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过程控制系统论文十篇

发布时间:2024-04-24 12:38:34

过程控制系统论文篇1

关键词:控制理论;系统化;比较教学

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2014)21-0042-02

控制理论是自动化及其相关专业的一门重要核心专业基础课程,在武汉理工大学华夏学院(以下简称“我院”)自动化专业,控制理论所授主要内容为以经典控制论为核心的“自动控制原理”和以卡尔曼的状态空间分析法为核心的“现代控制理论”。

其中,“自动控制原理”是研究控制系统的一般规律,并为系统的分析和综合提供基本理论和方法的专业基础核心课程。该课程又是“现代控制理论”“过程控制系统”“运动控制系统”“计算机控制技术”“智能控制”等许多后续课程的基础。而作为其后续课程的“现代控制理论”仍作为硕士研究生“线性系统理论”与“最优控制”等学位课程的基础。这两门课程理论性强,概念多且杂,对学生的数学基础要求较高。而我院作为一个三本院校,自动化专业的学生相比较一本和二本的学生而言,数学基础较为薄弱,故学好这两门课对学生来说至关重要且具有一定的难度。

而教好上述两门课程也是教师必须思考和解决的重要问题。笔者经过几年的教学实践,摸索出一套比较适合三本院校学生的系统化教学方法,致力于培养学生的系统观,进行了一些尝试,且取得了一定的效果。

一、工程背景系统性

任何一种理论的产生都有其历史背景,都是在实践中产生的。自动控制技术萌芽在18世纪,在第一次世界工业革命期间,自动控制技术逐渐应用到现代工业中。其中最卓越的代表是瓦特(J.watt)发明的蒸汽机离心调速器,一种凭借直觉的实证性发明。飞球调节器有时使蒸汽机速度出现大幅度振荡,其他自动控制系统也有类似现象。

由于当时还没有自控理论,所以不能从理论上解释这一现象。为了解决这个问题,盲目探索了大约一个世纪之久。1868年英国麦克斯韦尔的“论调速器”论文指出:不应单独研究飞球调节器,必须从整个系统分析控制的不稳定。麦克斯韦尔的这篇著名论文被公认为自动控制理论的开端,接着就进入了经典控制理论发展的孕育期。1875年,英国劳斯提出代数稳定判据。1895年,德国赫尔维兹提出代数稳定判据。1892年,俄国李雅普诺夫提出稳定性定义和两个稳定判据。1932年,美国奈奎斯特提出奈氏稳定判据。战中自动火炮、雷达、飞机以及通讯系统的控制研究直接推动了经典控制的发展。1948年,维纳出版《控制论》,形成完整的经典控制理论,标志控制学科的诞生。维纳成为控制论的创始人。

经典控制理论的主要内容包括:系统数学模型的建立、时域分析法、频率特性法、根轨迹法、系统综合与校正、非线性系统和采样控制系统分析法等。

从四十年代到五十年代末,经典控制理论的发展与应用使整个世界的科学水平出现了巨大的飞跃,几乎在工业、农业、交通运输及国防建设的各个领域都广泛采用了自动化控制技术(可以说工业革命和战争促使了经典控制理论的发展)。科学技术的发展不仅需要迅速地发展控制理论,而且也给现代控制理论的发展准备了两个重要的条件――现代数学和数字计算机。现代数学,例如泛函分析、现代代数等,为现代控制理论提供了多种多样的分析工具;而数字计算机为现代控制理论发展提供了应用的平台。[1]

在二十世纪五十年代末,计算机技术的飞速发展推动了核能技术、空间技术的发展,并且为多输入多输出系统、非线性系统和时变系统的分析和设计提供了新的手段。

五十年代后期,贝尔曼(Bellman)等人提出了状态分析法,在1957年提出了动态规划。1959年卡尔曼(Kalman)和布西创建了卡尔曼滤波理论;1960年在控制系统的研究中成功地应用了状态空间法,并提出了可控性和可观测性的新概念。

由上面的历史背景介绍可以看出,现代控制理论是在自动控制理论的基础上发展得到的,尽管两种理论在方法和思路上有显著的不同,但是在教授的时候不能将两者视为单独的个体。笔者每次在绪论部分都会系统化地讲解理论的产生,以让学生对两门课程形成一个初步的比较清晰的认识。

二、理论教学的系统性

在这两门课程的理论教学过程中,虽然涉及到的知识点有差异,但是经笔者研究,在具体教学中,两门课程的教学有些许共性,比如说两门课程的教学流程就基本一致。如图1所示:相对于现代控制原理而言,自动控制原理理论推导较少,同时其工科背景较强,实例较多。在学习之初,可先帮助学生搭建起分析问题和解决问题的基本框架,形成一个较为初步的系统观。

自动控制原理分析问题的核心是数学建模,稳定性判断和性能指标的计算,[2]主要分析方法是时域分析法、频域分析法和根轨迹分析法。时域分析法直观易懂,频域分析法是自动控制原理的核心,根轨迹分析法在目前的工程实践中已用的很少,在学时有限的情况下可略讲。在实际讲解的过程中,要合理安排学时,适当加快时域分析法的讲授,略讲根轨迹分析法,重点讲解频域分析法及系统校正。

现代控制理论包含了大量的理论概念机数学公式,在实际讲授中,应弱化理论推导,在教学过程中可结合倒立摆工程实例,从建模、稳定性分析、能控能观性分析、极点配置到状态反馈,形成一个较为完整的分析过程。[3]

总而言之,在讲解的过程中,注重引言,初步建立系统观,结合实例,比较异同,突出重难点,最后再通过总结强化各知识点之间的联系。[4]

三、实践教学的系统性

1.重视实验,理论教学和实验教学的系统化[5]

以往,控制理论的实验课和理论课教学是独立的,理论课教师和实验课教师各行其道,相互交流匮乏。目前,学院已明确提出,理论课教学和实验课教学的一致性,理论课教师必须参与进实验教学,教学手段要丰富、系统。

2.实验箱教学和仿真教学的系统化

首先在实验箱上搭建模拟电路,利用信号发生器、示波器等测量波形和数据。同时引入matLaB仿真,先引出数学模型,利用matLaB强大的系统工具箱分析并绘制各种相应曲线,利用Simulink工具箱进行校正和状态反馈设计。[6]最后,对比电路测试波形和仿真结果,可让学生深入了解理论和实际参数之间的差异,进而寻找原因,加深理解。

四、今后教学方向

在今后的教学过程中,可进一步加强比较,加强学生的系统观,并且尝试迁移到其他相关学科,加强学生对整个学科的理解。

参考文献:

[1]万雄波,杨方.基于“自动控制原理”与“现代控制理论”课程异同点分析的教学探索[J].科教文汇,2013,(7):56-57.

[2]孙韵钰.“相似论”在“自动控制理论”课程教学中的运用[J].消费电子,2013,(7).

[3]王斌,李斌.“现代控制理论”教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,(10):61-62.

[4]李长云.“自动控制理论”的系统化教学实践[J].电气电子教学学报,2013,(8):75-77.

过程控制系统论文篇2

关键词:线性系统实践教学理论教学实际操作

1.引言

“线性系统理论”是控制科学与工程专业、机电类专业以及其他研究生专业的一门非常重要的专业课程。在控制系统理论的研究领域中,线性系统是研究的主要对象,而在此基础上形成的线性系统理论是现代控制理论中最基本、最重要也最成熟的一个分支,所涉及的内容包括生产过程控制、信息处理、通信系统、网络系统等多个方面。线性系统理论所涉及的概念、方法、原理和结论对于系统和控制理论的许多学科分支,如最优控制、随机控制、非线性控制、系统辨识、信号处理、故障检测和滤波等都具有十分重要的作用[1],[2]。作为控制工程与控制科学方向研究生从事科研的一门基础课程,开设“线性系统理论”课程的目的就是培养其运用所学到的专业基础知识,包括控制理论,机电课程,电子技术等,以解决实际问题[3],[4]。该课程的开设,不仅可以帮助他们开展科研工作,还对他们今后从事本专业工作奠定了很好的基础。

“线性系统理论”课程在国内许多控制学科的研究生专业都有开设,无论在教学内容、教学方法和手段、学生实践等方面都各有所长,有许多值得我们学习,也为我们进行教学提供了参考依据。安徽大学电气工程与自动化学院,现设有控制理论与控制工程,检测技术与自动化转置以及模式识别和智能系统等硕士研究生专业。自开展“线性系统理论”课程以来,一直得到学生们的支持。实际上,很多院校“线性系统理论”教学都会存在或多或少的问题,主要有:1.1忽视了实验教学环节,理论课程远远多于实践课程,导致理论与实践脱节;1.2教学内容相对简单,实验课时非常少,导致学生做科研时,不能学以致用。研究生教育作为我国教育结构中最高层次的教育,肩负着为现代化建设培养高素质、高层次人才的重任。研究生的教育主要包含课程学习和学位论文研究两个重要阶段,其实就是学和做两个层面。所以,我们在对研究生学习能力、创新精神的培养同时,也必须对他们的课程学习阶段予以同等重视。因此,我们在教学过程中,需要结合线性系统理论课程的特点,有意识、有目的、针对性地把系统控制理论中的研究方法贯穿于教学中。

本文拟从理论教学和实践教学两个方面,有针对性地对线性系统理论的教学工作进行课程教改探讨,以增强教学的效果。以期对研究生进行学习、研究问题方法的培养和熏陶。并加强实践教学,提高学生理论和实际操作的能力,更好地为研究生的科研工作服务。

