复杂系统与复杂性科学年6月文章编号
关于复杂系统的建模、分析、控制和管理
（王飞跃中国科学院自动化所复杂系统与智能科学重点实验室,北京）
摘要:以人工系统、计算实验、平行执行为讨论基础,以“不断探索和改善”为指导原则,提出具有不可分和不可知特性的复杂系统的建模、分析、控制和管理的理论体系和施行方法。
从维纳的《控制论》到钱学森的《工程控制论》,再到今天各种各样的先进控制方法,控制理论在半个多世纪里得到了空前的发展,成为现代科技事业的核心技术之一。然而尽管如此,现代控制理论所能处理的问题多为可用微分或差分方程表述的一般物理系统,对于涉及人和社会因素的复杂系统的控制,人们至今还在寻求一套有效的解决方案。
过去20多年里,随着技术,特别是计算能力的不断提高和成本的不断下降,工程系统变得越来越复杂社会、政治、经济、生态等传统上的非工程系统也越来越“工程化”,以前所未有的规模使系统的建模、分析和控制复杂化。特别是因特网的兴起,使以前十分简单的系统可以迅速地“联网”扩展,以极快的速度和极低的成本“复杂化”。由于这一变化具有深远的政治与经济意义,迫使我们不得不正视复杂系统所带来的新的控制与管理问题。
关于复杂系统的建模、分析、控制和管理智能控制可以看作是为应对“复杂化”挑战所提出的一种新型的控制方法,其核心就是模仿人处理复杂情形的能力,建立拟人的智能结构和算法,对复杂系统进行管理和控制。为此,Saridis等提出了包括组织层、协调层和执行层等的分层递阶智能控制系统结构。然而,由于当时
很难对复杂系统进行建模和分析,又缺乏实际数据,这一方法除了指导性的作用之外,很快就被后来兴起的基于模糊推理、神经元网络和遗传算法等计算智能方法的智能控制算法所取代。以致智能控制的对象也迅速从复杂系统转为普通的一般受控系统,进而使复杂系统的控制与管理,刚刚浮出台面就被退回到后台。
目前,我们面临的社会正迅速从“制度经济”转入“知识经济”,其中所涉及的系统越来越复杂,人在之中的作用也变得越来越不可忽略。而网络化的加速发展,更是极大地加剧了各类系统的复杂性程度。因此现有的系统分析方法已远远不能有效地解决这些复杂系统所面临的许多关键性问题,我们需要新的理论、新的方法、新的技术,这就是本文讨论的基本出发点。
本文基于我们在文所阐明的观点和提出的方法,针对复杂系统的建模、分析、控制和管理,在“不断探索和改善”的指导原则之下,提出以人工系统、计算实验、平行执行为核心的理论体系和方法。文中的许多想法都是讨论性的,希望能起到“抛砖引玉”的效果。复杂系统的界定与讨论为了简单明要地进入本文的主题,我们首先对这里要讨论的复杂系统作一个界定。对复杂系统更详细全面的讨论与研究,已有许多文献,与本文直接相关的文献可参考文。
我们的讨论将针对由下列两个假设所界定的复杂系统可分假设:相对于任何有限资源,在本质上,一个复杂系统的整个行为不可能通过对其部分行为的单独分析而完全确定。不可知假设:相对于任何有限资源,在本质上,一个复杂系统的整体行为不可能预先在大范围内完全确定。
关于复杂系统的这两个假设是在文中正式明确的,其中第一个假设应当说是目前从事这方面研究的工作者之共识,涉及还原
论与整体论的问题;然而第二个假设有不可知论的嫌疑,会引起相当的争论,但我们认为它反映了复杂系统的实质,明确提出,有助于许多问题的澄清。
首先,我们必须承认这两个假设与解决复杂系统问题的目标和手段几乎是相互矛盾的。比如,复杂系统的不可知假设与从事复杂系统研究的公认目的似乎对立,而不可分假设又与从事复杂系统研究的已有手段相冲突。显然,解决复杂系统问题,就必须知其行为,如果其行为不可知的话,自然问题无法解决,因此研究复杂系统的目的也就无法实现;其次,目前我们从文献上能够看到的实际研究复杂系统的手段与方法,除了哲学和方法论上的“形而上”之讨论外,实质上都可归入还原论的体系,而且,未来任何新的手段和方法,也必须是直接或间接地由还原的方式构成,因此也直接与我们的不可分假设相矛盾。
对于这些矛盾,我们的认识主要有两点:首先,正如毛泽东在给江青的一封信中所指出的:“所谓复杂就是对立统一。”我们认为,对立统一是复杂系统最主要、最核心的特征之一,上述的矛盾,就是这一特征的一些具体的反映。其次,就是我们对两个假设的限定,一是“有限资源”的前提限定;二是问题层次的“本质”限定。这里的资源,不仅指一个人的时间和力量,也包括一个组织、一个社会甚至整个人类在一个历史阶段的时间和可支配的手段。所谓“本质上”,就是指系统的共性而不是个性的东西,是普遍性不是特殊性是系统内涵而不是表面的反应。
问题是如何从对立走向统一?对于复杂系统,从对立到统一的路径可能有多条,这也是目前有许多讨论和建议的原因,其中我国学者提出的从定性到定量的综合集成及对应的研讨厅体系就是历史较早、一直坚持且体系化的道路之一。当然,“条条大路通
罗马”,我们不能把自己限于一般路径的表面之探讨,更应针对某一具体的道路,静下来认认真真做一些实实在在的开拓筑路的工作,这就是本文的主要目的之一。
我们从对立走向统一的思路就是面对“有限资源”的条件和约束,针对必须利用“还原”方法解决“不可复杂系统与复杂性科学2006年6月分”问题的矛盾,通过先进的计算手段在限定时段、有界空间、特定参数或结构范围内,对复杂系统的建模、分析、控制和管理进行研究,并把“不断探索和改善”作为一种内在的机制,嵌于任何解决复杂问题的方案之中,使之成为解决方案实施过程中所必不可少的一个环节。简言之,我们区分“无限资源”的解决方法与“有限资源”的解决方案,区别“理想”的目标与“现实”的手段,力图避免认识的“错位”和方法上的“异化”。
同时,我们还认识到,尽管我们追求的是复杂系统从定性到定量的分析结果,但我们是不可能将一些在本质上原本就无法说清的问题清晰化的。因此,如果一定要用解析量化的方式对这些问题进行描述,就必须在描述的“精度”上做出让步。对此,我们初步的看法就是针对“不可分”与“不可知”假设下的复杂系统,描述的“精度”必须从牛顿力学的“确定性”、量子力学的“随机性”,进入到复杂系统的“可能性”,如表1所示。
表1 复杂系统分析的比较与认识系统类别主要体系描述精度主要问题主要方式牛顿系统机械动力学确定性初时条件一劳永逸量子系统量子动力学概率性密度分布优化解决复杂系统正在发展中可能性主观倾向心理能力近代物理学的重要奠基人、量子力学的主要开拓者玻恩曾言:“互补原理的确立和量子力学只能做出概率性的预言,使人类对微观客体的认识丧失了客观性”;真正复杂系统现象的出现,在“不可分”、“不可知”的原则之下,会不会
使我们对“宏观客体”的认识也丧失了客观性?我们必须面对这样一个基本性的哲学问题。正像量子力学使玻恩对世界的认识从实证主义哲学转向实在主义哲学,我们对于复杂系统的新认识,或许也意味着同样的世界观转变,意味着“主观性的倾向被引进了复杂系统的研究与认识”,“而且消除不掉”。因此,必须面对和正视复杂系统研究中的主观性和心理作用。
解决复杂问题的基本思路和原则在上面关于复杂系统的基本认识之基础上,本节讨论应对复杂问题的基本思路和相应的指导原则。
首先,复杂系统的可能性描述不能排斥确定性和随机性的描述,而是应以它们为基础;其不可分的特征并不否定还原的方法,只是表明不能再按还原的思路不计资源的一走到底,而是应适可而止;在可行还原的基础上,对系统整体行为进行“整体逼近”,充分利用感性经验和语言层次的知识和描述;最后,其不可知的性质也不是提倡“葫芦僧乱断葫芦案”的依据,而是强调要通过不断的短期系统行为预测,达到长期分析的效果,通过众多局部行为的综合,实现对全局行为的预估,主要思想就是“不断探索,不断改善”。
