过程控制系统论文篇（1）

关键词：内部控制；评价；指标体系

中图分类号：f27 文献标识码：a

原标题：公司层面的内部控制评价指标体系设计研究

收录日期：2013年1月23日

内部控制是某一个单位采取的内部自我调整、约束、管理、评价和控制的一系列方法和措施的总称，内部控制对实现组织的经营目标、保护其资产的安全完整、保证会计信息资料的可靠性起着重要作用。建立内部控制评价体系框架及其具体的指标体系，对公司及时发现内部控制存在的问题、促进企业内部控制系统建设、实现良好内部管理意义深远。

一、企业内部控制评价理论

1、内部控制理论。对于什么是内部控制，没有统一的概念，从内部控制范围、内部控制目的、内部控制方法等不同的侧面有不同的定义。1992年美国虚假财务报告委员会下属的发起人委员会提出的内部控制的定义被许多国家引用，它的定义认为内部控制是一种过程，包括五大要素，即内部控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通、内部监督。

内部控制的理论从起源有管理监督论、组织协调论、过程论、系统论、程序方法论、制度论、职责分工论等七种。管理监督论认为内部控制是一种管理体系，管理层与内部各部门之间是相互监督的关系。组织协调论认为内部控制是一种行为机制，管理层通过建立的内部控制进行更好的协调和制约，旨在保障其经营目标的实现。过程论认为内部控制是一个过程，它只能提供合理而不是绝对的保证。系统论认为该控制系统是一个自我调节、自我制约的管理活动。程序方法论认为内部控制是一种维护企业财产安全、检查财务信息的可靠性、提高经营效率的管理措施。制度论认为，内部控制是一套重在关注决策制定执行、细化各个管理环节的制度。职责分工论认为它是一种要求领导层和各职能部门人员在工作流程中做到互相制约和互相联系的职责分工制度。

2、内部控制评价理论。内部控制是一个动态循环的系统过程，内部控制评价过程就是提供企业改善内部控制的途径，它通过对内部控制的设计合理性和贯彻执行的有效性进行测试和评价，发现存在的缺陷和薄弱环节，提出针对性的改进建议，以进一步完善企业的内部控制制度。内部控制评价的基础理论包括内部控制评价目标、评价主体、评价客体、评价程序、评价标准、评价指标、评价方法等方面。控制论、信息论、系统论、委托理论等都与内部控制有着密切联系。

控制论是关于动态系统控制调节的机理和一般规律的科学，该理论研究系统和经济过程如何发挥其功能、如何控制经济过程为目的，因而也成为内部控制的理论依据之一。信息论认为系统是通过取得、加工与整理、传递、利用信息来实现企业目标的。内部控制评价的作用在于提高信息的可靠性，低劣信息、虚假信息的传递导致了公司舞弊的发生。系统论认为要全面而不是局部地看问题，要连续而不是孤立地看问题，要发展地而不是静止地看问题。内部控制不是静态的制度，而是要根据环境的变化不断发现问题、解决问题。可见，内部控制中蕴含着大量的系统论理论。

企业的所有权与经营权相分离是现代公司的重要特征，委托-关系普遍存在。企业是各种契约关系的集合，建立一个有效的内部控制系统，是企业良好发展的重要保证。委托理论与内部控制关系紧密。

二、企业内部控制评价体系框架

1、内部控制评价的作用。实施有效的内部控制评价，是现代审计职能得以充分发挥的保证。现代审计是制度基础的审计，对内部控制进行符合性测试和实质性测试，有利于确定审计的范围、重点和拟采用的审计方法，有效提高审计效率，审计职能得以充分发挥。 [论文网]

实施有效的内部控制评价，是完善企业内部管理的重要举措。内部控制是系统的、动态的过程，企业的内部控制要根据公司内部和外部环境变化适时调整，要通过定期或不定期的内部控制评价及时发现内控的缺陷，改进和完善内部控制，改善内部管理。

实施有效的内部控制评价，还能为信息使用者提供有用的决策依据。内部控制评价信息披露后，包括股东、债权人、政府财税部门、企业上级主管单位、企业客户在内的信息使用者将据此判断公司财务报告的可靠性与公允性、公司的经营合法性、长期生存能力和成长性、发展趋势，从而为他们的决策提供有用的决策依据。

2、内部控制评价体系框架。企业内部控制制度的制定、贯彻执行与评价是密不可分的，通过三方面的高效互动，企业才可能达成既定的内部控制目标。内部控制评价在这三个环节中起着承前启后的作用。完整的内部控制评价体系主要有评价目的、评价主体与评价客体、评价程序、评价指标、评价标准、评价方法等要素，各要素之间相互依存、相互影响。企业内部控制评价体系框架如图1所示。（图1）

企业建立了健全的内部控制制度后，衡量内部控制运行的效果，需要构建一套内部控制的评价指标体系。企业内部控制评价指标如图2所示。（图2）

三、公司层面的内部控制指标设计

内部控制包括内部控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通、内部监督五个要素，其评价指标也可分这五个方面进行设计。

1、内部环境。内部环境是内部控制的基础，其核心指标主要是组织架构、发展战略、人力资源政策、社会责任及企业文化。（表1）

2、风险评估。风险评估是企业对与完成目标相关的风险进行确认和分析，为管理风险提供基础。（表2）

3、控制活动。控制活动核心指标分为控制活动的设计及运行两大部分。（表3）

4、信息与沟通。信息与沟通由支持确认、捕捉和信息交换的流程和系统组成。（表4）

5、内部监督。内部监督由评估内部控制质量表现的流程组成。（表5）

内部控制评价指标的设计对于内部控制评价体系来说是重要的，我国内部控制评价指标体系的构建要在《企业内部控制基本规范》的指导下进行，要设计出符合企业特点的内部控制评价体系。该指标体系设计的关键之处在于选取恰当的评价指标和设定指标的参考标准。公司层面的内部控制评价体系的设计不仅需要企业管理层的努力，而且还需要内部各部门、全体员工以及外部相关者的配合。随着社会的发展和经济环境的变化，内部控制及其评价也要不断地发展和变化，对企业内部控制评价指标体系设计研究是无止境的。

主要参考文献：

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过程控制系统论文篇（2）

Computer Control System” Excellent Course Construction And It’s Promoting Effect to Teaching Work

Zhang Tao

（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）

Abstract： The “computer control system” course has become the university excellent course by construction for several years. The paper summarizes and elaborates the construction content， construction process and construction experience of "computer control system" excellent course. The paper summed up the teaching efforts of the “computer control system” course in automation major. Especially the paper analysis the influence and promotion to the automation major in the course of teaching the “computer control system”. The construction of the “computer control system” excellent course has a certain reference significance and inspiration effect for the construction of similar course.

Key words： Automation Major； Computer Control System； Excellent Course.

0 引言

计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科，计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

近年来，随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展，计算机控制的技术水平大大提高，计算机控制系统的应用突飞猛进。

利用计算机控制技术，人们可以对现场的各种设备进行远程监控，完成常规控制技术无法完成的任务，微型计算机控制已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。可以说，21世纪是计算机和控制技术获得重大发展的时代，大到载人航天飞船的研制成功，小到日用的家用电器，甚至计算机控制的家庭主妇机器人，到处可见计算机控制系统的应用。

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程。

华北科技学院自动化（专科）专业成立于1999年，2003年升格为自动化（本科）专业，面向全国招生。经过几年的发展，自动化专业的综合实力逐渐增强，教学质量和办学水平逐年提高。2007年，自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年，自动化专业被教育部批准成为部级特色专业建设点（编号：TS1Z214）。

本文阐述了《计算机控制系统》精品课程的建设内容和建设过程，说明了《计算机控制系统》精品课程在自动化专业教学中的应用情况，分析了《计算机控制系统》精品课程对自动化专业教学的影响与促进作用。

1 《计算机控制系统》课程的教学内容

1.1 “计算机控制系统”的概念

计算机控制系统（Computer Control System，简称CCS）是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常是指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

典型计算机控制系统的组成如图1所示。

1.2 《计算机控制系统》课程内容

《计算机控制系统》课程主要介绍计算机控制系统的发展历程、结构组成、工作原理、设计方法、应用实例等内容。《计算机控制系统》课程主要教学内容包括：

1、计算机控制系统的类型（DCS、FCS、SCC）；

2、数据处理系统（模拟量输入/输出系统、开关量输入/输出系统）；

3、执行机构系统（直流电动机、步进电动机、交流电动机）；

4、数据处理方法（滤波、插值、量程调整、标度变换）；

5、计算机控制算法（PID算法、模糊控制算法、直接数字控制算法）；

6、计算机控制系统设计方法与设计实例等。

1.3 《计算机控制系统》课程性质

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程，是自动化专业的必修课程和主干课程。《计算机控制系统》精品课程建设也是教育部特色专业――自动化专业建设的重要内容之一。

通过对《计算机控制系统》课程的理论学习和实验验证，使学生建立起计算机控制系统的“系统”概念，从“系统”的全局观点出发，综合运用各种理论知识和技术，构建出硬件精巧、软件完善、技术实用、性价比高、抗干扰强的计算机控制系统，为今后的工作和学习奠定良好的理论基础和技术准备。

