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微带功分器新技术研究论文

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微带功分器新技术研究论文

目前,随着经济的快速发展,电力自动化在我国电力部门的应用也越来越广泛。下面是我为大家整理的电力自动化研究 毕业 论文,供大家参考。

摘要:电话振铃遥控技术的振铃遥控由提取来电显示号码、号码过滤器和振铃电压等模块组成,将具有相应权限的固定电话或移动电话设置在远端电话控制模块中,以保证电话号码具有相应的“身份证”。

关键词:电力自动化;通信技术

1在电力自动化中应用的优势

①通过在电力自动化系统中应用现代电力通信技术,能对电气自动化系统和电气设备的运行状况进行实时监控,当检测出故障后,能及时、准确地采取 措施 处理,迅速将故障排除,以保证电力自动化系统和电气设备的准确性、稳定性和安全性,尤其是现代电话通信技术具有的远程遥控、维护和诊断等手段,可有效推进电力自动化进程。②与常规的遥控方式相比,不需要设置专门的传输通道和线路,能利用用户电话交换网络、无线移动电话网络和有线固定电话网络等具有的便利性,以及电话通信网络不受遥控距离限制的条件,进行全天候、跨省市甚至是跨国的传送和控制。③利用移动手机、办公电话和住宅电话等,可对电力自动化系统和电气设备进行远程诊断,对于实现使用简单、安全可靠、造价低和降低维护费用具有非常重要的作用。

2在电力自动化中的应用分析

2.1移动手机短信通信技术的应用分析

随着现代通信技术的快速发展,航天技术和电话通信技术的结合,移动手机通信技术得到了快速发展和广泛应用。手机短信遥控电路技术是移动手机通信技术在电力自动化中的典型应用。以往,移动手机通过短信控制太空中的卫星和读取卫星上的传输数据,而装上蓝牙系统后,可采用无线方式接收和发射信号,且可有效控制卫星对电力自动化进行监控。其原理为:手机短信遥控电路技术集合了过滤器、短信内容提取和来电显示等模块,在移动电话控制模块内输入具有相应权限的手机号码,并编制遥控指令的短信内容后,仅具有相应资格的手机号码和正确的短信内容,才能接收短信,从而实现对电力自动化的遥控,否则,无法驱动遥控对象,将拒绝执行短信遥控命令。

2.2DTMF拨号遥控技术的应用分析

DTMF信号是一种稳定性、可靠性相对较高的实用通信技术,最早应用在程控电话交换系统中。DTMF信号包括以下2种:①高音组。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。②低音组。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8种频率信号,DTMF拨号遥控技术选用8选2的方式,分别在高音组和低音组中选择1个信号组成复合信号,进而形成16组特定编码的遥控信号系统。DTMF拨号遥控技术在电力自动化中的应用原理为:在远端电话控制模块中设置具有遥控权限的电话,并保证电话号码具有相应的身份遥控功能;当拨号验证通过时,通信系统能提供相应的提示,并进行相应的DTMF编码拨号,驱动相应的遥控对象动作;对于没有相应权限的电话,则不予以接听和拨号。DTMF拨号遥控指令编码方案主要包括9种:①第一路开关。遥控开启拨号编码为1*,遥控关闭拨号编码为1#。②第二路开关。遥控开启拨号编码为2*,遥控关闭拨号编码为2#。③第三路开关。遥控开启拨号编码为3*,遥控关闭拨号编码为3#。④第四路开关。遥控开启拨号编码为4*,遥控关闭拨号编码为4#。⑤第五路开关。遥控开启拨号编码为5*,遥控关闭拨号编码为5#。⑥第六路开关。遥控开启拨号编码为6*,遥控关闭拨号编码为6#。⑦第七路开关。遥控开启拨号编码为7*,遥控关闭拨号编码为7#。⑧第八路开关。遥控开启拨号编码为8*,遥控关闭拨号编码为8#。⑨第1~8路开关。遥控开启拨号编码为9*,遥控关闭拨号编码为9#。

2.3电话振铃遥控技术的应用分析

电话振铃遥控技术的振铃遥控由提取来电显示号码、号码过滤器和振铃电压等模块组成,将具有相应权限的固定电话或移动电话设置在远端电话控制模块中,以保证电话号码具有相应的“身份证”。电话振铃遥控技术的远端控制模块仅接收具有相应权限电话的振铃信号,并驱动相应的遥控电路,进而根据相应的状态信息回传给远端电话,振铃遥控信号的回传。此外,还需要采用不同的传感器连接,比如采用单片机电路,电路接口用下沿触发,触发电平自高而下,从5V至0V。对于没有权限的电话,则不予以接收振铃信号,进而也无法驱动遥控电路。

3结束语

总而言之,电力自动化系统必须紧随通信技术、计算机技术和其他IT技术的发展趋势。将现代电话通信技术应用在电力自动化系统中,能利用现代电话通信技术全面监控整个电力自动化系统,及时、准确地发现电力自动化系统中存在的故障,并迅速采取有针对性的措施解决,从而降低电力自动化系统故障处理的维护费用,降低维护人员的劳动强度,能获得较大的经济效益和社会效益。

摘要:电力自动化系统是目前在电子技术领域中应用先进技术最多的一个领域,电子信息技术与计算机技术的结合应用都会被很快的应用到电力系统当中去,这就意味着电子信息技术的发展,直接影响着电子系统自动化的发展。

关键词:信息技术;电力自动化系统

1电力自动化系统的概念

发电、运输电、变电、配电和用电组成了一个完成的电力系统。电力系统的一次设备通常是发电机、变压器、输电线路以及开关。为了使这些一次设备可以在工作期间稳定、安全的进行,也为了保证电力系统可以保证一定的经济效益,就需要对这些一次设备进行在线监控,调度控制已经保护措施。在电力系统中,保护装置、测控装置以及一些有关通讯的设备还有各级电网控制中心的计算机系统、变电站以及发电厂的计算机控制系统都统称为电力系统中的二次设备。这些二次设备基本囊括了整个电力系统自动化的主要内容。

2电子信息技术在电力自动化系统中的应用

在电力自动化系统中所运用到电子信息技术主要是电网调度自动化、变电站自动化、配网自动化这个三个大的方面。在这个三个大方面中最为重要的就是电网调度自动化的建设,计算机的网络控制中心以及服务器工作站是电网调度自动化的中心组成部分。

2.1发电厂自动化

目前我国的发电厂综合自动化系统中最常用的就是分散控制系统,同时分散控制系统也是较为普遍运用的一个系统,在开关柜中就可以直接安装分散控制系统的保护和测控装置,这两个装置与通过现场的总线连接起来之后再与后台通过通信管理机相连。分散控制系统一定要用多台计算机将这些回路分散控制起来,将各个控制站的部分参数通过通信方式与其他的控制CRT装置相连。当发电厂运用分散控制系统之后,发电厂得到了飞速的发展与变化,尤其是在计算机的硬件方面、软件方面以及通信技术方面都得到了分散控制系统的技术支持,从而使原本发电厂内部各自独立的控制功能经过分散与集中处理,都汇聚成了一个相互管理的整体。

