操作系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型論文
系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型又稱數(shù)學(xué)模擬，是建立在客觀存的環(huán)境系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，反映評(píng)價(jià)涉及到的各種環(huán)境要素和過程以及它們之間相互聯(lián)系和作用一組數(shù)學(xué)表達(dá)式。下面學(xué)習(xí)啦小編給你分享操作系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型論文，歡迎閱讀。
操作系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型論文篇一
培養(yǎng)高中學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題，不僅是數(shù)學(xué)本身發(fā)展的要求，也是我們整個(gè)社會(huì)發(fā)展的需要。所以，我們的數(shù)學(xué)建模教學(xué)不僅僅要以使學(xué)生學(xué)到重要的數(shù)學(xué)知識(shí)為目的，更要旨在提高中學(xué)生的思維品質(zhì)。
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))“前言”部分中指出：高中數(shù)學(xué)課程給教師留有一定的選擇空間，他們可以根據(jù)學(xué)生的基本需求和自身?xiàng)l件豐富課程;應(yīng)倡導(dǎo)積極主動(dòng)、勇于探索的學(xué)習(xí)方式;應(yīng)注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)等。
在新課概念教學(xué)中，選擇日常生活事例引導(dǎo)學(xué)生建模，在建模過程中了解概念的現(xiàn)象，掌握概念本質(zhì)。
一、對(duì)數(shù)學(xué)模型的認(rèn)識(shí)
建模思想是在20世紀(jì)80年代進(jìn)入我國(guó)大學(xué)的，一些西方國(guó)家的大學(xué)在20世紀(jì)60年代到70年代已經(jīng)引入了數(shù)學(xué)建模這一概念。經(jīng)過20多年的發(fā)展之后，數(shù)學(xué)建模已經(jīng)是各院校中開設(shè)的專業(yè)課程，是培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析、解決問題的一個(gè)有效方法。數(shù)學(xué)模型一般有算法模型、解析幾何模型、立體幾何模型、概率模型以及函數(shù)模型等等類型。數(shù)學(xué)建模是建立數(shù)學(xué)模型的過程，這個(gè)過程也可以說是一種用數(shù)學(xué)的思想思考問題的手段。數(shù)學(xué)建模主要是用數(shù)學(xué)方法和手段，通過簡(jiǎn)化或者抽象描述，解決實(shí)際問題的一種手段。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)往往都有具體的教學(xué)活動(dòng)作為實(shí)例，例如利用概率模型，調(diào)查一個(gè)班的學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況、作業(yè)完成情況和課后上網(wǎng)情況等等。
二、創(chuàng)新數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
高中教學(xué)中加入數(shù)學(xué)建模知識(shí)是一件非常有意義的事，因?yàn)閿?shù)學(xué)建模不僅可以提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，還可以培養(yǎng)高中生正確的數(shù)學(xué)觀、敢于挑戰(zhàn)困難的意志力。數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行證明、推理、分析的能力;還能培養(yǎng)學(xué)生用理解數(shù)學(xué)語言和用數(shù)學(xué)語言解決實(shí)際問題的能力;甚至還可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、安排、協(xié)調(diào)、組織能力以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件的編程能力和模擬能力。在高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，多層次、多角度地編排與生活有關(guān)的應(yīng)用內(nèi)容，能夠達(dá)到有效激發(fā)學(xué)生建模興趣的目的。例如，在函數(shù)的學(xué)習(xí)中可以設(shè)置不同的問題情境，建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。就過節(jié)包湯圓來說，一般情況下，1公斤面、1公斤餡，包100個(gè)湯圓?，F(xiàn)在，1公斤面不變，但是餡比1公斤多了，現(xiàn)在請(qǐng)問應(yīng)該多包幾個(gè)(直徑小一些)，還是少包幾個(gè)(直徑大一些)?假設(shè)湯圓的形狀和皮的厚度都一樣。建立模型：大皮的半徑為R，小皮的半徑r。S=PR2，V=QR3;s=Pr2，v=Qr3且S=ns，可得V= (nv)≥nv。可知，若100個(gè)湯圓包1公斤餡，則50個(gè)湯圓可以大約包1.41公斤餡。這樣通過引導(dǎo)學(xué)生用函數(shù)知識(shí)刻化生活問題，建立了函數(shù)關(guān)系解析式，解決了實(shí)際問題的一般性，學(xué)生們的建模興趣就會(huì)被進(jìn)一步激發(fā)出來。有了興趣之后，學(xué)生就會(huì)帶著積極上進(jìn)的心態(tài)去面對(duì)數(shù)學(xué)難題、克服困難，認(rèn)真、仔細(xì)地去比較、分析、探索認(rèn)識(shí)事物的變化發(fā)展規(guī)律，從而提高自己解決問題的能力和水平。
