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1 黑米于稻米相比，所含的氨基酸营养更为丰富，而且还含有了大量的天然型的黑米色素以及、多种微量元素和维生素，特别是富含铁、硒、锌等。所以是产妇和体虚衰弱病人的滋补品，也用于改善孕产妇、儿童、贫血的状况。2 此外，黑米的食用价值也很高，除非了可以拿黑米煮粥外，还可以将黑米制作成营养的食品和酿酒。而黑米具有滋阴补肾，健脾暖肝、明目活血等疗效，经常食用黑米还能起到很强的抗衰老的作用。3 除此之外，黑米中所含的硒是一种很好的抗氧化的营养物质，人体食用了适当的硒后，能防止不饱和脂肪酸的氧化，抑制对机体有损害作用的过氧化物和自由基的产生，保护细胞免受损害。
黑米粥的话，是富含很多种的微量元素和蛋白质的呀，对人的一个健康还是非常的有好处的
常吃黑米抗衰老保持年轻?黑米不仅是一款非常营养的粮食，还可以有丰富的药用价值。我们在生活中，可以煮黑米粥、吃黑米饭，衰老是让所有人的恐惧的一件事，黑米可以帮助年轻人防止便秘，可以帮助产妇、孕妇补血，具有滋阴补肾、健脾暖干、补益脾胃的功效。
食用黑米，防止动脉硬化抗衰老
黑米是一种药、食兼用的大米，维生素、微量元素和氨基酸含量都高于普通大米。研究表明，米的颜色越深，表皮色素的抗衰老效果越明显，当然，黑米色素的作用在各种颜色的米中是最强的。此外，这种色素中还富含黄酮类活性物质，是白米的5倍之多，对预防动脉硬化有很大的作用。另外，黑米中含膳食纤维较多，淀粉消化速度慢，血糖指数为55(白米饭为87)，黑米中的钾、镁等矿物质还有利于控制血压、减少患心脑血管疾病的风险。所以，糖尿病患者和心血管疾病患者可以把食用黑米作为膳食调养的一部分。
常吃黑米抗衰老
黑米外部的皮层中含有花青素类色素，这种色素本身具有很强的抗衰老作用。研究表明，米的颜色越深，表皮色素的抗衰老效果越明显，因此，黑米色素的作用在各种颜色的米中是最强的。此外，这种色素中还富含黄酮类活性物质，是白米的5倍之多，对预防动脉硬化有很大的作用。
另外，黑米中含有较为丰富的膳食纤维，淀粉消化速度慢，血糖指数为55(白米饭为87)，因此，吃黑米不会像吃白米那样造成人的血糖剧烈波动。黑米中的钾、镁等矿物质还有利于控制血压、减少患心脑血管疾病的风险。糖尿病患者和心血管疾病患者可以把食用黑米作为膳食调养的一部分。
“健身暖胃，明目活血”
“清肝润肠”，“滑湿益精，补肺缓筋”等功效;可入药入膳，对头昏目眩、贫血白发、腰膝酸软、夜盲耳鸣症、疗效尤佳。长期食用可延年益寿。因此，人们俗称：“药米”、“长寿米”。由于它最适于孕妇、产妇等补血之用，又称“月米”、“补血米”等。历代帝王也把它作为宫廷养生珍品，称为“贡米”。现代医学证实，黑米具有滋阴补肾，健脾暖肝、补益脾胃，益气活血，养肝明目等疗效。经常食用黑米，有利于防治头昏、目眩、贫血、白发、眼疾、腰膝酸软、肺燥咳嗽、大便秘结、小便不利、肾虚水肿、食欲不振、脾胃虚弱等症。由于黑米所含营养成分多聚集在黑色皮层，故不宜精加工，以食用糙米或标准三等米为宜。
孩子如果有贫血的情况，家长可以给孩子适当多吃一些黑米粥之类的，如果有头发早白的朋友，生活中也可以多吃一些黑米食品，黑米当中富含的维生素、花青素、胡萝卜素都是抗衰老的最好营养成分，所以，爱美的女性呢，可以在平常多是一些煮熟的黑米，让自己健康更显青春。
中医认为黑米有显著的药用价值，古农医书记载：黑米“滋阴补肾，原产黑米健身暖胃，明目活血”，“清肝润肠”，“滑湿益精，补肺缓筋”等功效;可入药入膳，对头昏目眩、贫血白发、腰膝酸软、夜盲耳鸣症、疗效尤佳。长期食用可延年益寿。因此，人们俗称：“药米”、“长寿米”。由于它最适于孕妇、产妇等补血之用，又称“月米”、“补血米”等。历代帝王也把它作为宫廷养生珍品，称为“贡米”。现代医学证实，黑米具有滋阴补肾，健脾暖肝、补益脾胃，益气活血，养肝明目等疗效。经常食用黑米，有利于防治头昏、目眩、贫血、白发、眼疾、腰膝酸软、肺燥咳嗽、大便秘结、小便不利、肾虚水肿、食欲不振、脾胃虚弱等症。由于黑米所含营养成分多聚集在黑色皮层，故不宜精加工，以食用糙米或标准三等米为宜。按照营养专家黎黍匀研究，黑米的生命力指数为,食物防病指数为，具有较强的保健功能。黑米外表油亮，清香可口，有很好的滋补作用，被誉为“补血米”、“长寿米”。黑米比普通大米更具营养，有“黑珍珠”、“世界米中之王”的美誉。黑米除了熬粥，还可以做成点心、汤圆、粽子、面包等。【性味特征】：性平，味甘。【归经】：脾、胃经。【功效】：黑米有开胃益中、健脾活血、明目的功效。可抗衰老;补充人体需要的蛋白质、锰、锌等多种矿物资。【养生宜忌】：宜黑米适宜产后血虚、病后体虚者;或贫血者;或肾虚者;年少须发早白者食用。忌脾胃虚弱的小儿或老年人不宜食用。【相宜配伍】：黑米与大米配伍，有开胃益中、缓脾明目的作用，用于须发早白、产后体虚者。【按语】：黑米外部有坚韧的种皮包裹，不易煮烂，若不煮烂其营养成分未溶出，多食后易引起急性肠胃炎，因此应先浸泡一夜再煮。每年秋后，黑稻一旦成熟登场，家户煮稀饭尝鲜。米汤色黑如墨，喝到口里有一股淡淡的药味，特别爽口合胃。时间一长，人们有了吃黑米的丰富经验。煮稀饭时投入天麻、银耳、百合、冰糖之类，胜似琼浆玉液，作为待客佳餐。头晕、目眩、贫血病人常食，症状明显减退。尤其适合腰酸膝软、四肢乏力的老人进行食疗。故黑米又叫“药米”之称。知道了黑米的功效与作用有哪些，现在已经入冬，冬季适合养肾，而黑色入肾脏，所以建议您不妨在冬季的早晚食用黑米粥，长期食用保健功效会更加显著。
浅谈高速公路隧道防排水施工技术论文
【摘要】针对高速公路隧道常见的防排水处理方法，介绍了隧道防排水处理中各工序施工技术及施工注意要点。
关键词隧道;防排水;施工技术
随着目前国家高速公路网逐步的建成通车，在已建成的高速公路隧道中，隧道的施工缝处及二衬接缝处，时有渗漏水现象发生，严重影响着运营行车安全。如何在施工中做好隧道防排水工作显得越来越重要。
1进洞前的防排水处理
1)在隧道进洞前，根据设计图纸提供的水文地质资料，对隧道隧址地形进行踏勘，检查是否有地表水，如有地表水，应尽量使地表水流经线路不经过或少流经隧址，以减少开挖隧道后地表水对隧道的影响。
2)按照设计图纸要求，进洞前做好洞顶截水沟防止地表水进入开挖后的隧道，亦可减少在雨季雨水冲刷开挖后的边仰坡。
3)进洞前必须按照设计图纸要求对边仰坡处理完成。
2开挖过程中的防排水
1)隧道开挖后，隧道围岩内裂隙水、地下水原有的流经改变，大量地下水、裂隙水：在隧道地表处理不好的情况下甚至还有很多地表水流人隧道，因此隧道开挖后的仿排水处理是否及时、方案是否正确，直接影响到隧道的稳定性。隧道在开挖后防排水处理的方针是：以排为主，防、堵、截、引相结合的原则。在隧道开挖后，立即对开挖后的掌子面进行初喷砼，喷射砼厚度一般为3—5cm。初喷砼的目的主要有以下几点：
(1)封闭掌子面，减少裂隙水、地下水等流人洞内;
(2)减小开挖后的围岩变形速率，为初期支护提供一个较为安全的'施工环境;
(3)隧道在开挖后，尤其在围岩条件比较差的情况下，围岩的超欠挖往往超出规范允许值，造成开挖后围岩表面及不平顺，初喷后要求围岩表面基本平顺，为排水半管铺设后达到排水效果提供保障。
2)在初喷砼完成后，根据围岩的渗水情况，对渗水处进行凿眼排水，使渗水从凿眼处流出，排水半管按照凿眼情况树枝状布置，根据渗水情况每隔3~5m -道汇聚于纵向排水管。
目前的高速公路隧道施工过程，部分单位对开挖后及时初喷这道工序不够重视，施工中敷衍了事，造成排水半管铺设不够平顺。凿眼排水不认真、排水半管铺设不规范、排水半管质量参差不齐，有的排水半管在铺设后喷射砼时喷射料将排水半管包裹层击穿，造成排水半管堵塞，大大影响了排水半管的排水效果。
3土工布防水板施工
如果说开挖后排水半管的施工是隧道防排水处理的第一道防线，那么土工布防水板施工则是第二道防线。对于大面积漏水或有股水的地段必须先用油布、薄膜、塑料布等材料，将水引离施工工作面，待防水板铺设到适当位置时，再行拆除，用排水半管引水顺土工布后流下。在施工防水板前，应做好一下几点工作：
1)必须对喷射砼表面的尖锐、突出物进行凿除或者抹平，防止防水板铺设后刺破防水板，并且喷射砼表面达到大面平顺。
2)如发现喷射砼表面仍有渗水，应凿眼布设排水半管，布设方法与前面所述方法相同。
3)在上述工作完成后，开始铺设土工布，土工布悬挂点为拱部3N4个，边墙2—3个，土工布应有一定的松弛度，一般检查方式为用手压土工布至喷射砼面，手感不紧为宜。土工布一般采用射钉加热熔垫片固定，土工布铺设完成后，开始铺设防水板，防水板熔焊在热熔垫板上，要求热熔垫板的熔点应与防水板的熔点相适应，防止在焊接过程中因两者熔点不匹配焊穿防水板。防水板环向搭接不小于10cm，采用特制的趴焊机焊接，对焊接效果进行气密性检查，检查方式：充气压力为，并保持恒压时间不小于2min。防水板铺设时亦应有一定的松弛度，防止因松弛度不足，二衬砼压破防水板。
4)防水板施工完成后，在施工二衬钢筋时应注意对防水板采取保护措施，防止焊接钢筋时烧穿防水板。采取的措施有在防水板与钢筋之间放置铁皮或木板等。
4纵向、横向排水管施工
隧道围岩内渗水由排水半管引至纵向排水管后经纵向排水管引至横向排水管，再由横向排水管引至中央排水管或排水沟，由中央排水管或排水沟引出洞外，形成隧道内排水系统。纵向排水管在设计时有的设计图纸要求上半部打眼，有的要求全部打眼。为了保证纵向排水管外隧道侧壁的积水能够全部流人纵向排水管，建议纵向排水管最好全部打眼。纵向排水管施工时应注意一下几点：