2.2电网调度自动化

整个电力系统实现自动化的一个核心结构就是电网调度自动化。电网调度自动化电网调度自动化主要由电网调度中心的主计算机、网络服务器、打印机、调度范围内的发电厂、工作站以及变电站的设备组成。电网调度自动化系统可以很好的进行电能的分配,同时也是电网调度安全的一个有效的保障。它最主要的作用就是采集在监控过程中,电力生产过程中的实时数据,同时分析出电网运行所需的安全数据,估算电力系统的运行状态,将省级的发电系统控制起来以便使其满足人们的需求,保障电网能够正常的供电。在电力供送过程中还要保证电网工作的工作成本,尽可能的节省开支,在电网运行正常的情况下推迟投资周期,这样就可以确保电网在运用过程的经济收益。

2.3变电站自动化

为了提高变电站的监控功能与实现变电站的高效运行,同时节省人力操作时人工监控以及电话的步骤,从而出现了变电站的自动化。变电站中普遍使用计算机技术主要起源于当初使用的计算机智能设备。这个智能设备不但能对难以测量的信息进行分析与测量,还可以将其实现数字化,同时还可以通过计算机与计算机之间的存储功能时间数据的记录。变电站自动化主要的功能就是对继电实行保护措施以及对第二次设备进行重组以及优化。变电站自动化从一些特殊意义上来讲取代了变电站的二次设备,是电网调度自动化一个不可或缺的环节,同时也是电力生产的重要环节。

3电子信息技术在电力自动化系统中的发展前景

3.1电子信息设备与电力自动化设备的兼容问题

目前社会关注的问题就是电子信息设备与电子自动化设备的兼容问题。在电力系统中,微机型产品的使用越来越广泛,已经逐渐成为电力系统自动化产品的主流方向。但是由于电力系统非常复杂,电磁环境也非常不好,所以在电力系统中应用的微机型产品很容易就会受到这些影响,从而产生误动、拒动的情况。若是发生丢失或者 死机 的情况则会给电力系统造成非常大的经济损失。

3.2电子高新技术在电力系统自动化的应用

红外成像技术与视频技术、图像信息技术在电力系统中得到了广泛的应用。目前图像信息技术在电力系统自动化中的应用越来越重要,同时对于分析和理解的技术能力的要求也越来越高,所以一些场合就必须借用电子视觉技术来替代人工的计算来进行图像理解。在电力自动化系统可以确保安全性的前提下,可以将电子视觉技术应用到图像信息的处理与分析中,可以将电力系统的图像信息进行智能化处理。另外专家系统、模糊技术等应用在电力自动化系统中也得到了应用。

4结语

电力自动化系统是目前在电子技术领域中应用先进技术最多的一个领域,电子信息技术与计算机技术的结合应用都会被很快的应用到电力系统当中去,这就意味着电子信息技术的发展,直接影响着电子系统自动化的发展。

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铁路信号技术论文篇二 浅谈铁路信号问题 【摘要】铁路信号是保证铁路运输基本设备。对铁路网上各种行车的设备状况、信息传输、调度指令控制起着重要的作用。本文通过对铁路信号存在问题的分析,提出了解决问题的对策,指出了我国铁路信息的发展方向。 【关键词】铁路信息;信息化;网络化 1.铁路信号的含义 所谓铁路信号是用特定的、有标志性的物体、仪表或音响设备等向铁路行车人员传达相关的信号,包括车辆运行状况,行驶条件,铁路的状况等等。近年来,随着铁路信号的广泛应用和铁路信号技术的不断发展,使铁路信号也变成了增加铁路运输线路,改善铁路员工劳动条件提高车站和铁路区间的通过能力等等有效手段。 2.铁路信号的现状 2.1铁路信号的安全性能不够高 由于自动化程度的限制,我国的调度指挥仍旧依赖于人工作业,采用落后的一张图、一支笔、一部电话的调度指挥模式。对地面信号的观察与判断,也仍旧于依赖司机。随着列车的提速和密度的不断增加,行车调度的指挥工作将会越来越繁忙,调度员在长时间的工作中也难免出现疏略,这样不仅会降低工作效率,更会影响到列车的安全运行。并且当车速达到一定的程度的时候,单单依靠司机的视力根本无法保证列车的行车安全。另外由于列车运行中的变化因素过多,一次性按照计划运行图来指挥列车运行的可能性较小,因此,在我国铁路推广使用调度集中装置是还办不到的。 2.2管理方面出现纰漏 重点表现于管理分散和管理水平的落后。铁路系统基本上是一个整体,在不同的时间和地区的情况差异性较大。现在的铁路虽然安装了微机监测系统,但是由于通信手段的落后,处理信息的速度较慢,致使安装的系统无法真正的发挥作用,无法在整体上将资料进行整合。从管理水平来看,铁路系统一直掌控在政府部门的手里,并且现行的管理机制使系统人员臃肿,营销手段落后,资源不能得到合理的利用。在市场经济的引导下,铁路系统应当由企业统一整个管理,来作为物流环节中的重要部分,从而提高效率,增加效益。 2.3铁路信号系统的自动化水平较为低下 在新中国成立以来,继电技术得到了不断的发展,但是继电技术采用的设备体积大,对于实现联网集中监测和智能的控制还是有一定难度的。特别是微电子技术的发展后,在一些工业控制行业,这类技术已经趋于淘汰的趋势了,取而代之的是一些智能控制技术。在铁路系统方面,虽然也开始采用了智能控制技术,但是大范围内仍旧采用的是继电控制技术,发展的速度较为缓慢,优化资源和提高效率方面还是相对于落后的。 2.4现代铁路信号设备中存在的若干问题 随着经济、信息技术的不断发展,铁路信号系统作为保证铁路安全运行的部分,虽然铁路设备信号的要求也在不断的增高,但是从某些信号设备来看仍旧存在着一些安全隐患。 2.4.1枢纽调度监督设备 这个设备是一个发展较快的设备,是使枢纽内的调度更加准确直观,保证枢纽的畅通。但是枢纽内的作业模式是采取分散作业,这样一来必定影响了总体的发挥,并且降低了运输的效率。因此,在货运量加大,或者大面积提速时,信号技术装备如何保证枢纽内的畅通就是一个很大的问题。 2.4.2车站联锁设备 这种设备也是目前铁路系统中常见的设备之一。这种设备在列车提速后出现了许多问题。例如,战线和列车基本等长,并且在进出站口处没有过走保护区段,不利于列车的速度控制。另外,信号机间的安全距离是不够的,没有能够提供安全距离的信息,对列车的运行控制都带来了安全的隐患。 2.4.3列车运行控制与机车装置 今年来,新安装的运行监控器代替了自动停车装置(即安全性能差,随安全防护器辅助作用的装置)。并且采用了模式曲线的方式来监控车速,对超速进行保护。但是由于形成的是速度模式曲线,依靠的是事先储存的线路数据以及人工输入的数据,没有考虑故障-安全原则,无法保证安全。 2.4.4信号显示制式 铁路现实信号中,除了红灯有确定的定义之外,其他的显示信号都没有明确的速度值,在不同的地区,显示为不同的含义,主要依靠司机的自行判断,因此指挥能力较差,在提速之后无法满足需要,安全性能较差。 2.4.5区间信号 单线区段来看,采用的是办理效率较高的继电半自动的装置,看起来是能够满足提速后的行车需要的。但是却存在着一个有待改进的安全性隐患,即并没有设置区间的检查设备。这不能满足行车的安全性。 3.增强铁路信号的对策研究 3.1通信、信号一体化 当代铁路的高速发展,铁路通信、信号系统等都必须不断的加强。铁路通信、信号技术的相互融合,以及调度指挥自动化等等技术,打破了控制分散、功能单一、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信、信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。组建一个以铁路局为主要单位的电务设备动态检测中心,装备一台动态的检测车,按一定时间对自动闭塞的机车信号或地面信号,无线列调等设备进行动态的检测,实现了移动体对地面静态设备的检测。 3.2制定发展规划 在建设新的线路时,起点必须要高。铁路建设的投资额较大应该考虑到今后的发展。虽然现有铁路信号设备、调度手段等都较为安全,但是当提速的时候都没法达到要求。因此在建设时要考虑到未来的发展,提高建设标准,采用新技术。借鉴国外的闭环计算机控制系统。这样为以后的竞争做好准备,也为以后铁路信号的建设提供经验。根据我国铁路的运输特点,实现以铁路调度管理信息系统作为基础,以指挥自动化为目标,来构建现代铁路化的运输调度指挥管理系统。实现全路运输的集中管理,提高效率。 3.3铁路无线数字通信技术的应用 在铁路提速,重载不断发展的今天,以分立元器件与模拟信号处理技术为基础的传统铁路信号设备已经满足不了安全的要求。然而数字信号处理技术很好的解决了铁路信息信号产生的问题。数字信号处理的频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性能好,具有相对实用性和可靠性。因此,全面应用数据处理的新技术,利用计算机的高速分析和计算等功能,来提高信号设备的技术水平。 3.4采用计算机网络技术 由于网络技术的快速发展,网络化管理已成为实现管理的客观要求和必然趋势。铁路信号系统的网络化是实现铁路运输系统内部各功能单元之间的信息交换。在网络化的基础上实现全面、准确获得线路上的信息,保证列车的安全运行,从而实现系统的智能化与控制设备的智能化管理。因此有效的采用计算机技术是解决铁路信号系统若干问题的途径。 4.结论 随着铁路运输提速、重载的发展,基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输安全性和实时性的要求。因此,全面引进计算机技术,利用计算机的高速分析计算功能,来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号;按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号,以及行车指挥和列车运行自动化等;按信号显示制式可分为选路制信号和速差制信号;按结构可分为臂板信号、色灯信号、灯列信号(中国大陆不采用)以及机车信号机。铁路信号在元部件制造方面正向着小型化、固态化和高可靠性发展;在设计方面向着故障自动检测、自动诊断、高可用度、与计算机或微处理机相结合的方面发展;在安装施工方面正向着模块化和工厂施工化的方向发展;在使用方面正向着无维修或少维修、高度自动化或智能化的方向发展。 【参考文献】 [1]林瑜筠.铁路信号新技术概论[M].北京:中国铁道出版社,2005. [2]铁道部.铁路电务管理信息化规划[M].北京:中国铁道出版社,2006. 看了“铁路信号技术论文”的人还看: 1. 高速铁路信号技术论文 2. 高速铁路信号技术论文(2) 3. 铁路信号计算机联锁毕业论文 4. 铁路信号计算机联锁毕业论文(2) 5. 铁路信号计算机联锁系统的毕业论文(2)

