控制系统论文范文第1篇
关键词：巡航控制系统（CCS）；操纵；舒适性
1 汽车电子巡航控制系统
汽车电子巡航控制系统，简称CCS，即“Cruise Control System”，它是汽车的新装置之一，它可以使汽车工作在发动机最有利的转速范围内，使汽车的行驶速度稳定在自己设定的速度内，从而不仅提高了发动机的使用效率，而且还可以减轻驾驶员的驾驶操作劳动强度，提高行驶的舒适性。
汽车巡航控制系统（CCS）可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置。在大陆型的国家，驾驶汽车长途行驶的机会较多，而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少，故能以稳定的车速行驶。但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时，久之脚就容易感到疲劳。而汽车巡航控制系统（CCS）的作用是：按司机所要求的速度闭合开关之后，不用踩油门踏板就可以自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。如果采用了这种装置，当长时间在公路上行车时，司机就不用再去控制油门踏板，从而减轻了长途驾驶的疲劳。同时减少了不必要的车速变化，使车速稳定，可以节省燃料，减轻了疲劳。
巡航控制系统分为三大类，一是电子式定速巡航控制系统，二是电子智能式多功能定速巡航控制系统，三是机械拉索式定速巡航控制系统。
2 巡航控制系统的功能
2.1 基本功能
2.1.1 车速设定：当按下车速调置开关后，就能存储该时间的行驶速度，并能保持这一速度行驶。
2.1.2 消除功能：当踩下制动踏板，上述功能立即消失。但是，上述调置速度继续存储。
2.1.3 恢复功能：当按恢复开关，则能恢复原来存储的车速。
除了以上三种基本功能，如需要可增加以下功能。
2.1.4 滑行：继续按下开关进行减速，以离开开关时的速度作巡航行驶。
2.1.5 加速：继续按下开关进行加速，以不操纵开关时的车速进入巡航行驶。
2.1.6 速度微调升高：在巡航速度行驶中，当操纵开关以ON-OFF（接通-断开）方式变换时，使车速稍稍上升。
2.2 故障保险功能
2.2.1 低速自动消除功能：当车速小于40km/h时，存储的车速消失，并不能再恢复此速度。
2.2.2 制动踏板消除的功能：在制动踏板上装有两种开关，一个用于对计算机的信号消除；另一个是直接使执行元件工作停止。
2.2.3 各种消除开关：除了利用制动踏板的消除功能外，还有驻车制动、离合器（M/T）、调速杆（A/T）等操作开关的消除功能。
3 巡航控制系统的优点
3.1 提高汽车行驶时的舒适性：特别是在郊外或高速公路上行驶，这种优越性更为显著。另外，当汽车以一定的速度行驶时，减少了驾驶员的负担，使其可以轻松地驾驶。
3.2 节省燃料，具有一定的经济性和环保性：在同样的行驶条件下，对一个有经验的驾驶员来说，可节省燃料15%。这是因为在使用了这一速度稳定器以后，可使汽车的燃料供给与发动机功率之间处于最佳的配合状态，并减少了废气的排放。
3.3 保持汽车车速的稳定：汽车无论是在上坡、下坡、平路上行驶，或是在风速变化的情况下行驶，只要在发动机功率允许的范围内，汽车的行驶速度保持不变。
4 巡航控制系统的基本组成及工作原理
4.1 巡航控制系统的基本组成：一般由车速传感器、伺服器、电子控制装置、车速控制开关、真空控制或油门执行器等组成。电子控制装置能够根据行驶阻力的变化，自动调节发动机油门的开度，使汽车行驶时的速度保持恒定。这样不仅减少了不必要的车速变化、节约燃料，还可以减轻驾驶员的行车疲劳，从而提高行车的安全性。
4.2 巡航控制系统的工作原理：如电子巡航控制系统框图所示，控制器根据设定的速度信号和实际行车间的误差后，产生一个送至油门执行器油门控制信号，从而使油门执行器根据油门控制信号来调节发动机油门的开度，以修正电子式控制装置所检测到的误差，从而使车速保持恒定。
5 电子巡航控制系统控制分析
5.1 汽车电子巡航控制系统的构造与零部件布置示意图。主要由指令开关、车速传感器、电子控制器和油门执行器四部分组成。各种开关和计算机被配置在驾驶室内；执行元件、真空泵则配置在发动机室内，执行元件的控制线缆与加速踏板相连接。
