公交查询系统毕业设计调研(开题)报告(通用10篇)
一、课题来源及意义
随着改革开放的迅猛展开,中国的交通方式变得越来越完善,公交车几乎可以遍及大城市的每一个角落,在繁华忙碌的大城市里各式各样的公交车成为了其中一道亮丽的风景,错综复杂的公交车线路网让人们的出行,上下班获得了巨大的方便和实惠。城市公交是专门服务于市民出行的客运企业,它是城市社会和经济活动的重要组成部分。伴随着国民经济和城市建设的快速发展,城市经济的繁荣,人口的增加,城市必须解决好人们出行的需求。城市公交直接关系着城市的经济发展和居民生活,对城市经济具有全局性、先导性的影响,城市公交以其方便、快捷、容量大而成为城市交通的主体。
复杂的交通也给人们的出行带来难题,我国城市公交信息系统的发展处于一个较落后的水平,广大乘客可以获得信息的方式很少, 随着公交系统的庞大,人们很难得到准确的公交信息,这样给一些人的出行就带来了不便。随着社会的不断发展,互联网已经被千千万万的家庭所接收,网络替人们解决了如何找到快速、便捷的道路通往目的地这个问题。网络的生活化使得很多的事情无需远行,就能够很快的解决,生活上的信息很多都能从网络中获得。海量信息是现代网络的特点,在海量的公交线路和公交站点中提取出想要的公交车信息就需要一个公交车信息管理系统。通过这样的系统,可以使人们方便、快捷的查询到所需要的交通信息,从而节省时间,提高效率。
公交信息管理系统作为城市公众信息服务平台的一部分,它的建立不仅为广大公众的出行提供所需的公交信息,而且对于缓解城市的交通压力和降低城市的环境污染都有很大意义。近年来,由于计算机编程技术和Internet技术的发展,国内外各大城市纷纷推出了基于Internet的城市公交查询系统。这些查询系统的推出为人们获得所需的公交信息提供了方便。但鉴于当时技术和开发人员自身能力的限制,这些公交查询系统都或多或少地存在着一些问题。
二、国外的发展状况
信息技术已经成为当代最先进的技术手段,信息技术的渗透与融合,将在提升国民经济各部门的产业技术水平中发挥核心作用。国外发达国家经验表明,虽然以信息化推动工业化将增加30%的投资,但可以提高产品档次和质量、改善生产环境、降低能源和原材料消耗,从而增加85%的经济效益。
目前,国内外公交信息管理即公交查询系统都发展到了一个比较成熟的阶段,无论是从理论上还是从技术上都比较成熟。发达国家对城市公交查询的研究比较早,技术发展的已经相当成熟。1962年,加拿大地理信息系统(CGIS)在加拿大问世,经过十年的努力,CGIS成为世界上第一个可以运行的地理信息系统。20实际90年代进入GIS时代,并且由于数字系统信息产品和地理信息产业的广泛普及,致使地理信息系统发展成一个
独立的产业。
国外公交信息管理系统更是早已经实现了智能化、信息化、社会化。据相关资料了解,国外的公交信息管理系统现在已经将GIS、GPS、RS技术集合到公交查询系统中。GIS技术:即Geography Infomation System,地理信息系统。简单说就是将地图与数据库相结合。GPS技术:即Globe Position System,全球定位系统,通过每3颗卫星确定一个点的经纬度坐标,使用WGS_1984坐标系。RS技术:Remote Sensing,遥感。通过卫星或飞机接收地面反射波普,判断地面情况的技术。
许多国际化大都市都非常重视公交信息服务系统的管理和发展,例如美国的洛杉矶交通委员会建立了企业级的公交地理信息系统,加拿大的卡尔加市也成立了企业级的GIS系统,以用于公共交通的规划、运营、管理和效益评定。在1996年,美国联邦公共管理局发布了“适用于公共交通的地理信息系统国家规范”,通过标准化的地理信息数据,促进GIS技术在公共交通中的应用。
在发达国家,公交查询系统发展的目的是提供准确、可靠、及时的公交信息服务,以吸引更多的旅行者使用城市公交查询系统这一工具,从而促进城市公共交通服务的发展、完善。发达国家的公交查询系统的研究、简历、测试的大部分费用由政府部门负责承担,而用户和国家公交企业是该系统的最终受益者和使用者。
三、国内的发展状况
我国城市公交信息系统的发展起步较晚,城市公共交通系统对于信息化的管理系统应用不够完善,公交系统的研究和开发还需要一个漫长的过程。普遍存在的现象是:许多乘客可以获得信息的方式以及信息量较少,且不能保证查询信息的可靠性和完整性,也没有负责发布信息和管理信息的专门机构。随着互联网技术的发展,许多网站陆续地推出公交查询系统,现阶段国内的公交信息管理系统也结合了很多技术,比如:基于ASP.NET+XML的公交查询系统,基于J2EE的公交查询系统,基于WebGIS公交查询系统。国内公交查询系统也正在向将GIS、GPS、RS技术相结合的方向发展。与此同时,各种手机版本的公交查询软件也良莠不齐。但是这些城市公交查询系统也存在一些问题,归结起来主要有以下几个方面:
(1)公交查询的模式单调,查询范围小。
(2)系统配备的地图功能不够完善,显示方式不够直观。
(3)数据库的设计不够合理,公交数据信息不易扩充。
(4)查询效率不高,程序臃肿,运行速率低下。
(5)系统管理员和用户相分离,无法进行信息交流。
虽然现在国内公交查询系统技术上已经发展到了一定阶段,但是管理上还缺乏一定的规范,还有待进一步的规范和完善。
四、本课题的研究目标
应广大城市市民查询公交信息的需求,公交公司对城市公交线路等信息的管理需求,开发一套公交信息管理系统。用户可以登录本系统进行公交线路的查询、车次的查询,近期的公交新闻、各公交线路的线路图等相关信息的浏览,而管理者可以设置新的线路信息及时地展示给用户,对变更的公交线路进行修改,浏览用户的投诉信息等。主要针对用户和管理员,用户在此系统可以对所要了解的公交线路进行查询,对公交服务中存在的问题提出建议,对服务中的不合理行为进行投诉,参与用户之间的讨论等。而管理员主要负责后台的管理,管理员不需要运用传统的方式进行纷繁复杂的操作,使用本系统,管理员登录后可以对线路信息、用户信息、留言信息进行添加、删除、查询和修改功能。此系统将以简洁、易懂的界面呈现给用户,目标能够使每一个用户易于操作,减少不必要的业务逻辑,提高该系统的利用率和运行、维护效率。
五、研究内容
在这样的背景下,提出了计算机管理的公交信息管理系统,辅助公交车运营公司对公交信息进行管理,实现公交车、公交线路和用户管理科学化,更合理的利用资源。包括对公交线路信息管理、用户信息管理、公交新闻信息管理和用户反馈信息管理等功能。在针对数据操作方面,主要通过存储过程的方式实现数据的添加、删除和查询等操作。通过系统测试,解决了公交车辆管理系统主要问题。
公交信息管理系统是一个协助公交车运营商对公交线路进行全面的管理,也是一个方便广大市民出行路线选择的重要提示工具。本系统采用B/S结构下的MVC设计模式,S2SH开源框架。MVC英文即Model-View-Controller,即把一个应用的输入、处理、输出流程按照Model、View、Controller的方式进行分离,这样一个应用被分成三个层——模型层、视图层、控制层。
如何准确完善的构架模型,并准确的调用控制器,最后展现给用户清晰可读的界面是本次研究的内容。
六、研究方法
运用学过的知识(网页开发、JSP技术、JAVA编程技术、J2EE框架技术、Web技术和数据库技术),按照软件工程开发流程来实施本课题,理论联系实际,多动手操作,采用系统模块化方式完成本课题。
七、己具备的实验条件
硬件开发环境:
CPU:Intel Core2 T6600 2.2GHz
内存:2GBDDRⅡ
硬盘:320G
软件开发环境:
操作系统:Microsoft Windows Vista HomeBasic
开发工具包:Struts2,Spring,Hibernate等。
开发工具:MyEclipse 6.0, MySQL 5.1 ,Adobe Dreamweaver, EditPlus 2,IE8 等。
服务器:Tomcat 6.0或更高版本
数据库:MySQL 5.1
浏览器:Microsoft Internet Explorer 8.0或更高版本。
八、进度安排
第一周:实习调研,查阅课题相关外文资料,查找相关文献和所需技术要求等。
第二周:了解行业状况、查阅文献资料,阅读资料,撰写调研报告安排设计进度,填写
设计进度表。继续查阅参考文献资料,深入研究设计的流程。
第三周:翻译10000字符以上的外文资料,准备资料,学习所采用的相关技术。主要是
学习如何实现企业信息发布系统,参考网上其他优秀案例等。
第四周:提交毕业论文提纲,呈交外文文献翻译资料。对整个系统进行需求分析和概要
设计。