1)纵向排水管的基座砼面标高必须与隧道纵坡坡度一致，避免纵向排水管安装后管内积水。在实际施工过程中，施工人员在浇筑纵向排水管基座时，往往疏忽对基座顶面标高的控制，容易造成实际基座顶面标高与设计基座标高超规范允许值。在隧道纵向坡度较小的情况下，容易在纵向排水管内形成积水。
2)纵向排水管进行包裹时，包裹层里面的反滤碎石使用前应冲洗干净。土工布应全部包裹总行排水管，避免杂物堵塞纵向排水管的排水孔。纵向排水管的包裹方式如图1所示：
5二衬的防排水处理
二次衬砌的防排水处理，是作为隧道洞内防排水处理的最后一道防线，施工时在每板二衬与下一板二衬之间，沿隧道环向加入止水条或者水带，止水条或止水带设计要求位于二衬厚度中央。
6结论
要做好隧道的防排水处理，其实并不需要复杂的工艺，关键在于施工时要认真对待每一道工序，必须从隧道施工过程的每一道工序做起，初期支护、防水板铺设、二次防水衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响，施工中的一点疏忽可能造成渗漏水隐患。因此，每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果，才能使隧道防排水工程质量有保证。
简析隧道工程施工的影响因素及监理控制
隧道工程作为大规模的工程，不仅施工技术多而且复杂，怎样分析隧道工程施工的影响因素及监理控制?
摘要 ：中国的国民经济呈现出快速发展的态势，对公路建设的质量要求提出了更高要求。特别是公路的隧道工程施工，不仅所涉及到的技术复杂，而且还需要严格管理，以使得隧道工程满足民生需求。但是，由于隧道工程普遍为山区地带，工作环境较为艰苦，加之各种影响因素的存在，导致隧道工程施工中存在质量隐患。为了能够将隧道工程所具备的优越性充分体现出来，就需要对影响施工的各种影响因素充分认识，并实施必要的监理控制。针对隧道工程施工的影响因素及监理控制要点进行研究。
关键词：隧道工程施工;影响因素;监理;控制要点
我国的交通事业在近年来快速发展起来，公路建设不仅关乎到民生，还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展，很多地区克服了地理环境限制建设公路，隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域，包括地质条件和地形等等，都不具备公路建设的条件，就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程，不仅施工技术多而且复杂，对专业技术也具有很高要求，特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素，就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量，根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。
1隧道工程施工所具备的特点
隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程，隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中，往往可视面只有一个，其他的施工都是隐蔽性的，这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患，也难以及时发现，也无法做出判断。
隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变，施工中，这种变化必然会产生各种偶然因素，导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明，对隧道工程进行设计，不仅要进行施工现场勘察，还要对当地的围岩状况充分了解，以使得隧道设计具有动态性，以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。
隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣，多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业，也会对各个作业环节的技术要求有所不同，包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等，都要根据施工实际需要进行选择，保证各个施工环节之间密切相连，这就必然会使施工环境局促，而且不同的施工技术之间相互干扰，其中必然会存在风险因素[1]。另外，隧道施工中，恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响，还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变，缺乏稳定性就必然会存在风险，使得隧道施工中随时都有危险事故产生。
2隧道工程施工中所存在的影响因素
影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中，人是最为活跃的因素，也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制，就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析，将具有针对性的控制措施制定出来，用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制，基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的.现象，即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任，就会存在施工管理程序调整的问题，这必然会影响隧道施工质量。
影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素，贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定，就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素，也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中，施工设备是不可或缺的，也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理，就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是，由于施工人员忽视了设备的日常保养工作，就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。
影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中，采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是，进入到具体操作中，就会受到多种因素的影响，导致技术控制措施难以发挥作用，通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整，这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作，就要对各种影响因素进行分析，提出科学有效的干预措施，以使得技术控制发挥时效性。
3隧道工程施工的监理控制要点
隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题，监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象，如果岩层完整，衬砌的强度以及结构都不会被干扰，当岩石抗压强度超过30兆帕，个别地方的欠挖幅度要界定在平方米以内，隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖，以避免因此产生危险事故。对于超挖现象，在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同，对超挖也会有所不同要求。
隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中，锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中，要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式，并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收，验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中，要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中，监理人员要高度重视这道工序，因为这道工序不仅技术难度大，而且对注浆的程序也有严格要求。
隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏，不仅会产生裂缝，甚至会出现渗水现象，对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关，要求施工人员采用先进的技术措施，以使隧道工程质量有所保证[5]。
隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中，仰拱是重要的施工部位，关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题，就会影响到上部结构的稳定性，特别是墙角与仰拱之间的交接部位，需要做好清理工作后进入到施工环节，以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。
结束语
综上所述，隧道工程施工中对施工技术有很高的要求，主要是由于隧道工程属于是隐性工程，存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析，针对技术方法进行探索，并采取符合施工实际的监督管理控制措施，以避免施工中产生质量问题，确保隧道工程施工顺利展开。
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研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤1、研究什么？——怎样确定研究课题一切科学研究始于问题——问题即课题；教学即研究（掌握方法很重要，否则就不是研究）；进步与成果即成长。教育科研课题主要来源于两大方面：A．实践来源——客观存在的或潜在的教育实际问题，教育教学实践本身存在的问题。教育教学与其外部的矛盾（教师与家长、教师与学校、学校与社会、教育与社会发展）。B．理论来源——现有教育理论所揭示的问题以及理论体系中的空白和矛盾点（例如《关于“信息技术与课程整合”的冷思考》一文产生的过程）2、怎样进行研究课题的论证？我们既然已选定了一个课题，我们就必须对这个课题的所有情况进行全面的了解。了解这个课题目前在国外、国内的研究情况，包括研究已取得的成果和存在的问题，了解这一课题所属的理论体系等等。对课题的全面了解，可以使我们在研究过程中少走弯路，确立研究的主攻方向，这就是我们常说的：“知己知彼，百战百胜”。怎样对一个课题进行论证呢？论证一个课题主要是弄清如下几个问题：A．所要研究的问题是什么性质和类型的问题？B．要研究的问题具有什么现实意义？它的理论价值（即在理论上预计有哪些突破？）C．要研究的问题目前已有哪些研究成果？研究的方向是什么？D．要研究的问题所应具备的条件分析。E．课题研究的策略和步骤如何？F．课题研究的成果及其表现形式有哪些？3、教育课题研究的基本方法有：⑴ 观察法 ⑵ 调查法 ⑶ 测验法 ⑷ 行动研究法 ⑸ 文献法 ⑹ 经验总结法 ⑺ 个案研究法 ⑻ 案例研究法⑼ 实验法（在一个课题研究过程中，根据不同的研究目的和要求，往往会用到两种以上方法） 观察法：为了了解事实真相，从而发现某种现象的本质和规律。观察法的步骤：观察法的实施分为以下三个步骤,步骤之一就是进行观察研究的设计,此步骤可分为如下几个方面： 作大略调查和试探性观察。这一步工作的目的不在于搜集材料，而在于掌握基本情况，以便能正确地计划整个观察过程。例如：要观察某一教师的教学工作，便应当预先到学校大致了解这位教师的工作情况，学生的情况，有关的环境和条件等等。这可以通过跟教师和学校领导人谈话，查阅一些有关的材料，如教案、教学日记、学生作业等，以及听课等方式进行。 确定观察的目的和中心。根据研究任务和研究对象的特点，考虑弄清楚什么问题，需要什么材料和条件，然后作明确的规定。如果这规定不明确，观察便不能集中，结果就不能深入。观察不能有几个中心，范围不能太广，全部观察要围绕一个中心进行。如果必须要观察几个中心，那就采取小组观察，分工合作。 确定观察对象一是确定拟观察的的总体范围；二是确定拟观察的个案对象；三是确定拟观察的具体项目。比如，要研究新分配到小学任教的中师或大专毕业生在课余时间进行业务、文化进修的情况，那么，拟观察总体就是教师工作年限达一年或两年的新教师。在这一总体范围内，再定下具体观察哪几所小学，哪几个教研组中的哪些教师。具体观察名单确定以后，再把拟观察的时间、场合、具体观察项目确定下来。 制定观察计划观察计划除了明确规定观察的目的、中心、范围，以及要了解什么问题、搜集什么材料之外，还应当安排观察过程：观察次数、密度、每次观察持续的时间，如何保证观察现象的常态等。 策划和准备观察手段观察手段一般包括两种：一种是获得观察资料的手段；一种是保存观察资料的手段。获得观察资料的手段主要是人的感觉器官，但有时需要一些专门设置的仪器来帮助观察，如观察屏、计算机终端装置、更高级的如动作反应器等。这些仪器主要起两方面作用：保证观察的客观性与提高观察的精确性。在保存资料的手段中，人脑是天然器官。但这种与观察主体连在一起的保存手段缺乏精确性和持久性，也不能实现资料的客体化。因此，人们先利用文字、图形等符号手段，进而又利用摄影、录音、录像等技术手段，把观察时瞬间发生的事、物、状况以永久的方式，准确地、全面地记录下来，供研究地反复观察资料和分析资料所用。无论哪一类手段，都应在观察开始前就准备好，对观察中使用的种仪器也须事先作好功能检查，以保证在使用过程中不出现障碍。对于观察人员来说，必须掌握使用仪器的基本方法，并知道在观察中应做些什么。如要详细、全面拍摄一堂课，一部摄像机是不够的。观察者应准备几部摄像机，并事先作好分工。即使是作观察记录，也需要事先作好设计。在记录纸上印好以一定的格式排列的必须记录的项目，还可以约定一些记录符号，以尽量减少现场记录时书写文字的时间．我们以中学生课堂行为记录为例，见表5－1。在下面表格中，研究人员根据研究需要，列出他认为在课堂上学生可能发生的行为。但估计所列不会完全，所以留出一些空格，让观察员在需要时使用。研究者如果要请别人帮助观察，必须事先和观察人员讲清楚每一个项目的具体所指，遇到意外情况的处理方法，要求他们熟悉每一个项目的所在位置。为了稳妥起见，还可以在正式观察前先作几次观察练习，帮助观察人员熟悉表格的内容；如发现表格的缺陷，可在正式观察前作出调整。 规定统一性标准为了增加观察的客观性，为了便于衡量和评价各种现象，为了易于用数量来表达观察的现象，为了使观察结果可以核对、比较、统计和综合，必须事先考虑自己的观察可能涉及到的各种因素，并对每一因素规定出统一的标准。每次观察或观察同一现象的不同观察者，要坚持采用统一的标准去衡量。这主要在于，不同的研究项目常会涉及到不同性质的标准。如：有的涉及到单位问题，如怎样衡量学生表现的知识质量；有的涉及到定义问题，如怎样才算违反纪律；有的涉及计算方式问题，如怎样登记和表达学生之间产生的矛盾的频率，等等。对类似问题，都应事先做好统一规定。 逐段提出观察提纲在观察计划的基础上，应对每次或每段（几次同一性质上一内容的观察组成一段）观察提出具体提纲，以便使观察者对每一次观察的目的、任务和要获得什么材料非常明确。观察提纲可以包括本次观察要解决的具体问题，并且应当在前一次观察的基础上，经过深思熟虑之后提出来。亦可采用表格的方式，以便于分类统计。观察实际过程，加以分析研究，得出某种结论。也许可以形成某个研究课题。 调查法 ：同样是为了了解事实情况，分析事实情况，得出结论，证实某种问题，以便改进工作（包括改进研究方法）或形成新的研究课题。包括问卷调查、访问调查等.。了解事实情况、分析情况、认真研究，得出结论，寻找解决办法或进一步研究的方案。举例说明调查法的操作过程：抽样调查的主要步骤在实际的抽样操作中，整个过程可大致分为如下步骤：1.确定调查的目的（确定问题，形成假说；通过调查验证假说，使问题明确化，得出结论）。2.确定抽样总体。要从中进行抽样的总体应与要得到信息的总体（目标总体）一致。从样本得出的结论适用于被抽样总体，超出这个范围结论的适用程度取决于被抽样总体与目标总体的差异程度。3.确定待收集的数据。一般只收集与调查目的有关的数据，过长的调查表会降低回答的质量。4.选择抽样方法。这时总体中的哪种单位作为个体基本上可定下来。5.编制抽样框。如学校名录、学生花名册等。6.确定需要的精确度。因抽样调查是要由样本推断总体，会带有某些不确定性。一般是对相对误差或绝对误差作出概率水平上的要求。7.估计样本容量，估计费用。8.抽样试验，在小范围内试填一下调查表，做些必要的改进。9.实地调查工作的组织。按抽样方案进行调查。对收回的调查表的质量及时进行检查。对不回答的表要有处理方案。10.根据所用的抽样方法进行数据分析。11.可对同样的数据采用其它的分析方法，以作比较。12.写出调查报告。留存有关总体的信息，它们可能对将来的抽样起指导作用。对于教育现象，有时难于进行严格意义上的概率抽样，可以考虑采用下列方法抽样：从总体中选出若干有代表性的大单位（群），在群内进行概率抽样；从一个小总体中选出接近于研究者对总体平均数的印象的那些个体；样本限于总体中易于取到的部分；样本是随便选取的；样本由自愿被调查的人员组成；等等。但对这样得到的样本要选择适当的数据分析方法，对结论也要慎重，应充分利用其它信息进行核查、确认。