通過調(diào)查我們得知，很多高中生對(duì)數(shù)學(xué)建模都有一定的了解，并且表示非常感興趣。很多學(xué)生認(rèn)為，“數(shù)學(xué)源于生活，生活依靠數(shù)學(xué)，平時(shí)做的題都是理論性較強(qiáng)，實(shí)際性較弱的題，都是在理想化狀態(tài)下進(jìn)行討論，而數(shù)學(xué)建模問題往往能貼近生活，充滿趣味性”;“數(shù)學(xué)建模使我們更深切地感受到高中數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的有緊密聯(lián)系，感受到數(shù)學(xué)問題廣泛于生活當(dāng)中，使我們對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性理解得更為深刻”。
三、創(chuàng)新數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，發(fā)展學(xué)生應(yīng)用意識(shí)
21世紀(jì)以來，數(shù)學(xué)科學(xué)逐漸在國(guó)家的科技與經(jīng)濟(jì)中扮演著重要的角色。隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化和計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展，數(shù)學(xué)科學(xué)已成為了當(dāng)今高科技的一個(gè)重要組成部分。數(shù)學(xué)有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，就是具有廣泛的應(yīng)用性。因此，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和知識(shí)的能力已經(jīng)成為了高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中一個(gè)非常重要的方面。數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)往往都有以具體生活實(shí)例作為教學(xué)內(nèi)容。例如，某旅游景區(qū)某星級(jí)大酒店有150個(gè)客房，經(jīng)過一段時(shí)間的經(jīng)營(yíng)實(shí)踐，旅館經(jīng)理得到一些數(shù)據(jù)：如果每間客房定價(jià)為160元，住房率為55%;每間客房定價(jià)為140元，住房率為65%;每間客房定價(jià)為120元，住房率為75%;每間客房定價(jià)為100元，住房率為85%。欲使每天收入最高，問每間住房的定價(jià)應(yīng)是多少?
解答過程：
可得出假設(shè)：收入關(guān)于房?jī)r(jià)的曲線為中間高兩側(cè)低，可試一元二次函數(shù)回歸模型。
模型建立：設(shè)y為收入，x為房?jī)r(jià)，y=ax^2+bx+c
求解：將以上四組數(shù)據(jù)代入公式，可解得a=-1，b=277.5，c=-5000。
進(jìn)而得出y=x^2+277.5x+5000，求收入最高時(shí)的定價(jià)，可知。當(dāng)求y=-x^2+277.5x-5000的最大值時(shí)，可知x=138.75時(shí)，每天收入最高。
通過許多類似這樣的實(shí)例教學(xué)，可以讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用在生活當(dāng)中隨處可見，數(shù)學(xué)建模是我們生活中解決實(shí)際問題的一種重要方法和工具。
四、創(chuàng)新數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)
目前，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)學(xué)界都普遍重視數(shù)學(xué)建模的教學(xué)，也贊同通過開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)來推動(dòng)教育的改革發(fā)展。就當(dāng)前世界形勢(shì)來看，發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)學(xué)界已有把數(shù)學(xué)建模活動(dòng)逐漸從大學(xué)生教育轉(zhuǎn)移到高中學(xué)生的發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)學(xué)建模主要是在現(xiàn)實(shí)情境中把數(shù)學(xué)問題抽離出來，經(jīng)過修改，建立成數(shù)學(xué)模型，再將此數(shù)學(xué)模型拿回到現(xiàn)實(shí)中檢驗(yàn)。這一個(gè)建模的過程不僅能拓寬高中學(xué)生的知識(shí)面，還能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手能力，在對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行調(diào)查研究的時(shí)候，也能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。作為提高高中學(xué)生分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題能力的最主要過程，數(shù)學(xué)建模能夠很好地將各種知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)際問題中，是培養(yǎng)高中學(xué)生綜合素質(zhì)的一項(xiàng)重要科目。因此，有效地展開數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
