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计算机控制论文

时间:2023-02-23 22:16:00

计算机控制论文

第1篇

(一)计算机病毒的入侵。病毒入侵是计算机管理过程中经常遇见的情况,计算机病毒主要分为优盘病毒与网络病毒两种形式,网络病毒又被分为多种形式,如可以不经允许就进行自身复制的蠕虫病毒,隐藏性的特洛伊木马病毒等。这些病毒的侵入轻则会使计算机的运行速度降低,重则会损坏计算机系统,使计算机中存储的数据丢失,甚至损坏主板。计算机病毒的危害力度是不可估量的,当其进入某个运行程序中时,便会扩散到整个计算机系统当中。

(二)人为因素。人为因素主要分为两种,一种是当人际关系出现不融洽现象时,有人利用毁坏计算机中重要信息,或对计算机中的相关数据进行篡改、删除的手段进行恶意报复,达到制造麻烦的目的的有意行为;另一种是指计算机操作或管理人员由于自身技术水平较为低下,在对计算机的操作过程中产生了错误操作导致计算机安全配置不当等无意行为。但无论是有意还是无意,在众多可能的人为因素面前,计算机仍然面临着许多安全威胁。

(三)相关法律规定不完善。相关法律体系的不健全现象无法为计算机安全管理提供有效的保障,即使国家已经对其加以关注,制定了相关的法律,但这些法律法规还是存在着许多漏洞,许多不法分子仍然在法律的制约下轻而易举的钻了空子。因此,国家还需对计算机安全保护的问题加以重视,使不法分子没有可乘之机。

(四)系统运维管理不规范。计算机的运行维护管理主要包括制度、机构建设、人员三个方面。制度管理主要是使得计算机操作人员或管理人员在对计算机进行操作时有理可循,有据可依,不会使计算机系统出现无序运行的现象,避免安全漏洞的产生;机构建设管理则是在计算机系统安全出现问题时可以将其有效解决的重要途径,对于防止问题频发起着关键作用;内部人员对单位计算机的操作情况极为熟悉,因此加强内部人员的管理是防止人为因素中有意破坏行为的关键。但在许多单位都存在着系统运维管理不规范的行为,把握不好制度、机构建设与人员管理三者的关系,对计算机安全产生威胁。

二、计算机控制自动化中的安全管理技术

(一)网络加密。计算机网络加密技术是对重要信息数据进行保护的重要手段,在信息传递的过程中采用乱码的形式,之后再进行信息数据的还原。其主要包括算法与密钥;两种元素,算法用来生成密文,密钥用来解密、编码。

(二)隐通道技术。运用隐通道可以实现由低安全级别向高安全级别主体发送信息,且不易被检查与控制,用户可以以反向思维进行信息传递。隐通道技术的运用可以有效的预防重要信息、数据、文件的泄露。

(三)水印技术。在不影响原内容的情况下,通过某些算法将需要隐藏的信息加印到原内容载体上,这种水印技术的运用能够有效的避免非法盗取信息的现象发生,也是进行数据信息保护的重要研究发展方向。

(四)防火墙技术。防火墙技术为网络通信进行访问控制,对每一个连接进行检查,防止网络遭到外界的干扰。在防火墙使用的过程中一定要保证使用方法的准确性与防火墙设计的合理性,只有这样才能保障网络的安全性,才能将不安全服务进行屏蔽,降低风险,提高网络环境的安全度。

三、计算机安全管理工作中的防范措施

(一)提高管理人员素质。在计算机的安全管理工作中人的作用是非常关键的,对于相关管理人员进行工作技能的培训,加强对其思想道德、职业道德的培养,使其加强对计算机安全管理工作的重视。计算机安全管理工作是不可以仅靠控制自动化来完成的,因此发挥人的主观能动性对计算机安全进行管理是非常必要的。

(二)完善计算机运维管理机制。实现计算机网络系统的绝对安全是不可能的,只有建立具有科学规章制度,高效管理机构,优秀管理人员的计算机运维管理机制才能为其安全性提供保障。日常工作中可以提前对计算机系统可能出现的问题进行预测,并根据预测结果制定出补救措施,使计算机系统出现故障时能采取积极有效的补救措施,将损失降到最低。此外,还要对管理人员的工作流程进行严格的要求,制定奖罚措施,且落到实处,避免人为因素导致计算机无法正常运作的现象发生。

第2篇

监视、控制计算机的使用

基于WindowsNT/2000的应用系统中,一些关键的人机交互工作站,常需要了解并记录所有操作人员操作计算机的情况。如:在工业控制领域,一些使用计算机对设备进行监视和控制的工作站,需要非常高的可靠性和安全性。在这些工作站上通常要求只能运行系统所要求的应用程序,不能运行与系统无关的程序,同时要求对计算机操作人员的所有原始输入进行记录,以便出现事故(如操作故障、程序异常退出)的时候,用来分析是人为原因,还是系统原因造成的。基于以上需求,我们必须解决两个问题,一个是如何记录操作人员的输入,另一个是如何控制操作人员的输入。在DOS、Windows3.1、Windows95/98中都可以编写响应键盘和鼠标输入的中断处理程序,截取来自键盘和鼠标的输入,记录、分析后依情况分别处理。但是在WindowsNT和Windows2000中,这样的解决方法将不再行得通,这是因为WindowsNT/2000操作系统为了提高系统的可靠性,不再允许应用程序直接对系统设备的底层进行操作。这样,用户的应用程序将不能够对计算机的端口地址进行读写操作,所以在WindowsNT/2000操作系统中对计算机端口的读写是无效的。另外一种方法能够非常完美地解决这个问题,就是可以编写操作系统的设备驱动程序来解决,但是要编写系统的设备驱动程序,必须对WindowsNT/2000的系统底层以及整个系统架构有比较深入的了解。而且设备驱动程序的编写、调试都比较困难,同时这方面的资料也比较少。所以本文没有采取这种方法,而是采用微软公布的标准Win32函数和钩子技术来解决这个问题,比较方便而且快捷。在WindowsNT/2000操作系统中,称各种输入为事件(Event),所有的键盘、鼠标输入事件以及其他事件都是通过消息传递处理机制来得到响应的。控制、监视计算机实际上是控制、监视事件消息流。Windows操作系统为这种应用提供钩子(Hook)技术。这种技术的要点就是在操作系统的消息传递处理机制上外挂一个我们定义的函数,可以使用这个函数来监视、控制系统的事件消息流。本文采用的就是这种方法,这种方法要求将所有的程序代码放入系统可以加载的动态链接库中。下面我们以键盘输入的监视和控制为例详细叙述这种方法。其总体思路如下:首先,定义自己的钩子函数。其次,安装自定义的钩子函数,此后钩子函数在后台开始工作。一旦系统发现击键动作或者鼠标动作,系统将马上调用该自定义的钩子函数,并将事件消息传入,供程序分析判断。它可以监视所有的击键和鼠标动作,与DOS时代的中断调用有非常相似的地方。最后,卸载自定义的钩子函数。钩子函数的定义微软的钩子技术的原理就是应用程序可以在系统的消息处理机制上外挂一个子程序,在消息尚未到达目的地之前,用该子程序来截获此消息,以进行监视和控制。我们这里使用的是WH_KEYBOARD_LL类型的钩子函数,这种类型的钩子函数可以截获所有的键盘事件,即敲击键盘上的任何一个键,我们自定义的钩子函数都可以知道。该类型钩子函数要求安装自定义的钩子函数必须是以下原型:LRESULTCALLBACKLowLevelKeyboard-Proc(intnCode,WPARAMwParam,LPARAMlParam);其中各参数的含义如下:intnCode:用来决定钩子函数如何处理事件消息的代码,参数的取值为HC_ACTION时,参数wParam、lParam包含了所需的键盘消息事件信息。WPARAMwParam:键盘消息事件的类型ID。该参数有四种可能的消息类型取值:WM_KEY-DOWN,WM_KEYUP,WM_SYSKEYDOWN,WM_SYSKEYUP.LPARAMlParam:指向一个类型为KBDLLHOOKSTRUCT的结构指针。该结构容纳了底层键盘输入事件的详细信息,它的定义如下:typedefstructtagKBDLLHOOKSTRUCT{DWORDvkCode;//一个范围从1到254的虚拟键码DWORDscanCode;//键盘的硬件扫描码DWORDflags;//一系列的标志位//0比特位指示该键是不是扩展键(如:功能键,或数字小键盘上的键),1表示是,0表示否//1~3比特位保留//4比特位用来区分该事件是否来自Win32函数keybd_event()调用,1表示是,0表示否//5比特位为状态描述码,如果ALT键按下,该位是1,否则是0。//6比特位保留。//7比特位是变换状态位,键被按下为0,键被释放为1。DWORDtime;//该消息事件的时间标记。DWORDdwExtraInfo;//该消息的其他扩展信息。}KBDLLHOOKSTRUCT,FAR*LPKBDLLHOOKSTRUCT,*PKBDLLHOOKSTRUCT;实际的钩子函数的框架如下:LRESULTCALLBACKMyLowLevelKeyboardProc(intnCode,WPARAMwParam,LPARAMlParam){BOOLbSkipThisEvent=FALSE;HWNDhwndForeground;HWNDhwndFocus;DWORDdwCurrentThreadId;DWORDdwWindowThreadId;if(nCode==HC_ACTION){PKBDLLHOOKSTRUCTp=(PKBDLLHOOKSTRUCT)lParam;//系统传递来的键盘输入事件信息指针switch(wParam){caseWM_SYSKEYUP:caseWM_KEYUP://ifkeyup/*这段代码用来获得当前拥有输入焦点的窗口的窗口句柄,以便获得该窗口的相关信息*//*获得前端窗口(即用户当前正在工作的窗口)的句柄,创建该窗口的线程通常拥有比其他线程稍微高一些的优先级。*/hwndForegroud=::GetForegroundWindow();dwCurrentThreadId=::GetCurrentThreadId();//当前线程的Id//获得产生前端窗口hwndForeground的线程Id值,用来惟一表示一个线程dwWindowThreadId=::GetWindowThread-ProcessId(hwndForegroud,NULL);/*下面这一行代码非常重要,它的作用是使当前线程(dwCurrentThreadId)的输入处理机制依附到创建前端窗口的线程(dwWindowThreadId)的输入机制上,否则你将得不到当前拥有键盘输入焦点的窗口句柄。这是因为在WindowsNT/2000操作系统通常创建不同的线程来处理相互独立的输入过程,每一个输入过程都拥有自己的输入状态(焦点、键盘状态、队列状态等),通过AttachThreadInput调用,操作系统将允许调用线程获得或者设置其他线程生成窗口的输入状态信息。只有执行该系统调用,才能够得到当前拥有键盘输入焦点的窗口的窗口句柄,否则GetFocus()系统调用将返回NULL。在这一点上WindowsNT/2000与Windows9X操作系统有很大不同,这也正是WindowsNT/2000比Windows95/98操作系统可靠性、安全性更好的一个原因*/AttachThreadInput(dwCurrentThreadId,dwWindowThreadId,TRUE);////获得拥有键盘输入焦点的窗口的窗口句柄hwndFocus=::GetFocus();if(hwndFocus||hwndForeground){charwnm[256];wnm[0]=0;//变量定义后,使用之前一定要初始化。//获得该窗口的窗口标题,就是在窗口标题栏上显示的内容::GetWindowText(hwndForeground,wnm,255);charclsnm[266];clsnm[0]=0;//获得该窗口的类名字::GetClassName(hwndFocus,clsnm,255);//获得该窗口的风格LONGstyle=::GetWindowLong(hwfocus,GWL_STYLE);/*如果你只对部分窗口感兴趣的话,可以通过下面的形式进行过滤,从而只处理你所感兴趣的某些窗口的输入事件*/if((stricmp(clsnm,“edit”)==0)||(0x0020&style)||strstr(wnm,“MyTestWnd”)){//你可以在此记录供以后分析使用的相关信息LLKEY_OutputToLog(hwfore,hwfocus,wnm,clsnm,p);}}caseWM_KEYDOWN:caseWM_SYSKEYDOWN:if(p->vkCode==VK_LWIN)

