旧物改造论文参考文献

绿色物流与可持续发展研究摘要：20 世纪 90 年代全球兴起了一股“绿色浪潮”，以可持续发展为目标的“绿色”革命蓬勃兴起，绿色化运动正向各领域渗透。绿色物流就是以可持续发展为目标的“绿色”运动向物流领域的渗透。绿色物流仍属于一个全新的概念，其显示出来的社会价值和经济价值却是巨大的，必将促进我国绿色物流迅速发展。关键词：绿色物流，物流战略，可持续发展1.绿色物流的定义 绿色物流（Green Logistics）是 20 世纪 90 年代中期才被提出的一个新概念，目前还没有统一的定义。国外一些学者对绿色物流的概念有不同的描述。 H﹒J﹒Wu 和 S﹒Dunn 认为绿色物流就是对环境负责的物流系统,既包括从原材料的获取、产品生产、包装、运输、仓储、直至送达最终用户手中的前向物流过程的绿色化，还包括废弃物回收与处置的逆向物流。Jean-Paul Rodrigue, Brian Slack Claude Comtois 认为，绿色物流是与环境相协调的物流系统，是一种环境友好而有效的物流系统。丹麦出版的 Bjorn N﹒Petersen Palle Petersen 合著的《Green Logistics》中定义：绿色物流就是对前向物流（Forward Logistics）和逆向物流（Reverse Logistics）的生态管理（eco-management）。 从国外不同学者的定义可以看出，绿色物流实际上是一个内涵丰富、外延广泛的概念，凡是以降低物流过程的生态环境影响为目的的一切手段、方法和过程都属于绿色物流的范畴。 在我国 2001 年出版的《物流术语》（GB/T 18354-2001）中，对绿色物流的定义是：在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时，实现对物流环境的净化，使物流资源得到充分利用。 这里以可持续发展的原则为指导，再根据现代物流的内涵，给出“绿色物流”的定义：绿色物流是指以降低污染物排放、减少资源消耗为目标，通过先进的物流技术和面向环境管理的理念，进行物流系统的规划、控制、管理和实施的过程。 2.绿色物流概念的内涵 上述对绿色物流的各种定义，虽然有不同的表述，但其本质和内涵是基本相似的，可以从如下几方面进行分析：绿色物流的最终目标是可持续性发展。上述定义的共同之处就是，认为绿色物流即是对生态环境友好的物流，亦称生态型的物流。其根本目的是减少资源消耗、降低废物排放；这一目的实质上是经济利益、社会利益和环境利益的统一；这也正是可持续发展的目标。因此，绿色物流可称作是可持续的物流（Sustainable Logistics）。绿色物流的活动范围涵盖产品的全生命周期③。产品在从原料获取到使用消费、直至报废的整个生命周期，都会对环境有影响。而绿色物流既包括对从原材料的获取、产品生产、包装、运输、分销、直至送达最终用户手中的前向物流过程的绿色化，也包括对退货品和废物回收逆向物流过程的生态管理与规划；因此，其活动范围包括了产品从产生到报废处置的整个生命周期。绿色物流的行为主体包括公众、政府及供应链上的全体成员④。由于物流的跨地区和跨行业特征，绿色物流的实施不是仅靠某个企业或在某个地区就能完成的；也不是仅靠企业的道德和责任就能主动实现的。它需要政府的法规约束和政策支持。公众是环境污染的最终受害者。公众的环保意识能促进绿色物流战略的实施，并对绿色物流的实施起到监督的作用。因而，也是绿色物流不可缺少的行为主体。二、中国绿色物流发展现状及存在的问题 1.我国绿色物流的发展现状首先，政府对绿色物流理念的推进。我国正处于国民经济快速增长的发展时期。一方面，我国面临着提高社会生产力、增强综合国力和提高人民生活水平的发展任务；另一方面，又面临着相当严峻的环境问题和困难。长期以来，由于技术水平不高，加上粗放型经济增长方式，造成了资源利用效率较低，对资源的开发强度不断加大。同时，人口的持续增长和人民日益增长的物质文化需求，对经济建设以及资源、环境造成了巨大的压力。