【关键词】 传统能源 新能源 发展 创新
近年来我国保持较高的经济增长速度,较大幅度地提高人民的生活水平,每年8%的GDP增长速度,传统能源的贡献占了很大比例。赵丽霞等人[1]将能源作为新的变量引入柯布-道格拉斯生产函数,通过建立向量自回归模型,研究了中国经济增长与能源消费之间的关系,并得出能源是我国经济增长的一个重要要素。王旭晖、刘勇[2]运用协整分析和Granger检验对1978—2005年的数据进行分析,得出尽管短期内我国的能源消费和经济增长存在波动关系,但是长期内它们之间存在长期稳定的关系,且存在能源消费到经济增长的单向Granger因果关系。郑永琴等、王保忠等[3.4]应用协整理论、误差修正模型和Granger因果关系检验等方法,分别对贵州省、山西省能源消费与经济增长之间的相互关系进行实证研究,得出能源消费与经济增长之间存在着长期均衡关系,能源消费与经济增长之间只存在单向的Granger因果关系。
因此,伴随经济增长对能源不断提高的需求,为满足能源需求,储量充足或清洁可再生、对环境伤害较弱的能源项目成为能源产业发展的焦点。所谓新能源是指相对传统能源而言,通过新技术和新材料开发利用的能源。传统能源包括化石能源,如煤、石油、天然气等,以及水电和低效率直接燃烧的秸秆、薪材等能源,而风能、太阳能、核能、氢能、潮汐能和地热能等等可再生能源都是新能源,还有一部份新能源是指利用新技术对常规能源的新利用,如生物质能、洁净煤技术、智能电网、车载新型燃料等。同时,新能源也是一个动态的、历史性概念,随着科技的发展,当今的新能源在若干年以后也会变成“传统”能源。新能源有两大最突出的特征:一是可再生性和生态友好性,人类可以源源不断的获得新能源,同时新能源来自于大自然,最终会回归到大自然,具有极高的生态友好性,这是传统能源所不能比拟的。二是可供开发的能源储量非常大,如太阳能、氢能等,和常规能源的储量相比完全不是同一个数量级。这两大特征为新能源的开发带来一个非常美好的前景。 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
传统能源使用的初始阶段,其成本主要是经济成本,生态成本和社会成本很小;而随着时间的推移,传统能源的消耗量越来越多,也越来越稀缺,此时生态成本和社会成本将急剧升高,呈加速上升趋势。目前全球传统能源显然已经是处于后期使用阶段。但与人们生产生活直接相关的,仍然还只是经济成本。而对于新能源产业而言,基本上只有经济成本,其生态成本和社会成本几乎是不存在的,这是由新能源的特性所决定的。但新能源在使用初期其经济成本是十分高昂的,原因是新能源产业除了是属于生态友好的绿色产业外,它目前还属于高技术产业,因此技术研发成本非常大,这也是为什么目前新能源所转化的电能成本要远大于传统能源所转化的电能的原因所在。
但是,蓝澜等[5]基于LCOE方法对中国风电与火电的成本进行了比较发现在新能源鼓励性政策补贴与传统能源环境外部性不计的前提下,风电项目比火电项目具有明显的成本优势的结果。即使考虑风电厂的弃风率,从长期看风电项目在成本上仍然优于燃煤发电。如果考虑燃煤电厂的外部环境成本,风电厂的发电成本优势更加明显。但是,阻碍我国可再生能源如风电发展的根本因素其实不是发电成本,而是来自电网。由于目前我国风能资源丰富地区大部分用电负荷较小,大规模风力发电面临当地电网难以消纳的问题。从用电量来看,目前西北、东北、内蒙等风能资源丰富的地区用电量相对较少,用电负荷主要集中在东部经济发达地区。2010年,酒泉千万千瓦级风电基地完成装机总量516万千瓦,其中并网装机仅130万千瓦。为解决风电外输问题,甘肃省电力公司计划投资建设750千伏输变电工程,但也只能够满足94% 概率条件下的516万千瓦风电送出需要,仍然有6%的时间需限制风电出力。而酒泉市计划到2015年底风电装机总容量达到1271万千瓦,2020年增加到2000万千瓦以上,即使是西北电网也难以消纳。因此新能源的发展需要重点解决新能源发电效率不高和并网传输难度较大的问题,发展分布式能源和智能电网技术。
由此可见,随着技术的不断发展,新能源的研发、生产成本将会越来越低。就短期而言,传统能源的成本仅就经济成本而言比新能源成本要低,但从长期来看,新能源的成本要远低于传统能源成本。因此,为了人类的未来和经济的可持续发展,发展新能源产业势在必行。
《新能源产业振兴和发展规划》提出,到2020年,可再生能源占中国一次能源消费比重有望从目前的10%升至15%以上,除水电外,可再生能源占中国一次能源消费比重有望从目前的1.5%升至6% 以上。由此看来,新能源虽然前景广阔,但在未来数十年的能源消费结构中所占的比例仍较轻。这也同时说明,传统能源在中国未来的消费结构中,将长期占主导地位。从这个意义来说,传统能源生产企业在未来很长一段时间内仍有长足的发展潜力,但也仍需顺应新能源时代的潮流,按照科学发展观的思路作出正确的发展战略选择。
新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口的一个重要结合点,也是调整结构、提高国际竞争力的一个现实切入点。这方面发展的潜力很大,应当重点给予支持 ,力求取得更大的突破,实现产业化规模化。但是,新能源的良好应用前景并不意味传统能源的大规模被替代,尤其是在未来的数十年里,一次性能源的消费比例依然维持在较高水平。实际上,传统能源与新能源,看上去似乎是两个相对立的概念,但两者之间并不是矛盾和竞争的关系,而是可以相互协同、优势互补的。中国政府积极推进生态文明建设的国家战略,积极在风电、太阳能发电、生物质能发电等各个新能源板块均衡发展,这种发展的多元性,不但满足了社会、经济发展对能源持续增长的需求,同时也优化调整了能源结构。而且,发展传统能源所积累的经验、资金和技术,可以帮助新能源变得更加有效和实用;反过来,新能源的发展,也会催生各种清洁技术,促进化石能源更加清洁地加以利用。两者相结合,将使我们的能源更加清洁、更加高效、更加安全,推动现代文明和生态环境共同向前发展。因此,传统能源行业应该抓住这一战略时机,制定适合自身发展的可持续发展战略,在国家的能源发展战略中找到自己的重要位置。
参考文献 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
[1]赵丽霞,魏巍贤.能源与经济增长模型研究[J].预测,1998(6):15-21.
[2]王旭晖,刘勇.中国能源消费与经济增长: 基于协整分析和Granger 因果检验[J].资源科学,2007(5):57-62.
[3]王保忠,黄解宇.能源供给、能源消费与经济增长的关系[J].技术经济,2010(2):57-62.
