第一篇：先進過程控制及其應用期末課程總結(jié)論文

先進控制技術(shù)及其應用

隨著工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)日趨復雜化和大型化，以及對生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、安全性等的控制要求越來越嚴格，常規(guī)的PID控制已經(jīng)很難解決這些具有多變量、強非線性、高耦合性、時變和大時滯等特性的復雜生產(chǎn)過程的控制問題[]。

自上世紀50年代逐漸發(fā)展起來的先進控制技術(shù)解決了常規(guī)PID控制效果不佳或無法控制的復雜工業(yè)過程的控制問題。它的設計思想是以多變量預估為核心，采用過程模型預測未來時刻的輸出，用實際對象輸出與模型預測輸出的差值來修正過程模型，從而把若干個控制變量控制在期望的工控點上，使系統(tǒng)達到最佳運行狀態(tài)。目前先進控制技術(shù)不但在理論上不斷創(chuàng)新，在實際生產(chǎn)中也取得了令人矚目的成就。下面就軟測量技術(shù)、內(nèi)?？刂坪皖A測控制做簡要闡述。

1.軟測量技術(shù)

在生產(chǎn)過程中，為了確保生產(chǎn)裝置安全、高效的運行，需要對與系統(tǒng)的穩(wěn)定及產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的重要過程變量進行實時控制。然而在許多生產(chǎn)過程中，出于技術(shù)或經(jīng)濟上的原因，存在著很多無法通過傳感器測量的變量，如石油產(chǎn)品中的組分、聚合反應中分子量和熔融指數(shù)、化學反應器反應物濃度以及結(jié)晶過程中晶體粒直徑等。

在實際生產(chǎn)過程中，為了對這類變了進行實施監(jiān)控，通常運用兩種方法：

1).質(zhì)量指標控制方法：對與質(zhì)量變量相關(guān)的其他可測的變量進行控制，以達到間接控制質(zhì)量的目的，但是控制精度很難保證。

2).直接測量法：利用在線分析儀表直接測量所需要的參數(shù)并對其進行控制。缺點是在線儀表價格昂貴，維護成本高，測量延遲大，從而使得調(diào)節(jié)品質(zhì)不理想。

軟測量的提出正是為了解決上述矛盾。

軟測量技術(shù)的理論根源是20世紀70年代Brosilow提出的推斷控制，其基本思想是采集過程中比較容易測量的輔助變量(也稱二次變量)，通過構(gòu)造推斷器來估計并克服擾動和測量噪聲對主導過程主導變量的影響。因此，推斷估計器的設計是設計整個控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。

軟測量器的設計主要包括以下幾個方面： 1)機理分析和輔助變量的選擇。首先是明確軟測量的任務，確定主導變量。在此基礎(chǔ)上深入了解和熟悉軟測量對象及有關(guān)裝置的工藝流程，通過分析確定輔助變量。

2)數(shù)據(jù)采集和預處理

采集被估計變量和原始輔助變量的歷史數(shù)據(jù)包含了工業(yè)對象的大量相關(guān)信息，因此數(shù)據(jù)采集越多越好。但是為了保證軟測量精度和數(shù)據(jù)的正確性以及可靠性，采集的數(shù)據(jù)必須進行處理，包括顯著誤差檢測和數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)，及時剔除無效的數(shù)據(jù)。

3)軟測量建模

軟測量模型是建立是軟測量技術(shù)的核心。軟測量建模的方法多種多樣，一般可分為：機理建模、回歸分析、狀態(tài)估計、模式識別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊數(shù)學和現(xiàn)代非線性系統(tǒng)信息處理技術(shù)等。

此外還有混合模型，如圖1所示的軟測量模型就是結(jié)合了BP網(wǎng)絡、RBF網(wǎng)絡和部分最小二乘法

圖1 軟測量模型 [5]建立的混合模型。

4)軟測量模型的在線校正 由于軟測量對象的時變性、非線性以及模型的不完整性會使得被控對象發(fā)生改變，如果軟測量模型不作修正，測量精度會逐漸下降。在實際生產(chǎn)過程中，通常采用在線自校正和不定期更新的學習機制進行校正，以保證模型能跟蹤過程的變化。

軟測量器響應迅速，成本低，維護簡單，精度高，目前已在過程控制與優(yōu)化中得到了廣泛應用，其理論體系也在不斷完善。

2內(nèi)模控制

內(nèi)?？刂疲↖MC）是一種基于過程數(shù)學模型進行控制器設計的新型控制策略，其基本思想是將對象模型與實際對象相并聯(lián)，控制器取模型的動態(tài)逆，對于單變量系統(tǒng)而言內(nèi)?？刂破魅槟Ｐ妥钚∠辔徊糠值哪妫⑼ㄟ^附加低通濾波器來增強系統(tǒng)的魯棒性。

上世紀五十年代后期，出現(xiàn)的Smith的時滯預估補償控制器以及Francis的基于內(nèi)部模型的調(diào)節(jié)器都是早期的內(nèi)?？刂疲捎谀婺Ｐ偷南拗埔虼溯^難實現(xiàn)，所以這一時期的研究較為緩慢。在1982年美國學者C.E.Garcia和M.Morari提出來完整的內(nèi)模控制，在此基礎(chǔ)上，各國學者比較完整的分析了內(nèi)?？刂?，為內(nèi)?？刂频於藞詫嵙死碚摶A(chǔ)[6]。90年代至今，隨著神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊控制以及非線性理論的發(fā)展，許多學者將內(nèi)?？刂婆c其他先進的控制方法結(jié)合、相互滲透，開拓了內(nèi)?？刂蒲芯康男滤悸?。

下面以磁懸浮小球的內(nèi)模PID控制為例進行具體說明。通過對磁懸浮球系統(tǒng)的分析可知，磁懸浮小球系統(tǒng)為本質(zhì)非線性的不穩(wěn)定系統(tǒng)，常規(guī)的PID控制作為一種簡單有效的控制策略可以有效的實現(xiàn)對磁懸浮小球系統(tǒng)的控制，也取得了不錯的控制效果，再此基礎(chǔ)上引入內(nèi)?？刂啤?/p>

由于磁懸浮系統(tǒng)為本質(zhì)不穩(wěn)定系統(tǒng)，首先引入反饋控制器對不穩(wěn)定磁懸浮系統(tǒng)進行鎮(zhèn)定，C和q組成廣義被控對象G。繼續(xù)按照二階系統(tǒng)進行鎮(zhèn)定，控制器選擇PD控制器，取1P阻尼系數(shù)為?=0.7，經(jīng)計算，廣義的被控對象為：Gp?然后設計IMC_PID控制器。

2550 2s?70.64s?2550s2?70.64s?2550首先取廣義被控對象的逆，G?,這是一個二階的環(huán)節(jié)，為了構(gòu)造

2550?1pIMC_PID控制器，再次引入一階濾波器：f?s??1?1??s?，式中的?為濾波常數(shù)。

則內(nèi)?？刂破鳛椋篏IMCs2?70.64s?2550 ?Gf?s??2550?1+?s??1P然后按照標準反饋控制的控制器進行整理：GC?s??GIMC?s?1?GIMC?s?Gp?s?

可得Gc?s??Kp?170.6411?Tds???s Tis2550??s2550?這就是最終的IMC_PID控制器, 控制器中僅有一個參數(shù)?，大大簡化了參數(shù)整的過程，系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，經(jīng)過多次調(diào)試，取?=0.05；仿真效果如圖3所示。

圖2

系統(tǒng)仿真框圖

u=0.05u=0.1 1響應1響應0.5PIDIMC-PID0.511.5時間0.522.53 00

0 021.5響應0.51時間1.52PIDIMC-PID2.53 21.5響應u=0.05u=0.110.50 00.511.52PIDIMC-PID2.53 10.50 00.511.5時間2PIDIMC-PID2.53 時間

圖3

系統(tǒng)單位階躍響應

實驗結(jié)果證明，內(nèi)?？刂谱鳛橐环N先進的控制策略，結(jié)合應用最為廣泛的PID控制，可以實現(xiàn)對磁懸浮球系統(tǒng)的控制，并且設計簡單、參數(shù)整定方便，相對于常規(guī)PID擁有更好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。

內(nèi)?？刂圃诠I(yè)領(lǐng)域的應用取得了矚目的成就，近年來，形成了內(nèi)?？刂婆c其他先進控制策略相結(jié)合的發(fā)展方向，形成了綜合的控制策略，來發(fā)揮各個控制的優(yōu)勢，取得了不錯的效果，也是內(nèi)?？刂瓢l(fā)展的方向。

3模型預測控制

模型預測控制是一種基于模型的先進控制策略，在上世紀80年代左右由J.Richalet和Culter首先提出，其基本原理是：預測過程未來行為的動態(tài)模型，在線反復進行優(yōu)化計算并滾動實施的控制作用和模型誤差的反饋矯正。由于模型預測控制具有控制效果好、魯棒性強等優(yōu)點，并且可以有效的克服過程的不確定性及非線性，可以有效的控制復雜的多變量的工業(yè)被控對象，因此他一出現(xiàn)就收到了國內(nèi)外工控界的廣泛重視，已在石油、化工、冶金、航空、汽車、機械等領(lǐng)域得到了廣泛應用[9]。

預測控制發(fā)展迅速，算法種類豐富多樣，究其根本結(jié)構(gòu)模式，大致可分為如下三類： 1)基于非參數(shù)模型的預測控制算法。這類算法利用測試被控對象的脈沖響應或階躍響應即可得到預測模型，無需考慮模型的結(jié)構(gòu)和階次，可將過程的時滯環(huán)節(jié)包含在模型中，因此尤其適合表示動態(tài)響應不規(guī)則的對象特征，適合處理開環(huán)不穩(wěn)定多變量過程約束問題的控制。

2)與經(jīng)典自適應控制相結(jié)合的一類長程預測控制算法。這類算法融合了自校正控制和預測控制的優(yōu)點，以長時段多不優(yōu)化取代了經(jīng)典最小方差控制中的一步預測優(yōu)化，從而適用于時滯和非最小相位系統(tǒng)，具有良好的魯棒性。代表的算法有廣義預測控制（GPC）、受控自回歸積分滑動平均模型預測控制（CARIMA）等。

3)基于結(jié)構(gòu)設計不同的另一類預測控制算法。這類算法由LQ或LQG發(fā)展而來，代表的有推理控制（IC）、滾動時域控制（RHC）等。

各種算法雖然在模型、控制以及性能方面各有差異，其核心都是基于滾動時域原理，算法中均包含了預測模型、滾動優(yōu)化和反饋矯正三個基本原理。

近年來，隨著對預測控制的深入研究，研究人員在對預測控制深入研究的同時，摒棄了對單一控制算法的研究，開始將預測控制與自適應控制、極點配置、魯棒控制、解耦控制和非線性控制等算法相結(jié)合，誕生了一批先進預測控制策略。與此同時，隨著智能控制理論的發(fā)展，智能預測控制也是預測控制發(fā)展的新方向，如模糊預測控制、神經(jīng)網(wǎng)絡預測控制、遺傳算法預測控制等都取得了豐碩的研究成果。將各種先進控制策略互相融合，優(yōu)勢互補，共同來解決復雜非線性控制系統(tǒng)已成為當前控制領(lǐng)域研究的熱點，在理論和實際應用中都有重要意義。

參 考 文 獻

[1] 王樹青等.先進控制技術(shù)及應用.北京：化學工業(yè)出版社，2001.[2] 李國勇.過程控制系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009:76～98.[3] 薛定宇.控制系統(tǒng)計算機輔助設計[M].北京：清華大學出版社，2006:17～33，183～309 [4] 劉瑞蘭.軟測量技術(shù)若干問題的研究及工業(yè)應用.浙江大學博士學位論文，2004.[5] 傅永峰.軟測量建模方法研究及其工業(yè)應用.浙江大學博士學位論文，2007 [6] 趙曜.內(nèi)模控制發(fā)展綜述[J].信息與控制,2000,26(6):526～530.[7] 周勇，陳慶偉，胡維扎.內(nèi)模控制研究的新發(fā)展[J].控制理論與應用，2004,21(3):475～480.[8] 戴文戰(zhàn)，丁良，楊愛萍.內(nèi)?？刂蒲芯窟M展[J].控制工程，2011,12(4):487～494.[9] 胡耀華.廣義預測控制綜述[J].信息與控制.2000,29(3):248～256 [10] 張日東.非線性預測控制及應用研究.浙江大學博士學位論文,2007.[11] 李果.磁懸浮小球系統(tǒng)內(nèi)?？刂品椒ǖ难芯?太原科技大學碩士學位論文，2013 [12] Garcai C.E., Morari M.A unifying review and some new results.Internalmodel control[J].1982,21:308～323.[13] Carcai C.E.Quadratic Programming solution of dynamic matrixcontrol[J].1986,46:73～87.[14] Richalet J.Model predictive heuristic control: application to industrial processed[J].Automation ,1978,14(4):413～428.[15] Culter C.R., Model predictive control-theory and practice-a survey[J].Automatica,1989,25:335～348.[16] Richalet J.Industrial application of model based predictive control[J].Automatica,1993,29:1251～1274.

