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近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。永宏FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用永宏PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。 2 数控机床组成结构及工作过程 本例数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成，如图1所示。图1 数控机床组成机构图输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰;目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等)，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，最终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速;管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理;控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作;还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制;对输出信号(刀库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成，主要是检测速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控机床加工精度。数控机床的工作过程如图2所示。图2 数控机床的工作过程框图数控加工的准备过程较复杂，内容多，含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装及使用方法等。机床的调整主要包括刀具命名、调入刀库、工件安装、对刀、测量刀位、机床各部位状态等多项工作内容。程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察，而整个过程均需在前一步实现后的结果评价后再作后一步工作。试切成功后方可对零件进行正式加工，并对加工后的零件进行结果检测。前三步工作均为待机时间，为提高工作效率，希望待机时间越短越好，越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价(即机床实动率)。 3 机床数控系统需要解决的几个问题 机床是由机械和电气两部分组成，在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种功能的实施方案，数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂，所以更应机电沟通，扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理，精度和稳定性都必须满足使用要求。同时为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作，另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品,在机床的电气控制中应用也比较普遍。 在实际控制中如何既能提高定位速度，同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。当现场条件发生变化时，系统的某些控制参数必须能作相应的修改，为满足生产的连续性，要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快速地改变原设定参数，但编程器一般不能交现场操作人员使用;所以，应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。另外为了防止电压过高损坏PLC，电源输入端加上压敏电阻。为了防止过热, PLC不许安装在变压器等发热元件的正上方，变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。在元件间留有适当的空隙，以便散热，并且在配电箱上安装风扇降温。此外，为保证控制系统的安全与稳定运行，还应解决控制系统的安全保护问题，如系统的行程保护、故障元件的自动检测等。 4 永宏FBs系列PLC的NC机床定位伺服控制系统分析 数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为:产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。数控机床的功能部件对机床的功能扩展和性能的提升起着极为重要的作用，因此，它不同于一般配套件和附件的选用，不仅须与数控机床的整体结构谐和协调，融入整机系统具有最佳的匹配性能，而且还能很好地彰显出该数控机床的个性化特征。用于高速化的数控系统不能仅是提高数据处理能力，而是应具备热误差补偿单元以及能实现速度前瞻控制、位置环前馈控制和加减速平稳控制等先进控制技术的功能。所以必须选择稳定可靠的控制单元才能保证数控机床正常高效运行。 鉴于以上各项要求，笔者采用台湾永宏电机股份有限公司的FBs-44MN PLC作为该机床控制主单元，该型机具有较高的性价比，体积小，使用起来非常方便，接线简捷。其编程软件WinProladder有梯形图大师之称，易学易用且功能强大，编辑、监视、除错等操作非常顺手，按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引，使编辑、输入效率倍增。同时配以人机界面进行程序参数修改、设定以及运行状态显示监控，可编程设置人机界面的内容。该控制系统具有可靠性高，价格便宜，结构紧凑等特点，非常适合机床的控制要求，具体控制思路如图3所示。图3 采用永宏PLC FBs-44MN 的NC 机床定位电气控制系统图可编程逻辑控制器是该机床各项功能的逻辑控制中心，集成于数控系统中，主要是指控制软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。由图3可以看出，系统控制中心采用永宏PLC FBs-44MN控制，并配以人机界面进行程序参数修改、设定，以及运行状态显示监控，可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统，各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠，以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头，其定位准确，速度快。主轴铣头由变频器控制，根据刀具及工件和进给量，来设置主轴合理的转速，并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器，冷却和润滑也都有异常检测，在报警灯和人机界面处显示报警信息由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。早期使用一般电机作为定位控制，由于速度不快、或者精度要求不高，所以足够应对所需场合;当机械运转为了获取效率而将速度加快时，当产品质量、精度要求越来越高时，电机停止位置的控制就不是一般电机所能达到的了。解决这一问题的最佳方法是采用NC定位控制配合步进或伺服电机作定位控制。但在过去，由于它的价格很高，而限制了它使用的普遍性，近年来由于技术的发展及成本的降低，其价位已被用户所接受，使用数量也越来越多。为配合这一趋势，永宏PLC FBs系列将目前市面上专用的NC定位控制器功能整合在PLC内部SoC芯片内，除了免掉PLC与专用NC 定位控制器之间复杂的数据交换与连结程序外，更大幅降低整体成本，为用户提供一种价廉物美、简单方便的PLC整合NC定位控制的方案。永宏PLC FBs-44MN内部的SoC芯片含有多轴高速脉冲输出以及高速硬件计数器，并且提供简易使用和设计的定位程序编辑，对于这方面的应用，更是如虎添翼、如鱼得水、得心应手了。PLC结合伺服驱动器所构成的NC闭环回路控制系统中，PLC负责发送高速脉冲命令给伺服驱动器，除了装在伺服电机的位移检测信号直接反馈到伺服驱动器外，外加位移检测器装在传动机构之后，真正反映实际位移量，并将此信号反馈到PLC 内部的高速硬件计数器，这样就可作更精确的控制，并且可避免上述半闭环回路的缺点。永宏PLC FBs系列的定位功能将市面上专用NC定位控制器整合在PLC内，使PLC与NC控制器能共享相同的数据区，而不需要作两个系统之间的数据交换与同步控制等复杂的工作，但仍可用一般常用的NC 定位控制指令(例如DRV、SPD…等)。PLC控制4轴的定位工作，并可作多轴同动控制，除了提供点对点的定位速度控制，还提供了各轴间直线插补功能。当系统应用超过4轴时还可利用永宏PLC的CPU LINK功能达到更多的定位运动控制。数控机床对位置系统要求的伺服性能包括:定位速度和轮廓切削进给速度;定位精度和轮廓切削精度;精加工的表面粗糙度;在外界干扰下的稳定性。这些要求主要取决于伺服系统的静态、动态特性。对闭环系统来说，总希望系统有较高的动态精度，即当系统有一个较小的位置误差时，机床移动部件会迅速反应。在数控机床的加工中，伺服系统为了同时满足高速快移和单步点动，要求进给驱动具有足够宽的调速范围。 单步点动作为一种辅助工作方式常常在工作台的调整中使用。伺服系统最高速度的选择要考虑到机床的机械允许界限和实际加工要求，高速度固然能提高生产率，但对驱动要求也就更高。此外，从系统控制角度看也有一个检测与反馈的问题，尤其是在计算机控制系统中，必须考虑软件处理的时间是否足够。全闭环伺服系统是将位置检测元件置于被测坐标轴的终端移动部件上，以检测机械传动链中螺距误差、间隙及各种干扰所造成的传动误差，并进行反馈补偿控制，从而提高机床的位置控制精度。在全闭环伺服控制系统中，对位置检测元件和反馈元件的选择很关键。感应同步器具有精度高、重复性好、抗干扰能力强，耐油耐污及维护简单等优点，特别适合于高精度全闭环数控机床的工作场合。数控机床要求具备稳定性、快速性和准确性，而大型数控机床的机械传动装置转动惯量较大，固有频率低，要使其大大高于系统截止频率很困难，全闭环包括了该进给系统轴几乎所有不稳定的非线性因素，调整不当很容易使机床产生抖动现象。 因此数控机床全闭环伺服系统在保证快速性的基础上主要是解决机床进给运动的稳定性而获得比半闭环伺服系统高的位置精度。伺服电机的编码器将位移检测信号反馈到伺服驱动器，驱动器将输入信号的脉冲频率和脉冲数与回馈信号的频率和脉冲数，经内部的偏差计数器与频率转电压电路处理后，得到脉冲偏差值与转速误差值，这样使控制伺服电机实现高速、精密的速度与位置闭环回路处理系统。伺服电机的转速与输入信号的脉冲频率成正比，而电机的移动量则由脉冲数决定。图4是PLC控制下的伺服电机工作示意图。图4 数控机床伺服电机工作示意图5 相关程序设计与操作 PLC通过编程器输入程序，达到控制目的。由于PLC工作过程是循环，所以程序执行速度很快。另外软件故障检测设计在采用硬件设计的基础上采用软件检测外部行程开关状态，当行程开关失灵后，通过程序控制停止机床的运行，有效地减少了机床因元件失灵造成的事故。 图5是使用编程软件WinProladder编辑定位程序参数设定指令图，图6是具体操作加工程序图。图5 定位程序参数设定指令图图6 加工程序图6 结束语 我国是一个机床生产和应用大国，但数控技术的应用水平还不高，严重制约着我国制造业水平的提高。国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战，同时也带来了机遇。只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。永宏FBs系列PLC的NC定位功能在机床数控系统设计中占有重要的地位，该机床经过长期运行表明，整个系统设计合理，控制精度高，运行可靠，提高了生产的自动化水平，减小了操作人员的劳动强度。 由于采用了PLC控制，使电气部分的抗干扰能力增加，提高了机床的运行可靠性，因而增加了设备的柔性，提高了设备的使用效率。
(4)现代诊断技术 随着电信技术的发展，IC和微机性价比的提高，如通信诊断也称远程诊断，即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断.三 数控机床各部故障分析及维修3.1 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修电子工业的飞速发展，使各种集成度高、性能先进的调速驱动层出不穷，给数控机床的更新换代提供了有利条件，但对于目前大中型企业还无法将旧数控机床全部改造的现实，修理旧的驱动系统，仍是维修战线上的一项艰巨任务。在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。1. 故障现象：1.8m卧车在点动时，花盘来回摆动。检查：测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值，大大超过了规定的范围。分析：在控制系统的放大电路中，高、低通滤波器可以滤掉，如：测速机反馈，电流反馈，电压反馈中的各次谐波干扰信号，但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量，因它存在于整个系统中，这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞，使系统产生各种不正常的现象。在点动状态下，因电机的转速较低，这些谐波已超过了点动时的电压值，造成了系统的振荡，使主轴花盘来回摆动，而且一旦去除谐波信号，故障马上消失。处理：将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容，并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好，开机试运行，故障消除。2. 故障现象：5m立车在运行加工中发出哐哐声后，烧保险。检查：发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2)，测量结果，IC7反相器损坏，又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。分析：5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。12路触发脉冲中，有两路消失，另一路触发脉冲的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一，当出现哐哐的齿轮撞击声时，误以为液压马达联轴节处出现了问题，但过了一会儿两路保险丝烧坏，实际上，在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险，当时只认为是偶然的电网不稳造成，因换上保险丝后，故障就消除了。由于5m立车加工运行时的转速较低，虽然可控硅整流电路是桥式整流，但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时，也会造成电流不连续，输出的电压不稳，从而使电机的转速不稳。一开始出现的哐哐声，实际就是转速不稳的表现。由于电流断续而引起的烧保险故障能发生在运行后停车和正常运行的任何时刻。处理：将放大管T1(另一组触发电路中的放大管，功能如图2中的T7)及反相器IC7换下，故障消除。3.2 机床PLC初始故障的诊断机床PLC初始故障的诊断为了保护机床和维修方便，PLC有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障，维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别，予以排除。但在实际加工过程中，我们发现有时PLC同时显示几个故障，它们是由某一个故障引起的连锁故障，排除了初始的引发故障，其它故障报警就消失了。可是从机床PLC显示的所有报警故障中，维修人员并不知道哪个故障是初始引发故障，维修人员只能逐个故障去查，这就增加了维修难度。机床PLC初始故障诊断功能，通过PLC程序，准确判断出初始故障的报警号。