微带功分器的设计毕业论文

设计需要考虑以下几个方面:1、频率范围:根据应用需求确定功分器的工作频率范围。2、功分比:根据应用需求确定功分器的功分比,即将输入信号分成几个输出信号的比例。3、插入损耗:功分器的插入损耗应该尽可能小,以确保输出信号的强度不会因为功分器的存在而降低。4、隔离度:功分器的隔离度应该尽可能高,以确保输出端口之间的相互影响最小。

机械制图毕业论文

机械制图是个复杂的过程,下面是机械制图毕业论文,希望可以帮助到你!

机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果,但创新学还处于发展初期,各种不同理论及工具不断涌现,远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。

本文认为,要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。

基于上述考虑,本文从创新设计思维的研究出发,融合知识获取方法,研究创新设计理论,进而开发机械产品创新设计系统。

1 机械创新设计思维规律

我们常把思维的过程称为“思路”,是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则:

一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后,往往首先检索出最佳设计实例,这样可以最迅速接近目标,然后运用价值工程方法,找出价值较低的极少数组件作为研究对象,再分析所得对象存在的矛盾,尝试作最小变动以解决矛盾,如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围,最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少,体现了最短路径原则。

二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为,联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力,相似性是指事物间的内在联系。

要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的,因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性,以促进机械创新设计。

机械设计过程是从功能要求到作用原理,再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中,功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引,因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想,而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。

判断联想是否合理的依据是相似性,相似性由已有产品实例确定。比如,“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系;又如,多种产品实例可满足同一功能要求,那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。

功能要求是联想的起点,经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例,因而掌

握纵向及横向相似性,所以能迅速地进行横向及纵向的联想,能触类旁通,得出具有相似作用原理及物理结构的实例(简称相似实例)并进行组合优化,最后得到最优解。

这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了,基于实例推理不但能迅速接近最优解,体现最短路径原则;物场分析法(简称TRIZ)分析了上百万设计实例,确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系,以及不同作用原理或物理载体的可替代关系,使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体,体现相似性联想原则。

2 计算机辅助创新设计系统

两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中,系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示,它包含如下关键技术:

2.1 实例检索

利用基于实例推理(CBR)技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足:首先,系统为了达到实用通常建立庞大的实例库,这导致管理困难,系统运行效率低;其次,通过检索得到的只是一个或很少实例,而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用,支持创新的力度不够;最后,实例调整严重依赖领域知识,难度大,所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的,不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例,并利用遗传算法进行组合优化,实现实例知识的重用。

本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现,实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。

2.2可视化的实例模型表达及矛盾分析

概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充,使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次,并存储功能单元与结构单元的对应关系,使计算机理解产品的'结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观,因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图,以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系,使结构与功能处于同一张图中,设计者可直观地理解产品原理,根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。

实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求,它有两种表现形式,一是未能实现某些产品

功能质量目标;二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。

矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想,进而找出相似实例。

2.3基于WEB的创新设计知识库

本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后,相应的实例自动调出。

作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果,再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理(其中包括五十余种基本措施)。在每种作用原理下分别存储多种物理结构,形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。