2 《计算机控制系统》课程的建设内容

2.1 教学文件建设

教学文件是开展教学工作的指导性文件，教学文件的具体内容包括：

一是制定教学计划。教学计划是明确人才培养规格及教学目标的重要文件，是进行专业建设、组织教学过程、安排教学任务的基本依据。

二是根据教学计划，制定教学大纲。教学大纲是以纲要形式规定一门课程教学内容的文件。包括这门课程的教学目的、任务、教学内容的范围、深度和结构、教学进度以及教学法上的基本要求等。

三是根据教学大纲的要求，编制教学日历。教学日历是教师组织课程教学的具体实施计划表，应明确规定教学进程、授课内容、课外作业、授课方式等内容。图2为《计算机控制系统》课程的教学日历。

2.2 教学内容建设

教学内容是教师生对课程内容、教材内容与教学实际的综合加工，教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息。教学内容建设的主要内容包括：

一是撰写电子教案。电子教案就是授课教师在上课之前，在电脑上撰写的以课时为单位设计的具体教学方案。电子教案有两种类型：WORD教案和PPT教案。WORD教案主要供授课教师使用；PPT教案侧重于课堂教学使用。

二是制作学习辅导材料。为使学生更好地学习理解课程内容，制作了《计算机控制系统》课程的学习辅导材料，包括学习指导、习题解答、复习提要等材料。

2.3 教学录像录制

为更好地呈现课程教学内容，方便学生进行网络学习，录制了《计算机控制系统》课程的教学录像。教学录像的录制工作包括录像教师的组织、录像场地与录像时间的安排、教学内容与教学学时的安排等。

《计算机控制系统》课程的教学录像由7名授课教师完成录制工作，合计32学时，较为全面地反映了《计算机控制系统》课程的教学内容。

2.4 教学网站建设

网络教学是利用计算机和互联网等软硬件环境，依托专业的网络现场教学平台，实现远程互动教学和学习的新的教学模式，是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。为此，制作了《计算机控制系统》课程的教学网站，包括精品课程网站和网络课程网站两个部分。

《计算机控制系统》网络课程网站的网址为：http：//。图3为《计算机控制系统》网络课程网站截图。

3 《计算机控制系统》课程的建设成果

3.1 优化教学队伍

通过《计算机控制系统》课程的建设工作，进一步了优化了教学队伍的学历、职称，提高了教师的授课质量和教学水平。目前，《计算机控制系统》课程的教学队伍共有14人组成，其中教授3人，副教授4人，讲师7人；其士（后）3人，硕士8人，学士3人。

3.2 出版配套教材

《计算机控制系统》课程使用的教材为《微型计算机控制技术（第2版）》（潘新民主编，电子工业出版社出版），该教材为普通高等教育“十一五”部级规划教材。

同时，为改善教学内容质量、提高课程建设水平，本课程任课教师特别编写出版了配套教材《自动控制系统实验实践教程》（张涛主编，煤炭工业出版社，2010年8月，ISBN：978-7-5020-3690-4）。

3.3 提高教研水平

在开展《计算机控制系统》课程的建设工作的同时，任课教师积极研究教育教学方法，发表多篇研究论文。如关于如何建立良好和谐的师生关系，请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》（华中师范大学学报（人文社会科学版），2007年专辑）。再如如何看待多媒体教学的作用，请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》（华北科技学院学报，Vol.4，2007年）。

3.4 建成精品课程

经过多位任课教师的共同努力，《计算机控制系统》课程的教学质量得到明显提高，提高了学生的积极性，受到学生的热情欢迎。同时，《计算机控制系统》课程得到了安徽工业大学、华北科技学院、防灾科技学院等高校专家的一致肯定。

2011年9月，《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院精品课程。图4为精品课程建设完成者证书。

4 《计算机控制系统》课程的应用效果

4.1 深化理论教学

《计算机控制系统》课程中的部分理论内容较为复杂，可以借助多种教学手段深化学生对复杂理论的理解。如模糊控制理论较为抽象，利用Matlab仿真软件对模糊控制器进行仿真设计、仿真应用，使学生直观地观察到抽象复杂理论的工作原理、工作过程和应用方法，进一步深化了理论知识的教学程度。

4.2 强化实验教学

实验教学环节是检验学生对理论教学知识能否理解和运用的重要标志之一，强化实验教学效果，才能使学生高质量地完成实验学习任务。如图5为直流电机调速系统实验，就是教师在上课前利用直流电机实验装置和KeilC、Proteus等软件预做实验，并制作成实验视频在实验课堂中播放，使学生快速地掌握了实验要领，提高了学生的实验学习效果。

4.3 提高学生实践能力

在自动化专业的《人才培养计划》中规定：在实践教学环节（如设计，实习）要涉及计算机控制系统的内容。因而，在学生学习《计算机控制系统》课程之后，先后进行了“控制系统课设计”、“PLC控制系统实训项目”、“单片机控制系统实训项目”等实践教学环节。

通过这些实践教学环节，不但加强了学生对计算机控制系统相关内容的理解，而且也培养了学生运用计算机控制系统相关知识解决实际问题的能力。

4.4 促进学生科技创新

通过学习《计算机控制系统》课程，自动化专业学生的实践动手能力得到改善，科技创新的积极性不断提高，科技创新的能力不断加强。

经过自动化专业相关部门和教师的共同努力，自动化专业学生的培养情况良好，积极进行科技创新活动，取得多项科技创新成果。仅在2011年，获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项；飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项，全国二等奖2项；全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图6为学生在学习《计算机控制系统》课程之后制作的科技创新作品（智能寻迹小车）。

5 总结与建议

2011年9月，《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院校级精品课程。

经过授课教师的努力建设，《计算机控制系统》课程的教学质量稳步提高，教学效果成绩明显。《计算机控制系统》课程建设工作具有以下特点：

（1）在完成人才培养方案所规定教学目标的前提下，进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革，不断提高和强化教学效果。

（2）课程建设内容更加丰富饱满，特别是建设和完善《计算机控制系统》课程的教学网站，充分利用网络平台开展教学工作，取得良好的教学效果。

（3）通过精品课程建设工作，编写出版了相关配套教材，撰写发表了教学改革论文，更新优化了教师教学理念，改善提高了教师队伍结构。

（4）在完善理论教学与实验教学的基础上，重视《计算机控制系统》课程内容的实践应用。一是通过开展课程设计、实习训练等实践环节，强化实践基础能力培养、提高学生的实践动手能力；二是通过开展科技创新活动，激发学生的科技创新潜力、提高科技创新能力、取得科技创新成果。

《计算机控制系统》课程已经建设成为校级精品课程，取得了一系列的良好教学效果。但与省级、部级精品课程的要求相比，仍有一定的差距和不足，还需要进一步改革、充实、提高、完善，需要不断提高课程建设水平，以不断满足人才培养的需求。

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过程控制系统论文篇（3）

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。

模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

2、论文综述/研究基础。

在过程工业界，从40年代开始，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，PID控制仍广泛应用，即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。

然而，单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}0 50年代开始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性，并存在着苛刻的约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。

由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说，高性能控制系统，尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统，因此1996年Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与PLG的通讯，从而实现先进控制。

3、参考文献。

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4、论文提纲。

第一章前言

1. I论文研究的目的和意义

1. 2论文研究的主要内容及工作简述

1. 3国内外文献综述

I. 3. 1先进控制的发展及现状

1 .3 . 2 PLC在工业控制领域的应用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC预测控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系统

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系统

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系统

2.2 STEP7系统

2.2.1 STEP7功能及结构

2.2.2组态环境及编程语言

2.2.3基本控制算法的实现二

第三章PLC模糊控制器的研究与实现

3.1模糊控制算法与系统

3.1.1模糊控制理论

3.1.2模糊控制系统

3.1.2.1模糊控制器的组成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的结构

3.2 PLC模糊控制器设计

3.2.1 PLC模糊控制器结构

3.2.2模糊控制器离线部分设计

3.2.2.1模糊控制器离线部分算法设计内容

3.2.2.2基于MATLAB模糊逻辑工具箱的设计

3.2.3 STEP7实现模糊控制器设计

3.2.3.1模糊算法流程图

3.2.3.2模糊算法的功能块

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真验证

3.2.4.1仿真系统的建立

3.2.4.2仿真结果验证

第四章PLC预测控制器的研究与实现

4.1广义预测控制算法

4.1.1单值广义预测控制

4.1.2单值广义预测控制律计算

4.2 PLC单值广义预测控制器的设计与实现

4.2.1单值广义预测算法的实现步骤

4.2.2单值广义预测控制器的设计

4.3单值广义预测控制器的仿真验证

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真结果分析比较

第五章基于PLC的空调性能检测实验室计算机控制系统

5.1工艺流程与控制方案

5.1.1工艺过程简述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案设计

5.2控制系统结构及配置

5.3监控系统组态设计

5.4 57-300 PLC控制系统设计

5.4.1硬件系统组态

5.4.2 PLC控制程序设计

5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。

目前，PLC的应用十分广泛，涉及到过程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用传统的PID控制。许多PLC开发商把PID算法做成模块，固化在PLC中。