为此，我国政府提出将可持续发展战略定为我国的基本国策。在国家总体战略的指导下，各级地方政府纷纷提出实施绿色工程的具体方案，促进了企业对有关绿色管理策略的实施。其次，企业实施绿色物流的现状。在国家可持续发展原则引导下，许多企业的社会责任意识已开始形成。不少企业已具有环境意识，将生产绿色产品作为企业经营的宗旨和竞争的法宝；一些企业已按环境标准实行清洁生产，例如，海尔集团已建立起环境管理体系，并获得ISO14001 标准认证。绿色产品生产和绿色消费的意识已得到企业和公众的普遍认可。 2.我国实施绿色物流存在的问题在中国，虽然绿色物流逐渐引起了广泛的注意，并被认为是中国未来物流业发展的趋势之一，但同国际上技术先进的国家相比，我国在绿色物流的观念、政策以及技术方面均存在较大的差距。缩小并消除这些差距，是全面实施绿色物流管理战略首先要解决的问题。这些差距具体表现在以3方面：首先是观念上的差距。现代物流在经济中的重要作用已得到各级政府的认可，但是，绿色物流的理念尚未完全确立。经营者和消费者对国外绿色经营和绿色消费的理念还很淡薄，绿色物流的理念更是几乎没有。绿色物流是绿色产品与绿色消费之间的绿色通道，必须引起政府及企业足够的重视。因此，在重视物流发展的同时，必须将绿色物流上升到经济可持续发展战略的重要组成的高度来认识，这也是现代物流发展的终极目标。 其次是政策上的差距。一些发达国家的政府在绿色物流的政策性引导上，制订了诸如控制污染发生源、对清洁燃料的使用予以税收优惠，限制交通量和控制交通流的相关政策和法规；对物流包装废弃物和产品废弃物的回收重用也进行了规定。我国自 20 世纪 90 年代以来，一直不断地致力于环境污染方面的政策和法规，但针对物流行业的法规还不是很多。目前有些大城市已开始对污染严重的货车限制行车时间和路线。但是总的讲，我国还缺乏相关的政策法规，缺乏对现有的物流体制进行强制性环境管理的能力。第三是技术上的差距。绿色物流的贯彻实施，不仅依赖于绿色物流理念的建立和政策的制订，还离不开绿色技术的支撑。与发达国家相比，我国的物流技术离绿色化要求还有较大差距。例如，在物流系统规划方面，缺乏全局性的统一规划；在物流设备方面，设备的省力化、清洁化技术水平还需要进一步提高；在包装材料及包装方式的处理上，与绿色物流倡导的可重用性、可降解性也存在较大的差距；另外，信息技术和信息系统功能的限制，也会导致物流路径的迂回与不合理。三、中国绿色物流可持续发展战略可持续发展的人口、资源、环境、科技教育等战略对绿色物流战略和策略的研究有重大指导作用。1.资源战略——循环物流根据可持续发展的资源观，在资源的开发利用中实行资源节约，强调用再生资源替代原生资源，用相对丰裕的资源替代相对稀缺的资源；提高资源利用率，通过产品维护、维修来延长产品使用寿命，减缓资源消耗速度；通过新的物流模式，降低物流过程的能源消耗。在可持续发展的资源战略观的引导下，废弃物的回收、再利用、再循环将成为企业的一项法定义务，下面列举的是针对循环物流的一些具体策略：①前向物流过程的资源减量化；②逆向物流；③废弃物物流。2.环境战略——绿色供应链的可持续发展在从原材料供应到产品生产、包装、运输、分销、使用的整个阶段，对自然资源的污染物排放最少，对城市交通环境的影响最小。随着环保意识的增强，消费者不仅追求产品及其包装的绿色化，也要求产品获取过程、使用过程的环境友好性。因此，企业必须将环境问题作为企业重要的决策变量，对整个供应链进行改造，是之适合可持续发展的环境要求，实现整个供应链的绿色化。实施绿色供应链的策略主要包括：①供应商的环境绩效评估及管理；②引入环境方面的帐务审核；③利用第三方物流实现物流包装与运输的绿色化管理；④面向环境的企业物流系统再设计。3.