5.2 电子智能式多功能定速巡航控制系：电子智能式多功能定速巡航控制系统（电控真空控制式巡航控制系统）一般由控制开关、真空系统和控制电路等组成。整个系统的控制目标是节气门。一旦巡航控制系统开启，节气门就被“锁定”，汽车在一定的速度上行驶。当车速降低时（如车在爬坡时），巡航控制系统控制节气门的开度增大；反之，当车速增高时，节气门开度会相应减小，使汽车始终按设定的速度等速行驶。（1）当车速增加到40km/h后：随车速增加而转角增大的胶鼓顺时针旋转（在胶鼓上的凸舌也顺时针旋转），使下限速度开关闭合，为接通真空阀上的线圈做准备。（2）将控制开关推至接合位置时：当车速大于40km/h时，如果控制开关没有接合，真空阀的线圈没有通电，电磁阀上的真空阀处于稍下面的位置，从发动机进气歧管管路来的负压，只能达到通气口。当控制开关接合，电流通过真空阀的线圈和下限速度开关，使真空阀上移。这时，真空负压通过管路、通气口、真空阀上碟状阀和通气口作用于伺服机构和制动踏板上的真空解除阀上。伺服机构将传来的负压变成位移量，通过球链使节气门开启到相应的角度而稳定，从而使进气量恒定，车辆以稳定的速度前进。（3）车速的稳定：系统工作的时候，由于真空阀的线圈通电，真空阀上移同时柱塞凸轮也上移，U形夹端部回缩，弹簧夹住胶鼓，即胶鼓离合器随车速的变化而转动，带动进气调节装置，使通过空气过滤器，进入调节装置而达到通气口的空气量发生相应变化。此时，伺服机构中的真空负压要发生变化，从而改变节气门的开度，使车速相对稳定。（4）巡航系统停止工作：真空阀的线圈断电，真空阀下移切断通气口，柱塞凸轮下移使胶鼓离合器分离。通气口被切断，使伺服机构内的负压消失，失去对节气门的控制作用。胶鼓离合器的分离，使进气装置失去作用。驾驶员踏下制动踏板制动时，制动踏板臂随之转动，从而开启真空解除阀，也使伺服机构的负压消失。制动的同时，真空阀的线圈也断电，保证巡航控制系统停止工作。
6 巡航控制系统的发展动向
6.1 新控制理论的应用：驾驶者需要更平顺的驾驶感觉和更自然的速度控制，以传统的控制理论为基础，又引入了新的控制理论。目前，模糊控制等新理论已不断地得到应用。
6.2 联动控制、复合控制：巡航控制是独立式的，要求在控制中提高感觉敏感度、响应性和更高的精度。为此，需要发动机控制用计算机、变速控制用计算机进行联动控制，使这些计算机形成一体化的复合控制。
6.3 小型化、智能化：计算机、执行元件更趋小型化、一体化，向智能型发展。
6.4 追踪行驶控制：现在巡航稳定行驶装置分别利用加速、减速、恢复车速、消除等开关自由控制车速，但是往往在道路交通混杂的情况下，不便于当车辆接近时进行减速或车辆拉开距离时加速。为了解决这一问题，利用雷达测定与前方车辆之间的距离，隔开一定距离进行追踪行驶。车载雷达可用毫米波雷达，也可用激光。
结束语
按要求的速度闭合开关之后，不用踩油门踏板就可以自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。同时减少了不必要的车速变化，使车速稳定，可以节省燃料，减轻了疲劳。
参考文献
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控制系统论文范文第2篇
摘要：无线网络作为通信网络的重要组成部分，近年来得到了飞速的发展，其灵活、节约、便利的特点受到了用户的广泛好评，尤其是在一些地形条件复杂的生产场合，如井下、矿山、森林等，无线通信的特长更是得到了充分的发挥，其作用无可替代。基于ZigBee的无线网络控制系统WiNCS属于自适应闭环控制系统，在工业生产中发承担着重要的远程控制作用，该领域的研究包含了计算机控制、人工智能和网络通信等多个学科。该文对目前无线网络控制系统存在的问题进行了分析和研究，并提出将人工智能领域的模糊机制同自动控制领域的PID技术相结合，生成一种新的混合型智能方法，对无线网络控制系统进行优化，有效提高了该系统的各项性能指标，具有一定的实用价值。
关键词：ZigBee 无线网络；控制系统；模糊机制 PID
1 无线网络控制系统概述
近年来，随着无线通信技术的不断发展，无线网络的覆盖率迅速扩大，目前已经广泛的被应用在工业生产、国防科技、医疗卫生、城市交通等各个领域，为我国生产力的发展和百姓生活提供了便捷、灵活、高效的信息通信服务。尤其在各种工业控制场合，无线网络更是因为其特有的优势成为了一种不可替代的远程控制系统的传输媒介，目前，无线网络控制系统（WiNCS）已经逐渐成为了自动控制领域发展的主要方向，根据无线网络的分类，将该系统分为基于IEEE 802.1 lb协议的无线局域网络控制系统和基于IEEE802.15.4协议的无线ZigBee网络控制系统，前者一般用于普通用户数据传输，带宽较大，但是成本相对较高；后者主要面对工业生产中的控制需求，本文即针对后者进行研究和优化，图1给出了基于ZigBee的网络控制系统中控制器、执行器和传感器的结构关系。
ZigBee的诞生来源于工业生产控制场合对低功耗、低成本、安装维护方便的无线通信网络的需求，在这类控制场合里，对带宽的需求往往不是很高，网络仅仅需要承担控制指令和采样数据的传输任务即可，但对系统的稳定性及功耗则有着较高的要求。802工作组针对此种情况，推出了IEEE802.15.4协议，而ZigBee正是基于这一标准而研发的一系列关于组网、安全和应用软件的技术。
2 无线网络控制系统存在的问题
