨国公司投资过程中面临的风险指标;xij表示各种可能影响投资风险的变量;D1表示使用衍生工具虚拟变量,系数λ1即为使用衍生工具对跨国公司风险的影响系数。
本文通过观察使用λ1是否显著小于零,来研究公司使用衍生工具对风险进行管理时是否对公司对风险产生了影响。根据相关理论分析,如果我国公司使用衍生产品可以降低公司面临的风险,那么λ1<0。因此,通过检验系数的显著性就可以验证使用衍生产品是否能降低公司风险。
三、变量的选取
(一)因变量的选取及计算
风险的计算方法主要有波动率的度量、风险暴露头寸的度量以及Var度量。其中的风险暴露头寸度量是一种比较简单的度量方法,它是指处于风险中的未加以风险规避或对冲的金融资产和负债的差额。本文使用与利率和汇率敏感性的资产和负债的差额作为度量风险价值的指标来度量风险的大小。
(二)控制变量的选取
为了更好的研究使用衍生工具对风险管理的影响,需要排除其他的因素影响。参考国内外文献,结合跨国公司的特点,笔者选择了公司规模因素作为可能影响公司投资风险的控制变量指标引入模型中。一般来说,规模经济在企业进行投资时会产生规模效应。因此,本文将公司资产的账面价值作为度量公司投资规模的控制变量。由于资产价值与风险变量在数量级上相差比较大,在具体应用时,资产的账面价值取自然对数。
(三)自变量的选取
1. 对外投资经营项目与主营业务收入的比。
企业对外投资经营项目的差额反映了该企业国际收支状况,如果经营项目为顺差,则表明该营的外汇收入大于外汇支出,反之,则外汇支出大于外汇收入。该比率与该企业的外汇风险大小成反比。
2. 利差率。
由于利率的变动对利息的收入和支出影响程度不同,其差额可能变大也可能变小,会对企业的投资收益产生不确定性。这个比率越大说明企业面临利率变动的风险越大,对投资产生的风险也越大[2]。
(四)影响公司运用衍生工具因素分析
从表1中我们依次看到,对公司是否运用衍生品管理风险影响力最大的因素依次为对外投资经营项目与主营业务收入比值、资产规模的对数、利差率。
四、实证检验结果分析
从模型中我们可以看到,模型的拟合优度(Adj-R2)检验来看,值为0.918,说明自变量对因变量解释的程度非常高,模型的结论有很高的可靠性;从F检验看,F值的统计值很大为36.534,说明方程的拟合程度较好,是显著的,从T检验数值来看,每个系数t统计值的绝对值都很大,P值均小于显著性水平0.05,说明模型中每个自变量对因变量影响都是显著的。衍生工具变量的系数为负,且在1%水平上显著,并且衍生工具的系数与利率和汇率的系数负相关,说明企业使用衍生产品进行风险管理对公司产生正面的影响,衍生工具的使用令其使用者在投资过程中面临的风险有84.3%的降低效应。同时也验证了企业使用衍生工具进行风险管理会起到对风险降低的效应。其余的各变量显示出了跨国公司投资的特性,例如公司资产价值的系数显著为负说明企业投资规模越大抗风险会相对较大,这是规模效应的典型体现。利差率和对外投资经营项目与主营业务收入的系数为正且在1%水平上显著,表示利率和汇率的不利变动会增加公司的投资风险,降低投资收益。对投资风险分别有25%和29.3%提升效应。衍生工具和企业规模的系数正相关且显著,这表明了资产规模较大的公司运用衍生工具进行风险管理的广泛性。
除以上因素外,笔者以为,对公司使用衍生工具进行风险管理是否有效,还取决于相关宏观经济变量如作为衍生工具标的资产的价格波动剧烈程度、股票市场的有效性、微观公司主体具体衍生产品交易策略运用得当程度、投资者风险厌恶程度等技术因素影响。
五、结论
实证研究表明,尽管宏观经济环境和微观公司具体运用情况不同,但衍生工具的使用对风险还是有降低效应,该结论在文中统计层面上已经被证实。
企业利用衍生工具(如利率互换、利率期权、货币互换、外汇资金管理、外汇期权))可以有效地对市场产生的不利变化进行管理,锁定或控制利率和汇率风险。通过掉期等衍生产品的交易,对企业面临的风险进行长期、动态和系统化管理,规避市场风险。目前中国企业使用衍生工具的进行风险管理的深度和广度都有限。当中国公司进行对外投资时,如果进行适当的衍生工具操作,进行积极的套期保值,会明显降低投资风险,改善企业的财务状况提升企业的价值。
近20年来,特别是上世纪90年代以来,无论是发达国家还是新兴市场国家都在大力发展衍生工具市场。我国发展衍生工具市场具有其现实的必要性,随着我国金融市场改革的深入,我国的金融市场不断地壮大。股票市场的发展、债券市场的运行、票据市场的流通,以及银行商业化的改革和利率市场化的改革,均需要相应的金融衍生品的发展。金融市场是金融衍生工具存在的基础条件,但反过来,衍生工具的发展又能够维护现货市场的健康运行。它的发展不但有价格发现和套期保值的功能,形成风险转移市场,为企业和投资者提供风险管理的手段。同时衍生工具也是一把“双刃剑”,在可以规避风险的同时,本身也会产生新的风险。运用衍生工具进行风险管理在中国还是一个相对较新的实践。我国企业在理论认识、管理机制、战略战术、评价工具等方面都还处于初级阶段。我们必须正确认识衍生工具交易存在的风险,充分掌握其特征,制定并实施严格的内部控制制度,建立一套完整有效的风险管理体系,才能在保障自身安全的前提下,运用衍生工具进行风险规避。
参考文献
[1]孔翔,陈炜.衍生产品使用对公司价值和业绩影响的实证检验[J].证券市场导报,2007(3):54-60.