具体而言,就是我们在文中根据复杂系统的“不可分”与“不可知”假设所明确的3个推论必须采用整体论的观点考虑复杂系统的问题。由于此类系统的结构不明确,边界不确定,以往的系统分析方法往往难以刻画系统部分之间的相互关系,我们必须在已有的工作基础上,探索研究复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法是这种新途径之一。
复杂系统问题不存在“一劳永逸”的解决方案。特别是此类系统涉及人与社会的动态变化,问题本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化的认识过程,也导致了对这类系统
不存在精确完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决系统的问题。我们需要基于“不断探索和改善”的原则建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善系统解决方案提供科学依据。
复杂系统问题不存在一般意义下的最优解,更不存在唯一的最优解。首先,基于解析模型的最优解与假设条件直接相关,往往具有较强的条件敏感性,而对于系统问题,假设条件与实际情况存在着差别,从而使假设与实际状况的“失之毫厘”,导致最终结果的“差之千里”。其次,解决系统问题一般不存在单一的优化指标,而多层次、多目标的优化指标往往造成多个甚至无数个解决方案。再者,对于这类系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统的大范围不可预测性,试图求解其某一最优解·28·第3卷第2期王飞跃:关于复杂系统的建模、分析、控制和管理决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。基于这种认识,我们可以利用人工与实际系统并举的平行系统和平行方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。
基于这些推论,文提出了解决复杂系统的下列基本原则复杂系统研究的指导原则:我们应当在“不断探索和改善”的原则下,寻求复杂系统的有效解决方案,建立系统的新型研究体系和方法。这一思路与基于经验的“摸着石头过河”解决复杂问题的方法异曲同工,我们的任务是使其科学化,系统化和综合化,进而在“不断探索和改善”的原则下,利用人工系统、计算实验、平行执行等方法和理论,结合从定性到定量的综合集成方法和并行分布式高性能计算技术,建立系统研究的理论和方法体系。
在文中,我们还进一步阐述了利用这一原则所必须解决的4
个关键性科学问题建模问题:如何根据“简单的一致”原理,从对简单对象及其相互作用的基本一致的认识出发,充分考虑简单对象的主动性和随机性,通过综合集成,从行为生成的角度出发,自下而上地建立复杂系统的综合人工系统模型。
实验问题:如何利用人工系统的思想与方法,通过计算模拟和涌现观察,产生和分析复杂系统行为进而建立“计算实验”理论和方法,以此克服难以对复杂系统进行实验的困难,为深入分析复杂系统的行为和有效评估决策的效果奠定基础。
决策问题:如何利用人工系统模型和计算实验方法,通过实际系统与人工系统的交互运行和过程演绎,构成“平行系统”,基于平行系统的对比、借鉴、实验,施行“平行执行”,进而实行复杂系统的智能化控制和管理,在“不断探索和改善”的原则下,建立复杂系统研究的决策方式和方法体系。
计算问题:如何利用开放和变结构的高性能计算环境及方法,通过自组织协同计算模式,以可靠、高效、低成本的方式实现自下而上的人工复杂系统模型的生成和演化,并保证计算的可移植性、可扩展性和可交换性,为计算实验、平行执行和综合集成的实施提供保障。
总之,我们的目的就是希望针对复杂系统的本质性特征,在“不断探索和改善”的复杂系统研究之指导原则下,对复杂系统的建模、分析、控制和管理建立起完整、系统化且可计算、可实施的基本理论和基础方法体系,用于实际社会中的复杂问题的分析和解决之中。
人工系统与复杂系统的建模通过对系统进行建模,利用模型对系统的行为进行分析,然后进行控制,是现代控制理论和方法的一个重要特征。其中主要的建模手段是解析型的,通过微分方程
和差分方程等来实现。
从历史的角度去思考,从直接的感官反应建模,到间接的文字理解建模,再到近代的利用数学工具建模是建模史上人类认识和实践的三个台阶或三次“革命”。从感官建模、文字建模到数学建模,随着描述的“精度”越来越高,对描述对象的限制也越来越多,模型的适合性也越来越窄。数学建模的对象中,多数是物理过程和现象,可通过物理定律来描述。对于涉及社会过程和现象,特别是包括人的行为与意识的复杂对象如何进行数学建模至今还是一种挑战。
这也是对复杂系统进行建模的主要问题之一。尤为重要的是,“不可分”假设意味着不应追求无限制的精确数学模型,因为这样做自然会要求对系统进一步细分,虽有助于问题的解决,但无法从本质上解决问题。
我们认为,对复杂系统必须结合感官建模、文字建模和数学建模。综合系统在不同案例下的局部行为,从整体的角度构造系统的模型。为此,我们必须解决下列问题逻辑层次:如何从有限案例的描述扩展到无限情景的描述。计算层次:如何从离散事件的描述转化成连续过程的描述。表述层次:如何从数值的描述上升为文字的描述。
目前,语言动力学是解决这些问题的一种可行方法。须提出的是,利用感官和文字建模,不是简单复杂系统与复杂性科学2006年6月纯粹的回归,而是螺旋式的、在新的认识高度上的回归。
然而,复杂系统建模的真正难点在于如何处理系统的多重性和开放性。复杂系统的多重性是本质性的不同于简单系统的多值状态和多工况条件,因为多数时间我们并没有一个统一的模型来
描述系统。同样,复杂系统的开放性也是本质性的,首先是其边界和初时条件就无法界定,导致适用于简单系统的“封闭世界”假设根本不适用于复杂系统;其次是无法控制复杂系统中一些角色的主动行为以及这些角色或因素的来源和去向,因此必须面对系统成份及其影响因素不明确且不断变化的根本性“开放”困难。
人工系统概念的提出为复杂系统建模提供了新的手段,其主要思想来源于兰德研究人员提出的“人工社会”的思路,目的是研究信息结构对社会政治文化,特别是对“封闭社会”的政治文化的影响。人工系统的构建是基于“多重世界”的理念:即对复杂系统进行建模时,从行为产生的基本机制入手,不再以逼近某一实际的复杂系统的行为为追求目标,而是构造人工对象,从对象的互动过程生成行为模式,进行“观察”获得系统行为生成的模型;更进一步的是,这一理念把模型也认为是一种“现实”,是实际复杂系统的一种可能的替代方式,即一种可能的“实际”;而实际复杂系统也只是可能出现的现实之一种罢了,因此“实际”与“模型”是“等价”,“实际”也是一种“模型”。据“多重世界”的这种观点,也就不存在“模型”逼近“实际”的“仿真”问题。对于涉及人的意识和行为的复杂系统,如交通系统和社会经济系统,这种观点有利于从根本上解决系统的建模和分析问题。
目前,人工系统建模的主要手段就是代理编程(AgentProgramming),其主要特征就是集自主性、交互性、学习与进化自适应能力以及移定能力等等于代理一身,使之成为建模的基本元素。利用代理方法描述人工系统,主要由代理模型、环境模型,以及代理之间、环境之间和代理环境之间的交互规则组成。一旦协议定好,通过网络化实现,一个人工系统就可以变成开放式的,第三方可以插入任何符合协议的代理、环境及相关互相
规则,从而系统的设计者根本无法完全掌握其所设计的系统的动态变化过程,如同因特网的情形。当然,这种基于网络的“开放性”对许多具体的应用目前还是不适用的,但可作为一种研究手段,探索解决复杂系统的开放性特征所带来的问题。