维修中，首先排除初始故障，其它引发故障自行消失，这样就极大地方便了机床的维修，提高了机床维修的快速性和准确性。 2 初始故障诊断原理设计的PLC程序不单单是把各个故障都能检测和显示出来，还能把最关键的初始故障自动判断出来。初始故障诊断原理：以3个故障为例，其中设置了3个故障检测位，分别为R500.0、R510.0、R520.0；3个初始故障检测位为R500.2、R510.2、R520.2；F149.1为系统复位信号。初始状态时，无报警出现，故障检测位都为“0”，初始故障检测位也都为“0”，复位信号F149.1为“0”。在3个故障中假设首先发生第二个故障。在程序扫描的第一个周期内，其对应的故障检测位R510.0变为“1”，R500.2、R520.2、F149.1初始值为“0”，初始故障检测位R510.2变为“1”，通过自锁保持为“1”，直到故障被排除，系统复位信号发出后“1”状态才被解除。在程序扫描的第二个周期内，R510.2保持为“1”，实现了对R500.1、R520.1的封锁，即使此时另外某一个故障检测位为“1”，也不能导致其初始故障检测位变为“1”。通过此PLC程序的控制，就能从同时发生的众多故障里准确地判断出初始故障。在JCS018数控机床中，遇到了多个故障同时发生的问题，如换刀报警和液压报警同时出现。维修时，先检查液压控制部分，然后才能确认故障出在换刀过程中。检查后我们才知道换刀的动力由液压驱动来提供。PLC控制程序设计中，当遇到换刀故障时，为防止更大的意外发生，在报警的同时也断开了液压控制，因此换刀故障发生时出现了两个报警信息。为遵循原机床的设计思路，而又能准确地发出报警信息，给JCS018数控机床增加了对初始故障的检查功能。按照前面的程序分析，换刀和液压故障检测位分别为R500.0和R510.0，初始故障可从初始故障检测位R500.2和R510.2读出。当该机床再发生类似故障时，就能很快地判断出初始故障。3.3 数控设备检测元件故障及维修检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分，它起着检测各控制轴的位移和速度的作用，它把检测到的信号反馈回去，构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量：直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量，直接测量常用的检测元件一般包括：直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测元件测量，间接测量常用的检测元件一般包括：脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。当机床出现如下故障现象时，应考虑是否是由检测元件的故障引起的：1.机械振荡（加／减速时）：(1)脉冲编码器出现故障，此时检查速度单元上的反馈线端子电压是否在某几点电压下降，如有下降表明脉冲编码器不良，更换编码器。(2)脉冲编码器十字联轴节可能损坏，导致轴转速与检测到的速度不同步，更换联轴节。(3)测速发电机出现故障，修复，更换测速机。2.机械暴走（飞车）：在检查位置控制单元和速度控制单元的情况下，应检查：(1)脉冲编码器接线是否错误，检查编码器接线是否为正反馈，A相和B相是否接反。(2)脉冲编码器联轴节是否损坏，更换联轴节。(3)检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。3.主轴不能定向或定向不到位：在检查定向控制电路设置和调整，检查定向板，主轴控制印刷电路板调整的同时，应检查位置检测器（编码器）是否不良，此时测编码器输出波形。4.坐标轴振动进给：在检查电动机线圈是否短路，机械进给丝杠同电机的连接是否良好，检查整个伺服系统是否稳定的情况下，检查脉冲编码是否良好、联轴节联接是否平稳可靠、测速机是否可靠。检测元件是一种极其精密和容易受损的器件，一定要从下面几个方面注意，进行正确的使用和维护保养。1．不能受到强烈振动和摩擦以免损伤代码板，不能受到灰尘油污的污染，以免影响正常信号的输出。2．工作环境周围温度不能超标，额定电源电压一定要满足，以便于集成电路片子的正常工作。3．要保证反馈线电阻，电容的正常，保证正常信号的传输。4．防止外部电源、噪声干扰，要保证屏蔽良好，以免影响反馈信号。5．安装方式要正确，如编码器联接轴要同心对正，防止轴超出允许的载重量，以保证其性能的正常。总之，在数控设备的故障中，检测元件的故障比例是比较高的，只要正确的使用并加强维护保养，对出现的问题进行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解决故障，保证设备的正常运行。3.4 数控机床加工精度异常故障及维修生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有五个方面:(1)机床进给单位被改动或变化。(2)机床各轴的零点偏置(NULL OFFSET)异常。(3)轴向的反向间隙(BACKLASH)异常。(4)电机运行状态异常，即电气及控制部分故障。(5)机械故障，如丝杆、轴承、轴联器等部件。此外，加工程序的编制、刀具的选择及人为因素，也可能导致加工精度异常。1.系统参数发生变化或改动系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统，其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理，常常影响到零点偏置和间隙的变化，故障处理完毕应作适时地调整和修改；另一方面，由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化，需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。2.机械故障导致的加工精度异常一台THM6350卧式加工中心，采用FANUC 0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中，突然发现Z轴进给异常，造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到：故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常，且回参考点正常；无任何报警提示，电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为，主要应对以下几方面逐一进行检查。(1)检查机床精度异常时正运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54～G59)的校对及计算。(2)在点动方式下，反复运动Z轴，经过视、触、听对其运动状态诊断，发现Z向运动声音异常，特别是快速点动，噪声更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。(3)检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴，（将手脉倍率定为1×100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1mm），配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动，手脉每变化一步，机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3…=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上，可以分为四个阶段：①机床运动距离d1＞d=0.1mm(斜率大于1);②表现出为d=0.1mm＞d2＞d3(斜率小于1)；③机床机构实际未移动，表现出最标准的反向间隙；④机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1)，恢复到机床的正常运动。无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿，其表现出的特征是：除第③阶段能够补偿外，其他各段变化仍然存在，特别是第①阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现，间隙补偿越大，第①段的移动距离也越大。分析上述检查认为存在几点可能原因：一是电机有异常；二是机械方面有故障；三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障，将电机和丝杠完全脱开，分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常；在对机械部分诊断中发现，用手盘动丝杠时，返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下，应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损，且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。3.机床电气参数未优化电机运行异常一台数控立式铣床，配置FANUC 0-MJ数控系统。在加工过程中，发现X轴精度异常。检查发现X轴存在一定间隙，且电机启动时存在不稳定现象。用手触摸X轴电机时感觉电机抖动比较严重，启停时不太明显，JOG方式下较明显。分析认为，故障原因有两点，一是机械反向间隙较大；二是X轴电机工作异常。利用FANUC系统的参数功能，对电机进行调试。首先对存在的间隙进行了补偿；调整伺服增益参数及N脉冲抑制功能参数，X轴电机的抖动消除，机床加工精度恢复正常。4.机床位置环异常或控制逻辑不妥一台TH61140镗铣床加工中心，数控系统为FANUC 18i，全闭环控制方式。加工过程中，发现该机床Y轴精度异常，精度误差最小在0.006mm左右，最大误差可达到1.400mm。检查中，机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在MDI方式下，以G54坐标系运行一段程序即“G90 G54 Y80 F100；M30；”，待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为“-1046.605”，记录下该值。然后在手动方式下，将机床Y轴点动到其他任意位置，再次在MDI方式下执行上面的语句，待机床停止后，发现此时机床机械坐标数显值为“-1046.992”，同第一次执行后的数显示值相比相差了0.387mm。按照同样的方法，将Y轴点动到不同的位置，反复执行该语句，数显的示值不定。用百分表对Y轴进行检测，发现机械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致，从而认为故障原因为Y轴重复定位误差过大。对Y轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查，重新作补偿，均无效果。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题，但为什么产生如此大的误差，却未出现相应的报警信息呢？进一步检查发现，该轴为垂直方向的轴，当 Y轴松开时，主轴箱向下掉，造成了超差。对机床的PLC逻辑控制程序做了修改，即在Y轴松开时，先把Y轴使能加载，再把Y轴松开；而在夹紧时，先把轴夹紧后，再把Y轴使能去掉。调整后机床故障得以解决。四 数控机床的维护数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要注意以下几个方面。(1)制订数控系统日常维护的规章制度根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如CNC系统的输入／输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。(2)应尽量少开数控柜和强电柜的门因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打开数控柜的门来散热，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。(3)定时清扫数控柜的散热通风系统应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。(4)经常监视数控系统用的电网电压FANUC公司生产的数控系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动。如果超出此范围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。(5)定期更换存储器用电池FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种：(a)不需电池保持的磁泡存储器。(b)需要用电池保持的CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，内部设有可充电电池维持电路，在数控系统通电时，由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，并对可充电电池进行充电；当数控系统切断电源时，则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息，在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次电池，以便确保系统能正常工作。另外，一定要注意，电池的更换应在数控系统供电状态下进行。6. 数控系统长期不用时的维护为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点：(1）要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机床锁住不动的情况下（即伺服电动机不转时），让数控系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠，实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。(2)数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，应将电刷从直流电动机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机损坏。参 考 文 献【1】 张超英，谢富春编. 数控编程技术. 北京：化学工业出版社，2004【2】 张超英，罗学科编. 数控加工技术综合实训. 北京：机械工业出版社，2003【3】 数控技术培训系列教程. 世纪星数控系统编程\操作说明书. 华中数控.2001【4】 全国数控培训网络天津分中心编. 数控编程. 北京：机械工业出版社，1997致谢四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。四、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