[2]George Allayannis;James P.Weston,The Use of Foreign Cur-rency Derivatives and Firm Market Value[J],The Review of Financial Studies,Vol.14,No.1.(Spring,2001),243-276
[3]田佳佩.企业使用金融衍生产品对公司风险之影响[D].(台湾)“国立”成功大学会计学系硕士论文,2003
[4][美]彼得罗斯/唐旭,王丹.商业银行管理(第三版)[M].北京:经济科学出版社,1999
控制效应 篇8
患者被诊断出疾病后,就要根据病况打针服药;若病症继续发展还可能要施加手术。仔细的医生和患者在预估措施疗效的同时,还会关心其副作用,包括加重原病和引发新病。电力系统采用紧急控制和校正控制来应对故障的风险,但控制措施的负效应却没有得到足够重视。主要原因之一是目前普遍采用的动态安全监控手段和分析工具都为定性方法,缺乏量化能力,故无法发现负效应[1]。
扩展等面积准则(EEAC)是基于受扰轨迹的稳定性量化理论,可精确评估控制措施的影响,这对于发现貌似反常的现象并解释其机理非常有用[2]。识别控制负效应的充要条件为稳定裕度在施加控制后反而减小,EEAC解析地证明了如果一种控制措施可以减小主导模式临界群的加速度,那么将它施加在余下群时就会对正向摆动的功角稳定性产生控制负效应。此外还证明了对正向摆动稳定性有利的控制措施必然不利于反向摆动,针对某一模式的控制措施可能对其他模式起到相反的作用,故失稳模式的变化也可能导致控制负效应。
据此,在1997年发现了切负荷 (LS) 对功角稳定性的控制负效应[3];文献[2]则全面剖析了动态制动、快关、切机和LS等措施对功角稳定性的负效应机理;文献[4]分析了山东电网切机负效应的2个实例;文献[5]分析了巨型电网远离故障点机组第2摆失稳现象及其控制的负效应;文献[6]研究了南方电网中一个长期难以理解的现象,即安天线的接入明显加强了贵州与云桂电网间的电气联系,也改变了系统的失稳模式,故在某些方式下使原来稳定的故障变为不稳定。
文献[7]讨论了LS负效应在紧急控制中对功角稳定控制的影响,那么在校正控制中,由轨迹驱动的低频切负荷(UFLS)/低压切负荷 (UVLS) 对于频率及电压是否也存在负效应呢?文献[8,9]提出了基于实际受扰轨迹的暂态频率/电压安全量化方法,使此问题的回答成为可能。
本文首次披露LS对暂态频率和电压安全的控制负效应,并讨论其对功角、频率和电压这些不同物理量的负效应之间的关系。
1 暂态频率和电压偏移的量化
1.1 暂态频率偏移可接受性量化评估
故障发生后的暂态过程中,母线频率偏移可接受性可通过一组二元表[(fcr.1,Tcr.1),(fcr.2,Tcr.2),…,(fcr.i,Tcr.i)]来描述,即母线i的频率偏移超过fcr.i的持续时间不大于Tcr.i。通过曲线拟合技术给出基于实际受扰轨迹的暂态频率偏移可接受性裕度为:
式中:fmin.i为动态过程中母线i频率的极小值;k为将临界低频持续时间折算为频率的因子,相当于将临界条件(fcr.i,Tcr.i)转化为(fcr.i-kTcr.i, 0)。
1.2 暂态电压安全的量化评估
暂态电压安全性包括暂态电压偏移可接受性和暂态电压稳定性2个部分。
类似式(1),暂态电压偏移可接受性裕度ηvd为:
感应电动机的电磁转矩和机械转矩Mm的差值给出了滑差导数的负值-dS/dt,定义暂态电压稳定裕度为:
式中:H为惯性时间常数。
暂态电压安全裕度为:
1.3 稳定性定量分析工具FASTEST
FASTEST是结合新的电力系统安全稳定导则而开发的定量分析与优化决策软件包。它能快速地定量评估功角稳定性、电压安全性和频率安全性,估计参数极限[10],优化紧急控制和校正控制的决策[11,12],是实现大电网安全稳定综合防御的核心技术[13],已广泛应用于国内外实际工程中[14]。
2 UFLS/UVLS对功角稳定的控制负效应
2.1 现象与机理
互联大系统的受端停机故障可能造成送端暂态频率/电压跌落,由轨迹驱动的LS使联络线两端功角差加大,不利于功角稳定性。
校正型LS与紧急型LS在驱动机理、动作时间和控制方式上不同,但对功角稳定的负效应机理相同[15]。正向摆动中,送端机组位于领前群,送端的LS减少了领前群的电功率,从而不利于正向摆动的功角稳定性。
2.2 实例仿真
以南方电网2005年丰大运行方式为例,计及机组的高频和低频保护,观察大亚湾和岭澳核电全停故障,仿真20 s动态过程。受端损失3 940 MW发电功率,受端电压跌落到0.75以下,使负荷急剧减少,进而导致机组频率升高,受端部分机组高频保护动作,系统频率大幅下降。
若云南UFLS首轮启动值为49.0 Hz,延时0.2 s。随着首轮LS量的增加,功角振荡幅度反而加大。当LS量为25%时系统发生多摆失稳。
3 UFLS/UVLS对暂态频率跌落的控制负效应
3.1 现象
如果旋转容量备用不足,UFLS/UVLS是消除暂态频率跌落违规的有效措施。但是负荷的电压和频率调节特性可能抵消一部分甚至LS的全部控制量,导致暂态频率跌落没有明显改善甚至更加严重,称为LS对暂态频率跌落的控制负效应。
3.2 机理分析
3.2.1 LS对暂态频率和电压安全的正反影响
一方面,LS从电网中直接切除部分负荷,这有利于频率和电压的恢复,是LS的正面影响。另一方面,频率和电压的恢复却又通过负荷特性,使留网负荷吸收的功率趋于增加,从而不同程度地抵消LS的正面影响,故称为LS的反面影响。
绝大多数情况下,LS的反面影响小于正面影响,故总体表现为有利于频率/电压安全的正效应。由于只能计算总体效应,无法分别计算正面影响和反面影响,故只有当LS的反面影响大于正面影响时,才能从总体上观察到不利于频率/电压安全的现象,即负效应。此时频率/电压恢复带来的负荷增量大于被切负荷量,暂态频率不升反降。这里强调,LS的负效应(整体表征)与负面影响(内在机理)是不同的概念,观察不到控制负效应并不能说明没有反面影响。虽然LS的负效应并不常见,但反面影响的客观存在及机理研究却非常重要。
3.2.2 负荷频率/电压特性对暂态频率安全的影响
LS控制对频率/电压安全的综合效果由被切负荷及留网负荷共同决定。留网负荷(或被切负荷)的频率调节特性越强(或越弱),则LS控制的正面影响就越明显。
随着故障后电压的下降,留网负荷中的恒阻抗模型负荷吸收的功率减少得最多,恒电流负荷次之,而恒功率负荷则不受影响。换句话说,非恒功率模型的留网负荷一定存在反面影响。
3.2.3 LS实效量