總而言之，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)是非常重要的，不可缺少。提高數(shù)學(xué)建模的意識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的首要過程。這樣一來，我們?cè)谥袑W(xué)教學(xué)內(nèi)容上面都要隨之變化，教學(xué)觀念和教育思想也需要隨之更新，而且在教學(xué)過程中，中學(xué)教師也需要學(xué)習(xí)好新的數(shù)學(xué)教學(xué)理念，經(jīng)過努力研究把中學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中。只有在深入對(duì)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行研究之后，才能把握好數(shù)學(xué)建模問題的難度和深度，才能推動(dòng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)更好、更快地發(fā)展。
操作系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型論文篇二
數(shù)學(xué)模型方法，不僅是處理數(shù)學(xué)理論問題的一種經(jīng)典方法，而且還是處理科技領(lǐng)域中各種實(shí)際問題的一般數(shù)學(xué)方法?，F(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)學(xué)模型方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的一切領(lǐng)域。馬克思曾說：“一門科學(xué)只有成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí)，才能達(dá)到了完善的地步。”如今數(shù)學(xué)在發(fā)展高科技、提高生產(chǎn)力及加強(qiáng)系統(tǒng)管理科學(xué)等方面的重要性已日益被人們所認(rèn)識(shí)。新課程實(shí)施后，數(shù)學(xué)模型是貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)課程中的重要內(nèi)容，這些內(nèi)容雖不單獨(dú)設(shè)置卻滲透在每個(gè)模塊或?qū)ｎ}中。下面我就對(duì)數(shù)學(xué)模型的概念、類別和缺點(diǎn)、在初等數(shù)學(xué)中應(yīng)用及建模能力的培養(yǎng)談?wù)勔恍┛捶ā?/p>
一、數(shù)學(xué)模型的概念
數(shù)學(xué)模型是針對(duì)或參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量相依關(guān)系，采用形式化的數(shù)學(xué)語言，概括或近似地表述出來的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。這種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是借助于數(shù)學(xué)概念和符號(hào)刻畫出來的某種系統(tǒng)的純關(guān)系結(jié)構(gòu)，所以在數(shù)學(xué)模型的形成過程中，已經(jīng)用了抽象分析法，可以說抽象分析法是構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的基本手段。從廣義上講，數(shù)學(xué)中的各種基本概念如實(shí)數(shù)、向量、集合等可叫做數(shù)學(xué)模型，因?yàn)樗鼈兪且愿髯韵鄳?yīng)的實(shí)體為背景加以抽象出來的最基本的數(shù)學(xué)概念，這種可稱為原始模型。如例1：自然數(shù)1、2、3、4…n是用來描述離散型數(shù)量的模型;例2：每一個(gè)代數(shù)方程或數(shù)學(xué)公式也是一個(gè)數(shù)學(xué)模型，如ax +bx+c=0。但狹義的解釋，只有那些反映特定問題或特定的具體事物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)構(gòu)才叫數(shù)學(xué)模型。一般的，在應(yīng)用數(shù)學(xué)中，數(shù)學(xué)模型都作狹義講，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的目的就是為了解決實(shí)際問題。
二、數(shù)學(xué)模型的類別
1.按照建立模型的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分類，如初等數(shù)學(xué)模型、幾何模型、規(guī)劃模型等。
2.按模型的表現(xiàn)特性，可分為確定性模型與隨機(jī)模型、靜態(tài)模型與動(dòng)態(tài)模型、線性模型與非線性模型、離散模型與連續(xù)模型。
3.按照建模目的分，有描述型模型、分析模型、預(yù)報(bào)模型、優(yōu)化模型、決策模型、控制模型等。
三、數(shù)學(xué)模型的缺點(diǎn)
1.模型的非預(yù)制性。實(shí)際問題各種各樣，變化萬千，這使得建模本身常常是事先沒有答案的問題，在建立新的模型的過程中，甚至?xí)殡S著新的數(shù)學(xué)方法或數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生。
2.模型的局限性。首先模型是現(xiàn)實(shí)對(duì)象簡(jiǎn)化、理想化的產(chǎn)物，所以一旦將模型的結(jié)論用于實(shí)際問題，那些被忽視的因素必須考慮，因此結(jié)論的通用性和精確性只是相對(duì)的。另外，由于人們認(rèn)識(shí)能力和數(shù)學(xué)本身發(fā)展水平的限制，有不少實(shí)際問題很難得到有實(shí)用價(jià)值的數(shù)學(xué)模型。
四、建模的步驟
建模過程有哪些步驟與實(shí)際問題的性質(zhì)、建模的目的等有關(guān)，下面我們先看兩個(gè)例子：
例一：家用電器一件，現(xiàn)價(jià)2000元，實(shí)行分期付款，每期付款數(shù)相同，每期為一個(gè)月，購(gòu)買后一個(gè)月付款一次，再過一個(gè)月又付款一次，共12次，即購(gòu)買一年后付清，若按月利率8‰，每月復(fù)利計(jì)算一次，那么每期應(yīng)付款多少?
