控制技术论文篇（1）

随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。

一、智能控制的主要方法

智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等，以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。

2.1模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础，以先验知识和专家经验作为控制规则。其基本思想是用机器模拟人对系统的控制，就是在被控对象的模糊模型的基础上运用模糊控制器近似推理等手段，实现系统控制。在实现模糊控制时主要考虑模糊变量的隶属度函数的确定，以及控制规则的制定二者缺一不可。

2.2专家控制

专家控制是将专家系统的理论技术与控制理论技术相结合，仿效专家的经验，实现对系统控制的一种智能控制。主体由知识库和推理机构组成，通过对知识的获取与组织，按某种策略适时选用恰当的规则进行推理，以实现对控制对象的控制。专家控制可以灵活地选取控制率，灵活性高；可通过调整控制器的参数，适应对象特性及环境的变化，适应性好；通过专家规则，系统可以在非线性、大偏差的情况下可靠地工作，鲁棒性强。

2.3神经网络控制

神经网络模拟人脑神经元的活动，利用神经元之间的联结与权值的分布来表示特定的信息，通过不断修正连接的权值进行自我学习，以逼近理论为依据进行神经网络建模，并以直接自校正控制、间接自校正控制、神经网络预测控制等方式实现智能控制。

1.4学习控制

(1)遗传算法学习控制

智能控制是通过计算机实现对系统的控制，因此控制技术离不开优化技术。快速、高效、全局化的优化算法是实现智能控制的重要手段。遗传算法是模拟自然选择和遗传机制的一种搜索和优化算法，它模拟生物界/生存竞争，优胜劣汰，适者生存的机制，利用复制、交叉、变异等遗传操作来完成寻优。遗传算法作为优化搜索算法，一方面希望在宽广的空间内进行搜索，从而提高求得最优解的概率；另一方面又希望向着解的方向尽快缩小搜索范围，从而提高搜索效率。如何同时提高搜索最优解的概率和效率，是遗传算法的一个主要研究方向。

(2)迭代学习控制

迭代学习控制模仿人类学习的方法、即通过多次的训练，从经验中学会某种技能，来达到有效控制的目的。迭代学习控制能够通过一系列迭代过程实现对二阶非线性动力学系统的跟踪控制。整个控制结构由线性反馈控制器和前馈学习补偿控制器组成，其中线性反馈控制器保证了非线性系统的稳定运行、前馈补偿控制器保证了系统的跟踪控制精度。它在执行重复运动的非线性机器人系统的控制中是相当成功的。

二、智能控制的应用

1.工业过程中的智能控制

生产过程的智能控制主要包括两个方面:局部级和全局级。局部级的智能控制是指将智能引入工艺过程中的某一单元进行控制器设计，例如智能PID控制器、专家控制器、神经元网络控制器等。研究热点是智能PID控制器，因为其在参数的整定和在线自适应调整方面具有明显的优势，且可用于控制一些非线性的复杂对象。全局级的智能控制主要针对整个生产过程的自动化，包括整个操作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程操作处理异常等。

2.机械制造中的智能控制

在现代先进制造系统中，需要依赖那些不够完备和不够精确的数据来解决难以或无法预测的情况，人工智能技术为解决这一难题提供了有效的解决方案。智能控制随之也被广泛地应用于机械制造行业，它利用模糊数学、神经网络的方法对制造过程进行动态环境建模，利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。可采用专家系统的“Then-If”逆向推理作为反馈机构，修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。利用模糊集合和模糊关系的鲁棒性，将模糊信息集成到闭环控制的外环决策选取机构来选择控制动作。利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力，进行在线的模式识别，处理那些可能是残缺不全的信息。

3.电力电子学研究领域中的智能控制

电力系统中发电机、变压器、电动机等电机电器设备的设计、生产、运行、控制是一个复杂的过程，国内外的电气工作者将人工智能技术引入到电气设备的优化设计、故障诊断及控制中，取得了良好的控制效果。遗传算法是一种先进的优化算法，采用此方法来对电器设备的设计进行优化，可以降低成本，缩短计算时间，提高产品设计的效率和质量。应用于电气设备故障诊断的智能控制技术有:模糊逻辑、专家系统和神经网络。在电力电子学的众多应用领域中，智能控制在电流控制PWM技术中的应用是具有代表性的技术应用方向之一，也是研究的新热点之一。

以上的三个例子只是智能控制在各行各业应用中的一个缩影，它的作用以及影响力将会关系国民生计。并且智能控制技术的发展也是日新月异，我们只有时课关注智能控制技术才能跟上其日益加快的技术更新步伐。

参考文献：

[1]严宇，刘天琪.基于神经网络和模糊理论的电力系统动态安全评估[J].四川大学学报，2004，36(1):106-110.

控制技术论文篇（2）

1引言

DCS（DistributedControlSystem）系统在火电厂发电机组过程控制中的应用已有十多年的历史了，而且正在越来越多地得到应用。当今流行的DCS系统有C＆E的MOD－300，HONEYWELL的TDC－3000，FOXBORO的I／AS，日本横河的CENTUMXL，WESTINGHOUSE的WDPF，BAILEY的INFI－90，SIEMANS的TELEPERMME／XP。就目前这几家主要DCS厂商所提供的系统来看，在应用上均不同程度地存在一些问题，例如系统可靠性，实时性，系统组态的灵活便捷性等都有待进一步突破。本文对DCS系统在实际应用中存在的一些问题加以分析探讨。

2DCS系统推出的初衷

DCS系统的推出并逐步发展成为过程控制领域的主角是由于以下一些原因：

（1）现代化的生产工艺系统日趋大型化，复杂化，需要检测和控制的参数大量增加，使得传统的仪表控制系统显得难以胜任，势必得另辟蹊径。

（2）传统的仪表控制系统通常使用多个生产厂家提供的产品，使得工艺生产所需的备品备件品种繁多，为此而化费大量人力物力，并且工艺生产在相当程度上依赖这些仪表生产厂商。这一状况也希望有所改变。

（3）数字电路技术的迅猛发展，尤其是大规模集成电路技术的应用，集成度以及成品率大幅度提高，使得在过程控制中大量使用微处理器在成本上成为可能。

（4）自动化控制理论的发展，特别是连续系统离散化理论，采样理论，这些理论大大地推进了过程控制从传统的仪表控制系统向DCS系统变革的进程。

（5）通讯理论和技术的发展，在对局域网（LAN）的大量研究过程中，通讯理论和技术得到了极大的发展和完善，这方面对DCS系统发展的影响是举足轻重的。

（6）计算机应用技术的发展，尤其是微软公司的WINDOWS－95这样的操作系统软件的推出，为计算机在过程控制系统中的应用奠定了基础，计算机和操作人员之间有了良好的界面，使不具备计算机专门知识的操作人员乐于接受。

（7）计算机集中控制系统存在固有的一些缺陷如故障集中，因此为了提高可靠性而需要巨大的费用，集中控制系统需要较大规模的计算机，价钱昂贵。相对来说DCS系统所用的微处理器和微机要便宜得多，故障相对分散，并且DCS系统中的微机或微处理器是并行运行的，相对于集中控制系统计算机的串行运行来说处理速度也大大提高，因此具有更高的实时性指标，这些是DCS系统优于集中控制系统而得到迅速发展的关键所在。

以上列举了足以说明为什么DCS系统会在过程控制领域一显身手的主要原因。现在来看看最初推出DCS系统的一些初衷。

DCS系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机（或微机）控制系统，它是在对计算机局域网的研究基础上发展起来的，是过程控制专家们借用计算机局域网的研究成果，把局域网变成一个实时性、可靠性要求很高的网络型控制系统，运用于过程控制领域。专家们把这样的一个网络型控制系统称之为DCS。专家们的初衷应该是，这样的控制系统至少带来以下一些好处：

（1）故障分散。这是推出DCS系统的最大理由，DCS系统就是要解决集中控制系统致命的弱点，“故障集中”。故障分散的理由是DCS系统采用了大量的微处理器，各个微处理器承担一个范围较小的（地域上）控制任务，某个微处理器故障不会影响整个系统的正常工作。

（2）缩小控制室尺寸或控制表盘的长度。

（3）大量缩减控制系统所需的电缆。

（4）大量减少控制系统所需的备品备件种类及数量。

（5）减少工艺生产的运行对仪表控制设备厂商的依赖，减少仪控人员培训所需的费用。

（6）提供了控制系统构成的灵活性，具有组态便利和可扩展性。

（7）实现过程实时参数和历史数据的管理，提供性能计算，设备寿命计算功能。这一点是传统的仪表控制系统所望尘莫及的。

3目前阶段市场能提供的DCS系统的实际能力

从在浙江省电力系统发电厂中应用的BAILEY的INFI－90，C＆E的MOD－300以及SIEMENSR的TELEPERM－ME／XP等DCS系统来考察，笔者的见解如下：

（1）关于故障分散。相信大多数DCS系统生产厂商现阶段所提供的系统在实际应用中并非想象的那么“故障分散”。事实上，由于DCS系统在应用技术方面尚存在一些问题，1台由DCS系统控制的火电厂单元发电机组，因DCS系统的某些故障而被迫停运的情况时有发生。这一点与传统的仪表控制系统相比后者似乎要优于前者。正因为这样，DCS系统的构成越接近传统的仪表控制系统，即微处理器或多功能控制器所承担的控制任务从地域上越分散，越能做到故障分散。从这一点上看，SIEMAMS的系统做得较好，它的一块控制卡件（带有微处理器，可与其他卡件或通过通讯总线与其他子系统如操作员站工程师工作站等通讯）只承担2～4个电动机或电动门的开环控制回路，或1～2个闭环控制回路，并且这块卡件既承担逻辑控制功能，又承担与这些逻辑控制有关的I／O功能。这样做对故障分散是十分有利的。然而，其它的系统通常把许多过程控制任务集中在少数多功能控制卡件或微处理器身上，把过程控制的输入输出即I／O功能集中在I／O卡件上。这些系统客观上是把过程控制的故障集中起来而不是把它们分散，似乎有悖于“DCS”这个名称。不过SIE－MANS的系统也有问题，它的ETHERNET与ME系统的通讯还有些问题需要解决。SIEMANS的TELEPERM－ME系统是一个非常成熟的系统，ME系统加上ETHERNET网络就是最新推出的TELEPERM－EM／XP系统（浙江台州发电厂四期两台330MW机组中应用），因为是新的系统，相信许多应用软件（尤其是那些有关通讯的软件）还得经历时间的考验。如果这些问题得到了解决，则无论从故障分散这个角度还是其它方面例如制造工艺来看，它都占有一定程度的优势。DCS，故障分散，似乎SIEMANS的路子是走对了，因为他们的系统最接近传统的仪表控制系统，控制功能比较分散，要做到故障分散，一定得把控制功能分散。