将LS控制量减掉留网负荷因电压和频率恢复而多吸收的功率的值称为LS实效量,它反映了LS控制正反两方面影响的综合效应。其值越正,则正效应越大;其值越负,则负效应越大;其值为0,则LS不影响频率安全裕度。
对于计及负荷频率特性的综合静态负荷,不难根据仿真得到的V(t)和Δf,计算在t时刻的LS实效量。
综合静态负荷模型如下:
式中:P0和Q0分别为额定有功和无功功率;pi和qi分别为恒阻抗(i=1)、恒电流(i=2)、恒功率(i=3)有功和无功负荷所占比例;p1+p2+p3=1.0,q1+q2+q3=1.0;KLP和KLQ分别为有功和无功的频率调节系数。
3.3 仿真实例
3.3.1 3机9节点系统[16]
1)负荷频率调节特性对LS效果的影响
该系统的动态参数见附录A,用FASTEST软件分析。机组1,2,3的有功出力分别设为110 MW, 175 MW, 40 MW;负荷5,6,8均为105 MW和10 Mvar。各负荷均取为恒功率负荷,故不会因负荷的电压特性而引入LS的反面影响。机组1和2有励磁及调速控制;负荷6和8的KLP为2.0,KLQ为0,观察负荷5的KLP对LS效果的影响。设故障为机组3退出运行,仿真20 s动态过程。UFLS的启动值为49.0 Hz,延时0.2 s,切除负荷5,6,8的10%负荷。由表1可见,KLP.5增加时,LS控制的正效应减小;换句话说,反面影响增加了,但还没有达到显示整体负效应的程度。
2)LS的负效应机理
设机组1,2,3的有功出力分别为110 MW,165 MW,50 MW;负荷5,6,8的有功分别为125 MW,90 MW,100 MW,无功分别为50 Mvar,60 Mvar,35 Mvar。各负荷的恒阻抗和恒功率负荷各占50%;有功频率系数为1.8,无功频率系数为-2.0。因此,负荷的频率/电压特性对暂态频率安全都有影响。设故障为机组3退出运行,计及机组1和2的调速器作用及机组2的励磁控制,仿真12 s过程。受扰过程中,频率跌落超过二元约束(49.0 Hz,5 s)。
若按启动值49.0 Hz、延时0.2 s的UFLS,分别研究切除母线5,6,8的负荷所引起的变化。图1给出母线4的频率和电压动态。当只切除母线6的9 MW时,频率裕度由不加LS控制时的-4.70%下降到-5.21%,即由于LS的反面影响大于正面影响,而出现了LS负效应。而切除母线5的9 MW或切除母线8的9 MW时,没有产生负效应。
图1(b)表明,LS施加点对母线4电压恢复的有效顺序为:母线6优于母线5,母线5优于母线8。这也是电压升高而使负荷实际吸收功率增量从大到小的顺序,或LS实效量从小到大的顺序(见图2),完全符合前面的机理分析。LS施加在母线6时,LS实效量值小于0,综合表现为负效应,反而加重了频率跌落。
若适当减小其吸收功率受电压影响大的负荷比例,当恒阻抗、恒电流、恒功率负荷比例为2∶1∶7,母线6切掉10%负荷时,频率跌落就不再是负效应,而变为正效应。
3.3.2 广东系统
用FASTEST软件仿真2006年广东—香港电网。故障前广东电网负荷31.632 5 GW,香港电网出力6.672 GW,负荷5.914 6 GW,广东通过3条直流线路接收约6.85 GW,通过3条交流线路接收3.1 GW。广东电网约有1.6 GW有功热备用,香港电网约有1.3 GW有功热备用。广东电网的恒阻抗、恒电流、恒功率负荷比例为1∶3∶6,香港电网的恒阻抗和恒功率负荷比例为4∶6。有功频率系数为1.0,无功频率调节系数为-2.0。
设母线ShajiaC-500故障导致沙角C电厂全停,系统损失出力2.58 GW。暂态频率安全约束为(49.0 Hz,5 s)。UFLS在母线Xingyun1切10%负荷时,对该母线周围的电压改善比较明显,但频率跌落反而严重,裕度由-2.56%下降为-3.27%,如图3所示。但若将该地区恒阻抗、恒电流、恒功率负荷的比例改为1∶0∶9,则频率负效应消失。
同样的机理,UVLS也会对频率跌落产生负效应。仍以上述电网为例,取香港电网恒阻抗和恒功率负荷比例为4∶6,广东电网恒阻抗、恒电流、恒功率比例为2∶4∶4,有功和无功频率系数分别为1.8和-2.0。发生岭澳和大亚湾核电全停故障时,系统的暂态频率跌落和局部母线的暂态电压跌落违规。UVLS在母线Jieyang1切除20%负荷时,频率曲线对比如图4所示,裕度由-9.16%降到-10.04%。此外,在母线Haifeng1,Guizhu1或Xingyun1实施UVLS时,频率跌落也会产生负效应。
4 UFLS/UVLS对暂态电压跌落的控制负效应
4.1 暂态电压跌落和功角振荡幅度的关系
除了负荷的频率和电压特性会引起LS的反面影响外,机组间的功角摇摆也直接影响各母线电压。离振荡中心电气距离越近的母线,其电压跌落越严重;摇摆幅度越大,则电压跌落越严重。因此,抑制了机组间的振荡幅度也就间接抑制了暂态电压跌落。
EEAC理论指出:系统在暂态过程中可以分为一对互补的领前群和余下群,它们组成的主导映象为该暂态过程负责,而负荷母线也相应地分属这2个群。在领前群内施加LS,必然加大该群的加速度,增加正向摆动幅度和暂态电压跌落。反之,在余下群内实施LS,有利于抑制正向摆动和暂态电压跌落。
此外,对正向摆有利的控制措施会对反摆不利,故有利于抑制正向摆动的LS措施会加大反向的摆动幅度,加大反摆中的暂态电压跌落。
4.2 通过主导振荡模式的改变而引起负效应
4.2.1 机理解释
暂态电压的较大跌落发生在振荡中心附近且无功出力缺乏的那些母线。如果LS措施改变了主导振荡模式,则振荡中心发生转移,可能加大某些母线的暂态电压跌落。
4.2.2 仿真实例
取南方电网2005年丰大方式;云贵通过三交(梧罗、贺罗、玉茂)两直(贵广直流、天广直流)向广东输电;三广直流向广东输电3 GW;蓄能A电厂出力0.9 GW。分析三广直流双极闭锁同时蓄能A电厂全停故障,损失出力约3.9 GW,暂态电压二元约束为(0.75,1.00 s)。故障后,云南、贵州、广西机组位于领前群,广东、香港机组位于余下群;振荡中心位于直流输电受端附近,在电压跌落严重的某些负荷母线施加LS后,后续摇摆的摇摆模式发生变化,导致振荡中心转移,暂态电压严重跌落。
无LS控制时,广东—香港机组为余下群,贵州—云南—广西机组为领前群,摇摆的中心位于罗洞—西江—江门断面的左侧。若在平胜装备UVLS,当电压低于0.83、延时0.2 s执行控制,余下群主要为汕头的部分机组和香港机组,振荡中心向增城—莞城—香山断面转移(如图5所示)。发现除平胜等极少数母线的电压裕度有很小提高外,大多数母线发生第2次大的电压跌落,可接受性裕度从约-40%下降到约-90%。
