系统分析理论

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系统分析理论范文第1篇

[关键词]自动控制理论；系统分析；反馈；课程建设

[中图分类号]G642.0　[文献标识码]A　[文章编号]1005-4634(2012)03-0047-03

0　引言

深化教学改革，提高教学质量，强化素质教育是当前高等学校教改的重要主题，而更重要的是教育思维模式的更新与变革。

所谓“教有法无定法”，但每位肩负“传道、授业、解惑”职责的教师都希望收到事半功倍的效果。在专业课自动控制理论多年的教学工作中，笔者也在不断理解社会发展变革对其的新要求，调整具体的授课思路与方法，摸索新的教学策略。本文将控制理论恰当地应用到自动控制理论教学之中，采取反馈控制手段，在教学实践中，有效地提高教学质量。

1　课程特点及控制系统结构

自动控制理论课程是电气类、机电类专业的一门理论性很强的专业基础课，在学生培养过程中占有重要的地位，一般都在大学三年级第一学期或第二学期开设。这门课有其自身的特点，如知识系统连接较为紧密、计算性强、作图方法多；课程中知识点多且抽象，而且对数学基础要求较高，涉及到的数学知识包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数等；与工程实际联系较为紧密。在教学中必须要遵循由浅入深、从易到难的规律，对先修课程应有一定程度的理解，并在此基础上以系统的、整体的观念实施教学。

控制系统按照有无反馈可分为开环系统和闭环系统。开环系统输出量对系统的控制量不产生影响，即信息单向流动；而闭环系统中，不仅存在着输入对输出的前向控制作用，输出同时对输入产生反向的影响，即在系统中，信息形成双向闭合回路。反馈控制是一切闭合系统自动控制的精要所在，任何系统只有根据反馈信息才能比较、纠正和调整它发出的控制量，从而实现对被控对象的有效控制，达到预期的目的。

在教学过程中，教师与学生之间的“教”与“学”的过程显然不能用单向信息传递来描述，否则授课与教育的过程变成了被动的接受过程。而一直强调的互动与调研正是信息的双向交流，也就是反馈控制的应用。如何正确地应用反馈控制理论，合理地设置反馈环节和控制环节，以提高课堂效率、提升教学质量，正是要讨论的问题。

2　课程建设中的系统结构分析与对策

下面结合控制系统的一般分析与设计过程和自动控制理论的教学实践来分析教学的各个环节，运用控制理论制定对策，指导教学过程。

2.1　被控对象分析和目标制定

控制系统设计首先是要掌握被控对象的特点，抓住主要矛盾，进而制定明确而又实际的控制目标。过低的目标失去了控制调节的意义，过高的目标又会增加控制成本。作为授课教师，面对的研究对象是自动控制理论课程和学生(称为基本被控对象)，目标是合理地利用课上及课余时间让学生在短时间内掌握基础知识，提高应用能力；而作为教学管理者，其研究对象是包括教师和基本控制对象在内的广义被控对象，目标是排除多方面干扰的影响，适应社会发展的需要，合理利用教学资源，培养具有较强竞争力的学生，同时打造具有鲜明特色的专业课程。

由于课程开设在公共基础课之后，大多学生在先修课程中习惯了定量化、精确化的分析方法，而疏于用物理概念进行系统定性分析，特别是如何针对实际系统存在的问题，采取相应的分析和设计更是他们在学习方法上的薄弱之处。自动控制理论课程定性分析与图示解释较多，在传统的教学过程中，一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解，并且课堂授课中，教师需在黑板上做大量的数学分析推导，绘制大量的曲线，因此课堂教学往往是索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图。在实验教学环节中验证型实验多，设计型实验少，甚至存在“一键式”实验，这样难以锻炼学生的设计能力，对于学生自学能力的培养、设计能力的开发都存在着极大的阻碍作用。

对授课具体内容而言，自动控制理论主要研究的负反馈系统，包括系统的分析和设计两大方面，理论知识学习的目的是系统设计，而系统分析是设计的基础。分析与设计都是围绕稳定性、快速性和准确性三方面展开。分析方法主要是时域分析法、根轨迹法和频域分析法，分别从时域、复域、频域等不同的角度分析同一个控制系统，但最终归结于时域性能分析。