2.理论教学的改革分析

2.1形成完整的理论教学体系。

实际上,“线性系统理论”可以看成本科课程“自动控制原理”、“现代控制理论”和“控制系统仿真”等课程的延伸。那么,怎么样将这些本科课程进行整合,并结合各个具体研究生专业,有机地处理好各课程之间的关系,是亟待解决问题。因此,在进行本课程教学时,需要结合不同专业,加入能反映或联系学科的新思想、新概念和新成果,构建并完善由经典控制理论与线性系统理论基础为主组成的控制理论课程体系,为相应的研究生研究专业和方向服务。同时,要避免与本科课程的重复,增设相关研究方向的内容、完善课程体系,以适应了学科发展需要,更有利于研究生人才的培养。以下分别从课程研究方法和教学方法两个方面进行阐述。

2.1.1课程研究方法分析。

线性系统理论着重于研究线性系统状态的运动规律和改变这种运动规律的可能性和方法,以建立和揭示系统结构、参数、行为和性能间的确定和定量的关系,即研究系统的分析和综合问题。由于线性系统的数学模型主要包括时间域模型和频率域模型,所以综合线性系统的发展过程(主要包括经典线性理论和现代线性理论两个过程),主要的研究方法包括状态空间法、几何理论法、代数理论法和多变量频域法四个方面。

状态空间法是线性系统理论形成最早和影响最广泛的一个分支,分析的对象是系统的状态方程和输出方程,属于时间域方法,主要的数学基础是线性代数和矩阵理论。几何理论法就是将对线性系统的研究转化为状态空间中的几何问题,并采用几何语言对系统进行描述,分析和综合,其数学工具是以几何形式表述的线性代数。代数理论法即采用抽象代数工具表征和研究线性系统,该方法起源于卡尔曼,并在模论方法的影响下,形成了相应的线性系统代数理论。而多变量频域法,其实质是以状态空间为基础,采用频率域的系统描述和计算方法,分析和综合线性时不变系统,主要包括简单的频率域方法和多项式矩阵方法。相比较状态空间法而言,多变量频域法物理直观性强,便于综合和调整。

2.1.2教学方法。

从线性系统理论和研究方法可知,其研究基础以线性代数和微分方程为主要数学工具,并以状态空间法为基础来分析与设计控制系统,内容比较抽象,涉及的研究方法很多。因为,为突出问题的背景和增强说服力,我们在教学过程中增加工程实际系统范例,并通过对实际系统的讲解给出抽象的定义,使得抽象的理论概念与实际系统相结合。这样,可以让学生在学习理论知识的同时,做到理论与实践相结合,适应专业发展需要。我们的课程教学团队在授课过程中,将倒立摆、双容水箱、机械手和电力系统等复杂的控制系统作为例子始终贯串在整个教学过程中,并在各个章节的教学中加以深化。采用机理建模方法建立这些复杂系统的数学模型,并通过线性化分析方法建立系统的状态控制表达式,并根据各个章节的教学内容分析研究,主要包括判别能控性和能观测性;判别系统的稳定性;设计出状态反馈控制器和观测器,进行极点配置分析;设计镇定控制器和二次型优化控制器,进行优化控制等等。通过各个章节循序渐进的学习,以达到理论和实际的结合。不仅有助于将实际系统贯彻到理论学习中,也有助于学生对抽象理论知识的理解和学习,得到了学生的普遍欢迎。

3.实践教学的改革分析

3.1多媒体教学和仿真实验工具结合。

我们的课程教学团队在授课过程中,主要结合多媒体技术、板书推导和教师讲解三个方面进行教学。很多画图和表格可以通过使用多媒体课件来展示,这样既减少板书量,又增加了教师课堂讲解的时间,提高了课堂教学效率。对一些重要的公式推导和理论证明,通过板书书写,可以让学生跟着老师的思路,加强学习。而且,我们可以利用多媒体技术在课堂上借助matlab/Simulink[5]、VRmL、CaCSD和Cai等仿真平台,适当地插入有仿真工具编程实现一个实际系统的数学模型的表示、能控性能观性和稳定性分析,以及状态反馈实现极点控制等。其实通过这些仿真工具的课堂教学引入,不仅可以很方便地求解高阶系统的状态转移阵、特征值和特征向量等,还可以借助仿真教学辅助方式,使学生从实际的程序分析和图形描述中更形象地理解和掌握现代控制理论分析系统的方法,从而激发他们的学习兴趣。很多学生表示,通过多媒体技术、板书推导和教师讲解三个方面的教学,并结合实验仿真的动态演示,极大地激发了他们的学习热情和兴趣。

3.2网络资源学习和数据库资源利用。

为了学生更好地消化和吸收课堂内容,我们的课程教学团队拟建立相应的教学网站,学生通过教学网站获取学习资料,包括课程课件,教学教案,习题答案和实验指导等,还可能通过网络工具和教师进行在线交流和讨论。通过这种网上学习和交流,可以进一步巩固学习,加大学习空间。同时,作为研究生,必须会使用数据库资源进行科研学习。对此,我们通过课程论文写作环节的训练,使得学生掌握了利用网络电子资源,如中国知网、万方数据库、Springer、elsevier、ieee/iee和iSi等数据库进行检索文献的方法。虽然加大了本课程学习的难度,但是为攻读学位期间顺利发表核心期刊论文奠定了基础,受到了学生的一致好评。

3.3教学实验和教学实践。

根据课程的安排,我们课程教学团队的教学实验主要包括基础性实验和设计性实验。其中,基础性实验主要是通过matlab/Simulink等仿真平台的应用,研究线性系统的动力学分析,系统的能控制和能观测性分析、稳定性分析、极点配置和观测器设计等。综合性研究性实验包括直线倒立摆的控制实验。对于设计性实验,让学生自己提出实验方案,并选择合适的控制方法,自己动手设计实验程序,并进行实验结果测试验证,主要包括直线倒立摆的控制,双容水箱的控制和机械手臂的运动轨迹优化设计等。

在加强学生基本工程实践能力培养的同时,鼓励学生走出课堂,到专业实验室、校企共建实验实习基地和校外工厂的自动化生产线参观学习,了解所从事专业的特点,明确科学研究生产实践与所学课程的关系,开阔视野,提高学习兴趣,并增强学习意识。

4.结语

本文针对线性控制理论课程的特点,并结合我们的教学团队,提出了本课程在理论教学和实践教学中的一些改革举措,并通过本校的实际情况进行了分析说明。从目前的情况而言,不少学生反映效果很好。课程教改是一个需要不断完善的过程,永无止境。我们需要在教学过程中,不断地加快教学改革,改进教学方法,提高教学质量,为国家培养更多的优秀的研究生人才。

参考文献:

[1]刘晓云,徐红兵.线性系统理论课程创造性教学初探[J].高等教育研究,1999,15(4):73-75.

[2]祝晓才,张明,辛华.“线性系统理论”实践教学的改革[J].实验室研究与探索,2011,30(8):130-134.

[3]齐晓慧,王敬.线性系统理论教学与研究生科学方法论培养[J].科教文汇,2009,2:44.

[4]毛晓波,梁静,黄俊杰.“研究生智能仪器与仪表”课程教改探索[J].电气电子教学学报,2012,34(3):50-51.

过程控制系统论文篇3

[关键词]控制工程;工程教育论证;课程融合;教学改革

1《控制工程基础》课程教学改革的必要性

《控制工程基础》是机械类专业必修的一门专业基础课程。它把控制论融入到机械工程领域,培养学生运用控制理论的基本原理来解决机械工程中实际问题的一门学科。该课程在整个专业课程中起到了一个承前启后的作用,是为日后学生成为工程测试人员必备的骨干课程。《控制工程基础》在介绍控制理论的基本原理和基本概念的同时,以机械系统、电网络系统为背景,阐明了控制理论在工程中的应用。《控制工程基础》作为一门机械类专业的技术基础课程在各理工科高校中广泛开设,为进一步提高工程教育质量,开展工程教育专业认证工作,把培养目标和毕业出口要求作为导向,专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开,并建立专业持续改进机制以保证专业教育质量和专业教育活力。

2教学改革的举措

2.1根据工程教育论证的评价体系修订课程的教学目标

本课程是学生毕业后从事机械工程控制必备的基础知识,对照工程教育论证的评价体系学生毕业时应该具备的知识、能力、素质,修订和完善本课程的教学目标如下:掌握控制理论的基本概念及有关基本术语和定义,理解机械控制工程研究的对象和研究方法,具备将控制工程基础理论知识应用于机械工程领域复杂工程问题的描述和解释的能力;掌握经典控制论的基本原理、基本方法,训练分析研究机械工程中有关信息的传递、反馈及控制的能力;培养一般控制系统的分析和设计能力,并具备通过文献查阅、分析或实验、实践等手段对不同系统方案的合理性与局限性作出客观比较与评价的能力;掌握常用的机电一体化的新技术和新方法,具备确定设计目标和任务的分析能力

2.2明确教学主线

教学过程中一定要抓住“建立控制系统的动态数学模型,分析其稳定性、准确性、快速性”这条教学主线,明确课程内容主要讲授的6个章节及其相互间的关联性,让学生把抽象复杂的联系起来形成以下共识:绪论是让学生对控制系统有一个整体认识;控制系统的数学模型建立,运用动力学、电学及专业知识,建立机械系统、电网络的微分方程、传递函数与系统方框图;时域分析是研究控制系统性能的一种方法,运用传递函数求解系统在某一信号作用下的输出响应,计算和分析其性能指标;频域分析是研究控制系统性能的另一种方法,令传递函数中的s=jω,则系统可在频率域内分析,绘制奈奎斯特图和Bode图,分析系统性能;稳定性分析是研究控制系统的首要条件,利用传递函数的系数、奈奎斯特图和Bode图都可判断系统稳定性;误差分析是研究控制系统的准确性,理清误差与偏差的关系,系统在各种信号作用下的稳态误差的分析与计算。

