智能化控制论文8篇

时间：2022-05-16 02:33:51

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智能化控制论文

篇1

在社会发展的多个领域，都能够发现智能化技术的应用。智能化技术具有综合性的特点，包含着多种学科内容，例如控制学。从字面的理解来看，智能化技术的实际应用是借助一定技术手段的实施，完成人工智能的机器操作目标，并且解决一些人力不能完成的问题。在较长时间的实践应用中，智能化技术逐渐走向成熟，在各个社会领域发挥的作用更加明显。在电气工程领域，利用智能化技术实现较好的自动化控制，经过了较长时间实践，应用了多方面的电气工程内容，才得出了较强的实用性结论。因为智能化技术的应用术语属于高端的计算机技术，所以，自动化控制工作中引入智能化技术，必须有一定的计算机理论基础，否则将影响智能化技术的作用发挥。在智能化技术的不断实践应用中，极大提高了自动化控制系统的运行速度，较好改善了电气自动化控制工作，降低了工作成本，减轻了工作压力，实现了人力资源配置的合理优化。

二、智能化技术的应用优势

（一）免去了控制模型的建立

在电气工程的传统工作中，自动化系统控制的实现必须有控制模型的建立。但是，在实际的操作中，被控制对象往往需要十分复杂的动态方程，这就影响了精确效果的获得。由此，在设计对象模型的环节中，经常会遇到无法科学预测、无法准确估量的一系列困难。然而，智能化系统的出现，使这些困难得到了较好解决，极大促进了工作效率的提升，同时对于一些不可控制的因素，也实现了较好的控制，大大提升了自动化控制器的准确性。

（二）实现了便捷的电气系统控制

智能化控制器的实际应用实现了更加便捷的电气系统控制，随时都可以完成对系统控制程度的有效调整，极大提升了系统的整体工作性能，是对自动化控制顺利实现的进一步保障。从这一项优势中就可以看到，和传统的自动化控制器相比较，在任何条件下，智能化控制器都具有更加完善的调解控制功能，在电气工程的自动化实践应用中占据优势。

（三）实现了一致性的智能化控制

在自动化控制中的数据处理环节，智能化控制器可以实现一致性的智能化控制，很好解决了不同数据的处理困难。而且，在自动化控制的标准执行上，即使遇到陌生的数据，也依旧可以获得具有较高准确度的估计。但是，如果发现智能化控制器在实际的应用中没有发挥出理想的效果，一定要全面排查工程的各个细节，细致地进行分析，不能盲目的否定智能化控制技术。

三、智能化技术的实践应用

（一）系统病因诊断

在电气工程诊断工作中，采用传统的人工手段具有较强的复杂性，虽然对工作人员要求十分严格，但是也无法获得较为准确的诊断病因。在电气工程工作中，实现自动化控制的过程中经常会遇到一些如设备、数据等方面的问题，这是不可能避免的，采用传统的人工诊断办法不能确保病因处理的及时性，而且处理效果也不佳。但是，智能化技术的广泛应用，使得自动化控制工作的诊断效率得到大幅度提升。而且，定时检测诊断应用，有效避免了一些不必要的问题。

（二）系统设计优化

在电气工程发展中，传统的工程设计需要工作人员进行多次重复的实验操作和改良，而且，在这一工作过程中，对工作人员的工作素质也有着较高的要求，既需要工作人员掌握一定的专业设计知识，还需要工作人员能够很好的将知识理论应用于实践工作中。但是，在实际的设计工作中，工作人员往往不能做到全面的考虑，经常会漏掉一些具体的问题。所以，一旦发现复杂问题，很多情况下都不能做到及时解决。而智能化技术的出现，较好解决了这一问题。设计工作可以借助于计算机网络完成，也可以借助于相关的软件完成，既保证了设计中数据的准确性，也实现了设计样式的丰富化，更能够做到对复杂问题的及时处理，较好保证了自动化控制的稳定性。

（三）系统的自动化控制

在电气工程中，智能化技术可以应用于多个控制环节，能够很好的实现整体性的自动化控制。智能化技术的主要控制工作是借助于三种手段实现的，一是模糊控制，二是专家系统控制，三是神经网络控制。运用这三种控制手段，极大提升了自动化控制效率，使远距离的自动化控制成为可能，增强了对电气系统的运行反馈。特别是神经网络控制，能够实现算法的反向学习，在信号处理方面得到了较大应用。