由此就清楚地勾勒出研究对象的轮廓，在这个基本轮廓之下展开教学，根据课程、学生及教师的特点，抓住了课程的关键，用统一的思想将课程内容融会贯通，教、学、辅联成一体，有助于学生加深对学习目的的认识，掌握知识体系，提高学习效率，同时也有利于管理者从整体上把握课程建设。这正是控制理论系绕性观点的体现。

2.2　反馈环节设置

反馈是控制理论的基础和精要所在，任何系统只有通过反馈信息，与预先设计的目标进行比较，利用二者形成的偏差不断调整，才能产生有效的控制，形成一个信息传递的闭合回路。没有反馈信息的非闭合回路或者反馈信息过于粗糙甚至错误的闭环系统，都不可能实现预期控制。

在教学实践中，反馈监测点的设置和反馈信息的提取与处理应遵循点面结合的原则，即既要考虑与多个控制目标(学生培养、教师队伍、课程建设)相关的评价指标的设计，又要兼顾评价、反馈量提取的可行性，同时要重点关注制约控制效果的关键点，并在反馈信息综合中加以不同权重。对于反馈信息的获取主要通过3个方面，如图1所示，并形成三环反馈控制，及时调整教学中出现的各种偏颇。

内环反馈信息来源于课堂教学。教师在充分备课、清晰讲解的基础上，加强和学生的互动与交流，收集学生对该课程的反馈信息，及时对课程教学进行调整。课堂学生反应最能直接地体现教学效果，可以通过观察学生的目光、给出适当的提问、采取启发式与联想式讲解、提供一定的讨论和练习等不同方式来收集学生的反馈信息。根据控制理论，内环反馈控制对于系统的调节最为直接，因此授课教师应采取多种手段，激发学生的学习兴趣和参与意识，给学生创造一个相对轻松的心理环境，以便更多地获取真实反馈信息，使课堂信息由单向传递变成双向传递，形成闭环调节，提高课堂效率。中环反馈信息来源于学生定期的网上评教和教学督导意见。发挥网络平台作用，通过设置学生信息反馈平台和网上评教系统，鼓励学生将自己在学习过程中遇到的问题、对各个教学环节的意见和建议反馈给教研室或者教师本人。同时结合教学督导的意见，对授课过程加以优化。外环反馈信息来源于最终的考试成绩以及课程结束后的教学研讨。尽管考试成绩不能说明一切问题，但通过考试过程及试卷分析，可以发现学生在学习该课程中存在的共性问题；通过教学形势分析和教学方法研讨可以掌握社会知识需求，同时达到取长补短的目的。

2.3　干扰分析

控制系统中，干扰不可避免，并且直接影响控制效果，因此干扰抑制问题是控制系统分析的一个重要内容。在控制理论中通常可以采用预测和补偿的方法削弱其对输出的影响。在这里，需首先分析干扰及不确定因素的产生。在该系统中，人(教师、学生、管理者)是主要的系统组成部分，个人的差异性，必然导致信息传递过程中的不确定性。如，学生基础知识、教师知识结构与研究兴趣、反馈信息的客观表现、管理决策的执行差异等等都是客观存在且随机变化的。应重点关注整体的不确定，并做好相应的“补偿”准备。首先了解学生预备知识的掌握情况，是否需要补偿。课程中涉及到的数学知识很多，如积分变换、拉普拉斯变换、复变函数等等，但所需知识点相对较孤立，因此可以利用较短时间进行“突击培训”。实践证明，适当的“基础知识补偿法”对于课程重点、难点的讲解具有良好的辅助作用，教师和学生都减轻了压力；其次是课堂干扰补偿。课堂上的互动是必要的，既可以调节课堂气氛，又有利于信息的双向沟通。但不能以点带面，让片面的反馈信息占据主导地位。课堂上提问式讲解，教师总是希望得到正确的回应，但不可将个别回应作为学生全面掌握知识的反馈信息。因此要剔除这种期待已久的“特殊喜讯”，注意观察大部分学生的反应和课堂情绪，排除干扰；第三是排除评价干扰。来自学生、督导、同行等方面的评价是系统中重要的反馈信息，为避免个别的不公正评价，需设置信息过滤机制，过滤掉带个人感情成分的“奇异值”，对来自不同方面的反馈信息加权处理。当然这个过程应以学生反馈信息为主，其他方面反馈为辅；最后是执行干扰补偿。在一个完整的教学计划执行过程中，教师是策划者和执行者。但教师水平、教学经验甚至责任心的差异，都可视为一种干扰，都可能影响教学效果。因此适当的教学示范课、教学基本功训练、定期的教研组讨论、教学方法交流都是必要的补偿方法。