第二篇：自然辯證法期末課程總結(jié)論文

論人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展

摘 要：自然界是人類社會生存發(fā)展的基礎(chǔ)，人類在探索自然和改造自然的過程中逐漸認識自然，形成了自然觀。隨著科技的不斷發(fā)展和文明的進步，自然觀也在不斷演化、不斷豐富。人類憑借科學技術(shù)所提供的巨大生產(chǎn)力，創(chuàng)造了輝煌燦爛的物質(zhì)文明，但也導致了全球性的生態(tài)危機。面對這個殘酷的現(xiàn)實，人類必須樹立科學的自然觀，謀求可持續(xù)發(fā)展之路，實現(xiàn)人類更美好的未來。

關(guān)鍵詞：自然觀；生態(tài)文明；可持續(xù)發(fā)展

引言

由于人類生存發(fā)展都要依賴于自然界，因此要適應自然、改造自然就必須去認識自然。自然觀就是人們對自然界的總的看法，是世界觀的重要組成部分。隨著科技的不斷發(fā)展和文明的進步，自然觀也在不斷演化、不斷豐富。由于早期人類對自然的認識不夠全面，因此自然觀也是片面的，人類創(chuàng)造了輝煌燦爛的物質(zhì)文明的同時也導致了全球性的生態(tài)危機。隨著唯物辯證主義自然觀的確立，人們也逐漸意識到人與自然是相互依存的統(tǒng)一整體，因此必須樹立科學的自然觀，謀求可持續(xù)發(fā)展之路，實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、自然觀的創(chuàng)立

自然觀是人們對自然界的總體看法和根本觀點，它隨著科技發(fā)展和文化進步而不斷演化。它旨在對自然界的存在方式、演化方式以及人和自然的關(guān)系作出唯物辯證的說明。現(xiàn)代自然科學的發(fā)展，尤其是20世紀中葉以來科學認識的進步，為豐富和深化我們對自然界的哲學認識提供了現(xiàn)實的可能性。辯證唯物主義自然觀是人類自然觀演化到現(xiàn)階段的積極成果，并不斷地吸收現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的最新成就來完善自己。

1自然觀的由來

唯物辯證主義自然觀、科學技術(shù)方法論與科學技術(shù)社會觀構(gòu)成了自然辯證法的三個部分。人們對自然界的總的認識大體包括人們關(guān)于自然界的本原、演化規(guī)律、結(jié)構(gòu)以及人與自然的關(guān)系等方面的根本看法。自然觀是人們對整個世界認識 的基礎(chǔ)，因而任何一種系統(tǒng)的哲學必然包含與之相適應的系統(tǒng)的自然觀。

在人與自然的關(guān)系中，人不只是消極地適應自然，還積極地作用于自然界。在這一相互作用過程中，人們形成了對自然界本質(zhì)的認識。因此，自然觀既不像唯心主義所說的那樣，只是人的思維的自由創(chuàng)造；也不像機械唯物主義所說的，只是思維對自然界的消極反映。構(gòu)成自然觀基礎(chǔ)的是人所引起的自然界的變化，而不只是自然界本身。

任何時代的自然觀都是在一定的歷史文化背景下形成的，尤其與當時的自然科學發(fā)展水平密切相關(guān)。反過來，它又對自然科學有著這樣或那樣的影響。在歷史上，最先出現(xiàn)的是神話形態(tài)的自然觀，進入階級社會以來,唯物主義自然觀與唯心主義自然觀的對壘日趨明顯。唯心主義自然觀經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。唯物主義自然觀大體經(jīng)歷了三個大的發(fā)展形態(tài)。在古代，人們基本上把自然界看作是一個普遍聯(lián)系、不斷運動的整體，由此形成樸素的自然觀。近代科學深入自然界的各個細節(jié)進行孤立靜止的考察，由此產(chǎn)生形而上學自然觀。現(xiàn)代科學則日益廣泛地揭示了自然界的各種聯(lián)系，從各個不同的角度發(fā)展著辯證唯物主義自然觀。這一科學的自然觀對整個自然科學和哲學日益發(fā)揮著積極的作用。

2自然觀的客觀性

一般說來，人類是在廣義和狹義兩個層面上來理解自然的。廣義的自然是指包括人類社會在內(nèi)的由各種物質(zhì)運動形式和存在形式所構(gòu)成的宇宙世界。它在時空上是無限的，是一個自組織、自演進的巨大的系統(tǒng)。而狹義的自然是指人類棲居的地球，它是自然生態(tài)狀況以及維持地球生存與發(fā)展的各種自然條件的總和。我們知道，盡管自然界的物質(zhì)形態(tài)千變?nèi)f化，紛繁復雜，但它們的背后都具有某種共同的本質(zhì)屬性，即物質(zhì)性或客觀性。也就是說，自然界的一切事物都是物質(zhì)的，它們都存在于人的意識、感覺、精神之外，離開人的意識、感覺和精神而獨立存在，并能為人們的感覺和意識所反映。世界的客觀性這一命題已為人類社會的科學實踐所證實。馬克思主義哲學在自然觀上也明白地指出：自然界是客觀的。不僅宇宙間各個天體的形成與變化是客觀的，而且生物的產(chǎn)生和進化也是自然界長期發(fā)展的結(jié)果，同時人類的產(chǎn)生也是自然界長期發(fā)展的結(jié)果。不僅自然界先于人和人的意識而存在，而且人類產(chǎn)生之后，自然界的存在與發(fā)展也是不以人的意識為轉(zhuǎn)移的。只有承認自然界的客觀性，我們才能正確處理好人與自然的關(guān)系。

二、自然觀的歷史發(fā)展

在不同的時期、不同的地域和不同的文化背景下形成了不同的自然觀，因此自然觀隨著科技的發(fā)展和文明的進步而不斷演化。

1.古代自然觀

1.1原始社會的科學技術(shù)與自然觀

在原始社會，由于生產(chǎn)力水平極為低下，科學技術(shù)處于萌芽狀態(tài)，因此也只有神話和原始宗教自然觀。工具的發(fā)明，火的利用以及原始種植技術(shù)和原始的畜牧技術(shù)都是人類的巨大進步，這也是最初的科學技術(shù)，也逐漸形成了以幾條大河流域為主的原始農(nóng)業(yè)文明。在人類與大自然作艱苦斗爭的過程中，生產(chǎn)工具和生產(chǎn)技藝不斷進步，人類對自然界的知識也在不斷積累。

在原始社會，人類就已經(jīng)在生產(chǎn)實踐中逐漸積累的自然界的知識，這些知識是以神話和原始宗教的形勢存在。到公元前5000年,在尼羅河、幼發(fā)拉底河和底格里斯河、印度河、黃河流域,先后興起了輝煌的古埃及、古巴比倫、古印度和古代中國文明。在這些文明古國中,神話或宗教占據(jù)了人們文化生活中的大部分。在埃及盛行太陽神和俄塞里斯神的神話及其崇拜的原始宗教活動;在巴比倫盛行各種人格神如太陽神夏西馬、風雨神恩利勒、女神伊西塔和瘟神蘇美爾等的神話和崇拜活動;印度則有管理宇宙的伐樓那神和為人類造福的因陀羅神;在中國,則有諸如土地神、風神、雨神等自然神的種種神話傳說和崇拜活動。

1.2奴隸社會的科學技術(shù)與自然觀

大約從公元前4000—前2000年,人類進入青銅器時代,步人有文字記載的文明史,同時從原始社會過渡到奴隸社會。公元前8世紀,愛琴海地區(qū)形成了古希臘文明,成為西方科學和哲學的發(fā)源地。與此同時,古代中國進入春秋戰(zhàn)國時代出現(xiàn)了諸子百家爭鳴的局面,與古希臘文明交相輝映。它們成為東西方古代奴隸社會文明的典范。在自然觀上東西方具有相似性。在西方，古希臘的天文觀測已達到了較高水平，畢達哥拉斯提出了地球的概念。歐式幾何開始逐步發(fā)展壯大。阿基米德發(fā)現(xiàn)了杠桿原理和浮力定律。在東方，人們制訂了精確的歷法，出現(xiàn)天干地支記錄。同時，中國的醫(yī)術(shù)在此期間也得到了極大發(fā)展。農(nóng)業(yè)技術(shù)、冶煉、絲織、陶瓷技術(shù)都達到了較高水平。古希臘的哲學家較關(guān)注對自然界本質(zhì)和規(guī)律的研究愛，形成了自然哲學。出現(xiàn)了早起的唯心主義和二元論，以及出現(xiàn)了原子論，其觀念至今被保存下來，構(gòu)成影響深遠的原子論傳統(tǒng)。中國古代的哲學更注重社會問題和人際關(guān)系。出現(xiàn)了《周易》記錄的八卦說，這是一種樸素的唯物主義思想。還有《尚書》的五行學說。

由于受當時生產(chǎn)力和科學技術(shù)水平的限制，古代的自然觀帶有直觀性和猜測性，不能做出科學的解釋，因此難以抵擋唯心主義的攻擊。

1.3封建社會的科學技術(shù)與自然觀

在此期間歐洲正值政教合一的黑暗時期，在宗教神學的禁錮下。自然科學不能違背圣經(jīng)教義。亞里士多德的物理學、托勒密的宇宙模型后來都被經(jīng)院哲學家用來論證神學自然觀而取得了權(quán)威地位。中國相對歐洲而言取得了一些可喜的成就。在農(nóng)業(yè)方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)積累了大量經(jīng)驗，如著名的《齊民要術(shù)》等著作。在醫(yī)學方面出現(xiàn)了李時珍、張仲景孫思邈等一大批大成者。中國出現(xiàn)了四大發(fā)明對世界的文明發(fā)展起到了極大的推動作用。

這一時期的自然觀主要是歐洲中世紀的神學自然觀，本質(zhì)上是一種用宗教神學理論解釋自然界的唯心主義自然觀。

2近代機械唯物主義自然觀

2.1近代科學的興起與古代自然觀的衰落

歐洲中世紀末期，正統(tǒng)的神學觀念遭到懷疑。唯名論與唯實論之間的爭論加速了基督教神學的衰落。中世紀西歐經(jīng)濟、社會與科技經(jīng)過緩慢的發(fā)展，到十四世紀末十五世紀初，資本主義生產(chǎn)關(guān)系開始在封建社會內(nèi)部萌芽。一些新技術(shù)得到發(fā)展。中國偉大的四大發(fā)明也傳到歐洲，工商業(yè)得到初步發(fā)展。隨著新航路的開辟和歐洲殖民國家的海外擴張，極大的刺激了歐洲商業(yè)、礦業(yè)、冶金、機械、鐘表、紡織、造船、等工業(yè)的發(fā)展。與此同時，歐洲還興起了著名的“文藝復興運動”和“宗教改革運動”。這逐漸使得宗教逐漸失去了統(tǒng)治地位。