（2）关于控制室的尺寸和表盘长度。这一点所有的DCS系统都做得到。不过与传统的仪表控制系统相比，电子室的尺寸和设备相对增加，这一点DCS系统给我们带来的实际利益并不显著。

（3）关于节约电缆。由于DCS系统所采用的设备器件在现阶段来说仍然是比较娇贵，对现场环境的要求比较高，例如需要防尘和空调，REMOTEI／O还不能大量使用，因此，DCS系统的主要设备都需要安置在条件比较好的电子室，大量的现场信号仍然需用电缆接到电子室。所以说，与传统的仪表控制系统相比，电缆有所缩减，但效益有限。

（4）关于减少备品备件的种类和数量。备品备件的种类和数量有所减少，并且需要与之打交道的仪表控制设备制造厂商也有所减少。

（5）关于减少机组运行对仪表控制设备制造厂商的依赖，减少仪控人员技术培训所需的费用。由于DCS系统在应用技术方面还不能尽如人意，因此，机组运行对DCS系统生产厂商的依赖不但没减少反而有所增加，尤其在机组新建成投产期间，DCS生产厂家派往工地的专家服务似乎成了机组投产调试期间必不可少的了。为了用好DCS系统需要培训的工程技术人员也有所增加，因此培训所需费用也有所增加。

（6）关于控制系统构成的灵活性，组态的便捷性和系统的可扩展性。系统构成的灵活性以及系统的可扩展性，这一点确实是传统的仪表控制系统无法与之相比的。大多数DCS系统的组态也是比较方便的。不过多数系统在在线组态功能方面尚有许多工作可做，好多系统为离线组态，在工程师站编程，然后编译，再下载。并且有些系统这一过程比较费时，在调试期间这一问题尤其突出。关于这个问题，SIEMANS的系统较有特色，它不但在线组态，而且设计有仿真功能，这给调试工作带来极大的方便。

（7）关于DCS系统提供了一些独特的控制功能，如历史数据和实时数据的管理，性能计算等等。这一点是传统的仪表控制系统所无可比拟的，正是由于DCS的这些优势，把过程控制推向一个新的更高层次的领域。

综上所述，现阶段市场所能提供的DCS系统在应用中带来的益处远没有象我们想象的那么多。当然，DCS系统解决了现代化大生产中过程控制传统的仪表控制系统难以胜任这一问题，而相对于计算机集中控制来说故障还是分散的，在许多方面有其独特的优点，是传统的仪表控制系统和计算机集中控制系统所无法比拟的。

4应用中存在的一些问题

现在的DCS系统在应用技术方面尚有以下一些问题：

（1）故障分散。目前的DCS系统还没有做到真正意义上的故障分散，这一方面是由于目前的器件仍然比较娇贵，因此控制系统在地域上做到分散还不能实现（尽量接近传统的仪表控制系统）。工业控制的现场条件一般是比较恶劣的，粉尘，温度，湿度对现阶段厂商所能提供的远程I／O卡来说仍然难以适应。如北仑电厂1号机有些I／O卡只能相对集中放置在现场，在调试期间也曾经发生过因为这些I／O柜进水而影响整个系统的正常运行。再如北仑电厂3号机在循泵房设置了远方I／O柜，电缆当然是节约一些，但I／O柜上设置了小空调，费用仍然省不了多少。另一方面，设计上控制功能还不够分散，包括DCS系统本身的设计和工程设计两方面。如MOD－300系统，它的I／O太集中，I／O卡的故障会影响系统的正常工作。另外，机组的辅机控制是由可编程逻辑控制器即PLC系统完成的，它与MOD－300系统之间通讯用了一个GATEWAY，这个GATEWAY成了整个控制系统的一个瓶颈，一旦它发生故障，就会影响机组的正常运行。再如北仑电厂3号机的系统，机组的辅机控制由它的SCS子系统完成，SCS子系统的一个MFP设计了300点左右的I／O卡，并且一块I／O卡16点又设计成用于不同的控制对象，即一个被控对象要用到好几块I／O卡。因此，一块I／O卡故障，要影响好几个控制对象的正常工作，一个控制对象要检修，要牵涉到好几块I／O卡。另外，一个MFP所包含的被控对象也太多，一块MFP卡的故障会影响好些控制回路的正常工作。象这样设计的控制系统，势必对卡件或者系统的可靠性要求很高。

文献［1］和文献［3］都谈到了目前已有一些厂商在研究或已推出一种称为FCS的系统，即现场智能仪表结合现场总线技术构成的过程控制系统。显然，这样的系统十分接近传统的仪表控制系统。从理论上讲，智能化的控制仪表就放置在被控设备附近，控制功能在地域上可以彻底分散，因此，故障也可以彻底分散。但是，实际上就目前的元器件生产技术水平以及计算机技术通讯技术现状来说，FCS也许同样得面临DCS所面临的困难。首先，FCS得解决工业控制现场环境十分恶劣的问题。其次，现场控制设备空间分布，地域上十分分散，现场总线的连接不是一件易事，通讯上也将面临节点太多的困难。

（2）实时性。过程控制要求控制系统有很高的实时性。目前的系统由于通讯技术和计算机技术的限制，在实时性方面仍然有待提高，如早期的MOD－300系统，操作一个阀门，从操作员按键发出命令到在屏幕上看到反馈信号要十几秒时间。后来经过硬件升级，更换成新一代芯片，问题才得以解决。有些系统因为画面打开速度慢，操作一个设备要切换好几幅画面，使得在紧急情况下，操作人员感到很不方便；另外，通讯所需的时间（或者DCS系统响应的时间）恶化了控制对象的特性，使闭环控制系统的过渡过程品质指标下降。

（3）组态的便捷性以及必要的权限保护。关于系统组态，现在的DCS系统大都采用计算机窗口技术，一般来说是方便的，但在在线组态方面仍然有需要研究的地方。多数系统在工程师站进行组态，然后下载到控制子系统或者说控制卡件中去，而一般这个过程是十分费时的，尤其在调试过程中，组态的修改是经常性的事，需要寻求一种既方便又安全的在线组态方法。

（4）制造工艺和安装工艺。影响DCS系统正常使用的很重要的一个因素是制造工艺和安装工艺。有时就是因为一个小小的插件质量不好，接触不良而酿成了重大的故障或事故。有些系统提供的硬件制造工艺不能令人满意，提供的卡件、接插件做得不够可靠，一些卡件故障，有时去拔一下，插一下，或者摇几下故障就消失了。这方面是DCS生产厂商必须引起高度重视的一个问题。如果所提供的系统在工艺上都不能满足可靠性的要求，那么原理上再吸引人也难以令人接受。另一方面是安装工艺，这也是DCS系统应用技术要加以研究的一个方面。

（5）应用软件的可靠性、成熟性。DCS系统由于应用的实践还处在不断的积累过程中，许多应用软件还不是很成熟，它的可靠性还有待时间的考验。这方面DCS系统生产厂商应加强研究，使已付诸使用或即将付诸使用的DCS系统软件具有足够的可靠性。

5结论

以上从推出DCS的理由以及DCS为什么会成为过程控制领域的主流的原因出发，进而提出了现阶段市场能够提供的DCS系统在应用技术方面尚存在的一些问题，这些问题有：（1）有关故障分散方面的；（2）有关实时性方面；（3）有关组态的便捷性以及必要的权限保护；（4）有关制造工艺和安装工艺方面的；（5）有关应用软件的可靠性方面的。可归纳为设计的问题，元器件生产技术的问题，工艺的问题。DCS系统应从过程控制的实际需要出发，针对自身的不足，无论在结构上、所采用的器件上，还是所采用的技术上，不断地提高和发展。使DCS系统在应用技术方面有新的突破。

参考文献：

控制技术论文篇（3）

（一）能高效、准确控制电气工程现代控制技术以数字信息为载体，所以通常利用发送数字、代码、信息的方式指令，来完成控制操作。为确保多个指令能够第一时间发送出去、准确传送到指定功能模块、正确指导系统工作，系统必须设置独立、且具备抗干扰能力的信息交流中心，依靠其交互功能，实现信息的生成、传播、控制与管理。

（二）能全面监控电气工程运行状态大多数电气工程的装置和设备都是全天候运行的，长时间工作，势必会导致运行故障的发生，为此，现代控制技术还要担负起监控电气工程运行状态的责任，24小时监督工程内各系统设备的运行状态，如发现故障，应立即报警信息，同时，指明故障位置、故障源、故障影响，以及相关故障资料。工作人员接收到信息后，可第一时间做出反映，修复系统、设备，使电气工程尽快恢复运行。

（三）具有较高的安全性对于电气工程而言，“安全”是生产不可忽视的重要原则之一，因此，为避免内、外部环境因素给电气工程造成运行障碍和影响，现代控制技术不但要具备监控能力，还要拥有较强的自清自查能力，可独立清除、控制安全隐患。同时，现代控制技术还应针对电气工程众多管理项目，设置单元模块（如：运行监控模块、电气工程设施养护模块、数据管理模块、工作人员维护操作模块、电子工程管理模块等），通过层层过滤的方式，提高技术应用的安全性。只有这样，现代控制技术才能为电气工程提供安全、可靠的运行环境。