但从长远角度看，对于一些复杂的控制系统，PID很难满足控制要求，这就需要把先进的控制算法嵌入到PLC的设计中。本课题以此为主要研究内容。

工业过程的复杂性以及对于控制日益提高的要求，各种先进控制算法越来越多地深入到控制领域，但由于PLC的编程目前还限于低级语言(如梯形图)，所以，给在PLC上实现先进控制算法带来了困难。SIEMENS在PLC的编程系统STEP7中提供了比较丰富的功能模块，因此，本课题首先是通过对控制算法的研究与改进和对STEP?功能的开发，使先进控制策略在S7-300 PLC上得以较好的实现。本论文重点研究基于PLC的模糊控制器的实现，这一领域目前研究的比较多，因此在总结前人研究方法的基础上，设计出一个基于PLC的通用的模糊控制器，并使其固化在STEP7软件中。此外，对于PLC预测控制虽已有一些研究，但都仅限于理论方面，尚未给出PLC上实现的实例。本课题也想在此方面有所创新，开发出基于PLC的预测控制实现技术。

本论文第一章简要介绍了课题的来源背景、主要内容、目的意义以及国外相关工作的研究状况等。

第二章介绍了SIMATIC S7-300 PLC的主要特点，系统组成及控制系统的配置与实现，同时介绍了STEP?软件的功能及结构，组态环境，以及一些基本算法的实现方法。

第三章重点阐述了模糊控制的基本理论、模糊控制算法、模糊控制器的结构及设计方法。提出了基于PLC的模糊控制器的实现方法，即采用MATLAB离线设计，PLC在线查询的方式。给出了STEP?实现模糊算法的流程图及部分程序。

最后建立一个过程仿真系统，对PLC模糊控制器进行仿真验证。

第四章介绍了预测控制的基本理论，重点阐述了广义预测控制算法，并结合PLC的特点，提出了基于PLC的单值广义预测控制器的设计方法，给出了STEP7实现单值广义预测算法的步骤与流程图。最后建立一个二阶大滞后的对象模型，构成仿真控制系统，与PID控制进行比较分析，验证PLC预测控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期间参加的某空调性能检测实验室基于PLC实现的计算机控制系统，从系统控制方案的设计、系统配置和硬件构成、监控系统的设计等几个方面分别进行了详细的论述。

第六章结论与体会，总结自己在课题研究和项目研究的过程中的一些体会和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事项，改进方法。

6、研究条件和可能存在的问题。

I.尽快建立样板工程，把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中，通过实践检验，发现问题以便不断改进和提高。

2. PLC预测控制器目前只应用了简单的单值广义预测算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，应用较为成熟的是MPC算法，因此可以把PLC-MPC控制器作为今后研究的一个重点。

3.对于PLC模糊控制器的改进，主要是在算法上，为了提高控制效果，单纯的模糊算法是不足的，改进型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以开发PLC模糊PID控制器。

4.进一步挖掘STEP?软件的功能，开发过程对象仿真模块，给出基于PLC建立仿真系统的方法和步骤，为工业实阮应用缩短调试时间，保证系统的可靠性。

7、预期的结果。

1.通过对先进控制各种算法的分析比较，对先进控制理论有了进一步认识，从中学到了不少解决问题的方法，理解了传统控制方法与先进控制方法的区别。

2.基于PLC实现先进控制与基于PC实现先进控制相比较，最重要的一个优势在于PLC实现先进控制不需要通讯协议，而基于PC实现先进控制，在系统设计和运行之前必须正确的配置PC与PLC之间的通讯协议，因此可以降低系统得开发时间。其次，在系统运行时，在下位机上完成先进控制算法比在上位机完成更具有实时性。在可靠性方面，由于基于PC实现先进控制，现场的数据和信号要经过通讯传给上位机，这难免会出现数据的丢失和信号的误差，从而使系统的控制精度下降，而基于PLC实现先进控制避免了这类现象的发生。

3.西门子57-300 PLC功能强、处理速度快、模块化结构易于扩展，被广泛的应用于自动化控制系统中;其相应开发软件STEP7采用模块化编程方法，提供多种编程语言，丰富的功能模块，能实现较为复杂的功能和算法。因此二者结合 起来，为先进控制的设计与开发提供了很好的软硬件平台。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB离线设计和PLC在线查表的方法，把复杂的模糊推理过程交给计算机离线完成，得到模糊控制量查询表供PLC在线调用。此方法将复杂琐碎的模糊控制系统的开发工作变得简单明了，大大缩短了开发周期，同时也提高的PLC控制的实时性，是目前被广泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的设计方法。

5. PLC单值广义预测控制器采用简单实用的单值广义预测控制算法，它需要调整参数少、在线计算时间短，可适用于PLC类控制采样周期较短的快速动态过程系统。仿真结果表明：PLC单值广义预测控制器保持了预测控制的性能，控制效果较PID控制有很大改善，同时具有计算量小，响应迅速的优点。

8、论文写作进度安排。

20XX.05-20XX.06 开论文会议

20XX.06-20XX.07 确定论文题目

20XX.07-20XX.02 提交开题报告初稿

过程控制系统论文篇（4）

中图分类号：J50-4 文献标识码：A

1控制论的阐释

控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。关于它的奠基性著作是由美国人诺伯特·维纳编著的。维纳把控制论定义为一门关于动物和机器中控制和通信的科学，即一门同时适用于生命现象与非生命现象的科学。

控制论中的“控制”具体来说，是控制动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态。在计算机高速发展的今天，控制的基础是信息，信息传递的目的是为了控制，而控制必须靠信息反馈来实现。信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。通俗地说，在一个超稳定的系统内，施控系统把信息发送给被控系统，被控系统输出信息反馈给施控系统。施控系统对反馈回来的信息进行分析、加工、整理，并与自己想要达到的目的进行比较，继而调整控制信息，最后，再向被控系统输入经过加工、整理后的新的信息。如此反复，逐步缩小与目标的差距，最终达到预期的目的。

2设计艺术学研究的控制体系方法

设计艺术学研究中的控制工作，是一个复杂过程，它是众多研究系统中的一个子系统。但它的实质和控制论中的“控制”一样，也是信息传输和信息反馈。从控制工作的信息传输和反馈过程可见，设计艺术学研究中的控制工作与控制论中的“控制”在概念上有相似之处：

（1）传输和反馈的基本过程是相似的。无论是设计艺术学研究控制工作还是控制论中“控制”，它们都要先确定一个标准，其次要通过这个标准去衡量成效这个过程在信息反馈完成后去实现，再次，如果出现误差，则需要采取纠正措施，使误差保持在技术达到的最小值。

（2）设计艺术学研究控制系统实质上也是一个信息反馈系统。在一个超稳定系统内，通过信息反馈，揭示研究过程中的漏洞，促进控制系统进行不断的优化，以逐渐趋于更加完美的状态。

（3）设计艺术学研究控制系统和控制论中的控制系统一样，也是一个有组织的系统。它根据系统内的反馈的变化而进行相应的调整，不断克服系统的不肯定性，而使系统保持在某稳定状态。一般把趋近于目标的反馈称为负反馈，把偏离目标，打破原有稳定状态的反馈称为正反馈。

3控制论在设计艺术学研究中的应用

设计艺术学研究是一个稳定的系统，按照控制论方法，其内部结构可以分为六个主要的子系统：确立设计研究课题，模拟设计计划，调查、分析、草案，实验、拟定设计报告书，客户评价反馈，修改定稿。每个子系统对其它五个子系统都有反馈作用。

第一步，我们应该明确设计课题的研究主题，由于设计主题中包含着思想文化、美学特征、客户形象等许多的内容，涉及到众多的方面，需要将较为宽泛的文化、美学等因素转化为比较具体明确的可操作的设计问题。同时，作为一个设计招标项目，也必须要有一个清晰地定位和明确的方向。于是在查阅分析国内外相关设计文献之后，选中一个侧重点，从中选取最具代表性，富有艺术审美与文化价值的符号或元素，由此设计几个研究方向。

第二步，当有了具体的设计主题并明确了设计研究方向之后，就开始准备为达到设计目标而要做的必要的计划工作。在工作方法上，采用控制论的方法，确定了由设计总监把握研究方向，编辑提交方案，经集体讨论修改后再有设计总监确定方案，设计小组协调整体的设计工作，这样就确保了每一阶段都能够达到阶段性的设计目标。

第三步，在广泛的的调研后，发现一个合适的设计艺术形式语言，设计出多个方案草图，经设计小组讨论初评后，每个小组都有些方案被肯定，一些被淘汰。于是，设计方案被不断整合。反映出设计研究中采用控制论方法使变量得到最大优化。

第四步，就是初评入选后的论证阶段，需要从工艺、材质、审美和客户要求作最佳的调整，这一步还需要做设计模拟实验，这是一个系列的设计。在正式设计完成提交给客户前，需要有一份详细的设计报告书。