2.3优化教学内容

课程教学内容的优化紧密围绕本课程的教学目标和教学要求,要正确处理好学时少、内容多、基本要求不能降低的矛盾。在课程内容组织上循序渐进,逐步深化,突出讲解控制理论基本概念、系统数学建模、时域响应分析、频率特性分析、系统稳定性分析及系统误差分析等重点部分。教学中紧密联系工程生产实际,侧重讲解基本规律的理解、应用及其相互联系,减少一些定理和公式的详细推演,或把复杂抽象的公式及推理,换成简单易懂的案例表述,便于学生理解和接收,比如讲解劳斯判据是基于特征方程式的根和系数关系建立时,以方程x2+3x+2=0为例更易让学生理解。将matLaB、Simulink应用于《控制工程基础》课程教学中,在教学穿插演示二阶系统的响应分析、系统的稳定性分析、奈奎斯特图、Bode图、SimULinK仿真。

2.4与其他课程教学融合

在课程教学中,积极与机械专业其他任课老师沟通,寻求其他课程中与控制相关能扩展的内容,采用课程间的互相融合教学,实现课程之间的相关衔接。让学生拓宽思维,积极思考,把专业的各课程相互联系起来,形成实际工程的完整体系,提高综合应用能力。

2.5改革课程考核体系

考核方式采用平时成绩和课程考试相结合的形式对学生课程成绩进行综合评定。平时成绩占30%包括课程作业和小论文情况,课程作业考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度。小论文分析行业前沿发展,查阅文献资料、整理、分析比较,主题部分引用和评述代表性强、具有科学性和创造性的文献。考试占70%,题型主要以客观题、分析题、计算题、作图题、综合题为主。

3结语

过程控制系统论文篇4

关键词:税务系统;内控机制;反腐倡廉

国家税务总局局长肖捷同志在2010年全国税系统党风廉政建设工作会议上提出,2010年的党风廉政建设工作:“要突出重点,完善内控机制”。要“把完善内控机制作为惩防体系建设和反腐倡廉制度建设的重要载体,全面推进。”如何建立和完善税务系统内控机制是摆在我们各级税务机关面前的一项全新的重要工作。为了做好这项工作,我们应当对其理论渊源、制度结构内容和构建方式等问题在理论上进行深入分析,并在此基础上,结合税务系统的工作实际,提出具有操作性的政策建议。

一、税务系统内控机制理论渊源

税务系统内控机制是国家税务总局在建立健全税务系统惩治和预防****体系的过程中,认真总结多年来税务系统党风廉政建设工作成功经验的基础上,结合税务系统的工作特点,“将内部控制理论引入税务系统反腐倡廉建设”而创造的一个全新的专有名词,是税务系统各级工作人员对税务行政执法权和行政管理权运行中的执法风险和廉政风险自我发现、自我防范、自我控制的一系列制度、方法、措施的总称,是税务系统反腐倡廉工作理论创新的一个标志:也是税务系统在新形势下开展反腐倡廉工作的具体方向和思路。

1 税务系统内控机制理论是对党中央关于预防行政****理论的继承、创新和具体应用。改革开放以来,我们党的几代领导人都对如何在新形势下开展反腐倡廉工作进行了深入的研究和探讨,提出了一系列理论观点,以指导我们的工作实践。我们党对反腐倡廉战略方针的调整和一系列重大决策的部署和实施,表明党中央对预防****的理论认识越来越深刻,对反****的实际工作越来越重视,对反腐倡廉建设的工作思路越来越清晰,对惩治和预防****体系建设规律的认识和把握越来越明确。当前,国家税务总局在认真总结系统内多年来反腐倡廉工作经验的基础上,结合部门的工作特点,将在企业界行之有效的内部控制理论,作为一种理论方法和技术手段,引入到税务系统的反****倡廉工作之中,形成系统的具有部门特色的反腐倡廉工作思路和方法。应当说,这是我们党关于反腐倡廉理论与税务部门的实际工作相结合的产物,是对反腐倡廉理论的继承应用和发展创新。

2 税务系统内控机制理论,是对税务系统多年来反腐倡廉工作实践经验的总结和升华。多年来,全国各级税务机关在反腐倡廉工作中注意与税收业务相结合,积极探索,创造了一系列与税收工作相匹配的工作思路和方法,并取得了比较好的效果。为了加强对税务干部行使行政权力时的监督制约,有效预防****行为的发生,从上世纪80年代末期开始,全国各级税务机关就改“一人进厂,各税统管”,为“征、管”两分离或“征、管、查”三分离的税收征管新模式,随着形势的发展又经历了以“纳税申报、税务、税务稽查”三位一体的征管模式和“以纳税申报和优化服务为基础,以计算机网络为依托,集中征收,重点稽查”为标志的税收征管模式。在注重对税务行政执法权监督制约的同时,国家税务总局在90年代中期又提出要加强对于部人事管理、大宗物品采购等税务行政管理权进行监督制约,形成了有税务部门特色的“两权监督”理论,在实践中发挥了重要的作用。与此同时,全国各级税务机关按照国务院“建立法制国家、推进依法行政”的总体战略,结合税务工作的特点,建立并实施了以细化税收执法岗责体系,统一规范税收执法行为,明确执法责任为特点的税务行政执法责任制和税务行政执法过错追究制度体系,强化了对税务干部在行使权力过程中的责任意识和对违法、违纪、执法过错行为责任追究的力度。在此过程中,一些税务机关还积极学习、借鉴现代行政管理理论,将流程再造理论、iso9000质量管理体系等理论和方法引入到税收管理之中,通过对税收征管流程的再造,强化各环节的监督制约,使目标管理落实到每一个具体岗位和环节,进而达到规范化、精细化管理的目的。税务机关的这些探索和实践,为建立行为规范、权责明确、运转流畅的内部控制积累了实践经验,奠定了坚实的基础。

3 税务系统内控机制理论是企业内部控制理论在税收管理中的具体应用和进一步拓展。内部控制理论近年来发展迅速,在实践中的应用越来越广泛,对强化企业内部管理、及时发现和防范风险、制止营私舞弊和违法乱纪行为的发生、保证管理权力的顺

畅运行等方面都发挥了重要的作用。内部控制理论的目标、理论方法、技术措施等方面与税务机关加强内部管理的工作机理是一致的,与税务机关依法治税和反廉倡廉的目标要求是一致的。因此,税务系统内控机制的建立和完善,应当认真研究、学习和借鉴内控理论的观点和方法,将内控理论中的风险防范和控制的一系列具体方法应用到税务行政管理工作中,并结合税务部门的工作特点,不断加以丰富和完善。

二、构建税务系统内控机制框架结构的具体思路

国家税务总局肖捷局长指出:“要把内控机制建设作为税收体制机制建设的重要内容,结合税制、征管、内部行政管理等改革,积极完善内部岗责体系,优化流程,健全制度,强化监督,形成权力层层分解、工作环环相扣、相互联系制约的科学严密的管理链条,从源头和机制上防范****风险。”这无疑为各级税务机关建立和完善税务系统内控机制指明了方向。

结合当前税务系统的工作实际和对内控理论的研究、学习和借鉴,当前税务系统内控机制建立和完善的基本思路应当是:坚持依法治税和反腐倡廉的基本原则,以建立健全税务系统惩治和预防****体系为目标;在各级税务机关党组的统一领导下,充分发挥纪检监察、督察内审、巡视、法制等监督部门的组织作用,各有关业务部门积极参与,充分发挥整体合力;根据现有的机构设置和税收征管模式,以建立健全税务机关岗责体系为基础,明确各个工作岗位权力和责任;以优化税务工作流程、科学配置权力为主线,以完善税收工作程序和规范税务工作行为为重点,以风险识别、风险评估和风险控制为主要内容,以信息技术为依托,强化信息传递、沟通;加强税务文化建设,培育、塑造以法治文化、廉政文化为核心的内控环境;建立和完善规章制度,公开办事程序,对税务系统行政权力的行使和运用过程进行全程监督制约。进而构建起工作岗位标准化、权力责任明晰化、办事程序化、监督实时化、追究及时化的体制机制,体现出分权制衡、流程制约、事前预警、事中提醒、事后追究的风险管理功能,实现对税务系统“两权”运行全过程进行监督和制约的内控机制,保证各级税务机关“两权”运行的规范、透明、高效。

1 明确内控目标,把握内控机制的建设方向。依法治税,用法律的手段指导和规范我们的各项工作,是多年来税收工作取得成功的经验总结,是党和国家对税收工作提出的要求,也是各级税务机关的奋斗目标和工作中必须坚持的基本原则。反腐倡廉,加强党风廉政建设,是提高干部队伍素质,保证干部正确履行职责,执法为民的政治保障。因此,将依法治税和反腐倡廉设定为税务系统内控机制的总体目标,将建立健全税务系统惩治预防****体系为内控机制的具体目标,为内控机制的建设指明了方向,为内控机制框架的构建和功能设定提供了理论依据。