摘要 ： 信息时代的高新技术推动了传统产业的迅速发展，在机械工业自动化中出现了一些运动控制新技术：全闭环交流伺服驱动技术、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等。本文主要分析和综述了这些新技术的基本原理、特点以及应用现状等。 关键词：伺服驱动技术，直线电机，可编程计算机控制器，运动控制 1 引言 信息时代的高新技术流向传统产业，引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业，在这场新技术革命冲击下，产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变，微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合，促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。 随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展，各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。 在机电一体化技术迅速发展的同时，运动控制技术作为其关键组成部分，也得到前所未有的大发展，国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术（Full Closed AC Servo）、直线电机驱动技术（Linear Motor Driving）、可编程序计算机控制器（Programmable Computer Controller，PCC）和运动控制卡（Motion Controlling Board）等几项具有代表性的新技术。2 全闭环交流伺服驱动技术 在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中，交流伺服系统的应用越来越广泛，其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流，而且调试、使用十分简单，因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP），可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样，在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统，并充分发挥DSP的高速运算能力，自动完成整个伺服系统的增益调节，甚至可以跟踪负载变化，实时调节系统增益；有的驱动器还具有快速傅立叶变换（FFT）的功能，测算出设备的机械共振点，并通过陷波滤波方式消除机械共振。 一般情况下，这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式，即伺服电机上的编码器反馈既作速度环，也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度，应在最终的运动部分安装高精度的检测元件（如：光栅尺、光电编码器等），即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是：伺服系统只接受速度指令，完成速度环的控制，位置环的控制由上位控制器来完成（大多数全闭环的机床数控系统就是这样）。这样大大增加了上位控制器的难度，也限制了伺服系统的推广。目前，国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统 ， 使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷，伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等)，作为位置环，而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙（如齿轮间隙、丝杠间隙等），补偿机械传动件的制造误差（如丝杠螺距误差等），实现真正的全闭环位置控制功能，获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成，无需增加上位控制器的负担，因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中，开始采用这种伺服系统。 3 直线电机驱动技术 直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视，并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。 在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。 1. 高速响应 由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。 2. 精度 直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。 3. 动刚度高 由于"直接驱动"，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。 4. 速度快、加减速过程短 由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车（时速可达500Km/h），所以用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削的最大进个速度（要求达60～100M/min或更高）当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性，使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度，一般可达2～10g（g=9.8m/s2），而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1～0.5g。5. 行程长度不受限制 在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。 6. 运动动安静、噪音低 由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。 7. 效率高 由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。 直线传动电机的发展也越来越快，在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品，其中美国科尔摩根公司（Kollmorgen）的 PLATINNM DDL系列直线电机和SERVOSTAR CD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统，它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动；德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。4 可编程计算机控制器技术 自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器（Programming Logical Controller，PLC）问世以来，PLC控制技术已走过了30年的发展历程，尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展，它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器（PCC）就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。 与传统的PLC相比较，PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小，这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题，它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，这样应用程序的运行周期则与程序长短无关，而是由操作系统的循环周期决定。由此，它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来，满足了实时控制的要求。当然，这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下，按照用户的实际要求，任意修改。 基于这样的操作系统，PCC的应用程序由多任务模块构成，给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求，如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等，分别编制出控制程序模块（任务），这些模块既独立运行，数据间又保持一定的相互关联，这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后，可一同下载至PCC的CPU中，在多任务操作系统的调度管理下并行运行，共同实现项目的控制要求。 PCC在工业控制中强大的功能优势，体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS（分布式工业控制系统）技术互相融合的发展潮流，虽然这还是一项较为年轻的技术，但在其越来越多的应用领域中，它正日益显示出不可低估的发展潜力。5 运动控制卡 运动控制卡是一种基于工业PC机 、 用于各种运动控制场合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制单元。它的出现主要是因为：（1）为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；（2）在各种工业设备（如包装机械、印刷机械等）、国防装备（如跟踪定位系统等）、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；（3）PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。 运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地 ， 运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作 （ 例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等）；控制卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等）。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。 这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行，运动控制卡也形成了一个独立的专门行业，具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现，如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。6 结束语 计算机技术和微电子技术的快速发展，推动着工业运动控制技术不断进步，出现了诸如全闭环交流伺服驱动系统、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等许多先进的实用技术，为开发和制造工业自动化设备提供了高效率的手段。这也必将促使我国的机电一体化技术水平不断提高。
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数控机床旋转进给系统的状态空间模型及性能分析摘要：高性能多坐标数控机床的摆头、转台等旋转进给系统多采用永磁同步伺服电机进行直接驱动，其控制问题较常规进给系统更为复杂。因此建立更为科学的适用于直接驱动的永磁同步电机的数学模型对提高旋转进给系统的控制水平具有重要意义。本文提出在矢量控制的基础上建立直接驱动用永磁同步电机的状态空间模型的方法，并运用现代控制理论对系统的能控性、可观测性及稳定性等进行分析和计算以及对系统进行极点配置，并用Simulink进行了系统仿真，为数控机床旋转进给伺服系统的设计和分析提供了理论基础和分析方法。关键词：旋转进给；直接驱动；永磁同步电机；中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2007)08-0040-05State space model and performance analysis of numerical controlmachine rotary feed systemZHANG Ao, ZHOU Kai(Department of Precision Instrument and Mechanics,Tsinghua University,Beijing 100084,China)Abstract: Rotary feed system such as pendulum head and revolving table of high-powered multicoordinatesnumerical control machine adopts PMSM to drive directly. It's more complex tocontrol than the conventional feed system. So it's significative to set up mathematic modelof PMSM which is applicable for the direct drive more scientifically in order to improve thecontrol level of rotary feed system. Thus a modeling of PMSM method for state spaceequation modeling of PMSM based on vector control is proposed. The controllability,observability, stability and Pole assignment are analysed by modern control theory. And thesystem emulation is finished by Simulink. This method offers theoretical basic and analyticalmethod for rotary feed servo system designing of numerical control machine.Key words: rotary feed; direct drive; PMSM; state space equation0 前言高性能数控机床的旋转进给伺服系统，特别是直接驱动伺服系统（即取消了从电动机到执行机构或负载之间的一切机械中间传动环节，把传动链的长度缩短为零。）广泛使用永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor, PMSM)作为控制对象。其优点是结构简单，运行可靠，通过在结构上采取措施，如采用高剩磁感应、高矫顽力和稀土类磁铁等，可比直流电动机的外形尺寸约减少1/2，重量轻60%，转子惯量可减小到直流电动机的1/5 。[2]还应该看到，传统驱动系统由于传动环节的存在，控制环节的受力较小，系统对扰动的敏感度相对较低，而直接驱动伺服系统，负载与控制环节之间几乎是直接相联，没有传动链的缓冲，因此控制环节受力较大，对扰动比较敏感，这可能会对系统的动态性能造成影响；同时，摆头与转台的特点是要承受低速大负载，因此其大负载条件下的低速平稳性也是系统设计中的一个重要问题。因此，对于此类数控机床转台、摆头等旋转进给直接驱动系统而言，其控制问题较常规进给系统更为复杂。在工程实际中多采用基于矢量变换控制的经典3 环控制方法进行系统控制，其建立控制模型的基础是经典控制理论，即对系统使用传递函数加以描述，将某个单变量（如转速等）作为输出，直接和输入（如电压等）联系起来。但实际上系统除了输出量外还包含其它相互独立的变量，而微分方程或传递函数对这些内部的中间变量是不便描述的，因而不能包含系统的所有信息，不能完全揭示系统的全部运动状态。而若应用现代控制理论的状态空间法分析系统，其动态特性是由状态变量构成的一阶微分方程组来描述的，它能反映系统全部独立变量的变化，确定系统全部内部运动状态，方便地处理初始条件。因此可以更为全面的表征系统以及系统内部变量的关系，尤其适合应用于非线性、多输入－多输出系统。[5]综上所述，旋转进给直接驱动伺服系统是一个强耦合、非线性的复杂系统，因此用状态空间法来进行建模是更为科学和有效的。本文在矢量控制的基础上通过状态空间法建立永磁同步电机状态空间模型，并应用现代控制理论的各种方法对模型进行全面的分析，为进一步应用先进的控制方法对系统进行控制打下坚实的基础。1 PMSM 的数学模型我们考虑的是正弦型永磁同步电动机系统。该电动机具有正弦形的反电动势波形，其定子电压、电流也为正弦波形。