绿色制造课程考试论文要求
一、论文基本要求
（1）格式: 包括摘要(300字)\主要内容\结论\参考文献等部分，版式参考《机械工程学报》：题目、一级标题、二级标题、行间距，但不要求分栏。
（2）篇幅:5000~6000字
（3）论文提交时间为:6月30日之前,只提交正式打印稿,.
二、内容选题要求
下面关于产品和制造工艺的两道题目任选一道,但需根据自己所熟悉的产品或工艺将标题具体化,如”电脑产品全生命周期….”或”铸造工艺绿色特性分析….”等.
（一）产品全生命周期绿色(资源消耗\环境影响\人体健康危害)特性分析及改进策略建议
可选产品包括但不限于：汽车\电脑\空调\冰箱\彩电\饮水机\其它。
提纲建议：
1、产品简介: 原理\功能\结构(具体到零部件)\主要材料构成\市场保有量\报废状况
2、主要材料制备过程的绿色特性分析
3、产品生产制造过程绿色特性分析
4、产品使用过程绿色特性分析
5、产品报废处理绿色特性分析
6、改进策略分析: 策略1\策略2\策略3
（二）制造工艺绿色特性分析及改进策略建议
可选工艺包括但不限于：切削加工(车\铣\刨\磨\滚齿)\锻造\铸造\焊接\热处理。
建议提纲：
1、制造工艺简介: 原理\工艺设备结构\工艺过程\工艺参数
2、材料消耗: 原材料\辅助原材料:消耗量\利用率
3、环境影响: 废气排放\废液排放\固体废弃物排放
4、人体健康危害: 有毒有害物质\职业健康危害
5、绿色改进策略: 工艺优化（设备优化、工艺参数优化）策略\新型替代工艺\其它
6、国外工艺状况分析
汽车产品全生命周期绿色特性分析
及改进策略建议
摘要
随着汽车工业的发展，许多社会问题也随之产生：致命的石油危机、交通状况的恶化、惊人的车辆垃圾、城市环境污染等。国际车辆专家认为，车辆工业的可持续发展课题变得越来越重要，绿色设计制造应运而生。绿色设计制造在重建人良性的生态家园的过程中发挥关键的作用。同时，绿色车辆也将成为本世纪界车辆市场的主导产品，受到消费者的青睐。因此，探讨汽车产品的绿色特性，不但是未来文明社会发展的需要，也是企业提高自身产品竞争力的需要。
关键词：绿色设计，绿色制造，产品全生命周期，汽车，再制造
ABSTRACT
With the development of Chinese auto industry, many social questions，such as fatal oil crisis，traffic status on the slide，amazing vehicle waste and urban environment pollution，have been produced．The international vehicle experts considered that sustainable development in auto industry will become more and more significant．Therefore，the green design theory has been proposed．The green design and manufacturer plays critical role in reconstructing ecological homeland of our people．Meanwhile，green vehicles，as the leading product of the vehicle market in this century, will be welcomed by the consumers．So the study on green design is not only the demands on the development of future society, but also the requirements to the corporation which wants to improve the product competition．
Key Words：Green Design；Product Life Cycle；Green Manufacturing；Automobile；remanufacturing；
1. 全生命周期绿色制造的内涵
绿色制造GM(Green Manufacturing)，也称环境意识制造(ECM)是上世纪末期由美国制造工程师学会(SME)提出的。其基本概念可定义如下：绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源利用效率的先进制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源利用效率最高，并尽可能地使废弃物资源化和无害化，从而使系统经济效益和全社会总体效益达到最优化，是实现制造业可持续发展的重要生产方式。从绿色制造的定义可知，绿色制造的目标是面向产品的整个生命周期的，所以，本文围绕汽车产品生命周期主线来考虑绿色制造的技术内涵。汽车产品生命周期主要包括产品设计、材料选择、制造加工、装配、包装、使用以及产品生命终期管理、回收、拆卸、再制造等。
1．1 国内外研究现状
1．1．1 国外全生命周期绿色制造的研究现状
在20世纪60年代末，美国设计理论家维克多·巴巴纳克(Victor．Papanek)便提出了“绿色设计"的概念。目前，国外不少国家的政府部门推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。日本早在1991年就推出了“绿色行业计划"，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划’’美国、英国、德国也推出类似计划。在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已出现热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。
1993年，美国各大汽车公司就结成回收联盟，在密歇根建立车辆拆卸中心，专门研究车辆的回收拆卸技术。美国制造工程师学会(the Society of Manufacturing Engineers，SME)1996年发表了关于绿色制造的蓝皮书(Green Manufacturing)提出绿色制造的概念，并对其内涵和作用等问题进行了较系统的介绍。1998年SME 又在国际互联网上发表了“绿色制造的发展趋势’’的网上主题报告。美国机械工程学会(American Society of Mechanical Engineers，ASME)也在网上公布了不少研究论文。2007年，混合动力汽车在北美市场上获得迅猛发展。从最早的电动汽车到混合动力车到生物燃料车到燃料电池车，再到未来更完美的无人驾驶智能车，“新能源”、“绿色环保”这些字眼已经与汽车设计有机地结合起来了。
1．1．2国内全生命周期绿色制造的研究现状
绿色设计是一个比较新的研究领域，国内在该领域的研究起步比较晚，国内一些高等院校和研究院所在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对汽车产品绿色设计技术进行了广泛的研究探索。
重庆大学绿色制造研究的一个显著特点是：从理论、方法、工程应用到参与国家立法，形成了一个系统体系。重庆大学刘飞老师等在绿色制造领域承担和完成了包括国家863计划项目、国家自然科学基金项目等大量的科研课题；获得了国家级和部委省市级大量的奖励，其中包括国家科技进步奖2项和省部级科技进步奖4项；发表了大量的论文和专著。应邀在国际国内学术会议多次做有关绿色制造的学术报告。另外，国家863／CIMS主题将绿色制造作为重点跟踪领域之一，并将“现代集成制造系统网络”中的“绿色制造专题”定在重庆大学主持。在国家立法方面，参与了《中华人民共和国资源综合利用法》的起草工作。
2008年1月中国机械工程学会等在海口召开了中国绿色制造新年论坛，会议主题为“推广绿色制造，实现节能减排，突破绿色壁垒”。由此可见，国内对绿色设计、绿色制造逐渐重视起来。从总体研究现状来看，与国外基本处于同一水平，但是还有较大差距，仅有济南复强动力和上海大众动力公司等十四家企业开展了汽车发动机的再制造试点工作，企业对产品绿色设计的研究尚没有深入开展。