四、结语

篇2

生物质气化过程的本质是生物质碳与气体之间的非均相反应和气体之间的均相反应。该过程十分复杂，随着气化设备的不同、气化工艺过程的差异及反应条件(如气化反应剂的种类、气化反应温度、反应时间、有无催化剂的添加、气化原料种类、原料的含水率等)的不同，其反应过程也大不相同;但一般会经历干燥、热解、氧化、还原4个过程。在上述反应过程中，只有氧化反应是放热反应，释放出的热量为生物质干燥、热解和还原阶段提供热量。在实际气化过程中，上述4个过程并没有明确的边界，是相互渗透和交错的。气化炉是进行生物质气化过程的技术设备。在气化炉中，生物质完成了气化反应过程并转化为生物质燃气。气化炉能量转化效率的高低是整个气化系统的关键所在，故气化炉型式的选择及其控制运行参数是气化系统非常重要的制约条件。针对其运行方式的不同，可将气化炉分为固定床式和流化床式两大类型。其中，固定床式气化炉主要有上吸式、下吸式、横吸式及开心式4种;流化床式气化炉主要有鼓泡床式、循环流化式、双床式及携带床式4种。据统计，目前商业运行的生物质气化设备中，75%采用下吸式固定床，20%采用流化床，2．5%采用上吸式气化炉，另外2．5%采用其他形式气化系统。本文以使用最为广泛的下吸式固定床作为研究对象，分析生物质气化炉的结构和工作过程，如图1所示。下吸式固定床气化炉的工作过程为:首先，粉碎处理后的生物质物料由炉子顶部混合空气后，经由上料口投入下吸式固定床气化炉;其次，气化炉底部燃气出口处设置有引风机，正常工作时，引风机输出抽力，在炉内形成负压，使反应产生的气体在炉内流动，同时设置在喉管区的鼓风机，负责向氧化层输入一次风，为气化过程提供充分的氧气，实现对生物质物料的充分氧化;最后经过还原反应区，生成可燃气体。物料和空气在炉内由上至下、随着温度的变化按照干燥、热解、氧化、还原4个反应层依次地进行气化反应，形成有少量杂质的可燃气体，该气体经过净化工艺处理，最终形成可以直接使用的可燃气体。气化过程是一个复杂的物理化学过程，其处理的植物燃料来源众多，物理、化学特性差异较大;同时，气化过程中炉温受到一次风量、物料含水量等诸多因素的共同影响。这些因素对于气化过程的影响相对较小，气化过程主要受到空气当量比和气化反应温度的影响。生物质气化炉的控制目标是将生物质能的转换效率最大化，提高并保证可燃气体的质量。影响气化炉转换效率的因素有很多，但主要取决于气化炉4个处理过程的温度区间;气化炉生成的可燃气体质量主要反映在其含氧量高低。因此，生物质气化炉系统控制所要解决的问题主要在于如何将炉内温度稳定在最佳区间及怎样降低最终可燃气体的含氧量。为稳定气化炉炉顶温度和降低出口处可燃气体的含氧量，本文选取双闭环控制结构，对生物质燃料与一次风的投放量分别进行控制，如图2所示。

1．1温度控制环温度控制环采用主、副控制结构。根据工艺分析，生物质气化炉炉温主要虽然受到多种因素影响，但主要取决于物料物理、化学反应的放热和吸热。由于该过程的非线性、大滞后特性，无法用准确的数学模型来描述，因此采用BP预测方法建立物料和温度的BP神经网络模型。主控制器根据当前温度和温度设定值，预测最优的生物质物料添加量;副控制PID根据该添加量，对上料机构的送料速度进行跟随控制，达到精确上料和稳定炉温的目的。

1．2含氧量控制环为达到稳定炉顶温度、降低可燃气体含氧量的目的，本文以一次风进风量作为主要调节手段。因为一次风不仅影响着可燃气体含氧量，还影响着气化炉温度，所以本文引入温度和含氧量两个反馈。主控制器采用免疫PID控制，它能根据炉内含氧量偏差和炉温偏差推算出鼓风机的最优转速;副控制PID则根据推算出的最优转速对鼓风机速度进行跟随控制，确保鼓风机转速。