在教育现象的研究中，研究者的智恝、经验和抽样技术的有机结合，是获取好样本的关键。 测验法：是想描述某些行为的状况，或推论某些行为的状况（包括：能力与成就，个性、兴趣、动机、态度、观念及心理需要等）；从而考虑改建的策略或方案，或进一步形成新的研究课题。在教育学和心理学中，测量被用作定量研究的重要方法。主要功能是评估、诊断和预测。（举例，如XXX老师所做的“学生自学能力测验（试验）”，就是为了了解小学中高年级学生的自学能力究竟能达到何种程度）。所谓测量就是根据一定的法则，将某种物体或现象所具有的属性或特征用数字或符号表示出来的过程。测验法是教育和心理学测量的一项主要内容和形式。测验的客观性是关于测验系统化过程好坏程度的指标。测验的控制，在不同时间对于同一个被试，或同一时间对于不同的被试，其意义都应该是相同的。保持刺激的客观性则要遵照一定的程序予以控制。（如周文琴老师在做这一测试前邀请我去在他们的家长会上的讲话，目的就在于排除和避免人为因素影响，排除测验的随意性和不真实性，实现评测标准的同一性）。推论的客观性指对同一结果不同的人所做的推论应该一致，同一个人在不同的时间对同一结果的所做解释应该相同。 行动研究法：行动研究法是一种适应小范围内教育改革的探索性的研究方法，其目的不在于建立理论、归纳规律，而是针对教育活动和教育实践中的问题，在行动研究中不断地探索、改进改进工作，解决教育实际问题。行动研究将改革行动与研究工作相结合，与教育实践的具体改革行动紧密相连。（特点是边执行、边评价、边修改）。模式基本是：计划——行动——考察——反思（即总结评价）。教师个体比较适用。另一种模式：预诊——搜集资料初步研究——拟订总体计划——制订具体计划——行动——总结评价从上述行动研究法的几个步骤中可以发现三个明显的特征：一是具有动态性，所有的设想、计划、，都处于一个开放的动态系统中，都是可修改的；二是较强的联合性与参与性，研究者、教师、行政人员的全体小组成员参与行动研究法实施的全过程。三是在整个研究过程中，诊断性评价、形成性评价、总结性评价贯穿于行动研究法工作流程的始终。具体说说操作方法：（一）预诊：这一阶段的任务是发现问题。对教学或学校工作中的问题，进行反思发现问题，并根据实际情况进行诊断，得出行动改变的最初设想。在各步骤中，预诊占有十分重要的地位。（二）收集资料初步研究：这一阶段成立由教研人员、教师和教育行政人员组成的研究小组对问题进行初步讨论和研究，查找解决问题的有关理论、文献，充分占有资料，参与研究的人员共同讨论，听取各方意见，以便为总体计划的拟定做好诊断性评价。（三）拟定总体计划：这是最初设想的一个系统化计划。行动研究法是一个动态的开放系统，所以总体计划是可以修订更改的。（四）制定具体计划：这是实现总体计划的具体措施，它以实际问题解决的需要为前提，有了它，才会导致旨在改变现状的干预行动的出现。（五）行动：是整个研究工作成败的关键。这一阶段的特点是边执行、边评价、边修改。在实施计划的行动中，注意收集每一步行动的反馈信息，可行的，则可以进入下一步计划和行动。反之，则总体计划甚至基本设想都可能需要作出调整或修改。这里行动的目的，不是为了检验某一设想或计划，而是为了解决实际问题。在行动研究中，过程性资料的搜集、整理也是非常重要的。（六）总结评价：首先要对研究过程进行考察。考察内容有：一是行动背景因素以及影响行动的因素。二是行动过程，包括什么人以什么方式参与了计划实施，使用了什么材料，安排了什么活动，有无意外的变化、如何排除干扰。三是行动的结果，包括预期的与非预期的，积极和消极的。要注意搜集三方面的资料，背景资料是分析计划设想有效性的基础材料，过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据；结果资料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。考察要灵活运用各种观察技术以及数据、资料的采集和分析技术，充 分利用录象、录音等现代化手段。总结评价实际上是对行动研究过程及其结果的“反思”。反思是行动研究第一个循环周期的结束，又是过渡到另一个循环周期的中介。这一环节包括：整理描述，评价解释，写出研究报告。这是对整个研究工作的总结和评价。这一阶段除了要对研究中获得的数据、资料进行科学处理，得到研究所需要的结论外，还应对产生这一课题的实际问题作出解释和评价。 经验总结法：这是教师可以常用的方法。教育经验总结法是根据教育实践所提供的事实，分析概括教育现象，挖掘现有的经验材料，并使之上升到教育理论的高度，以便更好地指导新的教育实践活动的一种教育科学研究方法。关键是要能够从透过现象看本质，找出实际经验中的规律；从而更好地更加理性地改进自己的教学。进行教育经验总结要遵循以下基本要求：一、要注意经验的 先 进 性（观念必须更新）二、要全面考察总结的对象，充分占有原始的事实材料；且做到有“点”有“面”，“点”、“面”结合，防止以偏概全的片面性。三、要以教育实践活动为依据，不能凭空想当然，那是毫无价值。四、要善于进行理论分析 文献法：分类阅读有关文献（包括文字、图形、符号、声频、视频等具有一定历史价值、理论价值和资料价值的材料），得出一般性结论或者发现问题，寻找新的思路。文献按内容性质分，有零次文献、一次文献、二次文献和三次文献。零次文献是未经发表和有意识处理的最原始的资料。一次文献指直接记录事件经过、研究成果、新知识、新技术的专著、论文、调查报告等文献。二次文献是指对一次文献进行加工整理，包括著录其文献特征、摘录其内容要点，并按照一定方法编排成系统的便于查找的文献。三次文献是指工具书和在二次文献的基础上，又对众多一次文献的综合研究结果。 个案研究法：个案研究法就是对单一的研究对象进行深人而具体研究的方法。个案研究的对象可以是个人，也可以是个别团体或机构。前者如对一个或少数几个优生或差生进行个案分析，后者如对某先进班级或学校进行个案研究。个案研究一般对研究对象的一些典型特征作全面、深入的考察和分析，也就是所谓“解剖麻雀”的方法。个案研究中，原始的资料积累是非常重要的。同时个案研究不仅停留在对个案的研究和认识的水平上，而且需要认识教育与发展之间的因果关系，提出一些积极的教育对策，以改革教育教学方法。也可能通过对某个案的研究而形成假说，进而产生新的研究课题或教改实验。观察或追踪一个人、几个人、一个团体、一节课……的过程，时间可长可短，依需要而定，进行分析概括，透过现象看本质，得出规律性的结论，找出解决问题的办法。（个案研究的对象少，研究规模也较小；同时个案研究一般都是在没有控制的自然状态中进行的，也不要在一段时间内突击完成。所以，个案研究就特别适合教师的研究。教师可以抓住一两个典型的学生或一类学生，结合教学、教育工作实践进行研究。对于每一个教育实践工作者来说，总可以在班上找到研究对象，而且也不需要什么特殊的处理，不影响正常的教育活动）。 案例研究法：什么是“案例”？中外学者尚无普遍公认的、权威的定义，一般认为，案例是对现实生活中某一具体现象的客观描述。教育案例是对教育活动中具有典型意义的，能够反映教育某些内在规律或某些教学思想、原理的具体教学事件的描述、总结分析，它通常是课堂内真实的故事，教学实践中遇到的困惑的真实记录。对这些“真实记录”进行分析研究，寻找规律或产生问题的根源，进而寻求解决问题或改进工作的方法，或形成新的研究课题。在案例法的研究中，研究者自身的洞察力是关键。
毕业论文的写作格式、流程与写作技巧 广义来说，凡属论述科学技术内容的作品，都称作科学著述，如原始论著（论文）、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要，但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验，是论文写作道德和书写内容的规范问题。论文写作的要求下面按论文的结构顺序依次叙述。
生物的多样性与稳定性我想我们大家都学过生物起源,还有达尔文的进化论.它们,告诉了我们人类的起源与发展,为我们今后的科学的发展,也为了人类的进步和发展,奠定了坚实基础.我想我们每一个人都听过这样一句话,一猪生九子连母十个样.这又说明了什么?说明了:虽然是同一种生物,但是它们的外行样貌也是不一样的.这也是生物的多样性的一个鲜明例子.也就是说,生物界没有完全相同的同一种生物.即使,它们具有了相同的外行,这种很少的特例,它们的性格特征.也是有所不同的.像我们的现实生活当中,很少能看到有一样的人,不是吗?即使遇到了这样了很少的特例,他们的性格特征也是不一样的.大家也可以去向这样的母亲去咨询一下.这是无可后非的.我希望大家往后能面对这个现实,有效了利用起来.去发展创造我们的未来.我想大家都知道,猪生猪,兔生兔.它们不可能生出猫和老鼠.对吧?这也就是生物学所说的稳定性.我想:也有可能大家都知道,有些生物会生出一些畸形的下一带但它也属于本身同一种生物.也不可能基因突变制其它生物.如果大家有谁见到过,可以给我打电话,我会告诉你,你是历史第一人,你可以获得吉尼斯世界记录,大过年的恭喜你了.世界生物的稳定的性,也给达尔文的进化论起到了相互促进的作用,适者生存不适者被淘汰,这个残酷的现实希望大家能够接受它,这是不可改变的.我相信你们会很好利用的.不论世界的生物在怎么的发展与变化,事物的多样性与稳定性是不可改变的,也是世间万物都必须遵守的法则.希望大家能领会这个道理,能真正的运用其现实当中,来创造我们的社会,为我们的人类,现出自己的一份力量.