2．汽车产业绿色化的内涵
2．1 绿色汽车产品
绿色汽车产品是指通过采用新技术而开发出的新的汽车产品，这种产品较传统产品而言具有高性能、低排放，并向零污染趋近的特征。通常我们所说的“绿色汽车”有三大标志”“：首先，是可以回收利用。目前，环保脚步走得最快的德国已规定：汽车厂商必须建立废旧汽车回收中心。宝马公司已把一辆汽车上可回收零件所占的比例提高到80％，并把目标规定为95％。其次，是动力源的改进。电动汽车是目前“绿色汽车”开发的重头戏。美国把开发电动汽车作为振兴汽车工业的着力点，为电动汽车的开发研究及产业化奠定基础。最后，是对环境污染要减少到最小。壳牌公司开发出一种新型汽油，它含有一种被称为含氧剂的化学物质，使汽油能充分燃烧，大大减少了有害气体的排放。“绿色”包含着“绿色含量”及“绿色质量”两个方面，它是一个内涵不断动态发展的概念。目前，世界上主要发达国家把燃气汽车、混合动力汽车、电动汽车称为绿色汽车，相应地，开发绿色汽车产品的重点放在开发混合燃料、代用燃料、电动汽车等技术领域，其核心是控制或消除汽车排放对环境的污染。
2．2 绿色生产过程
绿色生产过程(也即指狭义的制造过程)是指汽车生产过程中的每一个环节对人们和环境均无损害。目前，这是世界上任何国家都做不到的，但人们可以通过努力使损害达到最低限度。一台汽车包括几万个零部件，每个零部件都要经过若干道工序，有些工序会对环境或人造成危害。为了实现绿色生产过程，目前世界各国的主要作法是提高生产的自动化程度，开发自动化程度高的封闭式生产线，尤其是对人身体有害的工序，要开发特种机械人去完成。注意生产过程中废气、废水、废油的处理，避免其污染环境。注意资源的再生利用，减少汽车垃圾。
2．3 汽车管理与使用的绿色化
首先是发展智能化交通管理系统，以科学的手段与方法管理交通，减少交通堵塞，消除因塞车怠速而导致的排放过高问题。其次是加强汽车的使用管理，通过有效的行政及法律手段，监督保证汽车处于良好的状态，使其环境危害降到最低限度。第三是加强与绿色汽车使用相配套的基础设施建设，为绿色汽车的使用创造良好的环境条件。我国汽车管理与使用的绿色化程度远远低于发达国家的水平，尚无绿色化可言，这是一个带有全国性质的普遍性问题，这对绿色汽车的推广使用产生了较强的制约。在发展绿色汽车产业时，要在这些方面开展示范性工作，以推进我国汽车管理与使用的绿色化程度。
2．4 废旧汽车处置的绿色性
汽车运行会对外排放污染环境的尾气，它已经成为现代城市的最大污染源之一。近几年倍受人们关注的北京市大气污染问题，原因之一就是大量汽车的运行。旧汽车对环境的污染更为严重，据测定，在汽车尾气排放中，80％来自旧汽车。废旧汽车超期服役使用危害更大，不仅涉及环境污染，而且会萌生交通安全事故，造成一系列社会问题。报废汽车的露天丢弃堆放，也是一个既浪费材料、又影响环境和占用土地的社会难题，在发达国家已经成为社会公害。因此，废旧汽车的回收、利用和处置，已经在发达国家引起高度重视。研究并推行废旧汽车回收、利用处置工程，发展循环经济，不仅可以促进汽车回收行业的发展，而且更是解决废旧汽车引发的社会公害问题的重要途径。
2．5 绿色汽车产业群
汽车是当代高新技术综合凝聚体，开发与生产绿色汽车更需以当代高新技术作为依托，如电子控制技术、三元催化转换技术、代用燃料技术、混合动力技术、燃料电池技术、新材料技术及相应设备的制造技术和绿色汽车维护技术等。同时，绿色汽车产业也是一个动态的概念范畴，它在不同时期内涵是不同的。从汽车制造过程的源头看，不论是废旧汽车的可回收性、固体材料的可靠性、材料生产过程的经济性，还是材料对汽车的节能性等各方面的影响，原材料的生产和加工过程都直接影响着绿色汽车产业的实现程度。
汽车产业是综合性产业，所需的装备、原材料、零部件种类极多，数量巨大。以原材料为例，据统计，全世界钢材产量的约15％，铝产量的约25％，橡胶产量的约50％，塑料产量的约10％均用于汽车生产。同时汽车自诞生100多年来一直是以内燃机为动力，内燃机以汽油和柴油为燃料，要消耗大量的石油资源，排放大量的尾气。制造一辆轿车所需消耗的能源和原材料估算值如下表2.1，表2.2所示。因此，汽车制造业是一个资源依赖型的产业，要消耗大量的能源和原材料。
表2.1生产一辆轿车的主要原材料消耗量序号原材料名称消耗量（㎏）
1 钢板和钢材2520
2 铸铁件564
3 铸铝和铝合金件318
4 塑料件150
5 有色金属件105
6 玻璃60
7 橡胶75
8 化工涂料及溶剂、粘胶、油质类117
表2.2生产一辆轿车的主要能源消耗量
序号能源名称单位消耗量
1 电1240kwh
2 天然气15m3
3 自来水18.7m3
4 高温热水70.822万千卡
3．汽车的生命周期
汽车产品生命周期可以分为两类：商业和物理周期。汽车的商业周期是指某种车型产品从概念设计、研发试制、规模生产、市场销售到产品淘汰的全过程，一般分为4个阶段：市场导入期、成长期、成熟期和衰退期。
汽车产品的商业周期是市场营销学研究的范畴。汽车产品物理周期是指从原材料获取、材料加工、制造装配、使用与服务到报废处理的全部时间，是物质使用、流动和变化的物理过程。汽车产品物理生命周期是汽车产业生态学研究的范畴，汽车循环经济是依循汽车的物理过程进行的。
汽车产品物理生命周期(简称汽车生命周期)阶段有宏观和微观两种划分方法。宏观划分是指Keoleian等人将汽车生命周期划分4个阶段：原料加工、制造装配、使用与服务、寿命终结管理；微观划分是指Graedel等人将汽车生命周期划分为6个阶段：原材料提取、原料加工、制造、产品投放、消费者使用和寿命终结。无论哪种划分方法，其本质是一样的，即按照汽车制造的物理逻辑过程分成不同的生命阶段，其内在细分过程都涵盖了汽车物理转化的全过程。
图3.1 汽车制造全生命周期简图
综合上述两种划分方法，将汽车生命周期划分为原材料选择、材料加工、制造与装配、使用与服务、寿命终结5个阶段。汽车产品生命周期的每一个阶段都要消耗资源、耗费能源，同时产生废物，并对环境造成污染。产品寿命终结后经过分拆，汽车各部件有3种物理流向：一是再循环回到汽车生命周期的相应阶段，
再使用、再制造和再加工，有些部件还要进行材料重新分析和选择，称为闭路再循环；二是开路再循环，是指某些部件和材料将进入汽车以外的系统进再利用；三是废物，不能再利用的部件，针对不同的特质采取不同的处理方式，如焚烧、掩埋等等。
汽车产业产生的废弃物种类很多，包括几十个小类，且多数种类废弃物的量都不是很大，这就对资源循环再利用提出了很高的要求因此，面对汽车产业具有耗费资源量大，产生污染多的特点，在我国汽车产业高速发展的今天，如何减少汽车产业在整个生命周期中的能源消耗和产生的污染，对其生态化措施的探讨是非常有必要的。
4．汽车产品全生命周期改进策略建议
由上述的分析结果，可以看出在汽车制造的整个生命周期中，有几个因素的权重相对比较大，也即它们的影响程度相对比较重要。它们是汽车尾气排放、汽车使用噪声、汽车使用中的能耗、汽车生命周期中的环境成本以及汽车自身的结构功能的先进性等。结合经过评价得出的汽车生命周期中的这几个比较重要的因素，具体探讨可以用来避免或减少其可能造成的不利影响的措施。
4．1 汽车产品在设计、制造阶段的改进策略
首先，依靠科技，改进发动机的性能。资料显示，采用电脑控制的点火系统、汽油喷射系统和爆燃限制系统将改善发动机内部燃烧状况，同时，采用四气阀的配气系统，利用废气涡轮增压，提高燃烧效率和机械效率，可使能耗降低25％～30％，降低尾气中HC、NO，、CO的排放。国内最近推出的具有国际先进水平的两气阀电子喷射发动机和三元催化转换器新型汽车，其发动机燃油消耗低于二气阀化油器发动机，与五气阀发动机相当；维修无需专用工具，可使用自诊断系统，并带有动力转向，具有噪声小、功率大、油耗低、维修简单等特点。
其次，在控制尾气排放的最初阶段，汽车生产者主要通过各种技术手段减少尾气排放。减少汽油中的含铅量，铅化物作为抗爆剂加到汽油中，燃烧后生成化合物，对人体危害极大；使用催化剂净化排气时，铅化物会吸附在催化剂表面，缩短其寿命，造成催化剂劣化。
最后，开发环保车型。电动汽车是通过高能蓄电池中的直流电转换成交流电，驱动永久磁石式电机旋转从而带动汽车行驶。由于没有汽油发动机的燃烧、膨胀、排气等过程，电动汽车不像普通汽车那样排放含有铅、硫、氮的氧化物等有害气体，同时噪声约为同等动力的普通汽车的l／4。电动汽车的单位行走距离所排放的污染物质比普通汽车小得多，同时节省能量。
