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仿真及优化发展现状和未来展望

仿真及优化发展现状和未来展望
仿真及优化发展现状和未来展望

仿真及优化发展现状和未来展望

摘要:仿真优化技术是实现传统制造向可预测制造、科学制造转变的关键技术,目前已经引起科学界和企业界的广泛关注。本文在阐述了仿真优化基本原理和方法的基础上,介绍了国外仿真优化技术在制造系统中各个层次的应用概况、研究成果及各种仿真优化系统采用的开发工具,并对国外发展状况进行了简要的对比分析,指出了目前仿真优化研究中存在的问题以及主要发展趋势。

关键词:仿真,优化,仿真软件,仿真建模。

引言

20 世纪90 年代,为了解决产品在TQCSE 方面存在的问题,出现了多种制造模式,如可重构制造和大规模定制等。在这些先进制造模式指导下的制造系统规模庞大、结构复杂,制造系统从初期规划(资源配置、布局规划)到实际运行(供求关系管理、生产计划与调度)阶段都存在复杂的决策问题。这些决策问题包含众多影响因素、因素之间关系错综复杂,传统数学优化方法已经无法解决这类问题,仿真优化技术则以其独特的优化方法和强大的建模能力引起科学界和企业界的广泛关注。每年Winter Simulation 会议都将仿真优化列为一个国际前沿课题来研讨,并介绍最新的理论研究成果及应用情况。2000 年,世界著名的两本仿真书籍《Simulation Modeling and Analysis》与《Discrete Event Systems Simulation》首次将仿真优化作为一个专题进行讨论,并指出仿真优化对仿真的推广应用具有重要的影响;自上世纪90 年代中期开始,各种商业化仿真软件将优化作为一个重要模块纳入其中,目前已成为不可或缺的部分。尽管

仿真优化已经取得了长足的发展,有些仿真优化系统已经开始工业应用,但仿真优化领域仍然存在一些亟待解决的问题。本文首先从仿真优化的原理、方法等方面对这一技术进行分析,然后综述国外研究现状,最后分析仿真优化存在的问题及发展趋势。

一、仿真优化原理

利用传统优化技术求解优化问题时,首先要建立问题的解析模型,然后利用某一方法进行优化,通常可以求得问题的最优解。但由于实际问题的复杂性和随机性,很难建立起精确的解析模型。仿真技术作为一种建模方法,能够将系统的相关要素按照实际的运行逻辑有机地结合起来,真实反映出系统的行为,因此可以利用仿真模型代替解析模型研究系统的行为特性。然而,仿真实质上是一种试验方法,通过枚举对备选方案进行逐一验证,搜索目标不明确,无法给出问题的最优或近优解,当试验方案较多时,该方法变得极其复杂,甚至无法实现。因此,将仿真技术和优化方法相结合为解决实际问题提供了有效的优化手段。仿真优化的基本原理是将仿真模型看作一个实值函数

其中X为可控因素,即决策参数,ω是不可控,因素为仿真模型的输出,它是一个向量函数。

根据仿真优化原理,仿真优化过程描述如下:首先由优化算法产生初始解(决策参数),然后将其输入仿真模型中,仿真运行结束输出响应值(性能指标),通

过数据转换接口将其反馈到优化算法中,作为优化算法确定新一轮搜索方向的依据,并将搜索结果重新输入仿真模型。上述过程反复进行,直至满足预先设定的终止条件。常见的仿真优化过程模型。

二、仿真优化方法

目前常用的仿真优化方法包括如下几类:基于梯度的方法、随机优化方法、响应曲面法、统计方法和启发式方法等,其中每类都包括多种方法。很多文献重点阐述了各种方法的原理和性质,而对仿真优化系统的开发及其应用情况涉及很少,没有从系统的角度研究仿真优化的进展情况。在各类方法中,非启发式方法一般需要大量的理论假设,计算复杂、稳健性差,算法性能随求解问题规模的增大迅速下降,在实际中很少采用。启发式方法则可以避免上述弊端,除此之外,它还可以实现全局优化,并且能够解决离散、定性决策变量问题。

三、仿真优化研究现状

近几年,许多国家和大学的研究机构都开展了仿真优化的研究,特别是从90 年代中后期,随着智能优化算法和仿真建模技术的充分发展和应用,仿真优化已从单纯的理论研究走向了实际应用,渗透到各个领域。

3.1 国外仿真优化的研究状况

1998 年,美国密西西比州立大学的Bowden 等人首次指出,仿真优化研究人员缺乏从系统的角度对仿真优化进行研究,有必要将仿真优化的各种单点技术集成到一个统一的技术框架下,为此,他们提出了“六域”集成的仿真优化框架。“六域”涵盖了仿真优化的六个研究畴,即问题域、算法域、分类域、策略域、智能域和界面域。问题域辅助用户构造目标函数和约束条件;算法域涉及优化算法库的建立及各种算法的描述;分类域依据求解问题规模和决策变量性质等对给定问题进行分类;策略域实现对某类问题选择适当优化算法,并在有限的计算资源基础上提高仿真优化效率;智能域根据所研究的领域问题知识选择适当的优化策略和方法;界面域研究优化器与用户及仿真模型的接口问题。“六域”构成了一个完整而有联系的理论框架,为仿真优化的集成问题指明了方向。基于“六域”集成思想,他们开发了一个仿真优化系统,并以一个“拉式”生产系统为例,重点研究各种仿真优化方法策略。该系统包括33 个决策参数,以看板数量作为评价指标,优化算法分别采用进化策略(ES)、Hooke-Jeeves(HJ)模式搜索法及ES 和HJ 相结合的两阶段搜索策略。实验发现,HJ 收敛速度最快,但解的质量较ES 差,ES+HJ 方法的运行时间和解的质量均处于HJ 和ES之间,能够在可接受的时间获得较优解。该项研究结果表明,有效的搜索策略能够提高优化效率、改善解的质量。

美国堪萨斯州立大学Azadivar 一直致力于仿真优化理论及应用研究,他和Tompkins 于1999 年针对具有离散、定性决策变量和模型结构变化的问题提出了一种GA 和仿真模型自动生成器相结合的仿真优化方法。该方法具有一

定的代表性,一般来说,在仿真优化系统中,仿真模型始终保持不变,只需改变输入参数即可,并且输入参数都是定量的,而他们解决的是一个制造系统初期规划问题,即确定购买设备的数量、车间布局形式和采用的工艺路线以及调度规则等,优化算法在每次迭代中产生的解是一组全新的系统配置方案,前一代解对应的仿真模型可能与当前配置方案不一致,因此需要重新构建仿真模型。他们采用了MODSIMⅡ对制造系统进行建模,利用面向对象技术中的封装和延迟绑定技术实现仿真模型的自动创建功能。为了保证优化算法和仿真模型之间的有机集成,基于GA 的优化器也在MODSIMⅡ中实现。为了实现对各种参数并行优化,GA 采用三段编码方式,依次表示工件的工艺路线、设备类型和车间布局方案。该方法的优点是可以解决离散与定性输入参数问题,并且适合对相似类型的制造系统进行布局规划,同时也存在一定的缺点,优化算法在寻优过程中不可避免会产生重复设计方案,针对每组方案需要重新创建模型并运行仿真,需要耗费大量的计算资源,影响运行效率,因此,该方法缺乏去掉重复方案的有效手段。