生物的多样性与稳定性 我想我们大家都学过生物起源,还有达尔文的进化论.它们,告诉了我们人类的起源与发展,为我们今后的科学的发展,也为了人类的进步和发展,奠定了坚实基础. 我想我们每一个人都听过这样一句话,一猪生九子连母十个样.这又说明了什么?说明了:虽然是同一种生物,但是它们的外行样貌也是不一样的.这也是生物的多样性的一个鲜明例子.也就是说,生物界没有完全相同的同一种生物.即使,它们具有了相同的外行,这种很少的特例,它们的性格特征.也是有所不同的. 像我们的现实生活当中,很少能看到有一样的人,不是吗?即使遇到了这样了很少的特例,他们的性格特征也是不一样的.大家也可以去向这样的母亲去咨询一下.这是无可后非的.我希望大家往后能面对这个现实,有效了利用起来.去发展创造我们的未来. 我想大家都知道,猪生猪,兔生兔.它们不可能生出猫和老鼠.对吧?这也就是生物学所说的稳定性.我想:也有可能大家都知道,有些生物会生出一些畸形的下一带但它也属于本身同一种生物.也不可能基因突变制其它生物.如果大家有谁见到过,可以给我打电话,我会告诉你,你是历史第一人,你可以获得吉尼斯世界记录,大过年的恭喜你了.世界生物的稳定的性,也给达尔文的进化论起到了相互促进的作用,适者生存不适者被淘汰,这个残酷的现实希望大家能够接受它,这是不可改变的.我相信你们会很好利用的. 不论世界的生物在怎么的发展与变化,事物的多样性与稳定性是不可改变的,也是世间万物都必须遵守的法则.希望大家能领会这个道理,能真正的运用其现实当中,来创造我们的社会,为我们的人类,现出自己的一份力量.
我认为不会的。因为汽车重量减轻之后，材料将会进行升级，因此性能和稳定性不会受影响。
随着人们生活水平的提高，汽车的销售量也比之前增加了很多，但是多品牌多种类的汽车厂商也相继研发出不同种类的汽车，彼此之间存在比较激烈的竞争，这就推动了汽车制造工艺不断发展，如今汽车工业发展的一个主要的方向就是轻量化，所谓轻量化就是指在汽车制造过程中通过选择不同的材料和不同的加工方式来减轻车身的重量，使得车身尽量轻盈。那么，轻量化用的什么材料呢?
汽车轻量化的材料
汽车轻量化材料分为金属和非金属两大种类，金属材料主要包括高强钢与铝合金，镁合金等，非金属材料，包括工程塑料和复合材料。这些新材料，在实际应用时会遇到多种多样的问题，比如替换材料和汽车的安全性、舒适性、动力性、操控性等。其中，铝合金材料优点很多，它的密度是钢的1/3，它的延伸性好、耐腐蚀、易回收。而且其铸造性良好，可加工成不同形状，是目前最为热门的轻量化材料之一，目前很多车型，都采用了全铝车身。
汽车轻量化的优点
国外有试验表明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低—升;汽车重量降低1%，油耗可降低。而在驾驶方面，汽车轻量化后其加速性能也将得到提高，而在碰撞时由于惯性小，制动距离也将减少。此外，车辆每减轻100公斤，二氧化碳排放可减少约5克/公里。这些数据显示出轻量化设计具备这样三个优点：节油、减排、提升驾驶乐趣。
汽车轻量化的缺点
以铝合金车身为例的话，成本偏高，但是会随着将来规模化与技术成熟之后，成本会降低。主要问题出在碰撞之后的维修。钢车身，小的碰撞变形，敲敲打打可以直接恢复原形，但是铝合金车身不可，因为铝合金常温下成型性(形变能力)极差，敲打只会打坏部件，加温的话又无法保证降温后的强度，所以基本上说，碰撞变形后，铝合金部件需要整件替换，十分麻烦，且费用昂贵。
轻量化之后会不会影响安全
首先，从理论上讲，汽车质量越轻，汽车的惯性就越小，当汽车以相同初速度刹车时，制动器要消耗的能量就越小，制动减速度就越快，制动距离越短，汽车主动安全性会变好。在汽车发生碰撞时，冲击能量与汽车的质量成正比，所以在同等条件下汽车越轻，碰撞时冲击能量越小，车身结构的变形、侵入量和乘员受到的冲击加速度就越小，汽车对乘员的保护性能越好、越安全。
其次，汽车的轻量化，可以使得汽车在保持原有的行驶安全性、耐撞性、抗震性以及舒适性等功能不降低，且汽车本身造价不被提高的前提下减轻汽车自身的重量。轻量化并不意味着降低汽车的安全性能和使用性能。设计上的优化和制造工艺的提高反而有助安全性的提升，而且所采用的轻质材料在刚性和强度上更优秀，因此，在碰撞时，汽车的变形量越小，对车内成员的保护效果也就越好。
事实证明，在各种新的设计理念、新技术、新材料和新工艺的集成应用下，完全可以实现安全性、轻量化水平的共同提升。而在采用轻量化技术的同时，许多安全技术也被用在汽车制造中，两者相辅相成，使得现在汽车安全性和轻量化技术快速进步。
总的来说，对于轻量化车身来说，是汽车终极目标。此前所有的一切进步，都是必然必须的。消费者不要因为网上的负能量的传播而产生过度的恐惧心理。轻量化车身不代表不安全，科学的轻量化不仅节能减排，在安全性上也有提升。
数控机床诊断维修方法经验浅述X 摘 要:本文就近几年来在对进口数控设备的维护中,逐渐学习并掌握了CNC 系统的一些故障规 律和快速诊断方法进行了整理。意在使其更好地为数控设备的使用与维修服务提供借鉴。 关键词:数控机床;诊断维修;方法 随着发达国家先进技术和装备的不断引进,使 我们设备维护人员的维修难度越来越大,这是不可 否认的事实。但怎样尽快适应和掌握它,是我们应 该认真探讨并急需解决的课题,下面就自己多年的 维修经验谈一点个人体会。 笔者近年引进的日立精机VA 一65 和HC 一 800 两台加工中心,不但具有交流伺服拖动、四轴联 动功能,而且还配有磁栅全闭环位置反馈及自动测 量、自动切削监视系统,其CNC 是当时国际上最先 进的FANUC 一11M 系统。运行11 年来,虽然随 着使用年限的增长,一些元器件的老化、故障期的到 来,特别是加工任务的增多,设备每天24h 不停机的 运转,出现了几乎每周都有故障报警的现象。但为 保证任务的按期完成,我们在没有经过国内外培训 且图纸资料不全的条件下,在无数次的维修测试中, 认真分析故障规律,不断积累有关数据,逐渐掌握维 修要领,尽量在最短的时间内查出故障点,用最快的 速度修复调整完成。