2.4　控制调节制定

控制调节主要考虑两方面：一是教师的作用，二是教学管理者的作用。

教师方面。强调信息的双向流动，要达到学生掌握教师传授的知识、方法这一目的，因此教师应该成为驾驭课堂、掌控知识的角色。授课教师要精心设计每堂课，特别是绪论的讲解。作为控制论的入门课程，必须要让学生在首次接触课程的同时，将一个异常开阔的视野展示在他们面前，而不是让其产生这仅仅是公式推导、纯粹理论堆积的错觉，进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例，具体的视频展示是冲击和震撼学生这种发散思维的最好手段。需要摒弃传统教学中发展历史的简单罗列，取而代之的是声情并茂的图文、视频展示，既融入了大量专业信息，又激发学生的兴趣，取得了事半功倍的效果。此外，通过适当的教学经验交流、教学方法讨论，使每位任课教师在熟知教学内容的基础上，培养教师运用适当方法，调控课堂气氛，激发学生热情的课堂应变能力。

管理者方面。教学管理者除关心教学效果外，更要关心如何打造一门精品课程，如何培养一支精干队伍。因此其调控行为相对要宏观，在控制理论课程建设过程中，主要从以下几方面着手调控。

1)教学实验环境改善。作为重要辅助手段的实验教学在课程建设中作用不容忽视，除了更新实验设备之外，更注重实验内容的更新。通过增加开放性实验、设计型实验、自主开发型实验，开阔学生视野，锻炼实践能力。

2)教学计划适时调整。尽管目前学时压缩是个大的趋势，控制理论课程同样受到影响，但对于基础内容、经典方法的学时不能压缩。通过更新教学内容、编写适合自己专业的特色教材，合理使用多媒体教学手段，使教师和学生在教与学的过程中都做到得心应手。

3)建立一定的奖惩激励机制。结合学生评教、教学督导及教研室评价，对课程综合打分，并对教学成绩突出的教师给予一定的物质和精神奖励措施，激发教师的教学投入热情，营造积极向上的竞争气氛。

3　结束语

在多年自动控制理论教学实践中，笔者对“控制理论”学以致用，在充分分析课程特点、考察教学过程的基础上，利用控制理论基本思想，发挥专业优势，分别针对目标制定、反馈设置、干扰抑制、控制手段等方面找到教学活动的对应环节，摸索出适合电类、机电类专业学生学习的教学方法。同时，对其他课程体系建设具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]程杉.运用控制论原理提高高校课堂教学质量[J].中国劳动关系学院学报，2008，22(2)：114-116.

[2]郭小勤，张敏.自控原理实验教学改革与实践[J].高等理科教育，2008，(4)：98-100.

系统分析理论范文第2篇

[关键词]新模式核心竞争力战略

一、旅游企业信息化管理模式概念及现状

旅游企业的信息化管理模式就是旅游企业为完成既定的信息化管理目标,使用的一种可重复利用、能够降低管理成本的一种标准化的系统框架或方案集合。就目前我国旅游企业的现状来看,我国的旅游企业普遍属于规模小、作坊式的中小企业,信息化建设尚处于初期的发展阶段。在信息革命充斥世界的今天,旅游企业如何进行体制改革、规范市场、实现产业集聚化和企业分工体系的重建等一系列问题形成了现实的内部环境。在激烈的国际竞争中,我国的旅游企业,尤其是中小型旅游企业,如果不能及时改变经营理念、更新观念,找到自己的定位,那么将无疑更加处于不利的竞争地势。