二、现代控制技术在电气工程中的应用

（一）帮助电气工程创建完整的控制系统众所周知，电气工程由多个系统结构构成，要想让这些单元结构能够独立、连续的完成工作，现代控制技术应承担选择功能、设置功能、计划功能、解释功能等多种责任。首先，在各功能模块上设置监控器，监测它们的操作行为、运行状态，并以数据的形式记录，转存到数据库中，如此，控制技术既可以依靠“复制数据”找出控制方式，又能随时检索系统运行信息，查找故障问题；其次，创建中枢系统、装置、设备的联动控制机制，以“作业任务”的形式分配任务，以便于系统可以同步、集中处理重要“运行信息”，不耽误电气工程正常工作；最后，因为电气工程系统、装置、设备的运行功能复杂、多样，所以要想正确下达指令，明确指令内容要求相对困难，利用现代控制技术，可将许多复杂的指令编撰成“编码”，由翻译器统一处理，如此一来，不仅方便了操作，电气工程控制管理效率、水平也会大大提升。

（二）科学选择控制系统设备计算机网络技术的发展，给电气工程控制管理提供了多个便利条件、多种选择可能，所以，作为控制管理的中枢，现代控制技术必须慎重选择控制系统设备，使其与电气工程形成配合，达到最佳管理效果。一方面，控制系统设备要具备信息分类、收集、检索、处理功能，将复杂、且数目庞大的电气工程数据集中整合到数据库中，根据管理、控制需要，高效检索、准确处理、顺利传递出去；另一方面，控制系统设备还应具备信息翻译、解释、转换能力，因为电气工程中的装置、设备不可能使用统一的编码、指令形式，所以如果两个运行系统、装置的指令信息代码不同，控制设备应能够兼容分辨，做出正确的处理和判断，完成智能化、自动化控制。

（三）加强电气工程内、外部环境管理电气工程内、外部工作环境的监测工作是其安全生产工作的重中之重，所以，现代控制技术管理工作的重要内容便是环境监测、管理，主要内容包括：监控电气工程电流、温度、湿度、电压、电功率等基础运行指标数据，如发现阶段时间内这些指标数据出现较大波动变化，会立即发出报警信号；管理、控制电气工程内其他非主要工作设备的运行状态，比如启动空调、除湿设备、稳压设备、变压设备、变频设备等。