2基于BP算法的温度控制

气化过程的温度变化具有大滞后的特点，给控制带来了很大的困难。通过对温度变化的预估，能够有效地抑制滞后，提升控制效果。生物质气化过程是一个复杂的、非线性工业生产过程。由于气化炉温度受到一次风量、物料分布及物料含水量等因素的影响，气化炉温度变化毫无规律而言。神经网络是由大量简单的神经元纵横交错而形成的复杂网络系统。它能以实验数据为基础，经过有限次迭带计算，获得实验数据的内在规律，并且无需预先给定公式，非常适合于研究非线性系统。因此，气化炉的温度可以采用BP人工神经网络对其进行预测［9］。BP网络是一种多层网络，其基本理念是将W－H学习规则一般化，对非线性的可微分函数训练权值。目前，BP网络主要用在函数逼近、模式识别、分类和数据压缩方面。BP算法由两部分构成:信息的正向传递和偏差的反向传播。在其正向传播过程中，输入的数据信息会被逐步运算，从输入层经隐含层直到传给输出层;输出的信息又会影响下一层神经元。如果在输出层没有获得期望的输出，则会在计算输出层的偏差变化值后进行转向传播，通过网络将偏差信号沿原来的连接通路进行反向传回，之后各层神经元的权值会被修改直至达到期望目标。设P为输入变量，r为输入神经元，s1为隐含层内的神经元个数，f1为其对应的激活函数，s2为输出层的神经元个数，f2为对应的激活函数，A为输出，T为目标矢量，b1i表示第i个隐层神经元的阈值，w1ij表示第j个输入变量到第i个隐层神经元的权值，b2k为隐层中第k个神经元的阈值，w2ki为隐层中第i个神经元到输出层第k个神经元的权值，则BP算法的正向传递信息。

2．1样本的批处理对于一般的BP算法，各连接权的调整量分别正比于各个学习样本的代价函数E，而全局偏差意义上的梯度算法就是调整全局偏差函数E的连接权。在逐个训练样本时对权值的修正可能会出现振荡，为了避免这一问题，应该在m个学习模式全部提供给网络之后对它统一进行调整;而成批训练的方法就是将一批样本生成的修正值累计后统一进行一次批处理。因此，修改权值的增量为。减少每个连接权及阈值的校正次数，从而改进了学习速度。应用该方法时，稳定网络的训练过程及限制每次迭代网络偏差增量是学习率增长的前提。

2．2基于变学习率的BP算法在基本的BP算法中，学习率必须是一个固定的常数。通过分析基本的BP算法的偏差曲面得知:在其平坦区域，学习率太小会造成迭代次数增加;而在变化剧烈区域，学习率太大又可能修正过头，引起振荡及发散，进一步影响学习收敛的速度。所以，合理调节学习率从而加快收敛速度是基本BP算法的常用改进方法之一。

2．3气化炉温度的BP神经网络预测基于生物质气化过程的机理分析及实际经验，为降低神经网络的输入，影响焦炉集气管压力的可测量因素初步确定为一次风量、物料分布及物料含水量，将其作为BP神经网络的输入，气化炉温度的预测值为输出，此时BP神经网络就变成为一个4输入单输出的模型。其中，启停次数为BP神经网络的输入节点，特征参数值为输出节点，建立一个隐含层有5个神经元的3层神经网络。理论上已经证明:如果一个网络具有偏差和至少一个S型隐含层加上一个线性输出层，那它就能够逼近任意有理函数。训练算法采用梯度下降法，学习速率为0．15，网络的初始权值为0～1中的随机数。

3基于模糊免疫PID的含氧量控制

可燃气体含氧量是生物质气化炉生产质量的重要指标之一，也关系到气化产物的安全使用问题。在本文设计的生物质气化炉控制系统中，采用温度和可燃气体含氧量双闭环结构，对气化过程进行自动控制。可燃气体含氧量控制需要利用对一次风的控制，解决含氧量控制和炉温控制之间的矛盾，在稳定炉温的同时降低可燃气体含氧。