*该行代码用来将键盘上的左Win系统键(就是带有微软旗帜图案的那个键,注意是左边的那个)屏蔽掉,如果在代码执行后,用户敲击键盘上的左Win系统键,将不会弹出Windows的开始菜单。你可以根据你的需要屏蔽任何你所要屏蔽的键,从而达到控制计算机使用的目的。*/bSkipThisEvent=TRUE;break;}endofswitch}//endofifif(bSkipThisEvent)//如果是需要屏蔽的键,一定要返回1给操作系统,切记。return1;elsereturnCallNextHookEx(NULL,nCode,wParam,lParam);/*调用钩子函数链,以便使其他应用程序能够正常工作*/}这里需要注意的是,如果nCode小于零,钩子函数必须返回CallNextHookEx函数调用的返回值。如果nCode>=0,建议仍然返回CallNextHookEx函数调用的返回值,否则其他安装了WH_KEYBOARD_LL钩子函数的应用程序将收不到系统发送的钩子通知,从而使其他应用程序功能发生异常。不过我们也可以利用系统的这一个特点,来屏蔽一些功能键,禁止某些系统特性,实现控制计算机使用的想法。安装钩子函数接下来的工作就是将我们定义好的钩子函数安装到系统中。用来安装用户自定义钩子函数的Win32函数是SetWindowsHookEx,该函数的原型如下:HHOOKSetWindowsHookEx(intidHook,//将要安装的钩子函数的钩子类型HOOKPROClpfn,//我们自定义的钩子函数的函数地址HINSTANCEhMod,//应用程序的实例句柄,即容纳了钩子函数的动态链接库的句柄。如果钩子函数所在地址空间在当前进程的地址空间,hMod应该为NULL.DWORDdwThreadId//钩子起作用的线程Id,如果该值为零,则对系统中所有线程都起作用);其中idHook指定了安装的钩子函数的类型,不同类型的钩子函数可完成不同应用功能,而且不同版本的Windows操作系统支持的钩子函数的种类也不尽相同,在本文我们主要介绍的是WindowsNT/2000操作系统中目前公开支持的最底层的两种钩子类型:WH_KEYBOARD_LL和WH_MOUSE_LL。这两种类型的钩子函数在WindowsNTServicesPack3及其以后的版本,包括Windows2000Professional中得到很好的支持。这两种类型的钩子函数可以分别监视底层的键盘和鼠标输入事件,在系统将事件分发到相应的接收目的地之前将它截获,交给用户自定义的钩子函数来处理。下面以键盘钩子为例详细说明,鼠标钩子与此类似,不再赘谈。在这里,我们的安装函数和我们定义的钩子函数放在同一个动态链接库中。其中g_hWin32NT_DllHandle是我们定义的全局变量,类型是Handle,在系统调用动态链接库的入口函数时,将hModule的值赋给g_hWin32NT_DllHandle。//下面是动态链接库的入口函数DllMain(HANDLEhModule,DWORDul_reason_for_call,LPVOIDlpReserved){g_hWin32NT_DllHandle=hModule;/*保存该值,以后在安装自定义钩子函数的时候要使用该值*/returnTRUE;}//下面的函数用来安装我们自定义的钩子函数HHOOKg_hhkLowLevelKybd;//以后在卸载自定义钩子函数时,要用到该值voidStartMyHook(void){g_hhkLowLevelKybd=SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL,::MyLowLevelKeyboardProc,(HINSTANCE)g_hWin32NT_DllHandle,0);}/*g_hWin32NT_DllHandle是动态链接库的句柄,我们定义的钩子函数放在该动态链接库中。该句柄是在操作系统加载动态链接库时,由操作系统调用DllMain()传入的*/如果安装成功,系统调用将返回一个钩子函数的句柄;如果失败,将返回NULL。将来在卸载我们自定义的钩子函数时要使用该句柄。所以必须将返回值保存到一个全局变量中。安装成功后,该函数返回。从现在开始,键盘的任何击键动作都将被我们定义的钩子函数捕捉到,包括各种系统功能键。操作系统在后台将自动异步地调用我们自定义的钩子函数进行处理,并且不会影响任何当前正在进行的各种工作,也不会对系统有任何不良影响。卸载钩子函数当我们的应用程序退出时,或者不再需要钩子函数的处理时,必须卸载我们自定义的钩子函数。//下面的Win32函数用来卸载我们自定义的钩子函数UnhookWindowsHookEx(g_hhkLowLevelKybd);至此,我们已经比较完整地介绍了底层键盘钩子技术的应用方法,对于鼠标输入事件的控制与监视的方法,与此完全类似,读者可依照本文完成自己的功能。并且在你的应用程序中,可以根据需要,多次安装、卸载钩子函数。不过有一点读者要注意,就是在程序调试时,一定不要同时将这两种类型的钩子函数都进行设置,因为一旦程序处理上有错误,操作系统将不能获得任何操作消息,计算机只有重新启动。读者可以将本文介绍的方法应用到许多场合,比如在运行某些关键的任务时,为避免人机交互的干扰,可以锁定键盘和鼠标的输入。待任务完成时,再恢复正常的键盘和鼠标的输入。另外,屏蔽某些不想让用户使用的功能键等等。

第3篇

1.1计算机通信技术的定义计算机通信技术是将现代计算机技术与通信技术进行有机融合,来实现信息资源在计算机同终端设备间或者计算机同计算机间以数据形式进行传递的一种现代化通信手段。随着科技的飞速发展,社会的不断进步,计算机通信技术在人们的学习、工作与社会生活中应用得越发广泛,如今正以其对庞杂信息处理、传递和利用的便捷与高效受到更多人的青睐,在办公自动化系统、军队指挥自动化系统、信息处理系统等领域发挥着越来越重要的作用。

1.2计算机通信技术的原理计算机通信技术应用的基本原理是通过使用计算机语言二进制数中的0和1来表示高压电平的转换方式,把电信号初步转换成逻辑信号,再把所有的信息用具差异性的二进制序列予以表示,即用二进制数中0和1的比特流电压来表示信息数据,产生的脉冲电流通过通讯设备来完成数据的传输,达到通信功能。