假设电动机是线性的，参数不随温度等变化，忽略磁滞、涡流损耗，转子无阻尼绕组。基于电动机统一理论的结论可以得到，转子坐标系（d－q轴系）中永磁同步电动机定子磁链方程为：（1）其中：——转子磁钢在定子上的耦合磁链；Ld、Lq——永磁同步电动机的直、交轴主电感；、 ——定子电流矢量的直、交轴分量。PMSM 定子电压方程为： （2）其中， 、——定子电压矢量us的d、q轴分量；w——转子电角频率。PMSM 的转矩方程为： （3）电动机转矩系数Kt 为：Kt ＝ pmyr此外，电动机系统还要满足基本运动方程：（ 4）其中，n ——电动机转速；wr ——转子机械角速度，w=pmwr ；Td、TL ——电动机的电磁转矩和负载转矩。采用现代控制理论的状态方程对永磁同步电机进行数学建模。若采取矢量控制，一般要求id=0，但是状态方程中不出现md和id是不合理的。因为在id=0的控制模式中，只是要求id的取值等于0，但id的实际值并不一定总是等于0（特别是在动态过程中）。同时，ud的实际数值也不会等于0。因此，必须将ia也作为状态变量，将md 也作为控制变量，由控制器根据所有状态变量（包括id）的取值进行控制。因此取状态变量 ，q 为转子位置角。将（1）式带入（2）式的第2 式，由（3）式和（4）式可得，则永磁同步电机的状态方程为( ) ：(5)由此可见，该系统是一个非线性时变系统，且在系数矩阵中含有wr，id，iq状态变量的交叉相乘项，因此需要进行系统解耦，令因此采取id=0的矢量控制方法，uq'=uq，TL'=TL，系统可化为线性系统。取ud，uq 为控制量，负载转矩TL 作为扰动处理，因此单独提出，则系统化为=AX+BU+B0TL 的形式，则原系统化为：(6)2 PMSM 系统的分析PMSM 的参数如下：则系统状态空间方程为：2.1 多项式模型将状态空间模型转换为多项式模型，系统的传递矩阵为：2.2 能控性与可观测性分析状态完全能控的充分必要条件是系统的能控矩阵的秩为n。状态完全能观测的充分必要条件是能观测矩阵的秩为n。计算可得，系统的能控矩阵秩为4，满秩，则系统状态是完全能控的。系统的能观测矩阵的秩为4，满秩，则系统状态是完全可观测的。2.3 控制系统的稳定性分析对于由状态空间模型表示的系统，其系统稳定的充分必要条件是：系统矩阵A 的特征值全部具有负实部。eig(a)'=1.0e+002 *[0 -1.2069 - 0.8066i -1.2069 +0.8066i -2.1212]由于系统矩阵a 的特征值中有一个是零，因此该系统是临界稳定的。由于能控矩阵的秩为4，满秩，因此可以通过状态反馈配置极点使得系统稳定。2.4 多输入控制系统的极点配置对于多输入系统的极点配置的基本思路是：首先求一状态反馈，使得其闭环系统对某一输入（例如第一个输入）是能控的，再按单输入系统配置极点的方法进行极点配置[5]。图1 极点配置的闭环系统框图期望极点为：1.0e+002 *[-0.1 -1.2069 -0.8066i -1.2069 + 0.8066i -2.1212]（1）构造Q、S 矩阵。，由系统可得，n=4,m=2，u1+u2=4，a 为Q-1 的最后一行向量。（2）先按能控标准型进行极点配置。对 单输入系统进行极点配置。的特征多项式为，所期望的特征多项式为，则增益阵为:（3）求化为能控标准型的变换矩阵T，即则增益阵返回原坐标系为（4）使原系统（A，B）实现极点配置的状态反馈为:2.5 系统仿真系统位置状态向量对阶跃信号的响应：图2 极点配置前位置状态向量的阶跃响应图3 极点配置后位置状态向量的阶跃响应系统位置状态向量对速度信号的响应（虚线为输入位置信号，实线为输出位置信号）：图4 极点配置前的速度信号跟踪曲线系统位置状态向量对正弦信号的响应（虚线为输入位置信号，实线为输出位置信号）图5 极点配置后的速度信号跟踪曲线图6 极点配置前的正弦信号跟踪曲线图7 极点配置后的正弦信号跟踪曲线由此可见，通过极点配置使系统稳定，且对各种输入信号的响应有很大改善，具有很好的跟踪性能，这对于随动系统来说是十分重要的。3 总结使用状态空间方程表征系统，可以把系统的状态与系统的输入和输出联系起来，并在系统的内部变量与外部输入和测量输出之间建立联系，保存系统内部特性的信息，因此模型更为精确和科学。本文即在矢量控制的基础上提出了一种建立完整的永磁同步电机状态空间模型的方法。根据此模型，运用现代控制理论的各种方法对系统性能进行了分析和计算，分析表明该系统具有完全能控性、完全可观测性以及临界稳定性，通过状态反馈配置极点的方法使得系统稳定，使状态变量对输入信号有很好的跟踪性能。为进一步分析和设计控制系统提供了有效的方法和思路。参考文献：[1] 欧阳黎明.MATLAB控制系统设计[M].北京:国防工业出版社,2001.[2] 张崇巍,李汉强.运动控制系统[M].武汉:武汉理工大学出版社,2002.[3] 李三东,薛花.基于Matlab永磁同步电机控制系统的仿真建模[J].江南大学学报,2004,(2):115-120.[4] 杨平,马瑞卿,张云安.基于Matlab永磁同步电机控制系统的建模仿真方法 [J].沈阳工业大学学报,2005,(4):195-199.[5] 侯媛彬,嵇启春,张建军,杜京义.现代控制理论基础[M].北京大学出版社,2006.[6] 孙亮. MATLAB语言与控制系统仿真[M].北京:北京工业大学出版社,2006国物流管理逐渐走向社会化和供应链化的形势下，必须接合具体企业的物流运作管理实际，根据精益物流的基本原则和企业信息化状况，通过理论与应用的研究，在精益供应链物流管理原型系统的基础上不断修改和完善，不断地进行研究和实践，以此来推动我国制造企业精益供应链物流管理信息系统的发展。参考文献：[1] 乌跃.论精益物流系统[J].中国流通经济,2001(5):11-13.[2] (美)詹姆斯·P. 沃麦克, (英)丹尼尔·T. 琼斯, 沈希瑾,张文杰,李京生.精益思想:消灭浪费,创造财富[M].北京:商务印书馆,1999．[3] RICHARD Wilding. Lean, Leaner, Leanest[J]. InternationalJournal of Physical Distribution & Logistics Management1996,25(3/4)20.[4] 王之泰. 物流工程研究[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2004．[5] 田宇,朱道立.精益物流[J].物流技术,1999(6):19-21.[6] LIU X Q, MA S H. Supply chain logistics circulation quantityand response time calculation model[J].WSEAS Transactionson Systems, 2006,5(4):643-650.__PLC 在机床数控改造中的典型应用邵晓嵬, 任有志, 王燕丽(河北科技大学机械电子工程学院, 石家庄050054)摘要: 讨论了利用可编程控制器对机床进行数控改造的具体方案和一般步骤,并以锯片切割机的改造为例介绍了利用西门子公司S7 - 200 系列可编程控制器进行改造的具体过程,阐述了机床数控改造后的应用效果及其未来的社会和经济效益。关键词: 可编程控制器; 机床; 数控改造中图分类号: TG51 文献标志码: A 文章编号:100320794 (2007) 1120147202Typical Application of PLC in NC Transformation for Machine ToolSHAO Xiao - wei , REN You - zhi , WANGYan - li(College of Mechanical and Electronic Engineering ,Hebei University of Science & Technology , Shijiazhuang 050054 ,China)Abstract :Discussed how to use the programmable logical controller (PLC) to deal with the transformation inmachine tool , particularly introduced the whole process of transformation on incise machine based on SIEMENSS7 - 200 PLC. Finally expatiate the effect of NC transformation and its coming benefit .Key words :programmable logical controller (PLC) ; machine tool ; NC transformation0 前言在我国现有的机床中有一部分仍采用传统的继电器- 接触器控制方式,这些机床触点多、线路复杂,使用多年后,故障多、维修量大、维护不便、可靠性差,严重影响了正常的生产。还有一些旧机床虽然还能正常工作,但其精度、效率、自动化程度已不能满足当前生产工艺要求。对这些机床进行改造势在必行,改造既是企业资源的再利用,走持续化发展的需要,也是满足企业新生产工艺,提高经济效益的需要。1 解决方案利用PLC 对旧机床控制系统进行改造是一种行之有效的手段。采用PLC 进行控制后,机床控制电路的接线量大大减少,故障率大大降低,提高了设备运行的稳定性和使用率,增强了可靠性,减小了维修,维护工作强度。当机床加工程序发生变化时,只需要修改PLC的程序就可以进行新的加工,更改较方便,有助于提升机床的应用。由于具有通信功能,采用可编程控制器进行机床改造后,可以与其他智能设备联网通信,在今后的进一步技术改造升级中,可根据需要联入工厂自动化网络中。2 改造过程、步骤及应用实例(1) 深入了解原有机床的工作过程,分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系,以及相关的保护和联锁控制,尽可能地与实际操作人员充分交流,了解是否需要对现有机床的控制操作加以改进,提高精度、可操作性和安全性等;如有需要,在后续的设计中予以实现。(2) 根据分析整理的结果,确定所需要的用户输入P输出设备。由于是对旧机床的改造,在保证完成工艺要求的前提下,最大限度地使用原有机床的输入P输出设备,如: 按钮、行程开关、接触器、电磁阀等,以降低改造成本。(3) PLC 机型选择。根据输入P输出设备的数量与类型,确定所需的IPO 点数。确定IPO 点数时,应留有20 %左右的裕量,以适应今后的生产工艺变化,为系统改造留有余地。由IPO 点数,利用一条经验公式:总内存字数= (开关量输入点数+ 开关量输出点数) ×10 + 模拟量点数×150来估算内存容量。在估算出内存字数后,再留25 %的裕量。据此,选择合适的机型。(4) 设计并编制IPO 分配表,绘制IPO 接线图。应注意到:同类型的输入点或输出点应尽量集中在一起,连续分配。(5) 进行程序设计。可借鉴机床原有继电器控制电路图,加以修改和完善。完成程序设计后,应进行模拟调试。(6) 模拟调试后,进行现场系统调试。调试中出现的问题逐一排除,直至调试成功。最后还应进行技术资料整理、归档。图1 IPO 接线图下面是对某锯片切割机的数控改造过程,机床的各控制过程如下:(1) 主轴电机的控制。起动,停止;(2) 进给电机控制。工作台纵向进给到与锯片相切的位置,之后工作台横向快速进给锯片,完成后工作台慢速移动后退,其间锯片主工作台变速旋转一个锯齿的角度,两运动同时进行插补出一个锯齿圆弧;(3) 冷却泵电机的起动控制以及相关的保护、联锁控制,工作台的各运动方向的超程保护,各运动方向的联锁控制等。确定所需的用户输入P输出设备。根据设备的硬件条件分析出,面板上有6 个按钮需占6 个数字输入口,一个BCD 拨码开关占用4 个输入口,一条直线光栅尺占用3 个输入口,一个三位状态旋钮占2 个输入口,执行元件为3 个步进电机和2 个异步电机,其中3 个步进电机共需8 个数字输出口,砂轮主电机和冷却泵各需1 个输出口,报警指示灯和上电指示灯各需1 个输出口。为保证安全起见,热继电器不接入输入端,而直接接在PLC 的输出端;合计输入点数15 点,输出点数12 点。考虑到要留有20 %左右的裕量,所以IPO 点数要在30 个点以上。因此,选用西门子公司S7 - 200 系列226 型号的PLC ,其输入点数24 点,输出点数16 点, IPO 总点数40 点;编制IPO 分配表(见表1) ,绘制IPO 接线图(见图1) ;借助机床原有的继电器控制电路图,进行程序设计,编写STL 结构化程序语言;模拟调试及现场系统调试,完成技术资料的归档。表1 IPO 分配表输入输出I0. 0 BCD 拨码开关1 位Q0. 0 W轴CP 端I0. 1 BCD 拨码开关2 位Q0. 1 X轴PY轴CP 端I0. 2 BCD 拨码开关3 位Q0. 2 W轴DIR 端I0. 3 BCD 拨码开关4 位Q0. 3 W轴FREE 端I0. 4 启动Q0. 4 X轴DIR 端I0. 5 暂停Q0. 5 X轴FREE 端I0. 6 光栅尺A 相输入Q0. 6 Y轴DIR 端I0. 7 光栅尺B 相输入Q0. 7 Y轴FREE 端I1. 0 光栅尺Z相复位Q1. 0 主电机继电器I1. 1 锯片直径输入确定Q1. 1 冷却泵继电器I1. 2 砂轮直径输入确定Q1. 2 报警指示灯I1. 3 三位状态旋钮输入1 Q1. 3 上电指示灯I1. 4 三位状态旋钮输入2I1. 5 冷却泵启动I1. 6 急停3 改造后效果可实现加工的柔性自动化,效率比传统锯片机提高5～6 倍。加工的锯齿精度高,尺寸分散度小,提高了锯齿的强度。拥有自动报警、自动监控、补偿等多种自我调节功能,可实现长时间无人看管加工。由于锯片采用的是某新型合金钢,齿磨损后修补的成本很高,采用该锯片机以后,为工厂节省了可观的维修成本,真正提高了工厂的效益。4 结语利用PLC 对传统机床进行数控化改造,能够有效地解决复杂、精密和小批多变的零件加工问题,满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要,同时为企业节省了大量的设备改造成本,提高了企业的经济效益和社会效益,提升了企业的产品竞争力,使企业更容易在竞争激烈的市场环境里生存与发展。参考文献:[1 ]陈立定. 电气控制与可编程控制器[M]