科技战略——绿色物流技术实施绿色物流同样需要科技进步，科技进步对绿色物流战略的实施有重要作用：①资源再生利用技术的进步，决定着废旧物品的再利用途径和方式，因而，是企业进行逆向物流渠道设计的影响因素之一；②节能新技术、清洁能源、环保型车辆等技术有利于改善物流过程的能耗和废气污染现象，是绿色物流系统设备与工具决策的影响因素之一；③ 以现代信息技术 CPS、CIS、网络技术等为基础的物流信息系统，有利于物流系统的合理规划和物流系统效率的提高，尤其是能帮助制订最佳运输路线、实现物流资源的共享、减少无效物流量，进而减少能量消耗和污染物排放。4.员工教育战略——绿色物流理念按照可持续发展的人口战略观和教育观，提高人口素质既包括提高人口的科学教育水平和创新能力，还包括加强对可持续发展伦理、道德观念的宣传教育，提高公众的环境意识和资源意识。与此战略相适应，绿色物流战略也应该包括对公众、消费者、企业员工的环境意识的宣传，建立员工的环境绩效激励机制，培育企业绿色文化。

试析如何通过园林技术提高水土保持效果 摘要：以一些特殊地质、区域为例，介绍了园林技术在水土保持上的运用。科学的选择种植物、合 理的栽培养护、园林技术的使用等，通过具体实例，进一步证明园林技术可以在提升土壤的可持续利用 空间上有所作用。 关键词：园林技术；水土保持；运用 1园林技术与水土保持 园林技术的发展 园林技术包括园林施工、园林设计、园林管理等多方面 内容，既包括园林植物的选择、栽培、养护，也包括由园林景 观、设施等组成的完整的园林系统的设计与管理。园林技术 在改善地域生态水平，美化环境等方面发挥着积极的作用。 就园林建设自身而言，与水土保持之间也存在着密切的关 系。如土方工程的挖掘、运输、填筑过程中，若破坏土体稳定 性，扰乱土壤结构，使土壤紧实度变小，均容易造成水土流 失。所以，土方的施工时要注意观察土质情况，考虑边坡、坡 度、深度的合理。同时，还要因地制宜进行科学的给、排水设 计，通过谷、涧、山道的组织，减缓径流速度及防止水流冲刷， 也可以起到很好的减轻水土流失的作用。除以上因园林施工 建设引起水土流失的因素，本文的重点将以一些特殊地质、 区域为例，介绍园林技术在提高水土保持效果上的运用，以 期对园林技术的提升和水土保持的效果有所益处。 水土保持的重要性 中国是世界上水土流失最为严重的国家之一，经过50 多年的治理，土壤侵蚀总体上得到遏制，但局部地区土壤侵 蚀仍很严重，是中国主要的生态与环境问题。近年来，随着经 济、社会的发展，人们的生态与环境意识也日益增强，在围绕 《中华人民共和国水土保持法》开展各项工作的同时，对水土 流失防治工作提出了更新、更高的要求。像本文中所说的园 林工程中，就涉及了很多水土保持措施。在园林建设过程中， 科学的运用水土保持理念，将会达到有效预防和控制水土流 失之目的，以促进水土资源可持续利用，更好地发挥园林的 生态环境效益，为生态系统的修复、改善，以及健康发展提供 保障。 2园林技术在水土保持上的运用 以特殊地质、区域为例介绍园林技术在水土保持上的应 用。 盐碱地开发 盐碱地是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生 长的土地，具有“咸、毒、板、瘦”等不良性状。中国现有 亿hm2盐碱地，约有100个城镇有盐碱地分布。包括长江以 北的辽阔内陆地区，以及辽东半岛、渤海湾和苏北滨海狭长 地带，浙江、福建、广东等省沿海、台湾和南海诸岛的沿岸也 有少量分布。在盐碱地质条件中，绝大多数园林植物受到严 重的生理胁迫，无法存活的情况下，如何通过园林技术，提高 盐碱地的绿化率，让可溶性盐随着水渗到下层或流走，使土 壤“脱盐”，并培肥土壤，达到土地再开发利用。笔者认为，园 林技术在盐碱地的开发中的运用，主要体现在以下几个方 面。 1）选择耐盐碱植物。中国对盐碱地的治理开发非常重 视，积极研究、培育耐盐碱植物品种。目前全世界已知的盐生 植物有l 500多种，中国约有400～500种。所以，在提高盐 碱地的绿化效果的关键因素，也就是选择耐盐碱植物上，具 有一定的植物利用条件。 （2）降低地下水位。地下水对土壤盐碱的关键影响关系 是———地下水位高，矿化度大，容易积盐。在盐碱地，可以通 过抬高植物栽培床面的方法，达到相对降低地下水位的作 用。