第五步，等待客户的反馈，结果反馈给设计者后，通过反馈通道使设计者明确目标差的大小，并根据现实情况对控制器发出调整的指令，也就是通过设计的方式对产品进行调整或改良，已达到客户满意的水平，这个过程可能会是一个反复的过程，使最终产品更贴近于目标，这种控制过程就是负反馈调节，前文中已经提到，负反馈调节并不是一次性就能够完成的，它是一个循环往复、不断减小目标差、直到实现目标的过程，所以产品系统的反馈控制过程也不是一次就能够完成的，也需要一个循环往复的过程。

第六步，客户满意后，改良后的产品推入市场。这六步是一个完整的从产品设计到完成的步骤，在科学技术飞速发展，市场竞争日益激烈，产品更新换代的今天，在设计艺术学研究中导入控制论思想，关系到设计的产品是否符合未来的发展，设计的产品投入市场时是否受到欢迎。

4结语

控制论在设计艺术学研究点就是在系统出现震荡或不稳定的时候，能够通过自身的调节机制进行调节，使系统重归于稳定。本文以控制论方法为基础，分析了其设计艺术学研究中的运用，明确了设计学研究方法论的重要作用，指出控制论是对设计艺术学研究有效的一种方法。在设计出现偏离目标或不稳定状况的时候，根据系统反馈信息调整设计或改变设计的方法，能够使设计品的发展更加靠近初始目标或重新归于稳定的状态。

参考文献

过程控制系统论文篇（5）

1 电梯控制系统的发展与信息技术应用的基础

1.1 常规控制系统

由于科技的高度发展和国内经济的起飞及人口向城市集中，因而使城市的建筑物普遍朝高楼大厦发展，电梯即是在这种情况下的时代产物，可以提供人们上下高楼的便利性。电梯的控制方式普遍采用下列三种控制方式：继电器控制方式、可编程控制器（PLC）控制方式、微处理机的单晶片控制方式。上述三种控制方式中，继电器控制系统具有发生故障率高、可靠性差、接线复杂、通用性差等缺点。1983 年微处理晶片数字式逻辑系统控制器导入电梯使用，此后正式成为电梯控制的主要发展方向，致使电梯的电气控制方式进入了一个新的发展时期。可编程控制器控制系统及微处理机的单晶片控制系统具有控制系统体积减小、节能、可靠性提高，尤其是对群控、通讯等复杂电梯控制功能更具优越性。可编程控制器（PLC）的程序编辑采用易学易懂的梯形图语言，且具有控制灵活方便、可重复使用、程序记忆体与外部输出容量可弹性扩充、抗干扰能力强、运行稳定可靠、能与电脑连线操作等特点。

1.2 信息技术应用的基础

电梯控制系统大部分都是借助电脑的软硬件结构，并搭配各式各样的感应器及预先所规划的复杂的各式操作程序，结合成所谓的人工智能。精准的监控及引导各部电梯的动作，是以模糊逻辑方法为基础。模糊理论是根据不明确的信号，通过近似推理的过程，且经过运算而得到明确的结论，类似人头脑中“过程模糊，结果明确”的思维特征。使用模糊逻辑数学分析统计法，能快速的找出任何时刻最适合的运行模式。

文章主要以小型电梯控制系统为例，结合PLC控制技术的特点，提出了一套结合模糊逻辑理论，将推理、判断、决策、控制等的知识思考行为，转化成为知识库及规则库储存于电脑中，再经由模糊理论法（fuzzy theory）以数值计算方法完成推论，实现于此电梯控制系统的视窗化的设计与应用。文章主要是针对电梯等待时间及搭乘时间做一完整分析，并利用可编程控制器（PLC）为控制核心，视窗化图控采用Delta 图控软件Delta Screen Editor，在电脑上直接对电梯做监控引导，再经由电脑与可编程控制器的通讯连线实现完成。本系统是一种机电整合的教材，是电机、电脑与控制工程的融合，所得成果可在机电整合或科学教育中使用。

2 模糊控制的理论应用与系统开发

2.1 模糊控制的理论应用

模糊控制主要是在直觉和人工经验的基础上，建立所需的知识库，并可看成一组决策法则，根据输入值满足系统条件（归属函数）的程度，给予一个特定值，称作grade（归属度），其范围为0～1。若完全属于系统条件时，其值为1；完全不属于系统条件时，其值为0，是传统的集合；其他属于系统条件中间的，依其所属程度给予0 和1 之间的任意值，这是属于模糊集合。模糊逻辑（fuzzy logic）设计方法主要可以分为四个部分：即模糊化界面（Fuzzification Interface）、知识库（Knowledge）、模糊推论机构（Fuzzy Inference）与解模糊化界面（Defuzzification Interface）。其中，知识库又可分为资料库（Data Base）及规则库（Rule Base）。模糊控制是以语言化控制规则为主体，为了将输入的明确值与语言化的控制规则结合，必须将输入值做模糊化处理以便对应到资料库里语言变量的论域中，再配合规则库及推论机构推导出结果。因结果仍然是模糊值，所以必须再做解模糊化工作，其输出才是明确值。文章中借助每个楼层的传感器作为取样输入，再通过步进电机的驱动模组作为输出控制。该电梯控制系统的每个模糊集合均有语性值代表其模糊含意。利用编辑软件Delta WPLSot程序化于可编程控制器系统的内部，以达成系统的闭回路控制。

2.2 系统架构

系统的硬件架构是由可编程控制器、步进电机及驱动器、传感器等所组成。系统在可编程控制器内部所完成实现的内容，可先定义误差量（E）与误差偏差量（ΔE）两轴，误差量是由软件设定的参考距离与回授距离的差值。误差偏差量的计算是目前误差En减去前一次的误差量En-1，当程序连续执行下，循环一次的时间步距Δt很短时，可视为一个误差偏差量ΔE，或称之为误差微分量ΔE/Δt。

（1）可编程控制器。系统所使用的控制器是利用三菱公司的产品。该系列PLC在电脑通讯的模式中，其交信资料的类型分别为读取PLC元件及交信资料的交信型式和写入PLC元件及交信资料的交信型式。（1）步进电机及驱动器。系统所使用的步进电机及驱动器可完成实现输出距离，提供搭乘者更短的搭乘时间及更精准的楼层距离定位。步进电机的结构不论是PM式、VR式或复合式步进电机，其定子均设计为齿轮状，这是因为步进电机是以脉波信号依照顺序使定子激磁，以数字电压输入来控制其转速及转动方向。就电机驱动原理而言，将其脉波激磁信号依序传送至A相、A+相、B相、B+相则转子向右移动（正转），相反的若将顺序颠倒则转子向左移动（反转）。（1）传感器。系统所使用的传感器可完成实现取样输入信号，提供给可编程控制器的输入端，进入控制器内部做运算处理。

2.3 实验研究结果

在实验研究中，各个实际楼层相互距离各为14.4cm，加入Fuzzy 控制时，可测得的距离分别为14.3cm、14.2cm、14.3cm，未加入Fuzzy 控制时，可测得的距离分别为13.8cm、14.0cm、13.9cm，可知经由模糊理论控制可实现精准的楼层距离定位。就楼层搭乘时间而言，加入Fuzzy控制时，可测得的搭乘时间分别为18.6sec、18.7sec、18.6sec，未加入Fuzzy控制时，可测得的搭乘时间分别为19.1sec、19.2sec、19.1sec，可知经由模糊理论控制可实现缩短的搭乘时间。进而，操作者可通过Delta图控软件进行视窗化控制。视窗中的按键，可对电梯控制系统进行模糊逻辑控制设定、楼层控制、楼层距离显示、搭乘时间显示等进行自动化设计。

3 结束语

文章利用可编程控制器实现模糊理论（Fuzzy Logic），提供搭乘者更短的搭乘时间及楼层距离定位更精准。系统在硬件部分，自行设计及组装小型电梯的实验模型进行实验，软件部分则通过图控方式制作人机界面应用程序建构出视窗化电梯控制系统，最后由实验结果验证所发展的软硬件的可行性。并且比较了有模糊理论及无模糊理论的应用，经由实验数据结果，得知前者展现了较好的效能。所研制的经验可作为机电整合的教学教材，达成理论与实践结合的教学目标。

过程控制系统论文篇（6）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）24-0154-03

一、引言

自动控制理论是研究自动控制一般规律的技术科学，是自动控制技术的理论基础。由于自动控制理论内容涉及面广，包括电路、大学物理、高等数学、积分变换、线性代数、机械、计算机辅助设计等交叉学科的很多知识，理论性和抽象性强，具有内容丰富、信息量大和发展更新速度快等特点[1，2]，因此难教难学，在学生中流传着自动化专业的“天书”这一雅号。所以，为了使学生更好地学习这门课程，为后续课程的学习打下良好基础，本文将从教学内容、教学方法和教学手段等方面进行改革探索。