创新设计知识库是创新设计系统的核心部件,它是一种WEB文本知识库,文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理,使知识库建立在国际标准XML文本之上,因此可实现知识资源的异地共享,并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统,满足异地协同设计的需要。

2.4相似性的量化方法及改进的遗传算法

每种产品的结构不同,需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率,采用浮点数编码方式。

在传统的遗传算法中,初始群体是通过用随机的方法来产生的[6],这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。

实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识,必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度,横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历,使初始群体的产生有合理的基础,因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。

设产品实例集合为C,功能元素集合为F,作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为:C={Ci|i=1,2,?,n}; F={Fj|j=1,2,?,m}; G={Gk|k=1,2,?,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj,则:

rkj =

又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk

和Gm,设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm,则:

rkm =

隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识,辅助设计师从相似度较高的方向进行联想,并用于指导遗传算法初始群体的产生,从而促进设计创新。

3 结论

本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发,系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想,搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾,完成概念设计阶段的功能优化与原理优化,是实现机械广义优化设计方法的新成果。

功能性食品研究的新技术论文

食品营养本身就是人类生命需要而又籍以提高体质、延长寿命、繁衍与提高后代素质的物质基础。我整理的食品营养与科学论文,希望你能从中得到感悟! 食品营养与科学论文篇一 食品营养与营养食品问题研究 【摘 要】及时地引导我国食物结构的改革和调整,促进食物生产与消费的协调发展,并尽快建立起科学、合理的食物结构,已经成为关系到我国国民整体素质提高和国民经济发展与繁荣的一项十分紧迫而重大的任务。本文介绍了当前我国人民的食物结构状况和食品工业生产中存在的一些问题,阐明了营养、卫生与色、香、味的辨证关系,指明了以功能食品、发酵食品为主导的食品工业发展方向。 【关键词】食物结构;食品营养;食品发展 营养食品本身就是人类生命需要而又籍以提高体质、延长寿命、繁衍与提高后代素质的物质基础。从微观上来看,食品中的各种营养物质要满足人类生命与生理的要求。现代食品科学的基本任务是研究食品中营养物质如何能科学合理平衡配合,研制并生产出“营养、卫生、科学、合理”的食品。当然,食品中的色香味是食品中的重要条件,但不是决定因素。美国等发达国家在七十年代之前,曾经单纯迫求色香味,生产出各种高脂、高糖、高人工添加剂的食品,致使美国在那个时期,心血管病糖尿病等所谓“富贵病”几乎占其总人口的10%以上,特别是一味追求“精粉、精米、精油”的前提下,癌症患者、遗传基因病人数也随之居高不下。上述疾病一度达到总人口的15%。为此,美国动用官方、半官方、民间各个有关研究结构进行研究并提出发展营养平衡食品,功能食品以期将一食物结构调整,经过近20年的努力,才使这种状况得以遏止和改善。回顾我国改革开放十多年来,由于经济发展、生活改善。 一方面出现了膳食不平衡或营养过剩所造成的“富裕疾病”并正在高速发展,另一方面,由于食品品种单一或营养不全或单纯强调色香味又造成了一方面儿童的营养不良症,儿童缺铁、缺锌,缺乏多种维生素症。据2012年哈尔滨市小学生调查材料表明,儿童检出缺缺维生素C达40%,缺维生素A的达70%,缺钙的达60%,北方地方佝偻病率日益增高趋势。 另一方面从当前老龄人群的健康状况看,70%以上的人都患有不同程度的心血管病、老年痴呆、糖尿病、骨质病,而且仍呈上升趋势。当然,致病因素很多,但食物中营养的不平衡是致病的不可忽视的因素。由于人进入老龄阶段,其整个机体代谢都进入新的平衡调整,需要符合老龄生理阶段要求的各种营养物质,不仅有营养物质的质和量要求,而且营养物质之间的平衡供应尤为重要,破坏了这种营养物质之间的平衡配合,膳食中某种营养物质的过多过少都会引起老龄人的代谢失调,而产生相应的疾病。如现在风行的精米、精面、精油、精糖、精盐等各种精制食物,在精制过程中,使维生素和微量元素铬、锌等大量损失,有的可达85%以上,相对地,又使一些有害元素如铅、锡、钒、铝超标。因此,老龄人代谢病、心血管病、糖尿病、痴呆病就会越来越多。目前市场上的各种强化食品,暂且撇开假冒伪劣不谈,也只是针对患有某种营养缺乏或过剩而造成机体不适出现某种特殊症状才会有效,如缺钙引起的骨软化症,缺锌引起的皮肤不全角化症。因缺铬引起的心血管病或糖尿病,我们可生产富钙或富锌或补铬的专门食品来满足这些相应疾病的人群需要,不能像标以富含氨基酸、微量元素含糊其词宣传的所谓营养食品可治百病、永葆健康那样。其实,任何一种食物都含有蛋白质、氨基酸与微量元素。但不同的在于量、种类和其相互之间的配合比例,只以量、种类就可标明什么高营养物质,食品也就没有什么营养科学而言。 科学地强化食品,实质上是对某种或某些营养物质缺乏或过多的人群,协助其自身进行平衡代谢调节的食物。因此,它具有生物学功能,我们称之为功能性食品,既是功能性,它就有特异性,不能随便应用到各个方面去,否则,就会造成人们不只是经济上,精神上的损失,而且适得其反,对身体的健康造成不良影响。 有人提出“回归大自然”,这句话本意是正确的,从食物的角度来看,也不能不加以分析地认为凡是出于自然界的食物都可不加选择,不经科学调配大食特食,尽管有些自然食品含有较高的营养物质,不等于是高营养物质。高营养物质应该是人体能高度吸收利用,大大促进人体的代谢平衡,提高人体健康与体质,这种食品应该称高营养价值食品。高营养物质不等于高营养价值。有些自然食物含有较高的营养物质,但它也含有拮抗人体对营养物质吸收的有害成份,如菠菜是一种色、香、味较好而又富含维生素的蔬菜,但其草酸含量较多,吃多了,就会影响人体对钙、铁、锌的吸收,孕妇、儿童和老人要注意食用。虾是一种含有大量卵磷脂、矿物元素而又味美质优的食物,但它含有一种五价砷化物,单独食用不会有多大害处,如与富含维生素C的食物同时食用进入体内,可将五价砷转为三价砷而使人中毒。自然食物或称绿色食物(泛指未污染),其所含的营养成份随地区水源、季节、气候、环境、植被与培植条件等因素影响不同而不同。所含的营养成份不都是平衡的,有的自然食物中某些营养物质多而另外一些少,比例也不可能那样恰当,而且不少食物中含有各种各样对人体吸收呈拮抗作用的物质。为此,在重视采用自然食品的同时,应注意科学添加适量添加剂,过多或片面采用自然食物既不经济又不科学。结合食品成份的多样化,相互配合,可使食品中的营养产生生物学的互补作用,有益于人体对营养物质的吸收和利用。 食品的最高目的是被食用后,其所含的营养物质能被人体很好地吸收利用,以满足机体平衡代谢的需要,促进机体各项机能正常运转。而食品在生产加工、原料与成品运输及贮存过程中须高度重视卫生,避免有害病原体、寄生虫、啮齿动物、空气有害成份以及尘土与其它污染物的污染,保证食品符合国家规定的卫生标准,这是促进食品有效进入人体内的必要条件。