2计算机通信中的传输控制技术研究

2.1数据传输技术MAC(介质访问控制子层协议)处于OSI七层协议数据链路层下半部分,主要负责连接与控制物理层中的物理介质。进行数据发送时,该协议可预判发送数据可能性,若能发送则在数据上附加部分控制信息,最终将数据和控制信息按照规定方式发送至物理层;进行数据接收时,协议在判断输入信息内容未发生传输错误的前提下,将原先附加的控制信息去掉,将数据发送至LLC层。MAC在传统有线局域网与当前无线局域网中均得到广泛应用,MAC层中,数据传输技术分为包含总线争用技术与令牌控制技术的主导技术和其他辅助技术,辅助技术须得配合主导技术一同使用。以下主要针对数据传输技术的代表性主导技术进行简要介绍。(1)CSMA技术。作为一种总线争用技术,CSMA(载波侦听多路访问)利用分散式的控制方法来使附接总线附近的各节点以竞争方式来获取总线使用权,任意节点无特定发送时间,节点向总线发送数据具随机性,通过侦听检测媒体空闲状态来决定是否发送数据,若总线处于忙碌状态则需延迟发送时间。该技术的优点是技术易实现、响应较及时,缺点在于数据发送效率不稳定,网络负载一旦增大,发送时间就会增长。(2)集中式轮询技术。轮询技术是实现集中式数据控制的主要方法,分为传递轮询与轮叫轮询,前者主机通过向某子站发送轮询信息来检测该子站是否无数据传输或完成数据传输,再向其临站发送轮询,以此方式依次处理所有站点,控制最终回到主机;后者主机则是按照顺序逐个询问各子站是否存在数据。(3)分散式令牌技术。实现分散式控制的方法主要是令牌技术,作为最典型的令牌技术,令牌环网的基本原理是网上各主机地位平等,只有获得令牌的主机才能发送数据。

2.2差错控制技术(1)ARQ方式。数据接收端一旦检测出差错,就会设法通知发送端对码字进行重发,直至接收到正确的码字为止。ARQ方式中使用检错码,只可检测出数据在传输过程中发生的差错,依靠双向通道把差错信息反馈给发送端,并且要求发送端设有数据缓冲区来储存已发送数据,以便对出错数据进行重发。(2)FEC方式。与ARQ方式相比,FEC方式中数据接收端不但可以检测出差错,还能对二进制码元中发生错误的位置进行判断,从而对差错加以自动、及时的纠正。该方式中使用的是纠错码,无需反向通道来传输请示重发的信息,发送端也无需设置数据缓冲区来储存原始数据,但与ARQ相比,其编码效率较低,且纠错设备较为复杂。混合纠错是将以上两种纠错方式进行综合,传输设备较为复杂,不作重点说明。

3计算机通信中的数据传输控制技术实施要点

3.1传输控制软件的功能模块松散耦合设计数据传输控制服务功能模块主要包括信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等,各模块之间的选择和配置可根据数据传输具体需求来定。功能模块松散耦合设计突破了以往设计中存在的功能模块间相互依赖、边界不清的紧密耦合限制,增加了各功能模块的独立性、可调性,并给予了系统集成人员安装功能构建的可选择性,使功能模块更符合信息传递要求,维护人员也能准确发现问题所在,对网络传输控制服务进行有针对性的修复和优化。

3.2传输控制软件的信息传输的跨平台设计跨平台设计能使程序语言、硬件和软件设备在不同硬件架构的计算机上或不同的作业系统内实现无障碍运作。信息传输的跨平台设计主要包括信息跨平台传输与软件跨平台移植,通过网络传输控制软件来封装不同平台下的驱动机制与通信接口,进而形成统一的接口,以实现对数据传输的有效管理。

3.3多协议透明封装和解析采用多个相对立协议封装和解析模块能实现协议封装和解析功能与业务应用软件的有效分离,以多协议封装和解析来使业务软件应用更为透明,核心处理技术更为简明。这种多协议透明封装和解析的实现要以上层信息安全处理软件为基础,在交换服务中完成相应格式转换,实现传输协议在传输服务层中的封装和解析。

3.4可靠与实时传输相结合不同类型信息在传输要求的侧重上存在差异,指令类信息传输要求可靠性,态势感知类信息传输注重实时性,无线信息传输信道的特殊性对数据传输质量有较大影响,为保证传输的可靠性和实时性,可在无线信道上采用三级缓冲机制,使信息数据依次经过发送缓冲区、等待区与回执等待区,增加人工确认。

4结语

第4篇

关键词:自动控制可编程序控制器系统设计应用

在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,若采用可编程序控制器(PC)来解决自动控制问题已成为最有效的工具之一,本文叙述PC控制系统设计时应该注意的问题。

硬件选购目前市场上的PC产品众多,除国产品牌外,国外有:日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS,韩国的LG等。近几年,PC产品的价格有较大的下降,其性价比越来越高,这是众多技术人员选用PC的重要原因。那么,如何选购PC产品呢?

1.系统规模首先应确定系统用PC单机控制,还是用PC形成网络,由此计算PC输入、输出点。数,并且在选购PC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量(10%)。

2.确定负载类型根据PC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。

3.存储容量与速度尽管国外各厂家的PC产品大体相同,但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同,而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PC价格就越高,但应该根据系统的大小合理选用PC产品。

4.编程器的选购PC编程可采用三种方式:

一是用一般的手持编程器编程,它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。

二是用图形编程器编程,该编程器采用梯形图编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。

三是用IBM个人计算机加PC软件包编程,这种方式是效率最高的一种方式,但大部分公司的PC开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试。

因此,应根据系统的大小与难易,开发周期的长短以及资金的情况合理选购PC产品。

5.尽量选用大公司的产品其质量有保障,且技术支持好,一般售后服务也较好,还有利于你的产品扩展与软件升级。

输入回路的设计

1.电源回路PC供电电源一般为AC85—240V(也有DC24V),适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等)。

2.Pc上DC24V电源的使用各公司PC产品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时要注意容量,同时作好防短路措施(因为该电源的过载或短路都将影响PC的运行)。

3.外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PC上DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的“—”端不要与PC的DC24V的“—”端以及“COM”端相连,否则会影响PC的运行。

4.输入的灵敏度各厂家对PC的输人端电压和电流都有规定,如日本三菱公司F7n系列Pc的输入值为:DC24V、7mA,启动电流为4.5mA,关断电流小于1.5mA,因此,当输入回路串有二极管或电阻(不能完全启动),或者有并联电阻或有漏电流时(不能完全切断),就会有误动作,灵敏度下降,对此应采取措施。另一方面,当输入器件的输入电流大于PC的最大输入电流时,也会引起误动作,应采用弱电流的输入器件,并且选用输人为共漏型输入的PC,Bp输入元件的公共点电位相对为负,电流是流出PC的输入端。

输出回路的设计

1.各种输出方式之间的比较

(1)继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms

(2)晶闸管输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms.

(3)晶体管输出:最大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带DC5—30V的负载,最大输出负载电流为0.5A/点,但每4点不得大于0.8A。

当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应首选继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PC输出驱动达林顿三极管(5—10A),再驱动负载,可大大减小电流。

2.抗干扰与外部互锁当PC输出带感性负载,负载断电时会对PC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PC。

当两个物理量的输出在PC内部已进行软件互锁后,在PC的外部也应进行互锁,以加强系统的可靠性。

3.“GOM“点的选择不同的PC产品,其“COM”点的数量是不一样的,有的一个“COM”点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多,且电流大时,采用一个“COM”点带1—2个输出点的PC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个“COM”点带4—8个输出点的PC产品。这样会对电路设计带来很多方便,每个“COM”点处加一熔丝,1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因PC内部一般没有熔丝。

4.PC外部驱动电路对于PC输出不能直接带动负载的情况下,必须在外部采用驱动电路:可以用三极管驱,也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电路,且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式,易于维修。

PC的输入输出布线也有一定的要求,请看各公司的使用说明书。

扩展模块的选用

对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请看相关的技术手册。

各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。PC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。

PC的网络设计

当用PC进行网络设计时,其难度比PC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应你的实时要求,造成系统崩溃。另外,对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。

最后,还要向PC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料,至于选用几层工作站,依你的系统大小而定。

第5篇

[关键词]财务管理;电算化;问题与对策

随着时代的进步和发展,计算机技术和网络技术为代表的信息技术已被广泛地应用到财务管理中来,如何加强财务管理,实现计算机网络化管理,标准化和财务管理信息资源网络共享规范化,提高财务管理效率和效益。

一、存在的问题

1.会计软件存在缺陷

安全性与保密性差。许多软件缺乏操作日志记录、功能,对操作人、操作时间和操作内容没有具体记录,出现问题不便于追究责任。另外,数据库缺少必要的加密措施,可以很方便的从外部打开修改。还有一些商业软件为了占领市场,为用户提供修改以前年度帐目等功能,这些都为会计资料的真实可靠埋下了隐患。

各核算模块缺乏衔接。总帐、固定资产、工资等模块间数据不能顺利地相互传递,以实现自动转帐、相关查询等功能,不能做到“无缝连接”,因此也就无法充分发挥计算机在数据处理上的先进性。

2.理论落后于技术

由于在一段时期内,我国信息化工作偏重于技术,造成理论研究相对比较落后,会计电算化领域也不例外。很多企业是满怀期望开始实施会计电算化的,最后却失望地收场。有一些是取的结果远远低于预期的效果,没有起到提高管理水平的目的;有一些是采用会计电算化后并没有提高会计工作的效率;还有一些干脆就是全面失败,整个系统全部放弃,仍然采用手工工作。这其中的原因虽然很多,但理论的缺乏却是其中一个非常重要的原因。