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SMT的丝网印刷机的机电一体化设计（机械设计部分）论文编号:JX400 包括设计图,论文,外文翻译,论文字数:25534.页数:44摘 要随着丝印技术在电子产品制造业中占有越来越重要的地位，它的应用，不仅提高了印制电路的生产效率，降低了印制电路的生产成本，还提高了印制电路板的加工质量。新型元器件的发展和应用必然对焊膏印刷工艺带来新的冲击。因此，我国必须加强这方面的开发与研究，赢得更为广阔的市场前景。为此SMT（表面组装技术）丝网印刷机设计在工业生产中具有重大的意义。本文设计一台模板印刷机，线性位移定位精度0.1mm，最大进退速度Vmax=1.5m/min，最大行程400cm，可广泛应用于各种PCB焊膏印刷的场合。本文设计主要是整机总体设计，可细分为刮刀组件设计、传送导轨、基板定位夹持设计和基板支撑的升降台设计等；刮刀设计主要在于刮刀头移动与刮刀升降使用的传动类型和刮刀类型，传送导轨设计主要是宽度可调节，可以满足一系列尺寸PCB板传送；基板定位夹持设计主要设计PCB板的定位方式，而升降台设计在于设计支撑基板的方法。在刮刀组件设计中，刮刀组件运动采用了直齿轮与带齿条啮合方式，实现了刮刀组件往复运动速度平稳、均匀；刮刀升降设计传动中采用了滚珠丝杠传动类型，保证了线性位移定位精度，通过高度可调整刮刀压力。在基板定位夹持设计中，本文采用了顶面夹持的方式；而基板支撑的升降台设计中，则采用了四个锁紧气缸来对升降台进行驱动，能够防止突发事件，保证了工程的安全。辅以检测电气，本设计可成为真正的机电产品，适用一系列PCB板的焊膏印刷。设计任务达到了任务书的要求。关键词：表面组装技术；印刷机；基板；刮刀； Abstract As the importance role of Printing Technology in the manufacturing industry of electronic products, its application not just can improve the efficiency of printed circuit, but also can reduce the cost besides the improvement of the quality of products. Inevitably, the development and application of new type devices make an impact on the solder printing technology. Therefore, our country must strengthen the research and development at this item to gain further development . Thus ,the design of SMT screen process press is of great significance in industrialized production .This paper designs a stenciler, with the precision of linear displacement 0.1mm , maximum back-and-forth rate Vmax=1.5m/min and maximum distance 400cm ,which can be applied to various PCB solder printings. This paper mainly focuses on the complete machine design , which is composed of Squeegee module , rail , The design of PCB locating clamp as well as the rising table of board support, and so on .The design of Squeegee is the transmission and stencil printing type for the queegee head movement and stencil printing rising .And the design of rail is the transmission, which can adjust the width to meet the need of a series of PBC .The designing PCB locating clamp is the way to locate the PCB. And the rising table is to design the way for the board support. As for the Squeegee module, its movement uses the forms of the meshe of spur-gear and the rubber rack to achieve the goal of stability and evenness in back-and-forth movement of that . The transmission of squeegee rising design adopts the way of ball screw transmission type to assure the precision of linear displacement and adjust the pressure of squeegee through the height. The design of PCB locating clamp,introduces the way of the top clamp tooling. While, the rising table of board support employs four locking cylinders to transmit ,which can guarantee emergency not to happen ,meanwhile the security of the project can be ensured . Accompanying with detecting electric, the design may become the real electromechanical product, and is suitable for a series of PCB solder printing. Naturally, this design task can meet the requirement. key words：SMT; Stencil Printer; PCB; Squeegee 目 录引言 11 绪论 21.1 课题背景 21.2 SMT印刷机的概述 32 方案设计 42.1 方案设计的选择 42.2 设备的总体组成 52.3 各个组件功能的说明 53 机器的设计基础 63.1 方案的机械设计基础知识 63.1.1 一般传动形式应遵循如下原则 63.1.2 滑轨设计 73.1.3 步进电机概述 93.1.4 滚球丝杠副概述 103.1.5气缸概述 134 方案设计分析 204.1 机器各个组件的详细设计 204.1.1 刮刀组件的设计过程 204.1.2 传送导轨与基板支撑工作台的设计过程 224.1.3 模板的夹持组件的设计 254.1.4 各个组件联动过程 264.2 刮刀组件步进电机和丝杠选择与校核 274.2.2 按精度要求验证允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径d2m 304.2.3 确定滚珠丝杠副预紧力 324.2.4 滚珠丝杠的参数选择 324.2.5 螺纹滚道半径R 324.2.6 滚珠丝杠的长度的计算 324.2.7 锁紧气缸分析选用 345 小结 37谢 辞 38参考文献 39普通CA6140车床的经济型数控改造 机电一体化包括外文,说明书,和电气图,装配图 字数:14549,页数:35 论文编号:JX090 概 论一、数控系统发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。二、国内数控机床状况分析（一）国内数控机床现状 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。（二）国内数控机床的特点 1、新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。 2、数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。 2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。 3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。 三、数控系统的发展趋势1.继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 目 录第一章 前言……………………………………………………………………1 概论……………………………………………………………………2 摘要……………………………………………………………………7 设计要求 2.1总体方案设计要求………………………………………………8 2.2设计参数…………………………………………………………9 2.3.其它要求…………………………………………………………12第三章 进给伺服系统机械部分设计与计算 3.1进给系统机械结构改造设计……………………………………13 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型…………………………13第四章 步进电动机的计算与选型 4.1步进电动机选用的基本原则……………………………………24 4.2步进电动机的选择………………………………………………25第五章 主轴交流伺服电机 5.1主轴的变速范围…………………………………………………26 5.2初选主轴电机的型号……………………………………………26 5.3主轴电机的校核…………………………………………………26第六章 微机控制系统硬件电路设计 6.1控制系统的功能要求……………………………………………27 6.2硬件电路的组成…………………………………………………27 6.3设计说明…………………………………………………………27第七章 车床改造的结构特点…………………………………………30第八章 安装调整中应注意的问题……………………………………31参考文献………………………………………………………………32总结……………………………………………………………………33以上回答来自: 汽车主减速器试验台结构设计 机电一体化字数:13658.页数:33,包括,任务书,说明书, 所有设计图 论文编号:JX085 汽车主减试验台结构设计摘要:主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件，其性能对整车质量有着直接影响，在生产线上通过试验台对主减速器进行全方位的检测能够有效地保证产品质量。本文介绍了汽车主减试验台的机械结构设计及电气系统设计。系统可以实现对三种主减速器的综合性能检测,并能根据预先设定的技术参数进行产品性能评判。机械部分的设计包括试验台底座，传动系统及夹具系统的设计。其中底座可实现对整个试验台以及电机的支撑定位。传动系统实现对电机输出动力的传送并且将转矩转速传感器接入整个系统。夹具系统实现主减速器的定位和夹紧同时保证主减速器输入轴能和传动系统形成稳定的连接。关键词：主减速器 ；试验台 ；机械结构设计 Abstract: The final drive is the main vehicle of transmission in reducing speed and increase torque of the main components，its performance has the direct influence to the entire vehicle quality, carries on the omni-directional examination on the production line through the experimental system of final drive to be able effectively to guarantee the product quality. This article introduced the mechanism design and the Electrical system design. The system may realize to three types of final drive overall performance examinations, and evaluate the production performance according to the technique parameters beforehand. Machine parts include platform system, transmission system and jig system. Platform system may realize to strut and localization of electromotor. The transmission system may realize to translate power and connect torque tachometer to overall system. The jig system may realize to locate and clamp the final drive and guarantee the final drive input axis can form the stable connection with the transmission system. Keywords: final drive ；experimental system ；Mechanical structure design 目录中文摘要 1Abstract 21 引言 31.1 主减速器简介 31.2 国内外主减速器检测技术意义及发展现状 42 主减实验台总体方案 52.1 主减速器工作环境和要求 53总体设计思路和方案 73.1底座部分设计 83.2传动系统设计 83.2.1 电机选择 93.2.2 传动带选择 113.2.3 联轴器选择 113.2.4传感器选择 133.2.5 轴承校核 133.2.6 齿轮参数 183.2.7 传动法兰选择 193.3 夹具定位系统 223.3.1气缸的选择 224 电气控制系统 244.1 工业控制计算机的组成 254.2 系统控制模块 295 检测原理与步骤、 295.1 检测原理 295.2 检测步骤 30六．结论 31致谢 31参考文献 32以上回答来自:
选题意义，研究的必要性，研究的可行性，该课题在国内外的发展现状之类的
浅论会计电算化下的会计内部控制摘要：会计电算化是会计工作的发展趋势，主要分析会计电算化对会计业务内部控制的影响，并提出了在会计电算化下如何加强和完善会计内部控制制度问题，以确保单位实行会计电算化后，系统能够正常、安全、有效地运行。关键词：会计电算化；内部控制控制与会计是不可分割的。内部控制是单位为提高会计信息质量，保护资产的安全和完整，确保有关法律法规和规章制度的贯彻执行而制定和实施的一系列控制方法、措施和程序，包括内部管理控制和内部会计控制。会计电算化的内部控制则是内部会计控制的特殊形式。财政部颁布的《内部会计控制规范——基本规范（试行）》中指出：“电子信息技术控制要求运用电子信息技术手段建立内部会计控制系统，减少和消除人为操纵因素，确保内部会计控制的有效实施”。1会计电算化对会计内部控制的影响在计算机会计中，由于会计处理高度集中在计算机内部，其处理高度自动化，而且会计信息主要载体变为磁介质，因此，与手工核算相比内部控制发生了很大变化。（1）内部控制的形式发生了变化。手工会计与电算化会计对会计信息的控制有很大的不同，我们通过以下分析了解会计电算化核算下会计内部控制形式的变化。会计电算化工作流程:原始凭证→授权批准→财务审核→对合格凭证进行凭证输入(制单)→电算审核→机系统处理→账表输出。从以上工作流程可以看出,会计电算化后，会计帐务的集中化处理，除原始数据的收集、审核、编码、输入由会计人员操作外,经济业务的记录和加工、会计报表的生成和查询等工作都可以通过计算机完成,这种数据处理的集中性使手工条件下的一些控制措施，在计算机会计中没有存在的必要。比如，编制科目汇总表、凭证汇总表等试算平衡的检查，总账明细账进行平行登记、账账核对、账证核对等，在会计电算化中由于核算程序的变化，这些控制已失去了其真正的意义。其次，手工会计中的一些平衡检查在电算化会计中将移入计算机系统内部，通过计算机程序体现出来。如，记账凭证的借、贷平衡效验；账户中期末余额、期初余额、本期发生额的检查；各核算业务模块间数据的核对；报表数据的钩稽关系检查、会计平衡的等式的检查等等。因此手工条件下行之有效的内部牵制制度,在电算化条件下已难以发挥其作用。（2）内部控制的内容发生了改变。电算化会计系统是一个人机交互系统，再加之计算机系统更具隐蔽性，因此，其控制的内容更加复杂。大致可以概括为以下几方面：计算机会计人员的重新分工和新的内部牵制；系统安全控制以及系统开发、系统资料文书化控制；系统的组织和操作管理控制；系统的输入控制、处理控制和输出控制。（3）内部稽核机制发生变化。手工会计信息系统中，每一笔经济业务的处理都需要经过多重手续，严格遵循有关的制约监督机制进行操作，如业务经办与授权批准、收付款项与会计记录的分离等，必须经过严格的审核复查机制，会计人员之间的联系是直接，因而很自然地形成严密的内部牵制制度，在相互牵制、相互核对、检查监督等重要措施的实施过程中，包含大量的信息提取、传输和校验等工作。实行电算化后，由于会计电算化的工作自动化、控制的程序化，各种手续都由计算机自动处理统一执行，会计工作的分工、岗位职责、权限也发生了变化，许多业务处理程序被大大简化，会计人员无法直接参与和控制，一些内部牵制措施无法执行，其审查、稽核机制被削弱。（4）内部控制的重点发生了变化。在电算化环境下,除了人这个执行控制的主体外,许多内部控制方法主要通过会计软件来实现。