总之,利用人工系统对复杂系统进行建模,我们可以在最大程度上利用对简单事物的认识构造模型,即所谓“简单的一致”建模原理。因此我们也能够以比较容易操纵和重复的形式研究复杂系统的许多特征,进而开展各种精确可控的“试验”,为利用计算实验的思想进而复杂系统的分析奠定了基础。
如同建模经历了感官、文字和数学建模三个层次,分析也经历了以感觉为主的基于观察的分析,以语言为主基于推理的分析,和以数学为主的解析式分析的三个阶段。同样,随着分析的精度越来越高,结果越来越明确,分析的对象也越来越受限制。对于复杂系统,我们也不得不考虑将观察分析、语言分析和数学分析这样三个不同层次的分析方法结合起来,对系统行为进行分析,而人工系统的建模方法恰恰为此提供了一条可行有效的途径。
结语和展望本文所述的复杂系统的建模、分析、控制与管理的方法已在许多相关的领域得到了应用。在复杂工程领域,如交通系统、电网系统、化工生产安全、桥梁建筑的实时安全监控等;在农业工程领域,如农作物栽培生产管理监控、农作物制造化生产、高经济珍贵植物的精细控制等;在生态环境领域,如生态系统的改造试验、河流山川生态的监管、人类活动与环境影响等;在社会政治领域,如人口、健康、保险等政策的评估,能源的未来发展、公共突发事件的应急管理等;在商业管理领域,这一思路更有着广泛的用途,相信未来的企业必须建立对应的人工企业,这也可以认为是目前数字企业的深入和发展。不久的将来,一个不基于
平行执行进行管理的企业,可能无法适应数字化网络时代社会及其市场的动态快速变化,从而也将丧失其竞争力。
在一定程度上,基于人工系统、计算实验、平行执行的研究方法,其深入发展可能导致下列趋势:1)游戏与动漫的科学化;2)仿真与模拟的常态化;3)经验与知识的数字化、动态化和即时化。
而其可能的作用将包括:1)人工影响现实,“虚”的影响“实”的;2)未来影响历史,“无”的影响“有”的“水晶球”的科学化与仪表化,进而对未来进行感知和统计。
当然,这一展望的可能实现,需要不懈的努力和扎实的工作。
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校内新闻管理系统
一、可行性研究报告 1．引言 1.1编写目的 说明该软件开发项目的实现在技术、经济和社会条件方面的可行性；说明并论证所选定的方案的可行性。 1.2项目背景 项目名称初步定为：校内新闻发布系统。 项目的提出者：黄淮学院 开发者：软件工程2班 校园网作为学校信息化建设的一个平台在完成新闻发布、资源共享、互联网访问等方面发挥了重要作用。完成校内新闻的发布及教学的安排是校园网建设的目标所在。本系统立足于校园实际，着眼于未来发展，建成符合标准化协议、通用性较强、实用的系统，以提高高校现代化管理水平，实现信息资源的共享向数字化校园更进一步。校内新闻管理系统目前从学校的实际条件出发，充分利用学校所拥有的计算机硬件设备和软件条件，为我们校园新闻管理人员减少点负担，从根本上做到科学化、高效率管理的目的，更好的服务师生进一步方便师生及时了解校内外在各方面的实时热点资讯及学校最新动态。1.4参考资料 UML系统建模与分析设计，机械工业出版社，刁成嘉，2011.7 软件工程，清华大学出版社，张海藩，2010.7 2．可行性研究的前提
2.1基本要求 实现了校内新闻的管理，使得对信息的管理更加及时、高效，提高了工作效率，主要包括前台新闻浏览及评论及后台的管理，可为学校各部门发布新闻，为校园网站提供新闻发布与管理的服务，动态发布新闻信息，服务师生使师生可以及时了解校内外动态。 （1）功能 本系统主要功能点及性能要求： （1）新闻类别管理：包括新闻类别的添加、删除、修改、查询；（2）新闻发布管理：包括新闻信息的添加、删除、修改、查询；（3）新闻评论网站浏览者可以对新闻进行评论，管理员可以对评论进行管理。 （4）用户管理：管理员可以添加删除修改用户信息，比如添加新闻发布人员； （5）性能 方便快捷完成新闻发布工作录入数据合法性校验程度高，数据查询速度快。 （6）完成期限要求 本系统的完成期限为本学期末，。 2.2目标 人力与设备费用的相对减少； 使用此系统后可以及时发布校内外重要事件； 2.3条件、假定和限制
陕西师范大学远程教育学院考查课科目《动态网页制作》设计报告 题目在线新闻发布系统 姓名 学号 专业计算机应用技术 批次 层次高起专 学习中心＿陕西延川职业教育中心 《在线新闻发布系统》课程设计报告
一、设计时间 2013年6月04日-----11月08日 二、设计地点 延川职教中心学校 三、设计目的 1、巩固学习Web基础知识方面的基本算法,进一步熟悉基本概念。 2、熟练常用软件及JA V A语言等方面的操作，了解基本的流程。 3、运用所用学的JA V A语言知识,编写出较为实用的网页系统,增进对一些实 际问题的软,硬件知识的掌握。 4、培养查阅资料,养成独立思考解决问题的能力。 四、设计小组成员 ... ... 五、指导老师 ... 老师 六、设计课题 编写实现一个新闻发布系统 七、基本思路及关键问题的解决方法 基本思路：新闻发布系统是一个功能齐全的新闻网页，本系统基于B/S模式，服务端采用JSP进行动态开发，系统主要包含三个部分： 前台系统：此部分主要包括新闻查看，新闻信息查询以及登录模块。 后台系统：此部分主要包括管理员基本信息的设置以及新闻基本分类及信息管理、后台退出。 数据库部分：数据库主要存放用户所有信息，在管理员和普通用户登陆过程中都有登陆的信息确认过程，确认密码是否与原服务器上的一致，只有一致的时候才能登陆成功，否则失败。当修改信息的时候也会有这样的确认过程，确保信息的正确性和有效性。 八、算法及流程图 （一）新闻系统功能结构图
（二）系统流程图 后台流程： 九、调试过程中出现的问题及相应解决办法 4详细设计 4.1 前台系统 4.1.1 新闻的查看 主页面如下图 新闻查看功能 管理员登陆 新闻发布 新闻管理功能 新闻发布及管理系统 开始 用户登录 失败重试 管理所有用户的信息 管理所有新闻信息及发布 管理自己的信息 管理员 普通用户
新闻中心管理系统测试分析报告 [v1.0]
1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3定义 (3) 1.4参考资料 (3) 2测试概要 (4) 2.1子系统功能分解 (4) 2.2测试内容 (4) 2.2.1 功能测试 (4) 2.2.2运行时间测试 (4) 2.2.3数据库操作与安全测试 (5) 2.2.4错误测试 (5) 2.3 测试举例 (5) 2.3.1功能测试 (5) 2.3.2运行时间测试 (5) 2.3.3数据库操作与安全测试 (6) 2.3.4 错误测试 (6) 3测试结果及发现 (7) 3.1后台管理模块测试 (7) 3.2通讯协议模块测试 (8) 3.3会员注册登录模块 (10) 4对软件功能的结论 (10) 4.1后台管理模块 (11) 4.1.1能力 (11) 4.1.2限制 (11) 4.2通讯协议模块 (11) 4.2.1能力 (11) 4.2.2限制 (12) 4.3会员注册登录系统模块 (12) 4.1.1能力 (12) 4.1.2限制 (12) 5分析摘要 (12) 5.1能力 (12) 5.2缺陷和限制 (12) 5.3建议 (12) 5.4评价 (13) 6测试资源消耗 (13)