二、自动控制理论的课程设置

1.课程地位与目的。随着现代化技术的不断发展，自动化越发深入各行各业以及人们的生活，自动化知识也越来越成为人们需要了解的必不可少的内容。因此自动控制理论成为工科院校自动化、电力、电自、机械、热能、核电、风电、建环等诸多本科专业的专业基础课程，同时也是自动化类专业的硕士研究生入学考试的必考课程[2]。通过本课程的学习，使每个学生能多角度、分层次地充分了解和认识自动控制理论以及相关课程发展的状况及专业知识特点，并把握局部或整体的理论，使学生所学知识同实际工业过程的应用相联系，为学生实践打下扎实的基础，也为学生进一步学习“过程控制”、“运动控制”、“计算机控制系统”等后续专业课程打下良好的基础。

2.课程教学的原则。在教学过程中，以学生为本是教学的基本原则，要时刻围绕以学生为中心展开教学[3]。对于教师来说，教师是知识的传播者，教师在传授知识的过程中，必须对所传授的知识掌握透彻，理清课程脉络，使所讲内容前后连贯，构成一个统一的整体。对于学生来说，学生是知识的接受者，学生的知识水平和理解能力有限，准确地把握好学生的学习难点、理解误区，相应的调整授课内容，讲解时做到深入浅出，才能更好地引导学生掌握学习内容。其教与学的关系可用图1来表示[2]，形成复合控制，以求得更好的教学效果。

三、自动控制理论的课程体系

自动控制理论的课程体系包括结构体系和内容体系两方面，结构体系强调学习的主线，是该门课程的整体脉络，使学生在学习过程中能够纵观全局；内容体系强调不同专业对该课程应掌握的内容以及学习要求，使学生学习时能够突出重点[4]。

1.结构体系。结构体系的把握要从“三纵三横”出发[5]。“三纵”是指系统在三域（时域、频域、复域）中的数学模型；“三横”指系统特性（稳定性、静态特性和动态特性）的分析。如图2所示。（1）“三纵”理清三域中的数学模型之间的关系，如图3所示。对于一个实际系统来说，可以根据对象的特点建立时域模型、复域模型和频域模型，模型的建立是等效的，三种模型之间可以按照图3所示相互转换。学会建立系统的数学模型是分析问题和解决问题的前提，因此学生能够理清三者之间的关系对于后续的学习至关重要。把握好这条主线，使学生能够纵观全局，树立一个“纵向”思路。（2）三横。结合系统的数学模型，熟练掌握系统分析的三要素：稳定性、静态特性和动态特性。系统性能指标是衡量系统好坏的重要依据。只有能够准确分析系统的性能，才能知道如何更好的改进系统，这样才能使学生形成良好的“横向”思维。

2.内容体系。自动控制理论包括经典控制理论和现代控制理论两部分。（1）经典控制理论：主要内容有自动控制系统的基本组成和结构，自动控制系统的性能指标，自动控制系统的模型建立，线性系统的时域分析、根轨迹分析和频率特性分析，离散系统的模型建立及性能分析，非线性系统的性能分析以及自动控制系统的设计方法，等等[6]。按照先概念、再模型、然后分析方法和指标、最后校正的步骤逐步进行。（2）现代控制理论：主要内容有系统的数学模型即状态空间表达式的建立，控制系统的运动分析、能控性与能观性分析、系统稳定性的分析以及系统的反馈校正、极点配置、状态观测器的建立等[7]。按照先概念、再模型、然后分析方法和指标、最后校正的步骤进行。

四、自动控制理论课程教学现状

1.从教师来说，教师之间“各自为政”，不利于提高教师的教学水平和工作效率。其一，在课堂教学上每位不同的授课教师都是按照自己的理解设计了不同的课件，因教学经验不同，即使选用相同的教材，每个人根据所教专业不同灵活选用例子的水平以及利用多媒体和板书的结合程度都是不同的，互相交流、集体备课讨论环节较少，导致不同教师即使讲授同一门课程教学效果也可能相差很大。其二，目前自动控制理论课程因涉及的专业面广而课目众多，教师任务繁重，并且每个教师按自己的教学任务设答疑时间、地点，因此导致教师之间的教学交流较少。

2.从学生来说，不能给学生创造更好的自动控制理论的课外学习环境。由于学生功课学习任务重，不可能有大量的时间搜索整理大量的自动控制理论的课外拓展学习资料，也不可能实现不受时间地点限制的与同学、教师交流和讨论，因此减少了学生的学习途径，限制了学生对本门课学习的兴趣度和学习热情。其次，学生学习的态度也有很大变化，当前学生学习更加注重以后是否能应用到工作实际当中，如果与以后工作无关，学生对该门课程就会变得消极懈怠[1]，而且学生不重视理论的学习，觉得枯燥乏味，降低了学习兴趣，因此提高学生学习兴趣是自动控制理论课程的重要环节[8]。

五、自动控制原理课程的改革与实践

针对上述教学过程中存在的问题，我们从以下方面进行改革与实践。

1.更新教学内容，激发学生对自动控制理论学习的好奇心和自主学习动力。（1）重视理论教学同时注重理论联系实际，在课堂讲授内容中注意基本概念与基本方法的介绍，同时积极引入案例式教学方法，通过列举日常生产中的通俗易懂的实例，如马桶水箱水位控制系统、冰箱、空调温度控制系统等，激发学生的学习兴趣。（2）通过理论联系电力大学专业背景、电力专业特色，例如自动化、热能等专业可以列举如汽包水位控制系统、主蒸汽温度控制系统、炉膛负压控制系统等例子，对于机械专业可以选取阻尼器、弹簧等构成的机械系统，于电气专业可以选取电动机转速控制系统、RLC电网络系统等，通过大量控制系统的实例进行分析，提高学生分析问题的能力，同时提高学生对后续专业知识学习的好奇心和学习兴趣，做好后续课程学习的铺垫和引导。（3）理论指导科研，科研促进教学的发展。建设网络平台，可以促进教师进行教学交流，及时更新目前的教学内容；在网络平台及自动控制理论课内拓展上，教师可以结合自己的前沿科学研究及自动控制理论的前沿发展、应用进行拓展和引导，比如通过自动控制实现神十飞天、“玉兔号”月球车成功登陆等都离不开自动控制技术，激发学生对本课程的学习热情。

2.改进课堂教学方法。变“灌输式”课堂教学模式为“引导式”、“互动式”模式。在课堂教学中，运用讲授法、多媒体演示法、提问互动法、讨论探讨法等多种教学方法；注意采用启发式教学方法，寻找学生学习的兴奋点，引导学生积极思考，鼓励学生积极质疑，由被动受教转为积极参与，形成较为独特的教学风格。

3.丰富课堂教学手段，提高教学效果。对于目前设计研制的多媒体教学课件和电子教案进行不断的充实和完善，各位教师互相交流，达成共识，形成统一研制的对应不同学时、不同专业的多个多媒体课件。课件要能够充分利用现代化教学设备和教学手段，采用板书和多媒体相结合，使课堂教学图文并茂、生动活泼，增加课堂讲授的信息量，提高课堂教学效率，更加有效地激发学生的学习兴趣，加强学生创新意识和能力的培养。利用MATLAB软件辅助课堂教学，帮助学生理解抽象的控制理论，利用典型事例和启发式的课堂教学，结合科研实践和专业发展讲授课本内容，培养学生的学习兴趣。课外有效利用基于网络平台的教学，将所有资源放置在网络平台上，真正实现交互式双向教学。

4.改革考核方法。在考核方式上，采用平时考核和期末考试考核相结合的方式。平时成绩包括到课、作业占总成绩的30%，期末考试成绩占70%，注重了过程考核和考试结果考核相结合，但效果仍不够理想。有的学生存在“上课为点卯，作业通过抄，考试靠突击，考后全忘光”的学习方式，不符合知识的学习过程，更谈不上日后知识的灵活运用与创新了。通过改革考核方式，增加多次阶段性单元测验、抽查作业、课堂提问、网络答疑、期中考试等多种过程学习考核渠道，考试命题由以前的一种题型变为采用多种题型，增加覆盖面，以客观衡量教学效果。试卷评阅后，科学地对考卷情况进行分析研究，分析学生对课程内容的理解和掌握程度，为调整下一学年度的课堂教学内容和进度提供必要的参考信息。在不断的改革探索中旨在建立科学、多样的评价标准，深化考试内容和形式改革，注重学习过程考查，将过程性评价与结果性评价相结合，强化学生综合素质和能力的评价。

5.改革实践教学和课程设计内容。建立了自动控制原理实验室、控制系统综合设计两个实践性教学基地和大学生创新实践基地等，通过实践培养学生理论与实际相结合的能力以及创新能力，鼓励学生参加数学建模、设计大赛等锻炼自己理论联系实际的能力。由于教学改革和创新任务繁重，需要在所有自动控制理论教师积极参与协作下完成。

6.利用网络平台的优势进行自动控制理论网络教学平台的建设，以辅助课堂教学，更好地完成自动控制理论的教学工作的改革，提高教学效果。

六、结语

经实践表明，教师的授课效果明显改善，学评成绩大幅度提升，学生的自动控制理论学习成绩大幅度提升，学生自动控制理论课的考研成绩有明显的提升。总之，自动控制理论是一门理论性和实践性都较强的学科，教师只有在教学过程中不断的反思并探索新的教学方法，并在实践中加以应用，才能切实提高教学质量，培养出高素质人才。