三、现代控制技术应用发展趋势

控制技术论文篇（4）

[摘 要]技术的本质是控制，技术通过精心算计的时间分割和空间变换，达到了资本所要求的高效率，从而越来越成为控制自然和人类社会的力量。在这个过程中，技术凭借资本的力量，依托科学，重构了人的生活世界，并以现代化的名义向全球扩展，最终导致对人类社会的全面控制。 [关键词]技术控制 资本 时空重构 培根提出的“知识就是力量”，表达了人类控制自然的强烈愿望，标志着一个新的时代即技术全面控制时代的来临。这个过程改变人类社会是如此彻底，以至于当福柯宣告“知识就是权力”的时候，人们已无意对此作出任何反驳。 利奥塔在《后现代知识状态》中深刻地指出，人们对科学和技术进步的追求，首先来自发财的欲望而不是求知的欲望。技术与利润的“有机结合”先于技术与科学的结合。“在今天，购买学者、技师和仪器不是为了掌握真理，而是为了增加力量” .这个力量即控制的力量，它表现为追逐更多的利润，其后果是对人和自然更大程度的控制。但技术控制的力量来源于何处？ 1 现代技术的本质是控制 （1）技术本质是控制 海德格尔相信，当柏拉图开始用理念试图去把握自然呈现出来的事物时，已经表明出一种控制的趋向。存在为存在者所取代。随着形而上学的开始，人也被赋予用理念来识见事物、进行思考的能力，有了把他的知识当做控制和设计他所面对的世界（包括他自己）的工具的可能。这种控制和设计，是现代技术最显著的特征。海德格尔说：“解蔽贯通并统治着现代技术。……在现代技术中起支配作用的解蔽乃是一种促逼（herausfordern），此种促逼向自然提出蛮横要求，要求自然提供本身能够被开采和贮藏的能量。”现代技术在促逼的意义上摆置自然。这种促逼的要求被海德格尔命名为座架（Ge-stell）。海德格尔认为“座架”是技术的本质，它限定、强求。事物和自然物被从物质存在、对象性、可统治性、功能等方向上被限定，被定位，从而强求某种东西进入一种非自然状态，达到对技术需要来说是合适的内容。如水电厂被置于莱茵河水流之中，它把莱茵河水限定为水压，使水流的意义在于发电上。这样，技术就以一种强力统治的方式，使事物放弃其真正的存在，被迫变成单纯的物质性和功能性的存在。 故技术最本质的特征体现了它的控制和统治这一方面。技术统治的对象最初是自然物，但随后把人也纳入其统治的对象之中。如果说培根要求人们顺从自然，只体现了对自然控制的单纯意愿的话，那随后而来的工业革命，不仅使自然物被分割，而且人也被分割、组织起来，成为生产线上的固定工具。全面发展的人被技术分工分裂为机器系统中的一个个可替换的零件。而按理性原则组织起来的官僚体制，是一种更加精致的统治机制，它使生活在现代社会的每一个人，都陷入一个无可逃避的“现代化的铁笼”（韦伯语）之中。 技术控制的合法性 但是，技术作为一种控制的力量，在其产生之初就受到怀疑。在希腊人那里，“科学”是指来自人类心灵的理性的直接把握的一种知识，它是自然秩序的流露。希腊科学体现了学者理性的智慧的自然流露，但工匠的技艺，由于是一种非自然的“人工”活动，往往超越其界限，因而其正当性却受到怀疑：关于普罗米修斯的希腊神话，就表达了对技术正当性的怀疑。普罗米修斯把火从众神那里偷来，并教会人们如何使用这个礼物（技术），但 这个礼物却具有某种意义的不正当性。它导致了神界与人间力量的不平衡，这无可逃避地要受到复仇女神的报复，以恢复自然的秩序。而且，希腊人对技术的使用也是小心翼翼的，达代罗斯的悲剧就在于他的儿子忘记了使用技术的界限，飞得太高，让太阳融化粘羽毛的蜡，从而摔到海中淹死。这些神话无疑是对使用人工制品的警告。 亚里士多德对工匠技艺的鄙薄就在于技术制成品的“不自然”，因为它不具备“自我运动”的能力，即它是依附于外在目的的，而我们很难保证这种外在目的总是善的。无独有偶，技术的合法性在古代中国也受到怀疑，《庄子》中老叟对“机心”的担忧，使得他宁愿抱瓮汲水而不是借助机械的桔槔。因此，不解决技术在道德上的合法性，技术就永远得不到学者的同情和关心，也无法得到充分的发展。 技术控制的合法性在希腊传统中受到质疑，但在犹太一基督教传统中得到肯定。基督教认为，对自然界的支配与控制是上帝赋予人类的权力，这种权力具有不容置疑的正当性，只是由于人类祖先的堕落，人们丧失了这部分权力。在培根看来，宗教与科学进行着共同的努力，即补偿被逐出伊甸园所受到的伤害：“人由于堕落而同时失去了其清白和对创造物的统治。不过所失去的这两方面在此生都可能部分地恢复，前者依靠宗教和信仰，后者靠技艺科学”.认识到这一点对现代科学的产生非常重要，因为宗教与科学的和解就建立在这个基础之上。对基督徒来说，“得救” 是尘世生活惟一的目标，如果对自然的研究不会威胁到上帝的权威和对神的信仰，相反还能够增加上帝的荣耀，那还有什么必要去阻止人们对自然的研究呢？对清教徒来说，技艺和科学，都不过是人类得救的手段和途径，因此，运用技术实现社会功利的目标具有了宗教上的合法性。 （3）资本与技术控制 清教徒的社会功利主义被韦伯认为与资本主义的兴起有莫大的关联，而默顿发现这种社会功利主义，有助于科学的兴盛。而我们发现，由于资本的参与，技术呈现出与过去完全不同的特征：效率成为技术追求的首要目标。在资本参与技术生产之前，传统的技艺多是对自然小心翼翼的模仿和有限度的利用，工匠并不干涉自然的进程，如同风车听任风的吹拂而不强制开发风的能量。但是资本参与技术过程之后，满足资本增殖的要求成为技术的第一目标。实际上，技术的高效率实现了资本对效益的追求，而以提高效率为目标的技术进步掩盖不了资本支配的特征。因此，在资本参与的技术过程中，高效率实质就是高效益。为了达到资本所要求的高效益，技术是通过对时间和空间的分割与重构，完成了对自然和社会的重新设计，而这种重构，改变了人们的生活世界，从而使人类社会和自然界完全被控制、被摆置。 当资本进入生产领域后，传统技艺就被现代技术所取代了：工人不需要经过长期的学徒训练，也不需要参与产品的整个生产过程，而仅仅是限定于某一个生产工序，因而他并不能像传统工匠那样在生产过程中拥有创造的乐趣，而仅仅是从属于技术系统的一个部分。在这个技术系统中，最具生活意义的个人经验，被资本以效率最大化的名义，分解为枯燥、单调的动作，从而使人附属于这个系统。 按照马克思的看法，工场手工业 取代行会作坊在技术上并没有多大改善，改变的只是资本的雇佣关系：具体劳动为资本（抽象劳动）所代替。手工工匠经过长期积累的、引以为傲的技术经验（具体劳动）不再重要，相反，他们被迫聚集在工场里，受 抽象劳动（资本）的支配，听从工场主的安排，领取一定的报酬，同时丧失了对自己技术产品的支配权。所谓的资本，就是对别人劳动的支配权。为了实现资本的增值，资本追求效率最大化的原则，大工业采用了新的生产组织方式：进一步延续工场手工业时期的技术分工，同时引入机器。 机器的引入是传统技艺向现代技术发展上重要的一步。在机器引入之前手工工具不过是人的器官的延伸，之后人却成为机械装置的一部分。机器并不是单纯的中立存在物，它的使用具有资本的特征，也就是就说，在大工业中，资本的控制取代了人的技术经验，成为支配性的原则。而原先工场手工业时期占支配地位的技术分工（等级）被工厂的自然差别分工所代替：“过去是终身专门使用一种局部工具，现在是终身专门服侍一台局部机器。滥用机器的目的是要使工人自己从小就变成局部机器的一部分。”这样就使工人依赖于整个技术系统，从而依赖于资本。 2 技术控制的实现方式：时空重构 如何能够满足资本的要求，达到资本所期望的高效益（最少投入，最大产出）？现代技术系统通过对时间和空间的分割、重组，达到了其对效率的追求。在这个过程中，技术的控制本质充分显现出来。技术不仅控制了自然，而且把人也作为控制的对象，一并纳入到技术系统之中，完成其对自然和人的全面控制。 （1）时间体现为一种控制 在《存在与时间》中，海德格尔谈到了有两种时间：一种是生命的时间，一种是物理的时间。由于物理的机械时间的侵入，使我们忘记了我们的本真存在状态，从而使我们的生命被分割，沦为生产过程的一个环节，进而丧失生命存在的意义。事实上，日出而作、日落而息的生活节奏，因为时间被意识到而被打断。机械钟的出现，最初就体现了一种控制。 时间在传统教会体现了一种消极的控制，教堂的钟声原先是为了引导信徒按时祈祷，防止人们因放纵而放弃对精神的修行；而在新教徒那里，由于时间被认为是上帝计算，由世人付出的，因此浪费时间既是一种道德犯罪又是一种经济欺诈，所以强化的时间表以及随之而来的纪律（descipline）提供了一种积极的机制，通过对时间的强化使用，通过对每一短暂时刻的精心安排，人们就能达到最大效率的理想极限。这种精心安排的尘世工作能够极大增加作为社会财富的“上帝的荣耀”，因此虚度光阴便是丧失为上帝荣耀而效劳的宝贵时辰，这在原则上乃是最不可饶恕的罪孽。当获取社会财富具有道德合法性并成为新教徒正当的目标时，如何高效地利用时间，实现财富的增殖，成为人们首先考虑的问题。因此，对时间的分割（时间表），体现了资本增殖的意愿。 重构时间节奏 要有效地利用时间，就要打破数千年来人们在田园生活中形成的生命时间概念。人们按照自然的节律行事，春种秋收冬藏，日出而作，日落而息。因此，时间表不可能在农民那里，必须把农民从土地上隔离，把他们放逐到陌生的城市，让其除了出卖自己的劳动力外一无所有，这样人们才会甘心服从这个时间表。