二、我国旅游企业信息化管理面临的新模式

1.企业资源规划管理模式

企业资源规划即围绕既定的管理目标,对企业所有的资源进行规划与管理。在信息时代,旅游企业的组织机构网络化、扁平化、柔性化成为发展趋势。在激烈的市场竞争中,顾客多样化、个性化及社会环境的变化,使企业面临的环境日益复杂。原有的塔型组织结构转变为精良,敏捷,具有创新精神的扁平化“动态网络”的结构。这种结构,一方面计算机系统将取代中层监督和控制部门的大量职能,加强决策层与执行层的直接沟通,使中层管理的作用大为降低,从而减少了管理层次,削减了机构规模。另一方面,各种“工作小组”将成为企业的基本活动单位,管理方式从控制型转为参与型,实现了充分授权。这种组织形式通过水平、对等的信息传递来协调企业内各部门、各小组之间的活动,实现了动态管理,不仅使信息沟通畅通,及时,降低对科层的监督协调成本,更使市场和周围的信息同决策中心间的反馈更加迅速,提高了企业对市场的快速反应能力,而且极大地调动了组织成员的潜能和积极性,促进了相互间知识和经验的交流。

2.虚拟企业管理模式

虚拟企业是一种由多家独立企业通过信息技术联系起来的临时性网络,网络中各成员充分信任和相互合作,发挥各自的核心优势,共享技术,分摊费用,迅速将共同开发与制造的产品推向市场的一种企业形式。虚拟企业通过企业间的最佳动态组合,不光能迅速抓住市场,提供差别化的产品和服务,快速响应复杂多变的市场,而且通过集成各成员企业的核心能力,发挥综合效应,充分利用成员企业现有的资金、技术、设备、人力及信息资源,节约产品开发费用,降低生产成本,促进企业快速发展。在最大限度地发挥自身资源优势的同时,促进企业注重专精,培养核心能力。此外,虚拟企业改变了过去企业间你死我活的输赢竞争关系,代之以竞争合作式的双赢关系。竞争则提高了企业的创造性和积极性。

3.电子商务管理模式

旅游企业通过低成本和建立服务与产品的差异性来提高旅游企业的竞争力。旅游信息化服务将“食、住、行、游、购、娱”等诸多信息组合起来,形成信息产品,销售给消费者。这个过程中,信息流和资金流涉及得多,物流很少,这些特征很适合用电子商务的方式去实现。电子商务的低成本、支付电子化、信息高效传递、宣传覆盖面广等特性是传统旅游企业所不具备的。旅游电子商务中,售前旅游企业可以借助网上主页和电子邮件在全球范围内进行宣传,客户可借助网上搜索工具快速找到需要的旅游产品信息;售中可以实现网上订购、网上支付,还可以实现旅游产品模拟体验;售后的信息反馈更及时,可以对消费者的行为进行有效分析。因此,旅游电子商务是旅游产业发展的必然趋势。

三、旅游企业信息化管理模式的三种发展战略选择

1.旅游企业信息化管理模式的专业化战略选择

专业化战略是指企业通过从事符合自身资源条件与能力的某一领域的生产经营业务来谋求其不断发展。专业化经营战略的优势在于:企业可集中各种资源优势于最熟悉的业务领域,从而开发培育出具有竞争力的产品;便于企业整合战略的运作,实现规模化生产,取得行业内的成本优势;有利于CIS战略的贯彻实施,使企业品牌与产品有机融合。从竞争的角度看,企业业务的专业化能够以更高的效率,为某一狭窄的战略对象服务,从而在较广阔的竞争范围内超过对手。波特认为这样做的结果,可使企业赢利的潜力超过行业内的普遍水平。这种战略为我国中小型旅游企业信息化建设发展提供了的借鉴。

2.旅游企业信息化管理模式的集团化战略选择

旅游企业信息化管理模式中的集团化,是一种产业集聚形式。依靠旅游业信息化、网络化基础,中小企业可以分阶段推进,实现产业集聚,逐步建成信息化管理战略联盟,构建旅游企业的战略航母。

产业集聚是产业发展演化过程中的一种非常现实的经济地理现象,它是指由一定数量的企业共同组成的产业在一定地域范围内的地理集中,它可以是某种特定产业及其相关支撑产业或属于不同类型产业的集中。在旅游产品与服务方面,其特性和生产、消费的高度同一性,使得有协作意愿的旅游企业在“吃、住、行、游、购、娱”六要素方面,在同一个经营目的下集合成为可能。从而提升区域旅游竞争力,促进区域旅游的发展。这种集聚效应的发展,随着市场经济的不断深入,旅游产业必将表现出不同程度的一体化态势,并逐渐打破行政区划的界限,实现连横资源的重新整合和区域旅游功能要素的配套,向构建区域旅游圈的目标迅速跟进。