因此,在计算机会计中，控制的重点已不再仅仅是人，而变成了第一，人工处理控制；第二，原始数据进入计算机控制；第三，会计信息输出控制；第四，人机交互处理控制；第五，计算机系统之间连接控制等多方面。（5）会计信息存储介质、存储方式的改变。在手工会计核算下，会计数据的存储介质是纸介质，企业的经济业务发生均记录于纸张之上，并按会计数据处理的不同过程分为原始凭证、记账凭证、会计账簿和会计报表。会计数据所用可见的文字、符号直接记录在纸上，纸张上的书面数据形成会计人员所熟悉的会计证据原件，这些纸质原件的数据若被修改，则容易辨别出修改的线索和痕迹，这也是传统纸质原件的一个基本特征。这种方式有较好的直观性，各不相同的笔迹也可作为控制的手段。但是，电算化系统下原来纸质的会计数据以肉眼无法识别的形式被直接存储在磁盘或光盘上，很容易被删除或篡改并可做到不留痕迹，从而失去了直观性。手工会计信息系统中易于辨认的审计线索如笔迹、印章等在电算化环境下已无处可寻。此外，手工核算下，记录在凭证、账簿、报表等纸介质上的会计记录其勾稽关系较为明确，而在电算化环境下，由于会计记录被存储在磁盘、软盘等磁介质上，不宜实施签字、盖章等手段，而且磁介质很容易被改动，由于在技术上对电子数据非法修改可做到不留痕迹，这样就很难辨别哪一个是业务记录的“原件”。电磁介质易受损坏，所以会计信息也存在丢失或毁坏的危险。因此，在电算化系统下如何使磁性介质上的数据安全可靠，防止数据被非法修改是一个非常重要的问题。从以上分析可以看出,会计电算化使会计内部控制体系出现了一系列变化，许多传统的会计控制方式消失了。就目前我国会计电算化的应用现状来看,大部分还停留在一般应用水平上,人们对于人员职责分工、数据备份和保管、软硬件使用和维护等方面的重要性往往认识不足，这就迫使电算化会计信息系统必须建立严格的内部控制制度。2会计电算化下会计内部控制的对策与措施国内外会计电算化的实践表明，计算机本身处理出错几乎为零，但人为造成出错和舞弊的现象有增无减，而且一旦出现舞弊，损失巨大。因此，制定严格的内控制度是非常有必要的，严格的内部控制制度是会计电算化信息真实可靠的保证，此外，有助于防止违法行为的发生。（1）明确职责分工，加强组织控制。由于会计电算化知识与功能的相对集中，必须制定相应的组织和管理控制制度，明确职责分工，加强组织控制。职责分工首先是将电算化部门与用户部门的职责相分离。用户部门指产生原始数据的部门或人员。在这两者之间进行职责分工的目的，是尽可能保持不相容职能（如业务授权、执行、保管和记录）的分离，以及在电算化部门内部的职责分离。所谓组织控制，就是将系统中不相容的职责进行分离，即在系统中的各类人员之间进行分工，并以相应的管理规章与之配套。其目的在于通过设立一种相互稽核、相互监督和相互制约的机制来保障会计信息的真实、可靠，减少发生错误和舞弊的可能性。电算化部门内部必须把职责分工同组织控制相结合，以实现职权分离，有效地限制和及时发现错误或违法行为。会计电算岗位可分为计算机会计主管、软件操作、出纳人员、审核记帐、系统维护、电算审查和数据分析、档案管理等岗位，同时要明确各岗位的责任。还有其他相关资料，字数的限制只能发一篇给你了希望对你有用！！
会计论文开题报告
开题报告的内容应该全面，让导师能了解您论文的设想也研究方法。以下是我为您整理的会计论文开题报告，希望能提供帮助。
题目：论会计的不确定性
一、本课题设计(研究)的目的：
不确定性会计是财务会计的组成部分，是指不确定性经济业务会计。不确定性经济业务是相对于确定性经济业务而言的。对不确定性经济业务没有给予充分关注和恰当反映，致使财务会计的一些基本原则，如稳健性原则、权责发生制原则等没有得到很好地运用，制约了会计信息作用的发挥，是现行财务会计中存在的普遍性问题。随着知识经济时代的到来、寻求其解决方案越来越重要。笔者认为，研究会计不确定性目的如下：
(1)完善会计这门科学
会计到目前为止尚不是一门精确的科学，其重要的原因之一就是无法可靠地表述不确定性。不确定性会计通过对不确定性经济业务的披露、确认与计量，有助于消除财务会计信息的不确定性。所以，研究不确定性会计问题，有助于会计学的完善。
(2)建立不确定性会计的理论框架
对经济领域中“未来事项”存在的研究，有助于为各国会计准则的制定者们建立一个共同的基础性框架。这个框架会有助于促进各国会计准则发展的早期协调。不确定性会计的研究有助于建立一个不确定性会计问题的理论框架，以指导包括会计估计事项或有事项、未来事项等在内的会计准则的制定或修订。
(3)导致良好的会计实务
目前不少不确定性经济业务尚无成熟的会计规范。这必然会导致会计处理上的不确定性(如会计处理不一致)。不确定性会计问题的研究，有助于形成比较科学的不确定性会计概念框架，制定出较为完善的不确定性会计准则，从而有效地减少财务会计信息系统的不确定性，最终为信息使用者提供更多更好的信息。
二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述)：
在经济学界，研究不确定性问题的第一人当属美国经济学会会长赖特，他在1921年出版的名著《风险、不确定性和利润》对不确定性的研究产生了深远的影响。但是，在很长的时间内，不确定性的研究在学术界并没有受到足够的重视，正因为如此，赖特的不确定性经济理论不能在主流经济学派占有一席之地。随着信息经济学的“一声炮响”，随着瑞典皇家科学院诺贝尔经济学奖授予对不确定性经济理论的经济学家阿罗(1972)、施蒂格勒(1982)、纳什(1994)，不确定性的研究不仅融入传统的经济学中，而且迅猛发展，成为当今经济理论研究的热点。
在会计学领域，不确定性问题历来就是一个重要的问题。早在1922年，著名的会计学家W·A·Paton就在其“会计理论”中提出了会计假设。美国 FASB在1978年提出财务会计的目标时，又强调了财务会计应当提供企业现金流量的金额、时间分布和不确定性的信息。在会计规范方面，1948年的英国公司法第11段最早明确规定企业要披露以前不要求披露的或有负债性质、估计金额等信息。
二十世纪九十年代，受到金融工具、营销创新等不确定性经济业务的影响，国际会计界十分关注、重视不确定性会计问题的处理问题。1991年在比利时鲁塞尔，1992年在美国康列蒂格州的洛沃克，1993年在英国伦敦，国际会计委员会连续三次召开了“未来事项问题”研讨会。最后，在国际会计准则委员会专家组的努力下，在1994年发布了对会计准则的制定有指导作用的“未来事项”研究报告。
近年来，由于市场竞争的加剧和经营风险的增加，信息使用者越来越需要更多的信息来评估企业未来的现金流量和经营成果的不确定性。这样，在会计中如何减少、处理不确定性成为国内外会计学界关注的重要问题。然而，在现存的各种文章和文献中，系统的讨论会计不确定性问题的著作罕见，这就更加坚定了我对不确定性会计问题做系统探讨的决心。
我国不确定性会计的研究无论在理论还是在实务方面基本上处于起步阶段，未形成一套公认的、可以在实践中运用的理论方法体系。
在论文的写作过程中，我参考了很多国内专家学者关于会计的不确定性的论述和观点，主要是林斌老师所著的《论不确定性会计》。据我所知，结合我国实际情况，以不确定性会计为题进行专题研究并形成学术专著的，林斌老师是第一人。林老师将西方信息经济学理论引入会计研究，尝试为不确定性会计构建一套理论框架，以指导不确定性会计实务和不确定性会计准则的制定。林老师沿着信息经济学的思路，首先阐述了不确定性的基本含义，对会计中的不确定性问题进行了系统的分析，并初步构建了不确定性会计理论框架。在此基础上，该书分三篇分别研究了低度、中度和高度不确定性经济业务的会计处理。林老师的研究具有前沿性，观点具有前 瞻 性，对我的论文写作帮助是最大的。
其他参考文献还有王梦、姜婷婷、刘艳宏在《财务与审计》上发表的《不确定性会计刍议》，该文对目前国际、国内研究会计的不确定性的现状做了简单介绍，采用规范研究的方法，借鉴信息经济学的基本原理，对不确定性会计问题进行系统的分析，以期为不确定性经济业务的会计处理构建一个理论框架。吴奕鹏在《管理科学文摘》上发表《小议不确定性会计》，该文首先介绍了会计中的不确定性和不确定性会计，详细分析了不确定性会计所遵循的会计原则，并对不确定性会计的发展趋势作了简单预测。云南省财政厅的鄢涛发表了《对不确定性会计问题的认识和研究》，该文从不确定性与经济、会计与经济、不确定性与会计的关系三个方面论述了会计与不确定性的历史渊源，详细介绍了不确定性会计的概念、特点、对象以及简单分类，并对不确定性会计事项的会计处理问题进行探讨。
蒋昌稳、文银秋在《广东农工商职业技术学院学报》第23卷第1期上发表的《会计不确定性探析》上把会计不确定性对货币计量和持续经营假设、会计原则、会计信息使用者、会计准则的影响做出了后果分析，指明了会计不确定性的控制目标与指导思想，并从会计人员业务素质、会计信息监督等五个方面提供了监控的'基本思路和具体措施。蓝希华在《商业会计》2015年10月第20期上发表《关于不确定性和模糊性的会计信息问题研究》，主要阐述了会计中的不确定性和模糊性的表现、产生原因以及对会计的影响，并提出了不确定性和模糊性会计事项的会计处理、对策与建议。无锡商业职业技术学院会计系的陆兴风老师在《中国审计》上发表的《会计的不确定性与模糊性》与蓝老师的论文研究角度基本一致，观点有许多相似之处。施卓晨在《中央财经大学学报》2015年第6期上曾发表了题为《基于不确定性理论的会计信息真实性评测研究》的文章，该文从会计信息失真为一种不确定性现象的观点出发，分析归纳了影响会计信息真实性的关键因素，运用不确定理论对其作用进行度量，建立了会计信息真实性的评测模型。
云南财贸学院的陈红、周映群发表了《刍探不确定性会计及其计量》，本文首先简单介绍了不确定性会计的内涵与外延及不确定性会计中对经济业务的分类，主要分析了现行会计计量技术在处理不确定性经济业务时的局限性。王迎晓在《财政监督》杂志上发表了《会计信息的不确定性控制浅谈》，该文对会计信息不确定性控制的必要性、对象和重点分别进行了阐述。除此之外，我通过各种途径收集国外学者系统论述会计不确定性的文献，但发现外国学者都是从某一方面来谈会计的不确定性，站在宏观角度全面论述会计不确定性的文章罕见。例如Kimmelfield等在20**年8月发表的一文中结合美国各个州企业所得税收入情况，说明税法变化使会计信息具有不确定性，是根据第48号财务会计准则从所得税方面来研究会计的不确定性。Mayhew,BrianW在2001年9月上发表该文主要是谈会计不确定性对审计的影响，审计人员的职业道德对审计目标审计工作的影响。这两篇外文文献对我的写作思路有较大的启发。
会计学作为经济学科的一个重要分支，是随着经济环境的变化而发展的，经济环境的变化必然会产生许多不确定性经济事项。通过对不确定性会计的研究，也就是在将不确定性经济事项转换成确定性经济事项的过程中实现了会计学的动态发展。因此，作为“前 瞻 ”性会计的不确定性会计无疑将会是今后会计学研究发展的重点。
三、设计(研究)的重点与难点，拟采用的途径(研究手段)：
设计(研究)的重点与难点是随着全球经济一体化趋势，全球的经济贸易越来越频繁，企业所处经济环境的复杂性和企业经济事项的不确定性日趋增多。对会计信息使用者来说，有的关于不确定性经济业务的会计信息是十分有用的，但现行财务会计对不确定性经济业务的反映有的不恰当、有的落后于时代要求、有的极其不足，因而有碍于财务会计信息有用性目标的实现，制约了财务会计作用的发挥。这在客观上要求会计人员必须积极探索，以对企业发生的经济活动进行恰当的处理。如何合理估计会计中的不确定性以及对不确定会计事项作出恰当反映是本课题研究的重点。
本课题研究的难点是针对存在的问题，提出改进的措施与建议。
论文主要从六个部分来进行研究。
第一部分是绪论，介绍课题背景及目的、国内外研究现状、课题研究方法、论文构成及研究内容。
第二部分是介绍会计不确定性的基本概念，并从外部和内部性不确定性因素两个方面详细分析会计不确定性的原因。
第三部分着重从会计要素、会计基本假设及基本会计原则三个方面探讨不确定性经济业务对财务会计体系的冲击。
第四部分是对不确定性会计基本理论的思考，包括对会计本质和会计原则的再认识。
第五部分是探讨控制会计不确定性的具体措施。
第六部分是结论部分，总结全文，预测发展趋势。
本课题主要采用文献研究法和归纳总结法，在广泛收集阅读与本课题相关的文献资料，学习研究国内外专家学者对于会计不确定性这一问题的学术观点以及研究成果的基础上，对不确定性会计的基本理论问题，如不确定性会计的概念、目标、会计原则等进行分析与探讨。
(1)文献研究法。通过阅读有关会计不确定性的著作，从理论上提升研究深度。通过互联网等途径收集全国各种有关资料对会计不确定性的原因、影响及对策问题研究成果。
(2)归纳总结法。通过各种途径对本课题进行研究后，归纳总结出新的观点，尝试为不确定性会计构建一套理论与实务框架，以期对此问题的研究有所裨益。
四、设计(研究)进度计划：
1、第7周：整理资料并做开题报告，撰写论文提纲
2、第8周---第12周：消化整理资料，结合所学知识，撰写论文初稿
3、第13周---第14周：在初稿基础上修改论文，撰写论文第二稿
4、第15周：继续修改论文，最后定稿，交指导老师。
5、第16周：组织论文答辩。
6、第17周：整理论文资料并装订成册，同时做好校答辩前的准备工作。
五、参考文献：
[1]林斌。论不确定性会计[M].北京：中国财政经济出版社，2000：36-39.
[2]王梦，姜婷婷等。不确定性会计刍议[J].北方经贸，2015，8：70-71.
[3]吴奕鹏。小议不确定性会计[J].管理科学文摘，2015，9:39-41.
[4]鄢涛。对不确定性会计问题的认识和研究[J].中国学术期刊，2015,2:26-29.
[5]蒋昌稳。会计不确定性探析[J].广东农工商技术学院学报，2015,23:27-32.
[6]陆兴凤。会计的不确定性与模糊性[J].中国审计，2015,8:41-42.
[7]蓝希华。关于不确定性和模糊性的会计信息问题研究[J].商业会计，2015，10：23-24.
[8]施卓晨。基于不确定性理论的会计信息真实性评测研究[J].中央财经大学学报，2015，6：50-54.
[9]陈红，周映群。刍探不确定性会计及其计量[J].云南财贸学院期刊，2015,3:99-100.
[10]王迎晓。会计信息的不确定性控制浅谈[J].财政监督，2015，7：59-60.