关键字:复杂系统建模系统模型
中图分类号:TP27文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(c)-0000-00
1 引言
复杂科学这一概念在20世纪80年代就被提出,但是到目前为止,它还没有一个统一确切的定义。如美国学者霍兰认为,“适应性造就了复杂性”;国内如钱学森院士引领的“开发的复杂巨系统”的研究。虽然不同学科的学者对它的理解不同,但无可厚非的是已经有很多科学家把它誉为“21世纪的科学”。又因为复杂系统的建模方法是研究复杂系统的基础,所以研究复杂系统的建模方法就显得尤为重要了。
2 复杂系统的本质及其特点
复杂系统最本质的特征是其组成具有某种程度的智能,即具有了解其所处的环境,预测其变化,并按照预定的目标采取行动的能力。
复杂系统具有以下主要的几个特点:(1)自适应性/自组织性。系统是有时空交叠或分布的组件构成的。(2)不确定性。因为不确定性与随机性相关,与混沌相关,复杂系统是不确定的系统,通常不可能对复杂系统进行形式化的分析。复杂系统的行为表现为不可重复性,不能再现复杂系统的行为。(3)涌现性。涌现是有层次的,同时也体现了一种质变。它强调个体之间的相互关系。(4)系统规模大。系统规模是复杂系统的前提。(5)系统结构具有多样性和层次性。复杂系统的各个组成部分的多样性和差异性造成了组成部分之间相互关系的多样性和差异性。(6)预决性。复杂系统的发展趋向取决于系统的预决性,预决性是系统对未来状态的预期和实际状态限制的统一。(7)演化。其演化是从低级到高级,从简单到复杂的不断过程。(8)主动性。系统与外部环境以及子系统之间存在能量、信息或者物质的转换。
根据复杂系统的这些特点,我们可以很容易的发现,采用传统的理论方法和完全使用单一的数学动力学模型很难描述复杂系统。那么我们要解决复杂系统问题,则必须要发展和寻找与之相适应的复杂系统理论。因此,研究复杂系统的建模方法就具有重大的现实意义了。
3 复杂系统的建模方法
许多学者致力于复杂系统建模的研究,并且已经取得了许多研究成果。这些成果主要有:
神经网络有强大的学习能力与非线性表达能力。王书舟等[1]提出一种基于混沌变量的并行变尺度优化算法,根据混沌优化方法的优点,可以很容易的跳出局部极小点。黎明等[2]提出一种基于粗糙集的神经网络模型,它对数据分析采用粗糙集理论,并从数据中提取规则,从而将输入映射到输出的子空间上,用用神经网络对其进行逼近。该方法具有处理连续数据能力、神经网络训练速度提高、对系统本身有一定的认识等特点,但是它还存在各参数物理意义不明确、在数据离散化时可能产生矛盾规则等不足。李艳君等提出的一种将遗传算法和正交优化相结合来训练径向基函数(RBF)神经网络的新方法,称为GRBF算法。
模糊模型具有结构简单、参数较少、运算量低、泛化能力强等特点,其较高的结构解释性使模型就有较少的模糊规则和输入的变量个数,且模糊规则不存在容冗余和矛盾等优势。邬沛雄等[3]提出了一种改进遗传算法的模糊建模方法,该方法是在标准的T-S模糊模型基础上,通过改进的遗传算法来优化扩展的T-S模糊模型的结构和参数。该方法具有模型复杂度低、计算时速快等特点。马广福等[4]提出了基于模糊聚类和模糊神经网络的模糊建模方法。该方法先利用模糊聚类技术确定系统的模糊空间和模糊规则数,然后通过模糊神经网络来调整模型的前后件参数,给出详细的算法。李波[5]提出的基于模糊模型同径向基函数相结合的复杂系统建模方法。在确定后件结构的MTS模糊模型和径向基函数网络之间有直接对应关系,因此我们可以把前件结构确定和后件辨识分开。该方法具有精度较高、简单的特点。
毛媛等[6]提出基于元模型建模方法,把元模型技术应用到复杂系统仿真平台中进行建模,可以加速复杂系统仿真的设计、开发和实现,且获得的静态数据结果跟实现情况相差不大,即其信用度高。
李柠等[7]提出基于LPF算法的多模型建模方法。从理想建模思想出发,在大量输入输出数据中找与系统当前状态相关的数据,并用LPF算法建立一个系统局部模型,根据系统状态的变化建立多个这样的局部模型,从而实现准确的全局建模。该方法获得的具有可靠性、更强的适应性、为距离意义上的概念、算法性能强等优点,其不足之处为工作点领域和模型切换准则将直接影响模型的精度。
粗糙集理论可以有效的分析和处理各种不完备信息,李文等[8]提出的基于粗糙集理论建立模糊模型的方法,并针对模糊模型的完备化问题,提出了扩充和整定的概念,从而建立了脉冲TIG焊动态过程模型。该方法能在数据不完整,精确度不高的情况下进行比较客观和有效的提取复杂过程的模糊模型。
此外,还有肖人彬提出了基于结构建模的方法;康立山等提出一种常微分方程组的演化建模方法;马旭等提出了基于现象的复杂系统建模方法等等,在这里就不一一列举了。
4 结语
虽然复杂系统建模还处于萌芽阶段,但是我们已经取得了令人瞩目的成绩。可以发现,在未来采用两种和两种以上的方法相结合建模将成为未来发展和讲究的方向。主要是将神经网络、粗糙集理论、模糊逻辑、遗传算法、小波等其它一些兴起的方法相互渗透和结合。虽然由于目前的建模方法不成熟,使得理论和现实还存在一定的差距,对于如何建立一个精度高、准确性好、算法简单、适用性强的模型,还需要进行进一步的研究。
参考文献
[1]王书舟,伞冶.基于混沌神经网络的复杂系统建模方法研究,全球化制造高级论坛暨21世纪仿真技术研讨会论文集
[2]黎明,张化光.基于粗糙集的神经网络建模方法的研究,自动化学报,2002
[3]邬沛雄,杨善水.一种基于改进遗传算法的模糊建模方法,南京航空航天大学学报,2004
[4]马广富,王宏伟,王司.基于模糊神经网络的系统模糊建模方法,哈尔滨工业大学学报,1999
[5]李波,张世英.基于神经模糊方法的房子系统建模,信息与控制,2001
[6]毛媛,刘杰,李伯虎.基于元模型的复杂系统建模方法研究,系统仿真学报,2002
【原文出处】教育研究【原刊地名】京【原刊期号】XX09【原刊页号】26~30,70
【分 类 号】g1【分 类 名】教育学【复印期号】XX11
【 标 题 】中华民族传统美德教育研究报告【 作 者 】栾传大
【作者简介】作者系吉林省教育科学院副院长、 课题负责人、 研究员。长春130021
【 正 文 】
“中华民族传统美德教育实验研究”作为教育部重点课题于1990年提出,并展开研究,至今已整整十个年头了。十年来,在各级党政和有关部门领导的重视与支持下,在广大实验研究人员的潜心研究与共同努力下,取得了丰厚成果,为学校德育内容系统化、民族化、科学化,为丰富有中国特色社会主义伦理道德观、价值观和行为规范体系作出了努力,为推进社会主义精神文明建设作出了贡献。
中华民族传统美德教育实验研究对学校德育内容是一项重大改革,是探索性、创新性的实验研究。十年来,课题组根据实验研究方案设计的基本思路,确定实验研究内容与目标,组织实验区点对中华民族传统美德教育的系列概念、重要意义、实验原则、德目内容、实验方法、运行模式、保障机制等进行了系统研究。
一、中华民族传统美德教育实验研究方案
1.中华民族传统美德教育的基本概念
什么叫中华民族传统美德?什么叫中华民族传统美德教育?什么叫区域传统美德教育?本课题在研究中对这三个新概念界定如下。
所谓中华民族传统美德,就是指中国历史流传下来,具有影响,可以继承,有益于后代的优秀道德遗产。她是一种特殊的社会意识形态,其内涵包罗极为广泛。从内容上来概括,中华民族传统美德是中华优秀民族品质、优良民族精神、崇高民族气节、高尚民族情感、良好民族礼仪的总和。从历史长河流淌轨迹来看,她不仅包含古代传统美德,亦包含近代革命传统美德和当代英模美德。
所谓中华民族传统美德教育,就是以中华民族传统美德为内容,对广大青少年,特别是对中小学生有组织、有目的、有计划地施加系统影响的活动。中华民族传统美德教育是“中华根”、“中华魂”的教育,是“血统”与“传统”的整合。它不仅是学校德育内容的基础,而且也是我国现代学校德育的源流。从现行学校德育内容与中华民族传统美德教育内容对照看,现行学校德育内容及中小学生守则、日常行为规范的要求,在中华民族传统美德中都能找到渊源。所以,中华民族传统美德教育在现行学校德育中居于基础地位,是有中国特色社会主义精神文明建设的核心内容。
所谓区域传统美德教育,就是在一个区域内实施中华民族传统美德教育。其宗旨是发挥学校主阵地、主渠道的作用,实行学校、家庭、社区三结合的综合运行模式与机制,通过大面积的传统美德教育活动,提高学校德育整体效益,拉动社区精神文明建设。
2.中华民族传统美德教育实验研究的原则体系
本实验以马列主义、思想、邓小平理论为指导,以批判与继承、发展与创新为原则,以现代教育学、发展心理学和中华民族传统美德教育的最新研究成果为基础,以中华民族传统美德德目体系为实验内容,综合运用系统科学方法,结合实际,从整体上研究探索中华民族传统美德教育的规律,为建设具有中国特色社会主义道德观、价值观和行为规范体系,促进社会主义精神文明建设作贡献。
二、中华民族传统美德教育内容体系构建
中华民族传统美德教育的内容,是进行中华民族传统美德教育的核心问题。根据新的历史时期有中国特色社会主义精神文明建设的需要,本着“历史存在,现实需要”的原则,课题组系统挖掘传统道德资源,并依据传统美德教育实验研究的原则,对传统道德德目进行了筛选、概括、凝炼、重释,构建了中华民族传统美德教育德目内容体系并根据伦理学的理论和分类,依据青少年在社会化过程中所接触的社会关系的顺序,由浅入深、由近及远、由低到高,按学段、分层次,把18个相互联系的德目归纳系列,构成整体,使之具有系统性、结构性、简约性。
为使这些德目与现行德育内容对接,渗透现代意识,建立有中国特色的社会主义道德观、价值观和行为规范体系,我们采用表格方式,将18个德目、德目的隐含与现行德育内容对接,渗透现代意识,编制成《中华民族传统美德教育德目体系构建纵横》,如下表。
中华民族传统美德教育德目体系构建纵横
德目 隐含儒家 与现行 渗透现代意识
伦理道德 德育对接
孝敬父母 孝、慈、敬、恭 伦理道德教育 人伦意识
尊师重道 礼、天地君亲师、忠 尊师爱生教育 重教意识
团结友爱 仁、协作、和谐、 团结友爱教育 平等、博爱意
信、义、和、平 识
立志勤学 智、毅、敏、学、思 前途理想教育 科学意识
自强不息 拼搏、进取、砺志 挫折(吃苦)教 拼搏意识
育
谦虚礼貌 礼仪、温、良、恭 文明礼貌教育 民主意识
让
诚实守信 诚、信、守诺 诚信教育 信誉、承诺意
识
严己宽人 宽恕、公正、克己 修养教育 自责自律意识
、容忍、豁达