2000 年,法国Cergy 大学的Fontanili 等人研究了装配线运行管理问题。他们归纳总结了装配线在运行过程中可能存在的决策点,如订单释放优先级、投产批量、工件释放间隔时间和缓冲区容量等,这些决策点之间相互关联、相互影响,是一个典型的组合优化问题。为解决这一问题,他们采用GA 和商业化仿真软件WITNESS 开发了一个仿真优化系统,在该系统中利用开发工具Delphi 编制优化算法程序,并通过Microsoft OLE 自动化技术实现和仿真模型集成。中GA 采用整数编码,染色体的每个基因代表相邻工件的投产时间间隔。Fontanili 利用该系统对单一产品与混合产品的装配流程进行了研究,以生产周期作为性能评价指标,实验数据表明,通过仿真优化技术,极改善了装配线

的运行效果。但是,在列举的众多决策点中,该系统只考虑了如何优化工件的投产时间间隔,而没有涵盖对其它运行参数的优化。

日本JGC 公司在意识到仿真优化的重要性后,联合美国西北大学共同研制开发了一个用于解决制造企业设施规划的仿真优化软件。该软件以JGC 公司实际工程应用需求出发,注重优化策略和仿真结果的统计分析问题。他们采用Awe Sim 作为仿真建模工具,优化模块使用麻省理工大学的Wall 开发的遗传算法库(GALib-a),通过C++语言实现二者的集成及编写统计分析程序,利用Visual Basic 开发统一用户界面。该系统将仿真优化过程分为三个阶段,首先是基本参数的设置,用户可以通过图形化的界面定义决策变量、目标函数、约束条件以及根据经验知识为系统提供效果相对较好的初始设计方案,除此之外,还可以定义与统计分析相关的参数;其次是备选方案的生成,优化器根据初始条件产生可行解,并根据问题规模的大小及系统运行时间的约束,自动决定是否搜索整个解空间,在该过程中系统数据库存储了所有设计方案及其响应值,评估每个方案之前,先在数据库中检索该方案是否存在,以决定是否对其进行仿真评估,避免浪费计算资源;再次是仿真输出的统计分析,针对随机仿真问题,每个方案需多次运行仿真才能确定最终响应值,该步骤利用改进的统计分析方法来提高分析精度及减少仿真迭代次数。该系统显著提高了仿真优化效率与可操作性,各模块相互统一,同时又保持了一定的独立性,初步具备了Bowden 等提出的仿真优化的“六域”集成思想。

2004 年,比利时Facultes 大学Allaoui 等人利用仿真优化技术研究了具有维修时间约束的混合流水车间调度问题。他们指出,调度问题的复杂性来源于求解算法自身复杂性和生产系统结构、功能复杂性,其根本原因是传统的调度方

法不适合解决大规模问题,无法描述生产系统的动态随机性。因此,他们兼顾启发式调度规则、智能优化算法SA 和模型仿真的优点,建立了一个求解调度问题的仿真优化系统。该系统以Delphi 为开发环境编写调度规则和SA 程序,采用仿真器RAO(Resource-Actions-Operations)构建仿真模型,并考虑了多种随机因素,如设备故障时间、设备维修时间、生产准备时间、工件运送时间等。为了改善初始解的质量,采用启发式调度规则(SPT、LPT 或EDD)为SA 产生一个初始解,然后通过SA 和仿真模型的迭代优化确定最终解。Allaoui 以最大流通时间、平均流通时间、最大延迟时间、平均延迟时间和延迟工件数量为评价指标,研究了不同维修时间比例下仿真优化调度的效果,并将其与NEH 方法(被认为目前解决混合流水车间调度问题最好的启发式方法)进行了比较分析。实验数据表明,在各项性能指标上,仿真优化调度方法的调度结果均优于NEH 方法。由此可见,仿真优化方法的优化能力和模型表达能力是任何调度方法无法比拟的。Lacomme等曾经指出仿真优化方法是解决调度问题的最有效方法,它对调度问题的研究具有巨大的推动作用。但是,该系统没有解决随机仿真需要大量迭代次数问题,势必影响系统运行效率。

2005 年,在美国诺斯罗普.格鲁门舰船系统部(NGSS)的支持下,密西西比州立大学的Greenwood 等人开始了一项仿真优化项目的研究,研究对象是NGSS 的两个钣金加工车间,研究目标是建立仿真优化决策支持系统(DSS),用以减少仿真建模与系统分析的复杂性。DSS 是涵盖三个关键模块即DSS 控制器、仿真优化模型(包括仿真模型和优化器)和图形化用户界面的集成系统。其中,DSS 控制器主要用于处理用户、仿真模型、优化器之间进行的数据交换及逻辑推理过程。仿真建模涉及两个车间,其中帕斯卡古拉的钣金车间仿真模型由

密西西比州立大学工业工程中心采用Pro Model 构建的,新奥尔良的钣金车间仿真模型由新奥尔良大学仿真设计中采用QUEST 开发的,他们通过Active X 技术,将仿真模型集成到DSS 中。优化器的核心算法是ES,它可以根据车间当前状态及不同性能评价指标自动选取性能较好的调度规则。图形化用户界面负责用户与仿真模型及优化算法的交互,同时也为维护各种生产数据和运行参数提供一个编辑环境。该系统能够进行车间调度及优化系统运行参数,Greenwood 通过两个实例,并以生产周期和延迟时间作为评价指标验证了DSS 的有效性。但是,该系统的仿真模型通用性差,即使是解决同类型系统的调度问题,也需对模型进行颠覆性修改,此外,决策支持系统一般需要大量的数据以支持其决策过程,而该系统采用Excel 作为仿真数据库,不利于同其它信息系统进行集成,导致获取生产数据需要耗费大量时间。Ding 等人在欧共体研究计划“网络化企业优化方法研究”项目中,提出了一个解决供应商选择问题的仿真优化方法。该方法包括三个基本模块:基于遗传算法的优化器、仿真器和建模框架。为了实现模块之间的无缝集,所有模块均采用C++语言实现。GA 采用三段编码方式,分别代表供应商、供应产品比例和补给水平,通过遗传操作产生备选方案,建模框架根据每种方案构建仿真模型,由仿真器描述整个供销过程,并以采购成本、运输成本、库存成本和延迟供应惩罚成本之和作为方案评价指标。文中以一个欧洲分销商如何选择分别地处亚洲和欧洲的供应商的问题作为实例对该方法进行了详细描述,实验数据表明,该方法能够较好地解决这类决策问题。但是,自行开发仿真程序需要耗费大量时间,并且建模能力和模型功能均无法达到专业化仿真软件的水平。