1引言 1.1编写目的 本文档的编写是出于测试新闻中心管理系统工程项目，主要通过几个步骤来完成测试的过程。对于检测出来的错误，通过提交给程序员和管理人员进行修正；如果出现实在修正不了的问题（比如说在需求分析阶段就埋下的隐患），依据问题的大小给出评估，从而使管理人和客户有一个认识，得到改变功能设计或者是摒除功能模块甚至是放弃项目的决定。 首先是代码测试。代码测试通过代码编写人员来完成，同时生成记录文档。 接下来是单元测试。主要由程序员和管理人一起进行，进行调整和记录。、 再之后是模块测试。同样有程序员来完成。在前三个测试中程序员起来的作用是最大的。这点值得注意。 最后是系统测试和功能测试。本工程主要分为两个系统，新闻发布系统和会员管理系统。在这个部分生成本测试分析报告。 1.2背景 开发软件名称：新闻中心管理系统 项目任务提出者：聂雄 项目开发者：软件工程开发小组 用户：网民 本项目的程序是使在Windows XP 系统上在客户端以HTML，Javascript，服务器端用asp语言开发软件进行开发的，同时采用微软公司的SQL数据库为开发软件的数据库服务程序。测试主要是在开发者的个人电脑上进行，分别通过本地测试，远程测试来完成。 1.3定义 列出本文件中用到的专用术语的定义和外文首字母组词的原词组。 新闻发布：后台管理，普通管理员和高级管理员可以在此注册登陆，实现新闻发布功能； 会员系统：实现本工程的会员管理功能 1.4参考资料 《实践者之路：软件工程（第五版）》ROGER S.Pressman 清华大学出版社 《数据库系统概念》高等教育出版社 《ASP编程概要》 还有部分资料来源于互联网，属于共享资源。
银河航空航天大学 课程设计 （论文） 题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿 真 班级 学号 学生姓名 指导教师
目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)
复杂过程控制系统设计与Simulink仿真 姬晓龙银河航空航天大学自动化分校 摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。 关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言 单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。 计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。
实验五、基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计(2学时) （综合型实验） 一、实验目的 （1）掌握线性时不变系统的对象模型的构造及其相互转换； （2）掌握线性时不变系统浏览器——LTI Viewer使用方法； （3）掌握单变量系统设计工具——SISO Design Tool的使用方法； （4）掌握非线性系统的控制器优化设计和仿真； （5）自行设计一个PID控制系统并进行PID控制器的优化设计（选）。 二、实验设备 MATLAB6.1系统教学软件及计算机一台。 三、实验内容 1、将下述传递函数转换成tf对象。 2、将第6章的例6-16中非线性系统进行线性化处理后所得线性化状态空间模型的系数矩阵(A,B,C,D)的值转换成LTI对象，然后利用线性时不变系统浏览器—LTI Viewer对系统进行分析。 3、使用 LTI Viewer对以下滑艇系统的动力学方程进行非线性系统的线性分析 4、以下单位反馈系统。利用单变量系统设计工具SISO Design Tool。（1）对其进行分析，画出系统的根轨迹图以及系统波特图，并求解相位裕量。 （2）对以上系统进行串联校正装置，其传递函数如下。 对校正后进行分析，画出校正后系统的根轨迹图以及系统波特图，并求解相位裕量。 5、对以下系统。 要求系统单位阶跃响应的最大上升时间为10秒、最大调节时间为30秒、最大超调量为20%。利用非线性控制器设计模块集（Nonlinear Control Design Blockset），试求PID控制器的最佳整定参数Kp、Ki和Kd。假设，三阶线性对象模型的不确定参数：40< a1<50,2.5< a2<10。
项目课程报告 课程名称：WEB项目开发项目名称：管理系统
专业班级：软件11301 学号：1104030120 姓名：秋实 1 项目概要 1.1引言 Internet的蓬勃发展，使新闻的传播方式发生了巨大的变化，传统的信息传播媒体电视、广播、报纸已经不再是人们茶余饭后的主要精神甜点、人们更多的开始关注网络新闻。由于互联网所容纳的信息量大、容丰富、信息及时、准确，更有相关信息的全面介绍与比较，大方便了人们的阅读，因此在短短几年的时间里，互联网便跻身于众多媒体之间，并具有相当一部分媒体人群。 1.2 项目名称 《新闻管理系统》 1.3 项目背景 新闻容丰富，涉及商业、工业、农业、银行、财政、教育、娱乐和信息等各个产业，信息量大，不仅有时事新闻，还有相关的行业信息，同时新闻网具有互
联网所具备的一切特征，在全球网络化、信息化的今天，新闻有很大的发展空间。2可行性研究报告 2.1概论 新闻管理系统运用 .NET、数据库、和C#相关技术，本案通过对其相应的研究确定开发可行性及注意事项。 2.2可行性研究的前提 2.2.1项目的基本功能要求 通过相关调查，要求新闻具有以下功能： （1）通过网络，浏览各行业新闻及相关信息； （2）新闻分类显示相关信息； （3）提供站新闻全面搜索功能； （4）设置本站为首页和搜藏本站； （5）支持其他的友情； （6）为后台管理提供管理入口； （7）后台编辑各行业新闻中心并且管理新闻信息。 2.2.2项目实现的目标 可以实现新闻的查询，新闻分类显示相关信息，支持其他的友情，后台编辑各行业新闻中心并且管理新闻信息。
2.2.3可行性分析 新闻发布系统后台管理对新闻做了详细的分类，前台以分类形式显示新闻的详细信息，满足了人们浏览器新闻时分类查看新闻信息的要求，前台提供查询新闻信息功能，方便浏览者查找相关的新闻信息。新闻发布系统后台由管理员进行管理维护，保证了的安全性。 2.2.4保证可行性的主要因素 (1)经济可行性：系统建设不需要很大的投入。 (2)运行上可行性：本系统只是开发的一部分，所耗费的资源非常的小。 (3)从各种社会因素可行性分析：可提高文件的利用率，提高效率更有利于网友的交流，会得到人们的一致同意的。 综上所述通过可行性分析认为新系统的开发方案切实可行，可进行开发。
1、背景介绍 随着计算机及网络技术的飞速发展，Internet/Intranet应用在全球范围内日益普及，当今社会正快速向信息化社会前进，信息自动化的作用也越来越大，从而使我们从繁杂的事务中解放出来，提高了我们的工作效率。 另一方面，随着Internet飞速发展，它越来越成为人们生活中的一部分，人们亲切地把它叫做信息高速公路。随着计算机技术及通信技术的普及，人们有越来越多的机会，访问internet,并从Internet中获取资源，Internet紧密的与人们的生活联系起来。 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识。它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分，使用计算机对病人信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。 21世纪的今天，网络已经逐渐代替人类的工作和生活，所以开发这套ASP系统是社会发展的必然。 2、研究现状 当今的社会，随着科技的进步，时代的发展，计算机信息行业的逐步壮大，人们也越来越离不开各种各样的信息了，人们对信息的追求也越来越迫 切了。因此计算机信息的发展也必须适应这一朝流。 最近，为了满足人们各自兴趣如阅读新闻抑或对时事新闻的评论，社会上有不少的知名的与不知名的各类新闻网站等为人们提供获取新闻及新闻评论的平台，所以我就有了学习建设新闻发布系统用于实现人们获取新闻信息的愿望。 3、课题研究内容 新闻发布系统主要是信息的发布和管理,涉及到前台用户对新闻信息的浏览和后台新闻的管理.主要是分前台浏览和后台管理两个大的模块.前台页面一般不需要用户登录注册,也就是对所有用户均开放.后台管理部分一般是通过隐藏