3.缺乏会计电算化专业人才

电算化人员不少是由过去的会计、出纳经过短期培训而来,他们在使用微机处理业务的过程中,许多是除了开机使用财务软件之外,对微机的软、硬件知识了解甚少,一旦微机出现故障或与平常见到的界面不同时,就束手无策,即使厂家在安装会计软件时,都做了系统的培训,但从未接触过计算机的会计人员入门依然很慢,而且在上机时一旦出现错误操作,可能就会使自己很长时间的工作成果付诸东流,使系统数据丢失,严重的甚至导致系统崩溃。

计算机培训教材老化。计算机技术发展很快,几年时间,计算速度提出高了几十倍。软件操作系统也有质的变化。而现在的教材多为几年前的,所介绍的知识陈旧,实用性不强,经过这样培训并通过考试的人员实际操作能力可想而之。

4.计算机的使用提高了控制舞弊、犯罪的难度

随着计算机使用范围的扩大,利用计算机进行的贪污、舞弊、诈骗等犯罪活动也有所增加,由于储存在计算机磁性媒介上的数据容易被篡改,有时甚至能不留痕迹地篡改,数据库技术的提高使数据高度集中,未经授权的人员有可能通过计算机和网络浏览全部数据文件,复制、伪造、销毁企业重要的数据。计算机舞弊和犯罪造成的危害和损失可能比手工会计系统更大。因此,电算化会计系统的内部控制不仅难度大、复杂,而且还要有各种控制的计算机技术手段。

二、应采取的对策

1.建立完善会计软件的服务体系

由于目前我国多数企业实施电算化还属初级阶段,会计软件的开发应立足于会计人员素质的现状,尽力开发操作简便的软件,简化操作和去掉不必要的功能。建立起完善的会计软件服务体系,对用户使用中存在的问题及时解决,并针对用户反馈的意见和要求对软件进行修改和完善。

2.加强会计电算化理论研究

会计电算化理论研究一直落后于技术的发展,究其原因,与会计电算化自身不无关系。会计电算化主要是在会计工作中运用计算机技术,即在手工的模式下,用计算机改变处理的手段。所以对技术的需求必然大于对管理的要求,而理论方面也是依附于手工会计理论的发展。而财务信息化不仅需要技术,更注重技术、信息、管理的结合,理论方面的研究显得更为迫切。理论研究必须加强、加快,为财务信息化奠定坚实的理论基础,将是未来我国企业信息化建设中的重要环节。

3.人才的培养是实施会计电算化的关键

首先应抓好基层会计人员的培训工作,单位要分期分批地使会计人员接受会计电算化知识的培训,逐步使多数会计人员掌握计算机的基本知识和运用会计软件的基本技能,部分会计人员还要掌握软件的日常维护和二次开发的技能;使数据共享,数据处理的速度大大加快,信息反馈及时、通畅、正确,只有充分认识到这一点,各基层单位的会计电算化工作才能蓬勃发展起来。

4.防止会计电算化舞弊,完善内部控制系统

(1)加强电算化犯罪法制建设

目前,由于法规的不健全使电算化犯罪的控制很困难,例如,对未经许可接触电算化会计信息系统或有关数据文件的行为,在许多国家法律上不认为是偷窃行为i因此就无法对拷贝重要机密数据的行为治罪,我们必须看到,对电算化会计信息系统的开发和管理,不能仅靠现有的一些法规,如会计法、企业会计准则等,因为会计电算化犯罪毕竟是高科技、新技术下的一种新型犯罪,为此制定专门的法规对此加以有效控制就很有必要。

(2)完善内部控制系统

运用计算机处理会计信息和其他管理信息的单位,均应建立和健全电算化内部控制系统。一个完善的内部控制系统应该具有强有力的一般控制和应用控制措施,两者缺一不可。

一般控制包括软件系统控制。是对计算机系统软件的取得和开发的控制,以及对系统开发过程中或运行过程中形成的各种系统文件的安全所进行的控制。包括系统软件的购买、开发授权、批准、测试、实施以及文件编制和文件存取的控制。

应用控制包括数据输入控制。输入控制的主要内容有:由专门录入人员,录人人员除录人数据外,不允许将数据进行修改、复制、或其他操作;数据输入前必须经过有关负责人审核批准;对输入数据进行校对;对更正错误的控制。

严格执行内部控制制度,内部控制措施的执行应该一视同仁,严密防范,领导重视并督促内部控制系统的建立健全以及有效执行。

第6篇

[关键词]计算机技术;机电一体化;生产应用

中图分类号:O246 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)13-0174-02

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1.计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

1.2机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2.机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2计算机在机械产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

3总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献

[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,2007.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.

[4]杨明等,机电一体化的研究现状及发展趋势,农机化研究,2006.

第7篇

【关键词】 控制算法 计算机

一、控制理论下的网络图计算机算法显示

现代化网络图的广泛应用中,结合计算进算法和实际的显示过程中,不仅仅存在点符号全控制的一种算法,同时也存在边符号控制的一种算法应用。对于网络图的显示方法而言,更要做好多种显示方法的一种不断分析和应用。

1.1点符号全控制的一种算法

关于点符号的基础理论,主要是结合全控制算法的一种发展变化模式。这种符号全控制算法在将相关理论提出中,结合符号控制算法的一种形式,基于闭领域的一种组织结构,在鼓号全控制算法中,将极限度引入,并做好最大最小度的限定,这种网络图的符号控制算法下限过程中,实现下界之间的根本更新过程。关于符号全控制算法数图像的进行中,结合下界问题的更新角度,对下界的具体网络图进行根本上的满足。网络图符号的全控制算法的进行中,保证符号有着一定的完整性和全面性。网络图算法的研究,更要做好思路的不断拓展,实现算法的根本完善和改进。

1.2边符号控制的一种算法

关于变富豪控制算法的发展而言,在2001年的时候,符号边控制算法首次提出,在m边的最小符号边控制算法的确定中,实现网络图控制算法理论内容的全面丰富和完善。对于2002年的时候,网络图的符号控制算法在对上界和下界进行确定中,结合特殊网络符号边控制算法的确切值,实现了网络图符号边控制算法界限。

1.3网络图的显示方法

对于符号和边符号的显示而言,通过结合网络图的一种现实方法,在屏幕对相关网络图进行绘制中,就要做好数据的输入和点的添加。数据的输入,使用者就要将指令在计算机输入网络图中输入,并对相关数据信息进行输入,这种相关数据信息,不仅仅包括一下顶点的个数N,同时也包括边的数目M以及顶点的坐标。通过对邻接多重表创建,在邻接双重表中将数据输入,进而将网络图的数据输出环节完成。这种对边和顶点的一种输入过程中,做好边和顶点指令的添加,并输入新添加的数目。顶点新添加的过程,有着孤立性的特点。在网络的不完整连通中,往往就要结合基础性的环节,做好网络图的根本绘制。

因此,网络图计算机算法和实际的显示中,结合点符号全控制算法和边符号控制算法基础,在网络图控制的算法应用中,做好网络图的完善性设计,实现就是算计算法和显示系统的更高效率工作。

二、控制理论下计算机算法显示的有效改进

随着时代经济的飞速发展,现代化科学技术的突飞猛进,更是实现了计算机技术的广泛应用。在网络图理论的基础性应用中,通过结合理论的不断控制性发展,做好相关理论性的一种创新发展,注重人才的全面培养,在计算机网络图的相关人才的培养中,将网络图的应用领域范围不断扩大,并做好知识系统的一种综合性吸收和发展。本文则对控制算法理论和网络图计算算法显示分析。现代化生活中以及各个领域中,网络图的广泛运用,更是推动了现代化社会进程的全面发展。对于计算机网络图中的符号全控制而言,结合边符号控制系统的完善,对计算机的现实进行控制,做好查询和显示相结合网络图系统的完善。

计算机算法和显示中,结合网络图显示和相关的查询系统,在系统的不稳定设置中,注重系统中网络图的多次修改。通过对顶点和边进行不断的修改,这种多次的修改操作,更是实现了数据的实时查询,不仅仅将图像的古板有效避免,同时也避免了图像的模糊。结核数据库的形式,在数据库存储中的相关数据操作中,将数据查询的基础需要有效解决,实现对系统的一种不断完善过程。在不同对象的分析中,做好系统的全面改进。基于交通网络中的应用,实现计算机算法和显示方法的有效性。

现代化社会的全面发展中,计算机算法和显示方法的应用,不仅仅需要更多的人力和知识投入,同时在多次的实践应用中,更要结合现代化社会的发展,结合各个领域的实际需求,对网络图技术进行根本上的完善,在计算机算法和显示方法的不断完善中,更要本着时代经济发展的主题,实现计算机算法和显示方法的基础性完善,更好的促进计算机控制算法理论及算法显示的良好应用。

三、结语

总之,近些年来,信息技术和数学技术的紧密结合,进而出现了各种数学模型,同时网络图在人们日常生活中有着广泛的应用,在电路网络的使用中,将其拓扑成计算机对信息接收。

第8篇

摘要

系统建模不可避免地要忽略一些因素从而造成模型误差,因此基于不确定性的非精确模型来设计控制器显得尤为重要.随着各国学者的不断研究,在线性系统H∞控制方面取得了很大的发展,但仍存在求解过程繁琐、系统的保守性不强、结构复杂和控制器阶数较高等问题.运用计算结构力学与最优控制相模拟的理论来试图完善存在的问题.导引模就是结构力学中的本征值问题,即弹性稳定的欧拉(Euler)临界力或结构振动的本征频率;通过引入区段混合能的概念,采用精细积分和扩展的威廉姆斯(W-W)算法计算导引模,将此方法引入到基于市场机制的控制(market-basedcontrol,MBC)理论中,提出了线性结构基于市场机制的鲁棒控制策略.同时给出了在鲁棒控制下,采用李雅普诺夫(Lyapunov)直接法证明了结构基于市场机制的鲁棒控制器的稳定性及参数的确定方法.最后对一高层受控结构进行数值计算与分析,并与H∞鲁棒算法的控制效果进行了对比.结果表明,导引模不能取到临界值,否则会导致控制输入趋于无穷大.基于市场机制的鲁棒控制效果要好于H∞鲁棒算法,并且具有较强的应变能力和在线计算时间短等优点,能较好地适用于高层和大跨结构.