4．2 汽车产品在回收再利用阶段的改进策略
可利用废置汽车零部件，节约汽车生产及维修成本，同时，可以减少处理废弃汽车时所造成的污染。目前，世界各国己竞相发展汽车回收业，如德国已明文规定，汽车厂商必须建立废旧汽车回收中心。
下面以斯太尔汽车发动机为例，分析在材料水平上的循环利用、零部件水平上的循环利用和整机水平上的循环利用的资源、环境效益。
在材料水平上的循环利用，是指将废旧机电产品先转化为原材料而后利用。以汽车发动机为例，其主要材料为钢铁、铝材和铜材。当发动机达到报废标准，传统的资源化方式是将发动机拆解、分类回炉，冶炼、轧制成型材后进一步加工
利用。经过这些工序，原始制造的能源消耗、劳动力消耗和材料消耗等各种附加
值绝大部分被浪费，同时又要重新消耗大量能源，造成了严重的二次污染。
在零部件水平上循环利用包括两个部分：一是废旧发动机中有继续使用价的
零部件经过清洗处理，必要时通过喷漆保护即可作为发动机的配件在市场流通。
通过对l万台废旧斯太尔发动机各零部件损坏情况的检分析表明，这部分可直接
使用的主要零部件数量上占23．7％、价值上占12．3％、量上占14．4％。对
这些零部件循环使用，可以完全免除原始制造中金属生产、坯生产制造、后续切
削加工和材料处理等过程，因而资源、环境效益好。
在整机水平上的循环利用，是指以废旧发动机整机为对象，通过再制造加工
和技术改造，以再制造后的整机形态供应市场，发达国家已竞相采用该模式。整
机水平上的循环利用是基于新品标准，采用专业化、大批量的流水线加工及生产
方式，再制造后的整机性能和质量可达到或超过新品。据测算，再制造1万台废
旧发动机耗能0．103亿kWh，与以材料水平上的循环利用相比，其耗能仅为其
l／15。与新发动机的制造过程相比，再制造发动机生产周期短，仅占新机制造
周期的46％(表4．1)；并且成本降低了61％(表4．2)。
表4．1新机制造与旧机再制造的生产周期对比(单位：天／台) 周期生产周期拆解时间清洗时间加工时间装配时间再制造发动机7 0.5 1 4 1.5 新发动机15 0 0.5 14 0.5
表4．2新机制造与旧机再制造的基本成本对比(单位：天／台)
成本设备费材料费能源费新购零部件
费税费
人力
费
管理
费合计
再制造发动
机400 300 300 10000 1800 1600 400 16400 新发动机1000 18000 1500 12000 4700 3000 2000 42200
以一年再制造1万台斯太尔发动机为例，则可以节省金属7．65kt，回收附加
值3．23亿元，提供就业500人，并可节电1．45亿kWh，获利税O．29亿元，
减少C02排放0．6kt，具体见表4．3。由此可见，实施整机再制造对促进循环
经济发展、节能、节材和保护环境等方面具有重要意义。
表4．3年再制造1万台斯太尔发动机的综合效益分析
效益消费者节约
投入/亿元
直接再用
金属/万t
提供就
业/人
利税/亿
元
节电度
/kwh
减少CO2
排放/kt
再制造发动
机 2.9 0.765 500 0.29 1.45 0.6
4．3 汽车产品在其他阶段的改进策略
除了上述几方面外，还要注意汽车自身结构功能的优化。比如说在汽车行业还存在一个大问题，即废旧汽车的回收和造车用材料的解再利用。现在全世界每年要新造出几千万辆汽车，同时又要报废多旧车。这些报废的汽车如果无法化解
再利用，将越堆越多，占据们的生存空间，这是非常可怕的。因此，进行绿色汽车制造时，要用的材料应是无毒害性或者尽量小而且是容易处理或降解、能够再用的；在汽车设计上，要尽量做到模块化、标准化设计，以便于报处理时易于拆卸和回用，这样既节约了宝贵的资源能源，又保护了境，还减少了不必要的环境成本。总之，作为汽车制造的最初阶段，也即在设计阶段，通过绿色制造，前瞻性地考虑可能出现的问题，从而识别出在汽车制造整生命周期中的可能存在的主要的环境影响并提出相应的减缓措施或代方案，使得汽车设计成为模块化设计、可再生循环设计、轻量化计、替代能源技术的综合，例如，车体的设计采用节能型：零件易于拆卸、维修、更换；采用清洁燃料与尾气净化装置，减少有害气体的排放；由节能型发展到联动型，以及使用太阳能的环保型汽车等，也就是做到真正的汽车的全生命周期设计与制造。
5．全文总结
随着本次由全球金融危机引起的经济危机的不断深化和演变，国际汽车业正面临着一次全面、深刻的调整。我国汽车业面临巨大挑战的同时，也出现了难得的机遇。汽车绿色制造是世界汽车业发展的趋势，是世界汽车业走出当前困境的重要途径。我国汽车业应主动实施绿色制造战略。大力发展绿色制造技术，抓住世界汽车业调整的契机，迈出从汽车制造大国
向汽车制造强国转变的坚定步伐。
本文首先介绍了全生命周期绿色制造的内涵以及国内外研究现状；其次，从绿色汽车产品、绿色生产过程、汽车管理与使用的绿色化、废旧汽车处置的绿色性、绿色汽车产业群作为切入点引入了汽车产业绿色化的内涵，然后给出了汽车的全生命周期的概念和两种分类方法；最后针对汽车的全生命周期分别在汽车产品设计、制造阶段，回收再利用阶段，以及其他阶段，综合考虑能源利用率、绿色材料、绿色制造工艺、绿色制造设备及工艺装备、生产成本、环境影响等因素提出了相应的改进策略。
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第一章 1、3 什么就是人工智能？它的研究目标就是什么？ 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它就是研究、开发用于模拟、延伸与扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 研究目标:人工智能就是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理与专家系统等。 1、7 人工智能有哪几个主要学派？各自的特点就是什么？ 主要学派:符号主义,联结主义与行为主义。 1.符号主义:认为人类智能的基本单元就是符号,认识过程就就是符号表示下的符号计算, 从而思维就就是符号计算; 2.联结主义:认为人类智能的基本单元就是神经元,认识过程就是由神经元构成的网络的信 息传递,这种传递就是并行分布进行的。 3.行为主义:认为,人工智能起源于控制论,提出智能取决于感知与行动,取决于对外界复 杂环境的适应,它不需要只就是,不需要表示,不需要推理。 1、8 人工智能有哪些主要研究与应用领域？其中有哪些就是新的研究热点？ 1、研究领域:问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器 学习,神经网络,机器人学,数据挖掘与知识发现,人工生命,系统与语言工具。 2、研究热点:专家系统,机器学习,神经网络,分布式人工智能与Agent,数据挖掘与知识发 现。 第二章 2、8 用谓词逻辑知识表示方法表示如下知识: (1)有人喜欢梅花,有人喜欢菊花,有人既喜欢梅花又喜欢菊花。 三步走:定义谓词,定义个体域,谓词表示 定义谓词 P(x):x就是人
绿色化学化工原理作业 由于同学作业较多，老师邮箱整理不出来，现在统一把作业发送到yaoyi6937@https://www.doczj.com/doc/b37952412.html,这个邮箱。（三次的作业压缩在一块发) 第一次 1.美国“总统绿色化学挑战奖”分为哪几种奖项？迄今已颁发了几届？ 2.对历届“总统绿色化学挑战奖”，按照年度、奖项、获奖者（单位）和获奖 原因，进行简单的总结。 1、绿色合成路线奖
3.对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的内容、原因和重要意义进行 详细评述。 第二次 4.根据绿色化学特点，对甘油制1,3-丙二醇工艺进行设计 1,3丙二醇 该反应是甘油催化氢解法，是在均相或者非均相催化剂作用下，在一定温度和压力下，以甘油为原料，采用共沉淀法制备的 CuO － TiO2 /SiO2 纳米催化剂，该催化剂对甘油催化氢解制 1，3 －丙二醇反应具有很高的选择性，在反应温度 190 ℃、H2压力