5 正反两方面影响的途径
留网负荷的频率特性和电压特性是产生UFLS/UVLS控制对频率安全和电压安全反面影响的关键原因。另一方面,LS还通过改变机组功角间的相对摇摆,直接影响暂态电压和频率。机组间功角摇摆幅度的增加,会加大母线电压的跌落,并提升(或降低)领前群区域(或余下群区域)的暂态频率。当LS对暂态功角稳定性有负效应时,也就对暂态电压和频率安全性产生反面影响。
LS对系统暂态频率和电压控制产生反面影响的途径见图6。
传统上以地域来整定LS的方式淹没了个别母线LS控制的负效应,建议用暂态频率及电压裕度对切负荷量的灵敏度来反映控制效果。由于LS的反面影响与负荷特性、工况、故障等众多因素相关,所以应该综合考虑各种场景的控制效果,优化负荷母线LS控制的顺序。
6 结语
从系统受扰轨迹中分别提取严格反映功角、频率、电压稳定性充要条件的稳定裕度,若裕度对LS的数值灵敏度为负,就可判定控制负效应。LS对功角稳定性的负效应早在1997年就被发现,而对暂态频率和电压安全的控制负效应现象和机理则由本文首次披露和研究。此外,本文还研究了这些不同物理量的控制负效应之间的关系,并由仿真验证。负效应现象的发现及其机理的揭示,加深了对电力系统稳定问题复杂性的理解,也为控制装置布点及参数优化与协调的研究夯实了理论基础。
附录见本刊网络版(http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。
摘要：在有关文献研究功角稳定控制负效应的基础上,分别发现切负荷对暂态频率及电压安全的控制负效应现象。利用扩展等面积准则及暂态频率和电压安全量化理论揭示其机理,探索电力系统稳定问题的复杂性,提高了切负荷控制优化的强壮性。给出一个简单的3机9节点算例可用于重现该现象,并通过大系统中的仿真实例说明问题的现实性。
控制效应 篇9
2008年6月和2010年4月,我国财政部、审计署、证监会、银监会和保监会五部门联合发布了《企业内部控制基本规范》和《企业内部控制配套指引》,这标志着我国适应企业实际情况、融合国际先进经验的企业内部控制规范体系基本建成。财政部等五部门还对此制定了相应的实施时间表:自2011年1月1日起首先在境内外同时上市的公司施行,2012年1月1日起扩大到在上海证券交易所、 深圳证券交易所主板上市的公司施行;在此基础上,择机在中小板和创业板上市公司施行;同时,鼓励非上市大中型企业提前执行。这表明,我国内部控制体系的建设为分步推进,率先建立内部控制体系的上市公司可以为后来者提供经验借鉴和学习标杆,以此提高上市公司内部控制的有效性。
经过几年时间的建设和探索,我国上市公司内部控制建设的有效性需要检验。本文表1 ~ 表3的数据根据深圳市迪博企业风险管理技术有限公司2011、2012、2013、 2014年《我国上市公司内部控制白皮书》披露的相关数据整理而得。
由表1的数据可知,2010 ~ 2013年,披露内部控制自我评价报告的公司比例逐年提高,2013年比例达到92.99%。特别值得注意的是,我国上市公司对内部控制有效性的态度,在2010 ~ 2013年的四年间,认为内部控制有效的上市公司约占披露了内部控制自我评价报告上市公司总量的99%,只有约1%的上市公司认为内部控制无效或者未表态。
表1数据还反映,这几年在我国披露了内部控制报告的上市公司中,有平均99%以上的认为自身的内部控制体系是有效的。然而,尽管这些公司的内部控制体系被认为是有效的,但是否与其自身的真实内部控制水平吻合呢?
现实中,企业内部控制被架空的案例并不鲜见。比如,2014年华润集团和三精制药(600829)的高管事件爆出,就是内部控制失效的典型案例。可是,现有的统计数据却表明,我国绝大多数上市公司的内控体系有效。这是客观使然?还是上市公司在建立健全内控体系过程中学习标杆企业?抑或是上市公司在粉饰自身的内部控制评价报告向标杆企业靠拢?或者是审计师没有发现上市公司自我评价报告缺陷?这一系列的疑问是当前我国上市公司内部控制研究中面临的一个重要的但又尚未解决的问题。
相比以往的研究,本文做了如下两点拓展:一是研究视角上的创新,从标杆理论、信号传递理论角度解释我国上市公司内部控制有效性趋同现象的原因。本文从理论上论证了我国上市公司内部控制存在真实的标杆效应和虚假的标杆效应。二是提出了建立我国上市公司内部控制标杆效应的政策措施。通过一系列措施剔除我国上市公司内部控制标杆效应中可能存在的“噪音”,还原我国上市公司目前的内部控制真实水平。
二、文献回顾与述评
关于内部控制有效性的研究,Hermanso(2000)通过调查发现,被调查者非常认可内部控制的重要性,并认为内部控制能为公司的长远发展提供更好的保证。Stephens (2011)则认为,公司管理层的内部控制报告为年报中无法披露的内容提供了一个绝好的披露机会。公司提供内部控制报告可以看成是良好的公司治理实践,有利于增加企业价值,并且证明了良好的内部控制信息披露与股价有正相关性。张颖、郑洪涛(2010)通过问卷调查获取相关数据,并采用实证研究分析了我国企业内部控制有效性的影响因素,得出企业发展阶段、资产规模、财务状况、 管理的集权化程度、企业文化以及管理层的诚信和道德价值观是影响内部控制目标的重要因素。
对上市公司内部控制有效性的判断,主要通过内部控制信息披露和内部控制指数等途径进行。方红星、孙篙和金韵韵(2009)通过对2003 ~ 2005年年报中的自愿内部控制信息披露研究后发现,我国上市公司自愿披露内部控制信息的水平较低,但在2003 ~ 2005年间有逐年提高的趋势。林斌、饶静(2009)以2007年主板1 097家A股上市公司为研究对象,基于信号传递理论分析和实证检验, 发现内部控制资源充裕、快速成长、设立了内审部门的上市公司以及有再融资计划的上市公司,更愿意披露内部控制鉴证报告。
国内学者和机构初步构建了各具特色的上市公司内部控制指数,如陈汉文(2010),张先治、戴文涛(2011),中山大学和深圳市迪博企业风险管理技术有限公司的《我国上市公司内部控制白皮书》(2008,2009,2010,2011),我国上市公司内部控制指数研究课题组(2011)。基于内部控制战略、经营、报告、合规和资产安全五大目标的实现程度设计内部控制基本指数,并将内部控制重大缺陷作为修正指标,对内部控制基本指数进行补充与修正。内部控制指数有利于企业自身和投资者对企业内部控制有效性的判断。
笔者认为,目前关于内部控制有效性的研究还有待进一步深入。本文基于当前我国绝大部分上市公司认为自身内部控制有效这个现象,探究这个现象的背后是否存在标杆效应?