为了保证食品的营养成份不受损失,具有较高的营养价值,而且色香味都能符合要求,食品中的食物组合搭配,加工工艺又必须科学,合理,这是保证食品质量的前提和手段,四者缺一都不可能形成一个符合人们与现代化生产所要求的食品。因此,食品工业应该在发展日常必需要的大众营养食品的基础上,有目的地开拓功能性食品的生产。在满足人们对色香味要求的基础上,补偿它们在精制过程中损失的营养成份,以提高其营养价值,促进人体健康。同时,根据不同人群的需求,生产出不同的营养食品或功能食品。 营养食品或功能食品,是根据不同人群的生理营养需要生产的营养食品。这种食品既是保健食品又是提高体质加强免疫效能的食疗食品,其功能主要是促进人体的生理平衡代谢。遵照科学的平衡营养理论,根据不同人群不同营养需求的特点,进行科学的调配,应用相应的加工工艺生产出的营养食品它既是功能性的,当然就有其特异性和针对性,这种食品受到国际上普遍关注,国外投入了相当的力量进行研制和生产,已获得很大的经济效益和社会效益。美国近十多年来的心血管病、糖尿病人数明显下降,日本、德国人的平均寿命提高了3-5岁,与其重视营养与功能食品的研制有很大关系。 由此可见,食品工业今后特别是在面向21世纪,应该向科学的广度和深度发展,以功能食品与发酵食品为主攻方向,结合我国国情与自然资源,生产“营养、卫生、科学、合理”,能满足我国广大不同人群需要的各种功能与档次的食品,对发展我国经济,增强人体健康,保证子孙后代繁荣将产生巨大的影响。 [科] 【参考文献】 [1]中华人民共和国食品安全法.北京:中国法制出版社,2009. 食品营养与科学论文篇二 谷类食品营养价值试论 摘要:随着我国经济的快速发展,人们的饮食结构也随着发生了很大的变化。谷类食品的消费在居民饮食中所占的比重不断下降,取而代之的则是油脂及畜肉类的消费量日益攀升。由此可见,谷类食品作为膳食结构金字塔的塔基位置已经发生了明显的偏差。因此,充分了解谷类食品的营养价值,不仅能促进人体自身的健康成长,预防各种慢性疾病,而且对纠正人们不合理的饮食结构具有重大的参考意义。 关键词:谷类食品营养价值 【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2013)09-0076-02 谷类食物主要包括大麦、小麦、燕麦、大米、小米、玉米、荞麦和高梁等,它们是人类的主食,是人体所需能量最主要、最经济的来源。下面笔者将结合自己的工作实践,从营养学的角度全面分析谷类食品的营养素分布、主要的营养成分以及谷类食品对人体的重要作用。 1谷类的营养素分布 多数的谷类种子均具有相似的基本结构,都是有谷皮、糊粉层、胚乳、胚芽四个主要部分组成。其中谷皮越占谷类总重量的13%~15%,糊粉层和胚乳占83%~87%,胚芽占2%~3%。谷皮作为谷粒的外壳,主要成分为纤维素、半纤维素,含有一定量的维生素、无机盐和较高灰分与脂肪,食用价值不高。位于谷皮下层的糊粉层,富含蛋白质、脂肪、维生素、纤维素等营养元素。而作为谷类主要组成部分的胚乳,其主要构成为淀粉细胞,它含有大量的淀粉和一定量的蛋白质,并且其蛋白质含量由胚乳周围向胚乳中心成递减状态,而脂肪、维生素、无机盐含量则相对很少。谷类的胚芽则富含脂肪、蛋白质、无机盐、B族维生素、维生素E和一些酶类。 2谷类的主要营养成分 谷类食品由于受品种、气候、土壤、肥料和加工方法等因素的影响,其营养成分也会呈现出一些差异,但就总体而言,其主要的营养成分包括如下几种: (1)碳水化合物。谷类中含有大量的碳水化合物(约70~80%),且主要成分为淀粉,集中在胚乳的淀粉细胞内。按照淀粉分子结构的构成不同,谷类淀粉可以分为直链淀粉和支链淀粉两种,两者在溶解度、粘度、易消化程度等方面存在着一些差异,并且其含量在不同的谷类中所占的比重亦不同,这就使其制成品呈现出不同的风味。其中,直链淀粉的食物容易“老化”,形成难消化的抗性淀粉,而支链淀粉则易使食物产生糊化,提高消化率。总之,谷类碳水化合物在人体内的利用率较高(约90%以上),是人体最经济、最理想的能量来源。 (2)蛋白质。谷类蛋白质的含量一般在8~15%之间,主要由醇溶蛋白和谷蛋白两部分组成。且谷类的蛋白质含量在谷粒外层最高,故去除过多外皮的精致米面较粗制米面其蛋白质的含量要降低许多。此外,谷类蛋白质中赖氨酸含量很少,苏氨酸、色氨酸苯丙氨酸和氨酸偏的含量也偏低,比如:小米和面粉中赖氨酸最少,玉米中赖氨酸和色氨酸均相对缺乏。因此,在食用时应将谷类蛋白质和动物蛋白质混合食用,从而,有效提高谷类蛋白质的生理价值。 (3)脂肪。谷类中脂肪的含量较低(约2%),常见的谷类中,大米、小麦中脂肪的含量约为1%~2%,玉米和小米约为4%。此外,在谷类的糊粉层和谷胚中还有一定量的卵磷脂,但在谷类加工时,卵磷脂极易损失或流入副产品中。比如:从米糠中提取的米糠油、谷维素和谷固醇,从小麦胚芽和玉米中提取的胚芽油。这些油脂含高达80%的不饱和脂肪酸,60%的亚油酸,具有降低血清胆固醇,防止动脉粥样硬化的作用。 (4)维生素。谷类食物中含B族维生素较多,以维生素B1、维生素B2和尼克酸为主,其中在谷类的糊粉层和胚部,硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、尼克酸(VPP)、泛酸(VB3)、吡哆醇(VB6)等的含量都较多。但这些营养成分容易随着加工而流失,因此,精制米面中维生素的含量较少。 (5)其他。谷类中还有一定量的无机盐(约为1.5%)、纤维素、矿物质等,其中谷类中的纤维素对胃肠具有刺激作用,可防止便秘。而矿物质主要为磷和钙,且大多以植酸盐的形式存在,从而提高磷和钙的利用率。 3谷类食品对人体的作用 人类的食物是多种多样的,各种食物所含的营养成分也不完全相同。据研究发现,谷类食品中含有很多人体稀缺的矿物质,这些矿物质不仅可以平衡人体所需的营养,防止肥胖现象的发生,而且可以提高人体免疫力,降低很多慢性病的发生率。因此,多食谷类食品对人体大有益处。比如:食用大米不仅可以为人体提供必需的淀粉、蛋白质、脂肪、维生素B1、维生素B2、盐酸、维生素C及钙、磷、铁等营养成分和热量,而且具有健脾胃、补中气、养阴生津、除烦止渴、固肠止泻等作用,可用于脾胃虚弱、烦渴、营养不良、病后身体弱等病症。而玉米性平、味甘,不仅营养丰富,含有蛋白质、脂肪、糖类、多种维生素及人体必需微量元素,并且玉米中的维生素E、卵磷脂及谷氨酸,对人体健脑、抗衰老有良好的作用;纤维素,可吸收人体内的胆固醇,防止动脉硬化并可加快肠蠕动,防止便秘,预防直肠癌的发生;镁元素,可舒张血管,维持心肌正常功能,对高血压、冠心病、脂肪肝患者有利;硒元素作为一种强有力的抗氧化剂,能清除体内的自由基,致使肿瘤细胞得不到分子氧的充分供应,从而抑制癌细胞的生长;此外,玉米的利尿、利胆、止血、降压等功效,对治疗食欲不振、肝炎、水肿、尿道感染等病有一定的辅助作用。总而言之,食用谷类食品有助于机体保持较低的同型半胱氨酸水平,降低高血压、心脏病、卒中、痴呆等疾病的发生风险,并能降低血糖、减轻胰岛素抵抗,降低罹患2型糖尿病和代谢综合征的风险,有效降低慢性病的发生率,并且可以促进消化道健康,预防脂肪肝等疾病的发生。 4结束语 随着经济的发展,人们生活的改善,人们对营养健康的认识也发生了很大的不同,开始越来越倾向于吃动物性食物,而谷类食品的食用量大幅减少。但谷类食品的营养价值以及其对人体的作用却不容忽视。因此,为了人体的健康,在人们的饮食结构中应坚持以食用谷类食品为主,保持谷类食品在人们膳食结构中的主体作用,从而有效避免高能量、高脂肪和低碳水化合物膳食为人们健康带来的各种弊端,确保人们健康而有益的膳食。 参考文献 [1]文芝梅,陈君石.现代营养学第五版,北京:人民卫生出版社,2003,347 [2]龚魁杰,陈利容,赵全胜.我国居民重谷物饮食结构的探寻与展望,中国食物与营养,2010(1) [3]崔朝辉,周琴,胡小琪.中国居民谷类及薯类消费现状分析,中国食物与营养,2008,3:33-36 看了“食品营养与科学论文”的人还看: 1. 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功能性食品包括:增强人体体质(增强免疫能力,激活淋巴系统等)的食品;防止疾病(高血压、糖尿病、冠心病、便秘和肿瘤等)的食品;恢复健康(控制胆固醇、防止血小板凝集、调节造血功能等)的食品;调节身体节律(神经中枢、神经末稍、摄取与吸收功能等)的食品和延缓衰老的食品。