3.2 国仿真优化的研究状况

同济大学的伟等人以基于进化策略的仿真优化方法为基础,开发了一套可用于优化独立制造岛硬件配置的仿真优化系统,实现非枚举地从所有可能的方案中搜索到最佳的硬件配置方案。该系统的主要组成部分有初始化模块、仿真模块和优化模块。初始化模块负责对数据进行初始化处理,以供仿真模块使用,仿真模块整体嵌入到优化模块中,实现二者无缝集成。为了方便系统功能的扩展和升级,该系统将基础数据和程序进行分离,只需更改原始数据库中的数据及对程序做细微修改,就可以将其应用到类似系统的规划中。但是,由于实际生产系统的复杂性和零件加工的随机不确定性等,自行开发的仿真系统考虑的因素不全面,其建模功能有待扩充,特别是研究关于系统配置的仿真优化问题,要求仿真模型能够根据不同的配置方案自动更新,对建模方法提出了更高的要求。

西北工业大学的锋等人提出了一个GA和过程仿真相结合的调度规则决策方法,用以实现调度规则的优选。在该方法中,遗传算法采用分段整数编码,各个基因段按先后顺序分别表示工件进入系统的排序规则、工件选择加工设备的规则和加工设备选择工件的规则,每个染色体就是一个调度方案。他们利用扩展Petri 网对生产过程进行仿真,以获得调度方案的各项性能指标,为了解决多目标问题,采用层次分析法和模糊评判相结合的决策优化方法求取相应的适应值。除此之外,为了提高优化算法的效率,采用主从式并行遗传算法代替传统遗传算法。他们以西北锆管有限责任公司材轧制车间作为实例,采用拖期订单数、总完工时间、系统生产率、平均通过时间和关键设备利用率作为性能评价指标,研究了动态生产环境下仿真优化方法的决策效果。实验结果表明,该方法是有效的,

特别是并行GA 的引入使该方法更符合实际生产需求。但是,由于Petri 网自身的局限性导致模型可重用性和可扩展性差,随着生产系统外环境的不断变化,已构建的模型可能变成“废弃模型”,因此不利于展开其它方面的研究,而且Petri 网不适合解决大规模复杂问题。

航空航天大学的郭宇等人对仿真优化平台及其关键技术进行了研究。他们在“六域”集成的仿真优化思想基础上,提出了一个包括界面层,应用层,通信层,数据层和支撑层的五层结构框架,并采用Visual C++开发了基于虚拟仿真环境的制造系统仿真优化平台。在该平台中应用层是核心层,它包括两个相对独立的模块:虚拟仿真模块和优化控制模块,两者通过数据通信接口实现集成。其中虚拟仿真模块包括资源模板库和建模仿真编辑器,资源模板库提供基本仿真建模对象,建模仿真编辑器实现建模功能及仿真运行的驱动机制;优化控制模块采用基于变尺度遗传算法和增强连续禁忌搜索算法的混合优化算法,用以提高算法的收敛速度。该平台为仿真研究对象提供了一个虚拟环境,增强了可视化效果。但是,对仿真优化进行研究,关键问题之一是如何提高系统的运行效率,在仿真运行过程中应尽量避免采用耗费大量系统资源的三维模型和仿真动画,待仿真优化结束后,将这个最优或近优方案构建的虚拟仿真环境呈现给用户即可。

此外,清华大学的民等人开展了并行机调度问题的仿真优化研究,理工大学的连胜等人将仿真优化技术应用到了柔性制造系统规划中,这些研究了仿真优化的应用围。

四、国外仿真优化研究现状对比分析

国较早就开展了仿真优化算法的研究,而仿真优化系统的建立起步较晚,目

前,虽然已经取得了一些研究成果,但与国外相比差距较大。国外仿真优化技术已在制造系统各个层次得到了应用,针对不同问题开发了各种仿真优化系统,并且出现了多种商业化仿真软件,如Auto Simulations公司的Auto Mod、Opt Tek Systems 公司的Opt Quest 和Lanner Group 公司的Optimizer 等;国由仿真优化软件自身的发展及制造系统现状等,仿真优化技术在实际应用中还存在诸多问题,开发的仿真优化系统在功能上还有待于完善。

五、存在的不足及发展趋势

5.1实现仿真优化的通用性

仿真优化的通用性包括两层含义,一是优化算法的稳健性,二是仿真模型的可重用性和可扩展性。工业应用领域中的问题一般比较复杂,多种类型决策变量并存,如连续、离散决策变量问题,离散决策变量中又存在定量和定性的问题,并且同一领域中不同类型的问题规模大小也不同,因此,要注重仿真优化算法解决问题围的能力研究。仿真与优化是一个有机整体,在强调优化算法稳健性的同时也应该考虑仿真模型的通用性,否则会出现“单边倒”的现象。就仿真模型而言,应该研究有效的仿真建模方法,提高模型的模块化程度,针对不同问题采用“即插即用”的方式快速构建仿真模型。如仿真优化系统辅助完成制造系统的初期规划后,应能快速、方便地扩展到制造系统运行中,如供应链管理、生产计划和调度、生产运行控制等。否则,仿真优化系统将变成“一次性”或“废弃”的系统,造成资金和资源的浪费。

5.2 实现仿真优化的高效性

对仿真优化的高效性研究体现在如何提高优化算法效率、仿真运行效率和仿真评估效率。工程应用领域经常面临着在最短的时间做出有效的决策的问题,而各种优化算法都存在求解时间和求解质量的矛盾。因此,如何在保证解的质量前提下提高优化算法搜索效率是仿真优化能否推广应用的关键问题。因此,一方面,对具有实际应用价值的优化算法本身进行研究,如确定优化算法最佳的运行参数(目前仍没有好的解决办法);另一方面探索新的高效优化算法。对仿真而言,不同的仿真软件由于采用的仿真机制不同,其运行效率也不同,并且不同的建模方法及技巧对仿真运行效率也会有影响。如在基于事件驱动的仿真软件中构建生产系统仿真模型时,在保证生产系统运行逻辑准确的前提下,可以利用一个实体表示一批工件,这样可以减少事件发生次数,对于大规模生产问题,能够节省大量的仿真运行成本。除此之外,对于随机仿真问题,每一组方案需要进行多次重复独立实验,其运行时间往往超过优化算法的一次搜索时间,因此,有效的仿真统计分析技术也是未来研究的重点。