2 完善内控机制的领导体制和工作方式。税务系统内控机制的建立和运行,是税务机关的一项全局性的工作,涉及到各个部门和方方面面的工作,必须在党组的统一领导下,由党组书记负总责,纪检组长(或者责成一名分管执法监督工作的副局长)具体抓,纪检监察部门(或者是责成督察内审、巡视、法制等负责执法监督的部门中的一个部门)作为具体牵头部门负责组织协调,各相关部门积极参与配合,共同实施内控。才能有效动员各方面的力量,共同发挥内控机制的作用。牵头部门负责制定内控实施方案,协助党组具体分解和落实内控任务,并对内控机制运行过程进行监督、考核和评价。各相关部门按职责分工,负责制定相关工作制度,梳理工作规范,落实具体内控工作任务。

3 全面梳理权力事项,明确岗责体系。对照有关法律、法规和相关文件精神,结合机构改革,对本级机关各部门的权力事项,特别是税收业务管理权、人财物管理权、税收执法权等进行全面梳理,列出“权力清单”。按照机构设置和征管模式,严格划分不同岗位的权力的使用范围,针对不同类别权力的特征和作用,建立职权清楚、责任明确的岗责体系,同时,将党风廉政建设的要求融入到每一个岗位,实现权力、岗位、责任、义务的有机结合,做到各司其职、各负其责。

4 优化工作流程,科学配置权力。在坚持依法治税和为纳税人提供优质高效服务原则的基础上,针对不同部门的权力事项和用权方式,简化权力运行程序,下放行政权力,提高工作效率,优化权力运行流程,明确具体权力事项的业务操作程序,做到下一道程序对上一道程序进行控制,每道程序之间互相制衡。在“简、放、提、优”的基础上,科学配置权力,编制权力运行流程图,对权力事项的运行程序、行使依据、承办岗位、职责要求、监督制约环节、相对人的权利、投诉举报途径和方式等内容,以图示的方式表达出来,通过流程图将权力行使过程进行固化,使每项权力的行使过程都做到可视可控。

三、构建税务系统内控机制的路径选择

税务系统内控机制的建立和完善,是一个系统工程,涉及税

务机关内部各个部门和方方面面的工作。当前,为了建立和完善税务系统内控机制,应当理清思路,明确工作方向,重点做好如下几项工作:

1 完善制度,规范税务人员行政行为。根据税收法律、法规和税收规范性文件,对税务人员每一项行政行为都要进行梳理、分析和研究,制定出统一的标准规范,使所有的工作行为都有法可依、有据可循。紧紧围绕“两权”运行轨迹,全面清理整合工作规程和内部管理制度,总结实践中的一些行之有效的经验和办法进行规范和固化,并上升为制度。建立起一系列既有实体性内容,又有程序性要求的工作制度,既明确规定应当怎么办,又要规定违反规定后如何处理,形成一整套环环相扣的制度链条,相互监督、相互制约、相互协调和相互促进,保证行政权力的和谐有序运行。”

2 实施科学的风险管理,实现对风险事前预警、事中提醒、事后追究的防范和控制。从分析权力运行风险人手,对税收管理、税收执法和行政管理中可能引发风险的各种信息进行识别,并根据不同风险度和风险成因,采取相应的风险应对策略和措施,实现风险的有效防范、控制和化解。行政执法权力风险查找的重点是一般纳税人认定、优惠政策审批、税款核定、纳税评估、税务稽查、税务行政处罚等环节;行政管理权力风险查找的重点是干部任用、资金分配、项目决定、资产处置,以及许可权、审批权、征收权、处罚权、强制执行权等权力比较集中的重点部位和关键环节。风险点的查找,应当按照“对照岗位职责——梳理岗位职权——找准权力风险点——公示接受建议”的统一流程,由部门和个人结合工作实际主动查找,并将查找出来的结果集中公示。对查找出的风险,要按照权力运行频率高低、人为因素大小、自由裁量幅度的高低、制度机制漏洞的多少、危害损失的严重程度等对风险点进行分级评估,明确各部门在风险管理中的责任,健全防控措施。要把风险排查、风险分析、风险应对等工作落实到具体岗位、具体人员和具体工作环节,使风险管理真正科学、实用。

3 充分利用税收信息管理系统,强化权力运行过程中的信息沟通。将权力行使过程变为信息处理过程,强化程序的严密性,弱化人为因素,遏制随意性,形成机器控权的制约机制。要依托综合税收征管信息系统、税收执法管理信息系统、纪检监察管理信息系统和人事管理信息系统等信息技术手段,逐步将以审批事项为重点的各类权力运行纳入信息化管理,使各类信息互融互通,便于沟通和监控,实现实时监督、控制和综合分析,做到全程留痕,可查可控。要进一步运用好现有的监控决策、执法考核、执法监察等信息系统,切实掌握各类事项的受理、承办、审核、批准、办结等信息,做到实时监控,全程制约。

4 加强税务文化建设,培育、塑造以法治文化、廉政文化为核心的内控环境。税收内部控制机制的顺畅运行,需要有一个与之相适应的包括管理理念、组织机构、岗责体系业务流程等要素构成的内控环境。在内控环境中,人是起决定性作用的,因为所有的制度都需要有与制度要求相适应的人来执行,这其中起重要作用的是人的思想理念和能力素质。因此,必须加强税收文化建设,将依法治税、廉洁行政的观念和实施科学化、专业化、精细化管理的思想内化为税务干部的思想观念,成为全体税务工作人员的共识,并将这种治税思想和管理理念贯穿于税收工作的始终,引导全体税务人员加强对依法治税思想和科学内控管理理念的认知,牢固树立依法行政、防范执法风险和廉政风险的观念,在工作实践中不断调整自己的行为模式,为税务系统内控机制的顺利运行创造良好的实施环境。

5 不断深化政务公开,实行阳光执法。阳光是最好的防腐剂,公开是最好的监督。要认真落实国家有关部门关于政务公开的部署和要求,按照“公开是原则,不公开是例外”的要求,严格执行公开办税制度,对各部门的权力进行汇总统计,审核认定,编制目录,明确公开的要求、时限、范围,实现权力、责任、流程、制度、风险“五个公开”,使权力在阳光下透明、规范地运行,不断提高权力运行的透明度和公信力,拓展监督渠道,促进内部管理制度在运行过程中不断调整完善。

6 加强与外部控制的联系和有效衔接,促进内控机制的不断完善。内部控制与外部控制是各自独立存在的,分别运用不同的方式,从不同的侧面对税务机关“两权”运行进行监督,这两种不同的监督控制机制又可以相互联系,相互补充,共同发挥作用。在税务系统内控机制建设过程中,要注意做好与外部控制的沟通、联系和衔接,更好地发挥两种控制机制的合力作用。税收内控机制是一个系统工程,各级税务机关主要负责人作为内控机制建设的第一责任人,在内控机制建设和运行过程中要注意与公、检、法、纪检监察机关等外部控制部门的沟通、联系,及时发现内控工作中存在的问题,督促各部门把明确权责、规范流程、风险排查、完善制度等要求落实到位,发挥内控的作用。积极学习、借鉴外部控制的一些好的经验和做法为我

过程控制系统论文篇5

[关键词]税务系统;内控机制;反腐倡廉

国家税务总局局长肖捷同志在2010年全国税系统党风廉政建设工作会议上提出,2010年的党风廉政建设工作:“要突出重点,完善内控机制”。要“把完善内控机制作为惩防体系建设和反腐倡廉制度建设的重要载体,全面推进。”如何建立和完善税务系统内控机制是摆在我们各级税务机关面前的一项全新的重要工作。为了做好这项工作,我们应当对其理论渊源、制度结构内容和构建方式等问题在理论上进行深入分析,并在此基础上,结合税务系统的工作实际,提出具有操作性的政策建议。

一、税务系统内控机制理论渊源

税务系统内控机制是国家税务总局在建立健全税务系统惩治和预防腐败体系的过程中,认真总结多年来税务系统党风廉政建设工作成功经验的基础上,结合税务系统的工作特点,“将内部控制理论引入税务系统反腐倡廉建设”而创造的一个全新的专有名词,是税务系统各级工作人员对税务行政执法权和行政管理权运行中的执法风险和廉政风险自我发现、自我防范、自我控制的一系列制度、方法、措施的总称,是税务系统反腐倡廉工作理论创新的一个标志:也是税务系统在新形势下开展反腐倡廉工作的具体方向和思路。

1 税务系统内控机制理论是对党中央关于预防行政腐败理论的继承、创新和具体应用。改革开放以来,我们党的几代领导人都对如何在新形势下开展反腐倡廉工作进行了深入的研究和探讨,提出了一系列理论观点,以指导我们的工作实践。我们党对反腐倡廉战略方针的调整和一系列重大决策的部署和实施,表明党中央对预防腐败的理论认识越来越深刻,对反腐败的实际工作越来越重视,对反腐倡廉建设的工作思路越来越清晰,对惩治和预防腐败体系建设规律的认识和把握越来越明确。当前,国家税务总局在认真总结系统内多年来反腐倡廉工作经验的基础上,结合部门的工作特点,将在企业界行之有效的内部控制理论,作为一种理论方法和技术手段,引入到税务系统的反腐败倡廉工作之中,形成系统的具有部门特色的反腐倡廉工作思路和方法。应当说,这是我们党关于反腐倡廉理论与税务部门的实际工作相结合的产物,是对反腐倡廉理论的继承应用和发展创新。