关键词

基于市场机制的控制策略,精细积分,区段混合能,鲁棒控制,扩展威廉姆斯算法

在日趋成熟的现代控制理论中,人们发现利用现代控制理论进行控制器设计时,需要有精确的过程模型.但在实际应用中,系统建模不可避免地要忽略一些因素从而造成模型误差,如模型高阶项的忽略、外干扰的不确定性、模型参数的误差等,系统矩阵的确定往往并不是非常精确.学者们对不确定系统的控制器设计进行了全面研究,一种是假设过程的参数是未知的,如自校正控制器[1]和模型参考自适应控制器[2]方案;另一种途径是假设系统是不确定的,如鲁棒控制理论方法[3-5].鲁棒控制理论为了弥补现代控制理论这种不足,在控制器设计过程中考虑被控对象所存在的各种不确定性因素,基于不确定性的非精确模型来设计控制器.因此,研究控制器的鲁棒性能显得尤为重要.从20世纪80年代初开始,控制系统的鲁棒稳定性问题受到了重视和研究,如鲁棒自适应的研究[6-8].鲁棒控制理论发展的突出的标志是H∞控制理论.H∞控制方法在工程中应用很多,它以H∞范数作为性能指标,在可能发生最坏扰动情况下,使系统的误差达到极小,将干扰问题转化为闭环系统稳定性的问题[9].谢立敏等[10]研究了漂浮基柔性空间机器人的鲁棒控制及振动抑制.经学者在理论与试验方面的不断研究,在线性系统H∞控制方面取得了很大的发展,如线性矩阵不等式方法[11-13]、微分对策法[14-15]、µ分析、µ综合等方法[16-18].

但这些成果应用到实际中,却存在求解过程繁琐、系统的保守性不强、结构复杂和控制器阶数较高等问题.钟万勰从一个新的角度设计H∞鲁棒控制器[19-24],通过引入区段混合能的概念,采用精细积分和扩展的威廉姆斯(W-W)算法求解导引模临界值γ2cr,并理论上证明了其解可以达到计算机精度.运用计算结构力学与最优控制相模拟的理论,导引模就是结构力学中的本征值问题,即弹性稳定的欧拉临界力[25].H∞控制需要全状态信息,并且需要计算复杂的黎卡提(Riccati)方程,具有在线计算时间长等缺点.基于市场机制的控制(market-basedcontrol,MBC)策略模拟自由市场机制,通过模拟市场行为完成控制系统中有限能量的最优分配.基于市场机制的控制策略只需离散点的状态信息,具有在线计算时间短和参数选取简便等优点.本文针对多高层剪切型结构,将扩展的威廉姆斯(W-W)算法和精细积分法应用到结构基于市场机制的控制策略中,提出了线性结构基于市场机制的鲁棒控制.以20层基准(Benchmark)模型进行数值模拟,将提出的线性结构基于市场机制的鲁棒控制策略和H∞鲁棒控制的效果进行了比较,验证了本文方法的有效性.

1基于市场机制的控制策略

基于市场机制的控制算法将控制系统中的能量源系统和受控系统分别比作虚拟市场中的销售商和消费者,在这个虚拟市场中受控结构对控制能量的需求和能量源对控制能量的供给都与市场价格有关.在每一个时间点需求函数和供给函数相交的点即为市场中控制能量在这一时刻的平衡价格,也意味着控制能量得到最合理的分配.当价格确定后,每个受控结构以市场价格购买一定数量的控制能量,并以控制力形式施加到结构上.

2基于市场机制的鲁棒控制器设计

本节第一部分运用结构力学与最优控制相模拟的理论,根据扩展的威廉姆斯(W-W)算法[24],应用精细积分法计算临界参数γ2cr,设计了鲁棒控制系统;在确定临界参数后,第二部分给出了基于市场机制的控制力中其余参数的确定方法.

2.1鲁棒控制系统系统矩阵A是被控对象运动规律的反映,在实际应用中,不可避免地有许多抽象,这些抽象都将带来误差.鲁棒控制要考虑的是在给定范围内任意可能的变动A阵,并选取最不利的变动阵.将这一因素考虑进去,则结构系统的动力方程和输出方程将成为。现在系统矩阵中多了γ2一项,这正是鲁棒控制的特点.当γ2趋于零时,就是结构基于市场机制的控制算法.外干扰全部是由A引起的,即为研究A阵偏离引起的自干扰下的稳定性.当γ2增加表示A的作用越大,但不能无限制的增大,增长到临界值γ2cr时,系统将会失稳.因此,很重要的是讨论γ2cr值.运用结构力学与最优控制相模拟的理论,导引模γ2就是结构力学中的本征值问题,即弹性稳定的欧拉临界力或结构振动的本征频率[24].根据扩展的威廉姆斯(W-W)算法[25],应用精细积分法计算临界参数γ2cr.

2.2控制器参数确定方法现在控制系统矩阵中多了γ2一项,设计的线性结构基于市场机制的鲁棒控制的稳定性需要进一步研究.控制系统的稳定性是指控制系统在平衡状态下受外部扰动后恢复到平衡状态的趋势或能力[31].文献[26]给出了线性基于市场机制的控制策略的稳定性及参数的确定方法,但考虑鲁棒控制时,参数的形式会发生改变.采用结构控制系统极值点位置来判断系统的稳定性.综上,求解线性结构基于市场机制的控制系统中的参数如下:(1)根据2.1节中的方法确定临界参数,进而确定导引模γ2;(2)选取多条与场地土匹配的地震波,按设防要求对结构进行无控工况下的分析,得到多条地震动作用下无控结构相应层层间位移与层间速度的峰值平均值;(3)确定µ值,保证矩阵(˜ATQ+Q˜A)的特征值的实部均不大于0;(4)针对各层最大层间反应下的供需进行“归1化”处理,确定相应的加权系数α与β;(5)根据控制装置的出力范围及特性来选择控制力增益系数K.

3数算例及分析

为了验证本文提出控制策略的有效性,将该策略应用到一座20层钢框架结构,结构参数如表1中所示.结构前两阶的阻尼比皆为0.02.为了节省篇幅,地震记录只选取地震波“ElCentro(NS,May18,1940)”,峰值加速度调整为4m/s2.控制装置分别在结构第15层每层设置5个磁流变阻尼器,第812层各层设置4个,第1519层每层设置3个.为了衡量提出的线性结构基于市场机制的鲁棒控制系统的性能,本文选取H∞鲁棒控制[24]和无控系统与之对比图1和图2分别为不同参数γ下结构第10层层间位移响应和加速度响应.从图中可以看出,当参数γ2接近临界值时,干扰抑制效果越差,并且所需的控制力会增大.在实际计算时,导引模不能取到临界值,否则会导致控制输入趋于无穷大,这与文献[10]中的结论一致.图3为各层层间相对位移反应峰值,从图中可以看出,基于市场机制的控制策略对于结构加速度的控制效果要好于H∞控制.其中,结构第18层的相对位移峰值基于市场机制的控制策略要好于H∞控制约42.1%左右.图4为各层绝对加速度峰值.

从图中可以看出,基于市场机制的控制策略对于结构加速度的控制效果要好于H∞控制.其中,结构第10层的绝对加速度峰值基于市场机制的控制策略要好于H∞控制约29.3%左右.经计算,基于市场机制的控制策略和H∞控制在整个时程中所消耗的时间分别为9.12s和12.44s,即前者比后者快26.7%.主要原因是基于市场机制的控制策略在计算增益矩阵时只需简单的乘法运算,而H∞控制需要迭代复杂的黎卡提方程.综上,基于市场机制的控制策略和H∞控制采用了相同的方法考虑系统的不确定性,前者的控制效果要好于后者的主要原因是,基于市场机制的控制策略模拟自由市场,在这个虚拟的市场中,即使系统出现不确定性,也可以通过虚拟市场的价格反映出来,价格决定供需函数,进而确定控制力,具有很强的适应性.而H∞控制属于定常系统,一旦参数确定就不会变动,缺少灵活性.