3．1生物免疫机理生物免疫机理是抗击病源入侵的首要防御系统，它通过对病原物质的特殊提取、识别、刺激响应、自适应调节、学习和记忆等功能杀死抗原。B细胞和T细胞是生物免疫机理主要构成部分;而在免疫系统中，除了淋巴细胞外，还有一些其它种类的免疫细胞拥有着不可忽视的作用。T细胞和B细胞从不活跃、未成熟经自体耐受发展为成熟的免疫细胞，一旦人体受到有关攻击时，迅速产生免疫应答。所谓的免疫应答就是一个识别、效应和记忆的过程。抗原是一类能被胸腺中的T细胞及骨髓中的B细胞识别并刺激T细胞及B细胞进行特异性应答的病原体。巨噬细胞等将特异抗原递呈细胞吸取消化病原体，分解后展示在细胞表面，形成MHC分子。成熟的T细胞会被MHC分子激活，然后接受并识别病原体抗原。T细胞识别特异抗原后会复制并激活杀伤T细胞，令其杀死任何受到特异抗原感染的细胞，并通过辅助T细胞将B细胞激活，使其识别特异抗原，并进一步扩增分化产生抗体。这些抗体会与抗原结合，通过与补体系统形成复合物或直接被吞噬细胞吞噬来杀死抗原。B细胞、T细胞在走向成熟过程中会经历自体耐受，在接受、识别、杀死抗原后会形成免疫记忆，产生免疫反馈。免疫反馈原理为:抗原进入机体后，将信息传递给TH细胞和抑制TH细胞产生的TS细胞，接受到信息的TH、TS细胞会共同刺激B细胞使其增殖分化产生抗体消除抗原。为使免疫反馈系统趋于平衡［10］，当抗原较多时，机体中TH细胞会较多于TS细胞，产生较多B细胞;反之，抗原被消灭减少后，TS细胞又会增多并抑制TH细胞的产生，从而导致B细胞也随之减少。

3．2模糊免疫PID算法为满足不同的控制要求，让被控对象有良好的性能，温度模糊免疫PID控制器采用模糊控制原理对PID参数模型中的kp、ki、kd进行在线修改。其中，温度偏差e(e=T0－T1，T0代表检测的实际温度，T1代表设定温度)和加热能级u1作替换:u1S，Δu1ΔS，分别为控制器的输入/输出。

4仿真

在保证生物质气化炉运行状况基本相同的条件下，采用基于灰色遗传的组合预测算法，对从某厂气化炉现场采集到的2000组干燥层温度数据中选取的连续1500组训练样本数据，以及剩余500组与样本数据时间相近的实验样本数据进行学习，建立预测模型，对试验样本进行拟合。为了验证基于BP神经网络的生物质气化炉温度组合预测算法方法的有效性，采用神经网络算法对实验数据进行学习和拟合，结果如图3所示。从仿真结果可以看出:采用BP神经网络可以较好地预测气化炉温度实时值，平均误差为4．3%，且能良好地跟踪实际温度的相位变化，为气化炉温度控制和可燃气体含氧量控制奠定良好了基础。

5应用

针对某生物能源公司以生物质气化炉生产过程具有高度非线性、时变特性、强耦合性、扰动变化激烈且幅度大的特点，结合气化炉现场工艺状况，设计了一种新的控制系统应用于该公司生物质气化炉生产过程。该系统基于Honeywell集散控制系统运行环境和操作平台，可用于采集过程数据、实时监视及分析历史数据等;采用高级编程语言VisualC++6．0编写智能解耦与优化控制应用软件，通过OPC通信技术将应用软件和集散系统进行无缝连接，以确保所编写的应用软件能够通过集散系统对现场的执行设备进行控制，从而保证了多座气化炉生产过程的实时稳定优化控制。本文所研究的生物质气化炉生产过程控制系统在某生物能源公司入生产后，得到了有效应用，起到了稳定气化炉温度、降低可燃气体含氧量的作用，满足了生产过程的需要。将本文提出的控制方法应用于现场实际后，运行情况表明:生物质气化炉生产过程控制系统保证了化炉干燥层温度稳定在优化设定值±45℃范围内;当压力变化、投放物料、气温变化造成系统扰动时，该系统能在短时间内通过调节上料速度和一次风机转速，将炉温和可燃气体含氧量动态调整到正常波动范围内，满足了生产的要求。