新闻管理系统 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
软件综合实习可选题目 1新闻管理系统 1.1 系统概述 新闻管理系统对新闻作了详细的分类,前台以分类形式显示新闻的详细信息，满足了人们浏览新闻时分类查看新闻信息的要求，前台提供查询新闻信息的功能，方便浏览者查找相关的新闻信息。后台由管理员进行管理维护，保证了网站的安全性。 1.2需求分析 新闻管理系统由前台新闻浏览和后台新闻管理两大部分组成，功能结构图如下所示： （一）前台主要功能 1、主页网站导航 主要包括网站的旗帜广告条、新闻分类导航和显示当前日期，如图1.2 所示。 图1.2 主页导航 2、新闻分类导航 在查询下方提供类别导航按钮，如图1.3所示。单击该类别按钮可以对不同类别的新闻进行查看。点击新闻名称还可以对新闻的详细内容进行查看。 新闻管理系统前台功能结构 新闻分类 新闻详细信息 站内新闻搜索 友情链接 后台登录入口 新闻管理系统后台功能结构 管理员设置 新闻信息管理 友情链接管理 后台安全退出 图1.1 新闻管理系统功能结构图 LOG O
图1.3 新闻分类导航 3、站内新闻搜索 在主页面上方提供了查询功能，此查询支持模糊查询，如图1.4所示。在“输入关键字”处输入要查询的部分关键字，在右侧下拉列表中选择新闻类别，单击“站内搜索”按钮，下方将显示查询结果。 图1.4 站内新闻搜索 注意：此查询中按新闻内容进行查询，而不是新闻标题。 4、新闻分类显示 主要包括分类显示新闻类别、标题列表（主要类别有时政要闻、财经观察、世界军事、科学教育、法制道德、社会百态、体育世界、时尚娱乐等8类）和显示新闻详细内容（要新建页面显示）三部分。 单击每一类别中的“MORE”按钮，可以查看更多的新闻信息。单击新闻名称可对新闻内容进行查看。 5、友情链接 用于显示网站的友情链接信息，当用户单击链接网站的图标时，将直接访问该网站。友情链接信息在后台进行添加，由管理员进行操作。
一、名词解释 1、软件维护指软件交互使用之后，为了改正软件中的错误或满足新的需求而修改软件的过程。 2、调试在成功地进行了测试之后，进一步诊断和改进程序中存在的错误过程。 3、可行性研究又叫可行性分析，它是所有工程项目在开始阶段必须进行的一项工作。可行性研究是指项目正式开发之前，先投入一定的精力，通过一套准则，从经济、技术、社会等方面对项目的必要性、可能性、合理性，以及项目所面临的重大风险进行分析和评价，得出项目是否可行的结论。 4、结构化程序设计是一种设计程序的技术，采用自顶向下、逐步细化的设计方法和单入口、单出口的控制技术，任何程序都可以通过顺序、选择和循环3种基本控制结构的复合实现。 5、信息系统在其使用过程中随着生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应需求的时候就要被淘汰，就要由新系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。 6、供应链管理系统就是为了实现供应链上各企业的共同目标，对整个供应链的物流与信息流进行集成的管理和统一协调的计算机软件系统、网络与通信系统、有关数据、规章制度和人员的统一体。 7、这是在现代信息技术的基础上，交叉管理学、行为科学、运筹学，控制论等学科运用、人工智能、专家系统、知识工程等理论和方法，辅助支持企业，决策活动的信息系统。 8、信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术，处理组织中的数据、业务、管理和决策等问题，并为组织目标服务的综合系统。 9、数据字典为了对数据流程图中的各个元素进行详细的说明，数据字典的主要内容是对数据流程图中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体等几个方面进行具体的定义。数据字典配以数据流程图，就可以从文字和图形两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。 二、填空 1、按照生命周期法建设信息系统过程中的主要文档有:系统开发立项报告,( 可行性研究报告),系统开发计划书,( 系统分析说明书),系统设计说明书,程序设计报告,系统测试计划与测试报告,系统使用与维护手册,系统评价报告,系统开发月报与系统开发总结报告. 2、描述程序处理过程的工具称为过程设计工具，可以分为图形、表格和语言3类。其中图形工具包括(程序流程图)、(N-S图)和(PAD图)；表格工具包括(判定表)和(判定树)；语言工具包括
一、选择题 1.瀑布模型把软件生命周期划分为八个阶段：问题的定义、可行性研究、软件需求分析、系统总体设计、详细设计、编码、测试和运行、维护。八个阶段又可归纳为三个大的阶段：计划阶段、开发阶段和＿。 ( C ), A .详细计划 B .可行性分析 C .运行阶段 D. 测试与排错 2.在结构化的瀑布模型中，哪一个阶段定义的标准将成为软件测试年勺系统测试阶段的目标（ A ） A .需求分析阶段 B .详细设计阶段 C.概要设计阶段 D .可行性研究阶段， 3.软件工程的出现主要是由于（C ) , A.程序设计方法学的影响 B.其它工程科学的影响 C.软件危机的出现 D.计算机的发展， 4.软件工程方法学的目的是：使软件生产规范化和工程化，而软件工程方法得以实旅的主要保证是（C） A.硬件环境 B.软件开发的环境 C.软件开发工具和软件开发的环境 D.开发人员的素质 5.软件开发常使用的两种基本方法是结构化和原型化方法，在实际的应用中，它们之间的关系表现为（B） A.相互排斥B相互补充C独立使用 D.交替使用 6.UML是软件开发中的一个重要工具，它主要应用于哪种软件开发方法（C） A．基于瀑布模型的结构化方法 B.基于需求动态定义的原型化方法C．基于对象的面向对象的方法 D.基于数据的数据流开发方法 7.在下面的软件开发方法中，哪一个对软件设计和开发人员的开发要求最高（B） A．结构化方法B原型化方法C面向对象的方法 D.控制流方法 8.结构化分析方法是一个预先严格定义需求的方法，它在实施时强调的是分析对象的（B） A．控制流 B.数据流 C.程序流 D.指令流 9.软件开发的结构化生命周期方法将软件生命周期划分成（A） A.计划阶段.开发阶段.运行阶段 B.计划阶段.编程阶段.测试阶段 C．总体设计.详细设计.编程调试 D.需求分析.功能定义.系统设计 10.软件开发的瀑布模型，一般都将开发过程划分为：分析、设计、编码和测试等阶段，一般认为可能占用人员最多的阶段是（C）
新闻管理系统数据库设计说明书 目录 1引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2背景 (1) 1.3定义 (1) 1.4参考资料 (1) 2外部设计 (2) 2.1标志符和状态 (2) 2.2使用它的程序 (2) 2.3约定 (2) 2.4专门指导 (5) 2.5支持软件 (5) 3结构设计 (5) 3.1概念结构设计 (5) 3.2逻辑结构设计 (11) 3.3物理结构设计 (11) 4运用设计 (15) 4.1数据字典设计 (15) 4.2安全保密设计 (16)