4结论

第9篇

关键词:计算机控制技术;自动化;微型计算机

作者简介:康胜武(1973-),男,湖北武汉人,武汉工业学院电气信息工程系,讲师;毛哲(1957-),男,湖北武汉人,武汉工业学院电气信息工程系,教授。(湖北武汉430023)

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)16-0033-02

一、计算机控制系统应用现状

随着现代化工业生产过程复杂性与集成度的提高,计算机控制系统得到了迅速的发展。计算机控制系统是自动控制系统发展的高级阶段,是自动控制系统中非常重要的一个分支。计算机控制系统利用计算机的软件和硬件代替自动控制系统中的控制器,它以自动控制理论和计算机技术为基础,综合了计算机、自动控制和生产过程多方面的知识。由于计算机控制系统的应用,许多传统的控制结构和方法被替代,工厂的信息利用率大大提高,控制质量更趋稳定。当前,计算机控制系统已成为许多大型自动化生产线不可缺少的重要组成部分,生产过程自动化的程度以及计算机在自动化中的应用程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。这就要求从事自动控制的工程技术和研发人员不仅要掌握生产工艺流程和自动控制理论的基础知识,而且还必须掌握计算机控制系统有关硬件、软件、控制规律、数据通信、现场总线网络技术和数据库等方面的专业知识和技术,从而达到设计和应用计算机控制系统的目的。[1,2]

二、课程特点及教学现状

“计算机控制技术”是电气自动化专业的重要专业骨干课程,是计算机技术、自动控制技术、自动检测与传感技术相结合的综合应用技术,它是面向实际工程控制领域,融合了计算机技术和控制理论后发展起来的理论性和实践性都很强的一门学科。该课程要求学生对前期所学的PLC、电机拖动、传感器技术、自控仿真、微型计算机原理、程序设计和自动控制等理论知识要有一个全面的掌握,有承上启下的作用。正确处理本课程与其他课程的关系以及它们之间的内在联系,形成完整而系统的知识体系,是本课程的主要作用;它要求学生从工程技术角度出发,注意理论和实践相结合,设计和仿真相结合,掌握计算机控制系统的基本分析和设计方法。由于本课程有一定的工程应用要求,与实际工业的生产过程紧密结合,所以实践性较强。在讲授过程中,教师应当综合有关课程的基本内容,将学生学到的知识通过本课程有机结合在一起,使学生在学完本课程后了解并掌握如何正确地选择和组织计算机控制系统的软件、硬件、设备和接口通道以及控制管理生产过程的基本原理和方法,将控制对象,硬件(微处理器、存储器、接口通道和自动化仪表等)和软件(系统软件和应用软件)组织成一个有机的整体,形成完整的计算机控制系统,达到预定的控制目的。因此,如何提高教学效果,在规定学时内既要让学生掌握相关的理论知识,又要培养学生的动手实践能力成为教学的重要任务。目前教学过程中的现状和存在的问题主要体现在以下几个方面:

1.“计算机控制技术”是一门与多课程相关、实践性很强的课程

该课程既要求学生有较好的控制理论基础,又要求学生有硬件电路设计和软件程序设计仿真的能力,能将所学的知识融会贯通。学生普遍反映学时较少,大部分时间用在了理论和方法的学习上,这就制约了学生应用理论知识解决实际工程问题的能力,难以在规定的课时内达到该课程的教学要求。

2.该课程对学生能力的培养

由于学生在先期的课程学习中忽视了动手能力的培养,又缺乏相应的工程实践机会,在遇到实际问题时,往往从书本中找答案,不能灵活应用知识来解决问题,这也说明平时实践动手能力培养的重要性。

3.缺乏资金,实验设备落后

实验箱硬件电路接线方式固定,缺乏灵活性,实验项目偏少,软硬件环境限制了实验内容多以验证性实验为主(如A/D、D/A转换实验,采样与保持实验,平滑与数字滤波实验,积分分离PID控制实验和最小拍控制系统等),综合设计性实验偏少(主要为直流电机闭环调速实验,温度闭环控制实验和步进电机调速实验),试验箱配套的软件相对简单且容易出错,没有相应的自控仿真工具,软硬件基本脱节,限制了对学生自主动手设计能力的训练,理论教学与实验教学不能有机结合。

4.教学效果方面

在讲授硬件接口技术时,由于与微型计算机技术课程内容有部分重复所以学生注意力不是太集中;但在讲授控制规律过程中由于理论性较强比较枯燥学生又很难理解。比如数字控制器设计方法中有大量的公式推导,过程比较烦琐,学生不易掌握,从而缺乏学习兴趣,课堂教学效果不理想。

三、教学方法探讨

针对“计算机控制技术”课程教学的现状及存在的以上问题进行深入分析,结合目前实际现状,应该采取以下措施来解决这些问题以提高计算机控制技术课程的教学质量。

1.合理进行课程体系设置

“计算机控制技术”课程涉及的课程较多,“自控原理”是理论基础,“微型计算机原理”、“电路设计”和“PLC”等是硬件基础,“C语言程序设计”、“数据库理论”、“自动仿真”是软件基础,而“计算机控制技术”则提出相应的控制方法,各课程之间有一定的关联但内容又是相对独立的,它们构成了自动化控制类学科的基本教学体系。在传统教学模式中强调各课程的相对独立性和完整性,忽略了它们之间的关联性,导致学生在综合应用时往往无从下手。教研组应对整个学科的课程体系有一个合理的设置,在时间安排上尽量保证各课程之间的无缝衔接,教师在授课时也要注意本课程在整个体系中的承上启下作用,在部分章节内容和实验计划中应注意与其他课程的关联性。

2.改革考核方式

本课程工程实践性较强,不能按其他基础理论课程的考试方式来考核学生,那样的方式只能使学生死记硬背书本理论知识,为考试而学习;应加大实验考核的比重,强调实验环节的重要性。教师要对学生的实验报告严格审核把关并记入总评成绩,实验报告要求内容完整、实验方案合理、步骤清晰、实验数据真实可靠、结果分析逻辑严谨。同时,教师应鼓励学生提出自己的新思路和新方案,并在考评时给与额外加分。笔试应重点考查学生的综合分析能力,避免学生对基础理论知识的死记硬背。

3.合理选择实验项目

现有的一些专业课程实验内容多以验证性实验为主。计算机控制实验是培养理论联系实际、动手能力的重要手段,在教学中应减少验证性实验内容,增加综合性和设计性的实验内容。如,温度闭环控制系统,直流电机闭环调试控制系统就要求学生根据系统的功能和性能指标完成系统的总体设计,在实验平台上搭建硬件系统。在计算机上安装Keil、Matlab和Protues等软件,要求学生在Matlab环境中建立控制系统的理论仿真模型,加深对控制理论的理解。在Proteus平台和Keil软件的支持下,要求学生完成系统电路设计,程序编写、调试和仿真的整个过程,锻炼学生的软硬件动手实践的能力。

4.增设创新型实验

为了培养学生的动手能力和创新能力,可以组织一些动手能力强的同学成立兴趣小组,指导老师提出一些以工程应用为背景的实际项目,如步进电机调速系统、炉温控制系统等设计,给出具体的功能和性能指标,要求学生完成从理论设计、硬件选型、制板、电路焊接,系统调试运行和撰写实验报告的全部工作,鼓励学生在设计制作过程中有创新性,实验室提供相应的设备支持,学生在完成过程中遇到困难,老师可提供适当的指导。可以要求学生以组为单位,通过分组评比,调动学生实验的积极性和主动性,提高学习效果。

5.充分利用多媒体教学手段

将工业制造过程中的自动化生产和监控视频作为教学录像搬入课堂,使学生能在较短的时间内了解计算机监控系统的现场知识,以弥补感性认识的不足,扩大知识面。在讲授控制规律时应用Matlab软件,将枯燥的理论知识通过仿真模型以图形化的方式给学生演示,让学生对控制过程和结果有一个清楚的理解。同时,多媒体进行教学可以提高教学效率和教学质量,使学生更加直观地学到知识,提高学生的学习兴趣。

6.课堂授课方式灵活化

基本的理论和方法由老师讲授,布置一些工程案例供学生讨论,采用分组方式,要求学生课下准备材料,在课堂上每组学生可以上台讲述自己的设计思路和方案,其他同学可以进行分析评比并提出疑问。因为同一问题可以有多种解决途径,通过讨论可以开拓大家的思路,集思广益,有利于学生更好地掌握工程案例的解决方法。如果学生认真投入,老师善于引导,这种课堂讨论方式就会收到很好的教学效果,它既活跃了学生的思想,激发了学生学习的积极性和创造性,又提高了其分析问题和解决问题的能力。

7.提高教师业务能力

教学改革中,教师必须不断探索这门理论性和实践性都很强、内容更新快的专业课的教学规律。及时总结教学中的经验体会,及时跟踪本专业在国内外的技术动态和学术发展趋势,不断学习该门学科的最新成果,在讲课中将有关计算机控制技术的发展动态介绍给学生,并在讲课内容方面不断引进新理论和新技术,使学生对本专业领域的现状有一个大致的了解并清楚国内与国外先进技术的差距;不断改善教学方式,积极采用多种手段来提高课堂教学效果。

四、结束语

通过对“计算机控制技术”课程教学的研究,在教学方法、教学内容和教学手段等方面做了一些探索尝试,在教学实践过程中取得了较好的教学效果,提高了教学质量和学生的学习效果,培养了学生独立动手和分析解决问题的能力。随着计算机技术的发展和教学手段的进步,该课程的任务还会不断地被修改和完善。

参考文献:

第10篇

论文关键词:计算机控制技术 实践教学 课程建设 教学研究

论文摘要:计算机控制技术课程是电气信息类工科专业的主干专业课之一,对其课程教学实践进行探索是十分必要。针对计算机控制技术课程的特点,从实验教学、课程设计及其他实训环节的内容进行了探讨,采用灵活多样方式进行实践教学改革,培养学生独立分析和解决问题的能力,为深化教学改革进行了有益的尝试,获得良好的教学效果。

随着科学技术的不断发展,在工农业生产的诸多领域中,人们广泛地使用计算机作为控制器来实现自动控制系统。计算机控制技术是融合了计算机技术和自动控制理论后发展起来的理论性和实践性很强的一门交叉学科,它是高等学校中自动化、电气工程及其自动化等专业的一门重要的专业主干课程。学习本课程应从工程技术角度出发,要注重理论与应用结合、设计与实现结合,注重系统性和实用性,要求学生通过本课程的学习掌握如何利用计算机控制生产过程的基本原理,并基本掌握计算机控制系统的分析设计与实现方法及计算机在工业过程控制应用中的各种技术。本课程的特点是理论和实践是密切联系的,由于本课程的这种特点,使得学生在课堂学习阶段很难领悟计算机控制技术的精髓,并将其应用于工农业的生产过程。计算机控制技术是一门实践性极强的应用性学科,本课程实践教学是帮助学生学好这门课程的一项重要手段。

1目前课程教学中普遍存在的问题

学生在完成计算机控制技术课程学习之后,一般应掌握本课程介绍的基本原理,完成简单计算机控制系统的设计、安装、编程和调试工作。但是,大部分学生在学完该课程后,仍无法完成计算机控制系统的设计、安装、调试工作,主要存在以下几个方面问题:

(1)计算机控制技术是一门多学科、多课程相关、实践性强的课程。目前的计算机控制技术教材,在内容设置上或是偏重于理论分析或是以单片机和其他接口芯片为基础,讨论系统的构成和相应的应用软件设计开发的一般步骤,按这类教材组织教学,学生难以在规定的课时内全面掌握该课程的主要内容,从而制约了学生应用课程知识解决实际问题的能力。

(2)学生缺乏面向工程实践的机会,学生能学好课程的书本内容,通过课程理论考核没有问题。但是一旦遇到实际问题,他们往往不能从问题本身出发,而从书本出发,导致难以综合运用解决实际问题。

(3)理论教学、实验教学等实践环节不能有机结合。有的高校实验条件差,实验教学主要以验证性、演示性实验为主,缺乏综合性操作训练项目,实践学时少等极大限制学生实践能力的提高。课堂理论教学过程枯燥,学习效果差。

2实践教学的探索

目前社会对高等学校工科专业毕业生的知识能力和素质结构,尤其是实践动手能力、工程意识与创新思维的培养方面提出了新的要求,原有的实践教学模式已不能培养符合现代经济发展与市场经济需求的生产技术应用型人才,很多高校传统的实践教学都是附属于理论课而设置的实验、实习和课程设计。近年来高校扩招后高等教育向大众化发展,学生面临着较大的就业压力,直接反映在毕业生就业方面,要摆脱所面临的困境,就必须培养社会所需要的实践能力强、真正具有工程意识和一定创造性的应用型人才。

加强计算机控制技术课程实践教学的探索很有必要。下面从实验教学、课程设计和其他的实训辅助教学环节出发,探讨如何提高课程实践环节的教学质量,调动学生学习的积极性,提高学生的实践能力,培养了学生的创新精神。

2.1 实验教学的探索

实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段,因此多数学校选择了最基础的且有较高实用价值的实验项目。然而一些实验内容又多是验证性的,专业所需的实践能力、工程意识与创新精神得不到系统的培养与训练。我们目前的实验系统是已经使用多年的西安唐都公司的TD-ACC计算机控制实验系统,缺点是实验项目有限。我们计划在原来实验设备的基础上,设计一些新的实验方案,花费较少的经费,提升实验教学效果。根据我们的调研,可以利用Matlab软件,设计仿真实验方案,如数字PID控制器、最小拍计算机控制系统设计实验,这些理论性很强的实验用Matlab软件来作为原实验的补充,这些补充部分学生在实验前通过个人电脑可以自己做些准备,增强学生的主动性,对于学生深入理解该实验有很大帮助。

另一方面,我们利用Proteus软件,设计了计算机控制系统输入输出通道实验,使学生有更多的自主性,解决实验设备接线固定呆板的缺陷,使得学生在选择ADC和DAC这些典型器件时有了更多的余地,对端口译码电路的设计理解更加透彻。这样设计实验,可以减少验证性实验内容,增大设计性、研究性的实验内容,学生根据提出的功能要求和性能指标,由学生自己完成系统的设计和实验等工作。学生自主性得到充分的发挥,由学生以自由灵活的方式来完成实验,以激发其积极性,增强了学习兴趣,提高了实验的效果。

2.2 课程设计教学之探索

计算机控制技术的课程设计是本课程教学中的一项重要内容,是完成教学计划达到预期教学目标的重要环节,是教学计划中综合性较强的教学环节,它对帮助学生全面深入地掌握课程教学内容、培养学生理论联系实际的能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。本课程设计的目的是通过解决某个实际问题,巩固和加深计算机控制技术课程中所学的理论知识解决实际问题的能力,基本掌握计算机控制系统的一般设计方法,提高计算机控制系统的设计和分析能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

目前多数学校在课程设计时采用的方法是在计算机控制实验设备的基础上,完成一些综合性较强的系统设计题目,比如在TD-ACC计算机控制实验系统上可以完成基于8088微处理器的直流电机闭环调速控制系统设计和实现、温度闭环控制系统设计和实现等设计课题。缺点是系统的框架固定,可选范围有限。

针对课程设计,我们拟以单片机为控制器完成计算机控制系统的设计,融合Matlab和Protues等软件。利用Matlab在建立控制系统模型的优势,以Matlab软件作为课程设计的理论仿真平台,加深学生对计算机控制理论的理解和应用。另一方面,在Proteus平台和Keil软件的支持下,学生可以完成系统从芯片选择、电路设计、程序编写、调试、仿真运行的整个过程,可以锻炼学生解决问题的能力。因此我们设计了基于Protues的单片机步进电机控制系统设计、仓库温湿度控制系统设计、加热炉温度控制系统设计等课程设计课题,作为对原有课题的补充,解决了原有实物设计系统的不足,拓宽了课程设计范围。  2.3 重视辅助实训环节的探索

高等工科学校是培养社会所需要的有一定理论知识、实践动手能力强、具有工程意识和一定创造性的高等技术应用型人才,因此,要完成这一培养目标,我们就必须重视实训环节。我们学院不断加强实践教学与管理改革,创立了创新实训基地,以综合、设计创新实训为主,实训形式丰富多样,有综合性设计、计算机仿真、创新设计、实物制作与竞赛,并不断加强实训基地和课程教学的联系,目前实训基地已经有专人管理,走上了规范化的教学管理轨道。

为配合本课程,我们学院组织一些动手能力强、有兴趣的同学成立实训小组,利用课余时间进行培训,指导教师只给出训练项目的基本要求、所要实现的功能和性能指标,系统设计、元件选用、PCB板制作、焊接工艺和电路调试等环节,均由学生独立完成,以加强学生的工程意识与实际应用能力,并要求学生对一些课题的设计制作具有创新性。学生还通过到产学研结合的企业实习、参与教师所承担的工程课题工作等,进一步培养学生的工程应用能力,如完成智能温度闭环控制系统设计、循环温度检测仪等项目。尽管这种形式灵活的环节目前面向的学生人数不是很多,但是结出了甜美的果实。经实训基地训练的一批学生获得了优良成绩,我院学生于近几年连续在全国大学生电子设计等竞赛中获奖。

3结束语

通过对计算机控制技术课程教学过程中存在的问题进行探讨,我们认识到实践教学环节在本课程教学中的重要作用,在具体实施实验教学、课程设计教学和其他辅助实训教学等方面做了一些探讨,在教学实践过程中积累了一些经验,取得了较好的教学效果。重视计算机控制技术课程实践改革,可以提高课程实践环节的教学质量,激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力,培养其创新精神。同时,我们发现提高教学质量和学生的学习效果、培养学生独立动手能力和分析解决问题的能力,是一个值得我们不断研究的课题。我们在实际教学中尚存在一些问题和不足,希望在今后的教学研究和教学实践中,可以进一步探索出更好的方法,提高学生理论联系实际的能力。

参考文献

[1] 于海生.计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007

[2] 王建华,黄河清.计算机控制技术[M].北京:高等教育出版社,2003

[3] 邢航,张铁民.计算机控制技术教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索,2007,12(6):370~372

[4] 李敏艳.计算机控制技术课程设计的创新与实践[J].实验室科学,2010,12(2):112~114

[5] 罗胜,薛光明,周宏明.建设开放的计算机控制技术实践教学体系[J].现代教育技术,2008,18(7):113~115

第11篇

关键词:会计;电算化;内部控制;完善

Abstract: the accounting computerization make accounting personnel from heavy manual accounting work freed, but also to the establishment of internal control system of brought new problems. Combined with years of the worked experience, in the paper, the internal control system of accounting computerization is the perfect, the author puts forward his own Suggestions to the relevant accounting personnel to provide the reference.