近代科學的誕生是以哥白尼的《天體運行論》的出版為標志的。在這部劃時代的著作中，哥白尼提出來日心說，認為地球既不是一個靜止不動的天體，也不在宇宙的中心，他只是一個普通的行星，既有自轉(zhuǎn)的周日運動，又和其他行星一樣有公轉(zhuǎn)的周年運動；太陽才是宇宙的中心，天體的視運動實際上是地球和其他 行星繞太陽做符合運動的結(jié)果。哥白尼的學說史人類思想上的大事件，推翻了1000多年的地心說的觀念。在哲學意義上，標志著自然科學從神學的禁錮中解放出來，因此宗教神學的自然觀逐漸被人們拋棄了。

2.2近代機械唯物主義自然觀的形成

16到18世紀上半葉，是近代自然科學發(fā)展的第一個時期。在這個階段，自然科學的主要工作是搜集、積累材料。除了經(jīng)典力學發(fā)展成熟外，別的學科進展都很緩慢。物理學除了光學，熱、電、磁等方面只是初步的研究，化學也剛剛起步，地質(zhì)學還沒有從礦物學中分離出來，生物學也是對動植物的初步認識。牛頓力學解釋機械運動獲得了巨大成功，使人們用力學的觀點去說明一切自然現(xiàn)象，把一切運動形式都規(guī)劃為機械運動，因為形成了近代機械論的自然觀。

近代機械唯物主義自然觀具有以下基本內(nèi)容：機械論、外因論、量變論、絕對時空觀和絕對運動觀、機械決定論。此時分析法占據(jù)了主導地位，并被從自然科學中移植到哲學中，造成了近代形而上學的自然觀：把自然界的事物看作是孤立的、靜止的，本質(zhì)上不變，造成了近代自然觀的形而上學性。

2.3近代唯物主義自然觀的作用和局限性。

近代機械唯物主義自然觀在人類認識史上起過進步作用。在經(jīng)典力學基礎(chǔ)上形成的近代自然觀，以比較成熟的科學理論來解釋自然現(xiàn)象，克服了古代自然觀的直觀性、猜測性。近代自然觀以物質(zhì)的原因來解釋自然界，恢復了唯物主義的傳統(tǒng)，在于宗教神學自然觀的斗爭中起到積極作用。而且與近代自然觀相聯(lián)系的分析方法，對于近代自然科學的建立和發(fā)展起到了重要作用。

近代機械唯物主義自然觀也有其局限性。首先是機械性，用機械運動代替一切形式的運動，對新出現(xiàn)的無法解釋的新現(xiàn)象則陷入困境。第二就是形而上學性。近代機械唯物主義自然觀割裂了自然界的普遍聯(lián)系，把自然界看作是本質(zhì)上絕對不變的。這種形而上學性嚴重束縛了自然科學家的思想，阻礙了自然科學的進一步大戰(zhàn)。最后是不徹底性，由于近代機械唯物主義自然觀的機械性和形而上學性，缺少辯證思維，不能理解自然界的辯證本性，在一些根本問題上最終無法堅持唯物主義而導向唯心主義，向唯心主義和宗教神學妥協(xié)。

3辯證唯物主義自然觀及其發(fā)展

3.1辯證唯物主義自然觀產(chǎn)生的歷史必然性 18世紀下半葉到19世紀，由于蒸汽機的應用，歐洲經(jīng)歷了工業(yè)革命，實現(xiàn)了由手工工業(yè)到機器大工業(yè)的轉(zhuǎn)變。資本主義經(jīng)濟的發(fā)展又促進了自然科學的進步，使近代自然科學開始進入到系統(tǒng)的整理材料和上升到理論概括的階段。辯證唯物主義自然觀的確立只要有如下自然科學背景：

(一)發(fā)展演化思想的確立

在僵化的形而上學自然觀的上打開第一個缺口的是康德1755年提出的關(guān)于太陽系起源的星云假說。拉普拉斯用完善的數(shù)學，描述解釋了太陽系的穩(wěn)定性問題，并重新提出星云假說、光譜分析法發(fā)明后，人們對恒星的組成元素和演化階段的研究成果證實了天體的演化。在17世紀，由于顯微鏡的發(fā)明和應用，人們對生物的認識逐漸深入到圍觀領(lǐng)域。施萊登和施旺等人提出了細胞學說。英國生物學家達爾文根據(jù)大量的地質(zhì)學、生物學、解剖學、胚胎學等方面的資料，特別是在他環(huán)球考察及研究家養(yǎng)動植物所獲得的資料，經(jīng)過艱苦研究于1859年發(fā)表《物種起源》一書，提出了以自然選擇為核心的生物進化論。人們對自然界的認識、發(fā)展和演變越來越成為新的自然觀的主題。

(二)普遍聯(lián)系觀點的確立

19世紀，自然科學經(jīng)過長期的知識積累，開始呈現(xiàn)理論化和綜合化的趨勢。自然科學的各個領(lǐng)域都出現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展，出現(xiàn)了前所未有的繁榮局面特別是物理學兩大理論綜合，深刻的揭示了自然界的普遍聯(lián)系和發(fā)展的辯證法。

能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的發(fā)現(xiàn)，找到了物質(zhì)各種運動形式之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化規(guī)律，偉哲學上運動不滅原理以及運動形式相互轉(zhuǎn)化的原理提供了自然科學的基礎(chǔ)，正如恩格斯所指出的：“自然界中一切運動的統(tǒng)一，現(xiàn)在已經(jīng)不再是一個哲學的論斷，而是一個自然科學的事實了?！倍姶呸D(zhuǎn)化理論的建立，揭示了電、磁、光的統(tǒng)一性，實現(xiàn)了人類對自然界認識的又一次偉大綜合。化學及其他自然科學領(lǐng)域，也都有了重大突破。在新成就面前，是的機械自然觀得以確立的那些前提條件土崩瓦解，新的普遍聯(lián)系的自然觀逐漸形成。

3.2辯證唯物主義自然觀的基本內(nèi)容與特點

從18世紀下半葉到19世紀，自然科學突破了經(jīng)典力學的局限，進入了一個人全面發(fā)展的時期。在天文學、地質(zhì)學、生物學、化學、物理學等各個學科所取得的一系列理論成果。辯證唯物主義自然觀的基本內(nèi)容有：其一，物質(zhì)觀。自然 界是物質(zhì)的，而物質(zhì)的邢臺市無限多樣的。其二是運動觀。質(zhì)是運動的，運動在量上和質(zhì)上都是不滅的；自然界是普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的。其三時空觀。時間和空間是運動著的物質(zhì)的存在方式，時空是無限的。其四是規(guī)律觀。物質(zhì)在時空中的運動是有規(guī)律的。

唯物辯證主義自然觀與以往的自然觀相比有一下特點：首先，辯證唯物主義自然觀將自然、人和社會統(tǒng)一起來，看成是一個統(tǒng)一的自然歷史過程，遵循著統(tǒng)一的客觀規(guī)律，用徹底的唯物主義原則把它們作為統(tǒng)一的物質(zhì)世界加以考慮。其次，辯證唯物主義自然觀不僅強調(diào)自然、人與社會的統(tǒng)一，把人和社會包含在自然的概念中，而且還從人與自然的對象性關(guān)系出發(fā)，在對自然的理解中加入了人的主題性因素，闡發(fā)了人化自然的思想。最后，辯證唯物主義自然觀不斷概括自然科學的新成績會，把自然觀建立在現(xiàn)代自然科學的基礎(chǔ)上，不斷的豐富和發(fā)展。

3.3辯證唯物主義自然觀的不斷豐富與發(fā)展

19世紀末20是基礎(chǔ)物理學革命的成功，時間里了以相對論和量子力學為支柱的現(xiàn)代物理學理論體系。這場革命徹底地動搖了近代機械唯物主義自然觀的基礎(chǔ)。之后以物理學為先導，不斷涌現(xiàn)出新的學科，現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，進一步解釋了自然界辯證本質(zhì)，并在更深的層面上豐富發(fā)展了唯物辯證法。

4小結(jié)

從古到今，隨著人類認識水平的提高，科學技術(shù)的不斷發(fā)展，人類的自然觀也在不斷的變化。最早的神話故事和原始宗教到如今的以唯物辯證主義自然觀為基礎(chǔ)的現(xiàn)代自然觀，都是人類不斷深入揭示自然界本質(zhì)的體現(xiàn)。因此，它必將隨著自然科學的進步和人們認識能力的提高而不斷地豐富和發(fā)展。

三、可持續(xù)發(fā)展是人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的必由之路

人類憑借科學技術(shù)所提供了巨大的生產(chǎn)力，創(chuàng)造了輝煌燦爛的物質(zhì)文明，極大的提高了人類的物質(zhì)文化水平，但也導致了全球性的生態(tài)危機。人依賴于自然界而存在，自然界又受到人類的作用，因此人類必須樹立科學的生態(tài)自然觀，謀求可持續(xù)發(fā)展之路，實現(xiàn)人類更美好的未來。

1生態(tài)自然觀確立的現(xiàn)實根源與科學基礎(chǔ)

自20世紀中葉新技術(shù)革命以來，人類掌握了強大的科學力量和物質(zhì)力量，物質(zhì)財富大量涌流，生活水平普遍提高。然而，現(xiàn)代新技術(shù)革命所帶來的并非全是福音，全球性的“生態(tài)危機”嚴重地威脅著人類的生存與發(fā)展。與此相聯(lián)系，生態(tài)科學受到了人們普遍的關(guān)注，獲得了迅速的發(fā)展。以生態(tài)科學為基礎(chǔ)的生態(tài)自然觀是當代人類對“生態(tài)危機”進行反思和對生態(tài)科學進行概括與總結(jié)的結(jié)晶。

生態(tài)自然觀是對馬克思、恩格斯生態(tài)思想的繼承與發(fā)展，是在人類反思全球性“生態(tài)危機”的過程中和總結(jié)現(xiàn)代生態(tài)科學的最新思想成果的基礎(chǔ)上形成的。生態(tài)自然觀主張把人的角色從大地共同體的征服者改變成共同體的普通成員與公民，強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)是一個由相互依賴的各部分組成的共同體，人則是這個共同體的平等一員和公民，人類和大自然其他構(gòu)成者在生態(tài)上是平等的；人類不僅要尊重生命共同體中的其他伙伴，而且要尊重共同體本身；任何一種行為，只有當它有助于保護生命共同體和諧、穩(wěn)定和美麗時，才是正確的；人與自然之間要協(xié)調(diào)發(fā)展、共同進化。

2可持續(xù)發(fā)展是實現(xiàn)生態(tài)平衡的必由之路

可持續(xù)發(fā)展一詞來源于生態(tài)學，世界環(huán)境與發(fā)展委員會1987年在《我們共同的未來》的報告中正式提出了“可持續(xù)發(fā)展”的概念：“既能滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。”可見，可持續(xù)發(fā)展就是要在人與自然和人與人的關(guān)系不斷優(yōu)化的前提下，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的有機協(xié)調(diào)，從而使社會的發(fā)展活的可持續(xù)性。

可持續(xù)發(fā)展是一種全新的人類生存方式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本思路要從導致全球性問題的主要因素中去尋找，主要從以下幾個方面入手：