4.5 MPa 和 n(H2) :n(甘油) = 50:1 和液空速 0.30 h－1 的较佳条件下，通过一步氢解反应制备1，3一丙二醇，1，3-丙二醇选择性达 78.18% 。 将甘油溶液用计量泵按一定流量与经质量流量计控制的氢气混合、预热进入反应器。反应器为内径 20 mm 不锈钢钢管式反应器，轴心设有热电偶套管，反应系统压力由背压阀控制。反应产物经低温冷凝和气液分离，收集液体样品进行分析。工艺流程如图 参考文献： 焦国柱，张伟伟，吕志果. 甘油催化氢解制 1，3-丙二醇的纳米铜基催化剂 [J]. 工业催化,2012 01:19-23 Chaminand J，Djakovitch L，Gallezot P，et a1．Glycerol hydrogenolysis on heterogeneous catalysts[J]．Green Chemistry,2004，6(8)：359-361． 5.根据绿色化学特点，对非光气法制备氨基甲酸酯及异氰酸酯工艺进行设计 （1）CO 与胺、卤代烃三组分一步法，如下图的工艺流程 2
武汉理工大学 数据采集与智能仪器大作业
《数据采集与智能仪器》课程考核（大作业） 武汉理工大学信息学院 参考书赵茂泰《智能仪器原理及应用》（第三版）电子工业出版社 程德福《智能仪器》（第二版）机械工业出版社 第1章概述 本章要求掌握的内容：智能仪器分类、基本结构及特点、智能仪器设计的要点 考试题（10分） 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？ 第2章数据采集技术 本章要求掌握的内容：数据采集系统的组成结构、模拟信号调理、A/D转换技术、高速数据采集与传输、D/A转换技术、数据采集系统设计 考试题（30分） 1 设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时，增益为1000，而输入信号每增加1mv时，其增益自动减少一倍，直到100mv为止。（15分） 评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试，实现基本功能（5分）； 2 运用双口RAM或FIFO存储器对教材中图2-22所示的高速数据采集系统进行改造，画出采集系统电路原理图，简述其工作过程。（15分） 评分标准：正确设计硬件电路图（10分）；正确描述工作过程（5分）； 第3章人机接口 本章要求掌握的内容：键盘；LED、LCD、触摸屏 考试题（30分）
1 设计8031单片机与液晶显示模块LCM-512-01A的接口电路，画出接口电路图并编写上下滚动显示XXGCXY(6个大写英文字母)的控制程序（包含程序流程图）。 评分标准：正确设计硬件电路图（10分）；正确画出程序流程图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试（10分） 第4章数据通信 本章要求掌握的内容：RS232C、RS485串行总线，USB通用串行总线，PTR2000无线数据传输 考试题（30分） 1 设计PC机与MCS-51单片机的RS232C数据通信接口电路（单片机端含8位LED 显示），编写从PC机键盘输入数字，在单片机的6位LED上左右滚动显示的通信与显示程序。 评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确画出程序流程图（5分）；正确编写单片机通信程序（5分）；在开发系统上运行，实现基本功能（10分）；制作实物,实现基本功能，效果良好（5分）。
1．简述绿色技术的历史、绿色设计与制造的研究内容及国内外发展现状和趋势。（10分） 答：绿色技术的发展经历了漫长的历史，也是科技发展的必然趋势。绿色技术的概念是在1992年联合国环境发展大会通过的《21世纪议程》里提出的。客观地讲，是公害事件和环境问题使科学家认识到绿色科技的重要性。为了解决环境问题，人类需要更为先进的技术来寻求一种新的技术体系，以实现人类的可持续发展。在此背景下，绿色技术应运而生。上世纪末，发达国家开发绿色技术已形成一股潮流，各国政府采取了一系列措施支持绿色技术的发展。美国1994年就发布了《面向可持续发展的未来技术报告》，并设立了“总统绿色化学挑战奖”。日本政府倡导以绿色技术推动绿色革命，并于2001年制定实施了《绿色采购法》，规定各级政府和机关单位有优先采购环境友好型产品的义务。2007年，欧盟出台了《用能产品生态设计框架指令》，要求对各种用能产品进行节能、延长寿命、降低环境影响的设计。 绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。 当前，世界上掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，国内一些高等院校和研究院所在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对绿色设计与制造技术进行了广泛的研究探索。如：机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选择与数据库的建立、机械工业基金项目－－绿色设计技术发展趋势及对策研究。围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械工业的绿色设计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。国外不少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。国际经济专家分析认为，目前“绿色产品”比例大约为5－10％，再过10年，所有产品都将进入绿色设计家族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循环利用。也就是说，在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。 2．简述传统产品设计的过程和主要不足。（10分）
人工智能大作业 学生：021151** 021151** 时间：2013年12月4号
一．启发式搜索解决八数码问题 1.实验目的 问题描述：现有一个3*3的棋盘，其中有0-8一共9个数字，0表示空格，其他的数字可以和0交换位置（只能上下左右移动）。给定一个初始状态和一个目标状态，找出从初始状态到目标状态的最短路径的问题就称为八数码问题。 例如：实验问题为
到目标状态： 从初始状态： 要求编程解决这个问题，给出解决这个问题的搜索树以及从初始节点到目标节点的最短路径。 2.实验设备及软件环境 利用计算机编程软件Visual C++ 6.0，用C语言编程解决该问题。 3.实验方法 (1).算法描述： ①.把初始节点S放到OPEN表中，计算() f S，并把其值与节点S联系 起来。 ②.如果OPEN表是个空表，则失败退出，无解。 ③.从OPEN表中选择一个f值最小的节点。结果有几个节点合格，当其 中有一个为目标节点时，则选择此目标节点，否则就选择其中任一节点作为节点i。 ④.把节点i从OPEN表中移出，并把它放入CLOSED的扩展节点表中。 ⑤.如果i是目标节点，则成功退出，求得一个解。 ⑥.扩展节点i，生成其全部后继节点。对于i的每一个后继节点j： a.计算() f j。 b.如果j既不在OPEN表中，也不在CLOSED表中，则用估价函数f
把它添加入OPEN表。从j加一指向其父辈节点i的指针，以便一旦 找到目标节点时记住一个解答路径。 c.如果j已在OPEN表或CLOSED表上，则比较刚刚对j计算过的f 值和前面计算过的该节点在表中的f值。如果新的f值较小，则 I.以此新值取代旧值。 II.从j指向i，而不是指向它的父辈节点。 III.如果节点j在CLOSED表中，则把它移回OPEN表。 ⑦转向②，即GO TO ②。 (2).流程图描述： (3).程序源代码： #include
内蒙古科技大学2012/2013 学年第一学期《人工智能》大作业 课程号：67111317 考试方式：大作业 任课教师：陈淋艳 使用专业、年级 班级： 学号： 姓名：