一天的时间被精确地划分为24等份，在这一天中，什么时候该做工，什么时候该休息，什么时间属于工厂，什么时间属于自己，都被规定得明明白白。对于时间这样的区分，进入城市的工人逐渐被驯服得心甘情愿。早期工人对时间的抗议，不是对时间表本身，而是对精确时钟的迫切要求，因为早期不良资本家常常在时间上作弊，通过延长工时并故意以迟到的方式克扣工人工资。 马克思分析了资本对时间的精心算计。工人的劳动时间首先被精心地区分为必要劳动时间和剩余劳动时间，必要劳动时间是支付工资以养活工人及其家庭，并再生产出新的劳动力所需之最低限度的时间，而剩余劳动时间是利润，是资本增值的 部分，是可以用来支配更多劳动力的部分。因此，资本引入机器的目标，不是减轻工人的劳动负担，而是为了榨取更多剩余时间。同样，采用新的精心构造的时间表，来规定人们的节奏、安排日常活动、调节重复周期，也不过是为了满足对效率的追求。 精心算计的时间表很快出现在学校、军队、工厂和医院中.人们日复一日地按照同样的节奏，安排工作与生活，以至时间观念也渗入到肉体之中。人体的姿势也按时间严格执行，这一点在军队的队列训练中表现出来。随着人的动作被预先规定好了，各种精心的力量控制也随之渗透进去。通过时间节奏的强制，肉体被驯服了：这种肉体可以接纳特定的、具有特殊的秩序、步骤、内在条件和结构因素的操作。而个人的能力，也根据其在这个控制过程能够满足被操纵的需要而得到界定、评估和购买。正如早期的工厂及随后福特的生产线所宣称的，工厂并不需要完整的人，他们不过是雇佣了一些“手”、“脚”而已。这一点正是通过对人的空间分割完成的。 （3）空间重构肉体 随着人的生命被时间所分割、被规定，人的空间也被分割了。人的空间分割表现为肉体的驯服。福柯发现，之所以能够使肉体驯服，首先就在于使用一个封闭的空间，这种自我封闭的场所，能够最大限度保证纪律（节奏）的形成，如修道院、工场、学校和监狱。其次，通过对空间的细致划分，以使每一个人都对应于特定的位置，从而隔断他与其他人的联系，并可据以评估和有效控制，这是现代社会的岗位和职能意识的前身。第三，这种相对固定的空间因为知识或能力的等级关系而流动，人们通过变动在由间隔序列划分的空间中替换位置。这种复杂的分割与流动的序列保证了权力的有效控制。这样，每一个独立的、具有无限意义的生命个体变成了特定岗位上可替换的“操作工”，他的动作被机器所规定而不是规定机器。他成为整个技术系统的一个可替代部分。 实际上，对人的时间与空间的分割之所以能够完成，是通过技术分工达到的，且技术分工又加强了这种对时间与空间的分割。 人的空间分割始于人与大地的疏离。如果说早先逃到城市的手工工匠是自愿的话，那么由于资本的扩张，诗意地栖居在土地上的农民，现在被迫从农村进入城市，成为单纯出卖劳动力的无根的存在。在农村里，农民的农舍与其耕作的土地紧密相依，他得细心照料土地的生产，他的生活与工作是同一的。但在城市中，由于技术分工，人们的生活与工作完全被分隔开，一切按照效率最大化原则被重新安置：首先是生活区域与工作区域的分离；其次是生产与消费的分离；再次是根据其拥有的技能和社会资源被划分为不同社会阶层，扮演不同的社会角色。 （4）被限定的自然 在人被重构的同时，自然界也被技术所限定和分割：一 切都以对资本的有用性重新加以估价。“资源”的概念体现了资本的偏好，这表明我们对待自然的态度是何等的狭隘。当我们不再把我们栖居的地球看成是上帝交付我们看护的家园，既然自然界是一种有无穷“资源”的宝库，那么恣意分割和摆置自然就没有道德上的困难。可悲的是，我们把对自然的改变看成是人类主体能力的实现。在 “征服自然和改造自然”的过程中，自然被祛魅化，浪漫主义的充满诗意的自然界变成冷冰冰的存在者，它丧失了自身的价值，成为技术摆置和控制的对象，我们并没有意识到这种对自然的技术控制是多么的可怕，当海德格尔从电视中看到从月球上拍摄到 的地球照片时，就感到非常震惊和恐惧。在一次访谈中他提出：“……我们并不需要什么原子弹，人类已经被连根拨起。惟一留下的是纯技术的关系。这不再是人能生活的地球了。”对自然的重构和控制，实际上就是对人自身的重构和控制。当人类赖以生活的大地被摆置、被设计时，人类也丧失了根基，成为无根的存在了。 3 科学在技术控制中的作用 最后我们来看看科学在技术实现控制中所扮演的角色。科学为什么有助于技术控制的实现？ （1）近代科学为技术的全面控制提供了理论根据 牛顿以来的近代科学为我们提供了一个便于控制的机械的世界图景。空间被等同于几何学王国，时间被等同于数的连续性。“真正重要的外部世界是一个坚硬、冷漠、五色、无声的死寂的世界；是一个量的世界，一个按照力学规律可以从数学上加以计算的运动的世界。” 人是这个庞大数学体系不相干的渺小旁观者。在这个世界中，人被排除在外，成为一个无关紧要的存在物，甚至这个存在物也可以被量化为质点。这样，近代科学为技术的全面控制提供了理论依据。这种在绝对时空坐标内的严格决定的因果关系，可以通过精心的数学计算加以掌控。拉普拉斯决定论表达了近代科学的自信。这种自信为资本进行技术控制提供了条件：不仅自然界成为科学研究的对象，而且人体甚至人的精神也成为科学研究的对象。在医学解剖中，人体如同一架机器，被细致地分解、重组，“人是机器”的宣言表达了这样的看法，现代的基因分析和重组技术更强化了这一信念。对于人的精神，正如福柯在《疯癫与文明》中，考察了把人特定的精神状态纳入医学研究的过程，指出对非理性激情的禁闭隔离，实际是以理性秩序的名义压制一切非理性行为。这种控制权力因为自然科学的成功而加强。 科学研究为技术控制提供示范 现代科学也对自然和人进行时间与空间的分割与重组。科学的成功强化了这种分割与重组的合法性。 科学首先要做的是对世界的空间分割。海德格尔发现，“任何一门科学作为研究都以对一种限定的对象区域的筹划为根据，因而必然是具体科学。但任何一门具体科学都必然在筹划的展开过程中，通过它们的方法而专门化为特定的探究领域”.对世界的空间分割就体现为科学的专业化：专业化的物理学、天文学、化学、生物学研究各自关心的领域，而根本不考虑其他领域的内容。随着科学专业化的发展，世界也因而分离成不同的世界图像。其次，在专业学科中，对空间的分离在实验室的操作中表现得十分突出：人们建立独立的实验场所，区别于其他空间，同时精心地从大量现象中分离出需要观察的对象，然后在极度简化的实验环境中，予以控制性的变量，试图观察有限变量条件下的实验对象状态的改变。因此，科学研究，首先是对自然和人的空间分离，然后是时间上的重组。例如对科学发现的可重复性要求表现了对自然时间的漠视。例如温室可以改变自然的时间节奏，再如原始大气模拟实验，可以在极短的时间内重演地球大气数百万年的缓慢演化。同时，科学发现的可重复性要求（即按一定程序，严格地依据一定操作方式，得到绝对一致的结果）强化了对自然的控制。胡塞尔发现，我们科学研究的对象是纯化了的自然，是脱离了生活世界的极其理想化的抽象，这导致了控制的有效性。 事实上，科学通过对时间和空间的分割与重组，达到了其极其单一的目标：对规律的发现。我们把这看成是理性的胜利。殊不知，我们在这个过程中，失去了自身。启蒙的胜利，实际上是启蒙的暴政。我们以理性的名义，去控制自然界，同时也控制了人自身。启蒙以来的理性，实际上导致了一种全面的控制，一种全面的统治。 （3）科研成果加强了技术控制的力量 随着工业化的进程 ，科学开始卷入到技术生产中，主动为提高技术系统的效率而提供知识上的支持。科学的这种功能为资本所熟知并得到资本的大力资助。资本家不仅求助于科学家帮助解决技术生产难题，而且还有意识地通过资助科学研究，期望获得的成果能有助于促进技术进步，以获得更大的收益回报。这种科学—资本—技术的关联通过专利和知识产权制度得以强化。 在古希腊时期，人们从事科学研究的目的是，它“试图在自然。的理性秩序中体察出作为合理的社会秩序的规范，寻找一种美好生活的标准，以及人们不受惩罚地超越的界限”.这是一种内在的价值追求。可是在现代性社会中，随着资本参与到技术的进程，科学也被纳入到技术系统之中。科学研究失去其内在价值，不再是“为知识而知识”，科学首先被假定有助于改进技术并因而最终改善产品的价格和质量，从而得到资本的资助。在大科学时代，科学研究的选题很少不受到资助者意愿的限制，而科研成果的专利化策略，体现了资本对增殖的渴望。科学研究的成果，也强化了技术控制的能力。实际上，科学与技术在资本的支配下共同完成了对人类社会的控制。 利奥塔。后现代知识状态——关于知识的报告[M].北京：三联书店，1997.96. 海德格尔选集[C].上海：三联书店，1996.932. 威廉·莱斯。自然的控制[M].重庆：重庆出版社，1993.44. 资本论（第1卷）[M].北京：人民出版社，1975.462. 福柯。规训与惩罚[M].北京：三联书店，1999.169-171. Simon Cooper.Technoclnlture and Critiacl Theory[M].New York：Routledge Press，2002.23. 伯特。近代物理科学的形而上学基础[M].北京：北京大学出版社。2003.202. 海德格尔。林中路[M ].上海：上海译文出版社，1997.79. 冯·赖特。知识之树[M].北京：三联书店，2003.4. 何兵