以下从几方面论述快速诊断和 维修数控设备的方法: 1 先观察问询再动手处置 首先看报警信息,因为现在大多数CNC 系统都 有较完善的自诊断功能,通过提示信息可以马上知 道故障区域,缩小检测范围。像一次HC 一800 卧 式加工中心在运行中出现5010 # spindle drive unit alarm 报警。我们根据提示信息马上按顺序检查了 主轴电机及其执行元件、主轴控制板,查明过流断路 点后恢复正常,仅用20min 完成。但从我们的经验 中也有受报警信息误导的例子,因此说可依据它但 不能依赖它。 故障发生后如无报警信息,则需要进一步用感 官来了解设备状态,最重要的就是向操作人员问询 故障发生的前因后果。同样是该设备,有一次其 APC 系统在防护罩没有打开情况下B 轴突然旋转 起来刮坏护罩,这一现象以前从未出现过。经我们 现场仔细询问操作过程,清楚了故障经过:原来操作 人员先输入了M60 指令,使_bPm_�APC 系统程序运行(更 换旋转工作台) ,当执行元件失控中途停机后,又进 行了手动状态下的单步指令操作。当时M60 并没 有删除,使其执行元件恢复正常后继续了原程序动 作。经认真了解并仔细分析后,我们立刻清除所有 原设定的指令,检测并更换了失控元件,避免了更大 故障的发生。根据报警信息和故障前的设备状态, 来判断故障区域,争取维修时间。 2 遵循由外到里,由浅入深的检修原则 笔者对加工中心多年的维修经历来看,大多数 故障根源都是来自于外部元器件,因其受外界因素 影响较大,象机械碰撞磨损、冷却液腐蚀、积尘过多、 润滑不良等,使这些年久失修的元器件处于不完好、 不可靠状态,成为设备故障的最大隐患。像各轴经 常出现的超程报警、零点复归误差、位置信号不反馈 等,都是一些磁性或机械式开关失灵造成。还有的 故障也是出现在电磁阀、电机和经常伸缩的电缆上。 像HC 一800 的一次B 轴旋转不到位或有时根本不 旋转故障,报警提示为: feed axis fault (APC com2 mand) ,看起来与命令有关。但我们根据故障现象 还是果断地检查B 轴各行程限位,果然有一撞块与 开关接触不好,经调整后正常。这就避免无目标地 消耗很大精力去查整个CNC 系统,先把重点放在外 部环节上。 这实际上是一种经验上的诊断,如果我们手里 有原理接线图,那就应该正规地按图纸去相应对照, 顺序查找并针对性的去测试电位和波形,还能从中 悟出一些理论上的东西。正是因为没有这个条件, 所以我们在维修中就是遵循从外部到内部、从人为 到系统、由浅入深的原则去进行,这就大大缩短了设 备的停修时间。 3 充分利用PC 图查找故障点 根据报警信息调出与其相关的PC 图进行分析 核对,也是一种诊断的方便途径。一次VA 一65 自 动换刀机械手到位后不执行抓刀指令,我们马上调 出PC 图从各指令开关信号到各进、退、松、紧动作 信号逐一进行对应校验,最后查出机械手旋转到信 号没有发出,原因是由于一磁性接近开关松动移后 不起作用,使下一步抓刀动作无法进行,调整后恢复 正常。 由PC 图查故障点看来比较方便直观,但如果 不了解其内部动作原理和工作程序,那可以说也是 大海捞针,无从下手。特别是无电气原理图就更难 以判断,每个输出动作多达几十个开关条件才能满 足,确实要下很大工夫才能逐步认识并掌握。我们 就是靠平时维修时的日积月累,在不断的了解和运 用它。 4 疑难故障的检测分析和快捷处理 此两台加工中心的一些元器件年久老化,使其参数随温度 或电流的变化而极不稳定,造成故障后能自动恢复 即时好时坏现象,这是我们最为之挠头的故障。因 为搞维修的都知道,元件坏了容易检测,而不正常的 通断情况则很难判断是元件坏了还是线路接触不良 造成,因为无法进行正常的信号检测。如B 轴工作 台换位;刀库进刀口自动打开;B 轴台板夹紧、松开 失灵等故障,其执行元件均是固态继电器接受指令 信号接通后带动电磁阀动作。当检测时可能未见异 常,启动后又可能一切正常,待连续动作几次后又停 机报警。我们根据故障现象及反复周期判定应该是 执行元件性能下降造成,因图纸不详、标识不清,只 能将关联的一组执行元件在正常和异常的情况下分 别进行检测,经反复测试后,最后从30 多只继电元 件中分别查出并更换了其性能下降的元件。 一次HC 一800 B 轴原点复归失控,指令发出 后旋转不停,没有报警信息。经现场了解分析,首先 认定应该是B 轴零点检测系统故障,而该系统是由 一只磁性接近开关发出到位信号后控制执行元件减 速停车。我们马上对这一信号进行线路测试,结果 无信号发出,人为设定一个到位信号则准确复归停 车,确认检测开关到设定信号点这一段有故障。但 如果想直接检测接近开关则必须将B 轴和与其关 联的调轴解体,因为此开关装在B 轴工作台体内。 这样的大结构拆修以前从未干过,测算一下工作量 需半个月时间,而且还要特别精心地对十多根控制 电缆和几十根油管拆除和恢复,这就很难保证拆装 后各部分的精度,但要想解决问题还必须露出这一 开关进行检测和维修。能否用一个简便的方法既能 节省拆装工作量又能拿出这一检测开关,经反复论 证后终于想出一个只拆B 轴端盖和调轴磁尺支架 拿出此开关的方法。虽然电气维修人员拆装、检测 难度很大,但保证了台面不大解体,把后患影响减小 到了最低限度。经实际测试开关、处理断路点原位 安装后恢复了B 轴复归功能,又对拆装后影响到的 调轴位置误差和B 轴定位故障进行了补偿和调整, 一切正常后仅用三天时间即交付使用,保证了试制 加工任务的完成。 5 结语 总之,在处理故障过程中怎样尽快打开思路、进 入状态,缩小检测范围,直触故障根源是维修技术人 员水平高低的关键所在。看似简单的道理却饱含着 方方面面,也是维修人员多年辛勤劳动的结晶。我 们就是在这种高频率故障的压力下,克服了重重困 难,尽力在短时间内解决问题,减少设备停歇台时, 为车型试制做出了我们应有的贡献。 [参考文献] [1 ] 李亚芹,龙泽明,韩阳阳. 数控机床爬行问题的 分析与研究[J ] . 组合机床与自动化加工技术, 2006 , (10) :76～78. [2 ] 卓迪仕. 数控技术及应用[M] . 北京:国防工出 版社,1997.