标杆管理是指不断寻找和研究同行一流公司的最佳实践,以此为基准与本企业进行比较、分析、判断,从而使企业自身得到不断改进,进入赶超一流公司、创造优秀业绩的良性循环过程。如果有越来越多的企业通过学习、 创造等活动达到最佳实践标准,就可能存在标杆效应。 但目前从这个视角展开的研究还不多见,本文试图对此进行探索,这也是企业内部控制有效性研究的重要组成部分。
三、标杆效应的理论分析与经验证据
(一)内部控制的标杆效应
财政部等五部门制定了相关时间表,自2011年1月1日起首先在境内外同时上市的公司施行《企业内部控制基本规范》和《企业内部控制配套指引》。与在国内上市的公司相比较,这些在不同的法制环境下成长的企业有更加完善的公司治理结构和经营理念,内部控制体系的建设更易得到执行和完善,很有可能成为内部控制体系建设的标杆。这些率先建立内部控制体系的企业向市场传递了一个信号:良好的内部控制体系有利于企业完善公司治理结构和财务监督,从而提升企业价值。其他的还没有建立内部控制体系的企业就有动机以这些企业为标杆,进行比较、判断和学习,使自身的内部控制体系建设跟踪、学习和赶超标杆企业,并且积极披露内部控制自我评价报告,接受监管部门和投资者的监督。
郭建光、刘成银和陈益群(2004)通过对宝钢集团运用标杆管理进行分析,论证了标杆管理是我国企业集团在竞争中实现超越发展的有效手段。叶泽(2006)在研究电力企业“同业对标”实践后,认为标杆管理事实上为自然垄断的电力企业提供了一种间接的市场竞争机制,表现出“市场的竞争”结果。本文认为,在企业内部控制体系建设中,标杆效应也极有可能存在。
表1的数据显示,2010 ~ 2013年,我国自愿披露内部控制自我评价报告的上市公司比例逐年增加,2013年达到92.99%。此外,认为内部控制有效的上市公司约占披露了内部控制自我评价报告上市公司总量的99%。这些数据的解释可能有两个:1这是财政部等五部门推行《企业内部控制基本规范》和《企业内部控制配套指引》的结果; 2这是企业自身对内部控制体系建设的需求,越来越多的上市公司学习标杆企业,加强内部控制建设,接受投资者的监督,使得自身内部控制的有效性得到提高。
(二)内部控制的粉饰效应
投资者、债权人和其他利益相关者通过上市公司的公开披露来获得内部控制信息。由于信息不对称,上市公司比信息需求者掌握了更多关于企业的私人信息,而一般投资者难以掌握企业内部信息,或没有能力支付获取这些信息所需的成本,难以实施有效的监管,从而导致上市公司机会主义行为。上市公司在披露内部控制信息时, 就有动机隐瞒自身的内部控制缺陷,或者不愿意披露内部控制鉴证报告。
方红星、孙篙和金韵韵(2009)通过对2003 ~ 2005年年报中的自愿内部控制信息披露研究后发现,我国上市公司自愿披露内部控制信息的水平较低,但在2003 ~ 2005年间有逐年增加的趋势。林斌、饶静(2009)以2007年主板1 097家A股上市公司为研究对象,基于信号传递理论分析和实证检验,发现内部控制资源充裕、成长快速、设立了内审部门的上市公司以及有再融资计划的公司更愿意披露内部控制鉴证报告。
表2列示了我国上市公司2011 ~ 2013年披露内部控制缺陷的上市公司数量和占比。这些数据可能引发的一个疑问是,内部控制存在缺陷的上市公司比例真的这么低吗?如果我国上市公司内部控制真的很完善,甚少存在缺陷,那么为何现实中公司高管凌驾于内部控制之上的案例屡见不鲜?2014年的三精制药(600829)和华润集团的高管事件就是典型的内部控制存在缺陷的例子。
出现这种数据和现实案例不吻合的原因可能是,上市公司的内部控制缺陷披露不真实,上市公司出于多种动机隐瞒或者粉饰了自身的内部控制缺陷,使得自身的内部控制水平尽可能向标杆企业靠拢,这也就可能存在一部分上市公司的内部控制真实水平较低,但它们粉饰了自身的内控缺陷,出现虚假的标杆效应。
(三)内部控制的鉴证主体局限性
鉴证主体(包括审计师和会计师事务所)对企业内部控制的影响因素主要有,审计师的专业知识和独立性,会计师事务所的专业能力和诉讼风险的回避等。
从理论上讲,第一种理论逻辑,审计师和会计师事务所的鉴证能有效监督企业的内部控制,不少研究也发现了相关的证据。Stephens(2009)认为,具有行业专业知识的审计师能够准确找到公司的高风险范畴并加以关注, 有可能比公司管理层自己发现更多的内部控制缺陷。在Hammersley等(2008)的研究样本中,管理层发现了143个内部控制缺陷,而审计师却发现了164个内部控制缺陷。对于拥有公司私人信息更少的审计师来说,他们的专业知识可能是引发这个差异的原因。此外,为了提高与客户协商议价的能力、收取更高的佣金(Mitra & Hossain, 2010),具有专业知识的审计师更有动机和能力发现企业的内部控制缺陷。
对于会计师事务所而言,Ashbaugh et al.(2007)指出, 拥有更多专家和更高审计能力的会计师事务所能更有效地发现内部控制中的缺陷。此外,出于自我保护意图,会计师事务所也倾向于披露内部控制缺陷(Jiang, 2010),因为一旦得出错误的审计结论,会计师事务所将面临巨大的诉讼风险和赔偿费用。