實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提：轉(zhuǎn)變思想觀念。傳統(tǒng)的思想觀念由于片面強調(diào)人對自然界的能動性一面，而忽視人對自然界的受動性一面，其結(jié)果是導致對能動性濫加發(fā)揮。人不是自然的主宰者、統(tǒng)治者和征服者，而是自然的管理者、調(diào)控者和協(xié)調(diào)者。自然的崩潰就是人類的衰亡，自然的命運就是人類的命運。人與自然之友協(xié)同進化。協(xié)調(diào)發(fā)展才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵：發(fā)展科學技術(shù)。雖然科學技術(shù)的濫用是導致全球性問題的主要因素之一，但實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展還是離不開科學技術(shù)。首先，只有發(fā)展科學技術(shù)，才能喚醒人類的生態(tài)意識和環(huán)境意識。其次，只有發(fā)展科學技術(shù)才能探明并開發(fā)利用自然界所蘊藏的潛在資源。再次，之一發(fā)展科學技術(shù)才能創(chuàng)造出 新的替代材料。最后，只有發(fā)展科學技術(shù)，才能預防和控制對環(huán)境的破壞和污染，有效的治理和恢復已遭到破壞的環(huán)境。

實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本：推動社會進步。發(fā)展科學技術(shù)固然重要，但不是萬能的。大量事實已經(jīng)證明不相應的進行社會變革、推動社會進步就難以從根本上解決影響可持續(xù)發(fā)展的問題。只有變革不合理的生產(chǎn)方式以及與此相關(guān)的社會制度，就成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個必要途徑。

實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的保證：實現(xiàn)全球合作。全球性問題的一個重要特征就是超越國界、超越民族、文化、宗教和社會制度，任何一個國家都無力單獨解決。全人類有共同的利益，必須同舟共濟，建立新的全球合作伙伴關(guān)系，通力合作，保證可持續(xù)發(fā)展得以全力進行。

3小結(jié)

人類在改造自然的過程中也逐漸認識到人與自然是相互依存的統(tǒng)一整體，一味發(fā)展只能以損害生態(tài)環(huán)境為代價。只有正確看待人與自然的矛盾，正確的解決矛盾，才能實現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人類對自然界的辯證本質(zhì)認識層面更加深遠，形成了更加科學、完整的辯證唯物主義自然觀。人類也逐漸意識到人以自然是相互依存的統(tǒng)一整體，不能以破壞生態(tài)平衡而換取經(jīng)濟的進步。唯有尋求可持續(xù)發(fā)展之路，從根本上改變?nèi)伺c自然、人與人不和諧的關(guān)系，就將使人類歷史發(fā)生轉(zhuǎn)折，社會向著更高的層次發(fā)展，實現(xiàn)人類的美好理想。

參考文獻：

［1］秦志敏，自然辯證法概論[M],吉林：吉林大學出版社.［2］李桂花，自然辯證法概論[M]，北京：兵器工業(yè)出版社.［3］黃鼎成，《人與自然關(guān)系導論》[M]，湖北：湖北科技出版社.The coordinated development of man and nature

Name：Chen Yadong Student Number：S20130341

The Electric Information Engineering College

Abstract：Nature is the basis of existence and development of human society.Human beings gradually understanding the nature from the process that exploration of nature and remaking the nature, and form the conception of nature.With the development of science and technology and the progress of civilization, nature is evolving, constantly enrich.Human create the brilliant material civilization by science and technology provides enormous productivity, but also led to a global ecological crisis.Facing the cruel reality, human beings must set up scientific view of nature to seek the road of sustainable development for a better future for mankind.Key word：Conception of nature;Ecological crisis;Sustainable development

第三篇：過程控制總結(jié)

過程控制系統(tǒng)復習資料

第1章

? 過程控制是指工業(yè)生產(chǎn)過程中連續(xù)或按照一定周期程序運行的生產(chǎn)和過程自動化。? 過程控制系統(tǒng)的定義：為實現(xiàn)對某個工藝參數(shù)的自動控制，由相互聯(lián)系、制約的一些儀表、裝置及工藝對象、設備構(gòu)成的一個整體。

? 連續(xù)過程：穩(wěn)態(tài)條件下連續(xù)完成生產(chǎn)任務的生產(chǎn)過程。? 被控量：被控制的過程變量

? 操作量：用來保持被控量等于或接近設定值的過程變量。? 干擾量：能夠影響被控量的過程變量。

? 過程控制系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定性、準確性和快速性。? 時域控制性能指標包括：衰減比、最大動態(tài)偏差與超調(diào)量、余差、振蕩頻率和調(diào)節(jié)時間、偏離度。

★過程控制系統(tǒng)由檢測變送單元、控制器、執(zhí)行器和被控過程組成。? 過程控制系統(tǒng)的分類：

按過程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點分類：1.反饋控制系統(tǒng)。2.前饋控制系統(tǒng)。3.前饋-反饋復合控制系統(tǒng)。

按設定值信號的特點分類：1.定值控制系統(tǒng)。2.隨動控制系統(tǒng)。3.順序控制系統(tǒng)。鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)是定值控制系統(tǒng)。第2章

? 自衡：在原平衡狀態(tài)出現(xiàn)干擾時，無需外加任何控制作用，被控過程能夠自發(fā)地趨于新的平衡狀態(tài)。

? 無自衡：在原平衡狀態(tài)出現(xiàn)干擾時，當沒有外加任何控制作用時，被控過程不能重新到達新的平衡狀態(tài)。

★建立被控過程的數(shù)學模型的目的：設計過程控制系統(tǒng)、整定控制器參數(shù)；指導生產(chǎn)工藝及其設備的設計；被控過程及新型控制策略的仿真分析和研究；工業(yè)過程的故障檢測與診斷系統(tǒng)設計。

★數(shù)學模型的基本要求：簡單、能正確可靠地反映過程輸入和輸出之間的動態(tài)關(guān)系。? 過程建模的基本方法：解析法，實驗辨識法，混合法 解析法：根據(jù)被控過程的內(nèi)在機理，運用已知的靜態(tài)和動態(tài)物料平衡、能量平衡等關(guān)系，用數(shù)學推理的方法求取被控過程的數(shù)學模型。

實驗辨識法：根據(jù)過程輸入、輸出的實驗測試數(shù)據(jù)，通過過程辨識和參數(shù)估計得出數(shù)學模型。

混合法：將機理演繹法和實驗辨識法相結(jié)合來建立過程的數(shù)學模型。

★解析法建模的一般步驟：1.明確過程的輸入變量、輸出變量和中間變量。2.根據(jù)建模對象和模型使用目的做出合理假設。3.根據(jù)過程的內(nèi)在機理，建立靜態(tài)和動態(tài)平衡關(guān)系方程。4.消去中間變量，求取過程的數(shù)學模型。5.模型簡化。? 響應曲線法：指通過操作調(diào)節(jié)閥，使被控過程的控制輸入產(chǎn)生一個階躍變化或方波變化，得到被控量隨時間變化的階躍響應曲線或脈沖響應曲線；根據(jù)輸入-輸出數(shù)據(jù)來辨識輸入-輸出之間的數(shù)學關(guān)系。

? 脈沖響應曲線法：在正常工作基礎(chǔ)上，給過程施加一個矩形脈沖輸入，通過測取相應的輸出變化曲線來估計過程參數(shù)。第3章

★過程控制研究的四大參數(shù)：溫度、壓力、流量、物位。? 過程參數(shù)檢測儀表通常由敏感元件和變送單元構(gòu)成。

? 檢測儀表的工作特性：指能滿足被測參數(shù)測量和系統(tǒng)運行需要而應具有的儀表輸入/輸出 過程控制系統(tǒng)復習資料

特性，主要通過量程與零點的調(diào)整與遷移來實現(xiàn)。? 測量誤差：可劃分為絕對誤差和相對誤差。

? 溫度檢測方法：按測溫元件是否與被測介質(zhì)接觸，可分為接觸式測溫和非接觸式測溫。? 流量：指單位時間內(nèi)流過某一截面的流體數(shù)量。? 物位指物料的高度，包括液位、料位、界位。第4章

★執(zhí)行器：由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。

按使用能源不同，分為氣動、電動、液動。按輸出位移形式不同，分為轉(zhuǎn)角型、直線型。按動作規(guī)律不同，分為開關(guān)型、積分型和比例型。

? 執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥組合實現(xiàn)氣開和氣關(guān)兩種調(diào)節(jié)。

? 調(diào)節(jié)閥流量特性：介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度之間的關(guān)系。? 調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有直線、等百分比、快開、拋物線4種形式。

? 選擇蒸汽鍋爐的控制閥門時，為保證失控狀態(tài)下鍋爐的安全，給水閥應選氣關(guān)式、燃氣閥應選氣開式。第5章

? 同時具備點燃源、爆炸性物質(zhì)、空氣時，才可能產(chǎn)生爆炸。? 引起爆炸性危險氣體爆炸的主要點燃源:電火花和熱效應。? 本安型防爆儀表必須限制能量，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內(nèi)?！锇踩珫牛喊惭b在安全場所，是安全場所儀表和危險場所儀表的關(guān)聯(lián)設備，一方面?zhèn)鬏斝盘?；另一方面控制流入危險場所的能量在爆炸氣體或混合物的點火能量以下，以確保系統(tǒng)的本安防爆性能。

? 判斷系統(tǒng)是否屬于安全火花型防爆系統(tǒng)的充分必要條件：危險場所的儀表必須設計成安全火花型；安全場所的儀表與危險場所的儀表之間必須有安全柵，從而限制送往危險場所的電壓、電流，保證進入危險場所的電功率在安全范圍內(nèi)。第6章

? PID控制原理：本質(zhì)上是一種負反饋控制，特別適用于過程的動態(tài)性能良好而且控制性能要求不太高的情況。

★PID控制參數(shù)整定：根據(jù)被控過程特性和系統(tǒng)要求確定調(diào)節(jié)器的比例度δ、積分時間TI和微分時間TD，使系統(tǒng)的過渡過程達到滿意的控制品質(zhì)。

? 控制參數(shù)指標：系統(tǒng)瞬態(tài)響應ψ=0.75～0.9（衰減比n=4:1～10:1）。

★控制器參數(shù)整定的方法分為三類：理論計算整定法、工程整定法、自整定法。第7章

★串級控制系統(tǒng)主回路是定值控制系統(tǒng)，副回路是隨動控制系統(tǒng)。

? 串級控制系統(tǒng)：是一種常用的復雜控制系統(tǒng)，可以有效改善控制品質(zhì)。由兩個或兩個以上的控制器串聯(lián)組成，一個控制器的輸出作為另一個控制器的設定值。

? 串級控制系統(tǒng)的主要特點：1.對進入副回路的二次干擾有很強的抑制能力。2.能有效改善控制通道的動態(tài)特性，提高系統(tǒng)的工作頻率。3.對負荷或操作條件的變化有一定的自適應能力。

? 串級控制系統(tǒng)的應用范圍：1.用于容量滯后較大的過程。2.用于純滯后較大的過程。3.用于干擾變化劇烈而且幅度大的過程。4.用于參數(shù)互相關(guān)聯(lián)的過程。5.用于克服被控過程的非線性。

? 前饋控制系統(tǒng)：是按照引起被控變量變化的干擾大小進行控制的，在干擾出現(xiàn)時進行控制，在偏差出現(xiàn)前把干擾影響消除。過程控制系統(tǒng)復習資料

? 大滯后過程控制系統(tǒng)：在被控過程的動態(tài)特性中，既包含純滯后?，又包含慣性時間常數(shù)T，若?/T?0.3，即為大滯后過程。

★比值控制系統(tǒng)分單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)、雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)、開環(huán)比值控制系統(tǒng)。

★選擇性控制系統(tǒng)是把工藝生產(chǎn)過程的限制條件所構(gòu)成的邏輯關(guān)系疊加到正常自動控制系統(tǒng)的一種控制方法。

? 分程控制系統(tǒng)：將控制器的輸出信號分段，去控制兩個或兩個以上的調(diào)節(jié)閥，以使每個調(diào)節(jié)閥在控制器輸出的某段信號范圍內(nèi)全行程動作。第9章