5.3实现仿真优化的智能化

仿真优化的应用目标是为用户提供一个辅助决策支持工具,而实际工程设计问题一般比较复杂,涉及因素较多,完全依靠计算机来进行决策很难考虑周全,随着人工智能技术的发展,将领域知识引入到仿真优化系统中,建立决策支持系统,充分发挥人的创造性和计算机的计算能力,实现人机协同决策功能。除此之外,仿真优化专业性强的特点也要求建立智能决策系统。目前的仿真优化系统要求用户对仿真优化算法和仿真建模工具有较深入的了解,才能够开展工程应用,

如各种仿真优化算法存在大量运行参数(GA 的种群规模、交叉率、变异率、遗传数,TS 的状态产生函数、状态接受函数、初温、停止准则等)需要选择,仿真实验也需要设置各种参数,如仿真开始时间、仿真结束时间、仿真迭代次数和“预热”时间等等,任何一项参数的变动对仿真优化结果都会产生影响,如果要求非仿真专业人员来完成这些设置几乎是一件不可能的事,因此如何根据具体问题,利用专家知识系统辅助完成这些工作是一个可行的实现方法。

5.4实现仿真优化的集成化

仿真优化涉及到的技术方方面面,而国外学者集中于对仿真优化的单点技术研究,没有从整体上考虑仿真优化的性能,如目前开发的大多数仿真优化系统停留在优化算法设计和仿真模型构建及二者的简单集成上,对于如何根据不同问题选择适当的优化算法,如何利用领域知识提高算法效率等研究很少,势必影响仿真优化在工程领域中的应用和推广,因此按照“六域”集成思想从集成的角度去研究、开发仿真优化系统是重要的发展方向。

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2021年化工仿真技术的发展现状

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年化工仿真技术的发展现 状 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

2021年化工仿真技术的发展现状 随着科技的进步,化工生产逐步向集中化、复杂化、连续化发展,化工生产过程中的自动化程度越来越高,随之对化工生产过程中的操作人员素质的要求也越来越高,特别是对于那些高危化工生产过程的企业来讲,高素质的操作人员对于安全生产显得尤为重要。以往对操作人员的培训主要通过师傅带徒弟或是现场讲解,这种培训方式不可避免的存在许多缺点: ①学员的培训时间得不到充分的保证,培训效果有限; ②培训过程中无法主动制造事故,使学员缺乏排除故障的练习机会,处理紧急情况的能力有限; ③往往采取统一的方式来进行培训,不能根据不同学员的不同情况来培训,针对性较差; ④无法对学员的学习效果进行合理的评价。 而随着计算机和仿真技术的飞速发展,化工仿真培训方式在化

工企业里得到了极大应用。80年代初,西方国家如美国、英国、德国、法国、加拿大、日本等国的大型石油化工企业相继采用计算机仿真培训系统训练操作工人,效果十分突出。大量统计结果表明,仿真培训可以使工人在数周之内取得现场2-5年的经验。这种仿真培训装置能逼真地模拟工厂开车、停车、正常运行各种事故状态的现象。无需投资,没有危险性,能节省培训费用,大大缩短培训时间。美国称这种仿真培训系统是提高工人技术素质,确保其在世界取得生产技术领先地位的“秘密武器”和“尖端武器”,并且有许多企业已将仿真培训列为考核操作工人取得上岗资格的必要手段。 我国于1985年开始引进了美国Audy和SimCon公司的培训系统,在此基础上,1987年北京化工大学与燕山石化公司合作研制成功我国第一套通用型石油化工仿真培训系统并应用成功,这套系统的推广应用为我国化工领域的培训方式带来了革命性的变化。自此,我国的化工仿真技术开始了较多的应用和发展,从单元设备的仿真到工段级的仿真,发展到全流程的仿真,现在的化工仿真开始向人工智能化的方向发展,对工艺过程中由于操作和其他原因导致的异常

中国家用音响发展史

中国家用音响发展史 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

家用音响发展简要历程 1、第一阶段:广播-只能被动收听音乐 上世纪70年代,基本上在城市普及了广播。普通消费者第一次在自己的家中欣赏音乐带来的乐趣。广播除了宣传国家政策之外,还播放许多样板戏、评书、相声、戏曲等,这就是大家所能接触到的音响的最初形态。这些“音响”给普通民众的艰难生活带来不少的乐趣,让音乐进入到普通人家,让大家在学习知识之余,也丰富了业余生活。许多家庭非常珍视家中的这个宝贝。他们第一次对从匣子里发出的声音非常地好奇,即使这样收听是被动的,无法选择的,但它确是那个年代人们音乐生活的唯一伴侣。 2、第二阶段:收录音机,电唱机-可以选择喜欢的音乐来播放,但是音质和效果不够理想 80、90年代收录音机走入百姓家庭。成为家庭里的主要音响设备。成为大众消费。记得那时经济条件好的家庭可以拥有一台台式录音机。从那个盒子里人们第一次听到了港台歌曲,知道了什么叫流行音乐,什么叫校园歌曲,什么是美国乡村音乐,什么是摇滚乐、爵士乐…..当时的年轻人很痴迷,跟着录音机学习流行歌曲。从此枯燥的生活因为有了音乐的陪伴而变得轻松、愉快了。不管什么风格,什么形式的音乐都能感染人们,每每听到震撼的旋律时,都会触动人们的神经,或开心,或激

动,或悲伤。音乐在孤独寂寞时陪伴您,在伤心难过时安慰您。音乐是人们一生离不开的伴侣。 就是从那个时候开始,大家开始有了自己的选择,对产品的外观,音质有了更多的需求。产品也初步走向了市场化运做,市场经济的出现,使产品逐渐多样化,普通消费者有了更多的选择。但是随着生活水平的提高,人们开始向往拥有更专业的音质效果,已经不在满足于可以听的水平,还要听出音质效果,听出感觉。 3、第三个阶段:更为专业的音响产品-音质和外观都有了很大的提高,但只能一个区域来欣赏 从90年代中开始,专业的音响开始出现,国内的市场技术也有了更迅速的发展。当时流行的是家用组合音响。融合了收音机、录音机、CD机、电唱机的功能于一身。在音质上突出了立体声,HIFI音质。有了更为专业的音箱来配合。 4、第四阶段:家庭影院--在音质上追求环绕立体声,震撼的效果。但只能是一个区域来欣赏 从90年代末期,家庭影院的出现,使得家用音响的质量有了飞跃式的发展。现在大多数家庭都配有家庭影院,它把电影院的构思运用到大众消费者的家庭中,让消费者在家里就可以享受电影院里面的劲爆和快感。

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浅谈仿真现状和发展

浅谈系统仿真的现状和发展 一、系统仿真技术发展的现状 工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分,与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起,在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中,发挥着重要的作用,同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此,工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为: 1、控制器和被控对象的联合仿真:MATLAB+AMESIM,可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真:AMESIM+机构动力学+CFD +THERMAL+电磁分析 3、实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的,通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台 现代研发制造单位,尤其是设计研发和制造一体化的大型单位,引进 PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中,系统仿真作为CAE工作的一部分,被要求嵌入流程,与上下游工具配合。 5、超越仿真技术本身 工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家,而只需要关注自己的专业对象,其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。