参考文献：

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过程控制系统论文篇（7）

中图分类号：TN95 文献标识码：A

伺服系统设计

伺服系统的设计方法通常有时间响应分析方法、根轨迹法和频率响应分析法三种。伺服系统设计的主要技术指标有：工作范围、稳定性、过渡过程品质、系统精度、动态响应能力等。我们在实际应用过程中，可以分静态设计和动态设计两步进行，这里主要阐述动态设计。

伺服系统动态性能指标

伺服系统的动态设计的目的是通过选择适当的控制算法，以使系统的闭环特性满足伺服系统的主要性能指标：

稳定裕量。

伺服带宽和过渡过程品质、系统截至频率

跟踪误差。

结构谐振特性。

机械传动间隙。

在实际雷达伺服系统中，采用最优控制尽可能的缩短伺服系统的过渡时间，由于最优控制基于的被控对象模型不准确，对框架角速度估计又存在误差，而PID控制对于稳态控制更占优势，因此，实际天线伺服控制中需要采用集成控制策略将最优控制器与经典PID控制器有机结合起来。

控制器交接策略：当小范围稳定时采用PID控制；大角度范围转移时采用了最优控制。

伺服系统固有环节

伺服系统的固有环节主要是指执行元件及其负载，当执行元件及其负载的传递函数的输入是功率放大器的输入电压，输出是天线轴上的转角。

通常我们用动态分析仪来测试伺服系统固有环节的频率特性，通过Matlab对测得的数据进行频率特性分析。

得到系统固有环节传递函数：

其中：为开环增益；为转折时间，为自然频率；为阻尼比

经典PID控制设计

系统模型建立

伺服系统固有环节为“积分+一阶惯性+二阶振荡”形式，为保证系统的指令跟踪精度，控制器采用“一阶滞后超前+PI”形式。典型校正传递函数为：

其中，为校正环节的传递函数，为系统固有环节的传递函数。

选择系统开环截止频率

截止频率的选择是经典PID设计的关键。它的大小影响系统的稳定裕量、跟踪精度和过渡过程品质要求。其选择标准受到伺服带宽的限制：

，其中，

确定系统的开环特性

系统开环传递函数： ，系统固有环节的传递函数通过仿真得到，见式(2.9)。首先，根据“伺服系统动态性能指标”预估，然后通过MATLAB下的sisotool工具详细设计，得到系统开环频率特性，G.M.表示幅值裕度为，P.M.表示相位裕度为。校正传递函数采用双线性离散化方法：，实现在离散系统进行数字控制。

最优控制设计

最优控制理论的基本思想：根据已建立的被控对象的数学模型，选择一个容许的控制律，使得被控对象按预定要求运行，并使给定的某一性能指标达到极小值(或极大值)。从数学观点来看，最优控制理论是求解一类带有约束条件的泛函极值问题。

系统状态方程和初始条件

忽略系统的二阶环节，传递函数(2.9)简化为：

(2.12)

状态变量： 状态方程：，

其中：，，，，， 令，则系统状态方程为 (2.13)

对，控制量满足约束条件

设系统的初始状态为：，；末值状态为：，；性能指标(积分型：最小时间控制)：。

最优控制的任务就是对所有，寻找一条最优控制规律

它满足条件，并能将系统由初始状态转移到末值状态，同时使性能指标即为极小。

最优控制设计思路

函数取极小值，得到最优控制

哈密顿函数：

由于，可以得到使函数的必为：

相轨迹图分析

采用控制规律时，由方程(2.13)解得

相轨迹为两族抛物线，相轨迹的最终收敛线：

，其中 (2.17)

根据状态点在相轨迹上位置的不同讨论最优控制轨迹

当系统控制量为或时，分别得到状态点、，在相轨迹上以这两个状态点为最优控制的起始状态，以控制规律，控制最终回到收敛线到达坐标原点。状态点在相轨迹图上有可能出现在以下不同区域，如图2.10所示：

图2.10 最优控制设计图

图2.10中和为收敛线，、为控制量为时可能出现的曲线， 、为控制量为时可能出现的曲线。为当前控制不跨过收敛线的区域，为当前控制跨过收敛线的区域。

状态点在区域时，由或全加速拉回收敛线；

状态点在收敛线上时，按照收敛轨迹控制。

状态点在区域时，通过双点割线法求取适当的使状态点落在收敛线上.

伺服系统控制器仿真

由于伺服系统控制是由数字计算机实现，因此经典PID控制和最优控制集成控制器是由C语言手工代码实现，在Simulink环境下采用S函数对C程序进行封装，嵌入到Simulink环境下进行仿真。

我们以方位通道为例，指令角为的阶跃，实测结果为只采用经典PID控制的响应曲线：超调，过渡过程时间，稳态误差为。

采用集成控制的阶跃响应曲线：超调，过渡过程时间，稳态误差

可见在大角度跳变时，PID控制器为了减小超调采用了限速处理，但是在过渡过程时间上达不到快速性，采用了集成控制以后，系统过渡过程品质满足了快速性和小超调量。

过程控制系统论文篇（8）

引言

随机因素在自然界中广泛存在。随机振子的响应问题是理论研究及工程应用中的热点问题[1～3]。瞬态响应是响应问题的一个重要方面，研究系统的瞬态响应可以从时域方面诠释随机振子的运动性态。FokkerPlanckKolmogorov （FPK） 方程方法是扩散过程理论的主要方法，通过求解FPK方程得到系统的转移概率密度可用以分析系统响应控制、信息熵等问题[4，5]。由于FPK方程的复杂性，只有少数特殊的系统具有理论精确解[6]。虽然相关领域的学者们在稳态FPK方程理论求解方面进行了大量的研究工作[7，8]，但瞬态FPK方程的解仍是极难解决的一个问题，目前只能借助理论分析与数值计算相结合的方式进行近似求解[9，10]。1968年，Bhandari和Sherrer首次应用Galerkin法求解FPK方程的平稳解[11]，而后Wen将其发展到求解FPK方程的瞬态解[12]。2007年，Spanos结合基于等价线性化的随机平均法和Galerkin法研究了白噪声激励的非线性系统的瞬态响应[13]。

时滞现象广泛存在于物理、生物和控制等自然科学与工程实践领域中。研究瞬态响应概率密度时考虑到时滞的作用具有重要的理论及实践意义。文献[14]中基于广义谐和函数随机平均法和Galerkin法研究了白噪声激励的时滞强非线性系统的瞬态响应。虽然白噪声模型在理论上便于处理，但研究表明实际噪声模型应为有色噪声。与有色噪声相关的研究工作已经渗入到随机动力学的各个分支：文献[15]中研究了色噪声激励下非对称双稳系统的平均首次穿越时间，文献[16]中研究了色噪声激励的双稳DuffingVan Der Pol振子的随机分岔，文献[17]中研究了色噪声激励的非线性系统的稳态响应，文献[18]中研究了非高斯色噪声作用下Van Der PolDuffing振子的稳定性。但是，色噪声激励的时滞非线性系统的瞬态响应相关研究却少见报道。当系统中含有时滞与非白噪声时，随机平均法是一种有力的理论分析工具。该方法不但可以避免非白噪声引起的FPK方程的扩维现象，而且可以降低FPK方程的维数，从而简化理论分析和数值计算。

考虑到工程安全，瞬态响应需要被控制在安全范围内，因此考虑瞬态响应的最优控制问题是非常有必要的。鉴于实际控制器发生装置只能产生有限的控制力，故而研究最优有界控制是符合工程实际的。很多学者已经关注到随机非线性振子的最优有界控制问题，例如文献[19]中利用最优有界控制率成功地降低了系统的稳态响应。然而基于瞬态求解FPK方程技术研究随机时滞拟线性系统的最优有界控制问题未见报道。

综上所述，本文提出了色噪声激励的时滞拟线性系统瞬态响应的最优有界控制问题。将时滞系统转化为等价的非时滞系统后应用标准随机平均法得到振幅过程的部分平均It随机微分方程。再由动态规划准则导出最优有界控制率进而得到完全平均的FPK方程。利用Galerkin方法近似求解此FPK方程即得到系统近似瞬态响应。最后将该方法应用到受最优有界控制率作用的色噪声激励的时滞DuffingVan Der Pol振子得到理论解，并利用MonteCarlo模拟方法证明理论解的有效性，利用该方法综合讨论了色噪声、时滞和控制力参数以及共振对瞬态响应的影响。

1模型提出和化简

5结论

本文系统地研究了最优有界控制力作用下色噪声激励的多时滞拟线性系统的瞬态响应概率密度。主要包括以下两个部分：（1）引入最优有界控制率来控制色噪声激励的多时滞拟线性系统的瞬态响应，并提出了求解其瞬态响应概率密度的近似方法。该方法包括如下四个方面：首先将时滞方程转化为等价的非时滞方程；其次利用标准随机平均法得到系统振幅过程的部分平均It随机微分方程；利用动态规划原理并结合控制力有界的条件导出了最优有界控制率，将其代入部分平均It随机微分方程并完成所有平均过程得到完全平均的FPK方程；利用FPK方程本征函数法得到一组正交基空间并在此基空间内进行Galerkin变分得到系统的近似瞬态响应。（2）以受最优有界控制率作用的色噪声激励的DuffingVan Der Pol振子为算例实现上述求解过程，利用数值计算综合讨论了控制力、时滞和色噪声参数以及共振条件下系统的瞬态响应概率密度并采用MCS证明了所有理论解的有效性。本文涉及的系统是拟线性系统，关于受控的强非线性系统的瞬态响应问题还有待于进一步研究。