这种方法既可以通过雨水淋洗，提高土壤脱盐的效果；又 可以减轻土壤的返盐量。在抬高植物栽培床面的同时，可结 合挖掘鱼塘、开挖水沟，利用挖出的土方垫高绿化栽培的床 面，既有效降低地下水位，又起到很好的蓄水、排水的功效。 （3）科学栽植。首先要选择健壮的苗木。在盐碱地上种 植，普遍存在生根难、生根慢、长不好的问题。所以一定要选 择无病虫害、无机械损伤、根系发达壮实的苗木进行栽植。这 样的苗木抗盐碱性强、生长快。另外，还可以通过适当使用生 根粉、打泥浆栽植、大穴栽植树盘覆膜的方法，以助于提高苗 木的成活率。 （4）科学养护。盐碱地的园林植物在定植后，如果不进行 科学合理地养护与管理，土壤很容易返盐。一旦出现土壤返 盐的情况，苗木的生长不仅会受到影响，而且还会给土壤再 改良带来困难。在科学的养护方法上，应根据植物与土质的 特性，科学安排。一般包括疏松土壤、地面覆盖、合理施肥等。 采矿废弃地生态恢复 采矿废弃地应植被遭到破坏，水分涵养下降，致使地表 径流的下渗受阻；同时，地下水流的方向也会因为开采发生 改变，导致河溪断流，水系紊乱；还有采空区的形成等等，都 会加剧采矿废弃地的水土流失，带来一些极具破坏力的自然 灾害，如沙尘暴、泥石流、山洪、甚至荒漠化。所以，采矿废弃 地生态恢复，即恢复生态系统的结构和功能，进而提高生态 系统生产力和稳定性意义重大。从园林技术的角度，主要可 以通过以下几种方法进行。 （1）土壤改良。土壤改良，是生态恢复与重建的关键，可 以直接改良或者新覆土再进行改良。其中针对采矿地的土壤 状况，可利用园林技术中削高垫低、土平整地、复土、深挖垫 浅、煤矸石或粉煤灰填充等措施整治沉陷土地。 （2）适当植物。因为采矿废弃地土壤的处理，促进了植物 对基质中重金属的吸收。所以，改良的废弃地不适于种植农 作物，长期的改良必须依靠植物。利用固氮植物和菌根植物 改良废弃地可以起到较好的生态效益。 （3）植被群落。利用乡土植物来恢复植被群落十分重要， 这些耐受酸性水污染的植物可以较好的去除废水中的矿物 离子，具有很强的忍耐性和可塑性。利用园林技术，通过栽培 植物组成多层次的植物群落，以形成多结构的生态系统，在 植被养料方面，可以将基地上的材料作为植物生长的媒介加 以循环利用，如利用煤、矿砂和金属物充当植物生长的介质。 （4）净水灌溉。包括拦截地表水，阻止地表径流流入采矿 场，从而减少废水的补给量；封闭各种废弃矿井巷道，以通过 隔绝空气的方法，减少氧化作用，降低生成酸性水的可能性。 将旧有排水渠改造成水景公园，利用风力或电力设施带动净 水系统，同时把收集的雨水在冷却池和沉淀池中进行清洁处 理，再输送到各个花园进行净水灌溉。 边坡防护 边坡防护，是指依靠植物根茎与土壤间的附着力以及根 茎间的互相缠绕来达到加固边坡、提高坡表抗冲刷的能力。 对于涵养水源，减少水土流失，净化空气，维持生态，净化环 境，保证人员及车辆安全都具有一定的作用。因为大多边坡 因开挖造成，地表植被遭到破坏，表土抗蚀能力减弱，在雨 滴、重力和风蚀作用下水土极易流失，植物种子定植较为困 难；另外，土壤多为没有熟化的生土，养分含量一般很低，边 坡土壤对降水截流也较小。所以，必须通过相应的园林技术， 创造出利于植物生长的土壤环境。 （1）植物选择。为了达到较好的固土护坡的效果，要选择 适应当地气候，抗旱性强；根系发达、扩展性强；种子丰富，易 更新、易生长；多年生，绿期长；可粗放管理的植物。可用的植 物种类较多，主要有草本植物、灌木、藤本植物，以及乔木等。 （2）综合因素。需综合考虑的因素包括边坡坡度，土壤结 构、厚度，边坡土壤理化性质，以及种植目的等。除了土壤自 身的状况，选择边坡植物主要应考虑的气候因素还有当地气 温和降水等。 （3）护边坡筋。一般在边坡坡度较大，或同一纵边坡较长 处铺设。使用砖或其它块料作为材料，将材料置于土中，露出 地面一定高度，每隔10～20 m设置3~4道，与道路成一定角 度，如鱼骨状排列于道路两侧。在较陡峻地段的排水沟，可采 用较粗糙材料，如卵石、砾石等进行衬砌，以降低径流速度。 