这一技术特点极大地提高了仿真的效率,降低了系统仿真技术的应用门槛,避免了因为不了解算法造成的仿真失败。 6、构建虚拟产品 在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中,关注以各种特征值为代表的系统性能,实现多方案的快速比较。 二、系统仿真技术的发展趋势 1、屏弃单专业的仿真 单一专业仿真将退出系统设计的领域,专注于单一专业技术的深入发展。作为总体优化的系统级设计分析工具,必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。 2、跟随计算技术的发展 随着计算技术在软硬件方面的发展,大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势,力争从模型和算法上保证仿真的准确性。更强更优化的算法,配合专业的库,将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。 在高性能计算方面,将支持包括并行处理、网格计算技术和高速计算系统等技术。 3、平台化 要求仿真工具能够提供建模、运算、数据处理(包括二次开发后的集成和封装)、数据传递等全部仿真工作流程要求的功能,并且通过数据流集成在更大的PDM/PLM平台上。同时,在时间尺度上支持全开发流程的仿真要求,在空间尺度上支持不同开发团队甚至是交叉型组织架构间的协同工作以及数据的管理。 4、整合和细分市场

浅谈计算机操作系统现状与发展

浅谈计算机操作系统现 状与发展 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

浅谈计算机操作系统现状与发展摘要:操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能不断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述,以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词:计算机操作系统,发展历程,新技术,发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and

当前动态仿真发展的发展现状及趋势

浅谈当前动态仿真发展的发展现状及趋势

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液压成形按成形方式可分为管道液压成形和板材液压成形,按有无模具分可分为有模液压成形和无模液压成形。而板材液压成形是金属塑性成形的一种新工艺,它采用液体代替传统的刚性凹模或凸模,使坯料在液体的高压作用下贴合凸模或凹模表面成形。板材液压成形能克服传统刚性凸、凹模成形工艺的不足,具有制模简单、成本低、成形极限高、成形质量好等特点,可在一道工序内成形具有复杂形状的零件,是实现汽车轻量化的重要途径之一。 最早出现的板材液压成形工艺是橡皮膜液压成形,后又发展为充液拉延工艺(又称对向液压拉延)。欧、美、日本等国家较早地开展了工艺试验研究及设备的开发工作,随后虽有一些工业应用的实例,但应用范围仍不广。二十世纪70年代中期以后,日本学者对这项工艺进行了较为细致的试验研究,提出了一些抑制破裂等成形缺陷的措施,使充液拉延工艺在日本进入了实用阶段,广泛用于反光罩、航空部件及汽车覆盖件的生产。充液拉延工艺在不断发展中形成了多种新工艺。目前日本、德国、美国等对该技术做了大量研究,已广泛应用于航空、航天、汽车、化工、机械、民用等领域。 板材液压成形技术与普通成形技术相比主要具有以下特点及优点: 1) 仅仅需要一套模具中的一半(凹模或凸模),流体介质取代凹模或凸模来传递载荷以实现板材成形,这样不仅降低了模具成本,而且缩短了生产准备周期。 2) 提高产品质量,显著提高产品性能:质量轻、刚度好、尺寸精度高、承载能力强、残余应力低、表面质量优良。 3) 可以成形复杂薄壳零件,减少中间工序,尤其适合一道工序内成形具有复杂形状的零件,甚至制造传统加工方法无法成形的零件,材料利用率高。 4) 通过液压控制系统对流体介质的控制,易于实现零件性能对成形工艺的要求,材料合理分配。 5) 模具具有通用性,不同材质、不同厚度的坯料可用一副模具成形。 目前,为了适应生产需求,提高生产效率,欧、美、日等国家都开发出了专用的液压成形设备。日本于90年代初期在丰田汽车厂建成以40 MIA大型充液拉延设备为中心的冲压自动生产线。瑞典还开发了配备在液压机上的充液拉延装置,该装置具有独立的液压系统,可实现高压液体的灌注、升压、保压、卸压等要求,液体压力可进行调节,调节范围为20 MPa一120 MPa。 目前在国内没有厂家能够提供板材液压成形的专用设备,此项技术在国内仍是空白。开展板材液压成形装备关键技术的研究,对增强我国装备技术实力,提高我国的装备制造水平,具有重要的现实意义。 在板材液压成形装备技术中,技术关键包括: 1) 装备的总体配置技术:包括机身结构选择(单柱、双柱、四柱结构、框架、钢丝缠绕结构)、液压系统配置和计算机控制系统的配置等。 2) 液压增压系统:包括增压系统的动态特性、密封、超高压技术等。 3) 工艺过程的计算机控制:包括材料性能参数、摩擦系数的在线辩识,压边力与成形液压力的优化控制等。 在液压成型过程中,液压系统的压力设定、控制和密封对于板料成形的影响较大,而且各参数之间有很多组合,加上液压系统在成形瞬间对模具的冲击,振动等对板料的成形也有很大的影响,因此对一种零件的板料成形,其各参数的确定都比较困难。目前为得到一种具体零件的液压成形过程中液压系统各参数的设定都采用反复试验的办法,既繁琐又不经济。采用malab/simulik软件包分析一些主要的参数对板料成形性能的影响,可以在模拟之中得到液压系统各参数变化对成形工艺的影响,并获得所需参数。 板材成形数值模拟研究始于60年代对液压元件和系统利用计算机进行仿真的研究和应用已有三十年的历史。随着流体力学,现代控制理论,算法理论,可靠性理论等相关学科的发展,特别是计算机技术的突飞猛进,液压仿真技术也日益成熟,越来越成为液压系统设计人员的有力工具。 由于过去对动态特性的分析缺乏较成熟的方法,所以设计液压系统主要根据所要求的自动工作循环及静态性能。当机器制造出来以后,如发现液压系统的动态特性达不到要求,则再进行改进设计,但也缺乏理论指导,因此导致设计效率低,产品质量不高、对液压系统的动态特性进行数字仿真,可以在设计阶段预测其动态性能,经过修改设计,可以满足对系统的全面要求。这样可以大大提高设计效率和保证设计质量。 对液压系统的仿真可以使设计人员在设计阶段预测机器的性能,避免因重复试验及加工所带来的昂贵