3.旅游企业与新兴旅游信息服务公司合作化经营战略选择

旅游企业与新兴的旅游信息化服务公司合作化经营,考虑与新兴旅游网站构建战略联盟。以向E-commerce中的一种B2C(BusinesstoCustomers)模式发展为目标,实现Internet与旅游企业传统资源的整合,以达到优势互补;并以此为起点,为最终实现真正的B2C模式的在线预订、网上支付和物流配送的真正的电子商务做铺垫,这样一来,旅游企业不仅要利用Internet进行E-marketing,而且,要依据自身的市场定位,考虑进行EC。选择一个实力强大、信用良好的或者发展潜力巨大的旅游网站合作,这是我国旅游企业信息化管理发展的又一战略选择。

参考文献:

[1]刘伟.尹家绪.构筑信息时代的企业竞争力.科学出版社,2004.

系统分析理论范文第3篇

本文作者：林志方作者单位：铜仁学院法政系

合同法社会诚实守信的伦理分析

随着经济社会的迅速发展，诚实守信越来越被我国的相关法律所重视，成为众多法律法规制定执行时所必须追随的基本原则。然而我国现行经济体制和条件还存在许多不完善的地方，还存在许多需要进一步弥补的漏洞，这些都迫切的需要诚实守信这一伦理道德去加强约束和营造。因此，作为合同法同样需要社会给予诚实守信的伦理分析，顺应合理合法的发展潮流。在合同法的规定中涉及到合同的制定、变更、完善、执行、终止等环节，诚实守信在整个过程中起着重要的保护作用，体现了当前合同法对合同当事人的精心保护。具体表现在：一是在合同的订立过程中体现的诚实守信。合同当事人在缔结合同之前没有任何关系和义务，只是随着经济社会的发展，人们从新的合同关系中认识到，这是一种建立在互相信任和依赖的基础之上而发生的关系。二是在合同的执行过程体现的诚实守信。按照《合同法》第60条的相关规定，合同当事人按照诚实守信的原则，根据合同的目的、性质等重要的信息，要积极履行保密、执行、协助等职责和义务。三是在合同的终止之后的诚实守信。在合同所产生的民事关系停止之后，合同当事人就可以脱离合同的制约，停止对合同义务的履行，不再对合同、对彼此有责任关系。但是正是由于这种没有后合同关系的存在和约束，致使合同的有关内容、效力等在合同关系终止后被泄密、流失等，产生一系列意想不到的不良后果。《合同法》第92条规定，合同当事人在合同关系终止之后，仍然也要按照诚实守信的原则，履行保密、协助等相关义务。四是，在合同的解释过程中的诚实守信。按照诚实守信的原则对合同进行内容、效力等方面的解释，不但可以忠诚于合同本身，同时对合同双方当事人都可以正确的起到解释和帮助作用。

合同法内在价值的伦理分析

法学界认为，合同法是以规范、调整、约束现实生活的契约等各种形式为目的的一种法律，可以说是将现实生活中的因合同产生的相关利益关系转变成内在的价值。伟大的学者康德曾经说过，在自然界中，万事万物都是按照自身的规律进行运动，而只有有理性的事物可以按照原则进行行动。正是因为所有人都因着一定的目的和价值，自主的改变自己的行为，处理自己的财产，这样的行为都是由个人的内在价值所影响的。正因如此，法律法规是一种专门的关系科学，是不能纯粹的追求理论研究的，必须更加注重兼顾经验和经营等诸多因素的共同作用和存在，重点考虑到合同法等相关法律的内在伦理价值以及之间的关系。在履行当前合同法中，必须要求合同订立和各条款符合双方当事人的真实意志，履行法律的行为必须是遵循一定价值的正确伦理价值，存在本质上的行为控制要求，这样的伦理分析来解释合同法的内在价值更容易得到当事人的内心认可。合同法的效力受相关规定的限制和要求，不能忽略合同法的内在价值构造，要建立在各项规章制度已经渐趋完善和理性的坚实基础上。