河道治理 维护河道的水生态平衡，既要为水生、两栖动物等创造 良好栖息繁衍环境，又要有利于河流自净能力的提升；既要 恢复自然河道的生态功能，又要满足人类生存和生活的要 求。科学合理的河边植物园林设计，可以起到一定的作用。 （1）植物墙体设计。在园林技术的基础上，综合考虑生 态、经济、人文、社会效应等多方面因素，设计出安全性与景 观性兼顾的帮助治理河道的植物墙体。以块体结构，分层设 计；每一植物区都具有其独特的功能，以更好的促进水生植 物生长实现，达到重新构建河道以及河堤生态循环系统的效 果。 （2）分层植物选择。在墙体上部可以种植一定面积的高 等水生植物，如美人蕉、旱伞草、万寿菊等。在水陆交错带，充 分利用可以吸收水中磷、氮、重金属的植物，配备其他的水生 植物群落，包括湿生植物、挺水植物(如芦苇)、浮水植物等， 可以去除水体中的富余营养物。当然，这些植物还应具有生 长快的特点，这样才可以较好的清除水体和土体的有害化合 物，达到改善水质的目的。 3总结 特别是对于干旱地区来说，通过科学的园林技术，可以 很好的提高水土保持的效果。园林技术创造的不仅仅是优美 的植被、水体景观，更可在提升土壤的可持 （上接第148页）续利用空间上有所作用。 参考文献 [1]赵明.生态环保新举措：自嵌式植生挡土墙问世[EB//OL]. (2007-11-7). fo/A00000021125-1. html. [2]刘海龙.采矿废弃地的生态恢复与可持续景观设计[J].生态学 报,2004(2):323-329. [3]蔡志洲.公路边坡灌木生态绿化研究[J].交通环保,2002，23（3）： 25-26. [4]刘会超,孙振元,彭镇华.盐碱地园林绿化树木栽培技术[J].园林 绿化,2004(1)：45.满意请采纳

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] . 广州:华南理工大学出版社,2001.[2 ]张新义. 经济型数控机床系统设计[M] . 北京:机械工业出版社,1994.作者简介: 邵晓嵬(1981 - ) ,河北邯郸人,河北科技大学研究生,研究方向为机电一体化,电话:0310 - 5368092.基于网络的数控机床远程管理汪惠芬, 刘婷婷, 张友良(南京理工大学机械工程学院, 江苏南京210094)摘要: 网络化制造是21世纪的主要生产模式, 采用网络技术来管理数控机床也就成为必然。本文在分析数控机床联网及远程管理的需求基础上, 提出一种基于TCP / IP的、能够与企业其它信息管理系统实现无缝集成的数控机床联网及远程管理系统方案, 详细介绍该系统的结构和功能, 并给出了应用实例。关键词: 网络化制造; 数控机床; 远程管理中图分类号: TG659 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 3881 (2007) 10 - 070 - 4RemoteManagemen t of NC Mach ine Tool Ba sed on NetworkWANG Huifen, L IU Tingting, ZHANG Youliang( School ofMechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China)Abstract: Networked manufacturing ismain manufacturing paradigm in 21 st century, so that it is necessary trend to manage NCmachine tool based on network. Based on the analysis of requirements for networking and remote management of NC machine tools,TCP / IP2based