在采用了无线网络为平台，完成控制信息的传输之后，系统的复杂性有了一定程度的提高，同时作为传输媒介的无线网络也易受到某些因素的干扰，从而给系统的稳定性造成了一定的负面影响。在查阅大量文献之后，总结出目前无线网络存在的主要问题有以下几点：
（1）时钟同步
WiNCS的时钟同步问题一直是该类系统发展的一大障碍，由于控制系统不再是集中于一地，因此各个控制环节之间的信息传输就会存在一定的时延，从而导致控制指令很难实现同步，加上系统的硬件偏差，使得采样错误和数据包出错的概率大大增加，从而降低了控制质量，甚至导致生产故障。
（2）网络时延
网络时延的大小直接影响到了控制系统的实时性，尤其对于要求响应速度快的被控系统而言，由于无线网络的时延过大，可能会导致系统出现累加延迟效应，使得控制系统失去了实用性。网络时延可以分为信道访问时延、队列时延和转发时延三类，其中影响最大的是队列时延，即数据信息在多个节点跳转的过程中，在每个节点缓存队列里排队等待的时延之和。
（3）数据包失序
根据现代计算机网络所采用的分组转发方式，各个分组在转发的过在发送时所选择的路由并不是唯一的，这就导致某些数据包可能出现“后发先至”的情况，这也给接收方带来了一定的处理开销。
（4）数据包丢失
数据包的丢失问题可以分为两种情况，即主动丢包与被动丢包。前者是系统为了确保其实时性，将时延过长，已失去使用意义的数据包主动丢弃，并禁止发送方重传；后者是指数据包由于延迟过长，超过了设定的重传时间上限而将其丢弃，这种情况通常是由于各种网络故障造成的，如网络拥塞、节点硬件故障等。
本文针对上文总结的无线网络控制系统存在的问题进行分析和研究，采用人工智能领域的模糊机制和自动化控制领域的PID算法相结合，对基于ZigBee的无线网络控制系统进行优化和改进，以下介绍相关的算法思路。
3 模糊自适应PID控制算法研究
模糊控制的本质是模仿人类的控制经验，增加了先验知识对优化策略的影响，简化系统设计的复杂性，特别适用于非线性、时变、模型不完全的系统上。利用控制法则来描述系统变量间的关系，不必对被控制对象建立数学模式，是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器。前在控制场合中，最常使用的是二维模糊控制器。
PID算法是自动控制领域中应用最广泛的一种可靠的控制算法，利用比例、微分、积分等计算方式的结合，来达到不同的自动调节效果，该算法兼容性良好，目前已经同许多优秀的智能算法相结合，生成了多种多样的混合型控制方法。本文提出将把PID控制方法同模糊机制相结合，既发挥PID对于静态控制的优势，利用模糊机制来完成动态微调，使得控制输出进一步逼近理想值，提高了控制质量。本文设计的模糊PID控制器的结构如图2所示：
由上图中的算法流程可以看出，模糊机制的作用主要体现在提高PID控制的参数整定效率，充分利用先验知识，快速缩小参数选值范围，对PID控制优化起到了良好的促进作用。
4 仿真结果分析
对了对比本优化算法的有效性，仿真实验采用了一阶阶跃波形为参照，并选定了时延和丢包率这两种无线网络控制系统的关键参数为影响因素，对模糊PID控制系统和传统的PID控制系统的响应效果进行跟踪，观察这两种控制方案对一阶阶跃波形的跟踪效果，从而比较两种方案的各自的性能。
（1）在相同的时延为3ms的条件下，分别采用传统PID和模糊PID作为控制器，响应曲线如图4所示。
图4中，虚线波形为传统PID响应曲线，实线为模糊PID的响应曲线，对比分析可以看出模糊PID对阶跃波形的跟踪效果明显更优，对波形的跟踪效果更好，在大约0.13s已经逼近了理想值，而传统PID的虚线波形则分别在0.07s、0.11s和0.14s左右时刻发生了超调，于0.2s才实现收敛，因此可以证明，模糊PID的控制性能要远远好于传统PID的控制性能，优化效果明显。
（2）在设定丢包率为5%的条件下，两种控制器对阶跃波形的跟踪效果如图5所示：
同图4一样，虚线为传统PID响应曲线，实线为模糊PID的响应曲线，设定了丢包率为5%，即意味着在系统不断调节的过程中受到了较大的干扰，因此图中虚实两条曲线波形都存在较大的超调，但模糊PID响应曲线明显的要比传统PID响应曲线更早的逼近理想值，且超调幅度相对较小，优化效果明显。
5 结论
根据仿真结果，可以得出如下结论：
（1）根据以往的实践经验，在理想环境，即不存在时延和数据包丢失的情况下，常规PID和模糊PID控制质量相当，对波形的跟踪效果较好，且响应速度较快，都能较好的完成控制任务。
（2）在存在时延和丢包率的情况下，模糊PID控制器都表现出了更好的跟踪效果，说明当网络处在一定程度的干扰的情况下，后者可以更好地适应网络的变化，在更短的时间内完成收敛，优化效果明显。
（3）除本文列出的时延与丢包率这两种影响因素外，还对采样周期、网络带宽、系统功耗等因素进行了仿真分析，结果均证实了本优化策略的有效性，但参数组合设定的不同对无线网络控制系统的运行表现起到了较大的影响，在实际运用之前，应根据不同的无线网络进行反复测试，选取最佳的参数组合，才能够有效的提高系统效率。