人贵有耻 行己有耻、知耻近乎 知耻教育 荣辱意识
勇
见义勇为 义、勇、无畏 情感教育 惩恶、扬善意
识
整洁健身 正心、修己、养生、 健身教育 生态、环保意
贵己 识
求索创新 勇毅、求索 创新教育 创造、竞争意
识
勤劳节俭 节约、勤劳、戒奢、 艰苦奋斗教育 效率、效益意
朴素 识
见利思义 利益、义然后利、义 义利教育 法制、道义意
利并重 识
敬业尽责 鞠躬尽瘁、一饭三吐 敬业教育 事业、现任意
哺 识
清正廉洁 廉、忘私、正直 反腐教育 廉洁意识
爱国爱民 仁、忠、爱人、保民 爱国主义教育 卫国、为民意
、利国、治国 识
天下为公 义、公、老吾老、幼 共生(为公)教育 全球、整体意
吾幼、平天下 识
三、实施中华民族传统美德教育的基本途径
1.学校传统美德教育
以学校为主阵地,开展传统美德教育的途径主要有:(1 )开设传统美德教育课,纳入教学计划。(2)利用各学科教学渗透。即要求语文、历史、地理、数理化、体音美各科针对本学科特点,结合传统美德因素进行传统美德教育。(3)利用各种活动进行传统美德教育。如班团队可根据18个德目教育需要,以主题班团队会、故事会、讲演会、知识竞赛会、讨论会等形式进行传统美德教育;还可结合有关重大节日、纪念日向学生进行相关美德教育。
2.家庭传统美德教育
家庭中的传统美德教育,在整个中华民族传统美德教育中具有不容忽视和无可替代的重要地位与作用。在新的历史时期,家庭传统美德教育,一是应培养孩子具有孝敬父母、尊敬长辈的基本道德,打下热爱集体、热爱祖国的思想基础;二是对孩子从小进行归属教育,使孩子在懂事时便知道自己是中国人,属于中华民族子孙,长大为振兴中华作贡献;三是培养孩子勤劳节俭、自强自立的道德品质和行为习惯;四是培养孩子礼貌待人、诚实守信、和睦邻里、友爱兄弟的道德品质,做一个合格的中国人。
在家庭传统美德教育中,注意引导家长注重全面性、针对性、一致性、表率性和科学性,积极地配合学校传统美德教育。
3.社会传统美德教育
社会传统美德教育,是指一定的社会教育机构,通过社会宣传、社会榜样、社会交往等活动,对广大社会成员(尤其是年轻一代)进行中华民族优良道德乃至优秀文化的宣传与影响,从而促进社会成员良好道德品质的养成,形成良好的社会风尚。
进行社会传统美德教育主要途径:一是发挥大众媒介的宣传功能;二是运用榜样的示范作用;三是发动各行业、各企业、各系统,协调有关部门和社会各方面的力量,齐抓共管,为中小学传统美德教育实践活动创设一个良好的社会环境;四是建立市(乡)规民约,奖善抑丑等规章制度,提高人们遵纪守法、维护公德的自觉性。
对学生进行传统美德教育,不仅是中小学的基础性工作,也是社会主义精神文明建设的核心内容。文明道德的大的环境,既是中小学的传统美德教育的目标,也是开展好中小学传统美德教育的条件和保证,需要全社会共同努力来营造。
四、中华民族传统美德教育的运行模式
所谓传统美德教育运行模式,就是在一定范围内及一定条件下,关于传统美德教育如何组织、实施、运作的一种程序和方式,体现了传统美德教育规律,反映了传统美德教育的特点,即稳定性、规范性、操作性及有效性。
在前期研究中,总课题组总结各地传统美德教育教学有十法:系统讲授法、学科渗透法、情感激发法、意志锻炼法、榜样示范法、行为训练法、评价反馈法、环境陶冶法、情境感化法、慎独教育法等等,在此基础上各地经过研究、探索、创新、总结,又提出八种传统美德教育运行模式。
1.系统讲授模式就是通过开设传统美德课向受教育者系统地传授传统美德知识。系统讲授模式,一般是“四段型”结构。
引题 入境 明理 导行
低年级:──────── ──────────
讲故事指导观图 答问题指导行动
学知 激情 明理 导行
中年级:──────── ──────────
知善德 学美德 懂美德 行善德
说说 讲讲 议议 做做
高年级:──────── ──────────
说指导语 讲故事 挖掘内涵 导向践行
这是不同年段教师按着知、情、意、行的逻辑线索探索学知——明理——激情——导行的基本运行模式。
2.学科渗透模式即要求各学科教学渗透传统美德教育。具体操作模式有:(1)直接渗透。如语文、历史、思想品德等学科,有许多内容本身就是进行传统美德教育的好教材。(2)间接渗透。如数理化等学科中,由于教材本身大都是介绍科学家的研究成果,教育者可通过背景介绍等方式间接向受教育者渗透传统美德教育。(3)随机渗透。即根据学科的不同特点、不同内容,随机进行传统美德教育。(4 )重点渗透。即是根据学生实际和形势需要,有针对性地对某些学生或某些问题进行专题教育,引导学生树立传统美德意识。
这类渗透课的教育模式可采取“选择渗透点(块)——把握渗透点(块)——开掘渗透点(块)”三个环节。
还可以采用“备课挖掘——讲读渗透——讨论激情——总结导行”四步教学法。学科渗透必须保持本学科的完整性、独立性。
3.主题活动模式即要求传统美德教育活动要有主题。将传统美德德目作为专题,要求有方案、有内容、有地点、有教师、有总结。其形式主要有主题班会、中队会、故事会、升旗仪式、重大节日活动、各种文艺演出等。运用这种方法,应做好充分的准备和组织工作,注意内容与形式的统一,思想与方法的结合。
运用主题活动方法要注重主题实践训练方法的应用。对学生行为训练渠道很多,可通过教学形式,也可通过其他渠道进行。如各实验学校采用的贯彻学生行为规范、开展手拉手献爱心活动、参与社会自愿者行动、学习雷锋活动、参加公益劳动等等。这些活动都有多次性,可使学生逐渐形成美德行为习惯。使用这种方法不仅应注意反复、长期训练,而且还应注意要求适当。对行为表现好的学生可以提出更高的要求,对行为表现较差的学生则应该提出基本要求。经过一定训练之后,再根据不同情况提出高一层次的要求,避免一锅煮、低层次地循环往复。
4.内容结合模式即将传统美德教育与其他德育内容结合进行。如,吉林市实施“3个三”的结合模式,即在教育内容上,坚持爱国主义、传美教育、养成教育三结合;在教育途径上坚持学校、家庭、社区三渠道结合;在研究队伍上坚持学校教师、家长及社区教育人员三结合。
5.工程系列模式就是将传统美德教育活动作为建设工程项目,进行整体设计,系列运作。如,内蒙古自治区包头市第三十五中学提出一二三四五系列工程:一是指制订总体育人目标;二是指两条主线,即学科渗透、活动贯穿;三是指三个原则,管理育人、教书育人、服务育人;四是四化,即职责制度化、管理规范化、措施系列化、综合网络化;五是指五个结合,课堂内外结合,更正管理与灌输诱导结合,教师管理与学生自我管理结合,常规管理与思想教育结合,不懈抓与全员抓结合。
另外,还有辽宁公主岭市站前小学传统美德教育的“一二三四”模式,哈尔滨南岗区分部小学提出的“四体系”等。
6.环节合取模式即按一定逻辑将传统美德教育的依据、内容、做法、管理等环节合取的方式。其特点是新颖好记、简便明了。
如,吉林丰满区将“4 个以”的传统美德教育的做法合取为“四以”:以课堂教学为主渠道,直接进行传统美德教育;以活动为主体,灵活进行传统美德教育;以德育基地为主阵地,践行传统美德教育;以三结合为网络,全方位进行传统美德教育。
7.环境陶冶模式就是利用环境对受教育者进行隐性教育的方法。其形式有:(1)自然环境陶冶法的形式,如游览祖国名胜古迹、名山大川和爱国主义教育基地,增添热爱祖国、热爱大自然的美好情感;如创设美好的校园自然环境,用整洁、优美的校园环境陶冶学生情操;又如净化家庭环境,使学校与家庭的环境与育人衔接起来。(2 )人文环境陶冶法的形式,即利用良好家风、校风、社风来直接影响感染学生美德形成的形式。
环境陶冶具有不确定性和隐蔽性,运用这种模式,应注意对环境的设计、优化、营建,创造优良的德育环境,建立和谐的人际关系。
8.综合运行模式所谓综合运行模式,就是综合运用传统美德教育各种方式方法,其特点是区域性、整体性、综合性、宏观性比较强。如,吉林省开展中华民族传统美德教育的运行模式是总体规划,以点带面,科研先导,政府推广。
以上这些运行模式,有综合性的、有专项性的,有的从管理方面构建、有的从内容方面构建、有的从方法方面构建。提出什么样的模式,关键是要做到结合实际,突出特点,明确好记。
实验研究认为,构建传统美德教育运行模式,应注重三个问题:
一是对模式要有正确认识。没有模式不行,但有了模式,不要模式化。模式化就要僵化,僵化就要流于形式,流于形式,就不会有好的效果。
二是构建传统美德教育运行模式,要从当前、当地的实际情况出发,坚持有效、高效、长效的原则。要结合实际去研究、探索,不要照抄照搬。教无定法,关键得法,对模式来说也是这样。
三是构建模式运用语言缩略、逻辑合取,一定要注重明确、简便、规范、通用。
五、区域传统美德教育的保障机制
区域传统美德教育保障机制主要是指根据区域传统美德教育的结构组成及其与其它德育和整体教育相互联系的内在需要,建立的一种传统美德教育功能有效发挥和运行的保证制度。构建传统美德教育保障机制,主要包括有效的目标导向机制、内容架构机制、组织网络机制、制约完善机制、队伍建设机制、主题活动机制和社会参与机制。
1.目标导向机制目标是传统美德教育的方向,具有凝聚、团结的力量。建构区域传统美德教育保障机制,首先应建构目标导向机制。为此,课题组制定区域传统美德教育的总目标是:发挥学校主阵地、主渠道的作用,实行学校、家庭、社区三结合的综合运行模式与机制,通过大面积的传统美德教育活动,提高学校德育整体效益,拉动社区精神文明建设,为实现两个“高度文明”建设做出新的贡献。
建构目标导向机制,应符合、体现社会主义初级阶段的基本理论、基本路线、基本方针政策。目标不仅应具有导向性,还应从实际出发,具有可操作性。
2.内容架构机制即中华民族传统美德教育主要内容体系的构建。这是区域传统美德教育的基本机制,具有指导、规范、长效的依据作用。课题组主要用构建德目体系与编写实验用书去保证传统美德教育健康、规范、有效地运作。有的地区结合本民族的实际编写参考资料,丰富了传统美德教育内容。
3.组织网络机制这既是实施区域传统美德教育的保证,也是开展好区域传统美德教育实验的关键。建立组织网络机制应包括:
一是成立县(区)传统美德教育的领导机构,即由县(区)主管领导挂帅,由宣传部、精神文明办、教育局、共青团、妇联等有关部门领导组成的县(区)中华民族传统美德教育领导小组。其主要职能是负责全县(区)传统美德教育工作的规划与领导、组织与管理;制订、颁布传统美德教育规划方案,制订相关管理条例和制度;协调、统筹各方面的执行情况;组织、交流典型经验,表彰先进。
