测控导论论文

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测控导论论文范文第1篇

【关键词】 道路桥梁；施工；问题；对策

【中图分类号】 TU722【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2012）03-079-01

道路是国民经济的重要命脉，由于其特有的灵活性和优越性，发挥着其他运输方式不可替代的作用。道路建设又是国家最主要的基础产业之一，它的迅速发展，对于促进国民经济，拉动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。我国地域辽阔，多山岭重丘，再加上我国正处于社会主义初级阶段，经济发展不均衡，总体上水平不高，所以我国的道路建设更显其对我国经济发展的特殊重要性。从某种程度上我们可以说，道路桥梁的质量问题往往是由于施工人员的麻痹大意造成的，对于道路桥梁施工过程中的应该注意、应该得到重视的问题，而施工人员没有予以必要的注意。为此，对于道路桥梁的施工问题，有关人员必须予以足够的重视。

1桥梁出现裂缝

道路桥梁出现裂缝不仅会影响结构的美观和正常的使用，而且会削弱桥梁结构的强度和刚度，从而导致工程事故的发生。我国建设道路主要使用的材料是混凝土，而混凝土结构裂缝问题目前在道路建设的技术问题中具有普遍性，这其中除了是桥梁混凝土原材料质量差等原因，还有一部分原因是施工人员没有合理使用混凝土造成的，如：没有对混凝土强度等级加以重视，使混凝土曝露时间过长从而导致混凝土受潮变性；在施工过程中对混凝土的配合比没有达到规范要求，只凭个人经验不按标准规定随意配比；在浇灌混凝土过程中对混凝土振捣不足或力道过猛；在混凝土模拆除后，没有给予必要的养护，导致混凝土体表缺水出现干裂等，为此，施工人员在施工过程中要对桥梁混凝土进行常规计算。我国规定钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度为0.2～0.3mm。此外，还要进行温度裂缝计算，采取隔热设计；考虑混凝土结构所处的位置，选择合理的混凝土强度等级；对混凝土配筋率采用适当的计算模式，从材料性能方面和结构形式方面采取有效的综合措施；加之以合理的施工工艺，按设计好的混凝土强度等级要求进行施工，控制水泥用量及水灰比，重视混凝土振捣技术，计算好拆模时间，选用一定份量的外加剂和掺合料（对收缩和水热化影响较小），遇到高温天气时使用井水拌制混凝土，这样可以降低浇灌温度。虽然桥梁混凝土结构中出现裂缝是不可避免的，但是施工人员应该根据裂缝的现状和产生的原因采用合理的治理方法，确保道路桥梁竣工后的美观外形和使用安全。

2桥梁钢筋锈蚀

钢筋的使用寿命与桥梁的使用寿命密切相关，桥梁钢筋出现锈蚀的话会严重危害道路桥梁的使用寿命和安全。影响钢筋锈蚀的因素有很多，如原材料、环境、施工等，以及其他诸如钢筋应力状态等因素也会导致钢筋锈蚀。桥梁钢筋锈蚀的机理很复杂，因此道路桥梁钢筋防腐是一项系统工程，需要诸多措施综合治理。施工工人在建设道路桥梁过程中就要加强桥梁钢筋防护意识，要使用涂层钢筋，这种钢筋就是在普通低碳钢表面加上防腐涂层，使其与腐蚀性环境（酸雨、尾气、除冰剂等）隔离开来，这样就能达到普通低碳钢防腐目的。涂层材料不能被破坏，不管是在运输、储存还是在安装过程中，这种材料在恶劣条件下具有一定的耐久性和持续性，在道路桥梁钢筋使用寿命周期内均能保持其结构功能。此外，施工工人还可以使用电化学防护法阻止桥梁钢筋锈蚀。这种防护法具有一定的技术含量，就是使钢筋携带足够数量的多余电子，这样无论腐蚀液体的硬度值如何，钢筋都不会被腐蚀，始终处于稳定状态。对于已经出现锈蚀的钢筋要积极进行修复：清除掉所有出现锈蚀区域内的混凝土，采用喷砂法除掉锈迹，根据实际情况增加一定数量的钢筋以确保梁体内的含筋量。最后一点要加以强调的是，施工工人在加强桥梁钢筋防腐的同时要注意跟当地的实际情况结合起来，要根据道路桥梁的政治经济地位、气候条件、地理位置等对桥梁进行分级，根据分级筛选符合使用要求的、经济合理的防腐材料。