第五周:复习“数据库设计”理论,并开始根据信息发布系统概要设计创建数据库,准
备数据等。
第六周:模块设计并集成,基本框架完成(使用三层架构),确定使用技术细节。完成详细设计内容。
第七周:完成后台数据库的设计,完成部分论文。代码设计完成,初步实现,并基于现
阶段的完成情况对系统和数据做出修改和细化。
第八周:完成前台界面的设计,完成部分论文。前台功能和视觉化平台的实现,美化界
面,基本系统整体功能实现。代码完成。调试结束。
第九周:进行程序测试,继续编写毕业设计论文。主要是设计者本人针对系统进行测试,第一阶段进行单元测试。(同时基于代码和文档进行测试)。
第十周:继续进行程序测试,继续编写毕业设计论文。单元测试阶段结束,请其他同学
帮助进行第二阶段系统集成测试,主要是黑盒测试,针对设计文档上功能的实现进行测试。
第十一周:整理资料、文档、图表等,修改毕业设计论文。最后阶段进行品质向上,性
能提升的测试和最终的页面美化工作。
第十二周:完成毕业设计论文,并进行2次以上的查看和修改,交给导师验收并最终定
稿,打印,按要求装订。
第十三周:软件验收和准备毕业设计答辩。实现阶段的全部文献的整理,针对核心技术的深度发掘和数据的二次采集,准备应对论文答辩,争取优秀。
第十四周:毕业设计答辩及成绩评定
九、参考文献
[1] 耿祥义,张跃平.JSP实用教程[M].北京:清华大学出版社,2003.[2] 耿祥义,张跃平.JAVA 2实用教程(第三版).北京:清华大学出版社,2006.[3] 孟凡荣 等编著.数据库原理与应用.北京:清华大学出版社,2010.[4] 吴镝.J2EE应用开发实例精解(WAS+RAD).北京:清华大学出版社,2011.[5] 赵慧敏,杨鑫华,邓武.DB2数据库实践基础教程.北京:清华大学出版社,2010.[6] 施穆勒著,李虎,赵龙刚译.UML基础、案例与应用(第三版).北京:人民邮电出版
社,2004.[7] 沙赫著,邓迎春等译.软件工程:面向对象和传统的方法.机械工业出版社,2007.[8] 高英,张晓东.MySQL数据库应用系统与实例.人民邮电出版社,2012.[9] 王进.实时公交查询系统的优化设计与实现.北京邮电大学,2013.[10] 徐兵,谢仕义.基于站点优先级的公交换乘算法实现.计算机时代期刊,2005.07
期.[11] 罗超理,李万红.管理信息系统原理与应用[M]北京:清华大学出版社,2012.[12] 张少敏,王保义.基于Web的管理信息系统方案及安全性[J].华北电力大学报,2011.[13] Jame Gosling,Bill Joy,Guy L.Steele Jr,Gilad Bracha.JAVA语言规范[M]
关键词:检验检疫,手机APP,界面交互设计
无锡出入境检验检疫局作为拥有国家重点实验室的质检机构,积极响应《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,为给进出口贸易企业提供更方便快捷的检测报告查询体验,计划开发手机报告查询系统APP应用。随着科技水平的迅猛发展,对手机的操作界面要求也有了全新认识,与以往相比,更加人性化,各种手机界面图标主题层出不穷,针对开发项目的要求,在界面设计制作时,界面设计的美观、大方作为首要标准,同时也要求方便使用人员的操作以及对感观视觉的完美享受。
“美”极具丰富的内涵。在不同时期、不同领域赋予其不同的定义。那么,对于界面来说,什么是美呢?很多研究学者认为交互式产品的“美”主要反映在用户体验上,用户对产品美观性的判断基于其使用感是否愉悦。界面的美观度对用户总体满意度起着引导作用。美好的事物往往使人感觉良好,就如“好看的界面使用起来更方便”,因为当用户初次使用陌生界面的情绪是紧张的,而视觉设计可以缓解这种紧张局面,给用户带来轻松愉快的心情。形式之美、功能之美、操作之美等所带来的是心理感受的交融。本次设计的界面,是政府部门为企业提供便利而设计的,在界面设计上要求简洁明了,条理分布清晰,让使用者能一目了然,提高办事效率。对图像进行模块化处理,不同的性能,有形状各异的图案进行区分,使用者通过图像,了解其所要传达的信息,明确办事目的,简明扼要。
界面设计的美观性,同时强调了色彩、文字、图标等众多元素,色彩的冷暖搭配,对比色和调和色的合理使用,对界面设计的版面分布的合理性、美观性起到不小的作用,那么相对图像而言,文字同样也是UI设计中,不可或缺的一部分,利用文字不同的色彩、不同的风格、不同字体的大小,不仅能够提升界面设计的美观性,也能更为准确地传达信息,增强界面设计的亲和力,同时也避免了单纯用图像、色彩而导致传递信息不明的歧义现象。图标是界面设计中最活跃的视觉元素,是符号化的图形。作为一种抽象、简洁的图形语言,人对图像的认知度,往往要比文字高的多。优美的文字设计元素穿插在色彩明快的模块化界面设计中,为界面设计的优化增添了绚丽的一笔。
界面设计同样具有“情感交流”的追求,更注重对使用者的视觉体验和情感表达。此次界面设计中,同样添加了一些趣味元素,一位卡通版执法公务人员,当使用者打开界面的时候,Q版卡通执法形象已然在界面上活跃得跳动着,引导操作者一步步向前行,通过音效及文字提示,使用者在人机交互的过程中体会到探索和自我实现的乐趣,这样的手法也经常运用在某些电影、服装、设计公司等主题性网站。增强界面视觉设计的趣味性,是活跃人机交互的过程,具有亲和力的界面给人一种愉悦感,促进人与计算机机器之间的沟通,从而使界面营造出轻松、活泼、休闲的气氛。相比较固定死板的界面,这样有虚拟人物进行对话的界面,使用者会表现得更积极,更乐于参与交互。
设计者会根据不同的情况、场合以及行政职能来设计各种不同样式的界面,这样设计出来的界面风格独具其自身魅力。行政执法机关同企业之间是对立存在,又紧密联系的关系,在界面设计的时候,既要突出执法的严肃性,同时又要表现出亲和力,拉近政府部门与企业之间的关系,建立友好合作、公正执法的关系。设计师在设计本款界面的时候,以冷色系为主,“蓝”做为主色基调,即与其执法制服颜色相符,又能表现出威严性。对使用者而言,感官视觉简洁明了,不用在复杂的界面中,找寻内容。当然,要使一个界面满足每一个使用者的需求是很困难的,因为每个人的性别、年龄、喜好、地域、文化背景、生活习惯等背景各不相同,每个人的需求都有一定的差异,设计师只可能是尽可能的设计出各式界面,尽量满足大多数使用者的需求。简而言之,同一个界面设计融合设计者和用户个性的多个界面,以便不同的设计者选用和定制。现代智能手机个性化主题定制层出不穷,很多软件和个人空间都允许更换外观的风格样式,定期提供“外观选择”选项,用户可以根据自己的喜好、需要,选择自己喜欢的界面。此次,APP手机界面设计中,出入境检验检疫局根据企业的不同性质,设计出各种不同风格的界面,以备企业选择,每款界面同样设计有几个版本,企业可以根据自己的喜好进行选择。这样具有个性化的界面视觉设计,不仅仅能够引起用户的积极反应,同时能让用户感受到轻松、舒适,提高交互效率,用户通过情感的交互获得好的体验,从而提升满意度。
界面设计是人与机器之间传递和交换信息的媒介,质检机构报告查询手机APP的设计既包含了软件界面又包含了硬件界面,集合了计算机科学与心理学、设计学、认知科学和人机工程学等众多研究领域。如果你经常上网的话,就会发现用色质朴的软件界面,给人一种舒适感;富有创意的软件界面,能给人带来意想不到的惊喜和视觉冲击;根据出入境检验检疫局对手机APP界面的设计要求,通过丰富多样的形式、Q版的卡通人物、个性化定制来设计一款现代政府机构与企业沟通桥梁的界面设计,此款界面既从外观上进行创意以达到吸引眼球的目的,还要结合图形和版面设计的相关原理,从其变成一门独特的艺术。
参考文献
本科生毕业论文(设计)开题报告
题 目: 计量信息管理系统的设计
专 业 计算机应用技术 学习中心 温州
姓 名 吴海绒 学 号 709007012001
指导教师 王 臻 殚
2011
年 10 月 2 日
一、文献综述
计量,在我国已有五千年的历史。计量的发展与社会进步联系在一起,它是人类文明的重要组成部分。它的发展经历了古典阶段、经典阶段和现代阶段。而企业的计量管理是对测量数据、测量过程和测量设备的管理。
测量数据的准确可靠是计量管理的根本目的。企业计量工作的目的是为了获得准确可靠的测量数据,为企业的生产经营提供计量保证。
测量过程是计量管理的关键环节。测量过程涉及的要素包括测量对象、测量设备、测量方法、测量环境条件和操作人员的技能等。
测量设备是计量管理的重要基础。测量设备是实现测量过程所必需的测量仪器、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。在测量结果的测量不确定度中,一般有70%左右来源于测量设备的共献。因此,测量设备是测量过程中决定测量数据准确可靠的关键要素。