2 税务系统内控机制理论,是对税务系统多年来反腐倡廉工作实践经验的总结和升华。多年来,全国各级税务机关在反腐倡廉工作中注意与税收业务相结合,积极探索,创造了一系列与税收工作相匹配的工作思路和方法,并取得了比较好的效果。为了加强对税务干部行使行政权力时的监督制约,有效预防腐败行为的发生,从上世纪80年代末期开始,全国各级税务机关就改“一人进厂,各税统管”,为“征、管”两分离或“征、管、查”三分离的税收征管新模式,随着形势的发展又经历了以“纳税申报、税务、税务稽查”三位一体的征管模式和“以纳税申报和优化服务为基础,以计算机网络为依托,集中征收,重点稽查”为标志的税收征管模式。在注重对税务行政执法权监督制约的同时,国家税务总局在90年代中期又提出要加强对于部人事管理、大宗物品采购等税务行政管理权进行监督制约,形成了有税务部门特色的“两权监督”理论,在实践中发挥了重要的作用。与此同时,全国各级税务机关按照国务院“建立法制国家、推进依法行政”的总体战略,结合税务工作的特点,建立并实施了以细化税收执法岗责体系,统一规范税收执法行为,明确执法责任为特点的税务行政执法责任制和税务行政执法过错追究制度体系,强化了对税务干部在行使权力过程中的责任意识和对违法、违纪、执法过错行为责任追究的力度。在此过程中,一些税务机关还积极学习、借鉴现代行政管理理论,将流程再造理论、iso9000质量管理体系等理论和方法引入到税收管理之中,通过对税收征管流程的再造,强化各环节的监督制约,使目标管理落实到每一个具体岗位和环节,进而达到规范化、精细化管理的目的。税务机关的这些探索和实践,为建立行为规范、权责明确、运转流畅的内部控制积累了实践经验,奠定了坚实的基础。

3 税务系统内控机制理论是企业内部控制理论在税收管理中的具体应用和进一步拓展。内部控制理论近年来发展迅速,在实践中的应用越来越广泛,对强化企业内部管理、及时发现和防范风险、制止营私舞弊和违法乱纪行为的发生、保证管理权力的顺畅运行等方面都发挥了重要的作用。内部控制理论的目标、理论方法、技术措施等方面与税务机关加强内部管理的工作机理是一致的,与税务机关依法治税和反廉倡廉的目标要求是一致的。因此,税务系统内控机制的建立和完善,应当认真研究、学习和借鉴内控理论的观点和方法,将内控理论中的风险防范和控制的一系列具体方法应用到税务行政管理工作中,并结合税务部门的工作特点,不断加以丰富和完善。

二、构建税务系统内控机制框架结构的具体思路

国家税务总局肖捷局长指出:“要把内控机制建设作为税收体制机制建设的重要内容,结合税制、征管、内部行政管理等改革,积极完善内部岗责体系,优化流程,健全制度,强化监督,形成权力层层分解、工作环环相扣、相互联系制约的科学严密的管理链条,从源头和机制上防范腐败风险。”这无疑为各级税务机关建立和完善税务系统内控机制指明了方向。

结合当前税务系统的工作实际和对内控理论的研究、学习和借鉴,当前税务系统内控机制建立和完善的基本思路应当是:坚持依法治税和反腐倡廉的基本原则,以建立健全税务系统惩治和预防腐败体系为目标;在各级税务机关党组的统一领导下,充分发挥纪检监察、督察内审、巡视、法制等监督部门的组织作用,各有关业务部门积极参与,充分发挥整体合力;根据现有的机构设置和税收征管模式,以建立健全税务机关岗责体系为基础,明确各个工作岗位权力和责任;以优化税务工作流程、科学配置权力为主线,以完善税收工作程序和规范税务工作行为为重点,以风险识别、风险评估和风险控制为主要内容,以信息技术为依托,强化信息传递、沟通;加强税务文化建设,培育、塑造以法治文化、廉政文化为核心的内控环境;建立和完善规章制度,公开办事程序,对税务系统行政权力的行使和运用过程进行全程监督制约。进而构建起工作岗位标准化、权力责任明晰化、办事程序化、监督实时化、追究及时化的体制机制,体现出分权制衡、流程制约、事前预警、事中提醒、事后追究的风险管理功能,实现对税务系统“两权”运行全过程进行监督和制约的内控机制,保证各级税务机关“两权”运行的规范、透明、高效。

1 明确内控目标,把握内控机制的建设方向。依法治税,用法律的手段指导和规范我们的各项工作,是多年来税收工作取得成功的经验总结,是党和国家对税收工作提出的要求,也是各级税务机关的奋斗目标和工作中必须坚持的基本原则。反腐倡廉,加强党风廉政建设,是提高干部队伍素质,保证干部正确履行职责,执法为民的政治保障。因此,将依法治税和反腐倡廉设定为税务系统内控机制的总体目标,将建立健全税务系统惩治预防腐败体系为内控机制的具体目标,为内控机制的建设指明了方向,为内控机制框架的构建和功能设定提供了理论依据。

2 完善内控机制的领导体制和工作方式。税务系统内控机制的建立和运行,是税务机关的一项全局性的工作,涉及到各个部门和方方面面的工作,必须在党组的统一领导下,由党组书记负总责,纪检组长(或者责成一名分管执法监督工作的副局长)具体抓,纪检监察部门(或者是责成督察内审、巡视、法制等负责执法监督的部门中的一个部门)作为具体牵头部门负责组织协调,各相关部门积极参与配合,共同实施内控。才能有效动员各方面的力量,共同发挥内控机制的作用。牵头部门负责制定内控实施方案,协助党组具体分解和落实内控任务,并对内控机制运行过程进行监督、考核和评价。各相关部门按职责分工,负责制定相关工作制度,梳理工作规范,落实具体内控工作任务。

3 全面梳理权力事项,明确岗责体系。对照有关法律、法规和相关文件精神,结合机构改革,对本级机关各部门的权力事项,特别是税收业务管理权、人财物管理权、税收执法权等进行全面梳理,列出“权力清单”。按照机构设置和征管模式,严格划分不同岗位的权力的使用范围,针对不同类别权力的特征和作用,建立职权清楚、责任明确的岗责体系,同时,将党风廉政建设的要求融入到每一个岗位,实现权力、岗位、责任、义务的有机结合,做到各司其职、各负其责。

4 优化工作流程,科学配置权力。在坚持依法治税和为纳税人提供优质高效服务原则的基础上,针对不同部门的权力事项和用权方式,简化权力运行程序,下放行政权力,提高工作效率,优化权力运行流程,明确具体权力事项的业务操作程序,做到下一道程序对上一道程序进行控制,每道程序之间互相制衡。在“简、放、提、优”的基础上,科学配置权力,编制权力运行流程图,对权力事项的运行程序、行使依据、承办岗位、职责要求、监督制约环节、相对人的权利、投诉举报途径和方式等内容,以图示的方式表达出来,通过流程图将权力行使过程进行固化,使每项权力的行使过程都做到可视可控。

三、构建税务系统内控机制的路径选择

税务系统内控机制的建立和完善,是一个系统工程,涉及税务机关内部各个部门和方方面面的工作。当前,为了建立和完善税务系统内控机制,应当理清思路,明确工作方向,重点做好如下几项工作:

1 完善制度,规范税务人员行政行为。根据税收法律、法规和税收规范性文件,对税务人员每一项行政行为都要进行梳理、分析和研究,制定出统一的标准规范,使所有的工作行为都有法可依、有据可循。紧紧围绕“两权”运行轨迹,全面清理整合工作规程和内部管理制度,总结实践中的一些行之有效的经验和办法进行规范和固化,并上升为制度。建立起一系列既有实体性内容,又有程序性要求的工作制度,既明确规定应当怎么办,又要规定违反规定后如何处理,形成一整套环环相扣的制度链条,相互监督、相互制约、相互协调和相互促进,保证行政权力的和谐有序运行。”

2 实施科学的风险管理,实现对风险事前预警、事中提醒、事后追究的防范和控制。从分析权力运行风险人手,对税收管理、税收执法和行政管理中可能引发风险的各种信息进行识别,并根据不同风险度和风险成因,采取相应的风险应对策略和措施,实现风险的有效防范、控制和化解。行政执法权力风险查找的重点是一般纳税人认定、优惠政策审批、税款核定、纳税评估、税务稽查、税务行政处罚等环节;行政管理权力风险查找的重点是干部任用、资金分配、项目决定、资产处置,以及许可权、审批权、征收权、处罚权、强制执行权等权力比较集中的重点部位和关键环节。风险点的查找,应当按照“对照岗位职责——梳理岗位职权——找准权力风险点——公示接受建议”的统一流程,由部门和个人结合工作实际主动查找,并将查找出来的结果集中公示。对查找出的风险,要按照权力运行频率高低、人为因素大小、自由裁量幅度的高低、制度机制漏洞的多少、危害损失的严重程度等对风险点进行分级评估,明确各部门在风险管理中的责任,健全防控措施。要把风险排查、风险分析、风险应对等工作落实到具体岗位、具体人员和具体工作环节,使风险管理真正科学、实用。

3 充分利用税收信息管理系统,强化权力运行过程中的信息沟通。将权力行使过程变为信息处理过程,强化程序的严密性,弱化人为因素,遏制随意性,形成机器控权的制约机制。要依托综合税收征管信息系统、税收执法管理信息系统、纪检监察管理信息系统和人事管理信息系统等信息技术手段,逐步将以审批事项为重点的各类权力运行纳入信息化管理,使各类信息互融互通,便于沟通和监控,实现实时监督、控制和综合分析,做到全程留痕,可查可控。要进一步运用好现有的监控决策、执法考核、执法监察等信息系统,切实掌握各类事项的受理、承办、审核、批准、办结等信息,做到实时监控,全程制约。