Keywords: accounting; Computerization; Internal control; perfect

中图分类号:E232.5 文献标识码:A 文章编号:

1 有关会计电算化、内部控制和会计电算化的内部控制

1.1 有关会计电算化

会计电算化,是电子计算机在会计工作中应用的简称,就是把以电子计算机为代表的现代化数据处理工具和以信息论、系统论、控制论、数据库以及计算机网络等新兴理论和技术应用于会计核算和财务管理工作中,以提高财会管理水平和经济效益,进而实现会计工作的现代化。会计电算化改变了会计核算方式、数据储存形式、数据处理程序和方法,扩大了会计数据领域,提高了会计信息质量,改变了会计内部控制与审计的方法和技术,因而推动了会计理论与会计技术的进一步发展完善,促进了会计管理制度的改革,是整个会计理论 研究与会计实务的一次根本性变革。

1.2 有关内部控制

内部控制是指一个单位的各级管理部门,为保护经济资源的安全完整,确保经济信息的正确可靠,协调经济行为,控制经济活动,利用单位内部因分工而产生的相互制约相互联系的关系,形成一系列具有控制职能的方法、措施、程序,并予以规范化、系统化,使之组成一个严密的、较为完整的体系。根据控制论一般原理,控制是作用者对被作用者的一种能动作用,被作用者按照作用者的这种作用而行动,并达到系统的预定目标。

1.3 会计电算化的内部控制

控制与会计是不可分割的。控制是现代企业管理的一项基本职能。建立较为健全的内控制度是现代企业管理的一项重要内容。内部控制是企业内部经营管理活动中所采取的一系列具有控制功能的组织、程序、手段的总称,包括内部管理控制和内部会计控制。会计电算化的内部控制是内部会计控制的特殊形式,随着科技的发展,电子计算机数据技术在会计领域已得到广泛应用,使会计进人了一个向生产技术、经营管理领域深度和广度渗透的新领域。会计基本上从单纯的记账、算账、报账中解脱出来,转向经营管理,但它也给会计电算化的内部控制带来了新的问题,对企业原有的内部控制制度造成了极大的冲击。因此,建立一整套适合电算化会计系统的内部控制制度就显得尤为重要。

2 会计电算化內部控制制度建设

2.1 完善对电算化会计信息系统的内部控制机制

2.1.1 人员控制

人是制度的实施主体,再完善的制度,如果得不到人有效地实施,仍然只是形式,发挥不了其应有的作用。因此企业建立了良好的内部控制制度后,应充分重视人在内部控制中的主导作用,坚持以人为本的原则,有效实施内部控制。首先要通过各种培训提高会计人员的计算机业务水平和职业道德水准、增强遵守各项法规的自觉性,实行考核合格才准上岗的制度;其次要通过各类院校培养既懂会计又掌握一定计算机知识及技能的专业人才充实到会计队伍中;第三,会计人员不仅要具备财会知识和计算机知识,同时还要掌握一定的管理知识;第四,业务主管应当熟悉整个会计电算化处理业务,以便对系统会计工作流程进行监控和指导;最后,电算化系统有不同于手工会计系统的特点及其风险,必须建立更加严密的、系统的内部控制制度。各级领导和财会部门、信息部门人员都应对会计信息化树立正确的思想认识,营造风险防范从我做起的氛围。

2.2.2 加强与使用电算化系统有关的审批、评审和验收等工作的监督机制

各级财政部门和业务主管部门应加强审批的各项管理措施,以保证实现会计电算化的单位都具有良好的内部控制制度,特别是对于商品化的财务软件,要加强对软件的评审管理。评审的内容主要是针对软件是否符合国家统一的会计制度,软件的安全性、可靠性以及软件的售后服务功能等方面。验收工作主要是检查与软件相配合的运行环境和管理制度的建立情况。

2.2.3 系统安全控制

电算化会计信息系统应该层层设防、严加防范,主要包括硬件安全控制、软件安全控制、网络安全控制和实体安全控制等。

2.2.4 对系统开发者的控制

系统应符合相关的政策规定,包括《会计电算化管理办法》、《会计电算化工作规范》、《会计核算软体的具备功能规范》、《会计法》以及《內部会计控制规范基本规范(试行)》等等。系统程式控制设置合理,满足企业业务处理的需要。程式控制是对系统中具体的资料处理功能的控制。它一般包括输入控制、处理程序控制和输出控制三个方面。输入控制包括:確保输入的授权控制,採用程式密码或运行口令,只有通过授权密码或口令的人员才能进行资料登录;在电脑內设置控制功能,退回和改正不正確的输入记录;设置责任控制,系统通过登记日誌档,留下审核、修改的痕跡等。

2.2 强化内部审计

内部审计既是企业内部控制系统的重要组成部分,也是强化内部会计监督的制度安排。在会计电算化中,由于是“人机”对话的特殊形态,因而对内部审计提出了更高、更严格的要求。会计电算化下内部审计应包括以下几方面内容:首先,对会计资料定期进行审计,电算化会计账务处理是否正确,是否遵照《会计法》及有关法律、法规的规定,审核费用签字是否符合公司内控制度,凭证附件是否规范完整;其次,审查机内数据与书面资料的一致性,如查看账册内容,做到帐表相符,对不妥或错误的帐表处理应及时调整;再次,监督数据保存方式的安全、合法性,防止发生非法修改历史数据的现象;最后,对系统运行各环节进行审查,防止存在漏洞。

2.3 整章建制,实行电算化环境下的制度控制

目前,我国已经颁布的有关国家标准和规范主要有财政部颁布执行的会计电算化管理办法、会计核算软件基本功能规范、会计电算化工作规范、商品化会计核算软件评审规则等。不论是自行组织开发还是购买商品人软件,都必须遵循财政部或各省财政厅制订的标准和规范。随着会计电算化的不断发展,如出现网上银行以及网络控制等,针对会计电算化工作中出观的新问题,对现有的相关法规进行进一步的完善与补充,通过准则类法规对会计电算化进一步约束,使会计电箅化工作走上规范化的道路。针对电算化系统,企业必须对手工会计信息中的各项规章制度进行整理,以充分适应需要。整章建制的内容主要有计算机管理制度、会计工作管理制度,包括:岗位责任管理制度、日常操作管理制度、维护管理制度、机房管理制度和档案制度。作为电算化系统内部控制工作的核心内容应着重在完着内控环境上下功夫,制定严袼的控制制度并保证得到全面执行,设立良好的控制活动,以不断提高会计工作效率和经济效益。

2.4 建立计算机硬件和软件管理制度

对于拥有计算机的单位,无论是用于会计核算,还是用来其他工作,一般都要求制定硬、软件管理制度。通常,硬件和软件管理制度包括以下一些内容:①保证机房设备安全的措施。如:机房防火、防水及用电规定等。②保证计算机正常运行措施。如机房防潮、防磁、防烟尘及恒温等方面的规定等。

③会计数据和会计软件安全保密的措施。建立数据的备份制度,良好的备份制度是保证会计信息安全性的有效保障。一旦系统出现故障,可随时用备份恢复系统。备份应特别注意选用质量较好、可靠性较高的介质,如光盘、移动硬盘等容量大、性能稳定的存贮介质。对重要的数据则应采取双备份或多备份,以防止一些不确定的因素造成备份的丢失。对安全保密程度不等的数据,应给予不同的使用人员赋予不同的操作权限,防止越权使用。④修改会计核算软件的审批和监督制度。对于单位自行组织开发的会计软件,本单位拥有源程序,可自行修改,但必须报经单位总会计师(或领导)批准后才可修改。

2.5 全面提高会计人员素质

内部控制制度是由人设计、执行的,缺乏高素质的人员,任何控制制度措施的效用都将大打折扣,甚至形同虚设。企业必须全面提高会计人员的政治素质和业务素质在内的综合素质,尤其要加强计算机技术学习,使计算机操作水平上档次,同时注重管理者管理风格、企业文化意识等精神层面的软控制,充分调动人的积极性。

第12篇

关键词:机械工程自动化控制应用发展

中图分类号:F407.4文献标识码: A

引言:随着科学技术的不断发展及创新,其应用的领域也越来越广泛,并且为许多行业带来了不小的便利和改革,甚至更大的收益。其中电子机械行业的巨大变化,就足以证明了这一点。计算机技术的应用不仅提高了为机械和电子控制产业的生产技术水平,更为机械和电子控制产业提高了生产效率,操作精准化等等,更使不同技术间的作用扬长避短的结合,促使机电一体化的发展。

一、机械工程自动化控制领域的发展概况

1、理论的形成

在机械工程自动化控制领域,计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在此系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

2、技术的发展

随着世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

3、发展和现状

在机械工程自动化的科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽和发展。

二、机械工程自动化控制领域的应用

1、机械工程自动化控制的简介

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

2、机械工程自动化控制的生产应用

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

三、机械工程自动化控制的应用实例

在机械工程自动化控制领域中,计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。

1、在交通领域的应用

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

2、在机器人领域的应用

随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。

3、在农业方面的应用

机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。

4、在商业方面的应用

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。

结束语:

机械工程自动化控制领域中,机电一体化是现代科学技术发展的必然,其形成和发展壮大,是许多科学技术发展的结晶。其中与计算机技术的应用更是密不可分的。随着不断发展和创新的计算机技术,机电一体化产业的覆盖面也越来越广,机电一体化技术也将获得前所未有的发展。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004;