流程工业企业生产过程自动化必须依赖大量的计量仪表设备,这些仪表监测的工艺参数是过程监控自动化得以实现的基础,而这些仪表作为计量测量设备,按照各种法规、标准的要求都有特定的定期检验维护的规定。同时,对企业计量设备进行实时管理、准确校验和及时维护是企业安全、可靠、经济运行的重要保证。随着ISO9000质量认证体系在企业中的推行,对计量仪表的管理工作更提出了新的要求。面对数量庞大的计量器具和设备,要适应严格、复杂的计量管理和计量认证要求,利用计算机实现智能化、网络化管理是必然的选择。提高计量仪表校验工作的效率和维护的及时性,实行计算机科学管理,确保仪表校正结果的客观、准确、可靠和科学规范,是仪表校验工作发展的潮流和必然趋势,也是现代化企业必备的条件之一。因此,建立一套计量管理系统软件,为计量管理人员提供准确可靠的动态数据,减轻工作人员的劳动强度,提高工作效率,同时更便于领导从宏观上把握各个环节的情况,协助领导做出合理决策,实施宏观控制是非常需要的。
(一)、研制计量管理系统的意义和目的 质量是企业永恒的追求,计量工作是企业的重要技术基础。计量贯穿质量保证的全过程。现代化大工业生产,产品质量能否保持与领先,主要依据新材料、新工艺、新技术和新装备的应用和发展水平来衡量。每个产品最终质量的结果,依赖于产品生产过程中每个环节质量的掌控,所有这些掌控,则必须依托准确可靠的计量手段和数据才能得到有效保证和证明。随着经济全球化和科学技术的发展,计量在经济发展和社会进步中的地位和作用日趋显著。它既是科学技术和经济发展的重要支撑条件,又是工业竞争力的重要组成部分,不少工业发达国家把计量检测、原材料和工艺装备列为现代生产的三大支柱。国家计量技术水平已成为世界各国提高科技创新水平、推动经济发展、促进社会进步、维护国家安全、增强贸易竞争力、提高国家综合国力和实现高新技术产业化的重要技术手段和基
础保障。
长期以来,各单位的计量管理工作依赖手工进行,因其效率低、繁琐、易出错、难查询等,已不能满足计量管理工作需要。而且传统的计量管理工作要求按检定周期检定,送检的方式单一灵活性比较差,一部分高精度的仪器在定期送检的过程中因为一些人为的原因使得精度降低,造成了资源的浪费。现代化的企业要求有现代化的计量检测,企业要建立健全计量检测体系,从制度上科学合理的加强对计量器具的管理。同时也应该加强自动化管理水平,探索从常规的传统的计量管理方式向现代计量管理系统方向转变。建立一套计量设备实时管理系统,实现计量设备从设备基础数据台帐的建立、设备校验和日常维护工作计划产生、执行、终结,及校验数据统计分析,检修报告的产生、周期调整、质量评价等的全过程实时化、规范化管理,是使企业适应市场发展的挑战的需要是研制本系统的最初目的。通过本系统的实施,在符合国家相关计量技术管理规程规范,保证校验精度的同时,可以减少计量设备的维护量,并进一步扩展使记录、统计数据作为监督动态管理的一部份,为设备检修提供辅助决策和指导作用。
电能计量工作是一项系统工程,需要各部门配合和共同努力,才能有效确保计量准确和可靠。计量基准一定要准确,量值要统一。各单位采用先进计量检测方法,提高计量检测能力和检测水平:要加强计量检测数据管理,保证数据准确,把计量数据作为生产、经营、管理的依据。经过多年的发展,电力企业建立健全了各种规章制度:如《全局计量管理制度和实施细则》、《计量器具检定周期制度》、《计量标准室管理制度》、《计量器具使用、维护、保养制度》、《计量器具采购、入库、流转、降级、报废制度》、《计量档案、技术资料使用保管制度》、《能源计量管理制度》、《计量人员考核、评比奖罚制度》、《计量监督制度》等各种电能计量管理制度,只有制度完备、奖罚分明,才能使工作人员有制度可遵循,有规范可约束。
近年来,随着电力走向市场步伐的逐步加快以及国家电力管理体制改革,我国电力工业管理体制有计划经济向市场经济开始转变。各发电企业面临着新的挑战,在新的企业改革中将逐步成为具有一定竞争能力的独立市场主体,企业的工作重点已由原来单一的安全生产转变为以经济效益为中心的全方位综合发展,为了加强电力计量管理工作,开发一个系统技术先进、功能实用,管理全面的计量软件就显得尤为重要。
(二)、计量信息管理系统实现的功能
本系统在符合相关国家计量技术管理规程规范的前提下,将计量仪表的现场校验、维护管理和查询系统集成一起,真正实现企业计量仪表管理工作自动化、规范化、实时化和科学化的管理模式,实现的功能如下:
1、建立计量设备台帐和校准数据库,按计量检测体系程序文件及有关报表的要求实现对企业计量的自动化管理。
2、根据实际需要进行计量设备校验装置的完善和拓宽,实现对变送器、逻辑开关、热电偶、热电阻、压力表、化学仪表、电气仪表等单体仪表校验数据的人工录入、具备通讯功能的校正系统实现自动录入及数据通讯。
3、实现仪表校验的微机化、自动记录、打印,合格情况自动识别并打印。
4、对被校验表计的调前和调后质量情况自动识别并根据调校记录评定结果,自动调整校验周期和下次校验日期;对调前不合格仪表自动列出清单,以便跟踪检查。
5、超周期设备自动显示、打印(包括标准计量设备)并统计。
6、计量设备校验调前合格率、监督季、设备抽检合格率实现自动统计。
7、自动随机生成每季、计量设备抽检和定期校验清单。
8、接收、发送主管部门设备校验计划指令和校验结果。
9、实现企业当前计量管理的个性化功能。
10、建立所有计量设备的历史阅历卡。
11、实现企业当前计量管理的审核、审批流程。
二、论文提纲
(一)、绪论
1、引言
2、计量管理系统的现状研究
3、本软件系统的特点
(二)、系统设计
1、用户需求分析
2、系统主要功能实现(1)、总体功能描述(2)、基础数据管理(3)、设备主数据管理实现(4)、校验流程实现分析(5)、人员信息管理和人员权限管理(6)、查询和统计分析功能的描述
3、系统组成
系统组成包括检定数据采集处理系统、数据录入系统、报表管理系统、质量评估系统、WEB查询系统等部分组成。
4、系统运行环境要求(1)、服务器环境要求(2)客户端环境要求
(三)、总结
三、参考文献
[1] 《中国计量管理系统的研制》,刘国军,2009年12月,http:// [9] 《计算机应用基础》(2007年修订版),全国高校网络教育考试委员会办公室 组编,清华大学出版社,2007年8月
1、课题名称:工厂供电二次系统设计
2、项目研究背景:
众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:(1)安全 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。(2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求(4)经济 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。
3、设计内容及步骤
全厂总降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠,经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。(1)负荷计算
全厂总降压变电所的负荷计算,是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。
(2)工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要,确定变压器的台数和容量。(3)工厂总降压变电所主结线设计
根据变电所配电回路数,负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数,确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求,即要安全可靠有要灵活经济,安装容易维修方便。(4)厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况,从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置,比较几种可行的高压配电网布置放案,计算出导线截面及电压损失,由不同放案的可靠性,电压损失,基建投资,年运行费用,有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值,择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图,敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。