4 加强税务文化建设,培育、塑造以法治文化、廉政文化为核心的内控环境。税收内部控制机制的顺畅运行,需要有一个与之相适应的包括管理理念、组织机构、岗责体系业务流程等要素构成的内控环境。在内控环境中,人是起决定性作用的,因为所有的制度都需要有与制度要求相适应的人来执行,这其中起重要作用的是人的思想理念和能力素质。因此,必须加强税收文化建设,将依法治税、廉洁行政的观念和实施科学化、专业化、精细化管理的思想内化为税务干部的思想观念,成为全体税务工作人员的共识,并将这种治税思想和管理理念贯穿于税收工作的始终,引导全体税务人员加强对依法治税思想和科学内控管理理念的认知,牢固树立依法行政、防范执法风险和廉政风险的观念,在工作实践中不断调整自己的行为模式,为税务系统内控机制的顺利运行创造良好的实施环境。

过程控制系统论文篇6

关键词:过程控制;发展阶段;前馈;反馈;应用

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.194

过程控制是指在进行生产制造的阶段中,运用一系列技术对厚度、压力、物位、湿度、流量和温度等重要变量进行控制,在保证整个系统安全性和稳定性的前提下,使其尽可能达到最佳状态,给整个工业生产过程带来一定的经济效益。工业革命以来,生产力得到了突飞猛进的发展,为了跟随时展的潮流,提高竞争力,各国都在不断提高信息处理、自动控制等方面水平提高生产质量,降低生a成本以获得最大效益。

本文通过对过程控制的发展、结构特点及某些应用进行介绍,进一步说明过程控制在当今生产及生活中的各个领域起到的重要作用。

1过程控制的发展

1.1第一阶段――经典控制理论

大约在20世纪30年代,形成了经典控制理论。这个时期,过程控制水平相对来说比较低,主要通过使用常规仪表,解决单输入与单输出系统的设计,研究线性定常系统。但是,经典控制理论虽能解决单变量的简单系统,但由于控制水平较为简单,不能有效完成多变量系统和时变系统的控制,这是它明显的局限性。

1.2第二阶段――现代控制理论

20世纪50年代末,随着先进控制工具的诞生,以及智能控制、计算机技术、鲁棒控制等先进理论的飞速发展,现代控制理论应运而生。现代控制理论包括以下五个分支――线性系统理论、建模和系统辨识、最优滤波理论、最优控制和自适应控制[1]。现代控制理论研究对象已不局限于线性的、单变量的、连续的、定常的系统,而是拓展成非线性的、多变量的、离散的、时变的系统。这使它可以实现高产、低耗等效果,但基于严格的数学模型也使得现代控制理论在处理日益复杂的被控对象以及多目标和时变性的控制任务时仍然有些力不从心。

1.3第三阶段――多学科交叉

随着环境及控制任务的日益复杂,在当时的控制理论不能很好的满足控制要求的背景下,20世纪中后期,智能控制的概念和理论诞生了。它采用人工智能、通信技术、认知科学、计算机科学等学科分支,将研究问题和研究方法重组,可以更加方便高效的解决更加复杂的问题。而在控制工具方面,出现了一种新的控制系统―现场总线系统[2-3]。经过进一步研究,科学家们发现,将信号处理技术、通信技术和计算机技术进行交叉的高级控制有着更为重要的意义,所以产生了计算机集成过程系统[4]。

随着科学技术的迅速发展,伴随了各学科相互交叉,融会贯通,经过不断探索和进一步验证,过程控制方法将会得到全面的发展和完善。

2过程控制的分析

过程控制系统的种类有很多,其控制原理和可实现的功能各不相同,下面按系统的结构特点对过程控制进行分析。

2.1前馈控制

前馈控制的概念是先对设定值的变化或外界干扰进行检测,按照其信号控制被控对象,使被控量维持在特定值上,信号流只是单向传递,被控量对整个系统没有任何影响。

顾名思义,前馈控制发生在整个进程开始之前,是未来的导向。前馈控制属于开环控制,控制及时,不易造成冲突,但是资源投入较大,不能随时跟踪被测量的变化,如果最终没有消除偏差,系统也无法获得信息进行校正。

2.2反馈控制

反馈控制也称为闭环控制,反馈控制系统的定义是有被控量反馈的过程控制系统。反馈控制系统由控制装置,被控对象(或过程)和测量元件组成。从系统的信号流向看,被控量经测量元件检测并传递,与输入量进行比较,产生偏差,再经控制装置处理,按照与偏差极性相反的方向改变输入量,将调节的作用馈送给被控对象,整个过程构成了一个闭合通道。

反馈控制的特点是,当内部或外界环境产生干扰时,由于结构参数的变化会对被控对象造成一定的影响使之出现偏差,此时,系统便会利用偏差去修正偏差,恢复到干扰之前的状态,以此保持系统的稳定性。

与前馈控制相比,反馈控制的突出优点是,当干扰作用于被控对象,使被控量偏离规定值时,系统便会产生相应的动作去消除偏差。但由于引进了反馈回路,使构造变得更加困难。另外,调节作用始终落后于干扰、控制系统的精度与稳定性之间的矛盾也是反馈调节的缺点[5]。

2.3前馈―反馈复合控制

为了保证系统的稳定性,提高控制品质,我们将前馈控制和反馈控制相结合,优势互补,提高了系统的整体性能。前馈―反馈复合控制增强了对扰动的抑制,提高了对变化的跟踪能力,使系统的控制品质得到了更好的提升。

3过程控制的应用

中央空调系统目前采用的控制方式为piD控制,冬季调节热水管上的电动调节阀,调节阀的开度大小来实现冷(热)水量的调节,以达到控制温度的目的。为了简化控制过程,方便管理,将温度传感器放置于空调机组总回风管道中,因为回风温度与室温有所差别,其回风控制的温度设定值,在夏季应高于要求的室温(0.5~1.0)℃,在冬季应低于要求的室温(0.5~1.0)℃。

现场监控站监测空调机组的工作状态对象有过滤器阻塞,当过滤器阻塞时报警,可以知道过滤器是否需要更换,调节冷热水阀门的开度大小,以达到调节室内温度的目的,送风机和回风机启停,调节新风、回风和排风阀的开度大小,改变新风和回风比例,在保证卫生要求下降低能耗,来节约运行费用,检测回风机与送风机两侧的压强差,以得知风机的工作状态,检测新风、回风与送风的温度和湿度,因为回风近似反映被调对象的平均状态,所以用回风温湿度作为控制参数。依据设定的空调机组工作参数和以上监测的状态数据,现场控制站通过反馈控制送风机与回风机的启停,新风与回风的比例调节,盘管冷、热水的流量,来保证空调区域内空气的温度和湿度既能在设定范围内满足舒适性要求,同时也可以使空调机组以比较低的能量消耗方式运行。

参考文献:

[1]谢克明.现代控制理论[m].北京:清华大学出版社,2007(04).

[2]王锦标.现场总线和现场总线控制系统[J].化工自动化及仪表,1997,24(02):3-8.

[3]王锦标.现场总线和现场总线控制系统(续)[J].化工自动化及仪表,1997,24(03):3-7.

过程控制系统论文篇7

“线性系统理论”是本校电气信息类硕士研究生重要的学位课程,在第一学期开设。从课程角度看,该课程作为重要的学科基础课,课程内容在整个控制理论体系中占有非常重要的地位,是承接理论与应用的纽带,在培养研究生的系统概念、创新思维和科研能力方面具有重要的作用。从学生学习的角度看,学生处于从本科生到研究生学习的开始阶段,无论对教学内容,还是对教师的教学方法都还没有完全适应,多数学生还是沿用本科阶段的学习方式,对教师结合课程布置的有关研究性学习的课题缺乏有效的、科学的研究方法。如何基于课程要求培养研究生科学的研究方法和理论结合实际的能力,为以后的学位论文研究及工程实践奠定良好的基础,是一个值得深思的问题。本课程目前存在的主要不足是对实践教学不够重视,对学生理论联系实践的能力培养不够。鉴于此,笔者在该课程的教学中,注重在讲授课程内容的同时,有目的和针对性地把系统控制理论中的研究方法贯穿于教学中,对研究生进行了学习、研究问题方法的培养和熏陶;引入CDio理念,编写“线性系统理论”工程应用案例,通过计算机仿真手段,开展基于项目的教学实践,引导学生应用所学理论知识解决工程控制问题。

笔者基于项目或问题组织实践教学内容,这些项目或问题都需要应用线性系统理论的方法才能达到项目目标或使问题得到解决;通过计算机仿真手段,让学生寻求解决问题的方案,验证解决问题的效果;通过撰写项目研究报告、答辩等环节提高学生表达和沟通能力;通过总结和讨论,让学生将具体项目中学到的知识,提升为一般化的解决工程问题的能力。教师编写实践教学案例以辅助讲义的形式发给学生,在理论课程进行的同时,由学生利用课余时间完成实践环节;每个学生必须选择一个基本项目和一个综合项目,基本项目需要独立完成,综合项目需要找一位同学合作完成;课程结束后教师组织一次答辩、演示并进行总结讨论,同时让学生提交项目研究报告。成绩按照项目研究深度、答辩情况和书面报告综合给出,作为平时成绩按较大比例计入课程最后成绩。