6结论

篇3

与传统的自动化技术相比，智能控制无模型运转，提高了电气系统的管控效率。同时，智能技术的精度更高，减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节，利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力，实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势，与传统的管控装置相比具有先进性，满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据，传统的自动化控制技术无法完成评估工作，但智能技术的出现解决了这一问题，实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象，智能技术可显示不同的管控效果，使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下，多种控制对象问题无法解决。因此，应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究，促进该技术的完善，才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。

二、人工智能技术应用

基于电气自动化的复杂性，其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误，将导致系统故障甚至造成安全事故。因此，人工智能技术应用的核心技术在于程序化问题，将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析，对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中，人工智能技术主要表现为以下几个方面。

(一)智能化设计分析

人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下，工作人员的工作量大，需要大量的试验验证，并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题，处理问题的效率较低，对于难度较大的问题，传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段，电力企业逐步实现了智能化设计，全面考察了问题的难度，提高了处理问题的能力和效率。但同时，智能设计对于操作人员提出了更高的要求，要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧，并且操作人员还应具有与时俱进的精神，对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计，可有效提高数据分析的准确性，将复杂问题简单化。

(二)PLC技术应用

随着电力企业规模的扩大，电力生产对于技术具有更高的要求，基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术，目前主要应用于工业、电力企业，具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术，该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程，从而根据企业需求对运营现状进行调整，确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主，手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中，PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换，继电器逐渐代替了实物元件，不但提高而来管控效率，还确保了系统的运行安全。

(三)智能诊断和CAD技术应用

智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验，改善了传统模式的手工设计方案，充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化，缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术，对产品设计质量的提高具有积极作用。目前，在电力系统中，遗传算法是人工智能技术的重要表现之一，通过科学的计算方法，提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用，应得到企业的重视。在电力系统运行过程中，如何区分故障和征兆是一个难题，智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患，并提供一定的解决办法，确保了电力系统的运行问题。

(四)神经网络技术应用

神经网络系统是智能技术的重要体现之一，其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位，并且减少了定位时间。同时，还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性，具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统，可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前，智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置，因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型，因此工作效率高，噪音小。

三、总结

篇4

随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。

2数控技术发展趋势

2.1性能发展方向

(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3)工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。

(4)实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。

2.2功能发展方向

(1)用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

(2)科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

(3)插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

(4)内装高性能PLC数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。

(5)多媒体技术应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

2.3体系结构的发展

(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。

(2)模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。

(3)网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

(4)通用型开放式闭环控制模式采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构，便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。

3智能化新一代PCNC数控系统

篇5

2数控技术发展趋势

2.1性能发展方向

2.2功能发展方向

2.3体系结构的发展

3智能化新一代PCNC数控系统

篇6

[摘要] 泛法治主义倾向带来的严重社会问题引起东西方社会的深刻反思，法律的显性社会控制功能具有局限性，需要宗教、道德等隐性社会控制形式的弥补。礼仪是道德的精华与核心，礼仪文化是隐性社会控制的最佳载体，是法律显性控制的最佳补充，具有隐性社会控制的重要功能。要通过礼仪文化对个体的浸润和陶冶去夯实实现礼仪文化隐性社会控制功能的基础，通过个体的实践与养成，抓住礼仪文化隐性社会控制功能的关键；通过拓展与提高，把握实现礼仪文化隐性社会控制功能的核心。

[关键词] 隐性社会控制；礼仪文化；功能；实现路径

[中图分类号] K206[文献标识码] A[文章编号] 1008―1763（2013）06―0112―05

一隐性社会控制的必要性与可能性

当今中国的时代主旋律是依法治国，建设社会主义法治国家，法律是当之无愧的社会控制的主要手段。古希腊哲学家柏拉图有句脍炙人口的名言：“人类必须有法律并且遵守法律，否则他们的生活将像野蛮的兽一样。”[1]（P198）美国法学家庞德在其名著《通过法律的社会控制》中，也曾深刻指出：在文明发展的很长一段时间内，宗教和道德充当了社会控制的主要手段，法律仅仅处于次要手段，但是在“近代世界里，法律成了社会控制的主要手段。”[2]（P10）的确，在众多的社会控制手段中，法律在人的行为调控与社会秩序的构建方面显得更为有力和更为有效。