系统分析理论范文第4篇

0引言

网络拓扑分析是电力系统网络分析应用软件的基础,它的任务就是对网络中开关状态的变化进行处理,形成新的网络结线,得到拓扑数据,供电力系统应用程序使用。拓扑分析的效果直接影响着应用程序的使用效果。早期的网络拓扑分析是利用堆栈技术进行搜索[1]。为了加快拓扑的速度,出现了以下几种利用数据结构加上特定的算法来实现拓扑的改进方法:1)追踪网络拓扑变化[2]。其拓扑处理方法是保存前一次网络拓扑分析的母线结构,通过对比前后开关状态的变化,局部修改母线编号。这种方法虽比较费时,但拓扑分析效率有所提高。2)分电压等级拓扑法。该拓扑分析方法只搜索断开开关所在的厂站电压等级,大大减小了搜索的空间,提高了网络拓扑分析的效率[3]。3)面向对象(OO)的电力网络拓扑。实现拓扑跟踪OO模型的启发式拓扑分析方法,利用OO技术可扩展拓扑算法的适用范围[4,5]。4)基本分析单元的有色Petri法。将整个电网拓扑分析问题分解为若干基本分析单元,采用基本分析单元的有色Petri网模型,只重新计算受开关状态变化影响的分析单元,减小了搜索的空间,可提高拓扑分析的效率[6]。随着电力系统自动化的深化,地理信息系统(以下简称为GIS)在电网中的应用越来越广泛,如何在GIS基础上构建电力网络拓扑,已成为在GIS基础上构建电力系统的高级应用软件需解决的首要问题。为了充分利用GIS的信息资源,有效地利用GIS系统提供的网络拓扑数据,本文提出了一种实用的基于GIS的电网网络拓扑分析算法。

1GIS中的网络拓扑功能[7]

地理信息系统以地理空间数据库为基础,对空间相关数据进行管理、操作、分析、模拟和显示,提供了空间和动态的地理信息。对于容纳海量数据的地理空间数据库而言,拓扑分析是其核心技术。

1.1GIS中拓扑的基本功能

根据拓扑学原理,图形元素可以大致分为点、线、面三种基本形式,空间实体的拓扑特征就体现为这三种基本元素的拓扑关系。所以,对空间的拓扑分析,就是对点、线、面三种基本元素相互之间的关系进行分析处理后提取的拓扑特征。基于结点-弧段-多边形的拓扑分析,是建立在点集拓扑的理论基础之上的。它描述了空间实体之间的连接性和邻接性,此即为拓扑空间关系所要描述的内容。在GIS中,基础的拓扑表述方法已经集成为通用函数,供开发使用。其中连通性分析功能便是一种带有自动拓扑功能的函数,它根据定义的拓扑规则,自动进行图形的拓扑分析,得到拓扑数据。

1.2拓扑空间数据模型空间数据模型的基本类型起源于“Spaghetti模型”,如图1所示。GIS中的拓扑生成意味着给Spaghetti文件增加拓扑结构。图2为增加了拓扑结构的拓扑模型示意图。GIS拓扑空间数据定义为空间特征数据和属性数据。空间特征数据记录的是空间实体的位置(X,Y),拓扑关系和几何特征,是将GIS和其他各种数据库管理系统区分开的标志,其拓扑关系是通过拓扑模型自动创建的;属性特征数据,需要按照其级别来分类以便进行属性的概括和显示,通常用关系表的形式组织。图2中线(或弧)由结点定义,是有方向的;点、线、面之间的拓扑关系用若干拓扑属性表来描述。按照分类,GIS用一些表明实体类别的整数来代替实体原始属性的级别值,这些整数就是GIS赋给实体的标识号(OID),这些OID号具有很好的完备性,与实体一一对应,是各个实体之间关联的桥梁。查找时,直接在拓扑属性表中查找OID即可,比Spaghetti模型在整个图中查找效率高。

2GIS拓扑分析的应用局限

现有的GIS拓扑分析主要用于电力系统故障点查询、停电范围的查找、着色显示等简单分析功能,而不适用于电力系统网络分析的潮流计算、无功优化、智能操作票专家系统等高级应用。网络分析中所用到的拓扑描述方式与GIS对拓扑关系的描述方式并不完全相同。主要有以下几点区别:1)在GIS系统中,其拓扑分析是基于空间连通性,分析的是将实体经过抽象之后的点、线、面之间的空间关系。而电网分析应用程序所用的数据是以描述电网模型为主,即主要描述电网结构和逻辑关系。2)GIS中的拓扑描述并不区分节点类型,对杆塔与线路端点等一般节点在拓扑分析的时候并不加以区分,而杆塔节点在网络分析中是不需要的。3)GIS中的母线是用线实体来表示,而在网络分析中所需的拓扑数据却是节点号。因此,GIS构建的拓扑数据不能够直接应用于网络分析应用程序,应该通过一定的方法将以GIS方式描述的拓扑数据进行转换。除了能够提供地理空间分布信息数据外,还可以给出网络分析用的元件参数,包括节点号、支路数据、节点数据等等,并对母线、连接线等零阻抗元件做正确的拓扑处理。