参考文献：
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控制系统论文范文第3篇
摘 要：本文对飞行控制系统设计的特征结构配置法进行了深入研究。通过深入分析飞行控制系统的响应情况，对特征结构配置方法进行了阐述。通过运用特征结构配置法，能够将多输出、多输入且结构简单的飞行控制系统设计出来。另外，能够对系统的动态性能要求和鲁棒性要求进行共同考虑，能够对解耦等设计要求进行有效满足，最后还提出了投资结构配置法的特点，具有重要意義。
关键词：飞行控制系统设计；特征结构配置法；特点
1.飞行控制系统设计的特征结构配置法分析
通过利用特征向量与特征值能够有效描述飞机的响应。所以，假如能够对飞机的特征结构进行有效改变，便能够对飞行控制系统的时域响应进行有效改善。到目前为止，关于飞行控制系统设计，具有很多不同的配置特征结构配置法，不过这些方法在作用、本质上的差别并不大，在设计过程中，均要求需要对特征向量集、特征值进行有效确定，同时对比例增益控制器进行构建。
1.1期望特征结构的有效配置
对于设计人员来说，假如能够对需要的一组闭环特征值进行有效选定，便可以将期望特征向量的特定元视为0。在如果飞机前飞速度无法影响期望短周期模态的响应，则无需对其他元素的取值情况进行深入考虑，期望闭环特征结构内的相关元素可以视为0。同样，如果特征向量使得状态量为长周期，也可以采用和短周期相同的处理方法，进而相关的分量可以视为0。
综上所述，针对飞行控制系统设计，它的主要表述为：第一，对1组特征向量、期望特征值进行给定，即与；第二，对mXp维阵K予以确定；第三，在对输出反馈进行选用时，期望对特征值组在闭环系统特征值内，则对于阵的特征向量，应尽量和其相对应的特征向量进行靠近。
1.2可达向量空间
闭环系统的特征向量方程为：
2.飞行控制系统设计特征结构配置法的主要特点
和经典设计方法比较，在选用特征结构配置法来设计飞行控制系统，有便于飞行系统的鲁棒性问题的考虑。在进行设计过程中，设计人员能够对相关鲁棒性系统设计指标进行深入考虑。利用特征结构配置法设计出来的控制器，其结构并不复杂。不过针对个的不确定模态，选用特征结构配置法是行不通的，所以特征结构配置法也是存在缺陷和不足的。
参考文献
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[2]屈亚伟.民用飞机飞行控制系统动态特性研究[J]. 科技视界.2017（08）
控制系统论文范文第4篇
[摘 要] 云會计是基于大数据时代下依托云计算对财务信息进行系统化的信息化管理，通过互联网对庞大的财务信息链进行整合分析，从而实现资源最优配置。在提供便捷等优势的同时，云会计也对中小企业的信息化进程带来了一定的挑战。文章通过分析云会计技术的优势、中小企业发展云会计缓慢的原因，为云会计在当今社会应如何进一步发展提出了一系列建议。
[关键词] 云会计;信息化管理;中小企业
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 17. 043
0 引 言
随着会计信息化进程的不断推进，我国市场经济繁荣发展，大数据等新兴技术方兴未艾，与此同时所呈现的是信息的爆炸式增长。为了更好地处理应对庞大的信息流，实现会计信息化显得尤为重要。会计信息化的落实，有利于提高财务信息处理的效率，减少了企业业务成本，进而提高其在市场竞争中的地位。中小企业作为国民经济中的重要组成部分，构造市场经济的主体，极大地促进了社会经济稳定，在我国现代国民经济中发挥着不可替代的作用。
但目前仍有相当多的中小企业受困于技术条件、资金准备等条件，极大地放缓了中小企业会计信息化的进展。会计信息化一直是社会各行各业密切关注的热点之一，随着大数据、互联网等现代科技的进步与普及，市场经济发展势头越加猛烈，企业财务数据变得越来越庞杂，使得企业的财务决策不再单一的依靠财务数据与会计专业人员的判断，企业对数据获取、计算、分析、处理、应用在很大程度上影响财务决策的质量;而云会计作为一种新型的企业会计信息化的运营模式，能够在很大程度上为企业提供及时有效的财务数据信息，增加会计信息数据的弹性，大幅度降低企业会计信息的成本，同时为企业提供在线会计核算、会计决策、会计管理强大的处理数据能力。
1 云会计时代下企业的财务决策优势
1.1 应用方面
云会计是依托于互联网，通过云计算为企业提供虚拟的会计信息系统服务的一种网络会计服务。云会计包括会计应用软件、应用服务平台以及具有存储和数据计算能力的基础设施三个层面，有效地融合了核算、决策、管理等多个会计功能，为广大企业用户提供动态的会计信息资源，极大地提高了财务发展的弹性空间。随着市场规模的扩大，多元化经济不断发展，业务极有可能涉及跨国、跨地区、跨行业、跨时间、跨机构等多个因素。不同类型会计信息的大量存在，使数量异常的巨大，传统的财务系统无法及时地连接如此多个端口，更无法同时收集处理并生成如此庞杂的数据流，而云会计通过统一的系统管理，能够跨时间空间等因素的限制，具有广泛的接入功能，打破了传统的限制，真正地实现财务共享，为大数据决策提供强有力的技术支持。