3桥梁铺装层松散脱落

桥梁铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大，但是它对道路交通的顺利运行是十分重要的。在相继暴露出来的道路桥梁质量问题中， 桥梁铺装层的质量问题受到了一定的重视，在一些桥梁施工中，桥梁铺装层的施工质量往往被疏忽，施工工序控制不严，只注重表面功夫，在外观质量上做文章，致使桥面铺装层过早出现裂缝，松散、脱落等问题，维修周期越来越短。桥梁铺装层在构造上属于刚性结构，目前，我国的重载交通及超载现象越来越严重，铺面层直接承受着车辆和行人荷载的冲击，现行桥梁铺装层与重型或超重型汽车数量的迅速增多已不相适应，这样就加重了桥梁铺装层的负荷，因此施工人员在建设桥梁铺面层的过程中，要注意确保桥梁铺装层厚度，铺装材料应具有良好的弯曲性能，这样可减弱或避免铺装层的弯曲开裂，要保证铺装材料在使用期间不出现明显的开裂和其它问题。铺层材料的防水层在施工过程中应予以充分重视，要保证铺筑后基本不会透水，以防止水渗入材料引起各种水损坏，从而缩短桥梁铺面层的使用寿命。对于处于非冰冻地区的道路桥梁，可以在桥梁铺面层铺上一定厚度的防水混凝土（厚度可达到8～10cm） ； 对于处于冰冻地区而可能出现裂纹的道路桥梁上，可以铺上沥青混凝土或者贴式混凝土，这种混凝土是柔性的，可以有效预防桥梁铺装层出现裂纹。

4桥梁施工人员素质不高

我国的道路建设工地多位于人少林密山高的地方，生活条件差，交通不便，这就要求道路施工人员具有坚定的工作信念，硬实的政治素质，树立全心全意为人民服务的人生观、价值观，这样才能真正做到以路为家，以路为业，安心为我国经济的腾飞和山区道路事业的发展做出贡献。然而在现实生活中，有不少施工人员怕吃苦，怕受累，职业素质不高，遇到一点小困难就退缩畏怯，还有一些施工人员认为自己是科班出身，觉得自己懂技术、有文化，应付目前的技术问题绰绰有余，这是一种相当错误的观念，施工人员要不断学习新的专业知识，提高自身素养和能力。⑴施工人员要不断提高自身的专业技术水平，更新知识，与时俱进，适应社会的发展要求。要使自己时刻牢记，当今时代科学技术突飞猛进，今天有用的知识，明天就有可能过时，只有不断地学习才能不被这个社会淘汰； ⑵施工人员要多接触、 学习管理、 法律、网络等各个方面的知识，做到一专多能。除了懂得施工技术外，还要熟悉美学、环境保护、水文地质等相关知识，这样才能造出既美观又经济的桥梁；⑶施工人员要熟悉有关法律、索赔程序、合同条款等相关知识，我国已加入WTO，经济活动逐渐与国际接轨，施工人员要懂得维护工地单位的合法权益，造出符合规范的桥梁，提高我国的市场竞争力。

5结论，意义

道路工程施工质量控制是一项重要的工作， 不仅需要工程参与者能够通力配合， 更需要足够的责任心。在桥梁施工过程中要经济合理的使用材料资源，坚持施工原则，严格执行国家现行的施工规范和国家批准的技术标准；积极推广应用“可靠性施工”、“结构优化施工”等现代施工办法；要注意因地制宜，节省建设资金，就地取材等。这就需要施工工人和有关人员吸取经验，采取种种措施避免不良因素，保证桥梁质量。在道路工程建设中加强对施工质量的控制力度， 不仅能够保证工程质量、 确保行车安全、 延长道路的使用寿命， 还能避免因返工或大修而给国家带来经济损失。