1引言 1.1编写目的 本文档为新闻管理系统的数据库设计报告，为新闻管理系统的设计主要依据，主要针对新闻管理系统的概要设计和详细设计人员，作为项目验收的主要依据。 1.2背景 （1）待开发的软件系统名称：新闻管理系统 （2）本项目的任务提出者：team小分队 （3）开发者：team小分队 （4）用户：社会各阶级人群，主要人群大学生 1.3定义 （1）可靠性（Reliable），软件系统对于用户的商业经营和管理来说极为重要，因此软件系统必须非常可靠。 （2）安全性（Secure），软件系统所承担的交易的商业价值非常高，系统的安全性非常重要。（3）可伸缩性（SCAlable），软件必须能够在用户的使用率、用户的数目增长很快的情况下，保持合理的性能。只有这样，才能适应用户市场拓张的可能。 （4）可定制化（CuSTomizable），同样的一套软件，可以根据客户群的不同和市场需求的变化进行调整。 （5）可扩展性（Extensible），在新技术出现的时候，一个软件系统应当导入新技术，从而对现有系统进行功能和性能的拓展。 （6）可维护性（MAIntainable），软件系统的维护包括两方面，一是排除现有的错误，二是将新的软件需求反映到现有的系统中去。一个易于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费。 （7）客户体验（Customer Experience），软件系统必须易于使用。 （8）市场时机（Time to Market），软件用户要面临同业竞争，软件提供商也要面临同业竞争，以最快的速度争夺市场先机非常重要。 1.4参考资料 《软件工程》
二、复杂控制系统 1. 串级控制系统有哪些主要特点？为什么说串级控制系统能迅速克服进入副回路的扰动？ 2. 串级控制系统中的副被控变量如何选择？ 3. 串级控制系统中的主、副控制器的正、反作用如何选择？它们与阀门的开关形式有无关系？ 4. 如图串级控制系统。该系统在扰动F 1和F 2作用下，要求输出Y 无余差。问主、副控制器是否应全部采用具有积分作用的控制器，为什么？(设过程均具有自衡特性) 5. 的气关阀。问：主、副控制器的正、反作用需要改变吗？为什么？如果需要，如何改变？主、副控制器的比例度和积分时间是否需要改变？ 6. 在一个串级控制系统中，主被控变量是温度，原用0-200℃温度变送器，后改用80-200℃温度变送器。问：主、副控制器的比例度和积分时间是否需要改变？如果需要，如何改变？ 7. 有附图所示反应器，反应器温度是用冷 却水控制的。 (1)如果主要扰动是冷却水阀前压力有波 动，应组成怎样的串级控制系统回路？画出控制 方案。 (2)画出采用串级控制系统时的流程图。并设控制阀是气开式，那么，两个控制器分别应选 正作用还是反作用，为什么？ (3)如果控制阀为气关式，两个控制器的正 反作用是否需要改变？ 8. 当串级控制系统采用流量控制回路时， 如果用孔板作为测量元件，且不采用开方器，有 时会出现负荷小时反而不稳定的现象，为什么？ 为了避免这种情况，改变阀的流量特性行不行，为什么？如果不行，用什么办法可以解决？ （题4图）
9. 在串级控制系统中，当主、副控制器都有积分作用时，在主控制器达到饱和之后，副控制器也将积分饱和， 情况更严重。采用如图方案，试说明为什么能防止积分饱 和，并写出主控制器控制规律式来说明。这样的系统能使主被控变量没有余差吗？ 10. 简单均匀控制系统与简单控制系统有何异同点？如何识别简单均匀控制系统？ 11. 简述简单均匀、双冲量均匀、串级均匀的应用场 合。串级均匀与串级控制系统有何异同点？ 12. 画出图示 双冲量均匀系统的方框图，若控制器 采用比例积分作 用， 输出(液位)是否有 余差？ 13. 试比较比值，双闭环比值和串级比值控制系统的特点，并画出各自的方块图。 14. 在比值控制系统中，用相乘方案较之相除方案有什么优点？ 15. 在比值控制系统中，流体F 1的流量是不可调的，仪表量程为0~50M 3/h 。流体F 2的流量是可调的，仪表量程为0~80M 3/h 。现决定采用除法器(I 0=10×I 1/I 2) 组成单闭环比值控制系统，画出控制方案，并确定比值系数。 16. 甲烷转化反应中，为了保证甲烷的转化率，就必须保持天然气、蒸汽和空气之间成一定比值（1：3：1.4）且当蒸汽和天然气的比值低于2.9，空气和天然气的比值高于1.5时报警。设计如图所示的控制及报警系统。由电动III 型比值器构成比值控制系统，用差压法测流量，未经开方运算。蒸汽流量的最大值G SMAX =31100M 3/h ；天然气流量的最大值G NMAX =11000M 3/h ；空气流量的最大值G AMAX =14000M 3/h 。试求比值器的比值系数K 1和K 2，以及高限信号和低限信号器的 设定值。 17. 工艺要求F 1/F 2=1/1.2 F 1的流量是不可控的，仪表量 程为0~36000NM 3/h 。F 2的流量是可控的，仪表量程为0~2400NM 3/h 。采用气动乘法器（00.08 0.02)0.02)(P (P P B A 0+--=）组成单闭环比值控制系统。 画出控制方案，并确定比值系 数。 18. 如图所示比值控制系统中，采用除法确定比值，并用孔板测量流量。问：该控制 系统的非线性特性来自何处，对控制质量有什么影响，用什么办（题12图） （题18图）
一、简述题（每小题10分，共100分） 1、机电控制系统的基本要求？ 答：稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）. 稳定性：对恒值系统要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值. 对随动系统,被控制量始终跟踪参据量的变化.稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务.稳定性,通常由系统的结构决定与外界因素无关. 快速性：对过渡过程的形式和快慢提出要求,一般称为动态性能.稳定高射炮射角随动系统,虽然炮身最终能跟踪目标,但如果目标变动迅速,而炮身行动迟缓,仍然抓不住目标. 准确性：用稳态误差来表示.如果在参考书如信号作用下,当系统达到稳态后,其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差.显然,这种误差越小,表示系统的输出跟随参考输入的精度越高. 由于被控对象具体情况的不同,各种系统对上述三方面性能要求的侧重点也有所不同.例如随动系统对快速性和稳态精度的要求较高,而恒值系统一般侧重于稳定性能和抗扰动的能力.在同一个系统中,上述三方面的性能要求通常是相互制约的.例如为了提高系统的动态响应的快速性和稳态精度,就需要增大系统的放大能力,而放大能力的增强,必然促使系统动态性能变差,甚至会使系统变为不稳定.反之,若强调系统动态过程平稳性的要求,系统的放大倍数就应较小,从而导致系统稳态精度的降低和动态过程的缓慢.由此可见,系统动态响应的快速性、高精度与动态稳定性之间是一对矛盾. 2、机电控制系统的基本结构？画图说明 答：机电控制系统是机电控制技术的具体表现形式，通过控制器并合理选择或设计放大元件、执行元件、检测元件与转换元件、导向与支承元件和传动机构等．使机电装备达到所要求的性能和功能。机电控制系统是 机电一体化 产品及系统中承担着控制对象输出，并按照指令规定的规律变化的功能单元，是机电一体化产品及系统的重要组成部分。机电控制系统是一种自动控制系统。 机电控制系统一般由指令元件，比较、综合与放大元件，转换与功率放大元件，执行元件，工作机构，检测与转换元件等6部分组成，如图1．4所示。为了研究问题方便，通常又把指令元件和比较、综合与放大元件合称为 控制器 (控制元件)；将转换与功率放大元件和执行元件合称为机电动力机构；机电动力机构和工作机构合称为被控对象。对于控制精度要求不高且执行元件的输出能够按其给定规律运动时，可以采用开环控制。此时检测与转换元件也可以没有；但为了显示与检测，系统中仍应装有检测与转换元件。