? 計算機過程控制系統(tǒng)：是計算機技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)過程相結(jié)合的產(chǎn)物，是生產(chǎn)過程自動化的基本內(nèi)容。

? 計算機過程控制系統(tǒng)的分類：單回路或多回路控制器、可編程序邏輯控制器、工業(yè)控制計算機、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

? 集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡：1.實時性強2.長時間的高可靠性3.高抗干擾能力4.網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的層次性和開放性

★現(xiàn)場總線：在過程自動化和制造自動化中，實現(xiàn)智能化現(xiàn)場設備與高層設備之間互連的、全數(shù)字、串行、雙向傳輸?shù)?、多分支結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)。

? 現(xiàn)場總線的特點：1.開放性2.互操作性3.智能化4.分散化5.環(huán)境適應性。

★計算機過程控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的三個階段，集中控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。第10章

? 過程控制系統(tǒng)設計要求：安全性（最基本）、穩(wěn)定性（前提）、經(jīng)濟性。

★被控變量選擇中的直接變量：直接反映產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量，又便于測量的參數(shù)。間接變量：與直接工藝參數(shù)有單值函數(shù)關(guān)系的間接工藝參數(shù)。

兩者的關(guān)系：1.盡量選用對產(chǎn)品的產(chǎn)量、安全穩(wěn)定生產(chǎn)、經(jīng)濟運行等具有決定作用，并且可以直接檢測的工藝參數(shù)作為直接變量。2.當直接變量難以獲得，或檢測滯后較大時，選取與直接變量具有單值函數(shù)關(guān)系的間接變量作為被控變量。間接變量對直接變量應具有較高的控制靈敏度。

? 氣動執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)形式選擇：控制器輸出信號為零或氣源中斷時使生產(chǎn)過程處于安全狀態(tài)；在系統(tǒng)安全運行的條件下，綜合考慮節(jié)能、控制便捷等因素。

? 調(diào)節(jié)規(guī)律選擇的一般原則：1.當廣義過程的控制通道時間常數(shù)較大或容量滯后較大時，應引入D調(diào)節(jié)；當工藝容許有靜差時，選用PD調(diào)節(jié)；當工藝要求無靜差時，選用PID調(diào)節(jié)。2.當廣義過程的控制通道時間常數(shù)較小、負荷變化不大且工藝要求允許有靜差時，選用P調(diào)節(jié)。3.當廣義過程的控制通道時間常數(shù)較小、負荷變化不大，但工藝要求無靜差時，選用PI調(diào)節(jié)。4.當廣義過程的控制通道時間常數(shù)很大且純滯后時間較大、負荷變化劇烈時，簡單控制系統(tǒng)難以滿足工藝要求，應采用復雜控制系統(tǒng)或其他控制方案。

第四篇：過程控制知識點總結(jié)

緒論 氣動控制：儀表信號的傳輸標準：0.02-0.1Mpa 電動控制：DDZ-2信號的傳輸標準：0-10mADC

DDZ-3信號的傳輸標準：4-20mADC 計算機控制:DCS、PLC（模擬量4-20mA、1-5V）

FCS（標準協(xié)議）穩(wěn)定性指標：衰減比（衰減率）

準確性指標：殘余偏差，最大動態(tài)偏差，超調(diào)量 快速性指標：調(diào)節(jié)時間（振蕩頻率）

第一章

1、被控對象：即被控制的生產(chǎn)設備或裝置 被控變量－被控對象需控制的變量

2、執(zhí)行器：直接用于控制操縱變量變化。執(zhí)行器接收到控制器的輸出信號，通過改變執(zhí)行器節(jié)流件的流通面積來改變操縱變量。常用的是控制閥。

3、控制器（調(diào)節(jié)器）：按一定控制規(guī)律進行運算，將結(jié)果輸出至執(zhí)行器。

4、測量變送器：用于檢測被控量，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為標準信號輸出。

穩(wěn)態(tài)：系統(tǒng)不受外來干擾，同時設定值保持不變，因而被調(diào)量也不會隨時間變化，整個系統(tǒng)處于穩(wěn)定平衡的工況

動態(tài)：系統(tǒng)受外來干擾或設定值改變后，被控量隨時間變化，系統(tǒng)處于未平衡狀態(tài)。過度過程：從一個穩(wěn)態(tài)到達另一個穩(wěn)態(tài)的過程。

過渡過程的形式：非周期過程（單調(diào)發(fā)散和單調(diào)衰減）；振蕩過程（發(fā)散、等幅振蕩、衰減振蕩）評價控制系統(tǒng)的性能指標：穩(wěn)定性、準確性、快速性

穩(wěn)定性：穩(wěn)定性是指系統(tǒng)受到外來作用后，其動態(tài)過程的振蕩傾向和系統(tǒng)恢復平衡的能力。

準確性：理想情況下，當過渡過程結(jié)束后，被控變量達到的穩(wěn)態(tài)值（即平衡狀態(tài)）應與設定值一致。

快速性：快速性是通過動態(tài)過程持續(xù)時間的長短來表征的。

多數(shù)工業(yè)過程的特性可分為下列四種類型：自衡的非振蕩過程； 無自衡的非振蕩過程；有自衡的振蕩過程 具有反向特性的過程

放大系數(shù)K對系統(tǒng)的影響：控制通道（放大系數(shù)越大，控制作用對擾動的補償能力強，有利于克服擾動的影響，余差就越小）。擾動通道（當擾動頻繁出現(xiàn)且幅度較大時，放大系數(shù)大，被控變量的波動就會很大，使得最大偏差增大；）

滯后時間τ對系統(tǒng)的影響：控制通道（滯后時間越大，控制質(zhì)量越差）擾動通道（擾動通道中存在容量滯后，可使階躍擾動的影響趨于緩和，對控制系統(tǒng)是有利的）工業(yè)過程動態(tài)特性的特點

（1）對象的動態(tài)特性是不振蕩的

（2）對象動態(tài)特性有遲延。遲延包括容積遲延、傳輸遲延。（3）被控對象本身是穩(wěn)定的或中性穩(wěn)定的（4）被控對象往往具有非線性特性

第二章

控制規(guī)律：控制器的輸出信號隨偏差信號的變化而變化的規(guī)律。

正作用控制器：y↑，u↑，故Kc為負；反作用控制器：y↑，u↓，故Kc為正 氣開閥的增益為正，氣關(guān)閥的增益為負

比例調(diào)節(jié)（P調(diào)節(jié)）動作規(guī)律：反應及時，超調(diào)量小，有差調(diào)節(jié)

比例度δ的物理意義：如果輸出u直接代表調(diào)節(jié)閥開度的變化量,那么δ就代表使調(diào)節(jié)閥開度改變100%，即從全關(guān)到全開時所需的被調(diào)量的變化范圍

δ越大：過渡過程越平穩(wěn)，殘差大，穩(wěn)定性↑，調(diào)節(jié)時間↑。δ減小：振蕩加劇，穩(wěn)定性↓，殘差小。δ減到某一數(shù)值時，出現(xiàn)等幅振蕩，此時稱為臨界比例度 積分調(diào)節(jié)（I調(diào)節(jié)）的特點：滯后性、無差調(diào)節(jié)、穩(wěn)定性差。

增大積分速度將會降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，直到最后出現(xiàn)發(fā)散的振蕩過程．Ti愈小，積分部分所占比重愈大。

比例積分調(diào)節(jié)的動作規(guī)律：利用P調(diào)節(jié)快速抵消干擾，同時利用I調(diào)節(jié)消除殘差

積分飽和現(xiàn)象：如果調(diào)節(jié)器能夠隨著輸出的變化而變化，那么偏差e也就會逐漸變化，最后為0,但是如果由于某種原因(如閥門關(guān)閉，泵故障)被調(diào)量偏差無法消除，而調(diào)節(jié)器還是試圖要校正這個偏差，因此積分項不停增大(絕對值增大)，經(jīng)過一段時間后，調(diào)節(jié)器輸出將進入深度飽和狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為積分飽和現(xiàn)象 微分調(diào)節(jié)總是力圖抑制被調(diào)量的振蕩，它有提高控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用．適度引入微分動作可以允許稍微減小比例帶，同時保持衰減率不變．微分調(diào)節(jié)具有超前作用。使用微分作用時，要注意以下幾點：

（1）微分作用的強弱要適當：TD太小，調(diào)節(jié)作用不明顯，控制質(zhì)量必改善不大。TD太大，調(diào)節(jié)作用過強，引起被調(diào)量大幅度振蕩，穩(wěn)定性下降。（2）微分調(diào)節(jié)動作對于純遲延過程是無效的。

（3）PD調(diào)節(jié)器的抗干擾能力很差，這只能應用于被調(diào)量的變化非常平穩(wěn)的過程，一般不用于流量和液位控制系統(tǒng)。δ越?。↘C越大），比例作用越強；TI越小，積分作用越強；TD越大，微分作用越強；TD＝0，則為PI控制；TI＝∞，則為PD控制；

τ/T<0.2：選擇比例或比例積分動作。0.2<τ/T≤1.0：選擇比例微分或比例積分微分動作。τ/T>1.0：采用簡單控制系統(tǒng)不能滿足控制要求，應選用復雜控制系統(tǒng)，如串級，前饋控制等．

第三章

控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量的決定因素:被控對象的動態(tài)特性 整定的實質(zhì): 通過選擇控制器參數(shù)，使其特性和過程特性相匹配，以改善系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)指標，實現(xiàn)最佳的控制效果

整定的前提條件：設計方案合理，儀表選擇得當，安裝正確

IE（誤差積分）簡單，也稱為線性積分準則，但是不能抑制響應等幅波動 IAE（絕對誤差積分）：抑制響應等幅波動

ISE（平方誤差積分）抑制響應等幅波動和大誤差，但是不能反映微小誤差對系統(tǒng)的影響 ITAE（時間與絕對誤差乘積積分）：著重懲罰過度時間過長

常用的工程整定法有以下幾種：動態(tài)特性參數(shù)法；穩(wěn)定邊界法；衰減曲線法；經(jīng)驗法 動態(tài)特性參數(shù)法（響應曲線法）整定步驟：

（1）在手動狀態(tài)下，改變控制器輸出（通常采用階躍變化），記錄下測量變送環(huán)節(jié)Gm（s）的輸出響應曲線y（t）。

（2）由開環(huán)響應曲線獲得單位階躍響應曲線，并求取 “廣義對象”的近似模型與模型參數(shù)；（3）根據(jù)控制器類型與對象模型，根據(jù)經(jīng)驗公式選擇PID參數(shù)并投入閉環(huán)運行。在運行過程中，可對增益作調(diào)整

穩(wěn)定邊界法（臨界比例度法）整定步驟：

1)使調(diào)節(jié)器僅為比例控制，比例帶δ設為較大值，TI=∞,TD=0,讓系統(tǒng)投入閉環(huán)運行.2)待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，逐漸減小比例帶，直到系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩，即臨界振蕩過程．此時的比例帶為δcr，振蕩周期為Tcr 3)利用δcr和Tcr值，按穩(wěn)定邊界法參數(shù)整定計算公式表，求調(diào)節(jié)器各整定參數(shù)δ,TI, TD 衰減曲線法整定步驟：

1)使調(diào)節(jié)器僅為比例控制,比例帶δ設為較大值,TI=∞,TD=0,讓系統(tǒng)投入運行.2)待系統(tǒng)穩(wěn)定后，作設定值階躍擾動，并觀察系統(tǒng)的響應．若系統(tǒng)響應衰減太快，則減小比例帶；反之，若系統(tǒng)響應衰減過慢，應增大比例帶.如此反復, 直到系統(tǒng)出現(xiàn)4:1衰減振蕩過程或者如圖b所示的衰減比為10：1的振蕩過程時.記錄下此時的δ值（設為δs），以及Ts值（如圖a中所示），或者Tr值（如圖b中所示）。