数控机床旋转进给系统的状态空间模型及性能分析摘要：高性能多坐标数控机床的摆头、转台等旋转进给系统多采用永磁同步伺服电机进行直接驱动，其控制问题较常规进给系统更为复杂。因此建立更为科学的适用于直接驱动的永磁同步电机的数学模型对提高旋转进给系统的控制水平具有重要意义。本文提出在矢量控制的基础上建立直接驱动用永磁同步电机的状态空间模型的方法，并运用现代控制理论对系统的能控性、可观测性及稳定性等进行分析和计算以及对系统进行极点配置，并用Simulink进行了系统仿真，为数控机床旋转进给伺服系统的设计和分析提供了理论基础和分析方法。关键词：旋转进给；直接驱动；永磁同步电机；中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2007)08-0040-05State space model and performance analysis of numerical controlmachine rotary feed systemZHANG Ao, ZHOU Kai(Department of Precision Instrument and Mechanics,Tsinghua University,Beijing 100084,China)Abstract: Rotary feed system such as pendulum head and revolving table of high-powered multicoordinatesnumerical control machine adopts PMSM to drive directly. It's more complex tocontrol than the conventional feed system. So it's significative to set up mathematic modelof PMSM which is applicable for the direct drive more scientifically in order to improve thecontrol level of rotary feed system. Thus a modeling of PMSM method for state spaceequation modeling of PMSM based on vector control is proposed. The controllability,observability, stability and Pole assignment are analysed by modern control theory. And thesystem emulation is finished by Simulink. This method offers theoretical basic and analyticalmethod for rotary feed servo system designing of numerical control words: rotary feed; direct drive; PMSM; state space equation0 前言高性能数控机床的旋转进给伺服系统，特别是直接驱动伺服系统（即取消了从电动机到执行机构或负载之间的一切机械中间传动环节，把传动链的长度缩短为零。）广泛使用永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor, PMSM)作为控制对象。其优点是结构简单，运行可靠，通过在结构上采取措施，如采用高剩磁感应、高矫顽力和稀土类磁铁等，可比直流电动机的外形尺寸约减少1/2，重量轻60%，转子惯量可减小到直流电动机的1/5 。[2]还应该看到，传统驱动系统由于传动环节的存在，控制环节的受力较小，系统对扰动的敏感度相对较低，而直接驱动伺服系统，负载与控制环节之间几乎是直接相联，没有传动链的缓冲，因此控制环节受力较大，对扰动比较敏感，这可能会对系统的动态性能造成影响；同时，摆头与转台的特点是要承受低速大负载，因此其大负载条件下的低速平稳性也是系统设计中的一个重要问题。因此，对于此类数控机床转台、摆头等旋转进给直接驱动系统而言，其控制问题较常规进给系统更为复杂。在工程实际中多采用基于矢量变换控制的经典3 环控制方法进行系统控制，其建立控制模型的基础是经典控制理论，即对系统使用传递函数加以描述，将某个单变量（如转速等）作为输出，直接和输入（如电压等）联系起来。但实际上系统除了输出量外还包含其它相互独立的变量，而微分方程或传递函数对这些内部的中间变量是不便描述的，因而不能包含系统的所有信息，不能完全揭示系统的全部运动状态。而若应用现代控制理论的状态空间法分析系统，其动态特性是由状态变量构成的一阶微分方程组来描述的，它能反映系统全部独立变量的变化，确定系统全部内部运动状态，方便地处理初始条件。因此可以更为全面的表征系统以及系统内部变量的关系，尤其适合应用于非线性、多输入－多输出系统。[5]综上所述，旋转进给直接驱动伺服系统是一个强耦合、非线性的复杂系统，因此用状态空间法来进行建模是更为科学和有效的。本文在矢量控制的基础上通过状态空间法建立永磁同步电机状态空间模型，并应用现代控制理论的各种方法对模型进行全面的分析，为进一步应用先进的控制方法对系统进行控制打下坚实的基础。1 PMSM 的数学模型我们考虑的是正弦型永磁同步电动机系统。该电动机具有正弦形的反电动势波形，其定子电压、电流也为正弦波形。假设电动机是线性的，参数不随温度等变化，忽略磁滞、涡流损耗，转子无阻尼绕组。基于电动机统一理论的结论可以得到，转子坐标系（d－q轴系）中永磁同步电动机定子磁链方程为：（1）其中：——转子磁钢在定子上的耦合磁链；Ld、Lq——永磁同步电动机的直、交轴主电感；、 ——定子电流矢量的直、交轴分量。PMSM 定子电压方程为： （2）其中， 、——定子电压矢量us的d、q轴分量；w——转子电角频率。PMSM 的转矩方程为： （3）电动机转矩系数Kt 为：Kt ＝ pmyr此外，电动机系统还要满足基本运动方程：（ 4）其中，n ——电动机转速；wr ——转子机械角速度，w=pmwr ；Td、TL ——电动机的电磁转矩和负载转矩。采用现代控制理论的状态方程对永磁同步电机进行数学建模。若采取矢量控制，一般要求id=0，但是状态方程中不出现md和id是不合理的。因为在id=0的控制模式中，只是要求id的取值等于0，但id的实际值并不一定总是等于0（特别是在动态过程中）。同时，ud的实际数值也不会等于0。因此，必须将ia也作为状态变量，将md 也作为控制变量，由控制器根据所有状态变量（包括id）的取值进行控制。因此取状态变量 ，q 为转子位置角。将（1）式带入（2）式的第2 式，由（3）式和（4）式可得，则永磁同步电机的状态方程为( ) ：(5)由此可见，该系统是一个非线性时变系统，且在系数矩阵中含有wr，id，iq状态变量的交叉相乘项，因此需要进行系统解耦，令因此采取id=0的矢量控制方法，uq'=uq，TL'=TL，系统可化为线性系统。取ud，uq 为控制量，负载转矩TL 作为扰动处理，因此单独提出，则系统化为=AX+BU+B0TL 的形式，则原系统化为：(6)2 PMSM 系统的分析PMSM 的参数如下：则系统状态空间方程为： 多项式模型将状态空间模型转换为多项式模型，系统的传递矩阵为： 能控性与可观测性分析状态完全能控的充分必要条件是系统的能控矩阵的秩为n。状态完全能观测的充分必要条件是能观测矩阵的秩为n。计算可得，系统的能控矩阵秩为4，满秩，则系统状态是完全能控的。系统的能观测矩阵的秩为4，满秩，则系统状态是完全可观测的。 控制系统的稳定性分析对于由状态空间模型表示的系统，其系统稳定的充分必要条件是：系统矩阵A 的特征值全部具有负实部。eig(a)'= *[0 - + ]由于系统矩阵a 的特征值中有一个是零，因此该系统是临界稳定的。由于能控矩阵的秩为4，满秩，因此可以通过状态反馈配置极点使得系统稳定。 多输入控制系统的极点配置对于多输入系统的极点配置的基本思路是：首先求一状态反馈，使得其闭环系统对某一输入（例如第一个输入）是能控的，再按单输入系统配置极点的方法进行极点配置[5]。图1 极点配置的闭环系统框图期望极点为： *[ + ]（1）构造Q、S 矩阵。，由系统可得，n=4,m=2，u1+u2=4，a 为Q-1 的最后一行向量。（2）先按能控标准型进行极点配置。对 单输入系统进行极点配置。的特征多项式为，所期望的特征多项式为，则增益阵为:（3）求化为能控标准型的变换矩阵T，即则增益阵返回原坐标系为（4）使原系统（A，B）实现极点配置的状态反馈为: 系统仿真系统位置状态向量对阶跃信号的响应：图2 极点配置前位置状态向量的阶跃响应图3 极点配置后位置状态向量的阶跃响应系统位置状态向量对速度信号的响应（虚线为输入位置信号，实线为输出位置信号）：图4 极点配置前的速度信号跟踪曲线系统位置状态向量对正弦信号的响应（虚线为输入位置信号，实线为输出位置信号）图5 极点配置后的速度信号跟踪曲线图6 极点配置前的正弦信号跟踪曲线图7 极点配置后的正弦信号跟踪曲线由此可见，通过极点配置使系统稳定，且对各种输入信号的响应有很大改善，具有很好的跟踪性能，这对于随动系统来说是十分重要的。3 总结使用状态空间方程表征系统，可以把系统的状态与系统的输入和输出联系起来，并在系统的内部变量与外部输入和测量输出之间建立联系，保存系统内部特性的信息，因此模型更为精确和科学。本文即在矢量控制的基础上提出了一种建立完整的永磁同步电机状态空间模型的方法。根据此模型，运用现代控制理论的各种方法对系统性能进行了分析和计算，分析表明该系统具有完全能控性、完全可观测性以及临界稳定性，通过状态反馈配置极点的方法使得系统稳定，使状态变量对输入信号有很好的跟踪性能。为进一步分析和设计控制系统提供了有效的方法和思路。