1.2 管理方面
云会计可以整合企业数据，便于进行统一管理。企业可以借助云会计平台，整合企业内部、税务部门、事务所等机构获取形成多元数据结构，通过财务决策需求等相关信息进行整合操作，对企业集团内部数据进行统一存储、管理和运用，进而能为报表使用者提供更加真实的财务报表，做出更准确的财务决策。通过调整管理结构方式，加强对企业会计信息的掌握，科学的分析，提高企业管理能力，同时云会计服务商的专业化使得企业及时应用最新管理技术，更为恰当地面对企业不断变化的需求，大幅度地降低了中小企业会计信息化管理的门槛与风险，提升企业竞争力。
1.3 可靠性方面
云会计可以科学地利用预算审批、预算控制对企业进行管理。专业化的管理团队，科学化的信息管理可以加速企业向管理会计的转型，从而促进且业务与板块的多样化，提高市场竞争力。云会计可以为用户提供透明真实的信息，用户可以在任何时间、任何地点依托互联网对财务工作机进行审批处理，这将极大地提高财务人员的工作效率，提高财务决策的质量;一旦用户运用云会计进行工作处理，所涉及的运营、管理、监控工作均由云会计这个平台来负责。
1.4 维护方面
传统的会计信息化需要中小企业投入大量的基础设施建设，需要考虑管理部门、后勤部门、技术部门等多方面的安全问题，软件的投入本身也非常昂贵，且使用与维护较为复杂，需要投入大量的财力物力。投入使用云会计，采取租赁的方式，减少相关专门技术人员，可以减少了相关维护管理的成本费用。中小企业只需要在云会计上前期投入较小的成本，就可以更为轻松地实现企业信息化管理，更加专注地对自身产品进行升级，发展企业战略性活动。
2 云会计给中小企业带来的挑战
2.1 部分企业用户对云会计的安全性存在质疑
2.1.1 存储安全
企业发展的核心价值所在即为会计信息，在云会计平台下，所有的会计信息依托云计算等现代科技通过互联网存储于云存储平台上，即使云平台有着较为完善的高质量的数据安全机制，但这并不足以消除用户企业的担忧，不能保证会计信息数据完全掌握在企业自己手里。即便任何风险都是不能完全规避的，但企业可以依托自身经济形势需要，有目的地选择信息模块交托云会计平台管理。目前仍有一部分企业不愿意将企业数据公布在云会计之上，但是随着企业规模的扩大，经济业务愈加复杂，更多的企业也被时代推动着脚步逐渐走向云会计，云会计可以加强防护机制，为企业信息进行及时备份，推动中小企业走向公有云。
2.1.2 傳输安全
会计信息数据的存储首先需要从企业上传到云端，在传输过程中要经过管理部门、服务器与互联网，中间哪一环节出现问题对企业的危害都是严重的。在当今的互联网时代完全消除某一痕迹是较为困难的，在数据传输中，倘若提供云服务的供应商管理不当或其他原因造成信息泄露，企业一时是难以察觉。市场中，信息即为先机，所以部分中小企业对传输的安全仍抱有担忧。对此，云会计应加强对会计信息传输环节的管理与监督，落实经济信息的安全，提高中小企业对云会计的信心。
2.1.3 使用安全
云会计使用较传统的信息管理技术是更为简便的，但是正是简便的操作，也提高了使用安全的风险，在使用信息的过程中，有关操作人员若无高度的安全防范意识，被有心人支开或窃取信息，都可能会造成信息的泄露，造成企业的损失。所以企业应加强对相关高级财务人员的培训，通过相关安全教育的普及与事例的列举，对云会计的使用安全给予高度关注。
2.2 云会计的投入与引用势必带来中小企业管理模式的变动
云会计的应用建立在企业的业务流程之上，当企业开始使用云会计之后，与其相应的业务流程与机构的人员设置都会进行调整，使业务与机构达到有效统一的衔接。中小企业对云会计认识不够可能会在很大程度上阻碍会计信息化的进行，一个合适的云会计能为企业产业上下游信息系统形成统一、高效的信息处理模式。云会计重点面向于企业管理会计，转移企业工作中心，同时降低企业核算成本，推动中小企业的工作发展。传统的会计信息化建设需要企业投入大量的成本去购置基础设施，建设周期长，消耗了大量的人力物力;而云会计的出现为企业节约了大量的成本。这种新型的会计信息化模式只需要较少的成本去维护运行，中小企业可节省财力投入市场，会加剧市场的竞争，倒逼中小企业追求转型创新，改变财务人员工作范围，完善自身建设体系。
2.3 选择合适的云会计服务提供商也是一个因素
云会计服务商的选择在很大程度上直接关系到企业实施会计信息化的进程，所以中小企业在选择运营商方面一定要慎之又慎。中小企业应该对服务商的规模、价格、服务、信用等多种方面综合考虑，同时还应兼顾其服务的质量、类型与可行性，适应企业动态业务的需求。中小企业应根据自身经营模式选择恰当的云会计模块，一个合适的云会计应用对企业来说是极为重要的，它可以为企业提供强大的数据关系网，方便用户企业随时通过网络对企业的财务状况进行第一时间的审查，为企业财务工作提供强有力支撑。云会计为企业实施信息化带来了许多的好处，同时也给中小企业带来了不少的挑战。