微波功率器件可靠性研究论文

DC-DC降压IC,根据客户要求,或电路的功耗来设计电源的功率大小,一般先予算出整个电路电压与功耗再考虑用什么要的电源,现在微波通信内主要用DC-DC降压chip, 有很多CHIP厂家可以帮你解决.到网上或论坛里面找找。

1996年起在国内率先开展了GaN基微波功率器件结构材料的研究工作,在该领域一直起骨干、引领、示范和带动作用,为核心电子器件国家重大科技专项的立项和启动实施做了重要技术储备和推动工作。主持国家重大科技专项、863重大项目、自然科学基金重大项目、973项目、中科院知识创新工程重要方向项目等多项国家重大课题的研究工作。在宽禁带GaN基半导体微电子外延材料领域,带领他的科研团队,加班加点,顽强拼搏,通过自主创新,取得了重大技术突破,形成了系统的知识产权,取得了一批具有国内领先水平、国际先进水平的突出研究成果,一些成果达到国际领先水平。并基本建成国产GaN基微电子外延材料技术平台,实现了批量供片。用自主研制的GaN基微电子材料,先后合作研制出我国第一支GaN基HEMT器件、第一支GaN基X波段微波功率器件、第一块GaN基微波单片集成电路和连续波输出功率为132W、脉冲波输出功率为176W的X波段微波功率模块电路,用自主研制的MOCVD设备,研制出了满足使用要求的3英寸GaN基微波功率器件材料,强有力地支撑了新一代核心电子器件和电路在我国的发展,促进了关键电子元器件和电路芯片的国产化,对实现我国在新一代宽禁带半导体领域的创新跨越做出重要贡献。MOCVD设备是信息产业的重大关键设备,长期以来,我国使用的MOCVD设备依赖从国外进口,对我国信息产业的安全和发展造成了严重威胁。王晓亮研究员带领他的科研团队,不畏艰难,不怕吃苦,通过三年的不懈努力,克服了一个又一个困难,攻克了一个又一个技术难关,于2009年10月成功研制出我国首台一次可生长7片2英寸(3片3英寸)GaN基外延材料的MOCVD工程化样机,2011年用该样机研制出3英寸GaN基微波功率器件外延材料产品。该样机经验证具有很好的重复性、稳定性和可靠性,其综合性能与国外同类设备相当,实现了MOCVD设备核心技术的自主研发与创新。2012年所取得的MOCVD制造的关键专利技术以无形资产(2000万)投资到广东中科宏微半导体设备有限公司,推动了MOCVD设备的产业化。2014年研制成功可生长2-8英寸GaN基微电子材料的MOCVD装备,所研制的材料性能达到国际先进水平,加速了我国信息产业核心装备-MOCVD装备的自主创新发展和工程化产业化进程。另外,王晓亮研究员带领他的科研团队,系统开展了GaN基新型电力电子器件研究工作,并通过结构材料设计、外延生长、和器件制备工艺的攻关和优化,研制出具有国内领先水平GaN基耗尽型和增强型开关器件,两端器件击穿电压1960V,三端器件击穿电压1240V,为下一步的发展和应用打下了基础。从九十年代至今在国内外主要学术刊物上发表研究论文160余篇,撰写《10000个科学难题》信息科学卷中的专题篇“固态微波器件”(p328-331,科学出版社);获授权国家发明专利30余项,形成了系统的知识产权;已培养并取得博士学位的研究生28名。