以上文献采用的是国外的研究样本,其经验证据不一定适用中国的上市公司。我国的上市公司在聘请会计师事务所的时候,更多会注重培养与事务所的关系,多年的合作关系以及高额的审计收费使得会计师事务所在审计中对上市公司“言听计从”,会计师事务所会在上市公司有意无意的“授意”下出具审计报告,以获得和谐的合作关系和更长期限的审计合同。
如果以上理论逻辑成立,那么我国审计师和会计师事务所的鉴证作用就存在局限性,基于利益,他们会有意无意地“掩盖”上市公司的内部控制缺陷。从而在市场上出现的现象是,绝大部分上市公司的内部控制是有效的, 出现有效性趋同现象,呈现虚假的标杆效应,这是第二种可能的理论逻辑。
表3列示了2010 ~ 2013年我国上市公司内部控制审计报告类型的数量和占比。
从表3数据可以看出,标准无保留意见和否定意见两组比例数字相差极大。会计师事务所出具的审计报告是否真实地反映了上市公司内部控制的情况?我国上市公司内部控制的有效性是否真的有这么高的水平?在审计师和会计师事务所拥有专业知识、专业能力和独立性的前提下,正如第二种理论逻辑所述的,我国审计师和会计师事务所可能存在非专业知识和专业能力的局限性,无法甄别或者有意“掩盖”上市公司的内部控制缺陷,从而导致出具的否定意见比例极低,得出的结论是绝大部分上市公司的内部控制有效。
四、结论与政策启示
(一)基本结论
本文采用文本分析、经验数据分析的方法,对我国上市公司内部控制有效性趋同现象的深层次原因进行了探析。表1的数据表明,2010 ~ 2013年披露了内部控制报告的上市公司中,平均比例超过99%的上市公司内部控制有效,这种高度趋同现象可能是真实的标杆效应和虚假的标杆效应造成的。
1. 内部控制的真实标杆效应。一是财政部等五部门在上市公司中推行《企业内部控制基本规范》和《企业内部控制配套指引》,在政策的有效指引和推动下,上市公司的内部控制建设有了标准和起点,有利于其内部控制的高水平建设。二是企业自身对内部控制体系建设的需求,越来越多的上市公司学习标杆企业,加强内部控制建设,接受投资者的监督。表1数据可在一定程度上提供经验支持。
2. 内部控制的粉饰效应。上市公司出于多种动机隐瞒或者粉饰自身的内部控制缺陷,使得自身的内部控制水平尽可能向标杆企业靠拢。这也就可能存在一部分上市公司的内部控制真实水平较低,但它们粉饰了自身的内控缺陷,从而出现虚假的标杆效应。表2中的内部控制缺陷数据可在一定程度上提供经验支持。
3. 内部控制的鉴证主体局限性。基于利益考虑,部分审计师和会计师事务所可能存在非专业知识和专业能力的局限性,无法甄别或者有意“掩盖”上市公司的内部控制缺陷,从而导致出具的否定意见比例极低,结果是绝大部分上市公司的内部控制有效,呈现虚假的标杆效应。表3中的我国上市公司内部控制审计报告出具状况数据可在一定程度上提供经验支持。
(二)政策启示
2008年和2010年我国出台了《企业内部控制基本规范》和《企业内部控制配套指引》,目的是在我国上市公司和非上市公司建立有效的内部控制体系。然而,本文表至表3的数据表明,我国上市公司(A股)的内部控制可能存在含有“噪音”的标杆效应。我国上市公司内部控制的真实水平到底如何?
表4列示了我国上市公司2010 ~ 2011年的内部控制水平。表4数据根据深圳市迪博企业风险管理技术有限公司2011、2012年《我国上市公司内部控制白皮书》披露的相关数据整理而得。迪博公司将上市公司的内部控制水平分为5个等级,得分在(52,65]之间的公司为5A级,得分在(39,52]之间的公司为4A级,得分在(26,39]之间的公司为3A级,得分在(13,26]之间的公司为2A级,得分在 [0,13]之间的公司为1A级。数据显示,近80%的上市公司的内部控制水平处于2A和3A这两个等级,这说明我国上市公司真实的内部控制水平并不是很高。然而,与此对应的却是超过99%的上市公司认为自身的内部控制有效。基于可能存在含有“噪音”的标杆效应,本文给出建立我国上市公司内部控制真实标杆效应的政策措施如下:
1. 政府监管层面。借鉴和改进现有的企业内部控制指数和内部控制水平计算方法,预测、计算和建立我国上市公司内部控制水平指数数据库。企业的各个利益相关者可以从数据上客观判断我国上市公司内部控制的真实水平,有利于投资者和政府部门的监督。
2. 企业实施层面。高质量地开展内部控制评价,提高内部控制信息披露质量。内部控制实施企业应当按照监管要求,严格规范内控评价报告的内容与格式,全面、客观地做好内控评价信息披露工作,提升内部控制信息披露质量。
3. 内部控制审计及咨询机构层面。加强对审计师和会计师事务所的监督,提高其专业服务水平。会计师事务所出具的内部控制审计报告应该真实反映上市公司的内部控制水平,任何“授意”和“掩盖”行为都会影响会计师事务所的鉴证作用,造成虚假的标杆效应。
参考文献
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控制效应 篇10
关键词：小组合作学习 鲶鱼效应 鲦鱼效应
中图分类号：G632.4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（c）-0094-01