3 云会计技术推动中小企业信息化管理
3.1 完善稳定的云会计会吸引更多企业用户
我们可以发现由于市场调节的流动性灵活性在一定程度上加剧了企业选择的困难，构建一个完善的云会计平台是其发展的基础，云会计发展需要巨额的资金投入与相应的配套设施，市场的未知性加剧了本身的风险，这项巨额的投入让很多企业望而却步。我们可以尝试由政府主导，给予云会计平台相应的资金与技术支持，鼓励社会相关行业进行项目建设;同时强化政府监督，出台相应的法律法规，严格筛查企业资质，促进云会计的成熟，提高云会计的安全性与成熟性，完善有关生态系统，提高中小企业参与云会计建设的积极性。
3.2 保证企业重要数据在云会计控制之下是重要前提
企业的经济信息数据是企业价值所在，保障企业财务信息是我们首先要面临的问题。随着数据业务的投入越来越大，中小企业对云会计的要求也越来越高，我们可以通过建立风险评估机制提高其安全性，提高防范力度，健全防护机制，有效阻击外来的攻击，形成严密的防火墙;同时完善有关内部控制系统，严格把控有关人员的身份信息，保护数据潜在的商业价值。还可以完善网络传输系统，加快传输速度，提高传输的安全性，高效保障数据的安全。
3.3 改革创新云会计技术是关键
我们要站在长远角度去看待问题，从实际出发，用战略性眼光去看待问题，不断地进行改革创新。在原有的基础上，结合用户实际需求与财务发展的需要，不断地进行自检，通过结合现代科学技术修复平台漏洞，不断地升级更新，开发多种中小企业需要的模式，满足中小企业的实际需要，适用多种终端，真正地发挥云会计高效协同的办公特点;同时加快产品研发的脚步，进一步丰富与完善云会计平台的功能，真正做到满足中小企业发展模式的云会计企业平台，从而吸引到更多的中小企业，加快中小企业企业信息化的脚步，促进市场现代化。
3.4 实现企业的财务管理一体化与工作协调
一方面，云会计可以将企业的财务流程、业务信息等进行有机结合，真正地将企业财务业务形成一个体系，为企业做出企业财务决策提供重要支撑，促进产业链上下一体，加速会计信息的传达，及时更新信息，提高了与政府、银行工作的对接工作效率，快速地完成传统冗杂的事项。云会计最大限度地实现了数据共享，实时反应控制经济业务，实现会计的基本职能，为企业赢得更多的时间，提高竞争力。另一方面，云会计实现了财务一体化，提升了客户价值，真正掌握了企业的财务数据，准确及时地反映各方面的动态信息，对企业财务信息流透明化，加强了企业成本控制与观察期现金流向，提高财务工作的灵活性，及时观察对企业各部门进行监察。财务一体化是业务、财务、管理的有机衔接，提高了企业工作效率，促进企业的可持续发展能力，为企业财务决策提供了强有力的支撑。
4 小 结
云会计是会计信息化发展的一种必然趋势。它作为一种新型的会计信息化模式而备受关注，大数据时代下的云会计技术推动了中小企业信息化管理，为推进全面预算管理带来了新的角度与思路。本文通过分析云会计技术的优势、中小企业发展云会计缓慢的原因以及对云会计的肯定与展望，创新云会计技术，不断地进行变形升级，对云会计进行了详细的剖析。云会计作为现代科技技术，还有很多需要发展的地方，但同时我们也不可忽视它今后的发展和可行性。云会计依托大数据、互联网等对企业的财务信息进行云计算，提高了信息传输的效率，反映更真实的财务信息。通过不断地吸收新兴科技，不断地改造升级云会计，吸引更多的中小企业，推进全面的信息化管理的改革，促进企业的转型升级，提高企业生产效率，降低企业生产成本，从而扩大中小企业竞争优势，提高中小企业竞争力，不断地推动促进国民经济的发展，发展中国特色的社会主义经济。
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控制系统论文范文第5篇
摘要：针对果园喷雾存在的药液沉积量低、农药浪费及环境污染等问题，拟设计1种集传感器探测技术、电子信息技术和风送式喷雾技术于一体的多态自动对靶喷雾试验台。该试验台主要由机架、风送系统、探测及其控制决策系统、药液管路系统和组合喷头喷洒执行机构等组成。对关键部件进行设计仿真，以获得最佳设计方案;设计控制多组合喷头的控制决策算法，实现多态自动对靶喷雾;进行喷雾性能的对比试验。结果表明，设计的多态自动对靶喷雾试验台，可以实现对不同冠层宽度靶标的多状态喷雾，作业效果良好，雾滴沉积量比普通风送式喷雾提高了34.07%，变异系数降低了25.60%;多态自动对靶风送喷雾相较于普通风送式喷雾的綜合省药率大于20%，从而提高了农药的利用率，降低了农药残留量。
关键词：组合喷头;果园;多态喷雾;多态对靶决策