系统仿真技术发展现状

系统仿真技术发展现状和趋势 工程系统的仿真,起源于自动控制技术领域。从最初的简单电子、机械系统,逐步发展到今天涵盖机、电、液、热、气、电、磁等各个专业领域,并且在控制器和执行机构两个方向上飞速发展。 控制器的仿真软件,在研究控制策略、控制算法、控制系统的品质方面提供了强大的支持。随着执行机构技术的发展,机、电、液、热、气、磁等驱动技术的进步,以高可靠性、高精度、高反应速度和稳定性为代表的先进特征,将工程系统的执行品质提升到了前所未有的水平。相对控制器本身的发展,凭借新的加工制造技术的支持,执行机构技术的发展更加富于创新和挑战,而对于设计、制造和维护高性能执行机构,以及构建一个包括控制器和执行机构的完整的自动化系统也提出了更高的要求。 AMESIM软件正是能够提供平台级仿真技术的工具。从根据用户需求,提供液压、机械、气动等设计分析到复杂系统的全系统分析,到引领协同仿真技术的发展方向,AMESIM的发展轨迹和方向代表了工程系统仿真技术的发展历程和趋势。 一、系统仿真技术发展的现状 工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分,与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起,在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中,发挥着重要的作用,同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此,工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为: 1、控制器和被控对象的联合仿真:MATLAB+AMESIM,可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真:AMESIM+机构动力学+CFD+THERMAL +电磁分析 3、实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的,通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台 现代研发制造单位,尤其是设计研发和制造一体化的大型单位,引进PDM/PLM 系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中,系统仿真作为CAE 工作的一部分,被要求嵌入流程,与上下游工具配合。 5、超越仿真技术本身 工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家,而只需要关注自己的专业对象,其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。这一技术特点极大地提高了仿真的效率,降低了系统仿真技术的应用门槛,避免了因为不了解算法造成的仿真失败。 6、构建虚拟产品 在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中,关注以各种特征值为代表的系统性能,实现多方案的快速比较。 二、系统仿真技术的发展趋势 2.1、屏弃单专业的仿真

linux操作系统发展现状

Linux 操作系统发展现状 Linux操作系统发展迅速,全球Top500超级计算发布数据显示89.2%的超级计算机运行在Linux操作系统之上;桌面操作系统市场份额虽然不高,但也在逐年扩大;国际大公司Intel、Google、IBM等都在Linux操作系统上加大研发投入,为Linux 操作系统长远发展带来充足后劲。国内操作系统研发组织机构、厂商也都相应加大投入,以缩小与国际Linux 厂商技术之间的差距。 但是Linux 的发展仍然面临着兼容性差,软件缺乏,以及面临版本众多导致Linux 操作系统分裂等问题。掌握核心技术,解决Linux 当前面临的关键发展问题是当务之急。 一国内Linux 操作系统发展现状 国内目前涉足Linux操作系统研发除学校、研发机构外,主要Linux 发行版包括红旗、中标、共创、新华、拓林思等,均有桌面和服务器两个版本; 国内各发行版均基于国际社区版本发展而来,基于国际社区成果,在界面定制上做了一些工作,并没有掌握核心技术,且与国际Linux 操作系统发行版之间存在一定的技术差距,缺少技术积累,面临Linux发展后劲不足等问题。 二国外Linux 操作系统发展现状 国外主要发行版包括redhat、ubuntu、Suse 等,均提供桌面

和服务器两个不同版本。服务器领域Linux 操作系统发展比较成熟,桌面发展比较缓慢,嵌入式领域发展较快。 Redhat RHEL是目前Linux服务器产品的标杆,在国内和国际上都占据着主要的Linux 服务器市场份额。RHEL 产品功能全面,产品认证齐全,用户的接受度比较高。RHEL 主要依靠技术服务和产品维护获取盈利。Redhat自9.0以后,不再发布桌面版,而是把这个项目与开源社区合作,于是就有了Fedora这个Linux发行版。目前Fedora对于Redhat的作用主要是为RHEL提供开发的基础。Fedora 的界面与操作系统与RHEL 非常相似、用户会感觉非常熟悉;另外对于新技术,fedora一直快速引入;并且fedora 一直坚持绝对开源的原则。而因为Redhat 在Linux的地位和影响力,拥有很多坚定的爱好者使用。 Suse SLES被Novell收购以后,产品的竞争力获得了很大的提升。SLES最大的优势在于应用解决方案比较丰富。SLES同样依靠技术服务和产品维护获取盈利。SUSE的yast2配置工具一直是业内公认的非常完善的安装及系统工具,能够进行系统大多数的配置功能;另外,SUSE 与 67 微软的合作,也使得SUSE在与Windows的互操作性方面具

中国音响行业的发展现状与趋势分析(2016版)

中国音响行业的发展现状与趋势分析(2016版) 2016/5/25 14:16:53 来源:爱建证券 一、中国电子音响行业的发展现状 近年来,我国经济发展速度较快,居民可支配收入大幅度增长,在解决了基本生活需要之后开始转向娱乐产品的购买,其中,音响设备是人们娱乐首选产品之一。音响设备作为家庭影院和电脑的配套产品,在家庭影院快速发展和电脑逐渐普及的带动下显示强劲的发展动力。 根据中国电子音响行业协会统计,自 1999 年开始,中国主要电子音响产品产值以平均每年超过 30%的速度增长。但是,受到用工成本增加、原材料价格上涨、人民币汇率波动等因素综合影响,行业产值增速从2006 年开始放缓,在2008年达到行业低谷后,行业逐渐整体开始复苏。由于国际市场的复苏和中国居民收入增长较快、网络零售保持旺盛,国内国际市场均取得了良好的发展。至2015年,中国电子音响行业的产值超过了2800亿元,行业进入了稳定增长期。2008年至2015年中国主要电子音响产品产值情况如下: 数据来源:《中国电子音响行业发展白皮书》(2016年) 全球电子音响行业的市场情况直接影响中国电子音响行业的出口。受全球电子音响行业低速增长的影响,中国电子音响出口额出现了一定的波动。随着国际电子音响市场企稳回升,

中国电子音响出口额才恢复增长。2015年中国主要电子音响产品出口总额首次突破300亿美元关口,达301.1亿美元,同比增长0.9%。进口总额为60.1亿美元,同比下降11.7%;贸易顺差241亿美元。2008年至2015年中国主要电子音响产品出口情况如下: 数据来源:《中国电子音响行业发展白皮书》(2016年) 《2016-2022年中国电子音响行业市场供需预测及投资战略研究报告》 二、中国电子音响行业发展趋势分析 1、行业逐渐复苏,市场前景 自20世纪末开始,我国主要电子音响产品产值以平均每年超过30%的增速上升。但是,受企业产能过剩、用工成本增加、原材料价格上涨、人民币升值等因素综合影响,我国主要电子音响产品产值增速从2006年开始放缓。在企业还未完全消化上述不良因素时,2008年开始国际金融危机、欧债危机又席卷全球,产品出口面临严峻形势。2010年行业虽然实现恢复性增长,产值恢复到危机前水平,但随着国际市场经济复苏的低迷,行业总体处于低速调整期。近几年来,由于国际市场的复苏和我国居民收入增长较快、网络零售保持旺盛,国内国际市场均取得了良好的发展,行业消费热点如通讯器材的配套音箱、耳机等产品继续保持热度,行业复苏态势明显。 2、消费热点是市场新的发展动力 随着个人便携式电子产品的持续热销,消费者对于声音要求的逐渐提高,好声音、好歌曲等节目的热播等因素,共同推动了消费者对音箱、耳机的旺盛需求。