实践教学辅助讲义按照项目或案例进行组织。讲义中给出每个项目的基本原理、主要参数和项目目标。项目来源于工程应用原型,是一个实际的物理系统而不是数学模型。要求学生熟悉物理系统、建立数学模型、对模型进行线性化,进而应用线性系统的理论和方法解决问题,并分析系统在工程实现中存在的问题,提出工程实现方案。辅助讲义主要的案例有倒立摆的建模与控制、通信卫星光晕轨道控制、磁盘读写系统的建模与控制、风力发电非线性系统的建模与控制、连续全返混式反应釜非线性系统的建模与控制、发电厂锅炉和气机的建模与控制等。例如在风力发电非线性系统的建模与控制案例中,教师首先介绍该类系统的控制目标,对工作原理和主要物理关系进行简要介绍,再提出具体控制要求。学生在此基础上,需要翻阅参考资料,在进一步理解内容的基础上,通过运行机理分析建立风力发电系统的非线性模型;确定状态变量、控制变量和输出变量;选择系统的工作点,并对工作点进行线性化;搭建仿真模型,采用线性系统中学习过的多种控制算法进行系统控制,并对控制算法中的参数进行设计;通过仿真对结果进行分析和验证,撰写项目研究报告并进行答辩和成果演示。

如2010年秋季学期,某同学对风力发电非线性系统的建模与控制问题进行了较全面的研究。首先通过工作原理分析,建立了机理模型。在最大风能跟踪控制区域,选择了合适的工作点,通过泰勒公式建立了线性三阶状态空间方程。通过查阅厂家的数据手册,计算了模型参数设计了扰动风速模型。通过控制器设计,考察了风力机转速对扰动风速的不同响应,图1为采用基本控制器时,风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应,图2为采用改进控制器时风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应,图3为对控制器参数进行优化后,风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应。可以看出,随着控制器地不断改进,风力机转速的动态响应性能逐渐得到提高。通过撰写研究报告、小组答辩等环节,该同学对课程所学知识产生了极大的兴趣,课程考试成绩不但优秀,而且利用所学的知识,已参与完成了老师的三个科研项目。硕士学位论文也非常优秀。

通过在硕士研究生“线性系统理论”课程教学中引入案例性实践环节,引导学生思考课程中蕴涵的科学方法,加深学生对所学理论知识的理解,较全面地锻炼学生的科研实践能力,收到了良好的效果。(本文作者:王晓兰、王志文单位:兰州理工大学电气工程与信息工程学院)

过程控制系统论文篇8

【关键词】模糊控制;过程控制;研究;应用

自模糊理论出现以来,吸引了专家学者的广泛关注,并纷纷投入了该理论的研究当中,并将其应用在工程当中。模糊控制是当前智能控制中的一个重要分支,目前已将其理论与实际应用紧密联系起来,并应用在各项工程技术当中,提高了国际市场竞争力。我国仍属于发展中国家,很多高技术人才对于模糊控制技术仍然还不够了解,因此我们必须要借鉴国外的成功经验,参考相关文献,从而对模糊控制理论加以研究,以便于应用在更广大的领域当中。

一、模糊控制与过程控制概述

模糊控制的概念是上个世纪60年代扎德提出的,是建立在模糊数学理论的基础上不断发展而来的。过去,控制系统理论主要是评价控制质量的重要因素,也就是说通过控制系统动态信息来了解控制的质量,如果所掌握的信息越详细,那么控制质量也就愈加标准。但是随着社会的发展,控制系统也越来越复杂,在评级的过程中极容易受到众多变量的影响,因此我们采用了一些方法来简化信息的获取过程,虽然达到了控制的目的,但是仍然还存在着一定的问题。由此看来,在对明确系统进行控制的过程中,虽然模糊控制理论具有较高的控制能力,但是面对较为复杂的系统,传统的模糊控制理论也就存在一些问题。

过程控制主要是在工业生产过程中,主要将温度、压力、流量、液位以及相关成分等作为被控变量而进行的一种自动化控制。一般情况下,在工业生产与管理过程中,根据行动的不同阶段我们可以将其分为三种控制:第一种是预先控制,是在工业生产之前而采取的一种控制方法;第二种也就是过程控制,也被称为同期控制,是工业生产过程中的控制方法;第三种也就是事后控制,是工业生产之后的一种控制方法。其中,过程控制是最为关键的内容,在生产过程中,过程控制可以及时发现其中存在的各种不合理现象,并能够采取有效措施对其进行改善,它能够对每个人以及整个生产过程进行监控。过程控制可以避免工作人员在工作中越级管理,互相推诿责任等,有利于提高工作效率以及工作质量。

二、模糊控制的特点

自模糊控制理论被提出以来,相关研究者开始将其应用在锅炉以及蒸汽机的控制工作当中。并且取得了非常显著的成绩、究其主要原因是由于模糊控制理论本身的模糊逻辑系统发挥了重要的作用,它可以将研究者所提供的相关信息转变为一种控制策略,最终形成一种比较系统的推理法,因此这种模糊控制理论可以克服过去控制系统难以解决的复杂系统的控制问题,它能够处理复杂系统中的各种不确定因素。从广义的角度来讲,模糊控制也就是围绕着模糊推理方法,通过模拟人的思维方法而形成的一种推理法,相关研究者将模糊数学理论以及控制理论有机的结合起来,从而合理的控制数学模型的相关对象,是智能控制中的一个重要分支。由此可见,模糊控制的特点可以归结为以下几点:1)在设计控制系统的过程中,我们并不需要明确的知道数学模型,而只是需要根据技术人员的经验以及相关数据即可设计;2)模糊控制系统具有较强的鲁棒性,它可以解决工业中的非线性、滞后系统的相关问题;3)模糊控制系统可以将信息转变为语言变量,最终便于专家的研究与应用;4)控制系统在进行推理的过程中,主要是模拟人的思维方式,采用不精确的推理方法,这样可以有效的对复杂的系统进一步处理。

三、模糊控制技术在过程控制中的研究与应用

近年来,模糊控制已经在各大领域中得到了广泛的应用。例如在家用电器设备中、在工业生产过程中等。但是尽管如此,模糊控制在过程控制中的应用却不够理想,技术人员一般都是采用的较为普通的模糊控制结构。近年来,我国相关研究者在对模糊控制技术研究的过程中,主要集中在以下几个方面:

1)模糊控制器量化因子,比例因子的选取,整定

对于模糊控制器的量化因子、比例因子的选取是影响控制效果的一个很重要的因素。如何根据不同的被控对象选取不同的量化因子和比例因子,对于不同控制对象其模糊控制器的量化因子和比例因子是否有一个大致的范围?从事这方面的研究好像不是很多,只有少数在设计模糊控制系统中,对量化因子和比例因子的选取原则、整定方法进行了研究。

2)模糊控制器的隶属函数选取和构造

我们知道,模糊集合是由隶属函数来描述的,隶属函数在模糊集合种有着非常重要的地位,它是模糊控制的应用基础,正确地选取和构造隶属函数是能否运用好模糊控制的关键之一。不同的被控对象其模糊控制器的隶属函数是不一样的,模糊控制器隶属函数的自动生成、优化、和新型的隶属函数研究的问题是我们值得认真思考和探索的问题。

3)模糊控制规则的优化

模糊控制器要有良好的控制效果,必须具有较完整的控制规则,但是在复杂的工业过程中由于经验不足导致模糊控制规则或缺乏,或粗糙。要提高模糊控制器的性能,必需对控制规则进行优化,其内容包括:其一是模糊控制规则条数的优化,即对于一个系统的控制规则条数既不能太少,也不能太多,太少则控制是不完全和粗糙的,太多则会使推理时间变长,影响其实时性。其二是不同的规则语句之间是否存在矛盾?若是两条和多条控制规则之间是矛盾的,则可能产生控制发散和振荡。优化方法主要有利用神经网络、遗传算法、混沌理论等来对模糊控制规则进行优化。

4)稳态误差的消除

模糊控制器木质上相当于一个pD控制器,具有很好的超调性和鲁棒性,但是模糊控制器一个大的缺陷就是存在稳态误差问题,因而阻碍了其在高精度控制领域的应用。如何消除模糊控制器的稳态误差问题,是关系到模糊控制器能否被应用到高精度控制领域的一个决定性因素。常见的解决方法是在模糊控制中引入积分器来消除模糊控制器的稳态误差。

四、结束语

模糊控制己成为智能控制研究中最为活跃而又富有成果的领域,它将成为21世纪的核心技术之一。但如何把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中,尽快转化为生产力,摒弃无谓的“精确"和“先进”,正是工程界所关注的热点。“简单性”和“实用性”应成为工程实际应用的主流,这正是木毕业设计的重点要解决的问题。基于此,通过对模糊控制器非线性木质的框架结构的研究,揭不模糊控制器工作的实质和机理,探索应用一些简单易行的实验方法和软计算方法等来指导模糊控制器设计中的系统结构选取、算法确定、参数的调整和优化,以最简的结构、最少的规则和最合适的响应特性来满足过程控制的要求。

参考文献

[1]方千山,王永初.模糊控制器因子的自寻优[J].电子测量与仪器学报,2002(03)

过程控制系统论文篇9

关键词:控制论;生物学科;人才培养模式

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)20-0104-02

党的“十”报告首次单篇论述了生态文明,做出“大力推进生态文明建设”的战略决策,以期解决当前国家面临的严重生态环境问题[1]。国家、社会对生态文明的高度重视,使得生态产业成为了新兴产业,有着巨大的发展潜力和人才市场需求。目前,很多地方高校开办了生物科学、生态学、环境科学与工程等相关专业,希望能为地方培养能真正扎根基层工作的专业人才。然而,随着我国高等教育在范围和规模上的发展,本科生的培养质量问题也变得越来越突出。如何真正落实针对地方的生物学科相关专业人才培养,是当前地方高校相关专业发展的当务之急。本文根据控制论的基本思想,遵循地方高校专业培养规律,立足地方,以学科为龙头,优化相关专业人才培养模式,达到整体提升专业培养质量的良好效果。