参考文献

1蒙云.桥梁加固与改造.人民交通出版社

2谵润水.公路旧桥加固技术与实例.人民交通出版社

3汤继银.道路桥梁施工中应注意的问题分析及防治技术.建筑工程，

2010（09）

测控导论论文范文第2篇

关键词 神经网络；空调；应用

中图分类号 TP387 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0184-02

中央空调系统是一个庞大复杂的系统，主要包括：空调冷热源系统、水或空气系统、控制系统等，空调系统能耗与影响因素之间是一种多变量、强耦合、严重非线性的关系，具有很强的动态性。而人工神经网络可以实现从输入到输出的任意非线性映射，能够模拟高度非线性系统，具有较强的学习能力、自适应能力、容错能力和联想能力，已成为复杂的非线性系统建模、仿真、预测的新型工具，人工神经网络自20世纪40年代初被首度提出来以后，经过几十年的发展，广泛运用于模式识别和图像处理、控制与优化、人工智能等方面。随着我国空调事业的快速发展及节能减排新形下，人工神经网络在空调系统中的运用越来越受到广大暖通空调研究者的关注。

1 神经网络

神经网络是对人脑或生物神经网络的抽象和建模，具有从环境学习的能力，以类似生物的交互方式适应环境。人工神经网络是一个由大量简单的神经元广泛联接组成的复合系统，当系统被训练达到平衡后，由各个神经元的权值组成的整个网络的分布状态，就是所求的结果。网络学习的过程也就是各神经元权值的调整过程。人工神经网络根据连接方式不同可以分为两大类：无反馈的前向神经网络和相互连接型网络（包括反馈网络），图1为BP神经网络系统结构简图，BP网络就是一种误差反向传播的前向网络，神经网络的学习算法总体来讲可分为有监督学习和无监督学习。人工神经网络的具有强容错性、冗余性、鲁棒性和信息分布式并行处理及快速进行大量计算能力特点， 能适应复杂环境和进行多目标控制。

图1 BP网络系统结构

2 人工神经网络在空调系统中的应用

2.1 空调风系统方面的应用

变风量系统（VAV系统）的基本思想是：当室内负荷发生变化时，改变送入室内风量，以满足室内人员的舒适性或工艺性要求，实现送风量的自动调节，最大限度地减少风机动力，节约运行能耗。目前对变风量空调控制方法传统方法主要有：定静压控制、变静压控制、总风量控制等，但多数局限于的PID控制理论，对变风量空调这种非线性系统的控制精度难以保证。朱为明等人在VAV系统中采用神经网络预测优化算法对变风量空调进行控制，神经网络预测优化算法控制过程的节能范围为：6％-13.5％，与PID控制方法相比，神经网络预测优化算法的控制量之和减少6%以上，具有较好的节能效果。

2.2 空调水系统方面的应用

中央空调水系统主要包括冷却水和冷冻水系统，对于大型系统，管道长，系统热容量大、惯性大，被控系统水温和流速变化速度较慢，滞后现象严重，是一种典型的大滞后系统，对于过程纯滞后非线性特性，目前过程控制传统算法不具备克服滞后影响的能力，在稳定性和响应速度上都难以达到较好的性能指标。周洪煜等人利用了神经网络的非线性逼近特性、自学习、自组织的能力以及预测控制的滚动优化和反馈校正的特性，建立起的中央空调水系统的动态模型，作为预测控制器的预测模型，不需要对被控对象进行精确的辨识， 提出的多变量神经网络预测控制系统具有优良的控制效果，实现了空调水系统的自适应控制。何厚键等人在中央空调水系统的建模与优化研究中，利用前馈型网络结合BP算法建立了冷却塔和制冷机的神经网络模型，解决的具有高度非线性的中央空调水系统设备的建模问题。