(5)工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电,通常为国家电网的末端负荷,其容量运行小于电网容量,皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。(6)改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需 移相 电容器的规格和数量,并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率,改善功率因数。(7)变电所高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择变电所高、低压侧电器设备,如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图,设备材料表和投资概算表达设计成果。(8)继电保护及二次结线设计
为了监视,控制和保证安全可靠运行,变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器,皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表,控制和信号装置,操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统,用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。(9)变电所防雷装置设计
参考本地区气象地质材料,设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算,避免产生反击现象的空间距离计算,按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号,并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压,频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地 电阻计算。(10)专题设计 3.项目研究意义: 电力系统中,继电保护是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节约电能、满足电力系统功能的一个重要组成部分,它与电力系统的设计材料、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术、新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于电力系统计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了电力系统设计的复杂性,许多工厂不断的被建造。这些工厂的电力系统无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,电力设计软件开发就显得尤为重要。
面向对象编程
使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程。5.设计主要内容(1)总论
(2)负荷计算及功率补偿
2.1 负荷计算的内容和目的2.2 负荷计算的方法
2.3 金工车间负荷计算
2.4 全厂计算负荷
2.5 功率补偿
(3)工厂供配电方案.3.1 变压器的选择及变电所的位置
3.2 主接线方案的选择
3.3 短路计算
3.4 导线、电缆的选择 3.5 一次设备的选择与校验
3.6 二次回路方案的选择及继电保护的整定.(4)防雷与接地
4.1 防雷
4.2 接地
(5)结论
6主要参考书目 1.《供电技术》(第3版),西安理工大学 余建明、同向前、苏文成编 机械工业出版社2003 2.《常用供配电设备选型手册 》
3.10KV及以上供配电工程设计与施工实用手册 4.《工厂供电》第四版
机械工业出版社
刘介才编 5.《实用供配电技术手册》 中国水利水电出版社 刘介才编 6.《供配电系统设计规范》 北京 中国计划出版社 1996 7.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 北京 中国计划出版社 1992 8.《电气制图》北京 中国标准出版社
9.《实用供配电技术手册》水利水电部西北设计院编 10.《建筑电气照明与施工》王建华…高等教育出版社 11.《电气工程师手册》(第二版)机械工业出版社 12.《工厂供电技术》陈小虎…高等教育出版社 13.《建筑装饰工程照明》杨博…安徽科技出版社 14.《工业企业供电》丁昱…吉林电气化专科学校 15.《工厂配电设计手册》航空部第四院编
16.《电力工程设计手册》 能源部西北电力设计院编 17.《工厂供电设计手册》 航空部第四院编
18.《工厂供电设计与实验》王荣潘…天津大学出版社 7进度计划
毕业实习,参观工程,收集资料。需求分析:系统分析 模块设计:负荷 模块设计:短路计算
(学生用表)
系(部):
专业:电子技术方向
班级:111班
课题名称
人才信息管理系统的设计与实现
指导教师
小年
学生
小杰
学号
1234
一、课题研究背景与研究意义:
研究背景:当今社会是一个知识推动社会发展和经济进步的时代,每个毕业生都希望可以找到一个能够施展才华的招聘岗位,而招聘者也希望为自己单位的各部门能够找到适合的人选。互联网已经为人们提供了一个可以跨地域交流的工具,而如何能够使求职者与应聘者能够更为全面快捷地了解和交流信息,仍然需要构建一个集中管理的平台。因此,设计与实现网上人才信息管理系统,解决人才招聘工作效率低、选择面相对狭窄的问题是刻不容缓的。
研究意义:近几年,人才信息管理系统的设计一直呈现上升趋势。人才在各行各业都是发展的关键,大学生就像是人才的代名词,而如何能够招聘到具有真才实学的毕业生是每个企业都关心的问题。社会中非常想需要一个平台来位人才与企业之间搭桥牵线,从而弥补招聘会中存在的不足。应用互联网对的优势,搭建人才信息管理系统可以方便企业与毕业生的交流,可以让双方都能相互了解,避免盲目签约,从而可以让人才合理的分配。
二、国内外发展现状:
在现阶段国外知名的网站有:①Xx是韩国最大的就业招聘网站:xx,求职者在网站投简历直接找工作,方便快捷。职位类垂直搜索引擎+引荐,通过向企业收费,采用引荐的方式来盈利。
②xx是日本著名的求职招聘类网站:xx系统会每天通过你所录入的简历内容,自动给你找适合你工作的公司,然后发送邮件通知。
国内的一些知名招聘网有:①无忧工作网,网址:xx,提供的信息既有人才信息也能了解相关知识的培训信息,又可以参加论坛讨论。
无忧工作网推出的“让工作找我”服务也非常有特色,只要你是它们的注册用户,系统就会自动将符合你要求的职位信息定时发到你的邮箱中,便捷方便。②智联招聘网,网址:xx,智联招聘面向大型公司和快速发展的中小企业,提供的服务包括网络招聘、校园招聘、猎头服务、招聘外包、企业培训以及人才测评等。
三、课题的研究目标和内容:
研究内容:人才信息管理系统主要采用网上招聘的方式,让毕业生和需要招聘人才的公司有个交流的平台。其主要功能有:管理员可以进行各种有关求职者与企业信息的发布,对网站进行维护;求职者、企业能够浏览网上各种资源,可以发布信息等功能,并且他们都能够进行分类发布、浏览信息。
研究目标:
①前台用户:
1.毕业生信息:该信息页面主要是对毕业生的信息情况进行查询管理,并能在线查看毕业生的相关信息情况。
2.招聘单位信息:该页面对参与招聘的单位信息进行查询查看,毕业生可以通过查看公司相关信息进行职位的选择。
3.岗位信息查看:对用人单位发布的岗位信息进行查看选择,选择相应的岗位进行简历的投递。
4.新闻动态:主要是发布最新的求职招聘信息的新闻动态。
②后台管理员:
1.毕业生管理:对注册为本站会员的毕业生信息进行管理,并具有信息的审核与删除。
2.新闻信息管理:可以对网站新闻信息进行发布以及修改删除等操作。
3.应聘信息管理:对毕业生的应聘信息进行管理登记。
4.招聘信息管理:对公司发布的招聘信息进行管理登记。
四、课题研究方法及进度安排
研究方法:经过网上查资料、阅读有关资料和对同学、老师的调查,应用软件工程思想与方法决定该软件的功能模块并开发该软件
进度安排:
五、研究方案的可行性分析和已具备的研究条件:
研究方案的可行性分析:
技术可行性:采用的是基于Java的B/S架构,前端展示选用JSP为主要。
操作可行性:毕业生与招聘单位之间交流的网站,网站各个环节都有说明和提示,引导用户达到各自的需求。
已具备的研究条件:
六、主要参考文献:
略
指导教师意见:
指导教师签名:
****年**月**日
注:1、本表可根据内容续页;
关键词:AJAX,公交查询系统,程序设计
近年来, 随着杭州城市经济和社会的发展, 以及“公交优先”政策的确立, 杭州公共交通总公司加大车辆投入, 同时也注重线路的增加和优化。至2002年底, 全市拥有公交车约3031辆, 营运线路263条, 线路长度3298.7公里, 年客运量6.7亿人次。而到今年1月30日, 公交集团共计投入车辆6550辆, 为去年同期的107.85%, 投放班次9093个, 为去年同期的108.34%, 安全运送乘客310万人次, 为去年同期的113.97%。
城市的发展刺激交通的改进, 同时网上的便捷查询可以使人们以最快的速度掌握到自己想要的信息。杭州是旅游胜地, 对于来杭旅游的游客, 也可以通过网络查询到景点的路线, 可以提前安排好自己的行程, 无需再为出门却不知道怎么坐车而烦恼。然而, 目前的公交查询系统不能满足用户的多种需求。例如:直接输入地名的查询, 不完全输入的查询等。所以借助现代信息技术, 建立智能化公交查询系统是当今社会的重要趋势对人民生活而言, 全面开发和应用计算机网络是近期不能回避的问题。
基于这个背景, 本文提出A J A X人性化的公交智能查询系统, 在提供公交线路查询、公交站点查询、公交换乘查询的同时, 提供模糊查询和坐标查询等功能, 该系统的特点主要在于模糊查询和坐标查询, 充分体现人性化的特点。
一、系统分析设计及关键技术
(一) 实现功能
(见图1)
(二) 关键技术
1、Ajax:AJAX全称为“Asynchronous Java Script and XML” (异步Java Scrip t和XML) , 是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。A J A X的最大机遇在于用户体验。在使应用更快响应和创新的过程中, 定义Web应用的规则正在被重写;因此开发人员必须更注重用户。现在用户已经逐渐习惯如何使用Web应用了。例如用户通常希望每一次按钮点击会导致几秒的延迟和屏幕刷新, 但AJAX正在打破这种长时间的状况。因此用户需要重新体验按钮点击的响应了。
2、J2EE:J2EE架构是当前主流的架构之一, 目前大多数企业采用J2EE技术的结构设计与解决方案。J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台, J2EE降低了开发多层应用的费用和复杂性, 同时提供对现有应用程序集成强有力支持, 完全支持Enterprise Java Beans, 有良好的向导支持打包和部署应用, 添加目录支持, 增强了安全机制, 提高了性能。
3、SMS:SMS (Short MessagingService) 是最早的短消息业务, 也是现在普及率最高的一种短消息业务。是一种使用移动设备可以发送和接收文本信息的技术。一则SMS信息最多可达160个字节 (约八十个汉字, 因还要发送其他相关信息, 因此一般的S M S短信对中文的限制是七十个汉字) , 与大约1秒钟的语音呼叫所占用的空间相当, 故而其通讯费用十分低廉。消息的传输总是由处于G S M外部的SMSC (Short Messaging Service Center, 短消息服务中心) 进行中继, 与电子邮件类似, S M S短信只与用户终端和S M S C有关。大家熟知的G S M及以后的网络都对S M S提供了支持。
4、WML:WML (Wireless MarkupLanguage-无线标记语言) 。它是一种从HTML继承而来的标记语言, 但是WML基于X M L, 因此它较H T M L更严格。WML使用WMLScript在客户端运行简单的代码。WMLScript是一种轻量级的Java Script语言。不过, WML脚本并不嵌在WML页面中。WML页面仅仅含有对脚本U R L的引用。W M L脚本在WAP浏览器运行之前, 需要先在服务器上被编译为字节编码。
5、SQL Server 2000:随着信息技术的发展, 计算机处理数据的方式也发生着变化。Microsoft SQL Server2000是一个分布式的关系型数据库管理系统, 具有客户机/服务器体系结构, 采用了Transact-sql的sql语言在客户机与服务器间传递客户机的请求与服务器的处理结果;是一种应用广泛的数据库管理系统, 具有许多显著的优点:第一, Internet集成;第二, 可伸缩性和可用性;第三, 企业级数据库功能;第四, 易于安装、部署和使用。
二、项目实现与创新点
系统主要包括六个部分, 网站首页、站站查询、站点查询、线路查询、地图模糊查询、线路换乘查询, 页面主要采用J2EE与Ajax相结合来实现。并且配以sql server 2000数据库作为中间层, 进行动态的调用, 实现了数据的动态查询和更新等操作。
该项目采用AJAX技术 (异步Java Script和XML) , 是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。可以使用户更加快速、灵活地访问网页, 从另一种角度讲就是能够减少带宽的占用和提供相应速率。另外, 我们这个智能公交查询系统还具备以下创新点:
(1) 具有模糊查询功能。
(2) 具有坐标查询功能。
(3) 地图上灵活搜索方式。
(4) 从人性化角度出发, 为人们提供最优化路线。
(5) 手机直接发送短信进行查询。
(6) 支持短信和彩信发送查询结果。
(7) 外语及各地方言“语音”提示功能 (主要针对外语) 。
另外, 该产品具备良好的再度开发功能, 在将来的使用过程中以适应用户的需求可以对产品进行改进和更新, 适应时代发展要求。
一般情况下, 人们只是知道想去的某一地点, 如公司、商场、学校、办公大楼、娱乐场所等, 而这些地点的名字往往并不是公交站点的名字。我们的系统提供了这方面的功能。您可以直接输入地点, 我们会匹配离起点和终点最近的站点进行搜索, 给出最优的公交路线。
如果不记得某个站点的全名, 此时, 你可以不用输全名, 系统会匹配所有有可能的站点供你选择。
这样, 即使你不知道某个站点的准确名字, 也可以找到该站点进行查询。非常的方便。
(一) 具有坐标查询的功能
1、用户通过点击地图上两个区域查询之间的公交路线时, 系统将采用坐标之间的比对, 定位, 直接将两个区域间存在的路线提供给用户且以时间和价格为权值给出最优路线。
2、在进行换乘查询时, 对相应的坐标进行比对和定位, 系统可以有效地区分异站同名站点 (比如:公交总公司站有普通站和快速公交站两个站台) , 消除了其它同类网站在这方面信息不足给乘客造成的不必要麻烦。
(二) 地图上灵活搜索方式
只要你在地图上点击某点, 就会弹出对话框, 对话框上会有这点周边的站点, 你可以选择你想要的站点, 然后点击确定按钮, 系统就会把此点作为搜索的站点。这样您可以直接在地图上点击您想要的两点直接进行搜索。如果您点击的两点不需要搭乘公交车, 我们会告诉您怎么步行至那里。这样直接在地图上点击, 可以让您更轻松的搜索您想要得到的信息。
(三) 从人性化角度出发, 为人们提供最优化路线
我们会在用户查找两点之间的公交路线时, 给出所有路线中最省时的几条, 同时尽量避免高峰期的站点。
提供线路设计功能。比如您来杭州旅游, 要观看很多景点, 您可以把想去的景点输入, 我们的系统会为您提供一条最省时间的路线。让您有足够的时间浏览各个景点。这样的统筹安排, 会让你的出行更加轻松, 便利。同时这样的设计也很适合物流公司, 这样的设计可以为物流公司节省很多费用。
输出优化功能。在输出公交路线时, 如果您不在站点位置, 我们会告诉您走向该站点的路线及路程。当你在目的地附近的站点下车后, 我们会告诉你想去的目的地距离该站点的路程及方向。
(四) 手机直接发送短信查询
手机发送短信能为更多的人服务。在您外出时, 您不可能随身带着电脑上网, 而手机上网经常受到信号的限制。若此时您不知道怎么搭乘公交, 就会对您的出行造成很大的不便。手机短信就是一个很便捷的工具, 您只要把您所处的位置, 您想去的目的地发送到我们网站, 我们就可以告诉您如何搭乘公交车, 同时会告诉您所处的位置到站点的走向和距离, 下车后您到目的地的走向和距离。让您无须为找不到站点或者下车后不知道怎么走而烦恼。