一、引言 1.1编写目的 本说明书将全面描述本系统的各种功能、运行环境，使客户和开发者双方对本系统的初始规定有一个共同的理解，使之成为整个开发工作的基础。 1.2背景 本文档适用于小型新闻管理的后台系统 预期读者：项目开发人员、测试人员等。 1.3定义 后台管理人员：负责新闻类别以及新闻内容的录入工作，对新闻的前台页面的展示进行控制的人员。 1.4参考资料 序号文档名称版本号 1 二、系统说明 2.1当前系统 本系统主要包括新闻后台对于新闻类别以及新闻内容的添加，修改等功能的操作。 2.3组织结构图
三、功能要求 3.1功能模块划分 3.2 模块划分 本系统主要是小型新闻管理系统，后台给管理人员以及新闻的编辑人员来管理前台网站用的。 下表就是对功能模块的划分： 表1-2 系统模块划分 3.3新闻后台 3.3.1管理 新闻类别添加 功能要求： 新闻类别的添加 流程图
Page 3 of 8 输入输出数据： 编号 项目 数据类型 I/O 要求 必填/必显 范围 举例 1 类别名称 字符 I √ 军事论坛 2 类别序号 数字 O √ 1 3 类别名称 字符 O √ 4 分页信息 字符 O √ 表 2-1 类别添加输入输出数据 新闻类别修改 功能要求： 新闻类别的修改 流程图
输入输出数据： 表2-2 类别修改输入输出数据 ●新闻类别删除 功能要求： 新闻类别的删除 输入输出数据： 表2-2 类别删除输入输出数据 ●新闻类别查看 功能要求： 分页显示所有新闻类别 输入输出数据： 表2-3 类别查看输入输出数据 3.4.2 新闻管理 ●新闻添加 功能要求： 添加新闻 流程图
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名邢万军专业信息与计算科学班级2011级信息与计算科学班 拟选题目 学生成绩管理系统的设计与实现 选题依据及研究意义 传统的网站新闻管理方式有两种，一是静态HTML页面，更新信息时需要重新制作页面然后上传页面并修改相应链接，这种方式因为效率太低已经不多用。二是基于某程序语言，将动态网页和数据库结合，通过应用程序来处理新闻，这是目前较为流行的做法。人们对最新消息需求和发布迫切的需要及时性，而动态交互式网页刚好提供了这些功能，本系统就是一个能够在网上实现体育新闻的网上多用户发布，多栏目管理，实时的进行行为统计和记录的网上交互系统。体育新闻发布系统实现了网站体育新闻的动态管理，使得对信息的管理更加及时、高效，提高了工作效率。该体育新闻系统具有一般新闻系统的功能，主要包括前台新闻查看区和后台管理区，可为各大体育网站提供新闻发布与管理的服务。
选题研究背景 二十一世纪是一个集数字化，网络化，信息化的，以网络为核心的社会。中国的网民充分领略到“畅游天地间，网络无极限”所带来的畅快。随着经济的全球化,体育已成为人类社会文化生活不可缺少的组成部分,愈来愈引起社会的广泛关注，体育新闻也由此而生。除了传统的电台、报纸、电视台等传播方式，又兴起了以网络为载体的传播方式。传统媒介，报纸使用纸质媒介传递信息，传递速度受制于交通手段和零售环节；广播电视采用无线电磁信号的形式，由于受到信号传输覆盖面的限制，传输范围之外的地方还需其他手段帮助来获得信号，增加环节会大大影响传播速度。网络快速发展的今天，个人计算机得到普遍应用，人们获取新闻的方式随之有所改变，向着网络化的方面靠近。快与新都是新闻与生俱来的属性，而这两个特点在网络的背景下得到了更好的体现。
复杂控制系统
第六章复杂控制系统 教学要求：掌握串级控制系统的基本概念、特点 了解串级控制系统的设计方法、应用场合 掌握比值控制系统的基本概念、特点和设计 掌握前馈控制的基本概念，几种结构形式、应用场合掌握均匀控制的基本概念和控制方案 掌握分程控制的基本概念和应用中的几个问题 掌握选择性控制的基本概念，选择性控制的应用，了解积分饱和及其防止 重点：串级控制系统的结构特点及应用场合， 比值控制系统的三种形式的特点 前馈控制的基本概念 分程控制的基本概念 选择性控制的应用 难点：串级控制系统的结构特点， 主、副控制器正反作用的选择 动态前馈控制 控制阀分程动作关系 本章着重介绍各种复杂控制系统的组成、特点、工作过程与工程设计原则。
§6.1 串级控制系统 6.1.1 串级控制系统的基本概念 串级控制系统的采用了两个控制器，我们将温度控制器称为主控制器，把流量控制器称为副控制器。主控制器的输出作为副控制器的设定，然后由副控制器的输出去操纵控制阀。在串级控制系统中出现了两个被控对象，即主对象（温度对象）和副对象（流量对象），因此有两个被控参数，主被控参数（温度）和副被控参数（流量）。主被控参数的信号送往主控制器，而副被控参数的信号被送往副控制器作为测量，这样就构成了两个闭合回路，即主回路（外环）和副回路（内环）。 二、串级控制系统的特点 1. 改进了对象特征，起了超前控制的作用 2. 改进了对象动态特性，提高了工作频率 3. 提高了控制器总放大倍数，增强了抗干扰能力 4. 具有一定的自适应能力，适应负荷和操作条件的变化
6.1.3 串级控制系统的设计 设计原则。 1. 在选择副参数时，必须把主要干扰包含在副回路中，并力求把更多的干扰包含在副回路中。 2. 选择副参数，进行副回路的设计时，应使主、副对象的时间常数适当匹配。 3. 方案应考虑工艺上的合理性、可能性和经济性。 6.1.4 串级控制系统的应用场合 1. 被控对象的控制通道纯滞后时间较长，用单回路控制系统不能满足质量指标时，可采用串级控制系统。 2对象容量滞后比较大，用单回路控制系统不能满足质量指标时，可采用串级控制系统。 3.控制系统内存在变化激烈且幅值很大的干扰。 4. 被控对象具有较大的非线性，而负荷变化又较大。 6.1.5 串级控制系统应用中的问题 1. 主、副控制器控制规律的选择 串级控制系统中主、副控制器的控制规律选择都应按照工艺要求来进行。 主控制器一般选用PID控制规律，副控制器一般可选P控制规律。 2. 主、副控制器正、反作用方式的确定。
新闻管理系统需求分析 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