毕业论文开题报告 1论文题目 2所选论题的背景情况，包括该研究领域的发展概况 3本论题的现实指导意义 4本论题的主要论点或预期得出的结论、主要论据及研究（论证）的基本思路 5本论文主要内容的基本结构安排 6进度安排 文献综述 1 资本运营运作模式国内外研究现状、结论 1.1资本运营的涵义 1.2资本运营相关理论综合 1.2.1资本集中理论与企业资本运营 1.2.2 交易费用理论与企业资本运营 1.2.3产权理论与企业资本运营 1.2.4规模经济理论与企业资本运营 1.3资本运营的核心——并购 1.3.1概念 1.3.2西方并购理论的发展 1.3.4并购方式 1.4研究课题的意义 2目前研究阶段的不足 参考文献 1论文题目 资本运营及某某企业资本运营的案例分析 2所选论题的背景情况，包括该研究领域的发展概况 企业资本运营是实现资本增值的重要手段，是企业发展壮大的重要途径。纵观当今世界各大企业的发展历程，资本运营都起到过相当关键的作用，并且往往成为它们实现重大跨越的跳板和发展历史上的里程碑。在我国，近年来不少企业也将资本运营纳入企业发展战略，并获得了成功。越来越多的企业走出了重视生产经营、忽视资本运营的瓶颈，认识到资本运营同生产经营一起，构成了企业发展的两个轮子。可以预见，资本运营在我国企业发展进程中所起的作用特会越来越大。本文以经济全球化和我国加入 WTO为背景，比较全面描述了国内外资本运营的现状，深入地剖析了存在的问题，提出了一些思路和对策，以及对于国外资本运营经验的借鉴和教训的吸取。 在研究领域发展方面，国外对资本运营的研究和运用都多于我国。在中国，资本运营是一个经济学新概念，它是在中国资本市场不断发展和完善的背景下产生的，也是投资管理学科基础的理论学科。资本运营是多学科交叉、综合的一门课程。它是将公司财务管理、公司战略管理、技术经济等相关学科的理论基础综合起来，依托资本市场相关工具，以并购和重组为核心，以企业资本最大限度增值为目标，通过资本的有效运作，来促使企业快速发展的一种经营管理方式。资本运营概念虽然产生时间短，但随着中国资本市场发展，越来越多的企业正广泛地进行资本运营。事实证明，如何有效依托资本市场进行资本运营已成为企业管理的一个至关重要的问题。正因为如此，资本运营课程在我国研究也比较热门。 3本论题的现实指导意义 近年来,随着我国资本市场的建立和发展，资本运营观念在不断影响着企业管理者们。在资本运营的大潮面前，许多企业也在跃跃欲试。但从我国资本运营的实际来看，进行资本运营并不是一件简单的事情。同时，国内企业也要面对跨国企业的挑战。要搞好资本运营，必须先去了解和认识资本运营。 本文就是针对上述现实，充分考虑到国内企业的实际情况，对资本运营的内涵、形式、核心、企业并购的相关内容进行了研究。对企业开展资本运营提供依据和参考，具有一定的指导意义。 4本论题的主要论点或预期得出的结论、主要论据及研究（论证）的基本思路 本文主要介绍资本运营国内外发展、趋势，以及资本运营的相关理论内容综述。重点分析和探讨资本运营核心——并购的模式、动因、效应分析，并通过国内外资本运营历程分析我国资本运营发展趋势。最后通过企业并购案例说明资本运营的过程及总结资本运营重点把握的要点和技巧。预期通过本文对整个资本运营在企业管理运营中的重要性、特点、操作、评价过程有一个深刻的认识，同时对资本运营中的发展提出自己的观点。 本文理论部分主要参考金融投资类、经济类报刊杂志；以及图书馆中大量有关资本运营与企业并购方面的书籍；投资学教材与参考书和教学中老师对资本运营模式的总结与案例分析；另外，指导老师在研究过程中会提供较大量的参考资料。 5本论文主要内容的基本结构安排 本文主要内容分为三块：第一部分为理论部分，主要介绍资本运营及其相关的概念、资本运营的特点、形式、国内外发展状况及重组、并购的相关理论。第二部分重点介绍资本运营的核心——M&A，并通过一个案例分析说明资本运营的全过程、特点和技巧。最后一部分主要总结全文，对资本运营的发展趋势、特点做一分析和总结。文章在阐述理论问题紧扣what—how—why，并加以背景的介绍，使文章具有较严密的逻辑性。 6进度安排 本文从去年11月份确定研究题目后，12月到今年3月份主要进行相关理论、文献和案例的收集、整理。从3月到4月初完成开题报告（含文献综述）和前期正文的编写。计划到4月底完成初稿，并交给指导老师审核、修改。争取5月中旬完稿，并进行论文答辩的准备。 开题报告范文 ·英语开题报告范文 ·论文开题报告格式 ·会计开题报告 文献综述 摘要：从理论上讲，企业都在进行两种经营：一种是所谓产品经营；而另一种为资本经营。一般说来，企业、特别是大企业都不可能没有资本运营，只是程度大小的问题。所谓产品经营，就是企业围绕产品与服务等主要业务，进行生产（含服务）管理、产品改进、质量提高、市场开发等一系列活动。而企业的资本运营，是指企业通过对资本大街够、融资和投资的运筹，以谋求实现在风险与赢利之间的特定平衡，争取企业资本增值最大化。 关键词：资本运营；并购 1 资本运营运作模式国内外研究现状、结论 1.1资本运营的涵义 在论述资本运营前，有必要把产品运营说一下。从理论上讲，企业都在进行两种经营：一种是所谓产品经营；而另一种为资本经营。资本运营与产品经营就有联系也有区别。一般学术界定义产品经营（生产经营）是以物化为基础，通过不断强化物化资本，提高市场资源配置效率，获取最大利润的商品生产与经营活动。（张铁男，企业投资决策与资本运营，2002.4，哈尔滨工程大学出版社） 有关资本运营的概念表述各有不同，综合起来可以大体上划分为广义资本运营和狭义资本运营。广义资本运营是指企业通过对可以支配的资源和生产要素进行组织、管理、运筹、谋划和优化配置，以实现资本增值和利润最大化。广义资本运营的最终目标是要通过资本的运行，在资本安全的前提下，实现资本增值和获取最大收益。广义资本运营内涵广泛．从资本的运动过程来看，资本运营涵盖整个生产、流通过程，既包括金融资本运营(证券、货币)、产权资本运营与无形资本运营，又包括产品的生产与经营。从资本的运动状态来看，既包括存量资本运营，又包括增量资本运营。存量资本运营是指企业通过兼并、收购、联合、股份制改造等产权转移方式促进资本存量的合理流动与优化配置。增量资本运营是指企业的投资。 狭义资本运营是指以资本急剧增值和市场控制力最大化为目标，以产权买卖和“以少控多”为策略，对企业和企业外部资本进行兼并、收购、重组、增值等一系列资本营运活动的总称。资本运营的总体目标是实现资本增值和市场控制力最大化。具体目标是加快资本增值，扩大资本规模，获取投资回报。提高企业的市场控制力和影响力，优化经营方向。狭义资本运营主要研究的是存量资本的配置，具体运营方式包括股票上市、企业、企业联合、资本互换、产权转让等。 1.2资本运营相关理论综合 在资本运营理论研究过程中，有许多学者将它与其他经济学理论结合起来进行分析和研究。深刻分析资本运营产生的原因和作用的原理，从理论的高度掌握资本运营的精髓，有助于增强我们进行资本运营的自觉性，提高资本运营的技巧。 1.2.1资本集中理论与企业资本运营 在19世纪上半叶，资本主义世界还没有出现过大规模的企业并购浪潮：但是，通过对资本主义生产方式和发展规模的深入分析，马克思非常敏锐地抓住了资本集中这一重大问题，并且建立了资本集中型论。在《资本沦》中．马克思首先论述了生产集中,并指出生产集中包括了资本积聚和资本集中。在文中，他还提到了“规模经济”、“所有权与经营权的分离”等。马克思关于资本集中的机制的理论论述，是完整的、有力的。即使在今天，这个由商品市场和经理市场所形成的竞争制度、股份公司制度、金融信用制度和股票市场等几个方面所形成的整体，也的确是资本得以流动、重组乃至集中的最重要的机制。 马克思的资本循环与周转理论强调资本的流动性，指出资本的生命在于运动，这正是资本运营的核心所在，资本运营是建立在资本充分流动的基础之上的，企业资本只有流动才能增值，资产闲置是资本最大的流失。因此，一方面，企业要通过兼并、收购等形式的产权重组．盘活沉淀、闲置、利用效率低下的资本存量，使资本不断流动到报酬率高的产品和产业上，通过流动获得增值的契机。另一方面，企业要缩短资本流动过程，加快资本由货币资本到生产资本，由生产资本到商品资本，再由商品资本到货币资本的形态转换过程，以实现资本的快速增值。同时在资本运动总公式中，也相应地反映了生产经营和资本运营的关系。 1.2.2 交易费用理论与企业资本运营 1937 年，著名经济学家科斯在《企业的性质》一文中首次提出交易费用理论。该理论认为，企业和市场是两种可以相互替代的资源配置机制，由于存在有限理性。机会主义、不确定性与小数目条件使得市场交易费用高昂，为节约交易费用．企业作为代替市场的新型交易形式应运而生。交易费用决定了企业的存在，企业采取不问的组织方式最终目的也是为了节约交易费用。所谓交易费用是指企业用于寻找交易对象、订立合同、执行交易、洽谈交易、监督交易等方面的费用与支出，主要由搜索成本、谈判成本、答约成本，监督成本构成。企业运用收购、兼并、重组等资本运营方式，可以将市场内部化，消除由于市场的不确定性所带来的风险，从而降低交易费用。 交易费用理论与垂直兼并、混合兼并有着密切的关系。它很好地解释了企业垂直兼并、混合兼并的内在原因，并对原有理论作了补充和调整。 1.2.3产权理论与企业资本运营 产权理论认为，资产的权利界定是市场交易的先决条件，明晰的产权界限是企业资本运营的客观基础。企业资本运营是建立在规范化的公司产权基础上，没有界定清晰的产权、规范的股权结构和合理有效的股权流动机制，真正的公司并购、重组等资本运营行为是难以产生和发展的。在清晰的产权界定基础上，企业资本运营行为有助于推动产权的合理流动，盘活存量资产，实现资产的价值型管理和优化重组，进而促进资源的科学配置与有效流动，实现资源配置的优化。同时，企业运用兼并、收购、重组等资本运营方式，推动公司产权的聚合与裂变，可以进一步促使公司产权明晰化。 产权理论要求产权必须明确．必须能够白由流动．这将从如下方面对资本运营产生推动作用。首先，产权的自由流动可以推动公司并购的社会化。其次，产权的自由流动可以推进企业资本运营市场化进程。第三，产权的白由流动有助于推动企业资本运营国际化。 1.2.4规模经济理论与企业资本运营 企业通过兼并收购等资本运营方式，有助于推动企业获取规模经济效益，优化企业规模结构。有关资料的研究成果表明，一个企业通过兼并收购其他企业而形成的规模经济效应是非常明显的。 西方发达国家大型跨国公司的成长经历表明：运用资本运营方式，有助于谋求规模经济效益．推动企业规模和经济效益的同步增长，进而推动本国经济的发展。通过企业的联合与兼并，日本在不到10年的时间内，实现了产业结构的优化与重组，获取了规模经济效益。在我国，企业小型化、分散化的特点极为明显．通过兼并、收购重组扩大企业规模，谋求规模经济效益对于我国企业的成长与发展更具有现实意义。 1.3资本运营的核心——并购 1.3.1概念 所谓并购，即兼并与收购的总称，是一种通过转移公司所有权或控制权的方式实现企业资本扩张和业务发展的经营手段，是企业资本运营的重要方式。 并购的实质是一个企业取得另一个企业的财产、经营权或股份，并使一个企业直接或间接对另一个企业发生支配性的影响。并购是企业利用自身的各种有利条件，比如品牌、市场、资金、管理、文化等优势，让存量资产变成增量资产，使呆滞的资本运动起来，实现资本的增值。 并购的具体方式包括企业的合并、托管、兼并、收购、产权重组、产权交易、企业联合、企业拍卖、企业出售等具体方式。 1.3.2西方并购理论的发展 并购理论来源于实践，并推动并购实践的发展；在研究西方公司并购史时，学者们从各种角度对并购活动进行了不同层面的 经济学分析，从而形成多种并购理论。 (一) 效率理论(Efficiency Theory)： 效率理论认为：公司有助十促使公司管理层效率改进，产生 协同效应，进而提高整个社会的潜在效益。效率理论可以细分为 管理协同效应理论、营运协同效应理论、财务协同效应理论、多 角化经营理论与价值低估理论。 （二）代理问题及管理主义者（Agency Problem and Managerism） 代理问题是由詹森和麦克林于1976年提出的，他们认为在代理过程中，由于存在着道德风险、逆向选择、不确定性等因素的作用而产生代理成本，这种成本主要包括：所有者与代理人订立契约成本、监督与控制代理人成本、限定代理人执行最佳或次佳决策所需的额外成本、剩余利润的损失。这一理论可以归纳为三点：并购可以减少代理成本；经理主义；负假说主义。 （三）现金流量假说(Free Cash Flow Hypothesis ) 自由现金流量假说源于代理问题。在公司并购活动中，自由现金流量酌减少可以缓解公司所有者与经营者之间的冲突，所谓自由现金流量是指公司现金在支付了所有净现值(NPV) 为目的投资计划后所剩余的现金量。詹森(Jensen，1986年)认为，自由现金流量应完全交付股东，这将降低代理人的权力，同时再度进行投资计划所需的资金在资本市场上更新筹集将受到控制，由此可以降低代理成本，避免代理问题的产生。 （四）市场势力理论（Market Power） 市场势力理论认为，并购活动的主要动因在于并购可以提高市场占有率、增加企业长期潜在获利的能力。但是，一些学者认为市场占有率的提高，并不代表规模经济或协向效应的实现。只有通过水平或垂直式收购整合，使市场占有份额上升的同时又能实现规模经济或协同效应，这一假说才能成立；反之如果市场占有率的提高建立在不经济的规模上，则收购可能会带来负效应。 （五）财富再分配理论 财富再分配理论的核心观点为，由于公司兼并会引起公司利益相关者之间的利益再分配，兼并利益从债权人手中转到股东身上，或者由一般员工于中转到般东及消费者身上，所以公司股东会赞成这种对其有利的兼并活动。 （六）市场垄断理论 由于企业购并等资本运营本身的特点所在，就是在产权理论形成 以后，关于购并对市场力量影响的讨论依然在进行。从经济有益的一 面来看，购并带来的好处也许是规模经济和范围经济。对此我们前面 已作了很多的说明。从对社会经济不利的一面来看，购并活动有可能 带来垄断。但是现在关于垄断也有人认为其有好的一面，或至少是不 可避免的一面。因为垄断集中本身是竞争的产物。在现代经济中，由 于竞争己从简单的价格竞争发展成为质量、技术、服务、产品类别等 诸多方面立体的竞争，因此即使是大公司之间也很难就垄断达成什么 共谋。此外，大公司和大企业在现代科技中的作用日益增大，这也是 购并等资本运营活动对现代经济发展贡献之一。 除了以上各种理论之外，还有一种观点认为购并中获利一方的收益来源是对企业中其他利益主体的剥夺。如股东为企业内部人，而债权人为企业外部人，在信息方面股东有优势，因此股东有可能通过企业购并来提高股票的价值，而降低债券的价值，由此来对债券持有人进行剥夺。这就是所谓的再分配理论。另外，按照并购的分类不同，早期的理论还包括横向兼并理论、纵向兼并理论、混合兼并理论等，此后再做阐述。 购并活动是导致企业规模扩大的经济行为。在实际的资本运营活动中，也存在着通过出售和分立等方式来减小企业规模的活动。在分析这方面的活动时，也形成了关于公司分立的理论。几从分析中所使用的工具和方法来看，可以说都是我们在上面讲述企业购并理论时已经使用过，因此这里不打算对关于分立的理论进行论述。 基本上可以说，在产权进论形成以后，直到它在50年代 — 60年代兴起，它与同时代兴起的信息经济学和博弈论结合在一起，对开阔人们的视野，提供新的分析工具等方面都有很大的作用。由此资本运营理论也大量地涌现出来。但总体上看，现代的资本运营理论大都还是一种假设或假说，还没有形成一个比较统一的理论体系。 1.3.3并购效应 并购的效应包括：(1)佯量资产的优化组合效应;(2)资产与经营者的结合效应;(3)经营机制的转换效应;(4)劣质资产淘汰效应;(5)产品升级换代效应;(6)进入利润水平更高的行业。 1.3.4并购方式 1、按被并购对象所在行业分: (1)横向购并，是指为了提高规模效益和市场占有率而在同一类产品的产销部门之间发生的并购行为。 (2)纵向购并，是指为了业务的前向或后问的扩展而在生产或经营的各个相互衔接和密切联系的公司之间发生的并购行为。 (3)混合购并，是指为了经营多元化和市场份额而发生的横向与纵问相结合的并购行为。 2、按并购的动因分: (1)规模型购并，通过扩大规模，减少生产成本和销售费用。 (2)功能型购并，通过购并提高市场占有率，扩大市场份额。 (3)组合型购并，通过并购实现多元化经营，减少风险。 (4)产业型购并，通过购并实现生产经营一体化，扩大整体利润。 (5)成就型购并，通过并购实现企业家的成就欲。 3、按并购双方意愿分: (1)协商型，又称善意型，即通过协商并达成协议的手段取得并购意思的一致。 (2)强迫型，又可分为敌意型和恶意型，即一方通过非协商性的手段强行收购另一方。 4、按并购后被并一方的法律状态分: (1)新设法人型，即并购双方都解散后成立一个新的法人。 (2)吸收型，即其中一个法人解散而为另一个法人所吸收。 (3)控股型，即并购双方都不解散，但一方为另一方所控股。 1.4研究课题的意义 企业作为运用资本进行生产经营的单位，是资本生存、增值和获取收益的客观载体。企业对生产经营进行组织与管理，实质上是对资本进行运筹与规划，任何企业的生产经营都是根植于资本运作的基础之上，都必须借助于资本形式转换。在某种意义上，企业生产经营可以视为资本经营的实现形式。特别是我国加入WTO后，资本运营对于我国的经济、社会有着战略意义。 首先，资本运营将促进社会主义市场经济的确立和完善实质是要由行政机制配制资源转向市场配置资源，使资本机制得以生产并在资源配置中发挥主导作用。 其次，资本运营将推动想带企业制度的完善。 另外，资本运营思想的确立将推动企业家队伍的建设，促进企业经营理论的发展，提高我国企业的国际竞争力。 最后，资本运营为政府宏观调空提出了新的课题。 2目前研究阶段的不足 长期以来、我国企业界一直重视生产经营，忽视资本运营。重视增量投资，忽视存量资本。重视内部交易型战略的运用，忽视外部交易型战略的实施，这些误区已经严重影响国民经济和企业的发展，已经不能适应经济发展的内在需求。社会的生产和再生产是离不开资本的。在现代市场经济中，资本是经济活动得以持续运行的标志，资本就像一块巨大的礁石，将社会各种生产要素吸引到它的周围。资本流向何处，何处的经济运行就会活跃起来，资本聚集在何处，何处的经济就会不断地走向繁荣。 在强调资本运营的同时，我们并不否认产品经营的重要性。事实上，资本经营并不排斥生产经营。在生产领域内的资本运营，必须通过生产经营进行转换。只有通过生产经营的途径，资本经营的目标才能最终得以实现。正是产品运营如此重要，有关生产经营的研究成果比较多，而对资本运营研究的深度和广度却很少，也正基于以上原因，笔者才将资本运营作为研究对象。 本文主要介绍资本运营国内外发展、趋势，以及资本运营的相关理论内容综述。重点分析和探讨资本运营过程中问题的解决途径。最 后通过企业并购案例说明资本运营的过程及总结资本运营重点把握的要点和技巧。预期通过本文对整个资本运营在企业管理运营中的重要性、特点、操作、评价过程有一个深刻的认识，同时对企业资本运营的发展趋势做一展望。
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风力发电是一种清洁的、可再生的能源。下面我整理了风力发电技术论文，欢迎阅读!