(五) 支持短信和彩信发送查询结果
这将大大方便使用者的出行方便。如果没有发送结果这项服务, 那么很多用户都会去找张纸自己去临摹出一张可能极不标准的指示图, 可能会引导用户走错公交站, 或者乘错公交车。另外, 虽然有些网站也已经支持了短信发送结果。但是, 也基本上就是简单的发送换乘方法, 没有我们网站下车后的行进方向等提示。最后, 我们为了方便用户直接明了的对自己的行踪有个了解, 我们还提供了彩信的发送查询结果的服务。
(六) 外语以及各地方言“语音提示”的服务
我们的“语音提示”服务是指针照着给出的路线规划提示, 利用语音, 逐字的读出来用以说明, 给用户一种亲切的感觉——即使到了杭州旅游, 也可以用到用家乡话服务的公交查询系统。其次, 用户也可以再发彩信的同时选择“同时发送语音提示”服务。这向服务使得即使只懂方言的潜在用户也可以享受我们网站提供的服务。
三、结束语
本文针对目标市场, 结合“百巴士”网站人性化设计的特点, 通过与知名网站合作的方式、通过丰富的线上宣传和线下宣传的营销手段、通过在节假日设计以公交车为主题的公关活动和注意力营销, 从而在用户心目中逐渐树立网站良好的形象, 为杭州公交市场进军全国公交市场打下坚实的基础。在生活节奏越来越快的今天, “百巴士”公交智能查询系统的诞生无疑给这个社会注入了一道美丽的风景线。
本系统的设计目的是为了能够更好地使杭州公交系统线路达到网络化, 为乘客们的出行提供便捷和帮助。由于数据库的内容较多, 在设计实现的过程中还有一些不足, 一些程序还有待进一步的完善和改进, 望见谅。
参考文献
[1]、张勇.Visual Basic精彩编程百例[M].北京:中国水利水电出版社, 2002.
[2]、张永梅, 韩炎, 陈立潮.城市公交查询系统的研究与设计[J]计算机应用2005.25 (2)
[3]、王栋高, 程蕊, 益建芳.基于WEBGIS的公交查询系统的设计与实现, 以图龙公交查询系统为例.影像技术, 2009.1.
方法上不断创新.人力已经很难完全达到要求,必须借助当代信息科技的最新成果,优化和加强企业的运营和管理。参考文献:
1、萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].北京:北京清华大学出版社,2011-10.2、蒙祖强.C#程序设计教程[M].北京:高等教育出版社,2006-5-4.3、李红.管理信息系统开发与应用[M].上海:电子工业出版社,2003
4、(荷)弗利特著,郭文明译.软件工程——原理与实践(第三版)[M].上海,电子工业出版社,2011-9.主要内容、研究方法和思路:主要内容:<1>实现本单位财务部门对工资发放的集中管理。可供财务人员对本单位的人员工资进行增加、删除、修改、查询等基本操作,并对系统的可登录人员进行管理例如分为管理员和普通员工;同时通过菜单功能的禁止使本单位其他相关部门的人员对工资的数据编辑无法操作,只能通过查询来了解本单位的工资发放情况;对工资发放中的应发工资合计、代扣个人所得税及个人实发工资等项目由系统自动进行计算。<2>在登录管理方面,财务人员以工资发放系统的管理人员身份登录,并对本系统的可登录人员进行管理,有权增加及删除本系统的登录人员,进行自身密码的修改;而本单位其他相关部门的可登录人员在登录本系统后,则只能进行自身密码的修改,而无权增加及删除用户。研究方法:采用C#语言和SQL sever 数据库对该工资管理系统进行编写。目标:实现企业员工工资管理的系统化、规范化和自动化,更好的为该公司提供优质的服务。系统设计的原则: <1>系统性——系统是作为统一整体而存在的,因此,在系统设计中,应从整个系统来进行考虑。<2>灵活性——在系统设计中应尽量采用模块化结构,提高格模块的独立性。这样,既便于模块的修改,又便于增加新的内容,提高系统适用环境变化的能力。<3>可靠性——可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。<4>经济性——经济性是指满足系统需求的前提下,尽可能的减少系统的开销。系统设计思想: <1>充分利用现有软硬件资源,以及先进的管理系统开发方法,以达到充分利用现有资源的目的。<2>系统应符合工资管理的规定,满足管理的操作和需求。<3>系统采用模块化程序设计方法,既方便系统功能的各种组
电气工程及自动化
倒立摆系统状态反馈控制器的设计
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
倒立摆作为一个研究控制理论的实验装置,其系统具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合等特性,现代控制理论的研究人员将它视为典型的研究对象,这是因为倒立摆的控制过程能有效地反映控制中的许多关键问题,问题、随动问题以及跟踪问题。并且可以不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。二十世纪九十年代以来,更加复杂多种形式的倒立摆系统成为控制理论研究领域的热点。随着摆杆上端继续再铰链另外的摆杆,控制难度将不断增大。因此,多级倒立摆的高度非线性和不确定性,使其控制稳定成为控制界公认的难题。
许多新的控制理论,都通过倒立摆实验加以验证,如模糊控制、神经网络控制、拟人控制都受到倒立摆的检验。通过对倒立摆的控制,我们能用来检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。因此倒立摆具有重要的理论价值。该课题的研究一直受到国内外者的广泛关注,成为控制热门研究课题之一。
在国外,对倒立摆系统稳定控制的研究始于60年代,我国则从70年代中期开始研究。对倒立摆系统的研究,主要是对两个问题进行考虑。一个是如何使倒立摆起摆;另一个是如何使倒立摆稳定摆动。目前,对这两个问题的研究非常热门。很多学者已对这两个问题提出了不同的控制方法。
倒立摆起摆就是倒立摆系统从一个平衡状态转移到另一个平衡状态。在这个过程中既要起摆快速,又不能有过大的超调。倒立摆起始摆动有许多控制方法,其中最主要的是能量控制、最优控制、智能控制。目前有已有几种方法成功实现倒立摆的起摆控制,这些方法都是基于非线性理论的控制方法。
倒立摆稳定控制的研究也一样热门,且也有一定的成果。国内外专家学者根据经典控制理论与现代控制理论应用极点配置法,设计模拟控制器,先后解决了单级倒立摆与二级倒立摆的稳定控制问题。随着计算机的广泛应用,又陆续实现了数控二级倒立摆的稳定控制。目前对四级倒立摆的控制的研究也已经开始研究并取得了一定的成就。
用不同的控制方法控制不同类型的倒立摆,已经成为了最具有挑战性的课题之一。国内外对倒立摆系统提出并实现多种控制方法,状态反馈控制是其中的一种。状态反馈控制实际上指系统的状态变量通过比例环节送到输入端去的反馈方式。状态反馈控制方式体现了现代控制理论的特色。状态反馈中的状态变量能较好地反映系统的内部特性,所以状态反馈控制比输出反馈控制能更好地改善系统的性能。因为状态反馈的状态变量反映的是系统内部特性,故状态变量一般很难从外部直接测量出。
对倒立摆机理的研究具有重要的理论和实际意义,成为控制理论中经久不衰的研究课题。倒立摆系统不仅具有结构简单、原理清晰、易于实现等特点,而且可以用与它有关的实验来研究控制理论中许多典型问题,这主要是因为它是一个典型的多变量系统。许多理论都可以用在这样的非线性系统,这些理论有观测器理论、状态反馈理论和滤波理论等。航天、机器人领域、军工还有一般工业过程基本上都用到了控制倒立摆系统所用到的方法,如控制火箭发射垂直度、控制机器人平衡行走和控制卫星飞行姿态等。
另一方面对系统的研究也比较有实用价值。日常生活中的一些控制问题和倒立摆控制都很相像,如我们所见到的任何重心在上、支点在下的控制问题,控制空间飞行器和各类伺服云台使之稳定的问题。因此对倒立摆的稳定控制在航天、机器人领域、军工还有一般工业过程领域中都有着广泛的应用,如稳定控制卫星发射架、稳定控制海上钻井平台、控制火箭卫星姿态、控制机器人双足行走、控制飞机安全着陆和控制化工过程等都是很好的例子。
除此之外,我们可以利用倒立摆系统的非线性、多变量、不稳定等特性来描述线性控制领域中不稳定系统的稳定性和非线性控制领域中的非线性观测器、无源性控制、变结构控制、摩擦补偿、自由行走等控制思想,而且新的控制理论和控制方法也可以被我们发掘出来。相关的成果在机器人和航空航天等方面获得了广阔的应用。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