這是一道關(guān)于分期付款的實(shí)際應(yīng)用題，我們要求解就必須構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。通過分析，問題體現(xiàn)出的等量關(guān)系為分期付款，各期所付的款及各期所付的款到最后一次付款時(shí)所生的利息合計(jì)，應(yīng)等于所購(gòu)物品的現(xiàn)價(jià)及這個(gè)現(xiàn)價(jià)到最后一次付款時(shí)所生的利息之和。因此，設(shè)每期應(yīng)付款為x元，那么，到最后一次付款時(shí)，
第一期付款及所生利息之和為x×1.008 ，
第二期付款及所生利息之和為x×1.008 ，
第三期付款及所生利息之和為x×1.008 ，
……
……
第十一期付款及所生利息之和為x×1.008，
第十二期付款及所生利息之和為x，
而所購(gòu)電器的現(xiàn)價(jià)及其利息之和為2000×1.008 ，
由此x×(1+1.008+1.008 +…1.008 )=2000×1.008 ，
由等比數(shù)例求和公式得：
∴x≈175.46(元)
也就是每期應(yīng)付款175.46元。
例二：關(guān)于物體冷卻過程一個(gè)問題：設(shè)某物體置于氣溫為24℃的空氣中，在時(shí)刻t=0時(shí)，物體溫度為u =150℃，經(jīng)過10分鐘后物體溫度變?yōu)閡 =100℃，試確定該物體溫度u與時(shí)間t之間的關(guān)系并計(jì)算t=20分鐘時(shí)物體的溫度。
為了解決此問題就要構(gòu)造一個(gè)數(shù)學(xué)模型，首先由于該問題涉及必然性現(xiàn)象，故要選取一個(gè)確定性數(shù)學(xué)模型。又為了反映物體冷卻過程這樣一個(gè)物理現(xiàn)象，還必須應(yīng)用牛頓冷卻定律：在一定溫度范圍內(nèi)，一個(gè)物體的溫度變化率恒與該物體和所在介質(zhì)之溫差成正比。在該問題里，物體溫度u應(yīng)是時(shí)間變量的連續(xù)函數(shù)，記為u=u(t)。對(duì)初始溫度u 而言，溫差為u -u (u 為空氣介質(zhì)溫度)。我們又知道，應(yīng)變量(函數(shù))的變化率可用導(dǎo)數(shù)概念來表述，于是物體冷卻過程(現(xiàn)實(shí)原型)的數(shù)學(xué)模型就是如下形式的微分方程：
=-k(u-u )，k為比例常數(shù)，在具體問題里可確定下來。
具體問題要求出函數(shù)關(guān)系u=u(t)的顯式表示。易得
log (u-u )=-kt+c
∴u-u =A•e ，其中A為常數(shù)，代入t=0時(shí)，u=u ，則u -u =Ae°=A，
∴u=(u -u )e +u 這就是方程解。
有了一般模型，只要把實(shí)際問題里的具體數(shù)據(jù)一一代入即可。
100=(150-24)e +24
∴k=0.051
因此對(duì)具體問題有特殊模型為u=24+126e ，將t=20代入則得u(20)=24+40=64答案即為64℃。
所以我們建立數(shù)學(xué)模型的步驟可以歸納如下：
模型準(zhǔn)備：首先要了解問題的實(shí)際情境，情況明白才能方法正確?？傊?，要做好建模的準(zhǔn)備工作。
提出問題：通過恰當(dāng)假設(shè)，將問題進(jìn)行簡(jiǎn)化。
模型構(gòu)成：根據(jù)分析對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律和適當(dāng)工具，構(gòu)造各個(gè)量(常量和變量)之間的等式(或不等式)關(guān)系或其它數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。建模時(shí)應(yīng)遵循的一個(gè)原則是，盡量采用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)工具，這樣才有利于更多的人了解和使用。
模型求解：可以采用解方程、邏輯運(yùn)算、數(shù)值計(jì)算等各種傳統(tǒng)方法，也可使用近代的數(shù)學(xué)方法如計(jì)算機(jī)技術(shù)等。
模型檢驗(yàn)：把數(shù)學(xué)上分析的結(jié)果翻譯回到實(shí)際問題，并用實(shí)際的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)與之比較，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷暮侠硇院瓦m用性。若合乎則得出結(jié)果：若不合乎實(shí)際則應(yīng)重新建模，直到檢驗(yàn)結(jié)果合乎實(shí)際為止。
四、有關(guān)數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)的建議
在分析了數(shù)學(xué)建模的物點(diǎn)、過程之后，我們知道用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題首先是用數(shù)學(xué)語言表述問題，即構(gòu)造模型，這就需要有廣博的知識(shí)、足夠的經(jīng)驗(yàn)、豐富的想象力和敏銳的洞察力。
1.教師應(yīng)努力成為數(shù)學(xué)建模的先驅(qū)者，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況提出一些問題供學(xué)生選擇，如關(guān)于哥尼斯堡七橋問題;或者提供一些實(shí)際情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，如銀行的分期付款問題、公平的席位分配、傳染病的隨機(jī)感染、線性規(guī)劃等問題。特別要鼓勵(lì)學(xué)生從自己生活的世界中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。
2.數(shù)學(xué)建?？刹扇≌n題組的學(xué)習(xí)模式，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)自思考，分工合作，交流討論，互相幫助。