networking scheme and remote management system that can be integrated with other information management systems inenterp rise forNC machine toolswas put forward. Then architecture and main functions of this system was discussed. An examp le ofapp lication was : Networked manufacturing; NC machine tool; Remote management0 引言网络化制造是21 世纪制造业的主要生产模式,网络化设计制造系统是一种由多种、异构、分布式的制造资源, 以一定互联方式, 利用计算机网络组成的、开放式的、多平台的、相互协作的、能及时灵活地响应市场需求变化的系统。其特点是在组织上的动态联盟, 其目标是将现有的各种在地理位置上或逻辑上分布的制造系统连接到计算机网络中, 以提高各单位间的信息交流与合作能力, 进而实现各种资源的共享, 快速地设计和制造产品, 响应市场的需要。它是21世纪制造企业缩短产品开发周期、改善产品质量、降低产品成本, 增强企业的竞争能力的主要技术措施[ 1 - 3 ]。数控机床与计算机通信是实现制造设备集成控制和管理的基础和必要条件, 也是实现网络化制造的关键之一。随着数控技术使用的不断深入, 计算机技术、网络技术的不断发展, 企业数控机床的数量越来越多, 而传统的单机管理模式因技术手段落后、生产效率低、管理与维护费用高昂等弊端已不能适应企业发展的需要, 采用网络技术来管理数控机床也就成为必然[ 4 ]。数控机床网络DNC技术在我国经过二十多年的发展, 也经历了从纸带到单机, 再到简单网络,最后发展成为高级网络的艰难历程。纸带方式已经基本完全抛弃; 在机床数量较少时, 有些用户还在使用单机通讯模式; 当机床数量发展到一定数量时, 机床用户一般都采用了网络DNC的方式[ 5 ]。我国数控机床的网络DNC目前主要存在着两种结构: 一种是采用单台计算机对应单台机床的方式, 这些计算机再通过局域网联结; 另一种是采用单台计算机对应多台机床的方式, 其中大部分是基于RS2232串口通讯或基于国外的通讯软件产品[ 6 - 10 ] , 也有部分基于TCP / IP的国产软件[ 11 - 13 ]。但是, 随着市场经济和企业信息化的发展, 企业使用了多种信息管理系统, 如ERP、PDM、MES、CAD /CAPP /CAM 等, 各种系统之间还必须考虑信息共享, 以避免信息化孤岛, 因此, 使用集成式DNC技术对数控设备群进行管理势在必行。本文在分析数控机床联网及远程管理的需求基础上, 提出一种基于TCP / IP的、能够与企业其它信息管理系统实现无缝集成的数控机床联网及远程管理系统方案, 并详细介绍了该系统的实现技术及应用实例。1 数控机床远程管理系统结构111 系统需求分析目前, 在实施网络化制造的进程中, 越来越多的企业逐步实施了企业信息化工程, 单机作业的数控机床成为制约企业快速响应市场的瓶颈, 为了更好地满足生产发展的需求, 迫切需要将企业的数控机床进行联网改造, 实现信息系统对数控机床的远程管理以及车间生产任务的实时调度。数控机床远程管理系统的设计需要满足以下要求:(1) 开放性。随着新技术的发展, 系统应具有可扩展性和可裁剪性, 易于增加和更新系统的功能,系统的配置应具有良好的通用性、兼容性、可移植性和互操作性。(2) 灵活性。系统支持多操作系统(Windows98 /NT 410 /2000) , 应适应控制器类型、设备数量、任务

唉～～像你这样到这儿来找毕业论文的太多了 不知道，你是否选修过“文献检索”课， 学校图书馆（网上），那么多期刊论文数据库 可以参考的资料那么多，怎么不知道？ 你的导师也没提示你吗？