风力发电技术
摘要：随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展，加之人们对环境保护的要求，人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风能是当前最有发展前景的一种新型能源，它是取之不尽用之不竭的能源，还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。风能的利用，从风车到风力发电，证明了文明和科学进步。绿色和平组织和欧洲风能协会2002年提出了《风力2012》报告，报告中指出到2020年，世界风力发电将达到世界电力总需求量的12%，我国电力发展“十一五”发展纲要中也指出，中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。风力发电与火力发电和水力发电比较，具有单机容量小、可分散建设等优点。随着国家对能源需求和环保要求力度的不断加大，风力发电的优势和经济性、实用性等优点也必将显现出来。
关键词：风力发电技术
一、风力发电国内外发展现状
1、 国外风力发电发展现状
2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比，美国保持第1 名，中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名，印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名，前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%。根据世界风能协会的统计，2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW，增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW，增长率为42%，突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh，占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。尽管风电的发展仍然存在着很多困难，如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等，但相比于常规能源，经济性优势逐步凸显，世界各国都对风电发展充满了信心。
2、 我国风力发电的现状
我国的风力发电始于20世纪50年代后期，在吉林、辽宁、新疆等省建立了单台容量在10kW以下的小型风力发电场，但其后就处于停滞状态。直到1986年，在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后，从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段，但其特点是规模和单机容量均较小。到1990年已建成4座并网型风电场，总装机容量为4.215MW，其最大单机容量为200kW。在此基础上，风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段，到1995年，全国共建成了5座并网型风电场，装机总容量为36.1MW，最大单机容量为500kW。1996年后，风力发电进入了扩大建设规模的阶段，其特点是风电场规模和装机容量均较大，最大单机容量为1500kW。据中国风能协会最新统计，2007年中国除台湾省外新增风电机组3，144 台。与2006 年相比，2007年当年新增装机增长率为145.8%，累计装机增长率为126.6%。2007年中国除台湾省外累计风电机组6，458台，装机容量5，890MW。
各种风力发电机的优缺点
风力发电机组主要由两大部分组成：
风力机部分它将风能转换为机械能;
发电机部分它将机械能转换为电能。
根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征，再加上它们的不同组合，风力发电机组可以有多种多样的分类。
(1) 按照功率传递的机械连接方式的不同，可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。
有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴，联轴节具有很好的吸收阻尼和震动的特性，可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。
而直驱型风机则另辟蹊径，配合采用了多项先进技术，桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电机的传动轴，使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构，减少了故障几率，优点很多，现多用于大型机组上。
(2) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为：
“定桨距(失速型)机组”桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠，在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。
“变桨距机组”叶片可以绕叶片中心轴旋转，使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化，其性能比定桨距型提高许多，但结构也趋于复杂，现多用于大型机组上。
(3) 按照叶轮转速是否恒定可分为：
“恒速风力发电机组”设计简单可靠，造价低，维护量少，直接并网;缺点是：气动效率低，结构载荷高，给电网造成电网波动，从电网吸收无功功率。
“变速风力发电机组”气动效率高，机械应力小，功率波动小，成本效率高，支撑结构轻。缺点是：功率对电压降敏感，电气设备的价格较高，维护量大。现常用于大容量的主力机型。
(4) 根据风力发电机组的发电机类型分类，可分为两大类：
“异步发电机型” “同步发电机型”
只要选用适当的变流装置，它们都可以用于变速运行风机。
异步发电机按其转子结构不同又可分为：
(a) 笼型异步发电机转子为笼型。由于结构简单可靠、廉价、易于接入电网，而在小、中型机组中得到大量的使用;
(b) 绕线式双馈异步发电机转子为线绕型。定子与电网直接连接输送电能，同时绕线式转子也经过变频器控制向电网输送有功或无功功率。
同步发电机型按其产生旋转磁场的磁极的类型又可分为：
(a) 电励磁同步发电机转子为线绕凸极式磁极，由外接直流电流激磁来产生磁场。
(b) 永磁同步发电机转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极，通常为低速多极式，不用外界激磁，简化了发电机结构，因而具有多种优势。 二、相关风力发电控制技术
随着经济节约型社会的逐步推进，风能作为清洁的可再生能源，实现风力发电也越来越受到人们关注。然而面对风况的可变性(锋速的大小、方向的随机性)以及风电场中风力发电机组布置的分散性，要实现风电低成本、超大规模开发利用，作为其可靠、高效运行的关键技术，控制技术需要进行不断地改进，并具有广阔的研究前景。
三、风力发电机组控制系统构成
风力发电机组控制系统由本体系统和电控(总体控制)系统组成，本体系统包括空气动力学系统、发电机系统、变流系统及其附属结构;电控系统由不同的模块构成，主模块包括变桨控制、偏航控制、变流控制等，辅助模块则包括通讯、监控、健康管理控制等。而且，在本体系统与电控系统间实现系统的联系及信号的变换。例如，空气动力系统的桨距由变桨控制系统控制，保证了风能转化的最大化，功率输出的稳定等作用。风轮的自动对风及连续跟踪风向引起电缆缠绕的自动解缆受偏航控制系统控制，分为主、被动迎风两种模式，目前大型并网风电系统多采用主动偏航模式。变流控制常和变桨距系统结合，对变速恒频的运行及最大额定功率进行控制。
根据风电机组不同的分类标准，可将机组控制系统分为不同种类。目前风力发电的主流机型主要是依据桨距特性，发电机类型等分类，通过技术不断改进，控制系统由最先的定桨距恒速恒频控制到变桨距恒速恒频控制，随之发展为变桨距变速恒频控制。此外，据连接电网类型可将风电控制系统分为离网型和并网型，前者已步入大规模稳定发展阶段。后者则成为现阶段控制系统的主要发展方向。
1.变桨控制
变桨控制是风电机组控制系统的研究重点，其实际上即对功率的控制。相对于定桨距控制无法解决桨叶自动失速，功率不稳的问题，该系统通过改变桨距角，使得在低风速(即低于额定风速)时，风机处于最优的风能捕获状态，桨距保持为零，实现风能的最大利用率;在高风速(即高于额定风速)时，改变攻角变化，降低叶片空气动力转矩，又能达到调节速度、限制功率的目的。减小风速、风向可变性对机组的影响。因相应的风轮特性的不同，变桨控制分为主动和被动控制。
2.偏航控制
偏航系统又称对风装置，是风电机组特有的伺服控制系统，将风向改变的信号经过一系列的控制系统程序，调整风轮与风向一致，保证了风电机组的平稳运转，使得风能高效利用，进而大大降低发电成本并有效保护电机。作为随动系统，连续跟踪风向很可能造成电缆缠绕，偏航系统也具有自动解缆的功能。同样对应不同的风电机组，应用不同的偏航装置，分为尾舵对风、侧风轮对风、伺服电机或调向电机调向，前两者为被动迎风，后者为主动迎风。
3.变流系统
变流系统采用全功率变流，完成风电机组输出功率的变换与并网。现今并网系统包括直接并网、降压并网、准同步并网、软并网，而软并网目前使用最普遍。
风电机组启动时，变流控制原件实现风电机的并网，在正常工作中，变流控制单元又要接受主控器的命令，控制输出功率，实现了电网有功功率与无功功率的灵活控制。
四、风力发电技术发展趋势的展望
在我国大力发展以风能太阳能新发电方式为代表的电力系统成为长期的国策，新能源电力不远将来成为我国电力建设不可缺少的部分，随着洋品牌不断降价，整机厂介入，新一轮竞争越来越激烈，要和国内整机厂结合起来大家要做。电网友好耗型的故障穿越式的技术是国产变流器必须解决的问题，国产化使我们国家整个技术水平上一个台阶。
五、风力发电前景的建议
1 做好风能资源的勘察
风资源的测定是发挥风电作用的前提基础，因此将来应该在这方面增大投入，对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解，为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。为进一步摸清风能资源状况，必须加快开展风能资源的普查工作。这方面，不仅需要有关部门筹集一定资金用于加大风力资源勘测工作的投入，各地也要自筹资金开展本地区风力资源的勘察，认真调查确定可开发风电场的分布和规模。
2 提高风电机组的制造技术
要提高我国风力发电应用的技术水平，需要不断增进与发达国家的交流，学习其先进技术，只有清楚彼此差距，才能不断提升我国的风电技术水平。我国提出，到2010年风电装机要有80%的国产化率，必须在技术上占领竞争制高点。《可再生能源法》规定：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展，促进可再生能源开发利用的技术进步”。这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。
3 依托政策发展风电
2006年国家正式实施了《可再生能源法》，2008年，国家发改委印发了《可再生能源发展“十一五”规划》。这些政策法规的出台为风力发电的发展提供了制度上的支持，在具体的措施和规则上还要细化、规范、便于操作，使风电的发展稳步，快速的发展起来。
中国的风电发展迄今已经有30多年，取得了显著进步。但由于基础薄弱，风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识、《可再生能源法》正式实施和《可再生能源发展“十一五”规划》的出台，以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高，风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整做出巨大的贡献。风电产业和相关的科研机构应该抓住这一契机，为风电的全面发展作一个系统可行的规划，逐步解决风电发展中的困难，完善风电机制，在提高风电战略地位的同时，早日使风电普及惠民。
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直驱永磁发点的一个缺点是它是全功率变流，限于当前电力电子器件水平很难实现比较大的功率。一个解决的方法就是采用几个变流器并联。变流器并联又要解决几个问题，包括几个变流器之间的通信，以及避免环流。所以变流器并联这个方向不错。还有个就是最大风能捕获，这个牵涉到很多控制算法。