由于倒立摆系统本身的不稳定和非线性,虽然可根据工作机理或运行经验给出某种数学模型,但在控制中难免会有不精确的地方,这样就给我们在设计和调试时带来许多困难。使倒立摆能正常摆动,是我们控制的目标。
因此,本次研究的基本内容就是要解决倒立摆正常稳定摆动的问题。所用的方法就是用极点配置法和线性最优控制理论LQR算法来设计状态反馈控制器,从而对倒立摆进行有效控制。
要解决的主要问题有以下几点
(1)
要知道控制对象。
(2)
如何来设状态反馈控制器。
(3)
要达到何种程度的控制精度。
(4)
通过何种途径来验证控制是否满足设计要求。
三、研究步骤、方法及措施:
(1)以固高小车直线一级倒立摆系统为研究对象,对其进行数学建模。
(2)了解状态反馈控制的基本理论,掌握用状态反馈控制控制器的设计方法,并对具体对象用极点配置法和线性最优控制理论LQR算法来设计状态反馈控制控制器。
(3)通过应用状态反馈控制理论对对象进行状态反馈控制控制器设计之后,对其进行MATLAB仿真,并实现实时控制。
(4)通过观察仿真图形及实时控制情况,看是否满足控制要求,如果不满足则通过更该控制器中的参数再对其进行仿真,直到使得仿真结果满足设计要求为止。
四、参考文献
电气工程及自动化
基于矢量控制的变频调速系统设计与仿真
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐步显现出来。由于换向器的存在,使直流电动机的维护工作量加大,单机容量、最高转速以及使用环境都受到限制。人们转向结构简单、运行可靠、便于维护、价格低廉的异步电动机,但异步电动机的调速性能难以满足生产要求。于是,从20世纪30年代开始,人们就致力于交流调速技术的研究,然而进展缓慢。在相当长时期内,在变速传动领域,直流调速一直以其优良的性能领先于交流调速。60年代以后,特别是70年代以来,电力电子技术和控制技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美、相竞争。目前,交流调速已进入逐步代替直流调速的时代。
电力电子器件的发展为交流调速奠定了物质基础。20世纪50年代末出现了晶闸管,由晶闸管构成的静止变频电源输出方波或阶梯波的交变电压,取代旋转变频机组实现了变频调速。70年代后期,以功率晶体管(GTR),门极可关断晶闸管(GTO)、功率MOS场效应管(Power
MOSFET)为代表的全控型器件先后问世,并迅速发展。在80年代后期,以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起。IGBT兼有MOSFET和GTR的优点,它把MOSFET的驱动功率小、开关速度快的优点和GTR通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,目前是用于中小功率范围最为流行的器件。与IGBT相对应,MOS控制晶体管(MCT)则综合了晶闸管的高电压、大电流特性和MOSFET的快速开关特性,是极有发展前景的大功率、高频功率开关器件。80年代以后出现的功率集成电路(Power
IC-PIC),集功率开关器件、驱动电路、保护电路、接口电路于一体,目前己用于交流调速的智能功率模块(Intelligent
Power
Module-IPM)采用IGBT作为功率开关,含有驱动电路及过载、短路、超温、欠电压保护电路,实现了信号处理、故障诊断、自我保护等多种智能功能,既减少了体积、减轻了重量、又提高了可靠性,使用维护都更加方便,是功率器件的发展方向。
随着新型电力电子器件的不断涌现,变频技术获得飞速发展。现代的电力电子变换装置中,PWM变压变频技术是主要使用的变换器控制技术,常用的PWM控制技术有:基于正弦波对三角波脉宽调制的SPWM控制;基于消除指定次数谐波的HEPWM控制;基于电流环跟踪的CHPWM控制;电压空间矢量控制SVPWM控制。在以上的4种PWM变换器中,前两种是以输出电压接近正弦波为控制目标的,第3种以输出正弦波电流为控制目标,第4种则以被控电机的算法简单为目标的,因此目前应用最广。
在变频技术日新月异地发展的同时,交流电动机控制取得了突破性进展。由于交流电动机是多变量、强耦合的非线性系统,与直流电动机相比,转矩控制要困难得多。上世纪70年代初提出的矢量控制理论解决了交流电动机的转矩控制问题。矢量控制在国际上一般多称为磁场定向控制,亦即把磁场矢量的方向作为坐标轴的基准方向,电动机电流矢量的大小、方向均用瞬时值来表示。这个理论是1968年首先由Darmstader工科大学的Hasse博士发表。1971年西门子公司的Blaschke又将这种一般化的概念形成系统理论,并以磁场定向控制的名称发表。前者是在学会的论文杂志上发表;而后者是公司研究成果,故以专利的形式发表。
矢量控制方式有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配,而且可以控制异步电动机产生的转矩。由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数,有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数,有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器,并需使用厂商指定的变频器专用电动机进行控制,否则难以达到理想的控制效果。目前新型矢量控制通用变频器中已经具备异步电动机参数自动辨识、自适应功能,带有这种功能的通用变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对异步电动机的参数进行辨识,并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。除了上述的无传感器矢量控制和转矩矢量控制等,可提高异步电动机转矩控制性能的技术外,目前的新技术还包括异步电动机控制常数的调节及与机械系统匹配的适应性控制等,以提高异步电动机应用性能的技术。为了防止异步电动机转速偏差以及在低速区域获得较理想的平滑转速,应用大规模集成电路并采用专用数字式自动电压调整(AVR)控制技术的控制方式,已实用化并取得良好的效果。
近十多年来,各国学者致力于无速度传感器控制系统的研究,利用检测定子电压、电流等容易测量的物理量,进行速度估算以取代速度传感器。其关键在于在线获取速度信息。除了根据数学模型计算电动机转速外,目前应用较多的有模型参考自适应法和扩展卡尔曼滤波法。无速度传感器控制技术不需要检测硬件,也免去了传感器带来的环境适应性、安装维护等麻烦,提高了系统可靠性,降低了成本,因而引起了广泛兴趣。
本设计是基于矢量控制的变频调速系统设计与仿真,主要研究交流异步电机控制系统的拓扑结构、系统构成和工作原理,并对交流异步电机矢量控制系统进行建模与仿真,结合应用前沿电力电子技术和先进控制理论,完成交流异步电机的双闭环控制与性能分析。在分析矢量控制基本工作原理的基础上,利用仿真软件MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型,进行仿真研究与性能测试。同时,本设计结合当今国内外实例对该原理进行实际论证。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
矢量控制是一种新型的高性能的交流传动控制技术,该控制方法思想新颖,控制结构简单,具有良好的动、静态性能,在船舶电力推进系统中有着广阔的应用前景。综合掌握电气工程学科领域前沿的电力电子技术,及电力传动控制方面的基础理论和相关技术。
主要研究交流异步电机控制系统的拓扑结构、系统构成和工作原理,并对交流异步电机矢量控制系统进行建模与仿真,应用前沿电力电子技术和先进控制理论,完成交流异步电机的双闭环控制与性能分析。在分析矢量控制基本工作原理的基础上,利用仿真软件MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型,进行仿真研究与性能测试。
三、研究步骤、方法及措施:
1.总体方案的选择、确立;
2.进行理论分析计算;
3.硬件制作调试和软件编程;
4.拟出论文初稿;
5.作品的完善。
通过查阅已有的相关文档及技术资料,先确立总体方案,根据选择的方案进行针对性的设计研究。
四、参考文献
[1].阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M],第4版.北京:机械工业出版社,2009.8.