2.3 制冷系统方面的应用

神经网络在空调中的制冷系统应用，主要体现在制冷机组优化控制和制冷系统的故障诊断两方面。在中央空调系统中制冷机组是能耗最大的设备，对制冷机组进行优化控制，提高其运行效率，是空调系统节能的重要途径之一。赵健等人在分析了影响压缩机运行效率的主要因素基础上，建立了以压缩机入口制冷剂温度、压缩机出口制冷剂温度和负荷为输入量，最佳吸气压力输出为输出量的BP神经网络模型。通过在线修正制冷机的吸气压力工作点，解决变负荷下，制冷机优化控制问题，大幅度提高制冷性能参数COP的值，降低了制冷机的运行能耗，与采用额定工况相比，采用神经网络优化控制方法的制冷机节能量约为44.8%。

故障诊断是一种了解和掌握设备在使用过程中的技术，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及其原因并能预报故障发展趋势的技术。在制冷系统的故障诊断方面，神经网络也发挥着重要作用，随着我国空调制冷事的蓬勃发展，制冷系统越来越复杂，故障的潜在发生点也越来越多，制冷设备的故障检测与诊断越来越受到人们的重视。胡正定等人在分析制冷系统常见故障特征的基础上，建立以压缩机进口温度、蒸发器进口温度、冷媒水进口温度、冷媒水出口温度、压缩机排气压力、压缩机吸气压力、压缩机出口温度、冷凝器出口温度等8特征征参数作为输入量，故障模式作为输出量的补偿模糊神经网络模型。仿真结果表明，系统的诊断结果且有较高的准确率。李中领等人在空调系统故障诊断中利用神经网络建立了三层BP网络模型，输入层节点个数为4，对应于4种故障现象，隐含层单元个数为4，输出层节点个数为12，对应于12种故障原因，输出节点值的大小反映了故障出现的可能性。

2.4 负荷预测方面的应用

空调系统逐时负荷的准确预测是实现现代控制的前提之一，准确预测空调负荷对空调高效节能运行具有重大意义，影响空调负荷的因素有空气温度、湿度、太阳辐射强度、人员、设备运行情况等，空调负荷与影响因素之间是严重非线性的关系，具有动态性。

2.5 空调制冷系统的仿真设计方面的应用

制冷空调产品设计中，大量地依赖样机的反复制作与调试，使得产品的设计周期延长，并影响性能优化，用计算机仿真代替样机试验，在计算机上面实现优化设计，使得制冷空调装置仿真技术近年来得到了迅速发展 。

2.6 大型建筑运行能耗的评价方面的应用

大型公共建筑指非住宅的民用建筑，包括办公楼、商场、宾馆、医院、学校等，大型公共建筑用能特点是单位面积耗能非常高，为每年100 kW/m2-300 kW/m2，而且我国大型公共建筑能源系统效率较低，浪费严重，其电耗超过公共建筑节能设计标准规定指标的10倍以上。大型公共建筑中央空调系统运行能耗的科学评价是对大型公共建筑进行用能科学管理的重要基础，赵靖等人基于BP人工神经网络，将冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、其它设备月平均功率、运行时间和气象特征共七个作为预测因子，空调系统总能耗为输出量，建立了大型公共建筑系统运行能耗的预测评价模型，仿真结果表明，网络的平均预测误差输出值约为3.3E-014，可以满足实际应用的要求。

3 发展方向

人工神经网络基于较强的学习能力、自适应能力、容错能力和联想能力，在暖通空调领域中的应用已经取得了突破性的进展。今后的发展方向主要有两个方面，首先，不断改进神经网络性能，提高其预测和控制精确度；另外，逐步使神经网络的实现由软件实现过渡到硬件实现，扩大其在空调领域的应用范围，也是今后的研究方向之一。

参考文献

[1]胡守仁.神经网络导论[M].北京:国防科技大学出版社,1999.

[2]候媛彬,杜京义,汪梅.神经网络[M].西安电子科技大学出版社,2007.