一、（15分）智能、智力、能力的含义是什么？什么 是人工智能？人类研究人工智能的最终目标是什 么？ 二、（15分）传教士与野人问题：有三个传教士和三 个野人来到河边，河边只有一条一次最多可供两 个人过河的小船，传教士如何用这条小船过河才 能使河两边的野人数目决不会超过传教士的数 目？ 指定状态描述的格式，开始状态和目标状态；画出状态空间图。 （只要画出河两边野人数目不会超过传教士数目的状态即可）。 三、(10分)用谓词公式表示下列语句：因为老百姓授法 律管制，所以晁盖劫了生辰纲，触犯了宋王朝的 法律，受到官府追究；而达官贵人和恶少不受法 律管制，所以高衙内强抢民女，虽然也违法，却 可以横行无忌。 四、(20分)什么是演绎推理？他的推理规则是什么？
试用谓词演算语句集合表示下面这段话；并用归 结反演的方法回答下列问题： 设TONY，|MIKE和JOHN属于ALPINE俱乐部， ALPINE俱乐部的成员不是滑雪运动员就是登山 运动员。登山运动员不喜欢下雨，而且任何不喜欢 雪的人都不是滑雪运动员。MIKE讨厌TONY所 喜欢的一切东西，而喜欢TONY所讨厌的一切东 西。TONY喜欢雨和雪。试问有没有ALPINE俱 乐部的成员，他是一个登山运动员但不是滑雪运动 员。 五、(20分)在主观Bayes推理中，LS和LN的意义是什么？ 设系统中有如下规则： R1：IF E1THEN （50 0，0.01）H1 R2 IF E2THEN （1，100）H1 R3：IF E3THEN （1000，1）H2 R4：IF H1THEN （20，1）H2 并且已知P(H1)=0.1，P(H2)=0.1，P(H3)=0.1，初始
思考题 第一章3 1、21世纪人类面临的4大问题是什么？ 2、人类面临的几大环境问题及其原因是什么？ 3、绿色化学定义的5个内涵是什么？ 4、绿色化学的内涵－5个R是什么？ 5、原子经济性是什么？ 6、绿色化学的5大任务是什么？ 7、绿色化学十二原则－Anastas原则的内容是什么？ 第二章4 1、简述化学工业与现代社会的关系。 2、化学工业的发展历史阶段及内涵。 3、环境友好的化学技术的含义是什么？ 4、生物质化工转化的主要内涵。 5、纤维素制乙醇的主要过程和技术难点。 6、简述催化技术的特点。 7、催化技术的进展主要在哪几个方面？ 第三章5 1、设计安全无毒化学品的一般原则是什么？ 2、设计安全无毒化学品的外部和内部效应原则是什么？ 3、设计安全无毒化学品的外部效应原则主要包括哪几个方面？ 4、设计安全无毒化学品的内部效应原则主要包括哪几个方面？ 5、设计安全有效化学品的方法主要有哪几种？ 6、化学品的致毒途径和根源。 7、化学品的吸收、分散和代谢。 8、含有那些化学结构的物质毒性较大？ 9、等电排置换设计。 第四章 9 1、硅-碳等电排置换法设计安全无毒化学品的原理是什么？ 2、设计可生物降解的化学品的重要性。 3、生物降解的细菌基础是什么？ 4、不易生物降解的化学结构有哪些？ 5、水生生物毒性定量构效关系构筑的常用物理性质有哪些？ 6、影响水生生物毒性的物理和化学因素有哪些？ 7、表面活性剂对水体和水生生物的危害？如何防止？
第六章11 1、绿色化学反应举例。 2、亚氨基二乙酸钠合成的新路线。 3、环氧丙烷生产方法有哪几种？各有何优缺点？ 4、合成己二酸和邻苯二酚的传统方法和新方法的原理和优缺点？ 5、绿色原料举例。 6、超临界CO2中的反应举例。 7、对比异布洛芬的新、旧合成路线，说明其技术创新的关键。 8、更安全的化学品举例，所得到的启示。 第七章17 1、高效均相和多相催化技术有哪几类？ 2、生物催化和仿生催化的优点。 3、酶的分类。 4、固定化酶技术的优点。 5、环境友好的溶剂中的有机反应。 6、固相合成对载体的基本要求。 7、不对称催化合成有哪几种方法？有何优缺点？
智能仪器大作业
课程名称：数据采集与智能仪器姓名： 学号： 班级：
《数据采集与智能仪器》课程考核（大作业） 武汉理工大学信息学院 参考书赵茂泰《智能仪器原理及应用》（第三版）电子工业出版社 程德福《智能仪器》（第二版）机械工业出版社 第1章概述 本章要求掌握的内容：智能仪器分类、基本结构及特点、智能仪器设计的要点 考试题（10分） 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？ 第2章数据采集技术 本章要求掌握的内容：数据采集系统的组成结构、模拟信号调理、A/D转换技术、高速数据采集与传输、D/A转换技术、数据采集系统设计 考试题（30分） 1 设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时，增益为1000，而输入信号每增加1mv 时，其增益自动减少一倍，直到100mv为止。（15分） 评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试，实现基本功能（5分）； 2 运用双口RAM或FIFO存储器对教材中图2-22所示的高速数据采集系统进行改造，画出采集系统电路原理图，简述其工作过程。（15分） 评分标准：正确设计硬件电路图（10分）；正确描述工作过程（5分）； 第3章人机接口
本章要求掌握的内容：键盘；LED、LCD、触摸屏 考试题（30分） 1 设计8031单片机与液晶显示模块LCM-512-01A的接口电路，画出接口电路图并编写上下滚动显示XXGCXY(6个大写英文字母)的控制程序（包含程序流程图）。 评分标准：正确设计硬件电路图（10分）；正确画出程序流程图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试（10分） 第4章数据通信 本章要求掌握的内容：RS232C、RS485串行总线，USB通用串行总线，PTR2000无线数据传输 考试题（30分） 1 设计PC机与MCS-51单片机的RS232C数据通信接口电路（单片机端含8位LED显示），编写从PC机键盘输入数字，在单片机的6位LED上左右滚动显示的通信与显示程序。 评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确画出程序流程图（5分）；正确编写单片机通信程序（5分）；在开发系统上运行，实现基本功能（10分）；制作实物,实现基本功能，效果良好（5分）。 第1章概述 考试题（10分） 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？
人工智能导论大作业 姓名：XXX 学号：XXXXXXXXXXXXX 班级：XXXXX 邮箱：XXXXXXXXXXX@XXXXXXX 1摘要 本次人工智能导论课为考察课，期末上交一份人工智能相关的报告，报告内容范围要求具体见正文。需要注意的是，本次作业要求报告可读性高，亮点突出，行文流畅，图表清晰，引文标注正确。报告结构与本说明相似，建议以本说明为模版，章节标题自行修改。请在截止日期前在精品课程网站内上交作业。如有问题可联系zqw@https://www.doczj.com/doc/b37952412.html,，邮件联系请注明学号，班级，姓名，主题格式如“人工智能导论大作业——XXX（姓名）”。 2正文 2.1报告范围 报告内容应与人工智能相关[1-5]，具体可见，但不限于下面所罗列的条目[4]： 1)关于当前某一领域、应用场景中的人工智能应用调研。如具体什么产品 使用了什么人工智能技术，起到什么作用，如何实现（可以是自己的合 理猜想，有一定的理由及依据）。 2)人工智能某一相关技术的研究前沿及发展趋势调研，及其应用展望等。 3)某一软硬件产品的个人设想，需要结合人工智能某一相关技术，要求人 工智能技术的应用合情合理，有清晰的功能需求描述，系统结构框图等。 如在实现过程中需要指导可邮件联系。 2.2报告撰写要求 不限字数和页数，要求将问题描述清楚，有头有尾，逻辑连贯清晰。 图表一律在文本框中编辑，范例可见下表1和图1。标点符号要合理使用中 [3]
图1：图1[2,5] 英文标点，准则是美观，工整。注意使用样式功能，以保持格式一致。 2.3评分标准 1)格式工整，语言流畅，逻辑连贯清晰，人工智能相关，报告可读性高可 获得60%～80%分数。 2)亮点突出，能体现自己的思考过程可获得另外的20%分数 3)请准时在精品课程网站上交作业，否则将酌情扣分。 参考文献 [1] 作者，期刊，出版日期，卷，页，其他属性 [2] 作者，专著名，出版社，出版日期，章节，页，其他属性 [3] 网址，日期 [4] 作者，报告名，获取途径，日期