二是成立县(区)传统美德教育研究指导组织。指导组可由县教育科研所、教育学会、进修学校、县教育局相关科室及同级共青团、妇联等有关部门的主管业务人员组成,主要职责是负责本县(区)传统美德教育的理论与实践研究,对本地学校、家庭、社区传统美德教育与研究进行宏观指导、组织与管理;对实验骨干教师及指导人员进行理论培训;组织、指导本地开展传统美德教育活动;组织本地传统美德教育经验交流;组织、指导本地传统美德教育教材的征订与发放工作,等等。
三是成立学校传统美德教育工作组织。学校是区域传统美德教育的主渠道、主阵地,有着先导与示范作用。学校传统美德教育工作组应由学校校长或书记任组长,成员由党、政、工、青及教师、家长、社区代表组成。主要负责全校的传统美德教育,指导家庭传统美德教育。具体是制定计划,统一布署,协调行动,指导家长,总结经验,表彰先进。
4.制约完善机制这是传统美德教育运行机制的具体内容,也是具体保证措施。一是建立管理制度。即对规划、组织、评比、总结各环节作好明确规定,便于参与,便于检查。二是建立责任制度。即对各层级、各岗位的人员要明确责任,以便各尽其职,各负其责,密切配合,团结协作。三是建立评价制度。评价具有判断、激励、促进传统美德教育等多元功能。为提高传统美德教育的实效性,应搞好评价制度的建立与实施。
5.主题活动机制活动是传统美德教育的有效载体。开展主题活动,就是以课题组提出的孝敬父母、立志勤学、 勤劳节俭、爱国爱民等18个德目为主题,开展系列活动。 开展主题活动应注意以下问题:(1)活动要有鲜明性,有吸引力、感染力;(2)选材要有针对性,贴近生活、贴近实际;(3)形式要新颖创新,可参与、可收获;(4)组织要有实效性,在过程中育人。
6.队伍建设机制搞好区域中华民族传统美德教育,关键在于建设一支高素质的教师队伍。教师队伍在弘扬、继承中华民族传统美德中具有骨干、主导与示范作用。这是传统美德教育重要的保障机制。区域传统美德教育队伍包括专门教师、各科教师、班主任、团队干部、家长及研究、指导的专门人员等等。由于传统美德教育是90年代以来新兴的一项教育内容,师资队伍建设无论从数量上,还是质量上看都显得不足,因此加强队伍建设是十分必要的。
7.社会参与机制即建设良好的区域环境,调动、激励社会各界人士参与传统美德教育。就一个县(区)的区域来看,社会参与的机制建设起码要包括以下几方面。
(1)协调相关部门齐抓共管,营建良好的社会大环境。
(2)加强德育基地建设。社会上各公共娱乐场所,各纪念馆、博物馆、科技馆等公共活动场所,应有组织、有计划、有内容地开展中华民族传统美德与优良传统文化教育;宣传部门和教育部门开辟的各类德育基地,应结合实际充实此方面的内容,搞好建设。
(3)指导办好家长学校。通过召开各类学习会、交流会、研讨会等活动,促进家长素质的提高。用家长素质的提高去带动影响子女传统美德的形成。
(4)加强社区文明建设。一是建立社区教育委员会,将传美教育纳入总体工作之中;二是坚持以政府为龙头,齐抓共管,充分调动社区居民的积极性;三是建立《社区文明公约》、《居民守则》、《社会公德》等规程。
以上机制是一个保障体系,每个机制在整体中都有各自的重要地位及作用,建立与发挥每一机制的作用,应当统筹运作,综合使用,只有这样,才能提高中华民族传统美德教育的整体效益。
十年来,中华民族传统美德教育实验研究,取得了丰富成果,主要体现在以下几个方面。
1.完善、构建了中华民族传统美德教育的综合运行模式与保障机制,丰富和发展了有中国特色社会主义德育理论。
2.提高了学校德育整体水平,实验学校的师生思想道德素质显著提高。
3.拉动了社区精神文明建设,为有中国特色社会主义精神文明建设做出了贡献。
(中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西 西安 710068)
【摘 要】随着机电系统的复杂程度和控制要求不断提高,需要运用控制效果更高的控制算法设计控制器,这就必然需要知道系统模型。针对工程对象普遍含有的非线性,对模块化非线性系统建模进行研究。利用正交基辨识法对输入非线性模型(Hammerstein-型)进行建模,对于正交基函数的获取进行改进,对输入输出数据的特殊处理,利用输出信号恢复中间变量,再利用最小二乘法得到模型参数,仿真结果表明了方法有效性。
关键词 系统模型;非线性;Hammerstein-型
作者简介:张旭(1988.04—),男,工学硕士,中国电子科技集团公司第二十研究所,助理工程师,从事伺服系统的研究工作。
0 引言
线性系统建模方法虽然对于线性系统具有很好的效果。随着控制过程要求的不断提高,相对于一个线性模型在当前工作点的局部近似,非线性模型能更好地描述过程在整个运行过程的整体特性,在实际应用中具有很好的效果。模块化非线性模型是一种非线性模块与线性子系统的串联型的模型,由于其结构清晰,并能描述常见的非线性系统,所以得到了广泛地关注与应用[1-2]。
近年来,对于模块化非线性Hammerstein型的辨识文献相对较多。Narendrad等[3-4]提出了迭代方法,将参数化为线性模块参数和非线性模块参数两个集合,计算一个参数集最优估计值时固定另一个,两参数集估计轮换计算,但两个参数集之间的链接矩阵是一个输入变量的函数矩阵,由此导致迭代最小二乘法的协方差矩阵计算量大。Chang等[5]提出了过参数辨识方法,是把非线性展开为一些基函数的和,经参数化后得到一个过参数化模型,然而得到的模型参数向量包含了原始的静态非线性模块与线性模块参数的乘积,使得参数向量维数大大增加,导致算法计算量相应增加。Pawlak[6]给出随机方法,利用白噪声性质分离线性部分与非线性部分。Bai等[7-8]给出了分离最小二乘法、盲辨识和频域辨识法。
为此,本文利用正交基辨识法对输入非线性模型(Hammerstein-型)进行建模,其优点是避免了迭代算法以及参数向量维数增大所带来的计算量,对于正交基函数的获取进行改进,对输入输出数据做特殊处理,仅利用利用输出信号恢复中间变量,最终利用最小二乘法得到模型参数,仿真结果表明了方法有效性。
1 输入型非线性系统建模
1.1 输入型非线性系统描述
Hammerstein模型是一种输入端具有非线性的串联型非线性系统模型图1所示,被应用于许多工程问题中。考虑离散的Hammerstein型系统,建模的目的是仅基于输入数据u输出数据y,估计线性部分的传递函数G(z)以及非线性函数f(u),其中间变量x是不可测量的,预先设定线性部分的模型阶数为n。
输入端的非线性模块,通常以泰勒展开多项式的形式进行描述,即
(1)
其中r是非线性种多项式的个数,线性子系统可以通过输出信号与中间变量的离散传递函数描述为
(2)
1.2 线性传递函数分母参数确定
首先对系统的输入输出信号进行特殊处理,根据系统的特点消除中间变量,利用最小二乘法估计出传递函数分母参数,具体方法描述如下:
输入信号的采样间隔为T,不在采样点上的数据设置为零,对于输出使用间隔h=T/(n+1)来进行采样,如图2、图3所示。
1.3 线性传递函数分子与非线性参数的确定
传统的正交基建模的方法,对于正交基函数的获取是通过先验知识或者相关的经验,本文在求得线性部分传递函数分母的基础上,可以求得传递函数的极点值,然后采用正交基辨识思想来利用极点构造标准正交基函数,将线性子系统表示为基函数的形式,结合非线性模块表达形式构造出关系矩阵,最后利用奇异值分解的方法获得各个模块的参数,从而减少了对于先验知识的依赖,并具有更高的准确性,具体描述如下所示:
参考图1,对线性部分采用基函数的表达形式:
(13)
其中,p=n+1,Bl(z)是线性部分的正交基函数。根据正交基系统辨识的方法在这里对于线性模块的基函数取做如下形式[9]
(14)
ξi是线性部分的极点,可以通过已经求的分母构造多项式进行求解得到。将tk时刻的输入表示为uk,将线性子系统与非线性模型相结合通过式(2)和(14)可以将tk时刻输出yk用如下的公式表示
(15)
观察上面的式子,通过最小二乘法或其他算法进进行估计参数的时候得到的是bc的形式,这也是所有的串联模块化非线性辨识的通病,结果经过分离后得到的参数往往是[αc,α-1b]的形式,其中α为一常数,因为在分离两者时没有一个统一的标准,即前面有可能多乘了一个常数,后面少乘了个常数,但是整体的效果是一样。这就要求有一个标准使得到的参数保持唯一性,大多方法都是使分子参数的二范数为1,这种参数的不唯一性对于整体系统的结果是不影响的。
构造矩阵
2 系统仿真
假设线性部分离散传递函数为
(26)
输入非线性模型为
f(u)=0.1u+0.1u2(27)
对于上述模型进行辨识,输入采用的是[-1 1]上均匀分布的脉冲序列,采样时间0.015s,输出的数据时间间隔为0.005s,数据的处理如图2和图3;
通过章节1.2得到线性部分传递函数的分母参数
a=[1.0000 -0.2000 0.0100](28)
通过线性部分的分母,可以得到传递函数的两个极点,根据式(3-15)构造得到两个正交基函数为
利用章节1.3中正交辨识建模的方法来获得线性传递函数的分子参数,与输入非线性的模块的参数。
给定系统参数与建模后得到模型参数对比如下表:
虽然由于串联型系统建模的通病使得各个模块的擦参数在数值上有所不同,但是整体效果是一样的,参数间会保持一定的比例的关系,建立模型的输出和实际输出结果如图4所示,两者误差如图5所示。
从图4和图5可以看出对于输入非线性系统通过正交基辨识法建立的模型与实际系统输出十分吻合,误差数量级很小,说明模型能够较好的描述系统,表明算法有效性。
3 结束语
本文研究了基于输入输出数据的模块化非线性模型,对输入非线性(Hammerstein-型)模型利用盲辨识建模算法进行建模,通过对输入输出数据进行不同间隔的采样,仅利用测量的输出数据来计算构造中间变量,并应用最小二乘估计各个模块的参数。并对传统的正交辨识算法中的正交基函数的的构造进行改进,这种方法与传统方法相比减少经验和先验知识的依赖,而且具有更高的准确性。最后通过仿真实例的验证,表明算法有效性。
参考文献
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[3]Narendra K S, Gallman P G. An iterative method for the identification of nonlinear systems using a Hammerstein mode[J].IEEE Transactions on Automatic Control,1966,AC-11:546-550.