电子工艺的现状及发展

电子工艺的现状及发展 《电子工艺》按照电子产品生产工艺,结合劳动部《电子元器件质量检验员》职 业资格证书考试的有关要求,主要介绍:电子元器件的符号、结构、作用及外观认识和元器件的质量检测;电子元器件的焊接机理及焊接操作和质量监控;电子产品的装配工艺及文件的制作;电子产品生产过程中的安全防范;电子产品调试方法;最后通过收音机、万用表、MP3的组装实例,综合运用前面所学的知识点,达到理论联系实际、学做合一的目的。 《电子工艺》编者由长期从事电子工艺教学与研究的学者、电子元器件质量检验人员和电子技术应用技术人员组成,大量教学实例来自于生产实践和研究成果,既有较强的理论性,又具有鲜明的实用性。读者通过学习《电子工艺》,能全面了解电子产品的生产、安装、调试的整个过程,从而更好地掌握相关技术与操作技能,并有助 于读者通过相关职业资格证书的考试。 《电子工艺》可以作为高等职业技术学院的电子信息工程、应用电子技术、通信技术、电子检测、计算机主板与维修、自动化等相关专业的教材,也可作为中等职业学校电子类专业的教材,还可供有关教师与工程技术人员参考。 广义的电子制造工艺包括基础电子制造工艺和电子产品制造工艺两个部分。基础电 子制造工艺包括电子信息技术核心的微电子制造工艺、无源元件制造工艺和印刷电路板 (PCB)制造工艺;电子产品制造工艺又称为整机制造工艺或电子组装工艺,包括印刷电路板组件(PCBA)制造工艺、其他零部件制造工艺和整机组装工艺。狭义的电子制造工艺就是电子产品制造工艺。对于工业企业及其产品来说,工艺工作的出发点是为提高劳动生产率,生产优良产品以及增加生产利润。它建立在对于时间、速度、能源、方法、程序、生产手段、工作环境、组织机构、劳动管理、质量控制等诸多因素的科学研究之上。工艺学的理论研究及应用指导从原材采购进厂开始,加工、制造、检验的每一个环节,直到产品包装、运输、入库和销售(包括销售过程中的技术服务和用户信息反馈),为企业组织有节奏的均衡生产提供科学依据。因此,掌握先进的电子工艺技术,对于提高企业的经济效益、保证产品质量和促进新产品研发等都具有明显的作用。电子工艺的工艺流程包括试验、装配、焊接、调整、检验等。传统的电子设计工作必须经过原理设计、初步验证、批量生产等几个过程,并且必须保证原理设计和初步验证这两个过程完全正确才能将电路设计图绘制成PCB图,并进行下一步的生产。 近年来,随着电子工艺的飞速发展,人们可以对各种器件进行数学建模,借助计算机 软件对其进行分析、计算,并在计算机上仿真出近似于实际结果的数据及各种波形。这种 由软件进行的设计方法克服了传统方法的缺点,解决了传统设计和调试中存在的问题。而 且由于这种方法可以事先排除大部分设计上的缺陷,设计工程师就可以将大量的精力用于设计而不是调试,因而大大提高了设计速度,使新产品可以更快地推出,为企业创造更好的经济效益。 进入21世纪,一种被称作“无机电子(organicelectronics)”的新型电子材料因3 位科学家的获奖,遭到世界各次要国度的注重。 2000年,诺贝尔化学奖授予美国人阿兰·西 爵(AlanJ.Heeger)、阿兰·麦克达尔密(AlanG.MacDiarmid)和日本人白川英树(HidekiShirakawa)。短短几年,基于无机电子的新产品、新使用大批涌现。目前,无机电子技术还处于展开后期,一些关键的技术还有待打破,但其无可比较的优势和普遍的使用前景,将给信息产业乃至整个经济、社会带来又一次深化的影响,展开潜力宏大。 无机电子产业展开现状

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 学号1141304067 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年6 月15 日

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发 ,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状 ,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式技术将全面展开,现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说,嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点,开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统,对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看,嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk 、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV )、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如,行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发,用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成,行车工作站将行车称重信号转换成数字信号,并将采集的数字信号经

扬声器知识和发展史

扬声器知识和发展史 目录·扬声器简介 ·扬声器外形特征 ·扬声器解析 ·扬声器参数 ·扬声器材质 ·扬声器引脚极性识别方法 ·扬声器故障处理方法 ·扬声器发展史 英文名称:Loudspeakers 扬声器简介 扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件,在出声的电子电路中都能见到它。扬声器在电子元器件中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的器件。扬声器的种类繁多,而且价格相差很大。音频电能通过电磁、压电或静电效应,使其纸盆或膜片振动周围空气造成音响。按换能机理和结构分动圈式(电动式)、电容式(静电式)、压电式(晶体或陶瓷)、电磁式(压簧式)、电离子式和气动式扬声器等,电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点,应用广泛;按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式;按纸盆形状分圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环;按工作频率分低音、中音、高音,有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等;按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗;按效果分直辐和环境声等。 扬声器分为内置扬声器和外置扬声器,而外置扬声器即一般所指的音箱。内置扬声器是指MP4播放器具有内置的喇叭,这样用户不仅可以通过耳机插孔还可以通过内置扬声器来收听MP4播放器发出的声音。具有内置扬声器的MP4播放器,可以不用外接音箱,也可以避免了长时间配带耳机所带来的不便。 扬声器外形特征 (1)扬声器有两个接线柱(两根引线),当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性,多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。 (2)扬声器有一个纸盆,它的颜色通常为黑色,也有白色。 (3)扬声器的外形有圆形和椭圆形两大类。 (4)扬声器纸盆背面是磁铁,外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在;内磁式扬声器中没有这种感觉,但是外壳内部确有磁铁。 (5)扬声器装在机器面板上或音箱内。 扬声器解析 扬声器是一种把电能转变为声信号转变为声信号的换能器件,扬声器的性能优劣对音质的影响很大。 (一)扬声器的种类 扬声器的种类很多,按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种,后两种多用于农村有线广播网中;按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器,这些常在音箱中作为组合扬声器使用。 (1)低频扬声器 对于各种不同的音箱,对低频扬声器的品质因素——Q0值的要求是不同。对闭箱和倒相箱来说,Q0

《冲压工艺的现状及其发展》

《冲压工艺的现状及其发展》 冲压工艺介绍: 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。 冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。 冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。 冲压工艺的种类: 冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。 在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。 模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。 冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。 在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。