参考文献：

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过程控制系统论文篇（9）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）28-0095-02

一、存在问题

《过程装备控制技术及应用》是过控专业本科生在大学物理、控制工程基础等课程之后所修的一门专业课，教材选用、张早校主编的部级规划教材（第二版），内容涵盖仪表、电路、自动控制等多方面的知识。在授课过程中，主要发现有如下一些特点和问题：一是本课程涉及到检测、控制装置、简单和复杂过程控制系统、计算机控制系统等内容，内容多且繁杂，学生普遍反映该课程内容抽象、不连贯、不容易掌握。二是在课程安排上，过控专业学生在第三学年学习《过控制过程基础》课程，第四学年学习本课程，本希望通过控制工程的学习为专业课提供帮助，但从目前的反馈信息看，多数学生认为两门课程的知识点联系少，不能有效把理论知识用到专业课的学习中。三是本课程内容涉及面广，知识点多，许多理论知识不直观，内容抽象，学生难以将理论与实际过程相结合，教师在传统教学过程中，课程教学效果不佳。

二、教学探讨

针对这些问题，在教学过程中本人进行了三个方面的尝试和探索。

首先，根据《过程装备控制技术及应用》教材内容和知识点多、容量大的特点，本人结合目前化工和过控专业现状，精心选择授课内容，把相关内容进行调整，按控制类型为主线、目前生产中常用仪器及新的知识点为补充，以授课和讲座形式安排课程内容的讲解，通过精心组织教学内容、达到突出教学重点的目的。

其次，过程装备控制技术及应用是一门实践性极强的专业课，涉及很多经验性内容，学生不易理解，加之专业教师往往强调实践而忽略与前期理论课程的联系，易造成理论课和专业课的脱节。如能在教学中有意识地强化理论知识应用，搭建与实际联系的桥梁，不仅有助于本课程的学习，更能提高学生对新旧课程的学习兴趣。

此外，控制系统有许多概念抽象，且多涉及动态过程的探讨，如教学过程中借用相关自动控制系统仿真技术或相关软件，能直接对系统被控变量的变化过程进行直观显示，验证相关经验知识，将有助学生对实际过程和控制系统的理解和掌握。

三、教学实践

基于上述理念，对《过程装备控制技术及应用》课程部分内容进行了教学实践。如在讲授单回路控制系统时，调节器的调节规律是一个重要知识点，传统教学往往采用PID定义、定性描述调节器参数对控制过程影响、以及工程整定等授课形式，学生不容易掌握。我们在进行教学时（以比例控制P为例），首先对Bode图进行了回顾，给出比例控制器控制规律的定义和传递函数，为：

G■=■=K■ （1）

其频率特性、对数幅频特性和对数相频特性为：

Gc（jω）=KP （2）

Lc（ω）=201gKP；φc（ω）=0； （3）

然后探讨被控对象特性，如两个惯性环节构成的零型系统的传递函数为■，则其幅频和相频特性曲线见图1中未校正曲线线。由该被控对象构成的单回路控制系统经比例控制器校正后，系统频率特性曲线见图中已校正曲线。

可以看出，校正后（Kp>1），系统的性能变化为：

（1）开环增益加大，稳态误差减小，即改善了系统的稳态性能。

（2）幅值穿越频率ωc增大，过渡过程时间ts缩短，即改善了系统的快速性。

（3）稳定裕量减小甚至可能为负值，即系统稳定性变差。

在Bode图分析基础上，提出控制器比例度的概念以及比例度对控制系统过度过程的影响。同时，为了验证Bode图和经验对控制过程影响的分析，还可以利用热工仿真软件或Matlab软件，对上述课程知识点进行软件仿真验证，见图2。通过仿真，学生能直观地看出参数变化对系统的影响，得出控制规律，验证经验结论。

可以看出通过Bode图能清晰阐述PID控制规律对被控对象性能的影响，借助仿真技术可以使学生直观了解控制规律及其参数对控制过程的影响，从而提高授课效果和学习效率。通过上述实践，构建了理论与实践的桥梁，并辅以相应的仿真验证，更有利于学生新旧知识的衔接，提高学生学习热情，调动学习积极性。

过程控制系统论文篇（10）

国家税务总局局长肖捷同志在2010年全国税系统党风廉政建设工作会议上提出,2010年的党风廉政建设工作:“要突出重点,完善内控机制”。要“把完善内控机制作为惩防体系建设和反腐倡廉制度建设的重要载体,全面推进。”如何建立和完善税务系统内控机制是摆在我们各级税务机关面前的一项全新的重要工作。为了做好这项工作,我们应当对其理论渊源、制度结构内容和构建方式等问题在理论上进行深入分析,并在此基础上,结合税务系统的工作实际,提出具有操作性的政策建议。

一、税务系统内控机制理论渊源

税务系统内控机制是国家税务总局在建立健全税务系统惩治和预防****体系的过程中,认真总结多年来税务系统党风廉政建设工作成功经验的基础上,结合税务系统的工作特点,“将内部控制理论引入税务系统反腐倡廉建设”而创造的一个全新的专有名词,是税务系统各级工作人员对税务行政执法权和行政管理权运行中的执法风险和廉政风险自我发现、自我防范、自我控制的一系列制度、方法、措施的总称,是税务系统反腐倡廉工作理论创新的一个标志:也是税务系统在新形势下开展反腐倡廉工作的具体方向和思路。

1　税务系统内控机制理论是对党中央关于预防行政****理论的继承、创新和具体应用。改革开放以来,我们党的几代领导人都对如何在新形势下开展反腐倡廉工作进行了深入的研究和探讨,提出了一系列理论观点,以指导我们的工作实践。我们党对反腐倡廉战略方针的调整和一系列重大决策的部署和实施,表明党中央对预防****的理论认识越来越深刻,对反****的实际工作越来越重视,对反腐倡廉建设的工作思路越来越清晰,对惩治和预防****体系建设规律的认识和把握越来越明确。当前,国家税务总局在认真总结系统内多年来反腐倡廉工作经验的基础上,结合部门的工作特点,将在企业界行之有效的内部控制理论,作为一种理论方法和技术手段,引入到税务系统的反****倡廉工作之中,形成系统的具有部门特色的反腐倡廉工作思路和方法。应当说,这是我们党关于反腐倡廉理论与税务部门的实际工作相结合的产物,是对反腐倡廉理论的继承应用和发展创新。

2　税务系统内控机制理论,是对税务系统多年来反腐倡廉工作实践经验的总结和升华。多年来,全国各级税务机关在反腐倡廉工作中注意与税收业务相结合,积极探索,创造了一系列与税收工作相匹配的工作思路和方法,并取得了比较好的效果。为了加强对税务干部行使行政权力时的监督制约,有效预防****行为的发生,从上世纪80年代末期开始,全国各级税务机关就改“一人进厂,各税统管”,为“征、管”两分离或“征、管、查”三分离的税收征管新模式,随着形势的发展又经历了以“纳税申报、税务、税务稽查”三位一体的征管模式和“以纳税申报和优化服务为基础,以计算机网络为依托,集中征收,重点稽查”为标志的税收征管模式。在注重对税务行政执法权监督制约的同时,国家税务总局在90年代中期又提出要加强对于部人事管理、大宗物品采购等税务行政管理权进行监督制约,形成了有税务部门特色的“两权监督”理论,在实践中发挥了重要的作用。与此同时,全国各级税务机关按照国务院“建立法制国家、推进依法行政”的总体战略,结合税务工作的特点,建立并实施了以细化税收执法岗责体系,统一规范税收执法行为,明确执法责任为特点的税务行政执法责任制和税务行政执法过错追究制度体系,强化了对税务干部在行使权力过程中的责任意识和对违法、违纪、执法过错行为责任追究的力度。在此过程中,一些税务机关还积极学习、借鉴现代行政管理理论,将流程再造理论、iso9000质量管理体系等理论和方法引入到税收管理之中,通过对税收征管流程的再造,强化各环节的监督制约,使目标管理落实到每一个具体岗位和环节,进而达到规范化、精细化管理的目的。税务机关的这些探索和实践,为建立行为规范、权责明确、运转流畅的内部控制积累了实践经验,奠定了坚实的基础。

3　税务系统内控机制理论是企业内部控制理论在税收管理中的具体应用和进一步拓展。内部控制理论近年来发展迅速,在实践中的应用越来越广泛,对强化企业内部管理、及时发现和防范风险、制止营私舞弊和违法乱纪行为的发生、保证管理权力的顺