目前，果园植保作业仍以化学防治为主，该方法防治简便，效果明显，经济可靠，在果园水果保收、增收方面有着不可替代的地位[1]。但是，人工喷施及常规的机械喷雾有着较大缺陷：只有小部分药量能够沉积到果树冠层上，大部分农药沉积到地面，飘逸到周围环境中，造成土壤、水体污染;农药残留严重，影响果品品质[2-5]。20世纪80年代，我国引入风送式喷雾技术，利用风机风力提高了药液的穿透能力、沉积量及果园病虫害防治效果[1-2]，但是不足之处是只能按照设定的参数进行连续喷雾，不能根据果树冠层的实际参数调节喷量[4-8]。在幼小及稀疏果园中，连续喷雾会造成果树间隙无效喷雾、大量药液沉积到地面、浪费农药及环境污染等问题[7-10]。
本研究结合传感器、电子控制等现代新技术与传统的风送式喷雾技术，拟设计1种多喷头组合的多态自动对靶风送式喷雾试验台，简述其工作原理，提出并设计控制多组合喷头的控制部件;进行多喷头组合的喷量、雾滴沉积量及多态自动对靶喷雾等试验。采用决策算法，对其中关键部件进行设计仿真，以获得最优设计部件;进行多喷头组合的喷量、雾滴沉积量及多态自动对靶喷雾等试验。
1 整机结构及工作原理
1.1 整机结构
多态自动对靶喷雾试验台由机架、风送系统、探测控制系统、药液管路系统和多态组合喷头等组成（图1）。多态自动对靶喷雾试验台的系统示意见图2。
主要技术参数如下：整机尺寸为1 900 mm×980 mm×1 150 mm;配套动力为5～10 kW;药箱容积 ≥200 L;药泵流量为0～6 L/min;风机风量≥2 000 m3/h;工作幅宽≤6 m;喷药作业速度为1.5～3.6 km/h;农药有效利用率≥30%。
1.2 试验台的工作原理
机具作业时，应根据实际果园的果树行间距，设定果树行距及传感器的探测距离阈值，防止出现隔行喷雾。机具在果园行驶时（机具应行驶在果树行中间），超声波传感器不断扫描检测左右两侧的果树冠层边界，将果树冠层边界与传感器的距离、速度编码器探测机具行驶的实时速度、管路压力传感器探测的压力值等实时传输给微处理器核心数据处理单元，制定喷雾决策，从而进行多态喷雾判断。
在系统反应时间内，若传感器在设定阈值内没有检测到植株冠层，则不喷雾;若检测到植株冠层，则进行多态喷雾判断，并控制相应电磁阀动作，实现多态喷雾。
2 风送系统及多态喷头的设计
2.1 风送系统的设计
2.1.1 风量的计算 多态自动对靶喷雾风送系统采用置换原则和末速度原则来计算喷雾风量。为了扰动枝叶以提高药液的穿透性，设计的喷雾机风量应大于置换空间的空气量，如下式所示：
式中：Q为风机风量，m3;V为喷雾机速度，0.3～0.7 m/s;h为风机出风口直径，取700 mm;H为果树高低树冠之间的距离，取1 500～2 000 mm;L为喷头至果树的距离，取400～600 mm;K为气流衰减和沿途损失确定的系数，一般为1.1～1.2。
2.1.2 分配器的设计 气流分配器（图3）可以将离心风机产生的气流均匀地分配给左右两侧多个扇形出风口，可以对多喷头组合所喷出的药液进行二次雾化并胁迫吹向植株。对设计的半圆柱式气流分配器的6个圆柱形出风口进行流体（fluent）仿真，如图4所示，半圆柱式分配器腔内外压差稳定，可以提供稳定的气流，而在稳定气流胁迫雾滴运动至目标冠层的过程中，保持雾滴均匀分布，使雾滴在植株冠层沉积均匀。
2.2 药液管路系统及多态喷头的设计
多喷头组合采用上下竖直的3个喷头，应使3个组合的喷头实现全喷、2个喷头喷雾（中间位置的喷头不喷）、1个喷头喷雾（中间位置的喷头喷）、不喷4种喷雾状态，故称多态。依据上述4种喷雾状态，确定3个竖直喷雾喷头的喷雾角度α（3个扇形喷头的规格相同）及安装间距k，其中超声波传感器的两两间距H为45 cm，试验台距离冠层轮廓边缘的最近距离L为40 cm。
由上式求得：k≥15 cm，α≥58.72°。考虑到扇形喷头系列，选择扇形喷头角度为80°，流量为0.8 L/min，k取15 cm，即3个多态组合喷头的安装间距为15 cm。
3 硬件设计及控制决策
3.1 硬件设计
本研究中的距离探测传感器选用抗干扰能力强、耐污性强、不易受外界环境影响的NU112F30TR-1MD型超声波传感器，其发射频率为112 kHz，发射角度为15°，工作盲区为 20 cm，工作电压为12～24 V（直流电），输出模拟电压信号为0～5 V（直流电）。
本研究选择的增量式正交旋转编码器型号为E6B2-CWZ6C，分辨率为2 000P/R（指每圈输出2 000个脉冲），电源电压（DC，直流）为5～24 V（集电极开路输出型），输出增量式位置信息，可与STM32F10x系列MCU直接连接。在短时间内，用旋转编码器计算车体的实际速度，如式（5）所示：
式中：v为车速，m/s;n为编码器分辨率，2 000P/R;λ为旋转时间内单片机（MCU）产生的中断数;t为旋转用时，s;r为编码器自带轮半径，m。