3基于GIS的电力网络拓扑分析

电力网络拓扑一般分为两个基本步骤[1～3]:第一步是厂站的结线分析,也称母线分析;第二步是系统网络分析,分析整个系统的母线由支路连接成多少个子系统,也称为电气岛分析。本文在GIS平台上,按照网络分析要求,定义了各元件的属性表结构,对母线、开关和节点编号做了有效的处理,并依照拓扑的基本步骤和GIS的连通,形成了一种实用的基于GIS的电力网络拓扑算法。

3.1拓扑实现的环境由于GIS系统具有庞大的空间数据库系统,直接在上面进行拓扑分析必然会影响计算速度,而且,数据库中有很多数据是电网网络分析软件不需要的,如前面提到的杆塔等。因此,本文在GIS上只加载与网络分析所需数据相关的图层,在此基础上实现拓扑分析。利用GIS自身强大的功能,该平台具有和外界接口的能力,与实际系统对接可以得到实时数据;与其他作图软件如AutoCAD等对接可以直接得到电网图形及数据;与其他数据库对接可以直接通过数据库引擎技术将获取所需的数据。

3.2元件属性表结构GIS提供的实体属性表中,含有地理空间信息及OID号。为满足电力网络分析软件对其提供数据的要求,重新定义了电网中各网络元件的属性表。在原有的属性表基础上加入了网络分析所需要的数据,如带电状态、型号等。各属性表结构如表1所示。由给出的结构定义可以得到各元件的网络参数,供网络分析软件使用。其中,带电状态可以用来进行着色显示;型号用来获取具体的参数,如在线路属性表中,得到线路的型号和长度,结合标准线路参数,就得到了线路的阻抗值。为了程序能自动给出元件的网络参数,定义了标准线路参数表和标准变压器表,专门存放各种型号对应的参数。开关元件的关联线路字段、负荷及电容器等元件的关联节点字段都是用来存放元件拓扑关系数据的,线路、变压器等都是支路,拓扑存放在“支路-节点关联表”之中,其形成在节点编号处理中给出。

3.3母线的处理母线是节点的集合,按照电力系统的习惯将母线定义为线状零阻抗实体,其上节点号码均相同,包括连接线等线状零阻抗实体都按照这种方式定义。对于由网络开关造成的母线模型影响,采用了一种非常简便实用的方法[3]。开关断开后,母线分裂,分裂出一个或者多个母线,则新增母线编号排在初始母线最大编号之后;开关操作未造成母线模型的变化,或者开关闭合后,删除一个或多个母线,母线合并,采用初始母线编号。这种处理方法,实现简单,计算量小,效率高,适合用于开关操作频繁的情况。

3.4开关的处理拓扑的主要任务是处理网络中开关状态变化所引起的接线变化,因此,开关在拓扑中的处理方式至关重要。GIS系统中,开关是图2中的中间点,通过GIS拓扑中点与线的关系,分别与所连接的线路相关联。当开关状态发生变化时,对母线模型影响的拓扑处理过程如图3所示。由开关变化的状态来确定对母线模型的影响后,再按照上文对母线的处理方法更新受影响母线模型;然后,由与线路的关联情况,通过GIS连通性分析可以迅速形成网络结线。这个功能还可用于实现带电模拟操作、查询停电范围等功能。

3.5节点编号按照GIS系统的连通性所得到的拓扑编号,即实体的标识号-OID号,具有很好的数据完备性,而且不需要人工输入网络原始编号信息。同时,连通性分析是对平台上的整个网络进行分析,和拓扑分析的第二个基本步骤有相同的作用,因此,获得的OID号已经具有子系统的信息。应用程序只需要将OID号从图库中读出,按照自己的要求对OID号重新编号即可。本文对编号的处理只需要简单地将OID号变成从一开始的连续编号,无须进行复杂的编号工作。编号的简要程序流程如图4所示。其中所有OID号由GIS原始连通性自动给出;用GIS的邻接关系判断函数将线路和节点关联,形成的关联表为初始关联表;用SQL语句将关联表中节点号更新得到编号后的关联表。当开关状态发生变化,需要进行拓扑处理的时候,直接利用此表,拓扑速度将大大提高。超级秘书网