电力系统仿真分析技术的发展趋势.doc

电力系统仿真分析技术的发展趋势 0 引言 随着化石能源逐渐枯竭,发展利用清洁能源和可再生能源成为世界各国的必然选择,也是新能源变革的主要内容。中国新能源变革的目标可以归纳为:以可再生能源逐步替代化石能源,提高化石能源的清洁高效利用水平,实现可再生能源(水能、风能、太阳能、地热能、生物质能)和核能利用在一次能源消耗占较大份额。在新能源变革形势下,电网的使命也将发生变化,智能电网是适应新能源变革和承担电网新使命的新一代电网。 中国自 21 世纪初就提出了建设特高压电网的设想,并逐步加以实施,近两年根据国际电力系统发展的最新动向,又进一步提出了建设智能电网的宏伟蓝图。中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的现代电网。与此同时,随着电网规模的不断扩大,新能源、新设备的不断加入,当今电力系统已经日益变得复杂,这使得运行人员更加难于对其进行监视、分析和控制。近些年,国内外不断发生大规模的停电事故,这些事故都造成了很大的经济损失和社会影响,不断地为人们敲响警钟,也给电网的安全稳定运行提出了更高的要求。 在上述的大停电事故中,电力系统从第一次元件故障,到整个系统崩溃,一般会有一个较长的过程,如果这期间运行人员能够进行正确的处理,大停电是可以避免的。换言之,电网缺乏有效的在线监测和预警系统,不能及时掌握实时电网稳定情况并采取有效的控制措施是导致大停电事故发生的重要原因。 电力系统仿真分析是电力系统规划设计和调度运行的基础,涵盖的范围非常广泛,包括从稳态分析、动态分析到暂态分析的各个方面。根据实时电力系统动态过程响应时间与系统仿真时间的关系,可分为非实时仿真和实时仿真;根据仿真的数据来源,又可分为离线仿真、在线仿真。其中在线仿真是实现在线预警和决策支持的必要手段。 电力系统仿真分析涵盖电力系统、数学、计算机、通信等多学科技术领域,面对智能电网建设提出的要求,需要不断地引入先进的计算机和通信技术以及数学方法等,推动仿真分析技术在仿真的准确性、快速性、灵活性等方面的发展。具体体现在以下几个方面:1)可实现更大规模电网的仿真计算,同时仿真数据的粗细程度可根据需要自动调整。 2)仿真计算应具有更快的速度及更高的准确性。 3)仿真计算应具备更多的效用,并与环境、经济等相关领域相结合。 4)仿真建模应具备更大的灵活性,以适应智能电网中层出不穷的新元件、新设备建模的需要。 5)需加强对电力系统智能建模方法的应用以及仿真结果的智能化分析。 6)电网自愈对实时决策控制的要求。要求能实时跟踪评价电力系统行为,一旦发生故障,立即进行快速仿真并提供决策控制支持,防止大面积停电,并快速从紧急状态恢复到正常状态。 7)仿真试验应具备更大的灵活性。未来的仿真试验将可实现对多个异地试验设备的同步测试。 8)仿真计算应适应新的计算模式,如云计算、协同计算等。 9)可实现智能人机交互仿真,显著提高用户操作的便捷性和仿真系统的使用效率。 10)数据融合技术在仿真分析中应用,提高对仿真分析中对多源海量数据的整合能力。 本文将依据计算机、网络、通信等技术当前和未来可能的发展,探讨和预测新的先进计算技术(如云计算等)及其在电力系统仿真分析中的应用。 1 发展现状 1.1 电力系统仿真分析技术概述 如图 1 所示,电力系统仿真分析技术可分为电力系统建模、电力系统数字仿真分析方法、电力系统在线仿真分析和电力系统实时仿真等4项技术,其中电力系统建模技术包括建模方法和模型研究技术,电力系统数字仿真分析方法主要指针对各类仿真应用的基础方法,后2种技术则分别针对在线应用和实时应用。其中先进计算技术包括计算机及网络、与电力系统仿真分析相关的计算数学和计算模式这3项技术。下文分别描述上述各项技术的发展现状。

Linux的现状及发展未来

Linux 学号: 姓名: 班级:08计算机1班 成绩:

Linux现状及未来发展 随着开源软件在世界范围内影响力的日益增强,Linux在服务器、桌面、行业定制等领域获得了长足发展,尤其在服务器领域,Linux已经获得了令人瞩目的成就。下面,从技术、产品、市场等不同角度就Linux操作系统的发展进行详细阐述。 1. Linux发展现状分析 1)服务器领域 在高端服务器操作系统领域,随着开源软件在世界范围内影响力日益增强,Linux服务器操作系统在整个服务器操作系统市场格局中占据了越来越多的市场份额,并且形成了大规模市场应用的局面。Linux引起了全球IT产业的高度关注,并以强劲的势头成为服务器操作系统领域中的中坚力量。 目前国外服务器厂商使用的服务器操作系统主要包括SUN的SOLARIS、IBM的AIX、HP的HP-UX,其中UNIX系列的产品几乎占据了大部分服务器高端市场和部分服务器中低端市场,WINDOWS 系列占据了较大部分服务器中低端市场,LINUX由于其成本优势在中低端市场也有良好的表现,并且市场份额上升幅度很大。目前国内的服务器操作系统情况基本类似于国外,高端服务器操作系统市场基本为UNIX平台所占据,由于国内中低端服务器的市场保有量较大,所以WINDOWS系列产品的实际市场占有率相对较国外高,约占40%,LINUX由于低成本的特点,也取得了大约35%的市场份额。 从2001年以来,基于Linux的服务器操作系统逐步发展壮大。国内几个主要的Linux厂商和科研机构,国防科技大学、中标软件、中科红旗等先后推出了Linux服务器操作系统产品,并且已经在政府、企业等领域得到了应用。从系统的整体水平来看,Linux服务器操作系统与高端Unix系列相比差距越来越小,在很多领域已经实现了共存的局面。 目前主流服务器产品: Redhat Enterprise Linux RHEL是目前Linux服务器产品的标杆,在国内和国际上都占据着主要的Linux服务器市场份额。RHEL产品功能全面,产品认证齐全,用户的接受度比较高。RHEL主要依靠技术服务和产品维护获取盈利。 Suse Linux Enterprise Server SLES被Novell收购以后,产品的竞争力获得了很大的提升。SLES最大的优势在于应用解决方案比较丰富。SLES同样依靠技术服务和产品维护获取盈利。 Red Flag Asianux Server 目前,红旗已经将服务器产品迁移到Asia Linux平台下,形成了一个国际化产品的概念。 中标普华服务器 同上述三个主要竞争对手相比,中标普华Linux服务器产品目前的主要劣势在于品牌影响力;优势在于我们面向细分市场的产品比较丰富(同时也带来了管理成本增加),另外在产品定制化方面也具备一定的优势。具体的竞争策略,现阶段还是采用差异化竞争的策略,突出产品在细分市场的

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