微控制器选用STM32F103ZET6单片机，当多态自动对靶喷雾试验台在果园中行驶时，速度编码器将机体的实时速度以脉冲的形式传给STM32单片机的计数器，产生中断并计数。同时，超声波传感器不断扫描检测左右两侧的果树冠层，返回冠层距超声波传感器的距离值（以模拟电压的形式），传递到STM32单片机的内部ADC（analog-to-digital converter，模拟数字转换器）进行模数转换。单片机根据转换得到的数据，进行植株冠层的多态判断，通过相应的I/O（input/output，输入/输出）口控制电磁阀的开启及关闭，实现多态喷雾。
由于STM32单片机内部ADC接受的合适电压为0～3.3 V，而超声波传感器输出的电压为0～5 V，因此可以利用2个反向比例运算电路将电压转换为0～3.3 V，如图6所示，其中RF1=30 kΩ，R1=20 kΩ，RF2=R2=RG1=RG2=10 kΩ。
3.2 多态喷雾的控制算法
多态喷雾系统的响应时间为从超声波传感器发出信号到多态喷头执行喷雾的系统响应时间t0，如式（6）所示，可以忽略t1，则t0取112.5 ms。
式中：t0为多态喷雾的响应时间，ms;t1为超声波传感器发送接收信号的时间，0.009 ms;t2为超声波传感器的响应时间，50 ms;t3为单片机响应时间，12.5 ms;t4为电磁阀响应时间，50 ms。
因此，超声波传感器相对于多态喷头的提前安装距离应为S;试验台的最大行驶速度为1 m/s。S的理论距离为 11.25 cm，同时试验台应提前进行植株冠层喷雾，以做到试验台不漏喷，控制程序可进行一定的延时处理，在实际设计中，S为25 cm。
4 喷雾性能试验
为了测试多态自动对靶喷雾试验台的喷雾效果，进行喷雾性能设计并进行相应试验。
4.1 多态喷头的喷雾测试
试验时，启动发动机，控制柱塞的压力阀，使其等于0.3、0.4、……、0.8 MPa，用量筒测试多态喷头组合中间喷头的喷量，测试时间为60 s，整个试验共测试4次，测得的结果见表1。
4.2 多态对靶喷雾的喷量及沉积量的测定
为了测定多态自动对靶喷雾、普通对靶喷雾及普通风送式喷雾这3种喷雾方式的区别，选择果树长度为10 m的果树行，进行3种喷雾方式的喷量及雾滴沉积量对比试验。喷雾试验装置见图7，试验地点为山东农业大学8号楼，气温为 23.8 ℃。
具体试验步骤如下：（1）选用冠层直径为2.2 m、冠层高度为1.4 m的纺锤形植株作为试验用植株。用纯净水调配体积分数为0.1%（1 g/L）的甲基橙溶液作为喷雾介质。（2）根据冠层轮廓以及枝叶稀疏程度，由下到上将冠层布置为4个横截面，每个截面的间隔为450 mm，截面距离地面的高度为1.05～2.45 m。每个截面设置5个采样点，分东、西、南、北、中将直径为 70 mm 的圆形滤纸在布样点处固定。（3）调整拖拉机的功率，试验台以1.8 km/h的速度行驶，并保证柱塞泵输出压力稳定在0.6 MPa，试验台在行驶过程中，一侧用于沉积量的测定，另一侧关闭超声波传感器，去掉喷头喷芯，用于收集试验台的喷量。（4）作业完毕后，收集每层滤纸并编号记录;收集并测量出多态喷头自动对靶、普通自动对靶、连续喷雾情况下的喷雾量见表3、表4。（5）用UV-2000型分光光度计（日本岛津公司）对收回干燥后的滤纸进行甲基紫浓度测定，得出沉积量，见表2。（6）为对比多态自动对靶喷雾与普通对靶喷雾及普通风送式喷雾的喷雾量，布置不同空隙比（果树间的空隙长度和与总果树行长度之比）及体积比（各分区冠层宽度与最大冠层宽度之比的平均值）的果树行，重复步骤（3）（4）;記录具体数据，详见表3、表4。
由表2可知，当样机工作速度为1.8 km/h时，多态自动对靶喷雾比普通风送式喷雾的沉积量提高了34.07%，变异系数降低了25.60%;与普通对靶喷雾相比，沉积量提高了17.22%，变异系数降低了13.66%，喷雾效果明显。
由表3、表4可知，多态自动对靶喷雾与普通自动对靶喷雾相比，在果树相同的体积比下，随着果树行空隙比的提高，前者的省药率没有明显提高;在果树相同的空隙比下，体积比的降低可较大地提升省药率;多态自动对靶喷雾特别适合在体积比小的稀疏果园作业。
5 结论
针对稀疏果园，特别是纺锤形果园，设计1种多喷头组合的多态自动对靶系统，该系统可以针对不同宽度的冠层，执行不同的喷雾状态。
通过超声波传感器、编码器等传感器探测果树冠层宽度及试验台的相关信息，提出并设计了1种针对果树冠层宽度的多态自动对靶喷雾决策，可以控制多喷头组合针对不同的果树冠层宽度，实现了不同喷雾组合，并且喷雾方式灵活多变，控制简单可靠。
本研究设计的多态自动对靶喷雾试验台，可以实现对不同冠层宽度靶标的多状态喷药，并且作业效果良好，雾滴沉积量比普通风送式喷雾提高了34.07%，变异系数降低了 25.60%;相比于普通风送式喷雾，多态自动对靶风送喷雾比普通风送式喷雾的综合省药率大于20%，从而提高了农药的利用率，降低了农药残留量。
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