經(jīng)驗法： 簡單可靠，能夠應用于各種控制系統(tǒng)，特別適合擾動頻繁、記錄曲線不太規(guī)則的控制系統(tǒng)；缺點是需反復湊試，花費時間長。

臨界比例度法：簡便而易于判斷，整定質(zhì)量較好，適用于一般的溫度、壓力、流量和液位控制系統(tǒng)；但對于臨界比例度很小

衰減曲線法：優(yōu)點是較為準確可靠，而且安全，整定質(zhì)量較高

第四章

1、啟動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)的正反作用形式是3 如何定義的？在結(jié)構(gòu)上有何不同？

正作用:信號壓力增加時，推桿向下移動(ZMA)；反作用:信號壓力增大時，推桿向上移動(ZMB)。正作用的執(zhí)行機構(gòu)：控制器輸出增加，閥桿下移。反作用執(zhí)行機構(gòu)：控制器輸出增加，閥桿上移。

2、調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)C是什么含義？如何根據(jù)C選擇調(diào)節(jié)閥的口徑？

流量系數(shù)C:在給定行程下, 閥兩端壓差為0.1Mpa, 水密度為1g/cm3時, 流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的水的流量, 以m3/h表示(體積流量)。流量系數(shù)是表示調(diào)節(jié)閥通流能力的參數(shù)。它根據(jù)流量、閥兩端的差壓和流體的密度等確定。是選擇閥門口徑的參數(shù)。調(diào)節(jié)閥口徑選定的具體步驟：確定主要計算數(shù)據(jù)：正常流量Qn，正常閥壓降△pn，正常閥阻比Sn，運行中可能出現(xiàn)的最大穩(wěn)定流量Qmax

3、什么事調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特性、理想流量特性和工作流量特性？如何選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性？

調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特性：閥芯與閥座間節(jié)流面積與閥門開度之間的關(guān)系。理想流量特性：在調(diào)節(jié)閥前后壓差固定(△p=常數(shù))情況下得到的流量特性。工作流量特性：調(diào)節(jié)閥在實際使用條件下，其流量q與開度l之間的關(guān)系．此時閥壓降不是常數(shù).選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性是：1.從改善控制系統(tǒng)控制質(zhì)量考慮。2.從配管狀況(S100)考慮。

調(diào)節(jié)閥的作用:接受調(diào)節(jié)器送來的控制信號,調(diào)節(jié)管道中介質(zhì)的流量(即改變調(diào)節(jié)量),從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化．

調(diào)節(jié)閥的分類：氣動, 電動和 液動三類．

氣動執(zhí)行機構(gòu)有薄膜式和活塞式兩種．常見的氣動執(zhí)行機構(gòu)均為薄膜式 閥(或稱閥體組件)它由閥體、上閥蓋組件、下閥蓋組件和閥內(nèi)件組成 氣開閥：信號壓力增加，流量增加；氣關(guān)閥：信號壓力增加，流量減小

閥門定位器的功能：定位功能；改善閥的動態(tài)特性；改變閥的流量特性；改變氣壓作用范圍，滿足分程控制要求；用于閥門的反向動作 閥芯形狀有快開（靈敏度最差，很少使用），直線，拋物線（特性與等百分比接近）和等百分比四種。主要使用直線和等百分比兩種。

直線結(jié)構(gòu)特性的特點：①斜率在全行程范圍內(nèi)是常數(shù)。②閥芯位移變化量相同時,節(jié)流面積變化量也相同。③直線特性的調(diào)節(jié)閥在開度變化相同的情況下：當流量小時，流量的變化值相對較大，調(diào)節(jié)作用較強，易產(chǎn)生超調(diào)和引起振蕩；流量大時，流量變化值相對較小，調(diào)節(jié)作用進行緩慢，不夠靈敏。

等百分比結(jié)構(gòu)特點：①曲線的放大系數(shù)是隨開度的增大而遞增的.。②在同樣的開度變化值下：流量小時（小開度時）流量的變化也?。ㄕ{(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)?。?，調(diào)節(jié)平穩(wěn)緩和.。流量大時（大開度時）流量的變化也大（調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)大），調(diào)節(jié)靈敏有效。③無論是小開度還是大開度，相對流量的變化率都是相等的，流量變化的百分比是相同的.流過調(diào)節(jié)閥的流量的決定因素有:① 閥的開度。② 閥前后的壓差。③ 所在的整個管路系統(tǒng)的工作情況。

調(diào)節(jié)閥在選型時應該注意以下幾點：(1)選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)。(2)選擇流量特性。(3)選擇閥門口徑

第五章

1、試分析串級控制系統(tǒng)的特點，及其應用場合。

（1）副回路（內(nèi)環(huán)）具有快速調(diào)節(jié)作用，它能有效地克服二次擾動的影響；（2）由于內(nèi)環(huán)起了改善對象動態(tài)特性的作用，因此可以加大主調(diào)節(jié)器的增益，提高系統(tǒng)的工作頻率。（3）對負荷或操作條件的變化具有一定的自適應能力。串級控制系統(tǒng)主要應用于：對象的滯后和時間常數(shù)很大、干擾作用強而頻繁、負荷變化4 大、對控制質(zhì)量要求較高的場合。

串級控制系統(tǒng)：就是采用兩個控制器串聯(lián)工作，主控制器的輸出作為副控制器的設定值，由副控制器的輸出去操縱控制閥，從而對主被控變量具有更好的控制效果。通用串級控制系統(tǒng)的方框圖：見教材P107圖5.11 串級控制系統(tǒng)具有較好的控制性的原因：1)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上, 它是由兩個串接工作的控制器構(gòu)成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng).其中主回路是定值控制，副回路是隨動控制。2)副回路的引入，大大克服了二次擾動對系統(tǒng)被調(diào)量的影響。3)副回路的引入, 提高了整個系統(tǒng)的響應速度,使其快速性得到了提高。4)串級控制系統(tǒng)對負荷或操作條件的變化有一定的自適應能力． 副回路的設計主要是如何選擇副參數(shù)．其設計原則為：副參數(shù)的選擇應使副對象的時間常數(shù)比主對象的時間常數(shù)小，調(diào)節(jié)通道短，反應靈敏；副回路應包含被控對象所受到的主要干擾；盡可能將帶有非線性或時變特性的環(huán)節(jié)包含于副回路中。主回路的主要任務是：滿足主參數(shù)的定值控制要求。

副回路的主要任務是：要快速動作以迅速抵消落在副環(huán)內(nèi)的二次干擾。共振現(xiàn)象：如果主回路的工作頻率接近副回路的諧振頻率，則副回路將呈現(xiàn)出很高的增益和較大的相位滯后，這時反過來將嚴重影響主回路的穩(wěn)定性，從而使主副參數(shù)長時間地大幅度地波動的現(xiàn)象。

為避免共振現(xiàn)象，一般：Wd2>3Wd1；Td1>3Td2;一般選?。篧d2=（3~10）Wd1； Td1=（3~10）Td2 串級控制系統(tǒng)常采用的整定方法：逐步逼近法和兩部整定法。常見的比值系統(tǒng)：單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)和雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)

比值控制系統(tǒng)：用來實現(xiàn)兩個或以上物料之間保持一定比值關(guān)系的過程控制系統(tǒng) 教材P120公式（5-27）和（5-30）

第六章

1、前饋控制和反饋控制各有什么特點？為什么采用前饋控制-反饋復合系統(tǒng)能較大地改善系統(tǒng)的控制品質(zhì)？

反饋控制的特點 ：基于偏差來消除偏差； “不及時”的控制 ；存在穩(wěn)定性問題；對各種擾動均有校正作用；控制規(guī)律通常是P、PI、PD或PID等典型規(guī)律。

前饋控制的特點：(1)前饋控制是按干擾作用的大小進行控制的，如果控制作用恰倒好處,一般比反饋控制及時。(2)前饋控制屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。(3)前饋控制使用的是依對象特性而定的專用控制器。(4)一種前饋控制作用只能克服一種干擾

前饋－反饋控制的優(yōu)點：1)增加了反饋回路，簡化了前饋控制系統(tǒng)，只需要對主要的干擾進行前饋補償，其他干擾可由反饋控制予以校正。2)反饋回路的存在,降低了前饋控制模型的精度要求。3)負荷或工況變化時,對象特性也要變化,可由反饋控制加以補償,具有一定的自適應能力

反饋控制系統(tǒng)的不足:在被控對象呈現(xiàn)大遲延,多干擾等難以控制的特性,而又希望得到較好的過程響應時,反饋控制難以得到好的效果．(穩(wěn)定性,準確性,快速性)前饋控制系統(tǒng)的不足之處: 1)靜態(tài)準確性難保證 要達到高度的靜態(tài)準確性, 需要有準確的數(shù)學模型, 精確的測量 儀表和計算裝置, 而且, 模型中的系數(shù)也可能隨運行條件而變化．

2)前饋控制是針對具體的擾動進行補償?shù)?一種前饋控制作用只能克服一種干擾.3)屬于開環(huán)控制，對被調(diào)量無檢驗

反饋控制的優(yōu)點(PID控制)：①原理簡單, 使用方便,不需知道對象的確切模型。②適應性強。③魯棒性強, 控制品質(zhì)對被控對象特性的變化不敏感

前饋控制與常規(guī)PID空制的比較：① 前饋控制比PID空制及時，能更早地校正偏差。② 前饋控制超調(diào)量小。③ 前饋控制作用時間短。靜態(tài)前饋空制除了有較高的控制精度外，還具有固有的穩(wěn)定性和很強的自身平衡傾向．如料液沒流量后，蒸汽也會自動關(guān)斷．

靜態(tài)前饋控制缺點：① 負荷變化時都有一段動態(tài)不平衡過程，表現(xiàn)為瞬時溫度誤差。② 如果負荷情況與當初調(diào)整系統(tǒng)時的情況不同,就有可能出現(xiàn)殘差.可以采用前饋控制的過程的特點：① 擾動通道和調(diào)節(jié)通道的傳遞函數(shù)性質(zhì)相近② 如果有純遲延，在數(shù)值上比較接近 第七章 相對增益的定義：令某一通道uj→ yi 在其它系統(tǒng)為開環(huán)時的放大系數(shù)與該通道在其它系統(tǒng)均為閉環(huán)時的放大系數(shù)之比，用λij表示。

第一放大系數(shù) pij：在其它控制量 ur(r≠j)均不變的前提下，uj 對yi 的開環(huán)增益 第二放大系數(shù) pij：在利用控制回路使其它被控量yr(r≠i)均不變的前提下，uj 對yi 的開環(huán)增益

相對增益與耦合程度：當通道的相對增益接近于1，例如0.8< λij <1.2，則表明其它通道對該通道的關(guān)聯(lián)作用很小;無需進行解耦系統(tǒng)設計； 當相對增益小于零或接近于零時，說明使用本通道調(diào)節(jié)器不能得到良好的控制效果?；蛘哒f，這個通道的變量選配不適當，應重新選擇；當相對增益0.3＜λ＜0.7或λ＞1.5時，則表明系統(tǒng)中存在著非常嚴重的耦合。需要考慮進行解耦設計或采用多變量控制系統(tǒng)設計方法。