畅运行等方面都发挥了重要的作用。内部控制理论的目标、理论方法、技术措施等方面与税务机关加强内部管理的工作机理是一致的,与税务机关依法治税和反廉倡廉的目标要求是一致的。因此,税务系统内控机制的建立和完善,应当认真研究、学习和借鉴内控理论的观点和方法,将内控理论中的风险防范和控制的一系列具体方法应用到税务行政管理工作中,并结合税务部门的工作特点,不断加以丰富和完善。

二、构建税务系统内控机制框架结构的具体思路

国家税务总局肖捷局长指出:“要把内控机制建设作为税收体制机制建设的重要内容,结合税制、征管、内部行政管理等改革,积极完善内部岗责体系,优化流程,健全制度,强化监督,形成权力层层分解、工作环环相扣、相互联系制约的科学严密的管理链条,从源头和机制上防范****风险。”这无疑为各级税务机关建立和完善税务系统内控机制指明了方向。

结合当前税务系统的工作实际和对内控理论的研究、学习和借鉴,当前税务系统内控机制建立和完善的基本思路应当是:坚持依法治税和反腐倡廉的基本原则,以建立健全税务系统惩治和预防****体系为目标;在各级税务机关党组的统一领导下,充分发挥纪检监察、督察内审、巡视、法制等监督部门的组织作用,各有关业务部门积极参与,充分发挥整体合力;根据现有的机构设置和税收征管模式,以建立健全税务机关岗责体系为基础,明确各个工作岗位权力和责任;以优化税务工作流程、科学配置权力为主线,以完善税收工作程序和规范税务工作行为为重点,以风险识别、风险评估和风险控制为主要内容,以信息技术为依托,强化信息传递、沟通;加强税务文化建设,培育、塑造以法治文化、廉政文化为核心的内控环境;建立和完善规章制度,公开办事程序,对税务系统行政权力的行使和运用过程进行全程监督制约。进而构建起工作岗位标准化、权力责任明晰化、办事程序化、监督实时化、追究及时化的体制机制,体现出分权制衡、流程制约、事前预警、事中提醒、事后追究的风险管理功能,实现对税务系统“两权”运行全过程进行监督和制约的内控机制,保证各级税务机关“两权”运行的规范、透明、高效。

1　明确内控目标,把握内控机制的建设方向。依法治税,用法律的手段指导和规范我们的各项工作,是多年来税收工作取得成功的经验总结,是党和国家对税收工作提出的要求,也是各级税务机关的奋斗目标和工作中必须坚持的基本原则。反腐倡廉,加强党风廉政建设,是提高干部队伍素质,保证干部正确履行职责,执法为民的政治保障。因此,将依法治税和反腐倡廉设定为税务系统内控机制的总体目标,将建立健全税务系统惩治预防****体系为内控机制的具体目标,为内控机制的建设指明了方向,为内控机制框架的构建和功能设定提供了理论依据。

2　完善内控机制的领导体制和工作方式。税务系统内控机制的建立和运行,是税务机关的一项全局性的工作,涉及到各个部门和方方面面的工作,必须在党组的统一领导下,由党组书记负总责,纪检组长(或者责成一名分管执法监督工作的副局长)具体抓,纪检监察部门(或者是责成督察内审、巡视、法制等负责执法监督的部门中的一个部门)作为具体牵头部门负责组织协调,各相关部门积极参与配合,共同实施内控。才能有效动员各方面的力量,共同发挥内控机制的作用。牵头部门负责制定内控实施方案,协助党组具体分解和落实内控任务,并对内控机制运行过程进行监督、考核和评价。各相关部门按职责分工,负责制定相关工作制度,梳理工作规范,落实具体内控工作任务。

3　全面梳理权力事项,明确岗责体系。对照有关法律、法规和相关文件精神,结合机构改革,对本级机关各部门的权力事项,特别是税收业务管理权、人财物管理权、税收执法权等进行全面梳理,列出“权力清单”。按照机构设置和征管模式,严格划分不同岗位的权力的使用范围,针对不同类别权力的特征和作用,建立职权清楚、责任明确的岗责体系,同时,将党风廉政建设的要求融入到每一个岗位,实现权力、岗位、责任、义务的有机结合,做到各司其职、各负其责。

4　优化工作流程,科学配置权力。在坚持依法治税和为纳税人提供优质高效服务原则的基础上,针对不同部门的权力事项和用权方式,简化权力运行程序,下放行政权力,提高工作效率,优化权力运行流程,明确具体权力事项的业务操作程序,做到下一道程序对上一道程序进行控制,每道程序之间互相制衡。在“简、放、提、优”的基础上,科学配置权力,编制权力运行流程图,对权力事项的运行程序、行使依据、承办岗位、职责要求、监督制约环节、相对人的权利、投诉举报途径和方式等内容,以图示的方式表达出来,通过流程图将权力行使过程进行固化,使每项权力的行使过程都做到可视可控。

三、构建税务系统内控机制的路径选择

税务系统内控机制的建立和完善,是一个系统工程,涉及税

务机关内部各个部门和方方面面的工作。当前,为了建立和完善税务系统内控机制,应当理清思路,明确工作方向,重点做好如下几项工作:

1　完善制度,规范税务人员行政行为。根据税收法律、法规和税收规范性文件,对税务人员每一项行政行为都要进行梳理、分析和研究,制定出统一的标准规范,使所有的工作行为都有法可依、有据可循。紧紧围绕“两权”运行轨迹,全面清理整合工作规程和内部管理制度,总结实践中的一些行之有效的经验和办法进行规范和固化,并上升为制度。建立起一系列既有实体性内容,又有程序性要求的工作制度,既明确规定应当怎么办,又要规定违反规定后如何处理,形成一整套环环相扣的制度链条,相互监督、相互制约、相互协调和相互促进,保证行政权力的和谐有序运行。”

2　实施科学的风险管理,实现对风险事前预警、事中提醒、事后追究的防范和控制。从分析权力运行风险人手,对税收管理、税收执法和行政管理中可能引发风险的各种信息进行识别,并根据不同风险度和风险成因,采取相应的风险应对策略和措施,实现风险的有效防范、控制和化解。行政执法权力风险查找的重点是一般纳税人认定、优惠政策审批、税款核定、纳税评估、税务稽查、税务行政处罚等环节;行政管理权力风险查找的重点是干部任用、资金分配、项目决定、资产处置,以及许可权、审批权、征收权、处罚权、强制执行权等权力比较集中的重点部位和关键环节。风险点的查找,应当按照“对照岗位职责——梳理岗位职权——找准权力风险点——公示接受建议”的统一流程,由部门和个人结合工作实际主动查找,并将查找出来的结果集中公示。对查找出的风险,要按照权力运行频率高低、人为因素大小、自由裁量幅度的高低、制度机制漏洞的多少、危害损失的严重程度等对风险点进行分级评估,明确各部门在风险管理中的责任,健全防控措施。要把风险排查、风险分析、风险应对等工作落实到具体岗位、具体人员和具体工作环节,使风险管理真正科学、实用。

3　充分利用税收信息管理系统,强化权力运行过程中的信息沟通。将权力行使过程变为信息处理过程,强化程序的严密性,弱化人为因素,遏制随意性,形成机器控权的制约机制。要依托综合税收征管信息系统、税收执法管理信息系统、纪检监察管理信息系统和人事管理信息系统等信息技术手段,逐步将以审批事项为重点的各类权力运行纳入信息化管理,使各类信息互融互通,便于沟通和监控,实现实时监督、控制和综合分析,做到全程留痕,可查可控。要进一步运用好现有的监控决策、执法考核、执法监察等信息系统,切实掌握各类事项的受理、承办、审核、批准、办结等信息,做到实时监控,全程制约。

4　加强税务文化建设,培育、塑造以法治文化、廉政文化为核心的内控环境。税收内部控制机制的顺畅运行,需要有一个与之相适应的包括管理理念、组织机构、岗责体系业务流程等要素构成的内控环境。在内控环境中,人是起决定性作用的,因为所有的制度都需要有与制度要求相适应的人来执行,这其中起重要作用的是人的思想理念和能力素质。因此,必须加强税收文化建设,将依法治税、廉洁行政的观念和实施科学化、专业化、精细化管理的思想内化为税务干部的思想观念,成为全体税务工作人员的共识,并将这种治税思想和管理理念贯穿于税收工作的始终,引导全体税务人员加强对依法治税思想和科学内控管理理念的认知,牢固树立依法行政、防范执法风险和廉政风险的观念,在工作实践中不断调整自己的行为模式,为税务系统内控机制的顺利运行创造良好的实施环境。

5　不断深化政务公开,实行阳光执法。阳光是最好的防腐剂,公开是最好的监督。要认真落实国家有关部门关于政务公开的部署和要求,按照“公开是原则,不公开是例外”的要求,严格执行公开办税制度,对各部门的权力进行汇总统计,审核认定,编制目录,明确公开的要求、时限、范围,实现权力、责任、流程、制度、风险“五个公开”,使权力在阳光下透明、规范地运行,不断提高权力运行的透明度和公信力,拓展监督渠道,促进内部管理制度在运行过程中不断调整完善。