控制技术论文篇（5）

论文摘要：深井灌注活动具有双重属性，它既是一种排污行为，同时也是一种使地表水和地下水免受污染的环境保护措施，应该受到肯定和鼓励。基于技术本身存在的风险及地球纳污资源的有限性，必须对其进行必要的管理和控制。基于深井灌注技术对环境产生的影响及自身的特性，必须将其纳入环境法的调整范围。目前我国并没有针对深井灌注技术的专门立法，对该问题只是在目前环境法的法律框架中有一些相关性的规定。对深井灌注技术立法的发展和完善应首先考虑管理体制、环境影响评价、污染防治立法完善、许可管理、制定标准、分类管理、污染转嫁防范等重点领域。 论文关键词：深井灌注、环境保护、法律 深井灌注技术简称UIC（Underground injection Control Industrial Waste）技术， 是通过井将液体污染物（灌注液）注入地下多孔的岩石和/或土壤地层的污染物处置技术。该技术将灌注液排放到地下饮用水资源下面一段距离的深地质层，由于有岩石层隔离，灌注液不会污染地下饮用水层。地下灌注技术是一种新的污水处理技术，实践证明，同其它处理技术相比，具有污染风险小、处理成本低的特点，可以作为工业、城市处理、储存液体污染物的手段。[①]但是，由于该项技术并不能完全避免污染风险，仍需加强和完善相关的立法，通过对该项技术的引导和规范，防范在技术运行中存在的风险。 一、环境法对深井灌注技术进行调整与规范的必要性 通过环境法对深井灌注技术进行调整和规范是十分必要的，这不仅因为深井灌注技术必然对地下环境产生现实的影响，而且还因为深井灌注本身也是一种污染防治的措施。 地下环境包括水、矿产资源、地下岩层等环境要素，地下岩层和地下水、矿产资源一样，都应该纳入到法律调整范畴。因为，人类地质活动早已深入地下深层，大规模的地质勘探开发已经使人类对地下岩层的状况有所认识，只不过限于技术的发展，人类有关地下岩层的活动一直停留在科学研究的层次。随着近几十年深井技术的运用，人类正在对地下岩层的实用价值予以重视，考虑到岩层良好的隔离性和防渗漏性，将岩层深处作为废弃物的存放场所已经变成现实。美国是最早利用深井进行废液灌注的国家，时至今日，每年有超过7500亿加仑的废液注入地下，其灌注井数量也已超过65万口，这样大规模的灌注活动，必然会对地下岩层乃至整个地下环境产生影响，这就产生了法律调整客观需求。自1961年美国德克萨斯州成为第一个实施深井灌注法律的州开始，美国当前有关深井灌注的法律可谓完备，一切UIC技术均在法律的严格监管下有条不紊的运行。虽然我国现阶段的环境立法没有对地下岩层做出明确规定。但是，《环境保护法》第2条有关“环境”的定义中指出，“本法所称的环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体……”。由此可知，这种定性界定的概念，对于“环境”的理解将会随着人类活动的发展不断扩充内容，地下岩层也必将会包括在其涵义当中。 就深井灌注技术本身而言，它主要是利用地下岩层的隔离作用，将灌注的污水等有害废弃物与周围的环境安全隔绝，以达到废弃物处置和污染防治的目的。但尽管深井灌注技术在污水等废弃物的处置方面具有自身的优越性，然而从环境科学的角度来说，其存在的潜在风险也是非常明确的，因为，“对地球科学家来说，隔离能够永久性地解决环境问题是毫无事实根据的，任何被隔离存放的废弃物总会在将来的某一时刻发生泄露，因此只有在所处置物质随时间自行丧失其毒性的情况下，或者因为还没有可利用的合适环卫技术而作为一种暂时性措施时，隔离才应予接受。”[②]这就充分说明，深井灌注技术 作为一种污染防治措施，需要通过环境法针对性的调整和规范，降低和防范技术运行中的风险，确保该项技术在环境保护过程中最大限度地发挥其作用。 我国现阶段的环境立法规范没有对地下岩层做出明确规定。但是，《环境保护法》第2条有关“环境”的定义中指出，“本法所称的环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体……”。由此可知，这种定性界定的概念，对于“环境”的理解将会随着人类活动的发展不断扩充内容，深层地下也必将会包括在其涵义当中。当然，这也是基于法律滞后性特点而采取的权宜做法，更根本的，应当是根据实际适时修改法律，将地下岩层明确写入法律条款当中，以便彰显法律的确定性。 我国环境立法对“污染”的界定同样遵循着抽象和列举相结合的方法。现行环境保护法列举的环境污染是指人们在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质等对环境的污染和噪声、振动、电磁波辐射等对环境的危害。[③]深井灌注是人们在生产建设或其他活动中排放废弃物的活动，应该属于环境保护法中所指的环境污染行为，并受到排污许可制度、现场检查制度、污染事故报告制度、严重污染限期治理制度、防止污染转嫁制度的规范。但是，由于该行为运用先进的污染物处置技术，相关法律制度的运作实施应该符合该行为的自身特点，并做到掌控适度，确保这一行为的自身生存和未来发展。 二、美国深井灌注法制实践 美国有关深井灌注的立法管理是由各州自行制定法规管理逐步演进到建立一套全国性的监察程序。1961年德克萨斯州成为第一个拥有深井灌注法律的州。从那时起，全美各州结合自身的实际，相继制定各自的深井灌注管理法规，初步确定了法律控制标准。但是，由于各州对水质级别标准以及地下水保护要求方面的不统一，使得各州对于深井的管理有着极大的差异。随着深井数量的增加，这种没有统一标准进行管理的局面引起了美国环保署的担忧。但是，由于深井灌注避开了废物的地面处理，导致联邦当时的现行立法不能对其加以规范，环保署遂于1970年决议，阐明地下排放废液必须防止对地下水的污染的政策。随后，这一政策在1972年的《联邦水污染控制法案修正案》和1974年的《安全饮用水法案》中得到了支持，特别是《安全饮用水法案》（SDWA）对地下灌注问题做出了专门的规定，内容涉及到了所有类型的灌注井，从而解决了深井灌注行为缺乏有效法律调整的时代。 依据《安全饮用水法案》的授权，1980年，美国环保署制定了《地下灌注控制》统一标准，并由各州执行，这一标准使各州将深井灌注活动的技术风险降到了最低。此后，1984年有害和固体垃圾增补法案，以及禁止土地处置法；1988年美国环保署关于无转移豁免法规；1996年土地处置计划适应性法案；2001年关于土地处置计划，向国会提交的报告-与地下灌注井有关的风险研究，均使得美国政府有关深井灌注管理的制度得到加强和完善。 三、现阶段我国对深井灌注的法律控制 目前，我国并没有针对深井灌注的专门立法，现阶段我国对深井灌注的法律控制主要体现在两个方面：第一，我国环境保护基本法所确立的一些基本的法律原则和制度；第二，环境影响评价、水污染防治、矿产资源法、水资源、地质灾害防治等环境保护单行法律法规中所包含的一些 与深井灌注相关的法律规定。 （一）环境保护基本法的基本法律原则与制度 环境保护基本法所确立的基本法律原则和制度，为我国环境 保护领域的法制建设和完善确立了基本的框架。其中，基本的法律原则是我国环境保护工作的基本方针和政策在法律上的体现，而基本的法律制度则规定了环境法应调整和规范的主要方面和领域。因此，我国环境保护基本法所确立的基本法律原则和制度是我国环境保护立法的一般性规定，是在环境保护工作开展过程中都必须予以遵守的。 深井灌注是随着环境保护工作的深入进展和技术进步而出现的新问题，虽然目前对该问题还没有专门的针对性的法律规定，但对它的规范和调整无疑需要将其纳入环境法基本法律原则和制度所确立的法律框架之中，今后针对深井灌注技术所进行的专门性立法更多地应表现为对环境法基本法律原则和制度的细化和具体化。就目前的情况来说，一方面，在目前没有专门立法的情况下，对深井灌注技术的调整和规范应首先符合环境法中有关法律原则和制度的一般性规定，这也是基本法律原则和制度的基本功能所在；另一方面，环境法的基本法律原则和制度应成为深井灌注技术立法发展和完善的基本起点和重要参照，这一点对于保证整个环境法律体系内在逻辑的一致性非常重要。 （二）环境保护单行法中所包含的一些相关规定 目前，在我国的环境立法中虽然没有针对深井灌注的专门性规定，但在环境保护单行法律法规中所包含的一些规定，在实际上与深井灌注的问题却有着很强的相关性。 第一，根据《环境影响评价法》的规定，对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响应当进行环境影响评价。据此原则性的规定，对深井灌注技术的环境影响评价应该从两个方面展开：其一，把深井灌注工程作为建设项目，在实施前充分进行环境影响评价，对可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，并进行跟踪监测；其二，对于拟定建设包括深井灌注项目在内的政府专项规划，也应该事先编写环境影响报告书，作为审批机关批准的必要条件。 第二，《水污染防治法》中的有关规定。《水污染防治法》中专设有“防止地下水污染”一章，该章中对利用隔离地层输送、存储有毒废液和污染物、地下工程设施以及地下勘探和采矿活动在防止地下水污染方面的有关规定，应该可以适用于对深井灌注行为的规范。实际上，可能对地下水源造成的污染，是深井灌注技术的主要风险所在，因此，结合深井灌注的特殊需要，对《水污染防治法》及时进行针对性的完善，是今后在深井灌注方面进行立法的重点所在。 第三，《矿产资源法》中的有关规定。深井灌注技术最早起源于矿产资源开采中的深井作业，到目前为止依然和各种地下的矿产资源开发利用活动有着密切的联系。《矿产资源法》第三十二条规定：“开采矿产资源，必须遵守有关环境保护的法律规定，防止污染环境。”这一规定，实际上就为深井灌注技术运行中防止环境污染的义务提供了可供援引的法律依据。 第四，《水法》中的有关规定。《水法》第二条明确规定：“本法所称水资源，包括地表水和地下水。”因此，在深井灌注运行中可能对地下水或水工程设施造成影响的，应当遵守《水法》的有关规定。比如《水法》第三十一条规定：“开采矿藏或者建设地下工程，因疏干排水导致地下水水位下降、水源枯竭或者地面塌陷，采矿单位或者建设单位应当采取补救措施；对他人生活和生产造成损失的，依法给予补偿。”第四十三条规定：“在水工程保护范围内，禁止从事影响水工程运行和危害水工程安全的爆破、打井、采石、取土等活动。” 第五，《安全生产管理法》中的有关处置废弃危险物品的规定。该法第三十条规定：“ 生产经营单位使用的涉及生命安全、危险性较大的特种设备，以及危险物品的容器、运输工具，必须按照国家有关规定，由专业生产单位生产，并经取得专业资质的检测、检验机构检测、检验合格，取得安全使用证或者安全标志，方可投入使用。检测、检验机构对检测、检验结果负责。 涉及生命安全、危险性较大的特种设备的目 录由国务院负责特种设备安全监督管理的部门制定，报国务院批准后执行。“ 第三十二条规定：“ 生产、经营、运输、储存、使用危险物品或者处置废弃危险物品的，由有关主管部门依照有关法律、法规的规定和国家标准或者行业标准审批并实施监督管理。 生产经营单位生产、经营、运输、储存、使用危险物品或者处置废弃危险物品，必须执行有关法律、法规和国家标准或者行业标准，建立专门的安全管理制度，采取可靠的安全措施，接受有关主管部门依法实施的监督管理。“ 第六，地质灾害防治方面相关的法律规定。深井灌注是以地球化学过程中的隔离作用为基础而发展起来的环境技术，而且其前提是必须首先进行具有一定深度要求的钻井工程，这个过程必然会对工程所在地的地址状况产生不同程度的影响，如果处理不当，必然存在诱发地质灾害的风险。针对这个问题，有关的法律法规也作出了一些原则性的防范规定。《地质灾害防治条例》第二十一条规定了在地质灾害易发区内进行工程建设的地质灾害危险性评估制度，第三十五条还规定：“因工程建设等人为活动引发的地质灾害，由责任单位承担治理责任”，明确了有关的法律责任。除此之外，还有国家安全生产监督管理局、国土资源部等部门针对钻探工程的基础要求、地质环境监测等方面的一些专门的规范性文件。至于由于地质灾害所引发的深井灌注的废液等废弃物泄露而导致的污染事故，则完全可以适用《环境保护法》中有关污染事故报告和处理的规定，及时作出针对性的调查和处理。 四、我国深井灌注立法发展和完善的优先领域 任何方面的立法都必然是一个不断发展、逐步完善的过程，针对深井灌注的立法完善也应当遵循这样的规律。目前我国并没有针对深井灌注的专门立法，在这方面的研究工作首先需要的是明确立法的优先领域，勾勒出深井灌注立法的大致框架，然后逐步地由粗到细，不断增强在该领域立法的现实针对性和可操作性。就目前的现实情况来看，以下几个方面是我国今后有关深井灌注立法应首先引起重视的问题： （一）有关管理体制的问题 根据《环境保护法》的有关规定，我国实行的是统一管理与分部门监管相结合的环境监督管理体制，从目前的现实情况来看，这种管理体制在实际运行中存在着一些问题，突出表现为统管部门和分管部门之间的权力冲突与矛盾。而对深井灌注活动的管理，必然会涉及到环境、水行政、地质矿产、土地、城市规划、安全生产等行政主管部门，在现有的环境管理体制中，首先需要解决的就是这些部门之间的权力分配问题。对这个问题的解决可以借鉴《海洋环境保护法》中有关海洋环境监督管理体制的规定。虽然海洋环境问题表现多样而且涉及部门众多，但根据《海洋环境保护法》的规定，在坚持统管和分管相结合的管理体制的前提下，对海洋环境问题进行了分类，并将不同类别的海洋环境问题的管理权限明确地在环境行政主管部门、海洋管理部门、港务监督、渔政渔 港监督、军队环境保护部门之间进行了分配，较好地解决了统一主管和分工负责的权力分配问题。在深井灌注技术的管理体制构建方面，有必要参照《海洋环境保护法》中的有关规定。 （二）关于环境影响评价问题 对深井灌注行为必须适用环境影响评价制度，这一点是毫无异议的。但为了更好地推动环境影响评价制度在深井灌注活动中的贯彻和实施，需要及时在现行的《环境影响评价法》所确立的法律框架的基础上，根据深井灌注技术的特点和要求，起草和制定专门的有关深井灌注技术的环境影响评 价技术导则。在《环境影响评价法》的法律体系中，这个环节是非常重要的，比如目前已经存在的有关危险废物和医疗废物、铁路建设项目等方面的具体规定，这种配套法规的建设是一个逐步丰富和完善的过程，但对于后来出现的新的评价对象，技术层面法规的及时形成的确非常重要。 （三）污染防治立法的针对性完善 地下水的污染防治是对深井灌注技术进行风险防范与控制的重中之重。如前文所述，在现行的《水污染防治法》中已经有一些防止地下水污染的法律规定，与深井灌注的风险防范有一定的相关性，但并不充分，有进一步完善的必要。 另外，在我国污染防治立法中所确立的一些主要的管理制度，比如征收排污费制度、污水的达标排放和总量控制制度等，这些制度是否要适用对深井灌注活动的规范和管理，必须结合深井灌注技术的实际情况，重新进行评估和论证。从本质上来说，深井灌注活动具有双重属性，它既是一种排污行为，同时也是一种使地表水和地下水免受污染的环境保护措施，应该受到肯定和鼓励。但另外基于技术本身存在的风险及地球纳污资源的有限性，还必须对其进行必要的管理和控制。因此，深井灌注并不等同于单纯的排污行为，那么对深井灌注活动的法律控制，也必须对原有的污染防治法律制度进行适当的调整和改进，对这个问题应当在充分考虑制度设计的初衷以及深井灌注的特殊属性等因素的基础上，进行深入的专项研究。 （四）加强对深井灌注活动的许可管理 许可是我国在环境管理领域广为运用并卓有成效的一项管理制度，大多单行的环境保护法律法规都对该项制度有着明确的规定。许可制度不仅有效地加强了对有关方面的资质管理和市场准入管理，而且也在根本上体现了管理法治化的基本要求。深井灌注技术复杂而且要求高，技术运行的潜在风险大，因此，必须依据我国《行政许可法》的基本规定，并充分考虑深井灌注技术的特点，对深井灌注许可的设定、实施机关、实施程序等问题作出明确的规定。及时建立和完善专门的深井灌注许可制度，是将深井灌注活动纳入法制化轨道的重要途径。 （五）有关标准的问题 环境标准是我国环境法体系中一个非常特殊和重要的组成部分，是具有法律性质的技术规范，针对已经出现的环境问题，我国已经形成了较为完备的环境标准体系。对于类似于深井灌注这样的在环境保护工作遇到的新问题，也必须按照法定程序及时制定针对性的标准，相关标准的出台和完善，不仅是有关深井灌注立法制定与实施的重要基础，而且也是在对深井灌注活动进行日常监督和管理过程中，对与深井灌注活动相关的各种行为的合法性进行判断的基本参照和依据。标准的问题必须引起充分的重视，就美国在该方面的成功经验而言，正是因为美国环保署在1980年制定了《地下灌注控制》的统一标准，使得各州将深井灌注活动的技术风险降到了最低。 （六）有关分类管理的问题 深井灌注本身是一个概括性的说法，但若具体到管理而言，则有必要将特定的与深井灌注有关的管理对象进行细化，分别使用不同的管理措施。比如，钻井的深度不同，对地下环境产生的影响程度也不一样，管理措施当然应该有所区别；又比如，灌注废液的毒性和危险性不同，发生泄露对地下环境形成污染的风险程度必然也会不一样，那就需要采用不同的风险防范措施。在美国，根据钻井深度和主要用途的不同对深井灌注活动进行分类管理，是对深井灌注一种基本的管理方式。 （七）有关防止污染转嫁的问题 深井灌注技术属于国外先进的污染治理技术，发达国家单纯将该技术（国外已成功实施）转让给发展中国家，不会出现污染转嫁问题。如果是技术转让的同时，伴随实施该技术的外商投资企业的排污行为，而且这种技术的实施能够有效地减轻排污的危害，显然也是应予肯定的，但应加强法律的规范。如果国外厂商以帮助发展中国家开发此项技术为条件，在发展中国家设立 企业，从事污染严重的生产活动，并将生产过程中产生的废弃物利用深井技术直接排入到企业驻在国地下，廉价掠夺并大量占用了发展中国家的深层地下的纳污资源，这就产生了污染转嫁的可能性。针对这个问题，需要通过《环境保护法》和水污染防治、固体废物污染防治的单行法规，以及我国参加的《控制危险废物越境转移及其处置巴赛尔公约》当中有关污染转嫁的专门规定，严格执法，杜绝与深井灌注活动有关的污染转嫁行为 参考文献： 周珂著：《生态环境法论》，法律出版社2001年版。 王灿发：《论我国环境管理体制立法存在的问题既其完善途径》，载《政法论坛》2003年第4期。 刘曼明：《美国安全饮用水法简介》，载《海河水利》2002年第4期。 高焰 王东海 孔庆珍：《关于的思考》，载《环境保护》2003年第3期。 汪劲：《论我国的现状和修改定位》，载《环境保护》2003年第6期。 [注释] [①]布鲁斯·J·科比尔斯基： 地下灌注控制（UIC）计划， 中美地下灌注与监控技术研讨会专家报告集，2004。 [②] 王烨等：《地球化学工程与环境保护》，载《地质地球化学》2002年第3期第85页。 [③]参见周珂著：《生态环境法论》，法律出版社2001年版，第187－188页。 中国人民大学·周珂 华东政法学院·张璐 天津科技大学·吕明德