第五篇：水污染控制課程論文

課 程 論 文

學 號： XX13020300XX 姓 名： XXX 專 業(yè)： 水利水電工程 指導老師： 朱亮老師 任課老師： 朱亮老師

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

XXX

（河海大學水利水電工程學院，江蘇 南京

210098）

摘要：水資源短缺和水質(zhì)惡化等問題是當前制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一，可通過水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度方式解決我國當前水資源問題。介紹了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的概念和重要性，簡析了國內(nèi)外水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究現(xiàn)狀。針對現(xiàn)有的調(diào)度模型進行了分析，提出了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度中存在的水質(zhì)水量相互影響考慮不足缺少統(tǒng)一有效的模型空間分配模型欠缺等問題，并對我國水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究工作進行了展望。關(guān)鍵詞：水質(zhì)水量；聯(lián)合配置；研究進展；調(diào)度模型 引 言

水資源短缺是制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一，缺水很大程度上是由于資源得不到科學分配和合理利用所造成，因此加強水資源的管理調(diào)度是提高水資源利用效率的重要方向。水量調(diào)度管理是一個逐漸發(fā)展的過程，從最初的用水量控制為主到總量與用水效率并重。隨著社會生活水平和工業(yè)化程度的提高，水質(zhì)惡化逐漸成為缺水的重要原因，頻繁發(fā)生的水污染事件使得環(huán)境質(zhì)量降低，生態(tài)系統(tǒng)退化。從水務一體化管理的發(fā)展趨勢來看，水量和水質(zhì)的聯(lián)合調(diào)度是未來水量調(diào)配和水污染控制的主要決策技術(shù)。

從配置的角度分析，水量和水質(zhì)是水資源的二重屬性，二者相互影響不可分割，不同用水對水量水質(zhì)的要求不同，需要結(jié)合水質(zhì)要求對水量進行分配。從污染控制的角度考慮，水資源開發(fā)利用影響水循環(huán)，進而影響到水污染的治理，因此污染控制應和水資源開發(fā)利用統(tǒng)一考慮才能實現(xiàn)流域水環(huán)境質(zhì)量的根本改善，通過水質(zhì)水量聯(lián)合模擬的模型和方法，實現(xiàn)對區(qū)域水量和水質(zhì)的聯(lián)合調(diào)度，達到水資源利用與區(qū)域環(huán)境保護的雙重目標。實現(xiàn)水質(zhì)水量統(tǒng)一合理的配置，必將有利于水環(huán)境與生態(tài)的改善和保護，最終實現(xiàn)水資源開發(fā)利用的良性循環(huán)。

本文聯(lián)系最新發(fā)展動態(tài)歸納總結(jié)了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的具體概念，通過對國內(nèi)外水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的問題。并針對現(xiàn)有的調(diào)度模型進行分析，從而提出我國水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度過程中存在的問題和急需改進之處。水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究概況

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的基本思路是：根據(jù)水資源管理的需求，水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控的目標包括污染控制、水量配置和水生態(tài)保護。根據(jù)不同目標給出相應的控制方案，最后進行水量水質(zhì)聯(lián)合配置，形成總量控制方案，并進行方案后評估分析。2.1 國外研究概況

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度是指按照流域水資源綜合管理的理念，以防洪安全保證為前提，以流域水生態(tài)功能目標需求為導向，依托各種水利工程或非水利工程調(diào)度措施，優(yōu)化調(diào)整徑流的時空分配特征，從而實現(xiàn)水資源的經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境綜合效益最大化的一種水資源開發(fā)利用模式。按照調(diào)度目標指向可以分為以提高水環(huán)境容量改善水質(zhì)狀況為目標的水質(zhì)調(diào)度和以保障環(huán)境流量為目標的生態(tài)調(diào)度，按照調(diào)度所依托的水工程類型可以分為水庫（群）調(diào)度、閘壩（群）調(diào)度及流域綜合調(diào)度，按照時段劃分可以分為常規(guī)調(diào)度和應急調(diào)度。

國外對于水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究較早。從20世紀80年代后期，隨著水資源研究中量與質(zhì)統(tǒng)一管理理論研究的不斷深入，國際上從單純的水配置研究發(fā)展到水量、水質(zhì)統(tǒng)一配置模型研究，從追求流域經(jīng)濟最優(yōu)到追求流域總體效益最優(yōu)為目標的合理配置研究，更加重視生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

Afzal Javaid等人于1992年提出了針對某個地區(qū)的灌溉系統(tǒng)建立了線性規(guī)劃模型，對不同水質(zhì)的水量使用問題進行優(yōu)化該模型能得到一定時期內(nèi)最優(yōu)的作物耕種面積和地下水開采量等成果，在一定程度上體現(xiàn)了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的思想[1]。Lind.Owen.T等人，在2002年對查帕拉湖進行水質(zhì)分析時，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題明顯取決于水量，這就決定了水質(zhì)水量問題必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)考慮[2]。Gines.Munoz.J，2006提出將水質(zhì)水量協(xié)調(diào)統(tǒng)一的方法用于解決水質(zhì)有問題的大壩，建立系統(tǒng)評價模型決定大壩下泄水量等數(shù)據(jù)，該實例詳細描

--1 / 5--

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

述了解決水質(zhì)問題的方法[3]。Vink.S等人在2009年針對Bowen盆地進行的研究中，分析了水質(zhì)水量中存在管理與被管理脫節(jié)的問題，而后者作為一個單獨的環(huán)境問題正越來越明顯，由此得出水質(zhì)水量問題必須作為一個綜合系統(tǒng)進行管理[4]。

綜上所述，國外對水資源配置的研究從地表水和地下水的聯(lián)合調(diào)度開始，在水量調(diào)度的基礎(chǔ)上，逐漸將水質(zhì)加入對水量調(diào)度的分析中在對不同的湖泊河流的研究中，發(fā)現(xiàn)了水質(zhì)和水量之間存在著不可忽略的互相影響關(guān)系，得出了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度在水資源調(diào)度中的重要性針對不同河流湖泊的具體情況，國外學者綜合考慮了水質(zhì)水量的聯(lián)合合理配置，也提出了解決相應問題的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型。2.2 國內(nèi)研究概況

20世紀90年代，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源優(yōu)化配置的需求變化，我國的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究逐步開展。在1996年，徐貴泉等研制出適應性較強的河網(wǎng)水量水質(zhì)統(tǒng)一模型——Hwqnow模型，提出了調(diào)水改善水環(huán)境的措施，并應用于上海浦東新區(qū)河網(wǎng)水環(huán)境而進行的調(diào)水方案研究[5]。同年樊爾蘭等在分析水庫水溫、水質(zhì)與取水水位的基礎(chǔ)上，建立了分層型水庫水量水質(zhì)綜合優(yōu)化調(diào)度的動態(tài)確定性多目標非線性數(shù)學模型，運用逐次逼近的逐步優(yōu)化法對數(shù)學模型進行求解計算[6]。

張文鴿于2003年在《區(qū)域水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究》中，以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)，以社會、經(jīng)濟、環(huán)境綜合效益最大為目標，建立了區(qū)域水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置模型。模型中考慮了社會目標、經(jīng)濟目標、環(huán)境目標的識別和度量方法，給出了三類目標的具體表達式[7]。在2004年，王好芳等則提出基于量與質(zhì)的多目標配置模型，在水資源配置中嵌套了水質(zhì)分析模型，為了使有限的水資源更為有效地發(fā)揮其使用價值，在其合理配置時應充分考慮水資源的水質(zhì)，使不同水質(zhì)的水資源盡量滿足不同行業(yè)或用戶的生產(chǎn)、生活需要[8]。

在2005年，郭新蕾結(jié)合岐江河及相關(guān)水系的實際情況，建立了相應的水動力模型，并與反映耗氧有機物的BOD5-DO水質(zhì)模型相耦合，形成了水動力水質(zhì)模型[9]。同年曹茜建立目標函數(shù)為綠色效益最大的水資源配置模型，將水質(zhì)狀況代入模型，構(gòu)建了以水資源價值為基礎(chǔ)的分質(zhì)供水引導模式，初步實現(xiàn)了分質(zhì)供水，實現(xiàn)了配置過程中水質(zhì)與水量的耦合[10]。在2006年，吳浩云提出了水量水質(zhì)一、二維模型耦合模擬的逐時段嵌套模式，建立了考慮供水保證、水質(zhì)改善、防洪安全等多目標選擇的優(yōu)化調(diào)度模型，并以交互方式實現(xiàn)水量水質(zhì)模型與調(diào)度模型間的耦合[11]。2007年，牛存穩(wěn)在分布式水文模型（WEP-L）的基礎(chǔ)上建立了流域水量水質(zhì)綜合模擬模型。該模型描述了不同點源和面源污染物的產(chǎn)生過程、入河過程及其在河道中的遷移轉(zhuǎn)化過程，為水量水質(zhì)綜合調(diào)度提供了很好的工具[12]。

2010年，游進軍等總結(jié)了水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度的思路，提出根據(jù)不同目標給出相應的控制方案，最后進行水量水質(zhì)聯(lián)合配置，形成總量控制方案并進行評估[13]。2012年，朱磊等針對干旱半干旱地區(qū)的重度污染河流，建立了水質(zhì)水量響應關(guān)系程序，對不同頻率來水條件下的豐、平、枯水期的水質(zhì)水量響應關(guān)系做了定量研究[14]。

綜上所述，國內(nèi)水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度始于平原河網(wǎng)和湖庫的水環(huán)境整治工作。在2003年全國水資源綜合規(guī)劃工作中，水資源數(shù)量與質(zhì)量聯(lián)合評價方法已作為研究的重點之一。2005年的第四屆環(huán)境模擬與污染控制學術(shù)研討會上，明確指出水質(zhì)水量的聯(lián)合配置和調(diào)度是水資源優(yōu)化配置的研究方向。但“十二五”以前，國內(nèi)對水質(zhì)性缺水及水質(zhì)水量聯(lián)合配置研究還比較少，在配置過程考慮水質(zhì)影響主要體現(xiàn)在分質(zhì)供水思想，以水質(zhì)作為約束條件來進行水資源優(yōu)化配置。水質(zhì)水量模型建立的研究

國外以水資源系統(tǒng)分析為手段，水資源合理配置為日的的研究始于20世紀40年代，隨著大系統(tǒng)分析理論、數(shù)學規(guī)劃和模擬優(yōu)化技術(shù)等在水資源領(lǐng)域的應用，促進了水資源優(yōu)化配置模型的不斷發(fā)展。本文主要介紹以下幾種配置模型：基于地理信息系統(tǒng)的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型、基于數(shù)值模擬的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型、基于生態(tài)經(jīng)濟學的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型。3.1 基于地理信息系統(tǒng)的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型

在對傳統(tǒng)的流域水質(zhì)評估方法的改進中，可采用地理信息系統(tǒng)（GIS）進行野外數(shù)據(jù)采集和水質(zhì)水量模擬。該技術(shù)包含兩個方面：①基于GIS的數(shù)據(jù)采集；②模型擬合。

基于GIS的數(shù)據(jù)采集是指通過便攜式電腦、無線通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)。模型擬合是指采用基于GIS的分布式模擬預測流域的水質(zhì)和水量。這種模型的建立主要著眼于解決水質(zhì)水量測量問題，通過

--2 / 5--

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

選擇合適的野外站點，這種方案可以將各站點采集到的水質(zhì)參數(shù)圖形化，并將這些數(shù)據(jù)與當?shù)氐耐恋赝寥李愋秃秃恿魉奶卣鹘Y(jié)合起來。這些成果形成的數(shù)據(jù)體系在各方面都較為全面可信，為水質(zhì)水量的聯(lián)合調(diào)度提供有利的條件。

3.2 基于數(shù)值模擬的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型

該模型針對水質(zhì)水量模型優(yōu)化的復雜性，對水質(zhì)水量數(shù)值模擬的格式算法、優(yōu)化調(diào)度的目標函數(shù)及約束條件、模擬與優(yōu)化模型的協(xié)調(diào)銜接等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出了合理可行的處理方法。該模型的目標函數(shù)為：

minF??i?1n?i(?(Git)?Cit)（1）

式中：n為分區(qū)數(shù)；?i為第分區(qū)水質(zhì)改善的權(quán)重系數(shù)；Cit為第t時段第i分區(qū)的水質(zhì)控制指標；Git為第t分區(qū)第i時段的分水量；?(Git)為第t時段第i分區(qū)引入Git水量時水質(zhì)指標的狀態(tài)響應函數(shù)。