内蒙古科技大学2013/2014 学年第一学期 《人工智能》大作业 课程号：67111317、76807376 考试方式：大作业 使用专业、年级：计算机2011-1，2，3，4 任课教师：陈淋艳 班级： 学号： 姓名：
一、（15分）智能、智力、能力的含义是什么？什么是人工智能？ 人类研究人工智能的最终目标是什么？ 二、（15分）传教士与野人问题：有三个传教士和三个野人来到河 边，河边只有一条一次最多可供两个人过河的小船，传教士如 何用这条小船过河才能使河两边的野人数目决不会超过传教士 的数目？ 指定状态描述的格式，开始状态和目标状态；画出状态空间图。 （只要画出河两边野人数目不会超过传教士数目的状态即可）。 三、(10分)用谓词公式表示下列语句：因为老百姓授法律管制，所 以晁盖劫了生辰纲，触犯了宋王朝的法律，受到官府追究；而 达官贵人和恶少不受法律管制，所以高衙内强抢民女，虽然也 违法，却可以横行无忌。 四、(20分)什么是演绎推理？他的推理规则是什么？ 试用谓词演算语句集合表示下面这段话；并用归结反演的方法 回答下列问题： 设TONY，|MIKE和JOHN属于ALPINE俱乐部，ALPINE俱乐部的成员不是滑雪运动员就是登山运动员。登山运动员不喜 欢下雨，而且任何不喜欢雪的人都不是滑雪运动员。MIKE讨厌TONY所喜欢的一切东西，而喜欢TONY所讨厌的一切东西。 TONY喜欢雨和雪。试问有没有ALPINE俱乐部的成员，他是一个登山运动员但不是滑雪运动员。 五、(20分)在主观Bayes推理中，LS和LN的意义是什么？
设系统中有如下规则： R1：IF E1THEN （50 0，0.01）H1 R2 IF E2THEN （1，100）H1 R3：IF E3THEN （1000，1）H2 R4：IF H1THEN （20，1）H2 并且已知P(H1)=0.1，P(H2)=0.1，P(H3)=0.1，初始证据的概率为P(E1|S1)=0.5 ，P(E2|S2)=0 ，P(E3|S3)=0.8，用主观Bayes方法求H2的后验概率P(H2|S1& S2& S3)。 六、（20分）结课报告题目：选以下题目之一或自选题目写一篇5000 字左右的报告，要有关键字，图要有图号，最后要有参考资料。 1、总结知识表达技术。（选取三种知识表达放法加以介绍，并进行比较） 2、查找两篇或三篇已发表的与人工智能理论相关的论文，从文章所论述的问题，阐述的理论，其社会效益，与原有的方法相比，他的优缺点等。 3、介绍一已有的专家系统。 4、写一篇文章介绍人工神经网络。（应用领域，人工神经元模型，学习方法） 不符合以下要求的作业不收 本试题一律使用A4纸完成，一至五题要求手写。
一、判断题 1．化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的科学。（∨×） 2．化学的历史可追溯到有历史记载以前的时期。（） 3．世界上的万物都是由化学物质构成的。（） 4．氦(He)是单原子分子。（） 5．地球上没有“与化学物质无关”的物质。（） 6．天然物质对人类总是有益的。（） 7．天然物中没有任何化学物质。（） 8．化学家也在为化学工业之外的许多领域进行工作。（） 9．相同分子式的化合物具有相同的结构。（） 10．“反应停”的教训告诉公众：缺乏对化学的深入了解，可能会导致严重灾乱。（） 11．利用催化剂可以加快反应。（） 12．用箭头表示的化学方程式一定不可以用于计算。（） 13、CH4是比CO2更危险的温室气体。（） 14、天然气水合物即“可燃冰”，其可能是未来的清洁能源。（） 15．N0是有害的。（） 16．E因子越大，原子经济性越好。（） 17．原子利用率越大，E因子越小。（） 18．更为精确地评价一种合成方法相对于环境的好坏，应用EQ衡量。（） 19．绿色化学最根本的特征是零排放。（） 20．电合成基本上可以说是无公害的绿色化学工艺。（） 21．无溶剂的固相合成符合绿色化学的潮流。（） 22．水为溶剂的合成法，是符合绿色化学的。（） 23.Diels-Alder反应是合成六元环类化合物的重要反应，该反应的原子利用率为100%。（） 24．水相下的Diels-Alder反应是绿色化学中反应溶剂(或实验手段)的绿色化。（） 25．超临界流体合成法，是符合绿色化学的。（） 26. H2O2的乙基葸醌法循环生产，是典型的零排放例子。（） 27．在线检测就是保护，是绿色化学的体现之一。（） 28．溶剂涂料都不可能是绿色涂料。（） 29．溶剂涂料中的溶剂用量大大减少，甚至趋零化，也可以实现绿色涂料的开发。（） 30．我国海洋涂料研究居于世界领先水平。（） 31．水性涂料以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点。（） 32．无铅汽油的开发，是绿色化学产物绿色化的体现。（） 33．绿色食品就是“绿颜色”的食品。（） 34．绿色食品就是天然食品，不合任何化学成分或化学元素，因此安全、环保。（） 35．农业上的第一次绿色革命带来了高产，第二次绿色革命将带来农业与环境的可持续发展。（）36．严格地说，绿色食品也称为“有机食品”、“生态食品”。（） 37．农药都是有毒的。（） 38.“控制，而非灭绝”是绿色农药的根本目标。（） 39．农药绿色化，是绿色化学的内容体现之一。（） 40．绿色纺织包括两方面的含义，一是原材料的绿色化(即绿色纤维)，二是绿色的纺织生产过程，尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此，绿色纺织是一个系统工程。（） 41．彩棉纤维实现了从纤维生产到成衣加工全过程的零污染。（） 42．苎麻素以“中国草”著称于世，亚麻纤维以“西方丝绸”、“第二皮肤”的美誉而闻名于世。（）43．天然竹纤维是会呼吸的纤维。（） 44．粘胶纤维一经面世，就引起了纺织界和学术界的广泛关注，并且被誉为“21世纪纤维”、“绿色纤维”、“革命性纤维”。（） 45．我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维，已投入工业化生产，是世界首创。（）46．蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维。（） 47．甲壳素纤维具有极好的生物相容性，且具有抗菌、保健等功能，是理想的卫生、保健纺织品和医用材料，适于作内衣、医用缝线和医用敷料等。（） 48．CFC的代用品HCFCs和HFCs都还只是绿色制冷剂的过渡性替代品。（） 49．含磷洗涤剂中无机助剂的主要作用是通过络合钙离子、镁离子等软化洗涤硬水。（） 50．4A沸石是理想的无磷助剂产品，其对环境一定没有影响。（） 51．取代含磷合成洗涤剂的最终产品可能是传统的肥皂，其可能代表了绿色洗涤的未来。（）52．甲醛是室内空气污染的主要来源，也是污染程度最重的室内空气污染源。（） 53．二甲苯的毒性较苯要小，可广泛代替苯作为油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。（）54．氡看不见，嗅不到，是自然界唯一的天然放射性情性气体。（） 55．绝对的环保装修材料是没有的，也没有绝对的绿色家居环境。（）
智能仪表课程大作业题目：PID控制算法在变频调速中的应用 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 开课时间: 2015 至2016 学年第 1 学期
摘要 P ID控制是工业工程中应用最为广泛,最有效率的控制理论,从它的出现到现在已经经历了很长的时间, 今天它依然在工业控制中占有不可替代的地位, 相信在以后的很长一段时间 P I D控制还会有很强的生命力。现代工业的高速发展使原始,单一的控制技术已经很难适应现代控制的要求,将新型的控制理论,与传统的 P I D 控制技术相结合在未来的控制领域内会有广阔的前景。 针对目前自动称重配料系统中采用传统 PID控制的不足、系统误差不稳定、动态特性不理想，提出了一种基于模糊 PID控制的算法。将模糊控制与传统的 PID控制技术结合起来，共同应用于实际系统的调节当中。系统采用可编程逻辑控制器（PLC）实现模糊 PID双模控制，大大加快了系统的响应速度， PLC模拟输出控制变频器调节皮带电机转速，从而达到控制物料流量的目的。经过实际系统的仿真试验，系统控制性能良好，有效解决了系统运行中误差不稳定和动态特性不理想的问题。 关键词：模糊 PID；控制算法；变频调速；自动配料系统