控制技术论文篇（6）

目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。

2机械制造中数控技术的应用

2.1工业生产工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。

在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。

2.2煤矿机械现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。

2.3汽车工业汽车工业近20年来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。

将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

2.4机床设备机械设备是机械制造中的重中之重，面对现代机械制造业的需求，具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需零件。

3数控技术的发展

从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难；开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。

4结束语

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。

参考文献：

[1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02).

[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.2005(09).

[3]南生春，傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,2004(01).

控制技术论文篇（7）

1.虚拟仪器与图形化编程语言-LabVIEW

虚拟仪器(即VirtualInstrument，简称NI)是一种基于计算机的仪器，就是在通用计算机上加上软件和(或)硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用需求。

虚拟仪器系统是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用PC计算机强大的图形编程环境和在线帮助功能，结合相应的硬件，快速建立人机交互界面的虚拟仪器面板，完成对仪器或设备的控制、数据分析与显示，提高仪器的功能和使用效率，大幅度降低仪器的价格，使用户可以根据自己的需要定义仪器的功能，方便地对其进行维护、扩展、升级等。

LabVIEW是美国NI公司利用虚拟仪器(virtualinstnlments)技术开发的32位，主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台。LabVIEW同时也是一一种功能强大的图形编程语言，但它与传统的文本编程语言(如c语言)不同，采用了一种基于流程图的图形化编程形式，因此也被称为G语言(graphicallanguage)。这种图形化的编程形式，方便了非软件专业的工程师快速编制程序。LabVIEW也不同于传统文本式的编程语言的顺序执行方式，而是采用了数据流的执行方式，这种方式要求程序仅在各节点已获得它的全部数据后才执行。

多任务并行处理一般是通过多线程技术来实现的，不同的任务实际上通过各自的线程轮流占用CPU时间片来达到“同时”处理的目的。LabVIEW也采用了多线程技术，而且与传统文本式的编程语言相比，有两大优点：LabVIEW把线程完全抽象出来，编程者不需对线程进行创建、撤销及同步等操作；LabVIEW使用图形化的数据流的执行方式，因此在调试程序时，可以非常直观地看到代码的并行运行状态，这使编程者很容易理解多任务的概念。

LabVIEW图形化编程语言有效地利用了当今图形用户接口的点击特性。编写程序只包含以下的一些简单步骤：

用鼠标选择仪器函数作为对象；

描述测试步骤和对象之间的关系；

建立初始条件。

2.运动控制

运动控制卡是一种基于PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为：

为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；

在各种工业设备、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；

PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地，运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等)；控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在相应系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，步进电机由于具有转子惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，成了控制系统的主要执行元件之一。步进电机的控制方法包括开环控制和闭环控制两种。

二、基于虚拟仪器的步进电机控制系统整体结构与原理

一般运动控制系统主要由五部分构成：被移动的机械设备、运动I/O的马达(伺服或步进)、马达驱动单元、智能运动控制器、以及编程/操作接口软件。

本系统的目标是利用笔者实验室已有美国国家仪器公司(NI)的NIPCI7354伺服/步进运动控制卡及其配套软件、NI7604伺服/步进驱动器及其配套软件、两相步进电机、LabVIEW软件、多轴精密电移台(负载)、PC机等构建一套步进电机运动控制系统，分别实现单轴、两轴、三轴和四轴的运动控制，要求系统具有数控系统的基本功能，能实现不同坐标系下的直线、圆弧插补、速度控制、电子传动等功能，以供实验教学应用。系统整体结构框图如图1示。

图1系统整体结构框图

1.NIPCI7354运动控制卡

NIPCI7354控制卡可同时控制包括交流和步进电机的4轴运动，能实现诸如点到点位置控制、速度控制、三维直线、圆弧、螺旋型和球形运动、电子传动、混合运动、回程和限位控制、Trigger输入和Breakpoint输出等功能。NIPCI7354的嵌入式固件是基于RT0S(实时操作系统)内核的，实时性强，通过简单易用的运动控制器、软件、以及外设提供集成方案的功能与能力，为一般伺服与步进应用提供精确、高性能的运动功能。该运动控制器可以使用支持Windows2000/NT/Me/xp操作系统的LabVIEW、MeasurementStudio(LabWindows/CVI、VisualBasic)以及C/C++进行编程。

NIPCI7354运动控制卡是高性能PCI步进/伺服控制器，可用于所有运动控制系统中，控制器采用先进的技术，在嵌入式实时运动或者以主机为中心的编程环境中提供混合运动轨迹控制和完全协同的圆形、线性、点到点、齿轮和空间矢量控制。其丰富的功能可以满足最为严格的要求。

NIPCI7354运动控制卡的主要特点：通过PCI总线与主机(上位机)通信；68芯VHDCI输出电缆；普通数字输出电压：0-32V；高电平3.5--30V，低电平0—2V；最大脉冲速率：100KHZ；运行电流：3-14mA；触发输出最大脉冲速率：1MHz；

2.运动控制软件

利用NILabVIEW图形化编程语言以及各种应用软件可以开发功能强大的运动控制程序，运动控制器配备NI-Motion驱动软件提供的LabVIEWVI、固件更新程序、DLL程序，可以利用其它开发工具(比如MeasurementStudio，LabWindowsCVI)或其它编程语言开发运动控制应用。NI运动助手(MotionAssistant)是一个采用LabVIEW代码生成方法的附加工具，运用该工具您只需进行极少编程甚至无需编程即可开发LabVIEW运动控制应用。

3.NI7604驱动器

NI7604驱动器将NI7354提供的四轴运动控制信号放大，以驱动两相步进电机运转，带动精密电移台运动。该驱动器将运动控制器与特定应用马达、编码器、限位器、用户I/O连接在一起。一根控制电缆连接运动控制器与驱动器，为全部的命令集与反馈信号提供一个通道。

NI7604的主要特点：输入电压：115V/23V，2/1A，60/50Hz；步进放大器：IM481H；每相电流：0.2—1.4A；电源连续输出容量：80W；输入电缆：68芯VHDCI型；输出电压：24VDC；+5V输出：1A。

4.运动控制外设

两相步进电机4台，四轴精密电移台一套，电移台是滚珠丝杠/螺母驱动结构。系统原理图如图2示。

三、系统工作原理

通过上位机(PC机)的数据终端设备设置步进电机的目标位置、加速度、速度和减速度(即发出运动控制任务)，NIPCI7354运动控制卡根据设置信息控制电机的运动时间(输出脉冲个数)和方向，即控制卡完成实时运动规划，NI7604驱动器放大脉冲信号以驱动电机运转。