[4]Voros J. Parameter identification of discontinuous Hammerstein systems[J]. Automatic,1997,33(6):1141-1146.
[5]Chang F, Luus R.A noniterative method for identification using Hammerstein model[J].IEEE Transactions on Automatic Control,1971,AC-16-468.
[6]Pawlak M.On the series expansion approach to the identification of Hammerstein systems[J].IEEE Transactions on Automatic Control,1991,36(6):763-767.
[7]Bai E W. Identification of systems with hard input nonlinearities[C]//Perspectives in Control, Moheimani R. Ed. New York: Springer Verlag,2001.
[8]Bai E W, Fu M Y.A blind approach to Hammerstein model identification[J].IEEE Transactions on SignalProcessing,2002,50(7):1610-1619.
而新兴的数字设计媒介包括图像格式、音频视频格式、数字信息模型、多媒体等。数字设计媒介的特点是准确直观、复杂多样、信息共享。第二,是以图像研究为对象的系统建构,即通过计算机和网络,图形与图像发展出各种类型,以适应绘图、编辑、传播的需要。第三,由于建筑模型数字化的发展和普及,在一定程度上削弱了手工制作建筑模型的传统。目前常用的数字化模型包含了(1)三维模型例如AutoCAD、3DMAX、Sketchup、GooleEarth等。(2)虚拟现实模型例如WorldToolKit、MultiGenCreator、VRML97等。(3)信息模型例如ArchiCAD、Revit、Triforma等。第四,设计思维模式的发展变化依赖于科学技术研究及其成果的应用。首先,体现了从传统图式思维到数字化思维的转变。其次,科研成果对设计方法和过程的影响具体表现在单向线性转向整体信息模型、构思借助科研成果得以实现、资源共享方便了不同群体的协作。再次,高度集成的信息系统对建造阶段的支持使得过去无法实现的建筑形式和外观构思变成了现实。
上述科学技术的高速发展对建筑设计行业的影响其实可以看做是一柄双刃剑。一方面,建筑师可以借助电脑进行模拟和思考得到传统方法无法得到的成果,能够最大限度的发散性思维,极大地拓展设计的可能。同时由于数字加工技术与数字设计技术的对接极大地提高了生产复杂异型构件的可能。在建筑设计过程中运用前沿科学技术可以极大的提高工作效率,缩短设计周期,节约时间。采用多种多样的绘图建模软件也可以得到手工绘图和制作模型较难达到的精确度。三维立体模型的制作和利用BIM技术碰撞检查等可以对设计方案进行全面的把控,在建造前期及过程中掌握预测的主动权,提前发现和解决问题,减少损失。另一方面,高度依赖计算机和数字技术也使得传统手工绘图、制作模型的工艺受到影响,最为典型的例子就是现在很多建筑学专业的学生可以利用软件顺利的做出设计方案,但却未必能够将自己的设计理念通过手工绘图很好的表达出来。
而事实上,传统的手工绘图过程是设计思路完善和创新的一个过程,相信很多建筑学专业的学生在设计过程中都感受到过一种现象,即不少有创意的念头和灵感是在手绘的过程中一闪而过的,通过手绘我们可以及时的捕捉和记录它们,这是计算机技术无法取代的。与此相类似的是手工制作建筑模型,手工模型制作有助于设计师理解建筑形式与建造构造之间的关系和方案实施的可行性,在一定程度上弥补设计师和建造环节的脱节。同时,需要重点指出的是由于计算机技术有其固定的程序和普遍使用的设计模块,造成了现代建筑的大规模雷同,即使由不同的设计师进行设计,如果使用的是同一款设计软件,最终的成果可能仍然会存在惊人的相似之处,这一过程的一再重复导致相当多的设计师及其作品缺乏创新思维和特色,使众多的建筑沦为复制品,众多的新建城市区域缺乏其应有的特点和文化传承。
关键词:龙带传动系统;Pro/E;ANSYS;ADAMS
中图分类号:TP391.9
龙带传动系统中,当龙带在高速运转的时候,龙带锭子处的张力是不断变化的。通过理论分析计算了临界状态下各段的龙带的理论张力;同时根据变形协调关系和实验的方法得出龙带的瞬时动态张力。为更好的分析龙带,精确选择龙带的型号,提高其传递功率及防止龙带打滑现象,提高龙带寿命,同时对理论龙带张力进行验证,需对龙带进行动态仿真分析。
文献[1]对V带传功进行有限元建模分析,但是在定义接触条件的时候,采用的刚性体与刚性体的接触。文献[2]从理论上结合刚性有限元理论和多体动力学理论,通过龙带传动系统离散化,并对相邻节点进行坐标转化和递推的方法以及面面接触的方法,建立龙带系统的动力学模型。其原理是用以等效的柔性连接力来描述龙带的柔性变形。具体是通过把柔性带离散为一定数量的刚体单元,各刚体单元之间采用弹簧阻尼单元来连接,连接力的刚度矩阵和阻尼矩阵中各元素由欧拉梁方程进行计算。而V带或是龙带都属于大变形结构单元,必须定义为柔性体,接触也应该定义刚柔混合的模型,否则与实际有很大的差别。所以采用Pro/E_ANSYS和ADAMS联合仿真的方法去分析龙带系统中龙带的应力、应变和动态龙带的瞬时张力。
1 Pro/E_ANSYS和ADAMS联合仿真
联合仿真基本流程如图1所示,首先在Pro/E中建立龙带传动系统各个零件的三维实体模型,进行装配后,定义简单的约束和运动关系,并进行简单的运动仿真;通过Pro/E和ADAMS的接口将龙带传动系统模型导入ADAMS或是在Pro/E中把龙带传动系统装配图存为.x_t格式文件[3],在ADAMS中直接读入.x_t格式文件生成龙带传动系统刚性体模型并且进行运动仿真;然后把龙带这个柔性的零件从Pro/E中导入ANSYS,在ANSYS生成龙带的柔性体中性文件;在ADAMS中建立龙带传动系统刚柔耦合模型,进行动力学仿真,输出节点力的载荷文件;最后在ANSYS中对柔性体进行处理,得出应力云图。
图1 联合仿真的基本流程图
1.1 龙带传动系统测试平台的Pro/E建模
根据龙带传动系统测试平台的基本尺寸,在Pro/E中建立该系统的三维模型如图2所示:
图2 龙带传动系统的Pro/E模型
其中,锭子包角为2.54°,龙带长度2060mm,主从动轮直径206mm,锭子直径为34mm,锭子间横向距离为240.55mm,锭子间纵向距离为96.75mm。当零件建立完成以后,通过施加约束来完成整个龙带传动系统的装配图。但是此时龙带并不能够随着主动轮的转动而转动,在Pro/E_5.0机构模块中,通过主从带轮间的距离、龙带弹性系数及其截面积的乘积来定义虚拟的带,从而实现龙带系统的运动仿真模型。
通过对龙带传动系统的测试平台的建模,不仅可以直观观察实验平台的运动过程以及零件间的运动关系,同时为下一步的动力学仿真分析奠定了基础。
1.2 ADAMS中生成龙带系统刚柔耦合模型及动力学分析
在ADAMS中建立龙带传动系统的刚体模型(如图3所示)。直接导入模型,定义材料的属性、主从动轮、锭子的旋转副约束和主动轮的驱动力矩。对于带轮和龙带直接的定义作如下分析:当两个构件的表面之间发生接触时,这两个构件就会在接触的位置产生接触力。在这里通过ADAMS提供的定义接触按钮 来对主从动轮以及锭子与龙带进行接触类型、接触力以及一个构件在另一个构件上滑动时摩擦力的计算方法等的确定,以便仿真更接近真实情况。由于模型是导入的Parasolid格式的几何体,所以创建接触的类型就可以定义为Solid-Solid,这样很容易实现。
图3 龙带系统的刚体模型
龙带作为一个大变形结构,不能直接定义为刚体,所以把龙带定义为是柔性体。因此在仿真过程中,要把龙带柔性化。在ANSYS中打开龙带的Pro/E模型,通过对其定义单元类型、材料属性和网格划分以及关键点和刚性区域的创建,最后实现龙带的柔性化,如图4所示:
图4 龙带的柔性体模型