Abstract PID control is the most widely applied in industrial engineering, the most efficient control theory, from its emergence to now has experienced a very long time, today it still occupies an irreplaceable position in the industry control, believe in the future for a long time of PID control will also have the very strong vitality. With the rapid development of modern industry makes original, single control technology has been difficult to adapt to the requirement of modern control, the new type of control theory, combined with the traditional PID control technology in the future will have broad prospect of control field. In view of the present automatic weighing ingredients for the system’s lack of traditional PID control，instability often system error， the dynamic characteristics were not ideal． A fuzzy PID control algorithm was pro- posed． Fuzzy control and conventional PID control combined together were used in the regulation of the actual system． System used PLC to achieve dual-mode fuzzy PID control， greatly speeding up the system response speed， PLC analog output adjustment belt drive motor speed control to achieve control of material flow purposes． After a system simula- tion test， the system had good dynamic and static performance， to meet the requirements of actual control． Effectively solved the problem of the system operation error instability and dynamic characteristics was not ideal．Key words： fuzzy PID； control algorithm； variable frequency speed regulation； automatic batching system
湖南中医药大学本科课程实验教学大纲 《人工智能》 计算机科学与技术专业 执笔人：丁长松 审定人：*** 学院负责人：*** 湖南中医药大学教务处 二○一四年三月
一、课程性质和教学目的 《人工智能》是计算机专业本科生的一门专业必修课，适应于计算机科学与技术专业、医药信息工程专业。本课程是关于人工智能领域的引导性课程，通过本课程的学习，是使学生了解和掌握人工智能的基本概念、原理和方法，培养学生在计算机领域中应用人工智能技术提高分析和解决较复杂问题的能力，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。 《人工智能》主要研究智能信息处理技术、开发具有智能特性的各类应用系统的核心技术。本课程主要介绍人工智能的基本理论、方法和技术，主要包括常用的知识表示、逻辑推理和问题求解方法、人工智能发展学派以及主要理论。 先修课程：高等数学、数据结构、数据库原理、算法设计与分析、数理逻辑 二、课程目标 人工智能实验应在一种为高效率开发专家系统而设计的高级程序系统或高级程序设计语言环境中进行。在目前开来，专家系统开发工具和环境可分为5种主要类型：程序设计语言、知识工程语言、辅助型工具、支持工具及开发环境。在这里主要是要求学生能用相关术语描述、表示一些问题；用程序设计语言如：C、C++、JA V A编程来实现一些基本的算法、推理、搜索等过程。 三、实验内容与要求 实验一：谓词表示 【实验内容】 设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸，现在要把它们运送到河的右岸去，农夫有条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。试设计出一个确保全部都能过河的方案。
人工智能大作业实验-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
湖南中医药大学本科课程实验教学大纲 《人工智能》 计算机科学与技术专业 执笔人：丁长松 审定人：*** 学院负责人：*** 湖南中医药大学教务处 二○一四年三月
一、课程性质和教学目的 《人工智能》是计算机专业本科生的一门专业必修课，适应于计算机科学与技术专业、医药信息工程专业。本课程是关于人工智能领域的引导性课程，通过本课程的学习，是使学生了解和掌握人工智能的基本概念、原理和方法，培养学生在计算机领域中应用人工智能技术提高分析和解决较复杂问题的能力，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。 《人工智能》主要研究智能信息处理技术、开发具有智能特性的各类应用系统的核心技术。本课程主要介绍人工智能的基本理论、方法和技术，主要包括常用的知识表示、逻辑推理和问题求解方法、人工智能发展学派以及主要理论。 先修课程：高等数学、数据结构、数据库原理、算法设计与分析、数理逻辑 二、课程目标 人工智能实验应在一种为高效率开发专家系统而设计的高级程序系统或高级程序设计语言环境中进行。在目前开来，专家系统开发工具和环境可分为5种主要类型：程序设计语言、知识工程语言、辅助型工具、支持工具及开发环境。在这里主要是要求学生能用相关术语描述、表示一些问题；用程序设计语言如：C、C++、JAVA编程来实现一些基本的算法、推理、搜索等过程。 三、实验内容与要求 实验一：谓词表示 【实验内容】 设农夫、狼、山羊、白菜都在河的左岸，现在要把它们运送到河的右岸去，农夫有条船，过河时，除农夫外船上至多能载狼、山羊、白菜中的一种。狼要吃山羊，山羊要吃白菜，除非农夫在那里。试设计出一个确保全部都能过河的方案。
课题环境保护与绿色化学 教学目标 知识与技能 1、了解一些环境保护的知识及“绿色化学”的思想； 2、通过收集、调查、发言，培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能力。 过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料； 2、课堂中，学生根据准备的材料进行发言，讨论。 情感、态度与价值观 通过参加环境教育活动，学习一些环境知识，增强环境保护意识，树立主人翁社会责任感，体会化学与社会发展的关系。 教学重点增强环境保护意识，体会化学与社会发展的关系。 教学难点课前资料的收集与整理。 课前准备1、提前一周印发阅读材料，布置学生分组进行调查，收集资料，访问身边的人群，为课堂的讨论发言做好充分准备。 2、小组长负责召集成员进行原始材料的收集和分类整理，准备发 言内容。 3、材料可以是图片、文字（报刊杂志，复印材料等）、实物、影 片等。 教学过程 一、创设情境，引入课题 1、播放幻灯片《森林狂想曲》