新闻系统管理需求分析 1.项目背景 在学习了基于三层架构系统开发课程的基础上，为了更好的提高学生的实践动手能力以及思考问题的方法。老师号召同学进行分组组合，来完成产品及软件系统开发。系统虽然只是个小系统，但是可以进一步的提高学生自身的动手能力以及团队的合作精神，从而为学生走出社会，从事IT行业打下基础。同时，给本专业的课程改革做了一个不错的引导。 2.系统需求分析 新闻管理系统，是将网站上需要经常变动的信息，如校园动态、学院新闻、新竞赛发布、娱乐活动和招聘行业动态等信息集中管理，并通过信息的某些共性进行分类，经过有效地组织发布到网站上的一种网站应用程序。新闻发布和管理系统是构成校园网站的一个重要组成部分，它是学院的一个窗口，通过该窗口，学院可以展示自己的学院文化，发布新研究成果和公司招聘服务信息，从而达到吸引学生，扩大学生群的目的。实际上，不管是政府部门、国家机构还是公司或企业，新闻管理系统是一个不可缺少的信息交流门户和平台。 网站新闻管理系统离不开数据库系统，不论新闻和评论信息还是会员信息都需要放在数据库中。由于本系统适用于网站新闻管理，所以数据库的设计要考虑到各个表之间的外键连接。包括表有：admin、users、news、classes等。 功能需求 一个功能基本完善的新闻发布管理系统应是完全控件式的页面布局，使得新闻的录人工作更简便。对新闻的录入、修改、删除等操作，都将立即在主页的对应栏目显示出来，实现“即时发布、即时见效”。 所以至少应该具有以下的功能： 1、新闻查看：负责对新闻的列表、分类查看和详细信息的显示。 2、新闻查找：根据指定的条件查找新闻记录。 3、用户评论：负责显示、增加和删除用户对某条新闻的评论信息。 4、管理员登录：负责处理管理员的登录和退出。 5、新闻管理：完成新闻信息的列表，新闻的增加修改和删除操作。 6、管理员信息：超级管理员在此进行增加、修改、和删除的操作。 7、新闻类别管理：超级管理员在此进行增加修改和删除新闻类别的操作。 性能需求 1、新闻查看：负责对新闻的列表、分类查看和详细信息的显示。 用户进入系统后，能够查看最近的发布的新闻，并能够选择查看某个新闻类别的所有新闻。用户单击某个新闻标题，就能够查看新闻的详细内容。 2、新闻查找：根据指定的条件查找新闻记录。用户登录后可以指定条件进行新闻查找。 3、用户评论：负责显示、增加和删除用户对某条新闻的评论信息。 用户查看新闻的同时，还能够对新闻进行评论，并且查看其余用户对这条新闻的所有评论信息。 4、管理员登录：负责处理管理员的登录和退出。 判断所登录的人员是否为管理员，如果不是，拒绝登录，是的话判断其权限。系统管理员登录之后，能够对新闻进行管理，包括发布、修改、删除等操作。系统超级管理员登录之后，能够对新闻和管理员的信息进行修改、删除、添加等操作。
《过程控制系统》习题解答 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？ 过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。 一、连续生产过程的自动控制 连续控制指连续生产过程的自动控制，其被控量需定量控制，而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的（如采用控制系统等），但是其被控量需定量控制，也归入过程控制。 二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。 三、被控过程是多种多样的、非电量的 现代工业生产过程中，工业过程日趋复杂，工艺要求各异，产品多种多样；动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理（如发酵等）复杂，很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型，因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。 四、过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制 因为大惯性、大滞后等特性，决定了过程控制的控制过程多属慢过程；在一些特殊工业生产过程中，采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况，故需要对过程参数进行自动检测和自动控制，所以过程控制多半为参量控制。 五、过程控制方案十分丰富 过程控制系统的设计是以被控过程的特性为依据的。 过程特性：多变量、分布参数、大惯性、大滞后和非线性等。
单变量控制系统、多变量控制系统；仪表过程控制系统、计算机集散控制系统；复杂控制系统，满足特定要求的控制系统。 六、定值控制是过程控制的一种常用方式 过程控制的目的：消除或减小外界干扰对被控量的影响，使被控量能稳定控制在给定值上，使工业生产能实现优质、高产和低耗能的目标。 1-3 什么是过程控制系统，其基本分类方法有哪些？ 过程控制系统：工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和pH等这样一些过程变量的系统。 1、按过程控制系统的结构特点分 1）反馈控制系统：是根据系统被控量的偏差进行工作，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减小偏差的目的。 2）前馈控制系统：直接根据扰动量的大小进行工作，扰动是控制的依据。 3、前馈—反馈控制系统（复合控制系统）：充分结合两者的有点，大大提高控制质量。 2、按给定值信号的特点来分类 定值控制系统：是指系统被控量的给定值保持在规定值不变，或在小范围附近不变。 2、程序控制系统：是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作，目的是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。加热升温或逐次降温等。 3、随动控制系统：是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统，主要作用是克服一切扰动，使控量快速跟随给定值而变化。空气量与燃料量的关系。 1-5 试说明图1-2b供氧量控制系统框图中被控“过程”包含哪些管道设备以及图中各符号的含义。
----------2007-------------------- 一、(22分)求解下列问题： 1. (3分)简述采样定理。 解：当采样频率s ω大于信号最高有效频率h ω的2倍时，能够从采样信号)(*t e 中 完满地恢复原信号)(t e 。（要点：h s ωω2>）。 2．(3分)简述什么是最少拍系统。 解：在典型输入作用下，能以有限拍结束瞬态响应过程，拍数最少，且在采样时刻上无稳态误差的随动系统。 3．(3分)简述线性定常离散系统稳定性的定义及充要条件。 解：若系统在初始扰动的影响下，其输出动态分量随时间推移逐渐衰减并趋于零，则称系统稳定。稳定的充要条件是：所有特征值均分布在Z 平面的单位圆内。 4．（3分）已知X(z)如下，试用终值定理计算x (∞)。 ) 5.0)(1()(2+--= z z z z z X 解： 经过验证(1)X()z z -满足终值定理使用的条件，因此， 211x()lim(1)X()lim 20.5 z z z z z z z →→∞=-==-+。 5．(5分)已知采样周期T =1秒，计算G (z ) = Z [G h (s )G 0(s ) ]。 ) 2)(1(1 e 1)()()(0++-= =-s s s s G s G s G Ts h 解：11 1 12 11 11(1)(1e )()(1)Z[](1)()s s 11e (1e )e z z z G z z z z z z z --------=--=--=+---++ 6．(5分) 已知系统差分方程、初始状态如下： )k (1)(8)1(6)2(=++-+k c k c k c ，c(0)=c(1)=0。 试用Z 变换法计算输出序列c (k )，k ≥ 0。 解： 22 ()6()8()() ()(1)(68)3(1)2(2)6(4)1 (){2324},0 6 k k z C z C z C z R z z z z z C z z z z z z z c k k -+===-+--+---=-?+≥ 二、（10分）已知计算机控制系统如图1所示，采用数字比例控制() D z K =， 其中K >0。设采样周期T =1s ，368.0e 1=-。 注意，这里的数字控制器D (z )就是上课时的()c G z 。