新课程的实施让“小组合作学习”作为一种教学模式走进课堂。它的优点是显而易见的：合作学习能营造宽松自由的学习环境，使每位学生学习的自主性得到发挥，个性得到张扬，还能促进学生在学习上互相帮助，共同提高，增进同学间的感情交流，改进人际关系，提高课堂效率。因此，小组合作学习的教学模式现已被大多数教师所认同并广泛应用。但在我们的教学实践中小组合作学习却并非时时和预想中那么灵验，存有不少问题，其中就有小组活动的“不活跃”和“假活跃”两种现象。在经过不断分析与实验后我们发现出现这两种现象的主要原因是学生对“小组合作学习”的新鲜感降低和参与积极性的降低是出现问题的其中的原因之一，这就提示我们在进行小组合作学习时要注意学生中也存在“鲶鱼效应”和“鲦鱼效应”。
1 利用好“鲶鱼效应”
鲶鱼效应来源于这样一个故事：挪威人爱吃沙丁鱼，不少渔民都以捕捞沙丁鱼为生。由于沙丁鱼只有活鱼才鲜嫩可口，所以渔民出海捕捞到的沙丁鱼，如果抵港时仍活着，卖价要比死鱼高出许多倍。但由于沙丁鱼不爱动，捕上来不一会儿就会死去。怎么办呢？一次偶然的机会，一个渔民误将一条鲶鱼掉进了装沙丁鱼的鱼舱里。当他回到岸边打开船舱时，惊奇的发现以前都会死的沙丁鱼竟然都活蹦乱跳地活着。渔夫马上发现，这是先前掉进去的鲶鱼的功劳。原来鲶鱼进入鱼舱后由于环境陌生，自然会四处游动，到处挑起摩擦。而沙丁鱼呢，则因发现异己分子而自然紧张，四处逃窜，把整舱鱼扰得上下浮动，也使水面不断波动，从而氧气充分，如此这般，就保证了沙丁鱼被活蹦乱跳地运进了渔港。后来，渔夫受到启发，每次都会在沙丁鱼的鱼舱中放几条鲶鱼，这样每次都能把鱼鲜活地运回海岸。渔夫的这种做法后来被管理者们总结成了“鲶鱼效应”，并将其作为一种竞争机制而引入了人力资源管理中。在小组合作学习过程中这一现象同样存在，课堂中那些不再活跃小组就是“沙丁鱼”群，我们有必要给他们引入一条“鲶鱼”，让他搅浑平静的水面，让“沙丁鱼”都动起来。
这些“鲶鱼”可以是学科带头人，他们学习积极能主动提出问题、解决问题，带动起整个小组的学习兴趣。“鲶鱼”也可以是那些学习成绩一般，注意力不集中，但能量很大，特别活跃，在课上善于插嘴，在学生中有一定的号召力，他们在一定程度上影响着小组活动的方向和效率，引导适当，将会使小组合作学习顺利、高效的进行。“鲶鱼”还可以是特长生。特长生是班内最活跃的人。他们有的虽然学习不好，纪律较差，但集体荣誉感强，当小组在比赛中处于下风时往往能激发他们的潜能带动小组扭转劣势。当然，第一类“鲶鱼”是我们的最爱，可以让我们花费较少的精力就取得较好的效果，但他们的数量却是少之又少，甚至每个小组都无法平均上一个。这时我们就要考虑第二类，第三类“鲶鱼”，这两类“鲶鱼”自制力稍差，我们必须要注意引导，加以限制。只要控制措施得当，同样能取得很好活动的效果。如果“鲶鱼”确实太少无法均匀分配到每个小组时，我们还要考虑去花时间培养几只“鲶鱼”。
让“鲶鱼”加入小组，会给整个小组带来活泼的气氛，带来创新，带来多赢。但是“鲶鱼”的数量应当加以控制，全是鲶鱼的话，整个小组就会出现“个个是英雄、整体是狗熊”的现象，因为个个“鲶鱼”都想坚持自己的观点，合作和沟通就不存在了，也就背离了小组合作学习的初衷。既然一条鲶鱼能够带动一群鱼翻腾搅动，那就没有必要再放第二条了。引入“鲶鱼”的目的就是要让那些“深沉”的小组活动起来、兴奋起来。
2 防止出现“鲦鱼效应”
德国动物学家霍斯特在试验中发现：将一只领头的鲦鱼脑后控制行为的神经割除后，此鱼便会失去自制力，行动也会变得紊乱，但其他鲦鱼却仍像从前一样盲目追随。这就是“鲦鱼效应”。
合作学习，就是要让教师和学生、学生和学生构成一个学习共同体，为完成共同的任务，开展互助性学习。小组合作学习中一旦出现领头的“鲦鱼”，也就不再会有合作与交流，个人的意向替代了小组的意向。要防止“鲦鱼效应”应注意两个方面。
2.1 防止个别学生成为领头的“鲦鱼”
小组合作学习的目的是要让人人参与学习过程，人人尝试成功的喜悦。小组合作学习很多时候是“好学生”扮演了教师的角色，那些学困生在小组中处于被动接受地位，没有表现的机会，合作学习就成了一句空话。要使小组中每个成员都主动参与到合作学习中来我们可以通过轮换合作小组的小组长，可以改变这种局面。对胆小的学生，教师多给予鼓励少给予挖苦、打击，即使错了也要说出来。合作前，根据学生的特点进行分工，并在组内安排学困生优先发言，让他们先说出最容易想的解题策略，使他们体验成功的快乐，让每一位小组成员带着独立的思想进行讨论、交流。
2.2 防止教师成为领头的“鲦鱼”
我们在备课时要深入研究教材，精心做好教学设计。合作学习的内容要难易适度，有一定探究和讨论价值，多数小组在合作学习中能够完成。难度过大，许多学生会失去信心，只等老师来解答，这样一来教师又唱起了独角戏。另外在小组合作前，教师讲述的量要适当，不宜太多，抓住学生在学习中需要记住或使用的重要内容来讲。既提高效率、缩短了的时间，又避免了教师成为课堂的主角。
总之，“小组合作学习”是新课程所倡导的一种新的学习方式，好的学习方法不是一朝一夕就能形成的，要通过反思、校正，才能逐步走向成熟，体现出它的实效性。
参考文献
[1] 李秀伟.好教师教学的八大智慧[M].陕西师范大学出版社，2009.