电力电子技术的发展与展望研究作者:王娟武 班级:机设0918 专业:机电设备维修与管理 学号:0918316 学院:安徽水电学院 日期:2010年12月当今世界能源消耗增长十分迅速。目前,在所有能源中电力能源约占40%,而电力能源中有40%是经过电力电子设备的转换才到使用者手中。预计十年后,电力能源中的80%要经过电力电子设备的转换,电力电子技术在21世纪将起到更大作用。电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。它包括电力电子器件、变流电路和控制电路三个部分,是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科学技术的发展,电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关,已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。�现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具 体应用。当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。一..电力电子技术的发展历史1. 整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了一股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2. 逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3. 变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。2. 现代电力电子的应用领域2.1 计算机高效率绿色电源高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。2.2 通信用高频开关电源通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。2.3 直流-直流(DC/DC)变换器DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。2.4 不间断电源(UPS)不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。2.5 变频器电源变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器, 将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。2.6 高频逆变式整流焊机电源高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合, 整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。2.7 大功率开关型高压直流电源大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。 国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。2.8 电力有源滤波器传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。二..现代电力电子技术在电力系统中的应用1. 发电环节电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备 ,电力电子备的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。(l)大型发电机的静止励磁控制静止励磁采用晶闸管整流自并励方式具有结构简单 、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。(2)水力、风力发 电机的变速恒频励磁水力发电的有效功率取决干水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时 (尤其是抽水蓄能机组) ,机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。(3)发电厂风机水泵的变频调速发电厂的厂用电率平均为 8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的6 5%且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。2. 输电环节电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改 善了电力网的稳定运行特性。(1)直流输电 ( HVDC)和轻型直流输电( HVDC L i g ht )技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。l 9 7 0年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。(2)柔性交流输电 ( FACTS)技术 FA CTs技术的概念问世20世纪8 0 年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压 及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。20世纪9 0年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FA CTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。3. 配电环节配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率 、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力 ( Cu s t o m Po we r ) 技术或DFACTS技术,是在F ACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以DFACTS设备理解为F AC TS 设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着 电力电子器件价格的不断降低,可以预期D F A C TS设备产品将进入快速发展期。三.电力电子技术的发展展望1. 新型电力电子器件在用新型半导体材料制成的功率器件中,最有希望的是碳化硅(SiC)功率器件。它的性能指标比砷化镓器件还要高一个数量级。碳化硅与其它半导体材料相比,具有下列优异的物理特点:高的禁带宽度,高的饱和电子漂移速度,高的击穿强度,低的介电常数,以及高的热导率。上述这些优异的物理特性,决定了碳化硅在高温、高频率、高功率的应用场合下是极为理想的半导体材料。在同样的耐压和电流水平下,SiC器件的漂移区电阻仅为硅器件的1/200,即使高耐压的SiC场效应管的导通压降,也比单极型、双极型硅器件的低得多。而且,SiC器件的开关时间可达10ns量级,并具有十分优越的FBSOA。SiC可以用来制造射频和微波功率器件、各种高频整流器、MESFETs、MOSFETs和JFETs等。SiC高频功率器件已在Motorola开发成功,并应用于微波和射频装置。GE公司正在开发SiC功率器件和高温器件(包括用于喷气式引擎的传感器)。西屋公司已经制造出了在26GHz频率下工作的甚高频的MESFET。ABB公司正在研制高功率、高电压的SiC整流器和其它SiC低频功率器件,用于工业和电力系统。理论分析表明,SiC功率器件非常接近于理想的功率器件。可以预见,各种SiC器件的研究与开发,必将成为功率器件研究领域的主要潮流之一。可是,SiC材料和功率器件的机理、理论、制造工艺均有大量问题需要解决,它们要真正给电力电子技术领域带来又一次革命,估计还需要至少10年左右的时间。2. 新能源电力电子技术在新能源发电技术和电能质量控制技术及节能技术方面有很广阔的发展间。其中风力发电和太阳能发电最受关注,而电力电子技术正是风力发电和太阳能发电的核心技术之一,这给电力电子工程师提供了千载难逢的发展机遇 ,广大 电力电子工程师务可以住这一机遇乘势而上,促进电力电子技术的发展。同时,由于一方面电力电子装置和电弧炉等装置的的大量应用,使得电能质量日益下降,另一方面用 户对电能质量的要求越来越高人们对以有源电力滤波器为代表的电能质量控制装置日益重视,研究开发越来越多。此外,由于电力系统电动机(约占发电量的6 0 % 以上 ) 和照明电源( 约占发电量的 1 0~1 5 %的大量采用,电力电子装置对无功功率和电力谐波都可有很好的补偿作用,因此,电力电子技术被称为节能的技术。目前,由于化石能源日渐枯竭,因此 ,电力电子技术在节能方面受到很大程度的重视,并且发展十分迅速。3. 电动车辆中国人多地大石油少,现在中国每年已进口许多石油。在21世纪前半叶,地球上的石油天然气资源日益减少,以至早晚会用尽。特别在中国国情下,城市交通以发展电动车辆为主是必然的趋势。大城市间的磁悬浮列车、城市内的电动高架列车和地铁列车、个人用电动自行车和电动汽车将构成未来的交通网络的主角。其中,大有电力电子产品的用武之地。磁悬浮列车的磁悬浮电源和直线电动机的变频调速;城市高架列车和地铁列车中异步电动机的变频调速;电动自行车和电动汽车中永磁无刷电机的外转子调速,在今后十年里会有很大的发展。这里,电动自行车和电动汽车的普及必须解决无刷电机及其控制器、环保电池、快速充电器和充电站网络服务等几方面的问题。现在看来,在中国推广电动自行车替代摩托车作为代步工具技术上正在趋于成熟。这里必须采用镍-氢电池组和锂离子电池组,消除常规铅-酸电池对环境的污染。这种价格尚偏贵的电池组可以采用向电动自行车用户出租使用的方式,实行由间距合理的电池充电站统一充电和用户自行充电相结合的办法。铅-酸电池与锂离子电池(如36V,10AH)相比,前者重12 kg,后者仅2.4 kg。电动汽车的发展又是电力电子未来的潜在大市场。首先是高能量密度的清洁电池的突破。比较有希望的是燃料电池,它的起动和稳定运行都要用电力电子产品与之配套。其牵引系统方案中令人最感兴趣、并已有工业应用前景的,要属安装在四个车轮中的外转子盘式永磁无刷直流电动机驱动了。这种电机结构的优化设计、高性能控制调速传动,以及四台电机转动的协调运转,将为电动汽车的舒适运行,零半径转弯提供技术保证。今后十年将是电动汽车实用化发展的关键时期,电力电子产业可以也应该为此做出相应的研究开发工作,积极迎接这个庞大市场的到来。结束语:电力电子技术已迅速发展成为一门独立的技术、学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门。毫无疑问,它将成为新世纪的关键支撑技术之一。电力电子技术拥有许多微电子技术所具有的特征,比如发展迅速、渗透力强、生命力旺盛,并且能与其它学科相互融合和相互发展。参 考 文 献(1)林渭勋. 浅谈半导体高频电力电子技术.电力电子技术选编,浙江大学,1992(384-390)(2)付宇明 张辉. 电力电子技术在电力系统中的应用.信息技术,2000(162)(3)王兆安. 我国电力电子技术的新进展..逆变器世界,2008(32)(4) 陈虹. 电气学科导论. 北京:机械工业出版社,2005