在ADAMS中导入龙带柔性体模型,通过与龙带刚体模型固定,完成龙带传动系统的刚柔混合模型的建立,如图5所示:
图5 龙带系统的刚柔混合模型
给主动轮添加驱动,进行龙带传动的动力学仿真,生成龙带上瞬时动态力的载荷文件。
1.3 ANSYS中龙带应力应变分析
在ANSYS中打开龙带的柔性模型,然后导入力的载荷文件,从而得到龙带的应力图,如图6:
图6 龙带的应力变化图
通过龙带的应力图得知,龙带在接触部分受力大,同时紧边拉力要大于松边拉力。从图中可以得出对于带轮来说,它的紧边拉力最大,松边拉力最小。在不考虑弯曲应力和离心应力的情况下,带的拉力由紧边向松边逐步减小。同时对于锭子来说,因为每个定义都相当于负载,所以受力情况类似于从动轮,而且它的紧边拉力大于松边拉力,锭子处龙带的龙带拉力也是由紧边向松边逐步减小,这与理论分析结果相同。测试每段中节点上龙带张力的大小分别为[4]:F1=85.81N,F2=84.57,F3=83.33N,F4=82.98N,F5=81.90N,F6=80.65N。
联合Pro/E_ANSYS和ADAMS对龙带的动力学仿真,不仅可以观察相互零件间的运动关系,而且通过应力图看出龙带的受力变化情况。通过与理论数据进行比对,验证其与理论变化趋势相吻合。
2 结束语
(1)联合Pro/E_ANSYS和ADAMS软件对龙带传动系统进行运动和动力学仿真,并对龙带进行有限元建模,分析其运动过程中瞬时的动态张力变化情况。数据可靠,符合实际应用条件,可以指导对龙带传动系统的理论研究。
(2)仿真结果完全符合理论变化趋势,便于龙带传动系统的优化。同时该方法可以应用与其他领域的动态仿真。
参考文献:
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[2]姚廷强,迟毅林.带传动系统的多体动力学建模与接触振动研究[J].系统仿真学报,2009(16):4945-4950.
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[4]付园,徐海平.龙带传动系统中锭子功耗的精确测试方法[J].纺织机械,2012(03):10-14.
1.1文献资料法
认真研读了《全国普通高等学校体育课程教学指导纲要》以及武术文化、教育学、心理学等方面的论著十余部;通过CNKI网查阅有关武术教学模式、武术文化等文献资料120余篇,并对以上文献资料进行了系统的归纳与分析。
1.2访谈法
走访享有丰富经验的从事武术课教学、传统文化教学研究的教授、学者共计8人,就本课题的研究思路、研究方法进行咨询和访谈,听取他们的建议和意见。
1.3实验法
1.3.1实验对象
以泰山学院2011级240名学生的武术选项课教学为实验对象,其中实验班和对照班学生人数各为120人。
1.3.2实验周期
第一阶段从2012年9月到2013年1月,第二阶段从2013年3月到2013年7月,实验为期32周。
1.3.3实验方法
(1)实验形式:对照班学生使用传统的武术教学模式,实验班学生采用弘扬传统文化的武术教学模式;(2)干预时间:实验班和对照班在武术课干预时间上都是两个学期32周,每周两节武术课,时间为90分钟;(3)实验结束后一周内,对实验班和对照班学生进行问卷调查,并对部分学生进行访谈,以获取实验数据。
1.3.4实验器材
武术教学场地、武术教学器械、武术服装、多媒体器材、国旗、武术配乐等。
1.4问卷调查法
根据研究需要,在实验班和对照班共发放调查问卷240份,回收问卷240份,回收率100%。其中实验班有效问卷120份,有效率100%;对照班有效问卷114份,有效率为95%。
1.5对比分析法
通过对实验班和对照班实验数据的对比分析,来观察教学实验效果的差异。
2研究结果
2.1基于弘扬传统文化的高校武术教学模式的构建
2.1.1构建弘扬传统文化的高校武术教学模式的依据
中华武术不仅是一种教育资源,也是是一种宝贵的文化资源。作为独有的传统体育项目进入学校,不仅可以培养学生勇敢、坚韧、威武不屈、宽容、礼让的品质,还可以弘扬中国优秀传统文化和培育民族精神。党的十六届四中全会《中共中央关于加强党的执政能力建设的决定》,明确提出将弘扬民族优秀传统文化纳入建设和谐社会的范围之内。总书记在党的十七大报告中强调,要兴起社会主义文化建设新高潮,提高国家文化软实力,要弘扬中华文化。党的十进一步强调:“建设优秀传统文化传承体系,弘扬中华优秀传统文化”。总之,时展的要求为高校武术教学模式改革指明了方向。
2.1.2构建弘扬传统文化的高校武术教学模式
2.1.2.1指导思想
构建基于弘扬传统文化的高校武术教学模式要牢固树立“学生为本,健康第一”的主导思想,紧紧围绕《全国高校体育课教学指导纲要》等文件精神,从激发学生学习武术的兴趣入手,确定教学内容,选择教学方法与安排教学组织形式。坚持把武术作为一项重要的文化资源和教育资源,倡导弘扬优秀传统文化和“淡化套路、突出方法、强调应用”的理念,通过教育渗透和切身实践相结合的学习途径,为大学生树立终身体育思想和建设优秀传统文化传承体系奠定基础。
2.1.2.2教学目标
(1)认知目标:理解武术的基本技击方法;理解武术与中国传统文化、民族精神等内容;了解习练武术的健身、养生价值;(2)技能目标:通过武术教学,使学生掌握武术基本功、动作组合和基本的攻防技法;初步掌握攻防格斗技术,提高武术基本运动能力;(3)情感目标:通过教学培养学生对武术的学习兴趣,促进正确的人生观、价值观的养成,培育中华民族精神和民族自豪感。
2.1.2.3操作程序
(1)课程内容
根据高校武术选项课教学时间安排,设计武术课教学内容主要以踢、打、摔、拿等基本技法、攻防动作、组合动作以及武术理论等为教学内容。每一学期设置理论课4个学时,技术实践课28学时。第一学期的理论课主要讲解武术概论、武德与武术礼仪、民族精神等内容;技术实践课以武术基本功、基本步法、手法、腿法、腰法、肩法以及攻防动作、组合动作等为主要内容。第二学期理论课主要讲授武术与传统文化、武术技击方法、武术欣赏等内容。技术课主要是在复习巩固第一学期学习的技术动作基础上,再学习基本摔法、擒拿与解脱和太极功法等内容,并逐步过渡到双人攻防对抗、多人攻防对抗性练习,最后再辅之以器械基本技法的介绍。整个教学过程中,始终贯穿弘扬传统文化和培育民族精神教育。
(2)授课方式
武术课教学主要采用集体授课、分组练习和小组讨论等组织形式。首先,武术教学要从武术礼节入手,如授课前行“抱拳礼”,持器械时行“持器械礼”,递接器械时行“器械递接礼”,在教学顺序上不仅先教礼节后教技术,而且要将礼节贯穿教学活动的始终,体现于武术教学的每一环节,让学生自觉感受到中国武术“重德崇礼”的文化特点。其次,在武术一招一式的动作教学过程中,传播中国传统文化的思想观念。例如,在练习武术技式“大鹏展翅”、“金鸡独立”、“白鹤亮翅”等动作时,指出这种融自然物为一体的拳术是“天人合一”思想的形象体现;在传授长拳技法外练“手眼身法步”、内练“精神气力功”时,强调练习武术讲究“形神兼备”、“内外兼修”形神统一观;在讲授太极拳贯穿的动静、刚柔、虚实、开合、内外、进退等技术动作时,指出传统武术所蕴含的“阴阳相合”的辩证统一思想;在讲解太极、八卦、形意等拳种强调的“内外三合”、“上下相随”、“节节贯穿”等动作特点时,指出它们所蕴含的“和谐”的文化特色等,让学生通过表层的技术动作体会到深层次的武术文化内涵。最后,通过组织“练打结合”、“分组对抗”、“武术游戏”等教学活动,培养学生良好的意志品质,实施“刚健有为”、“自强不息”的中华民族精神教育。在理论课上,结合武术的形成与发展、拳理与技法的讲解,进一步阐述传统武术与中国哲学、传统医学、养生学、美学、军事、宗教的相互渗透及影响,使学生更加全面了解武术,认识到继承和发展武术文化的现实意义。
(3)课程评价
在课程考核与评价方面,既要根据学生独立完成攻防技术(或组合动作)的熟练程度以及对动作规格、劲力、节奏、意识的掌握程度给予评定,同时,还要以学生的学习态度与行为、交往与合作精神、进步幅度、情意表现等方面给予评定。新模式将两项考核得分所占比例分别为50%。
2.1.2.4实现条件
山东省是我国经济、文化、教育发达地区之一,亦是武术大省,武术文化底蕴丰厚,传承历史悠久。由问卷调查可知,有66.7%的武术教师都是专业教师,有82%的领导表现为非常支持或支持武术教学模式改革。在学生方面,有18%的学生非常喜欢武术,有36%的学生喜欢武术。在学习武术的目的方面,有26%的学生想通过武术学习了解中国传统文化。这都为新教学模式的实施提供了保障。