这是一幅多么迷人的自然美景。然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难 2、播放幻灯片《环境污染》 （边播放边讲解）大气污染加剧、水污染严重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固体废弃物与日俱增、温室效应、水土流失、土地沙漠化……。生存环境的日益恶化，严重威胁着人类的健康和生命，于是，全人类大声疾呼：“Save Our Soul”，(拯救生命)，保护地球，保护环境。 3、播放幻灯片《环境保护与绿色化学》 [引言]纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源，人类能源的来源全部都是从自然界中得到，仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，必须做到合理开发资源，最大限度地利用好资源，还要保护好环境，而化学不仅在资源的开发和综合利用上发挥重要的作用，在环境保护方面也大有用武之地。 [展示]幻灯片《大气环境和水环境监测》 要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。化学工作者承担着繁重的环境监测工作。 二、组织学生发言、讨论，了解一些环境污染及防治措施知识 [引言］俗话说：“明枪易躲，暗箭难防”。难防，不等于不触防。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第一小组同学代表给大家讲讲。 [问题1] 居室污染的来源、危害及防治措施。 [学生活动］讲述居室污染的来源、危害及防治措施。
智能仪器考试题型：名词解释、简答、简述、综合 没有给重点，但是老师说考题都是由课后习题凝练出来的，所以我将大部分课后习题答案整理出来，仅供参考。难免有错误，望大家谅解并指出。 课后习题参考 第一章 1-1 你在学习和生活中，接触、使用或了解了哪些仪器仪表？它们分别属于哪种类型？指出他们的共同之处与主要区别。选择一种仪器，针对其存在的问题或不足，提出改进设想（课堂作业）。 解：就测量仪器而言，按测量各种物理量不同可划分为八种：几何量计量仪器、热工量计量仪器、机械量计量仪器、时间频率计量仪器、电磁计量仪器、无线电参数测量仪器、光学与声学测量仪器、电离辐射计量仪器。 1-2 结合你对智能仪器概念的理解，讨论“智能化”的层次。 解：P2 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物，是含有微型计算机或微处理器的测量（或检测）仪器。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用（表现为智能的延伸或加强等），因而被称为智能仪器。 P5- P6 智能仪器的四个层次：聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。 聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础（也可能计算机技术和信号处理技术）。特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外，主要特点是应用了计算机及信号处理技术，这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法，这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估，可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型，并对测量误差（静态或动态误差）进行补偿。高级智能仪器是智能仪器的最高级别，这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。 1-3 仪器仪表的重要性体现在哪些方面？P3-5
课程名称:数据采集与智能仪器 姓名: 学号: 班级: 《数据采集与智能仪器》课程考核(大作业) 武汉理工大学信息学院 参考书赵茂泰《智能仪器原理及应用》(第三版) 电子工业出版社 程德福《智能仪器》(第二版)机械工业出版社 第1章概述 本章要求掌握的内容:智能仪器分类、基本结构及特点、智能仪器设计的要点 考试题(10分) 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？ 第2章数据采集技术 本章要求掌握的内容:数据采集系统的组成结构、模拟信号调理、A/D转换技术、高速数据采集与传输、D/A转换技术、数据采集系统设计 考试题(30分) 1 设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时,增益为1000,而输入信号每增加1mv时,其增益自动减少一倍,直到100mv为止。(15分) 评分标准:正确设计硬件电路图(5分);正确编写控制程序(5分);完成仿真调试,实现基本功能(5分); 2 运用双口RAM或FIFO存储器对教材中图2-22所示的高速数据采集系统进行改造,画出采集系统电路原理图,简述其工作过程。(15分) 评分标准:正确设计硬件电路图(10分);正确描述工作过程(5分); 第3章人机接口 本章要求掌握的内容:键盘;LED、LCD、触摸屏 考试题(30分) 1 设计8031单片机与液晶显示模块LCM-512-01A的接口电路,画出接口电路图并编写上下滚动显示XXGCXY(6个大写英文字母)的控制程序(包含程序流程图)。
评分标准:正确设计硬件电路图(10分);正确画出程序流程图(5分);正确编写控制程序(5分);完成仿真调试(10分) 第4章数据通信 本章要求掌握的内容:RS232C、RS485串行总线,USB通用串行总线,PTR2000无线数据传输 考试题(30分) 1 设计PC机与MCS-51单片机的RS232C数据通信接口电路(单片机端含8位LED 显示),编写从PC机键盘输入数字,在单片机的6位LED上左右滚动显示的通信与显示程序。 评分标准:正确设计硬件电路图(5分);正确画出程序流程图(5分);正确编写单片机通信程序(5分);在开发系统上运行,实现基本功能(10分);制作实物,实现基本功能,效果良好(5分)。 第1章概述 考试题(10分) 1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？ 答:FPGA/CPLD芯片都就是特殊的ASIC芯片,她们除了ASIC的特点之外,还有以下优点:(1)随着VLSI工艺的不断提高,FPGA/CPLD的规模也越来越大,所能实现的功能越来越强可以实现系统集成;(2)FPGA/CPLD的资金投入小,研制开发费用低;(3)FPGA/CPLD可反复的编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同的EPROM就可实现不同的功能;(4)FPGA/CPLD芯片电路的实际周期短;(5)FPGA/CPLD软件易学易用,可以使设计人员更能集中精力进行电路设计。FPGA/CPLD适合于正向设计,对知识产权保护有利。 第2章数据采集技术 考试题(30分) 1、设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时,增益为1000,而输入信号每增加1mv时,其增益自动减少一倍,直到100mv为止。(15分) 评分标准:正确设计硬件电路图(5分);正确编写控制程序(5分);完成仿真调试,实现基本功能(5分); 1.设计原理及简介 程控放大器利用选通开关,控制放大器的反馈电阻阻值,实现改变放大倍数的原理工作。这里采用两片8选1模拟开关器件CD4051作为放大器反馈电阻选择开关,通过两两电阻并联得到32种放大倍数。下面有程序将电阻组合一一列出