汽车车身新技术带图论文

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随着科学技术的不断发展,各种新技术不断地被应用到汽车车身上,从而对车身修复技术提出了更高的要求。下面是我为大家精心推荐的汽车钣金修复技术论文,希望能够对您有所帮助。

汽车钣金的拉伸修复分析

摘要:汽车是驾驶人员进行工作的场地同时也需要容纳大量的乘客与物品。汽车车身应当为驾驶人员提供便捷的因素,使乘客能够享受舒适的乘车环境,保障他们不会遭受汽车在行驶过程中产生的噪音、废气的污染以及恶劣的外界气候产生的影响,并且能够确保货物运载和装卸的完好与便捷。在使用车辆过程中车身钣金会产生各种损伤,比较常见的包含:断裂、磨损、腐蚀以及金属面板出现的撕裂与凹凸等。汽车在使用过程中产生的损伤包括:磨损、裂痕等;机械方面存在的损伤包括:歪曲、裙皱等;有时因为设计产生的原因,例如缺乏一定的强度结构,不合理的设计工艺,也会致使钣金产生损伤。修复过程中应当严格实施分析观察,按照发生的不同损伤状况,应用不一样的 修理 顺序与 方法 ,才可以获得更加理想的效果。

1 汽车钣金定义

比较分析各种钣金的概念,汽车钣金是对钣金设计整体概念的不断完善,也表现了与时俱进的钣金发展技术。汽车钣金具体是指修理汽车的一个手段方法,在这个层面上,汽车钣金也属于修理汽车钣金,也可以认为当汽车产生碰撞之后对其车身实施的修复,也就是除了对汽车的车身实施的防腐性与装饰性的喷涂之外的全部工作。例如分析汽车车身的损伤情况,对其实施的测量,矫正拉伸,以及对汽车附件的调整与装配。汽车车身传统的修理,例如从前的解放、东风卡车的维修,仅仅是简单的冷工时期,使用的维修工具基本上是锤子等设备。也就是利用各种形状的锤子,在后面的钣金实施反复性的捶打使其能够成形。汽车车身出现凹陷时,利用修复车身机将垫片焊接上,之后利用钩子向外拉 ,对凹陷的位置实施修复。对于拉长的钣金件位置,还要实施金属方面的收缩。

因为汽车行业在纵身方向的迅速发展,汽车车身使用的新型材料,汽车车身发生变化的具体结构,目前汽车发生的碰撞与修复已经逐渐发展为二次车身装配制造,也就是汽车车身经过修复之后不仅仅对其原貌进行恢复,还要使其各项使用功能恢复到出厂当时的情况。在这个修复的整体过程中采用的修理办法、修理工具设备以及修理技术等全部不同于传统的修理方式,尤其是针对车身整体式进行的修理,必须采用现代化的较高测量技术系统、定位工具、校正提携以及正确的校正拉伸方法、科学的焊接艺术等才能将车身真正的修复好。

2 利用拉伸修复对汽车车身分析

2.1 对断裂实施的拉伸修复

对汽车车身实施拉伸修复的操作过程中,发觉对前纵梁进行拉伸时折叠变形区域非常容易产生断裂。这些问题存在的原因通常是与汽车使用的钢板质量种类有关系。在组成汽车车身的零部件中,载重类型车辆与 其它 零部件使用的是钢板热轧,然而钢板冷轧大部分在客车车辆具有的单壳形式中应用,因为纵梁件外板具备抗腐蚀需要,所以逐渐开始使用镀锌冷轧板厂。对于一辆变形十分严重的事故车辆来讲,零部件发生变形之后拥有比从前更加好的硬度,由于受到碰撞力来自外部的作用,钢板中的金属类型晶粒产生一系列变化的同时出现了应力,也引起了加工方面的硬化。因此修复汽车车身过程中产生的易裂拉伸修复,应当采用加温退火对这些存在的应力实施处理。

2.2 拉伸产生的应力使用加温退火清除

为了能够尽量防止拉伸容易出现的撕开现象,对于前纵梁变形比较严重的情况实施必要的加温处理。加温处理过程中,应当注意仅能在连接两层板或是棱角位置实施加热,加热过程中控制温度十分关键,因为伴随着逐渐加热的钢板,其具有的塑性也就逐渐加强,当钢板具有的温度达到某一临界点时,就会产生材料的硬化与脆性的改变。在比较紧密的折叠拉伸位置实施加热时,温度最好不要高于600℃。在加温的过程中还可以利用铁锤对钢板实施锤击。对其金属性质的晶粒有效刺激,造成晶粒发生变形时在金属内实施复原。通常情况下利用碳化焰加温处理金融内部存在的应力。

3 汽车钣金的拉伸修复过程

1)将发生事故的车辆放在校正大量车身平台上,选择使用校正大量仪器的特殊配套设计的工具将车身进行夹紧,并且利用夹持拉拨设备将纵梁变形的前部位置实施夹紧;

2)夹紧之后,对汽车车身产生的损伤进行必要的分析,在校正拉伸工作开始之前,将汽车上与上一次维修碰撞的有关零部件拆除。因为车身承载过程中出现的损伤比较容易向远处扩散,常常会朝着一些无法想到的位置扩散。当车身遭受的损伤情况确定之后,并且对于损伤情况与碰撞力量的方向大小完全弄清楚后,就可以充分保证不会发生盲目操作的现象。在对拉伸实施校正时,修理计划程序应当遵守一定的原则,确保利用最少的加工金属量对损坏位置实施修复,同时不会引发汽车车身进一步的损伤。按照碰撞产生损坏维修的具体顺序以及引起损伤的反程序实施拉拨设计顺序,对汽车车身实施拉伸有关操作时,要采用多点式的拉伸。拉伸假如不正确,极有可能造成车身损坏零部件;

3)设备组织拉伸的过程。拉伸过程中,每一次产生较小的拉伸,之后对链条测量、卸力松开。操作工程中,应严格注意完成的顺序是从里至外,首先要求长度,顺着汽车设定的中心线,对汽车的纵向实施必要的拉伸。之后校正宽度,对汽车车身的横向实施严格的校正。最后保证高度的校正。因为汽车车身具有的钢板强度产生的热敏感,一般不需要进一步就要对拉伸实施校正维修。通常需要拉伸、保证平衡、最后保持平衡,反复循环,直到拉伸车身整形为止。

4 结论

经过对汽车车身拉伸修复实施过程的详细分析,得知了车身发生严重折叠维修时出现断裂的原因以及钢板冷轧具备的特点,通过对车身这次维修的整体过程充分了解钢板车身的特点,并且采取有效的对应 措施 ,防止在拉伸修复过程中可能产生的断裂。钢板冷轧车身的修理过程中,应适当控制在拉伸修复中加热金属的适宜温度,这时钢板折叠开裂的几率也不会比较大,保证了拉伸修复顺利实施。

参考文献

[1]刘森.汽车钣金工修复技术[M].北京:金盾出版社,2009.

[2]邹群.汽车维修钣金工[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009(3).

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