3.數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)、計(jì)算器。
4.教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)學(xué)建模報(bào)告，并及時(shí)給出評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新性、現(xiàn)實(shí)性、真實(shí)性、合理性、有效性，這幾個(gè)方面不必追求全面，只要有一項(xiàng)做得好就應(yīng)該予以肯定。
總之，數(shù)學(xué)建模可以看成一門藝術(shù)，藝術(shù)在某種意義下是無法歸納出幾條準(zhǔn)則或方法的，一名出色的藝術(shù)家需要大量的觀摩和前輩的指導(dǎo)，更需要自身實(shí)踐，愿我們的教師增強(qiáng)建模意識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣，為使其今后具備較高的建模能力而努力。
操作系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型論文篇三
摘 要：為了提高電廠工作人員對(duì)DEH系統(tǒng)的組成、運(yùn)行機(jī)理及系統(tǒng)故障的認(rèn)識(shí)水平，本文對(duì)DEH系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)組成、系統(tǒng)功能進(jìn)行了介紹，并推導(dǎo)出電液伺服閥、油動(dòng)機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型，為相似的工程提供了借鑒。
關(guān)鍵詞：DEH系統(tǒng);組成;功能;數(shù)學(xué)模型
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.263
0 引言
電廠DEH系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)控制器、操作系統(tǒng)、油系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、保護(hù)系統(tǒng)，主要功能包括汽輪機(jī)自動(dòng)保護(hù)、機(jī)組和DEH系統(tǒng)的監(jiān)控、汽輪機(jī)自動(dòng)控制、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制，在此基礎(chǔ)上提出了DEH系統(tǒng)主要控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。
1 DEH系統(tǒng)的主要組成
DEH系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)控制將系統(tǒng)的邏輯判斷、控制運(yùn)算、軟件組態(tài)等優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，將系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與保護(hù)、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、順序控制等融為一體。采用高壓抗燃油EH液壓系統(tǒng)替代先前的液壓系統(tǒng)大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)DEH系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可將系統(tǒng)分為控制器、操作系統(tǒng)、油系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和保護(hù)系統(tǒng)。(1)控制器?？刂破髦饕刂乒駜?nèi)的DPU、I/O卡件、電源、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備。主要用于給定接收系統(tǒng)控制信號(hào)，利用邏輯運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)采用控制器、網(wǎng)絡(luò)、電源冗余控制，以以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通訊，開關(guān)量和模擬量信號(hào)發(fā)出和接收通過I/O卡件通道，調(diào)節(jié)汽閥和主汽閥的閥門控制伺服調(diào)節(jié)回路由VCC卡實(shí)現(xiàn)。(2)操作系統(tǒng)。由工程師站和操作員站組成，為運(yùn)行人員提供系統(tǒng)運(yùn)行的信息監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)操作，人機(jī)對(duì)話等功能，通過冗余的以太網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)操作員和DPU的系統(tǒng)通訊。(3)油系統(tǒng)。油系統(tǒng)由潤(rùn)滑油系統(tǒng)和高壓控制油系統(tǒng)。潤(rùn)滑油系統(tǒng)由主機(jī)拖動(dòng)的潤(rùn)滑油泵提供，高壓控制油系統(tǒng)為DEH控制系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油，接受調(diào)節(jié)器或操作盤的信號(hào)指令驅(qū)動(dòng)控制油泵。(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。DEH的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由高壓調(diào)節(jié)電液伺服機(jī)構(gòu)、高壓主汽電液伺服機(jī)構(gòu)、中壓調(diào)節(jié)電液伺服機(jī)構(gòu)、中壓主汽電液伺服機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電液伺服閥、伺服閥放大器、快速卸載閥、線性位移變換器(LVDT)、油動(dòng)機(jī)，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)DEH系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。(5)保護(hù)系統(tǒng)。保護(hù)系統(tǒng)是指在汽輪機(jī)超速運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)通過電磁閥關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，在汽輪機(jī)嚴(yán)重超速(110%)、EH油壓低、軸承油壓低等情況下危機(jī)遮斷和手動(dòng)停機(jī)。