模型的約束包括水量平衡約束、水質(zhì)控制約束和工程控制方面的約束。在模型求解方面，可采用動態(tài)規(guī)劃進行求解。在動態(tài)規(guī)劃遞推過程中，對每一組合策略需調(diào)用水量水質(zhì)模擬模型進行濃度計算；遞推與回代計算完成后，得到各分區(qū)分水方案。據(jù)此確定主要水工建筑物的運行方案，然后利用水量水質(zhì)模擬模型進行模擬計算得到受水區(qū)控制點水量水質(zhì)的分布狀態(tài)，轉(zhuǎn)入下一時段計算。如此循環(huán)，得到整個調(diào)度時段的配水方案。

這一模型適用于水資源空間分配上實現(xiàn)宏觀調(diào)度與微觀模擬的結(jié)合。但該模型只在時段內(nèi)水量空間分配上實現(xiàn)了水資源的宏觀調(diào)度與水量水質(zhì)微觀模擬的結(jié)合，還有待在整個調(diào)度期進行深化。3.3 基于生態(tài)經(jīng)濟學的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型

該模型以生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化限制因素原理，由配置方案生成模型和配置方案效果評價模型組成，考慮生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟閾和水質(zhì)水量聯(lián)合配置可行方案擬定。該模型側(cè)重于在生態(tài)經(jīng)濟學的指導下協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益，因此是一個復雜的多目標模型。

為保證其可行性，借助多個模型組成的模型體系來實現(xiàn)，該模型體系分為成水質(zhì)水量配置方案的核心模型和輔助模型兩類。而在每個模型的建立中，由于水資源生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的社會效益和生態(tài)環(huán)境效益構(gòu)成復雜，很多效益方面無法進行量化，也即定量的評價無法滿足要求，需要有不確定性評價來做補充和完善。保證生態(tài)經(jīng)濟學的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型的優(yōu)越性?，F(xiàn)有研究存在的不足及解決途徑

4.1 存在的不足

（1）水量調(diào)度和水質(zhì)模擬的過程結(jié)合不足

目前，水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度技術(shù)在流域中的應用較少，現(xiàn)有水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度實踐主要是以減污和環(huán)境流量控制的應用為主，或以水質(zhì)為約束目標進行水量分配調(diào)度研究為主，即水質(zhì)和水量的模擬存在機理層面的分離。且目前對水資源的調(diào)度分析主要是基于靜態(tài)的水資源評價結(jié)果，未考慮人工水循環(huán)系統(tǒng)和天然水循環(huán)系統(tǒng)之間的動態(tài)作用關(guān)系，需對水量和污染負荷雙重平衡關(guān)系進行交互式分析。

（2）流域整體調(diào)度研究尚顯不足

現(xiàn)有水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究主要集中于平原河網(wǎng)地區(qū)，側(cè)重于利用水動力學模擬，在河網(wǎng)概化上提出對局部區(qū)域治理目標的應對措施。尚未考慮以流域整體為研究對象的調(diào)度方案，當上下游邊界條件關(guān)系變化時，不能較好地揭示流域整體條件下水質(zhì)水量之間的動態(tài)響應關(guān)系。

（3）宏觀目標和微觀控制措施之間缺乏有機的耦合關(guān)聯(lián)

水資源管理及污染控制目標通常是以流域和區(qū)域為制定對象，但實際模擬過程中必須考慮不同類別措施的組合性影響。未來管理中需將用水總量控制目標與微觀管理定額相結(jié)合、污染負荷排放總量指標與納污能力條件相結(jié)合，這就要求更好地分析流域?qū)用婺繕丝刂婆c模擬層面具體措施影響效應之間的作用方式和關(guān)聯(lián)效應。

（4）缺乏對調(diào)度方案有效性評估方面的深入研究

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的最終目的是尋求經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護、水資源可持續(xù)開發(fā)利用間的動態(tài)

--3 / 5--

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

平衡，實現(xiàn)水資源綜合效用最大化。由于水質(zhì)和水量相關(guān)調(diào)度措施具有多樣性，不同側(cè)重的措施之間具有同向和異向的影響作用，同時對生態(tài)系統(tǒng)也具有不同影響。如何分析措施的綜合效應，建立綜合的調(diào)度方案費用效益評價體系和相應評估方法具有較大的研究空間。4.2 解決途徑

針對上述問題，在實踐中需對水資源水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度做進一步改進和完善。（1）調(diào)度方案實施方面

現(xiàn)在的水質(zhì)水量統(tǒng)一調(diào)度模型大多與計算機技術(shù)結(jié)合不夠緊密，使得一系列的數(shù)學模型難以做到令決策者滿意，這就阻礙了水質(zhì)水量統(tǒng)一模型的應用和推廣。因此，針對數(shù)學模型的局限性，可研究ES和DSS技術(shù)。對此類決策支持系統(tǒng)的研究，可以加大理論與實際的聯(lián)系，加強數(shù)學模型在實際運用中的適應性。計算機技術(shù)在優(yōu)化調(diào)度模型建立中的運用，也可以令調(diào)度方案更能適合環(huán)境要求和決策要求.（2）從流域?qū)用婢C合考慮

從流域?qū)用婢C合考慮水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的思路。根據(jù)水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的實踐需求，流域調(diào)度越來越強調(diào)綜合性管理需求。因此，須從“人工—自然”二元循環(huán)間的相互作用、流域的整體性、流域宏觀層面的目標控制和流域微觀層面的具體模擬等方面來綜合考慮，以便更好地對流域進行水質(zhì)水量的聯(lián)合調(diào)度研究。

（3）完善水資源調(diào)度制度建設

依法、依規(guī)調(diào)度是保障水資源調(diào)度順利開展的前提和基礎(chǔ)。因此，要抓緊制定和完善水資源調(diào)度法規(guī)體系，依法規(guī)范調(diào)度程序、制度、手段，加強配套規(guī)章制度建設，增強水資源調(diào)度可操作性。對于應急調(diào)度要結(jié)合實際情況著手研究相應的管理辦法，逐步規(guī)范調(diào)度，建立長效機制，使應急調(diào)度的管理方式趨于常規(guī)化。

（4）建立水污染防治新思路

將達標排放和總量控制結(jié)合起來，將污染減排和水量調(diào)控結(jié)合起來，進一步加強陸域污染負荷產(chǎn)生排放與水質(zhì)日標的整體調(diào)控管理，加強水量和水質(zhì)的整體調(diào)控，形成現(xiàn)代流域治理新理念。一方而，需要根據(jù)各個流域污染總量控制日標和流域經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)特征，反推制定更為嚴格的行業(yè)排放標準及污水處理標準；另一方而，按照水量調(diào)控的要求，制定更為嚴格的行業(yè)和用戶節(jié)水標準，同時按照水功能區(qū)的要求，適當調(diào)整水利工程調(diào)度運行規(guī)則，合理增加水環(huán)境容量

（5）加強動態(tài)監(jiān)測和管理

提高水質(zhì)水量監(jiān)控管理水平，并將管理需求與監(jiān)測點、斷而的監(jiān)控緊密結(jié)合，實現(xiàn)對污染負荷、排放和遷移轉(zhuǎn)化的點線而立體監(jiān)測。通過對水質(zhì)水量總體調(diào)控的日標、可行手段和水環(huán)境量化評價關(guān)鍵因子進行模型標準化分析，提出基于分行業(yè)、涵蓋點而源污染負荷的源頭示蹤分析技術(shù)，在機理過程分析和全而監(jiān)測的基礎(chǔ)上實現(xiàn)水環(huán)境不達標的溯源追蹤，進而為污染動態(tài)監(jiān)管提供支持

（6）開展水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究示范工作

以協(xié)調(diào)“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”用水為切入點，以在維持湖庫河流主體功能基礎(chǔ)上的河流生態(tài)基流保障、水體功能達標、水生態(tài)完整性保護為低、中和高日標，以流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型為平臺，以多類型水源開發(fā)利用、庫群調(diào)度、閘壩調(diào)控等為手段，在流域控源基礎(chǔ)上，結(jié)合河流流域水文水資源狀況與水系湖庫特點，釗一對重污染河流(段)和生態(tài)基流嚴重匾乏河流，發(fā)展水質(zhì)和水量優(yōu)化調(diào)配技術(shù)并開展示范工作。進而形成而向水生態(tài)完整性的環(huán)境流量計算技術(shù)體系，為環(huán)境流量適應性管理提供支持。結(jié) 論

本文聯(lián)系水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的最新發(fā)展動態(tài)歸納總結(jié)了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的具體概念，通過對國內(nèi)外水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的問題。并針對現(xiàn)有的調(diào)度模型進行分析，從而提出我國水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度過程中存在的幾點問題和并針對提出的問題提出了相應的改進與解決措施。水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，在進行建設或者改革的過程中，宣傳教育是十分必要的，一定要充分調(diào)動人們的積極性，保護我們共同的水資源是每個人應盡的責任。

但由于水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度尚在建設當中，各種模型技術(shù)都存在不確定性，本文的研究內(nèi)容需要隨著水改革的不斷進行而加以深入。

--4 / 5--

水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

參考文獻：

[1] Afzal Javaid, Noble David H.Optimization Model for Alternative Use of Different Quality Irrigation Waters[J].Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 1992, 118(2): 218-228.[2] Lind.Qwen T.Interaction of Water Quantity with Water Quality: The Lake Chap ala Example[J].Journal article, 2002,(3): 159-167.[3] Genius.M.Evaluating Consumers Willingness to Pay for Improved Potable Water Quality and Quantity[J].Water Resources Management, 2006,(11): 1825-1834.[4] Vink S, Moran C J.Understanding Mine Site Water and Salt Dynamics to support Integrated Water Quality and Quantity Management[J].Money Publishing, 2009,(5): 185-192.[5] 徐貴泉, 宋德蕃, 黃士力.感潮河網(wǎng)水量水質(zhì)模型及其數(shù)值模擬[J].應用基礎(chǔ)與工程科學學報, 1996, 4(1): 99-110.[6] 樊爾蘭, 李懷恩, 沈冰.分層型水庫水量水質(zhì)綜合優(yōu)化調(diào)度的研究[J].水利學報, 1996, 11: 33-38.[7] 張文鴿.區(qū)域水質(zhì)-水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究[D].鄭州: 鄭州大學, 2003.[8] 王好芳, 董增川.基于量與質(zhì)的多目標水資源配置模型[J].人民黃河, 2004, 26(6): 14-16.[9] 郭新蕾.中山市岐江河水量水質(zhì)量模型研究[J].廣東水利水電, 2005, 3: 5-7.[10] 曹茜.碩士基于綠色效益的水質(zhì)水量統(tǒng)一優(yōu)化配置研究[D].鄭州: 鄭州大學, 2005.[11] 吳浩云.大型平原河網(wǎng)地區(qū)水量水質(zhì)耦合模擬及聯(lián)合調(diào)度研究[D].南京: 河海大學, 2006.[12] 牛存穩(wěn).黃河流域水量水質(zhì)綜合模擬與評價[J].人民黃河,2007, 11: 22-25.[13] 游進軍, 薛小妮, 牛存穩(wěn).水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度思路與研究進展[J].水利水電技術(shù), 2010, 41(11): 7-9.[14] 朱磊, 李懷恩, 李家科.干旱半干旱地區(qū)重污染河流水質(zhì)水量響應關(guān)系預測研究[J].環(huán)境科學學報, 2012, 32(10):

2617-2624.--5 / 5--