一、控制论基本思想

美国数学家维纳首先提出了系统控制论[2],其核心思想在于,系统和外界环境进行充分的信息交流,在此过程中根据系统的反馈机制来实现系统的最优控制,从而保证系统达到并持续保持在最佳状态。在维纳的控制论中,可总结出三个最为基本的概念:控制、反馈和调节。生物学科相关专业人才培养受到内路和外路两条回路信号的控制,各种节点相互关联。内路(由学校、院系和学生组成)进行系统输出的超前控制,根据教学效果的反馈进行及时调节。外路(由用人单位、学生和学校院系组成),将系统输出的状况(即培养学生的质量)实时反馈给学校院系,学校院系通过反馈机制进行内涵建设的调节,不断完善优化相关专业人才培养模式,及时调整师资和教学内容,从而实现最优控制。

二、地方高校生物学科相关专业的人才培养模式系统构建

根据控制论的基本思路,将地方高校专业人才培养体系看成具有反馈调节机制的复杂系统。学校的招生是系统的输入,毕业生的质量是系统的输出,学校和相关院系作为系统的控制和调节节点,教学质量的信息回馈作为系统的内路反馈节点,社会用人单位作为系统的外路反馈节点,将教学中的“质量管理―过程监督―效果反馈”与控制论中的“信息输入―控制调节―反馈修正”进行比对,构建其共同的构式。

1.内路系统模式。内路系统模式是学校进行人才培养的核心构架。当学生取得学籍进入学习后,本科生管理单位从过程管理、教学执行、教学质量监督与反馈、教学质量考核与改革四个方面开展人才培养。

2.外路系统模式。外路系统模式是学校人才培养得到社会认可的反馈控制过程。这包含两个层面的机制:(1)学校紧密跟踪用人单位,根据调查回馈信息重新调整前馈保障体系,进而更好的保障本科生的培养质量。(2)促进有关教师与社会用人单位之间的交流合作,以便及时掌握市场行业的发展动态,更好的调整教学内容。

三、吉首大学生物学科相关专业人才培养方案的修订

吉首大学位于偏僻闭塞、经济落后的武陵山连片特困区,拥有生态学省级重点学科以及生命科学(含师范)、生物工程、环境科学、环境工程、药学、植物科学与技术等本科专业。为体现落实吉首大学“立足地方,依靠地方,服务地方”的办学理念和办学特色,根据多年来对与地区相关企业的交流和对湘西地区生态环保市场的了解,确定吉首大学生物学科相关专业的培养目标为“培养能适应地区生产、建设和服务第一线岗位需要的高级工程技术专门人才”。

根据前述控制论的思路,吉首大学生物学科相关专业人才培养方案在内路系统模式方面做了如下重大修订:(1)首先明确办学的特色培养方向。从控制论的视角来看,作为系统的输出,吉首大学所培养的生物学科相关专业人才是为地方生态环保市场服务的。因此,为了能让所培养的学生更好的被社会认可,在进行人才培养方案的修订时,首先重点明确了吉首大学生命科学(含师范)、生物工程、环境科学、环境工程、药学、植物科学与技术等专业的特色方向。例如,环境科学专业以“环境影响评价”作为特色培养方向,环境工程专业以“水污染控制技术”作为特色培养方向。(2)对课程体系设置进行重大调整和修订。在课程体系上,改变过去课程设置过程中“大而全”的课程设置思路,环境科学和环境工程专业分别将“环境影响评价”和“水污染控制工程”这两门课程作为专业课程群的核心,而其余课程围绕这两门核心课程进行构架。

另外,吉首大学生物学科相关专业人才培养方案在外路系统模式方面也做了如下重大修订:(1)优质师资队伍的调整和建设。吉首大学与湖南省、四川省多家具有行业工程咨询资质、工程设计资质的企业单位进行合作,一方面聘请了企业部分具有丰富设计经验的工程师担任部分课程的讲座教师,使学生理解当前企业对大学生能力的要求和企业用人需求等信息;另一方面,结合相关教师的科学研究,积极开展与地方企业的科研项目合作。(2)经常根据反馈信息开展入学教育和专业教育。根据用人单位、毕业学生等反馈的就业信息和生态环保行业的发展信息,聘请企业技术人员、校内外专家、政府官员、已毕业学生等,适时经常开展入学教育和专业教育,激发低年级学生的学习热情和学习兴趣。

四、结语

为了更好的培养适合地方需求的生物学科相关专业人才,在其人才培养模式修订上,基于双路控制系统的控制论原理,将人才培养质量模式过程与控制论中规划控制、信息反馈和效果调节三个要素契合,建立人才培养质量的教育反馈控制机制。吉首大学生物学科相关专业近年来以生态学省级重点学科为龙头,在明确办学的特色培养方向、修订人才培养方案、强化师资队伍建设、校企联合办学等诸多方面进行全方位的探索和改革。实践结果表明,相关模式得到了用人单位与社会的认可,生物学科相关专业的学生多年来就业率均在95%以上。

参考文献:

过程控制系统论文篇10

【关键词】电气;自动控制;控制方式

中图分类号:tm92文献标识码a文章编号1006-0278(2013)06-183-01

一、概述

一个理想的控制系统,在其控制过程中应始终使被控量等于给定值。但是,由于系统中储能元件的存在以及能源功率的限制,使得运动部件的加速度受到限制,其速度和位置难以瞬时变化。所以,当给定值变化时,被控量不可能立即等于给定值,而需要经过一个过渡过程,即瞬态过程。所谓瞬态过程就是指系统受到外加信号作用后,被控量随时间变化的全过程。瞬态过程可以反映系统内在性能的好坏,而常见的评价系统优劣的性能指标也是从瞬态过程定义出来的。对系统性能的基本要求有三个方面:稳定性、快速性、准确性。

自动控制理论研究的是如何接受控制对象和环境特征,通过能动地采集和运用信息,施加控制作用,使系统在变化或不确定的条件下正常运行并具有预定功能。它是研究自动控制共同规律的技术科学,其主要内容涉及受控对象、环境特征、控制目标和控制手段以及它们之间的相互作用。具有“自动”功能的装置自古有之,瓦特发明的蒸汽机上离心调速器是比较自觉地运用反馈原理进行设计并取得成功的首例。麦克斯韦对它的稳定性进行分析,于1868年发表的论文当属最早的理论工作。从20世纪20年代到40年代形成了以时域法、频率法和根轨迹法为主要内容的“经典”控制理论。60年代以来,随着计算机技术的发展和航天等高科技的推动,又产生了基于状态空间模型的“现代”控制理论。随着自动化技术的发展,人们力求使设计的控制系统达到最优的性能指标,为了使系统在一定的约束条件喜下,其某项性能指标达到最优而实行的控制称为最优控制。当对象或环境特性变化时,为了使系统能自行调节,以跟踪这种变化并保持良好的品质,又出现了自适应控制。

二、自动控制系统的基本构成及控制方式

(一)开环控制

控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制。开环控制的特点是系统结构和控制过程很简单,但抗扰能力差、控制精度不高,故一般只能用于对控制性能要求较低的场合。

(二)闭环控制

控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对控制过程的影响,这种控制称为闭环控制,相应的控制系统称为闭环控制系统。闭环控制系统又被称为反馈控制或按偏差控制。闭环控制系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的,故这种控制常称为按偏差控制,或称反馈控制。此类系统包括了两种传输信号的通道:由给定值至被控量的通道称为前向通道;由被控量至系统输入端的通道称为反馈通道。闭环系统能减小或消除作用,但若设计调试不当,易产生震荡设置不能正常工作。自动控制原理中所讨论的系统主要是闭环控制系统。

(三)复合控制

反馈控制是在外部的作用下,系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的,在受控对象具有较大时滞的情况下,其控制作用难以及时影响被控量,进而形成快速有效的反馈控制。前馈补偿控制,则在测量出外部作用的基础上,形成与外部作用相反的控制量,该控制量与相应的外部作用共同作用的结果,使被控量基本不受影响,即在偏差产生之前就进行了防止偏差产生的控制。在这种控制方式中,由于被控量对控制过程不产生影响,故它也属于开环控制。前馈补偿控制与反馈控制相结合,就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式:按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。

三、自动控制系统的分类

自动控制系统的分类方法较多,常见的有以下几种:线性系统和非线性系统。由线性微分方程或线性差分方程所描述的系统为线性系统;由非线性方程所描述的系统称为非线性系统;定常系统和事变系统,从系统的数学模型来看,若微分方程的系数不是时间变量的函数则称此类系统为定常系统。否则称为是事变系统。若系统既是线性的又是定常的,则称之为线性定常系统;连续系统、离散系统和采样系统,从系统中的信号来看,若系统各部分的信号都是时间的连续函数即模拟量,则称此系统为连续系统,若系统中有一处或多处信号为时间的离散函数,如脉冲或数码信号,则称之为离散系统。若系统中既有模拟量也有离散信号,则又称为采样系统;恒值系统、随动系统和程序控制系统,若系统的给定值为一定值,而控制任务就是克服骚动,使被控量保持恒值,此类系统称为恒值系统。若系统给定值按照事先不知道的时间函数变化,并要求被控量跟随给定值的变化,则此类系统称为随动系统。若系统的给定值按照一定时间函数变化,并要求被控量随之变化,则此类系统称为程序控制系统。此外,根据组成系统的物理部件的类型,可分为机电控制系统、液压控制系统、气动系统以及生物系统等。根据系统的的被控量,又可分为位置控制系统、速度系统、温度控制系统等。