控制效应 篇11
1. 协同效应的目的
“协同效应 (co-benefit) ”一词在不同的机构组织有着不同的理解、定义与解释。该词最先出现在政府间气候变化专业委员会 (IPCC) 于2001年发布的第三次评估报告中, 当时被定义为“因各种理由而实施相关政策的同时获得的收益”。而经济合作和发展组织 (OECD) 对协同效应的定义指纳入温室气体减缓政策制定考虑范围内, 并进行了货币化处理的政策影响效果。美国环保局的《综合环境战略手册》中认为, 协同效应应包括由于当地采取减少大气污染和相关温室气体的一系列政策措施所产生的所有正效益[5]。日本所谓的协同效应型防止温暖化措施, 就是在解决实施防止温暖化措施的同时也能满足发展中国家发展需要的措施。
文章所认为的协同效应包括了控制温室气体与气候变化政策间的系统效应、控制温室气体排放的过程中减少了其他局域污染物排放 (例如SO2、NOx、CO、VOC及PM) 以及在控制局域的污染物质排放及生态建设过程中同时也可以减少或者吸收CO2及其他温室气体向大气的排放。文章拟从协同效应的基本原理以及协同效应作用的相关方面来研究温室气体减排与大气污染物控制之间的相互作用, 并以西气东输为例表述清洁能源与节能减排政策对控制污染物排放和温室气体排放的影响。
2. 协同效应的方法
(1) 环境效应。
协同效应对环境的效应可分为正效应和负效应。正效应即指在控制温室气体排放过程中同时减少其他局域污染物 (如二氧化硫、化学需氧量、氮氧化物等) 的效应。负反应指在控制局域污染物的排放及生态建设过程中减少或者吸收二氧化碳等温室气体的效应。
我国对协同效应对环境带来的正负效应都有相应的研究, 研究结果中正效应较多。一个突出的案例为攀枝花市的协同研究, 根据环境保护部环境与经济政策研究中心对《攀枝花市总量减排实施方案》进行的评价结果:攀枝花市“十一五”总量减排措施对减缓全球温室气体排放总体上有显著的协同效应。“十一五”期间, 攀枝花市通过关闭四川华电攀枝花发电公司1号机组等29项措施削减二氧化硫5.58万t, 实现其“十一五”期间“二氧化硫排放总量控制在8.1万t以内, 净削减3.3741万t”的总量控制目标;同时, 减排二氧化碳210.4万吨, 协同效应系数为37.7[6]。
而协同效应对环境带来的负效应的研究则相对较少, 同样取攀枝花市为例, 为推进脱硫工艺, 攀枝花市的某些公司采用了石灰石等工艺和技术脱硫, 虽然这些工艺和技术能够显著削减SO2的排放, 但也会产生相应的CO2, 比例为削减1个mol的SO2产生1个mol的CO2。除此之外, 运转脱硫设施脱硫也会消耗一定能源, 产生一定碳排放[6]。
(2) 经济效应。
温室气体排放与大气污染物排放的协同效应有着不可忽视的经济效应。如:污染减排措施的协同效应可以降低温室气体的减排成本[7]。根据中国人民大学最新研究显示, 中国如果在2020年时达到碳排放比2005年减少45%的目标, 今后10年每年需要为此新增300亿美元的投资, 相当于每个中国家庭每年要多负担64美元。另外, 运用国务院发展中心的DRC-CGE模型初步计算:协同控制的节能减排比末端控制所节约的总社会成本至少为1000亿元。这表明, 考虑协同效应, 将全球温室气体与本体污染物协同控制, 可实现控制总成本的最小化, 达到1+1<2的成本与效益, 符合我国现阶段的发展战略。
(3) 西气东输的协同效应研究。
中国在应对全球变暖问题上在政策、科研、工程等方面已作出很多措施 (见表1) 。其中西气东输工程已取得较好成果。
西气东输工程是一项将新疆塔里木的天然气输送到上海及长江三角洲等东部地区的宏大工程, 全长4000km, 其作为“十五”期间我国安排建设的特型能源建设项目, 旨在将西部的资源优势转变为经济优势, 主要为能源紧缺的上海、江苏、浙江、河南和安徽等中东部地区输送丰富的天然气资源。2000年3月25日, 西气东输工程正式启动。2004年12月30日, 西气东输工程全线建成投产并开始正式商业运营。
西气东输工程的主要目的是为我国中东部地区输送丰富的天然气资源, 但其实施同时也有助于减少东部地区大气污染物排放, 改善大气质量。已有一些学者对有关西气东输工程相关用气项目的SO2和CO2排放量各自在NGS (使用西气东输天然气情景) 和BAU (无西气东输工程时的常规情景) 情景下的差别进行了研究[8]。其使用AIM-LOCAL/China模型, 在环境、资源、需求等约束条件下采用线性规划方法进行最优方案选择。结果发现西气东输工程队环境质量的改善有着巨大的贡献, 其中对SO2以及温室气体的减排起到了关键作用 (见图1、图2) 。减排量最大的省份是江苏省, 其在2010和2020年将分别减排约813万t和1512万t, 比BAU情景分别减少约44.3%和46.3%。而减排幅度最大的是河南省, 在2010和2020年将分别减排约216万t和319万t, 比BAU情景分别减少约98.3%和98.4%。经研究表明, 减排量最大的部门为电力部门而工业燃料部门和城市燃气部门减排量最小。这些结果则可以为中国对于温室气体减排以及大气污染控制的政策提供支持。
3. 协同效应的结果
根据诸多研究, 结果表明大气污染源与城市温室气体排放源属于同源, 这使得单一政策措施可以产生“双赢”效果, 因此具有协同效应, 可以进行协同控制。污染物减排与温室气体控制政策也存在相互矛盾, 彼此消长, 需要协同控制。
国内目前的污染减排对减缓温室气体排放有巨大的协同作用, 对应对气候变化有重大贡献, 不容忽视, 而且考虑到未来的污染减排工作, 会有较大的协同效应潜力。污染减排需要一定的能源消耗和产生部分温室气体, 因此, 可能需要提前预留适当的温室气体排放配额。而中国有关协同效应的政策仍需挖掘。
4. 协同效应的结论
文章从协同效应的基本原理以及协同效应作用的相关方面仔细阐述了温室气体减排与大气污染物控制之间的相互作用, 以西气东输为例表述清洁能源与节能减排政策在控制污染物排放的同时对温室气体的排放起到了一定的减缓作用。此外, 通过对温室气体与大气污染物的协同效应研究可以得出, 而这具有很大的经济效益和巨大的可行性, 通过政策制定者的不断研究和对实施者的不断引导, 加强各部门、区域及国际间的合作, 协同效应将会在未来污染物的控制和温室气体减排方面起到不可忽视的作用。
参考文献
[1]Bernstein L, Bosch Petal.IPCC fourth assessment repor“tClimate change2007”.Geneva:Intergovernmental Panel on Cli-mate Change;2007.
[2]Liu Mingming, Zhao Xiusheng.China's adjustment of climate change policies:what lessons can be learned from the US Ecological Economy, 2009 (5) :228-237.
[3]R.M.Shretha, S.Pradhan.Energy Policy, 2010 (38) :2586-2597.
[4]Ram M.Shrestha n, ShreekarPradhan.Co-benefits of CO2emission reduction in a developing country.Energy Policy, 2010 (38) :2586-2597.
[5]胡涛、田春秀、李丽平.协同效应对中国气候变化的政策影响[J].环境保护, 2004 (9) .
[6]李丽平、周国梅.切莫忽视污染减排的协同效应[J].环境保护, 2009 (24) :36-38.
[7]李丽平、周国梅、李浩宇.污染减排的协同效应评价研究——以攀枝花市为例[J].中国人口-资源与环境, 2010 (5) :91-95.