参考文献：[1] 欧阳黎明.MATLAB控制系统设计[M].北京:国防工业出版社,2001.[2] 张崇巍,李汉强.运动控制系统[M].武汉:武汉理工大学出版社,2002.[3] 李三东,薛花.基于Matlab永磁同步电机控制系统的仿真建模[J].江南大学学报,2004,(2):115-120.[4] 杨平,马瑞卿,张云安.基于Matlab永磁同步电机控制系统的建模仿真方法 [J].沈阳工业大学学报,2005,(4):195-199.[5] 侯媛彬,嵇启春,张建军,杜京义.现代控制理论基础[M].北京大学出版社,2006.[6] 孙亮. MATLAB语言与控制系统仿真[M].北京:北京工业大学出版社,2006国物流管理逐渐走向社会化和供应链化的形势下，必须接合具体企业的物流运作管理实际，根据精益物流的基本原则和企业信息化状况，通过理论与应用的研究，在精益供应链物流管理原型系统的基础上不断修改和完善，不断地进行研究和实践，以此来推动我国制造企业精益供应链物流管理信息系统的发展。参考文献：[1] 乌跃.论精益物流系统[J].中国流通经济,2001(5):11-13.[2] (美)詹姆斯·P. 沃麦克, (英)丹尼尔·T. 琼斯, 沈希瑾,张文杰,李京生.精益思想:消灭浪费,创造财富[M].北京:商务印书馆,1999．[3] RICHARD Wilding. Lean, Leaner, Leanest[J]. InternationalJournal of Physical Distribution & Logistics Management1996,25(3/4)20.[4] 王之泰. 物流工程研究[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2004．[5] 田宇,朱道立.精益物流[J].物流技术,1999(6):19-21.[6] LIU X Q, MA S H. Supply chain logistics circulation quantityand response time calculation model[J].WSEAS Transactionson Systems, 2006,5(4): 在机床数控改造中的典型应用邵晓嵬, 任有志, 王燕丽(河北科技大学机械电子工程学院, 石家庄050054)摘要: 讨论了利用可编程控制器对机床进行数控改造的具体方案和一般步骤,并以锯片切割机的改造为例介绍了利用西门子公司S7 - 200 系列可编程控制器进行改造的具体过程,阐述了机床数控改造后的应用效果及其未来的社会和经济效益。关键词: 可编程控制器; 机床; 数控改造中图分类号: TG51 文献标志码: A 文章编号:100320794 (2007) 1120147202Typical Application of PLC in NC Transformation for Machine ToolSHAO Xiao - wei , REN You - zhi , WANGYan - li(College of Mechanical and Electronic Engineering ,Hebei University of Science & Technology , Shijiazhuang 050054 ,China)Abstract :Discussed how to use the programmable logical controller (PLC) to deal with the transformation inmachine tool , particularly introduced the whole process of transformation on incise machine based on SIEMENSS7 - 200 PLC. Finally expatiate the effect of NC transformation and its coming benefit .Key words :programmable logical controller (PLC) ; machine tool ; NC transformation0 前言在我国现有的机床中有一部分仍采用传统的继电器- 接触器控制方式,这些机床触点多、线路复杂,使用多年后,故障多、维修量大、维护不便、可靠性差,严重影响了正常的生产。还有一些旧机床虽然还能正常工作,但其精度、效率、自动化程度已不能满足当前生产工艺要求。对这些机床进行改造势在必行,改造既是企业资源的再利用,走持续化发展的需要,也是满足企业新生产工艺,提高经济效益的需要。1 解决方案利用PLC 对旧机床控制系统进行改造是一种行之有效的手段。采用PLC 进行控制后,机床控制电路的接线量大大减少,故障率大大降低,提高了设备运行的稳定性和使用率,增强了可靠性,减小了维修,维护工作强度。当机床加工程序发生变化时,只需要修改PLC的程序就可以进行新的加工,更改较方便,有助于提升机床的应用。由于具有通信功能,采用可编程控制器进行机床改造后,可以与其他智能设备联网通信,在今后的进一步技术改造升级中,可根据需要联入工厂自动化网络中。2 改造过程、步骤及应用实例(1) 深入了解原有机床的工作过程,分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系,以及相关的保护和联锁控制,尽可能地与实际操作人员充分交流,了解是否需要对现有机床的控制操作加以改进,提高精度、可操作性和安全性等;如有需要,在后续的设计中予以实现。(2) 根据分析整理的结果,确定所需要的用户输入P输出设备。由于是对旧机床的改造,在保证完成工艺要求的前提下,最大限度地使用原有机床的输入P输出设备,如: 按钮、行程开关、接触器、电磁阀等,以降低改造成本。(3) PLC 机型选择。根据输入P输出设备的数量与类型,确定所需的IPO 点数。确定IPO 点数时,应留有20 %左右的裕量,以适应今后的生产工艺变化,为系统改造留有余地。由IPO 点数,利用一条经验公式:总内存字数= (开关量输入点数+ 开关量输出点数) ×10 + 模拟量点数×150来估算内存容量。在估算出内存字数后,再留25 %的裕量。据此,选择合适的机型。(4) 设计并编制IPO 分配表,绘制IPO 接线图。应注意到:同类型的输入点或输出点应尽量集中在一起,连续分配。(5) 进行程序设计。可借鉴机床原有继电器控制电路图,加以修改和完善。完成程序设计后,应进行模拟调试。(6) 模拟调试后,进行现场系统调试。调试中出现的问题逐一排除,直至调试成功。最后还应进行技术资料整理、归档。图1 IPO 接线图下面是对某锯片切割机的数控改造过程,机床的各控制过程如下:(1) 主轴电机的控制。起动,停止;(2) 进给电机控制。工作台纵向进给到与锯片相切的位置,之后工作台横向快速进给锯片,完成后工作台慢速移动后退,其间锯片主工作台变速旋转一个锯齿的角度,两运动同时进行插补出一个锯齿圆弧;(3) 冷却泵电机的起动控制以及相关的保护、联锁控制,工作台的各运动方向的超程保护,各运动方向的联锁控制等。确定所需的用户输入P输出设备。根据设备的硬件条件分析出,面板上有6 个按钮需占6 个数字输入口,一个BCD 拨码开关占用4 个输入口,一条直线光栅尺占用3 个输入口,一个三位状态旋钮占2 个输入口,执行元件为3 个步进电机和2 个异步电机,其中3 个步进电机共需8 个数字输出口,砂轮主电机和冷却泵各需1 个输出口,报警指示灯和上电指示灯各需1 个输出口。为保证安全起见,热继电器不接入输入端,而直接接在PLC 的输出端;合计输入点数15 点,输出点数12 点。考虑到要留有20 %左右的裕量,所以IPO 点数要在30 个点以上。因此,选用西门子公司S7 - 200 系列226 型号的PLC ,其输入点数24 点,输出点数16 点, IPO 总点数40 点;编制IPO 分配表(见表1) ,绘制IPO 接线图(见图1) ;借助机床原有的继电器控制电路图,进行程序设计,编写STL 结构化程序语言;模拟调试及现场系统调试,完成技术资料的归档。表1 IPO 分配表输入输出I0. 0 BCD 拨码开关1 位Q0. 0 W轴CP 端I0. 1 BCD 拨码开关2 位Q0. 1 X轴PY轴CP 端I0. 2 BCD 拨码开关3 位Q0. 2 W轴DIR 端I0. 3 BCD 拨码开关4 位Q0. 3 W轴FREE 端I0. 4 启动Q0. 4 X轴DIR 端I0. 5 暂停Q0. 5 X轴FREE 端I0. 6 光栅尺A 相输入Q0. 6 Y轴DIR 端I0. 7 光栅尺B 相输入Q0. 7 Y轴FREE 端I1. 0 光栅尺Z相复位Q1. 0 主电机继电器I1. 1 锯片直径输入确定Q1. 1 冷却泵继电器I1. 2 砂轮直径输入确定Q1. 2 报警指示灯I1. 3 三位状态旋钮输入1 Q1. 3 上电指示灯I1. 4 三位状态旋钮输入2I1. 5 冷却泵启动I1. 6 急停3 改造后效果可实现加工的柔性自动化,效率比传统锯片机提高5～6 倍。加工的锯齿精度高,尺寸分散度小,提高了锯齿的强度。拥有自动报警、自动监控、补偿等多种自我调节功能,可实现长时间无人看管加工。由于锯片采用的是某新型合金钢,齿磨损后修补的成本很高,采用该锯片机以后,为工厂节省了可观的维修成本,真正提高了工厂的效益。4 结语利用PLC 对传统机床进行数控化改造,能够有效地解决复杂、精密和小批多变的零件加工问题,满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要,同时为企业节省了大量的设备改造成本,提高了企业的经济效益和社会效益,提升了企业的产品竞争力,使企业更容易在竞争激烈的市场环境里生存与发展。参考文献:[1 ]陈立定. 电气控制与可编程控制器[M]
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