2.1.2.5教学评价
该模式采用教师教学自我评价、学生评价、学生互评等评价方式。评价内容主要包括学生对传统武术文化的认知和武德表现;学生对武术技能的掌握情况;学生学习态度与行为、合作精神与情意表现等。在评价中淡化甄别、选拔功能,强化激励、发展功能,同时把学生的进步幅度纳入评价内容。成绩评定采用优秀、良好、中等、合格与不合格五个等级。每个等级再按上,中,下三个等级进行细化。这种方式既反映出学生的学习程度,又便于得分换算,达到鼓励学生积极学习武术文化的目的。
2.2实施弘扬传统文化的高校武术教学模式的实验结果与分析
2.2.1学生对实施武术新教学模式的满意度
针对新教学模式,我们从教学内容、教学方法、考核形式三个方面做了满意度的问卷调查。研究结果表明,在教学内容上,实验班满意度为65.5%,一般为26%,对照班的满意度为31%,一般为44.6%。在教学方法上,实验班满意度为68%,一般为26.2%,对照班的满意度为25%,一般为38.3%。实验班与对照班的表现差异显著。只有在考核形式上,实验班的满意度为61%与对照班57%的满意度略有接近。在各项不满意类别中,对照班比实验班均表现出较高的百分比。由此可知,学生对该教学模式是乐意接受的,在实施课程教学方面具有一定的可行性。
2.2.2对学生掌握武术动作技能水平分析
实验结果表明,实验班武术课技能成绩“优秀”占20%,“良好”占49.2%,中等占25%,“合格”占5.8%,没有不及格的学生;对照班武术技能成绩“优秀”占19%,“良好”占41.4%,“中等”占30.9%,“合格”占8.7%,没有不及格的学生。由此可知,实验班和对照班优秀成绩所占的比例相当,但良好成绩所占的比例明显高于对照班。
2.2.3学生对传统武术文化内涵的认知情况
实验班学生对传统武术文化内涵的认知水平优于对照班,并且差异显著。说明在该模式下进行武术教学,符合大学生对传统武术文化的认知方式,能激发学生学习武术文化的积极主动性,从而使大学生对武术文化的认知程度显著提高。
2.2.4新教学模式对弘扬和培育民族精神的作用
实验班有87.5%的学生认为有帮助,7.5%的学生回答不清楚,5%的学生认为没有帮助;而对照班52%的学生认为有帮助,33%的学生回答不清楚,15%的学生认为没有帮助。通过上课时观察也发现,实验班学生学习更加刻苦认真,互帮互助的学习风气越来越浓厚,班级凝聚力大大提升。
2.2.5新教学模式实施后学生继续学习武术文化的情况
为了解该教学模式实施结束后,学生继续学习武术文化的情况,我们提出问题进行了访谈和问卷调查。结果表明,实验班有22%的学生选择会主动继续学习,58%的学生选择若有机会还会进一步学习,20%的学生选择了兴趣不大。而对照班只有10%的学生选择会主动继续学习,26%的学生选择若有机会还会进一步学习,64%的学生选择了兴趣不大。在今后是否会以武术为手段进行身体锻炼时,实验班32.5%的学生选择了“是”,而对照班仅有10.5%的学生选择了“是”。由此可以看出,实验班在进一步学习武术文化和终身体育思想的养成上明显优于对照班。
3结论与建议
3.1结论
1)基于弘扬传统文化的高校武术教学模式的构建,符合教育、教学原则,既遵循了武术运动规律,又体现了武术的文化特色。
2)实施该教学模式能较好地调动课堂气氛、提高学生学习武术兴趣。在教学内容、教学方法以及学习评价上,学生的满意度较高。
3)采用该教学模式,在提高大学生对武术文化的认知度以及弘扬传统文化和培育民族精神方面优于传统武术教学模式。4.采用该教学模式,对于提升大学生继续学习武术文化的能力和培养终身体育思想等方面优于传统武术教学模式。
3.2建议
1)由于“基于弘扬传统文化的高校武术教学模式”涉及武术基本技法、攻防对抗以及传统文化等多项学习内容,因此,各项内容在教学时间上的具体安排以及教学方法的选择等方面需进一步探讨。
2)目前,还没有适用于针对弘扬传统文化的高校武术教材,给新教学模式的实施和推广带来了一定的困难。因此,以弘扬传统文化为指导思想编写一套适用于普通高校的武术教材,成为当前迫切的任务。
3)在当前武术师资群体中,相当一部分教师是在竞技武术教育模式中培育、成长起来的,存在武术技能水平高、文化水平低的现象。因此,要想把武术教学由单纯的技能练习引入到“文化的传承”上来,加强武术教师的传统文化修为刻不容缓。
【关键词】无线网络技术 建筑物 健康监测 传感器
引言
建筑物的数量和高度的日益增加,其安全性也日益受到关注。建筑物通常受到地质变化、天气状况、建造技术等因素的影响发生变形,具体形式有整体或部分沉降,轻微振动,楼体倾斜等形变现象。目前发展较成熟的监测技术有液体静力水准测量法、三角高程测量法等,文献对建筑物变形原因、测量方法进行阐述,文献介绍了一种建筑物倾斜变形测量的新方法。无线网络技术可实现建筑物实时监测,对安全预警、健康诊断等工作具有积极意义。
1 建筑物安全监测系统
大型建筑物的健康检测,即是通过在建筑物上固定一些测量传感器,如位移、应力、裂缝宽度测量等传感器,来监测建筑物沉降、倾斜变形、偏移等形变量,将采集信号转化成数字信号,通过对信号对处理,来实时评估建筑物安全状况、稳定性、载荷能力等性能,有些监测系统还能实现提前预警。健康评估主要包括机构寿命、强度、经济性等,主要通过检测值与标准值对比。评估安全状态主要通过预测测量值,常见的预测模型有灰色系统 模型、 回归预测、多项式回归预测、组合模型等,预测效果与预测精度有所不同,各有优点。
建筑物监控的项目主要以下几个方面,主要是物理状态:
(1)建筑物在地质变化、天气变化时,受到挤压和结构的受力状态;
(2)建筑物在灾难如地震、地陷、大风之后,结构和受力的变化及状态;
(3)建筑物在发生形变时间,微小的振动等;
(4)建筑物的生存环境,温度、风速、地质等。
传统的监测不可能监测到这些物理参数,受测量和读数误差约束,灵敏度不高。且人力、物力有限,沉降、倾斜变形等监测工作也是定期安排,无法实现实时监测与动态显示。所以安全监测系统的建立尤为必要。
2 系统设计
2.1 传感器选择与配置
大型建筑物监测系统及监测的内容以及所对应的传感器、传感器的功能主要有以下几方面:
(1)加速度传感器,主要监测建筑物结构倾斜。建筑物受风力等影响发生一定的倾斜,在倾斜瞬间,建筑物产生一个加速度,加速度传感器记录反应的加速度大小及方向。将记录数据传输到数据处理模块,可得到倾斜程度。
(2)应力传感器,主要监测结构表面所受挤压、拉伸、扭转力或力矩大小。具体的应力传感器有应变仪、测力计等。应变仪记录建筑物应变应力,测力计记录钢筋等结构的拉伸数据。监测应力及拉伸数据通过数据处理,可得建筑物受力状态。
(3)位移传感器,主要监测结构相对位移。建筑物发生的位移主要有沉降、倾斜、表面形变等。沉降是竖直位置变动,倾斜有水平变动分量,位移传感器监测的水平和竖直变动量可确定建筑物在一个平面的位置。采集的数据通过数据处理,可得建筑物的偏移量。
2.2 系统总体设计
建筑物监测系统主要包括两个过程,第一是通过各种传感器对数据采集,将采集的物理信号转化成电信号,通过无线网络发射到上一级进行处理;第二是接受和处理监测数据,与监测主机实现通讯。实现这两个过程的系统组成有两部分,一是网络协调器 ,主要完成组件网络、接收和处理终端节点传输的数据、与主机之间实现相互通讯这三项工作。二是检测终端节点 ,它主要包括测量传感器和各种处理器,可以实现建筑物形变、位移、倾斜等量的测量,并把采集的数据通过无线网络发射到网络协调器,进一步发送到电脑主机处理与显示。
2.3 系统硬件设计
根据系统的总体设计,监测目的等,确定系统硬件的硬件组成。数据采集模块包括各类传感器,具体包括位移传感器三个、应力传感器三个、加速度传感器一个。数据传输模块包括主要是网络终端节点。数据接收和传输模块主要是网络协调器。
系统硬件最核心的部分是处理器。处理器在处理速度和数据处理精度上有区别,处理器实现了与玩味电路的相互联系。在实验室中,搭建的监测系统,短距离的网络传输,考虑性价比和系统实现功能等,选择处理器择 ,它包含8051内核,前端设有RF无线收发功能,8KBRAM,64KB FLASH,12位ADC,21个通用GPIO,在此基础上配置串行通信接口就可以构成一个Zigbee网络的协调器。在CC2530F64配置各类传感器接口电路、传感器就可以形成一个终端节点。