在电机运行过程中，控制脉冲的频率f应随时变化以满足电机低速起停及高速运行的需要。脉冲频率由发送数据的波特率(B)决定，每发出一个脉冲需用两个二进制位1和0来构成其高、低电平，所以f＝B/2，通过调整发送数据的波特率可改变所发出的控制脉冲的频率。按常规波特率系列发送数据时所产生的控制脉冲频率变化较大，不能满足电机正常起停及调速的要求，为此计算机需按非标准的波特率发送数据以产生任意频率的控制脉冲。一般在电机起动及停止阶段每发送一个字节调整一次波特率，以使电机起停得尽量平滑。

四、软件研究与实现

在系统硬件环节构建完成后，先后逐步完成了单轴直线运动控制、两轴平面运动控制、三轴空间运动控制系统的软件研究与开发。

控制技术论文篇（8）

（1）设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线，所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查，对于设计方案的正确性不能及时进行检查，而且发现问题后不能及时进行处理。

（2）编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解，对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视，这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方，由于过多的参考过进的教材和规范，则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。

（3）对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时，由于对所参考的资料缺乏了解，部分资料由于时间较久，或是不是本单位所测，再加之一些资料很难收集到，同时在对这些资料利用时，缺乏必要的调查和科学的分析，盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬，从而导致设计方案的科学性缺乏。

（4）标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准，这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方，而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方，由于缺乏一定的标准意识，这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性，普遍存在评价偏高的情况。

（5）设计不深入。在设计中，不仅没有从作业区的实际情况出发，而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少，这就导致所选择的设计方案不是最佳的，同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究，无法实现取期的效果。

1.2地质工程测量项目中的问题

（1）在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑，造成后期工作的被动，增加整体测量上的工作量。

（2）在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。

（3）可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。

（4）在片面追求节省经费、缩短工期的前提下，抛弃分级布网的基本原则，采用缺乏校核条件的一次性布网形式，其结果是缺乏误差控制方法，造成误差的过大积累，精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现，造成难以挽回的损失。这样，不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到，反而使测量工作处于极度被动的状态。

（5）有些测量人员对测量方案设计缺乏认识，甚至还往往错误使用概念，以至出现一些不应有的概念与应用错误。

2提高地质工程测量成图质量的具体措施

2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生，这些人员对于计算机较为熟悉，但缺乏实际工作经验，所以在培训过程中，需要加强对技能和基本功的培训，通过野外实则并与讲授相结合，这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。

2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中，观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作，同时还要在安置好相关测量仪器后，做好仪器的检查工作，确保仪器安置与输入高度都没有差错时，还需要对后视方向相关站点进行观测检查，确保数据的正确性，所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。

控制技术论文篇（9）

[关键词]管理会计；创新；应用

管理会计是指在当代市场经济条件下，以强化企业内部经营管理、实现最佳经济效益为最终目的，以现代企业经营活动及其价值表现为对象，通过对财务等信息的深加工和再利用。实现对经济过程的预测、决策、规划、控制、责任考核评价等职能的一个会计分支。

一、创新管理会计的观念

(一)市场观念

传统管理会计把目光聚集在企业内部的管理与动作上。注重通过控制产品生产成本来完成管理会计的目标，并以产品成本作为定价的基本依据。而进入信息时代后，由于信息传播、处理和反馈的速度大大加快，经济环境变化和经济竞争日益激烈。科学技术的飞速发展，使得企业产品和生产设备很快就会过时，所占有的市场份额或边际利润顷刻间被竞争对手“抢走”。产品寿命大大缩短。随着社会富裕程度的逐渐提高，市场需求将呈现小批量、多品类、易变化的特点。因此，企业必须更新观念，密切注视市场导向，加强研究市场动态，根据市场需求的变动及时调整企业的生产经营活动，以获取市场竞争优势。

(二)企业整体观念

为适应当代瞬息万变的客观经济环境，在激烈的市场竞争中立于不败之地，企业必须以具有整体优势作为基础和条件。企业管理可以从不同的角度分解成不同的子系统，各个子系统从总体上来说目标是一致的，但有时也会发生矛盾，这就要求必须把企业管理作为一个整体进行分析。只有整体的目标才是系统的最高目标，只有整体最佳才是最优的管理对策。管理会计，必须根据上述要求，树立整体观念，从整体上分析和评价企业的管理活动。整体观念的树立，有利于增强企业内部的协调运作，增强内部组织间的目标一致，减少内部职能失调。为此，管理会计的控制不能仅仅停留于对结果的分析，而要通过对过程的控制将企业生产经营各个环节、各个方面都和企业整体目标相联系，为寻求企业整体的竞争优势服务。

(三)动态管理观念

在工业时代，企业组织结构是一种纵向的多层次等级管理结构，企业的市场调查、工程、制造、销售、会计和财务等功能是分离的(即有严格的专业分工)，加之信息传递和反馈手段落后，导致其应变能力差，管理成本高昂。而在21世纪的信息技术时代，由于计算机的广泛应用和信息处理能力的日益提高，企业上下级之间、多功能部门之间及其与外界环境之间的信息交流变得十分便捷。企业可以随时根据环境的变化作出统一、迅速的整体行动和应变策略。管理会计作为决策支持、规划与控制系统。必须服从21世纪企业经营管理的需要，树立动态管理观念，根据企业内、外部条件的变化及时进行相应的调整，不断地进行分析、比较和选择，在动态中寻找最佳的平衡点。

(四)企业价值观念

21世纪是知识经济时代，知识经济时代的企业管理是知识管理。与传统企业管理一般只重视规章制度不同，知识经济时代企业的知识管理是强调以企业文化建设为重点的“软”管理，而价值观念是企业文化的核心内容，它通过企业精神、经营方针、企业信条、企业座右铭等形式间接地表现出来。每一个成功的企业都有自己的企业精神，用一种共同的价值观来熏陶全体员工；企业文化的确立和创造，必然对管理会计控制系统设计带来影响，促使管理会计的系统设计更多地考虑到人的因素，以适应战略管理所需要的文化氛围，有效地实现其过程控制。

二、推进管理会计的发展

(一)重视管理会计系统的环境因素

环境和组织的改变意味着应用于决策制定的信息类型和信息用途的改变。公司治理理论对管理会计的对象、任务和特征提供了一个新的认识思路，另一方面，也正因为管理会计系统必须直接为公司治理服务，因此。公司治理自身的特征和状况也会直接影响管理会计系统的质量和效率。一旦决策层与管理层真正分离，董事会和监事会的构成和功能更加完善(比如外部董事、非执行董事的监督权得到强化，董事会内的提名委员会、工薪委员会、投资委员会、预算委员会等机构俱全并且发挥作用)，势必会更有效地发挥管理会计的作用。此外，还要深入研究在现行社会经济环境下管理会计的定位问题，既要创造良好的企业环境以进一步发展管理会计。又要使管理会计的技术、方法更加适应企业环境的要求。

(二)管理制度创新与规范的协调问题

在管理活动中，创新与规范相辅相成。现在这两个方面都存在严重不足，尤其是新创体制往往没有及时地予以规范。例如：财务总监制这几年发展较快，但如何使其运作更为有效，还没有与传统会计系统(包括管理会计系统)的改造结合起来考虑。

企业改制中虽然成立了董事会和监事会，但其素质要能保证治理结构的有效性。离不开董事会和监事会成员的财务和会计知识背景，否则就不能承担起监控公司业绩的职责。

现在许多公司内部审计制度的有效性取决于CEO的态度。从规范治理结构的角度看，内审机构更应直接对监事会或董事会负责。较大规模的企业尤其是上市公司，是否应设立审计委员会；审计委员会的权限和职业如何清晰地界定，使其保持相当的独立性；审计委员会的运作如何与管理会计系统相互配合，以降低监督成本、提高监督效率，这些都需要探讨和实践

(三)充分认识会计信息的“准公共物品”性质

公开披露的财务会计信息和管理会计信息，在一定程度上都具有公共物品的特性。由于信息披露中外在性的存在，政府可以并且应该发挥作用。因此，不仅是财务会计信息，对管理会计信息的规范性，政府机构同样应予关注。另一方面，从信息市场的角度来说，会计信息的数量和质量要求取决于信息需求者，所以会计信息的提供从根本上说会形成“买方市场”。现在会计信息的提供者却或多或少是一种“卖方市场”的心态，“我提供什么，你得接受什么”。然而，无论是财务会计报告还是管理会计报告，任何改进若不听取广大信息需求者的意见。终将于事无补、劳民伤财。因此，建议设立专门机构使会计信息的需求调研经常化，除不断改进财务会计报告(强制性信息报告)外。还要逐步对管理会计信息的搜集、加工、处理，以及需要公开的管理会计信息的披露(非强制性信息报告)提供各种指南。以利于提高管理会计基本概念范畴的规范性和管理会计实务运作的效率。

三、强化管理会计的应用

(一)管理会计理论与实务相结合

管理会计能否在实践中得到有效的推广和使用，在很大程度上取决于如何及时地将实践中得到的成功经验进行归纳、总结、整理、推广，形成示范效应。比如邯钢的“成本否决法”，从管理会计理论角度来看没有太多新意，但在实际应用中取得了很大成功。所以需及时总结我国企业开展管理会计的典型案例和成功经验。形成具有中国特色的理论与实践相结合的研究成果，并从中找出管理会计发展的客观规律，以适应企业经营机制转变的需要，保证企业生产经营的高效运行，促进企业自身适应能力的提高，最终有利于管理会计的进一步发展应用。

(二)进一步加强管理会计教育，提高会计人员素质

控制技术论文篇（10）

引言

在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧，传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大，产品交货质量和成本要求的提高，要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力，就需要我们能利用现代数控技术的灵活性，最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平，从而满足现代市场的竞争需求。

一、技术特点

数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。

目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。

二、机械制造中数控技术的应用

2.1工业生产工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。

在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。

2.2煤矿机械现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。

2.3汽车工业汽车工业近20年来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。

将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

2.4机床设备机械设备是机械制造中的重中之重，面对现代机械制造业的需求，具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需零件。

三、数控技术的发展

从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难；开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。

四、结束语

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。

参考文献：

马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02).