2 DEH系統(tǒng)主要功能
從根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行要求和DEH系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性，DEH系統(tǒng)主要有汽輪機(jī)自動(dòng)保護(hù)、機(jī)組和DEH系統(tǒng)的監(jiān)控、汽輪機(jī)自動(dòng)控制、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制功能(ATC)。(1)汽輪機(jī)自動(dòng)保護(hù)功能。汽輪機(jī)的自動(dòng)保護(hù)功能主要是避免機(jī)組因超速、振動(dòng)、差脹等原因受到破壞。包括超速保護(hù)系統(tǒng)(OPC)、危急遮斷系統(tǒng)(ETS)、機(jī)械超速保護(hù)和手動(dòng)脫扣。1)超速保護(hù)系統(tǒng)(OPC)。此項(xiàng)保護(hù)是在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的103%～110%時(shí)，系統(tǒng)通過OPC電磁閥，快速關(guān)閉高、中壓調(diào)門，對(duì)機(jī)組進(jìn)行超速保護(hù)。2)危急遮斷系統(tǒng)(ETS)。此項(xiàng)保護(hù)措施是在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的110%時(shí)，系統(tǒng)通過高壓遮斷電磁閥泄去高壓油，將系統(tǒng)主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全停機(jī)，達(dá)到保護(hù)機(jī)組的目的。(2)機(jī)組和DEH系統(tǒng)的監(jiān)控功能。監(jiān)控系統(tǒng)主要包括CRT畫面、操作狀態(tài)指示、狀態(tài)按鈕指示，對(duì)DEH系統(tǒng)的信號(hào)通道、程序運(yùn)行情況和系統(tǒng)硬件等進(jìn)行監(jiān)控，通過CRT畫面顯示機(jī)組運(yùn)行的主要參數(shù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、故障信息等等。(3)汽輪機(jī)自動(dòng)控制功能。汽輪機(jī)自動(dòng)控制包括機(jī)組并網(wǎng)前的轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制和機(jī)組并網(wǎng)后的負(fù)荷自動(dòng)控制。在轉(zhuǎn)速控制時(shí)，系統(tǒng)的高壓調(diào)門、中壓調(diào)門和主汽門的控制回路反饋信號(hào)為汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。在汽輪機(jī)處于負(fù)荷控制時(shí)，以汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速為電網(wǎng)負(fù)荷擾動(dòng)的前饋信號(hào)，反饋信號(hào)則是發(fā)電機(jī)的功率和調(diào)節(jié)級(jí)壓力的折算功率，組成的串級(jí)控制回路實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)自動(dòng)控制功能。(4)汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制功能(ATC)。此項(xiàng)控制功能可實(shí)現(xiàn)在機(jī)組允許的應(yīng)力范圍內(nèi)，對(duì)機(jī)組啟動(dòng)程序進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)機(jī)組最短時(shí)間、最高效率的啟動(dòng)。ATC控制可實(shí)現(xiàn)機(jī)組在啟動(dòng)階段的升速速率的調(diào)整、自動(dòng)升速和高速暖機(jī)控制，在機(jī)組并網(wǎng)后可限制機(jī)組的升負(fù)荷速率，對(duì)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)保持功能。
4 結(jié)論
本文介紹了汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和功能，并在此基礎(chǔ)上采用機(jī)理分析的方法推導(dǎo)出DEH系統(tǒng)的主要控制對(duì)象電液伺服閥、油動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型。
參考文獻(xiàn)：
[1]肖林海.汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及故障診斷研究[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)，2011.
[2]靳智平.電廠汽輪機(jī)原理及系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.
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