3.6算法的整体流程算法的整体流程简图如图5所示。其中网络拓扑初始分析包括初始厂站分析、初始母线分析;自动节点编号,形成节点-支路关联表;进行初始连通性分析,得到了电气岛号。此处可以与实际的系统接口,也可以用于模拟操作。当开关状态发生变化的时候,按照对母线的处理办法,来确定对母线模型的影响。首先对开关状态进行判断,决定是否影响母线模型,对受影响的母线进行处理,然后根据支路-节点关联表,进行连通性分析,相当于电气岛分析。分析的结果按照带电与否进行着色,显示于GIS系统之中,使拓扑的结果一目了然。整个过程均在开发的电网图形平台上进行,拓扑过程中,充分利用了GIS的连通性分析功能,使得整个过程简单易行。

系统分析理论范文第5篇

大学数学教学大纲

课程代码318.009.1编写时间

课程名称数理统计

英文名称Statistics

学分数3周学时3+1

任课教师*徐先进开课院系**数学学院

预修课程

课程性质：

本课程为数学学院本科生开设，是概率论基础的继续，介绍数理统计学的基础知识。

基本要求和教学目的：

课程基本内容简介：

数理统计是一门理论研究与数学实践相结合的学科，它区别于概率论基础部分，不从概率空间出发，而是考虑如何给随机现象装配一个概率空间。

数理统计学研究数据资料的收集、整理、分析和推断，广泛地应用于社会科学、工程技术和自然科学中。

教学方式:

教材和教学参考资料：

作者教材名称出版社出版年月

教材概率论，第二册，数理统计（两分册）人民教育出版社1979

参考资料陈希孺数理统计引论科学出版社1981

峁诗松,王静龙，濮晓龙高等数理统计高等教育出版社，施普林格出版社1998，2003

J.O.BergerStatisticaldecisiontheoryandBayesionanalysis,2ndedition

中译本：贾乃光译，统计决策理论和贝叶斯分析Springer-Verlag,NewYork

中国统计出版社1985

1988

教学内容安排：

第一章引论

本章的教学目的是阐述数理统计学的基本问题，介绍数理统计学的基本概念。指出了现阶段的教学内容是研究如何利用一定的资料对所关心的问题作出尽可能精确可靠的结论，而不是考虑如何设计获得数据的试验。

统计量是从数据中提取信息的工具。本章介绍了两种常用求估计量的方法，介绍了刻画统计量性能的一致最小方差的概念。

§1统计学的基本问题

§2数理统计学的基本概念

§3求估计量的两种常用方法

§4一致最小方差无偏估计

第二章抽样分布

本章假定待研究的母体服从最常见的正态分布，导出了常用统计量，，的分布。本章的结论是对小样本讨论的，由于正态分布的特殊性，它们也可作为大样本情形的极限分布。

本章还介绍了与正态母体相联系的柯赫伦定理与费歇定理。

§1正态母体子样的线性函数的分布

§2分布

§3分布和分布

§4正态母体子样均值和方差的分布

第三章假设检验（I）

本章的教学目的是让学生认识到参数估计、假设检验和区间估计是针对问题的不同性质而作的三种统计推断，掌握并正确理解显著性检验问题的处理步骤。在本章的执行过程中，给出了一些典型的假设检验问题的分析和理解，以帮助学生掌握和运用这一统计思想。

本章介绍了具有一般意义的广义似然比检验。

§1引言

§2正态母体参数的检验

§3正态母体参数的置信区间

§4多项分布的检验

§5广义似然比检验

第四章线性统计推断

本章主要讨论数理统计学中两类重要的问题，线性模型和回归分析，介绍了处理另一类问题的方差分析。在数学过程中，解释了在复杂问题中使用线性模型的合理性，也分析了统计假设在实际问题中的意义。

在本章的执行过程中，比较了回归分析与线性模型的异同点。

§1最小二乘法

§2回归分析

§3方差分析

第五章点估计

本章从理论的角度讨论了一致最小方差无偏估计的性质。介绍了一些寻找一致最小方差无偏估计的方法。

§1最小方差无偏估计