2.4 系统软件设计
系统软件实现的功能及内容也可分为两步。第一是通过CC2530平台,协调器监控程序主要完成通道的扫描、初始化、建立网络、节点加入记检测数据的接收、验证、上传。第二是终端节点的软件程序主要完成接口初始化、申请入网、传感器控制、数据采集等编写。整个软件程序实现网络的建立、数据传输,在各方面协调一致。
3 系统模拟与实验
实验室搭建模型模拟建筑物健康检测,检验系统的可行性与实用性。实验主要通过加速度传感器陀螺仪检测加速力,根据之前的监测系统经验,优化各部分结构组成。系统监测原理图如下图所示:
监测系统的监测流程大致包括数据的采集、数据处理与评估预测。在实验室监测健康状况,利用传感器监测位移、应力等物理信号通过传感器外接电路转化成电信号,通过CC2530处理器处理,在串行口转换电路之间通信,在PC机上动态显示。在实验室模拟的小型建筑物上固定陀螺仪,没晃动一次陀螺仪,PC机上的显示界面均会发生变化。显示界面上有指针盘和数据框组成,指针随着陀螺仪的晃动而变化,反应较为灵敏。对应的动态数据在数据框中给出,包括反应力与倾角等。
检测系统的令一个任务是对建筑物的安全进行评估和预测。系统也提供了许多评估的方法,主要包括建筑物应力在结构承受应力范围内、建筑物倾角范围在安全范围内等。通过程序控制这些变量,当这些变量超出范围时,报警系统启动,实现报警。
4 总结
本文主要介绍了实验室开发的一种建筑物健康安全监测系统,通过模拟大型建筑物实现数据的采集、处理和健康评估预测。系统利用多种传感器,并基于无线网络技术,实现传感器数据的传输。无线网络技术应用广泛,通过组网、入网申请等环节,实现的网络的开发与利用。整个系统运行稳定,效果较好。
参考文献
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作者简介
姜涛(1994-)男,江苏省人。现为徐州工程学院学生。Pro/E高级工程师。大学本科在读。研究方向机械设计制造及其自动化方向。
作者单位
关键词: 汽车动力传动系统;弯曲振动;扭转振动;弯-扭振动藕合
中图分类号:U463.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0053-02
0 引言
发动机的动力经过汽车传动系传给驱动轮的同时,也把振动传送给了整个汽车。汽车的振动和噪声的来源之一是汽车动力传动系。弯曲振动和扭转振动除了自己的固有振动特性外还存在振动耦合。弯曲振动、扭转振动及弯-扭振动藕合,影响车辆行驶平顺性,影响乘坐舒适性和缩短零部件使用寿命。现代汽车正向着速度高、功率大的方向发展,然而,发动机震动幅度的增大是使汽车产生振动的主要原因,因此,探索汽车动力传动系的振动,对改变汽车的振动和噪声具有非常重要的实际意义。
1 弯曲振动在汽车动力传动系统中的研究
产生并传递动力是汽车动力传动系的主要作用。当动力传递系统的固有振动频率与激励频率一样或相差不多时就会产生弯曲共振,这就是动力传动系的弯曲振动。发动机的一、二阶转速是产生弯曲振动的主要激励因素。传动轴产生弯曲、止口跳动等会使传动轴的旋转平衡度和同轴度不符合要求也是引起弯曲振动的原因。
提高加工精度可以减小和消除旋转不平衡和不同轴度。汽车的动力传递过程永远会产生引起弯曲振动的激励。所以,探索汽车动力传动系弯曲振动特性的有效措施就是建立力学模型。多自由度力学模型在[2]中被建立了,对多自由度模型研究发现造成动力传动系弯曲振动的重要因素视发动机运动零件往复质量惯性力和传动轴的不平衡,在大量实验中测得有关技术参数值,并计算出了系统的固有频率和振型。隋军创建了一种新型振动力学模型,该模型包含5个自由度,其中就有动力总成和传动轴,该动力模型可以计算出动力传动系统的固有振动特性和响应,这款模型能够体现出汽车动力总成的弯曲振动车是飞轮壳损坏的主要因素。许多的计算和试验分析结论证明这种建模方法和实用性是可行的,并且已经归纳出来确定模型阻尼、弹性和集中质量的基本原则,能鲜有成效地分析和解决汽车动力传动系弯曲振动的问题。
汽车动力传动系弯曲振动的有效分析法之一是模态综合法,该方法的主要思路是将动力传动系分为多个子系统,模态分析完各子系统后,构建了自由模态的综合方程,通过运用约束和平衡条件将自由度简化,最终得出一个自由度较大缩减又保持原有系统特性的运动方程,也就是组合系统方程。
有限元分析法在汽车动力传动系的弯曲振动研究中得到人们的广泛重视,通过使用有限元分析法不但可以获得充足的分析信息和比较准确的力学模型,而且有利于下一步的结构优化设计分析,并能在结构设计和改进设计的时候预测和估计其振动特性,提出改进设计的措施。但是由于汽车动力传动系的复杂结构,许多边界条件很难确定,目前有限元分析法,主要应用于发动机传动系各总成弯曲振动的分析上,想进一步使用有限元分析法构建整个汽车动力传动系弯曲振动的模型还存在较大的难度。
2 扭转振动在汽车动力传动系统中的研究
传统的理论计算分析法是目前汽车动力传动系扭转振动特性的主要研究方法。这几年,在数据处理技术和测试技术的飞速发展下,扭转振动在汽车动力传动系的研究中也获得了突飞猛进的发展,构建的模型从简单的三个自由度模型发展到复杂的多个自由度的更贴近实际的扭转振动分析模型,所研究的激励也从过去的一个确定性激励完善到现在的多个确定性激励和若干个随机性激励。目前运用理论计算分析方法分析的动力传动系扭转振动特性大体上能够分析、处理汽车动力传动系扭转振动出现的问题。
这几年,我国一些专业人士也试探在汽车传动系统的扭转振动研究中使用试验模态分析方法和模态综合技术,探索在轴的扭转振特性研究中使用试验模态分析法,并用模态分析法对发动机曲轴飞轮组进行扭转振动,创建了系统的模态模型。并使用有限元分析法对传动系统的部件进行了模态分析,得到了各部件的固有频率,可是,汽车传动系各总成的连接形式非常复杂,其边界条件很难确定,所以在动力传动系扭转振动研究中使用试验模态分析和模态综合技术暂时还没得到较大的进步。
3 弯-扭振动藕合在汽车动力传动系统中的研究
所谓汽车动力传动系弯-扭振动藕合,是指其弯曲振动系统的弯曲振动和扭转振动系的扭转振动之间的相互影响。汽车动力传动系统的扭转振动有自己的固有振动特性,弯曲振动也有自己的固有振动特性,而且它们之间还有振动藕合情况,伴随着对动力传动系统振动的更深一步研究,这种弯-扭振动藕合情况对汽车振动特性的影响,已经引起人们的关注。汽车动力传动系弯-扭振动藕合原理非常复杂。在汽车底盘的主减速器位置动力传动系的弯-扭振动形成藕合,当主减速器主动齿轮将扭矩传到从动齿轮上的时候,因为扭矩的反作用,主减速器主动齿轮不仅在做旋转,同时还做上下运动。这种情况迫使驱动桥围绕半轴作回转振动。相反的,当驱动桥产生回旋振动的时候,动力传动系扭转振动会加强。汽车动力传动系是一个非常复杂的振动系统,除了承受扭转振动的同时它还受到路面、发动机等多种激励的影响,各种不同形式的藕合在动力传动系弯-扭振动中存在,暂时对于汽车动力传动系弯-扭振动藕合原理还需要更进一步深入研究。
4 汽车动力传动系振动研究的发展方向
今后汽车动力传动系振动研究主要集中在以下几个方面:①通过对汽车动力传动系弯曲振动的研究和扭转振动的研究,学者们更加注重汽车动力传动系统振动特性的另一个影响因素:弯-扭振动藕合情况。②建模时为了提出更有效和更新的建模方法应当考虑理论建模与试验建模技术相结合。③构建精准的弯-扭振动藕合的模型,通过试验分析,推导出汽车动力传动系的响应特性、激励特性和固有模态特性。④在研究动力传动系振动特性时,要考虑汽车车辆承载系统等其他振动子系统对其振动特性的影响。
5 结束语
弯曲和扭转振动特性在汽车动力传动系上的研究已经比较成熟,传统的理论计算、有限元分析法、试验模态分析、模态综合方法取得了综合应用,创建的模型有一定的准确度,通过试验分析,可以处理一部分与动力传动系弯曲、扭转振动有关系的现实问题。弯-扭振动藕合情况在汽车动力传动系上是一个非常复杂的现象,对弯-扭振动藕合原理分析的模型精度不高,所以,弯-扭振动藕合系统建模在汽车动力传动系上的应用还需进一步的研究。
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