[2].陈伯时.交流调速系统[M],北京:机械工业出版社,1999.
[3].胡崇岳.现代交流调速技术[M],北京:机械工业出版社,1998.9.
[4].周绍英,储方杰.交流调速系统[M],北京:机械工业出版社,1996.11.
[5].吴安顺.最新实用交流调速系统[M],北京:机械工业出版社,1998.8.
[6].王兆安,黄俊.电力电子技术[M],第4版.北京:机械工业出版社,2000.
[7].丁斗章.变频调速技术与系统应用[M],北京:机械工业出版社,2005.10.
专业:电子科学与技术 学生姓名:何柱新 指导教师:陈景国 研究的现状及其意义
云服务器(Elastic Compute Service, 简称ECS)是一种处理能力可弹性伸缩的计算服务,其管理方式比物理服务器更简单高效。云服务器帮助您快速构建更稳定、安全的应用,降低开发运维的难度和整体IT成本,使您能够更专注于核心业务的创新。云服务器的业内名称其实叫做计算单元。所谓计算单元,就是说这个服务器只能算是一个的大脑,相当于普通电脑的CPU,里面的资源都是有限的。你要获得更好的性能,解决办法一是升级云服务器,二是将其它耗费计算单元资源的软件部署在对应的云服务上。例如数据库有专门的云数据库服务、静态网页和图片有专门的文件存储服务。
随着网络技术的日益普及和信息化建设的重视,云服务器作为一种新型安全的网络存储系统,主要适用于个人文件存储,也可以当作个人专属的网络大硬盘,用户通过上网或移动端登录网站的方式,可方便上传、下载文件。只有能上网,就可以用云服务器登录到服务器上进行个人文件的上传、删除及文件目录的新建、修改、共享等操作,随时随地存储自己的个人文件,方便、快捷、安全。
家庭服务器(home server)是家庭数据的中心,它通过网线和电话线外界连通,通过各种线缆与家庭中的其他设备相连,以达到集中存储并分享数据的目的,例如,您可以将高清播放器与家庭服务器相连,这样您就再也不用在窄小的电脑显示器上观赏高清电影了。另外您可以将家庭服务器和多台电脑与路由器相连,您就可以把每台电脑的数据集中存放于家庭服务器中,同时每台电脑都可以分享这些数据,这样您就不用在拿着移动硬盘在各个电脑间拷来拷去了。家庭服务器是智能家居的大脑,它通过网线和电话线与外界连通,通过各种线缆与各个智能家居设备连,通过各种人机界面与人沟通,并能按照人的指令和软件所设定的程序对家居设备进行控制。
随着“私有云”的研究与发展,众多互联网公司先后推出和加强云存储服务,如:百度云、阿里云、微云(腾讯)、华为云等云服务器。通过对云服务器文件资料管理系统的搭建与设计,很大程度加强我们对“云存储”、“云计算”等云技术的理解。这也是未来计算机发展的一个必然趋势。
二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
研究目标:通过搭建和设计一个私有个人云服务器,实现家用路由器(或校内IP网络)的数据分享,并通过移动设备实现远程控制。研究内容:
根据科技的发展与市场的需要,选择最为合适的智能开源硬件作为服务器的主体;
结合智能硬件的特点与云服务器的网络协议,寻找与制作一个适合搭建云服务器的Linux发行版固件;
通过搭建Apaches服务器软件、mysql数据库管理系统、ftp文件传输协议、ownCould个人云服务项目等开源应用软件,实现网络文件、图片视频等数据分享并通过手机wifi连接进行远程控制。
拟解决的关键问题: 硬件开发板的选取;
Linux系统的搭建与基本操作;
私有云ownCloud开源软件的搭建与设计; Telnet远程服务的安装与配置;
研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析 基本思路:云服务器搭建与设计主要为用户提供一块网络上的存储空间,这个空间里用户可以像本地计算机操作自己的硬盘空间的文件一样随意操纵该存储空间内的文件和文件夹,并且可以自由增加或更换硬盘提高存储容量,并通过移动端实现远程控制。研究方法:通过收集整理国内外有关服务器搭建的文献与开源项目,总结服务器设计的相关理论、实践及其经验,结合实际情况,分析结合服务器设计面临的难题。最后结合理论的总结和实践的需要,提出设计,并尝试搭建云服务器进行不断的调整、优化和记录。
技术路线:云服务器的设计是先通过搭建一个适用于开发、简洁的Linux发行版,安装各种网络传输协议和服务器软件应用程序,并经过长期反复的功能测试和稳定性的验证。实验方案:尽可能地收集现有和过去的同类系统的设计资料和开源软件项目,再对这些系统的设计、搭建和运行进行分析研究,并根据所设计系统的功能要求进行多次选择(如:网络服务协议、文件管理器的优化等),然后对几个较好的同类系统作出相应的修正,最后得出一个理想的服务器系统。可行性分析: 技术可行性分析:
该系统对软件、硬件的要求不高,目前市场上的一般计算机软件、开源硬件资源均能满足系统开发的要求。其中运用的主要软件服务协议有samba通信协议、ssh应用层和传输层基础上的安全协议、nfs网络文件系统;开源项目主要有Apaches服务器软件、mysql数据库管理系统ownCould个人云服务项目,并结合php、shell开源脚本语言,以上技术足以完成本系统的开发和设计。经济可行性分析:
本系统是一个小型的Web应用系统,实现不难,有很强的实用性,而且只需要少量的人手进行开发维护,不需要投入大量的人力资源。并对硬件服务器要求较低,不需要很大的经济投入。
研究计划及进度安排
第一周:确定题目、明确任务、确定开发平台及开发工具;
第二周:收集查阅有关技术资料、了解相关领域知识,撰写开题报告; 第三、四周:在开发板上搭建Linux系统;
第五、六周:搭建ownCloud软件和telnet远程服务; 第七、八周:整体调试; 第九、十周:撰写论文。
参考文献
[1]Linux/UNIX系统编程手册(套装共2册).凯利斯克(Michael Kerrisk).孙剑(译者).人民邮电出版社.2014.01 [2]Linux系统命令及Shell脚本实践指南.王军.机械工业出版社.2013.12 [3]鸟哥的Linux私房菜:服务器架设篇(第3版).鸟哥.机械工业出版社.2012.07 [4]高性能Linux服务器构建实战:运维监控、性能调优与集群应用.高俊峰.机械工业出版社.2012.01 [5]网络服务搭建、配置与管理大全(Linux版)(第2版).张栋.电子工业出版社.2012.04 [6]Linux典藏大系:Linux系统管理与网络管理(第2版).余柏山.清华大学出版社.2014.02 [7]TCP/IP网络编程.尹圣雨(作者).金国哲(译者).人民邮电出版社.2014.06 [8]网络安全基础:网络攻防、协议与安全.雅各布森(Douglas Jacobson).仰礼友(译者).电子工业出版社.2011.03
指导教师意见:
指导教师签名:年月日
工作小组审查意见:
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