由于法律是一种刚规范，在现实生活中必须依靠国家强制力即国家的暴力工具对社会个体的违法、犯罪行为予以处罚，从这个角度来说，法律属于显性社会控制形式，是国家暴力机关对社会个体外部行为的表面控制。正如马克思所言：“对于法律来说，除了我的行为以外，我是根本不存在的，我根本不是法律的对象。我的行为就是我同法律打交道的惟一领域。”[3]（P16-17）而宗教与道德对社会的控制，主要是通过个体的内心信仰与德性修养来实现的，从这个角度来说，宗教与道德属于隐性社会控制形式。我们强调法律至上，法律是迄今为止人类所发明的最佳社会调控器，并不是说法律就是万能的。事实上，在社会控制的法律、宗教、道德等诸形式中，每一种形式都在发挥着自己特殊的控制功能，虽然有强有弱，有显有隐，但缺一不可。正是这些手段的交互作用，复杂的社会控制系统才能正常运转。因此，任何形式的社会控制功能的缺位或者弱化，倚重或者倚轻，和谐、有序的社会生活就难以真正建构起来。因而，在实践中，过分依赖法治的法律万能论和泛法治主义倾向不但没能解决社会所有的问题，反而带来了严重的负面影响和社会病态。如“过度发展的个人主义、漫无限止的利得精神、日益繁复的诉讼制度、轻老溺幼的社会风气、紧张冲突的心理状态”[4]（P4）等等，这些社会病态绝非现代社会所追求的目标。

显然，崇尚法治并不等于惟法是治，显性的法律控制形式并不能取代宗教、道德等隐性的社会控制形式功能的发挥。对此，学者们有着清醒的认识。亚里士多德认为：“法律确实不能完备无遗，不能写定一切细节。”[5]（P168）庞德指出：“我们力图通过有秩序地和系统地适用强力，来调整关系和安排行为。……但我们最好记住，如果法律作为社会控制的一种方式，具有强力的全部力量，那么它也具有依赖强力的一切弱点。”因此，“我们必须记住，法律作为一种社会控制工具存在着三种重要的限制。这些限制是从以下三个方面衍生出来的：（1）从实际上说，法律所能处理的只是行为、只是人与事务的外部，而不能及于其内部；（2）法律制裁所固有的限制―――即以强力对人类意志施以强制的限制；（3）必须依靠某种外部手段来使其机器运转，因为法律规则是不会自动执行的。”[6]（P10-11，92）法律只有通过人的执行才能起作用，当法律被司法者与执法者广泛运用的时候，很有可能会被过度使用，因为人性不可避免的存在弱点，或许在某些情境下被司法者和执法者依法对社会进行管理而转化为对社会的强制，由对社会的控制而转化为对社会的压制。

因此，作为显性社会控制手段的法律，被立法者、司法者和执法者广泛运用，以修补被违法犯罪行为所破坏的社会秩序来达到惩恶扬善的目的，有难以承受之重。一方面，法律是迟到的正义。它形同虚设之时，就是被遵守之时，而当它成为实际之时，就是被破坏之时，就是司法机关和执法机关对业已发生的行为性质进行事后评价之时，也是他们对业已发生的行为后果进行事后救济之时，它并不能阻止个体的主观意识外化为客观行为，也不能对个体的思想和意识进行评价，它永远只能是一种“迟到”的正义。另一方面，法律是依附于暴力机关的社会控制，它的社会控制作用的发挥只有依靠强力才能实现。如果权力所有者滥用这种强力，那么法律就很有可能成为不法者用来压制他人自由与权益的卑鄙手段，成为不法者维护强权与私利，悖离公理与正义的邪恶工具。

正如布莱克所言：“法律本身是一种社会控制，但是还有其它许多社会控制方式存在于社会生活中，存在于家庭、友谊、邻里关系、村落、部落、职业、组织和各群体中。”[7]（P7）这种广泛存在于社会生活之中的控制方式，基本上属于隐性社会控制方式，通过作用于人的内心进而规范人的行为，起到社会控制的作用。它自发地存在，自发地调整着社会秩序。哈耶克称之为“自生自发秩序”或“增长的秩序”，认为它是一种源于内部的秩序，是宗教、伦理道德等隐性规则的作用结果与表现形式，真正对社会起着决定作用。在政教合一的国家中，宗教具有普遍性，首推宗教，而在政教分离的国家中，道德具有普遍性，首推道德。中国不是一个政教合一的国家，同时又是一个多神教的国家，因此，宗教对于中国社会的隐性控制作用的发挥远远比不上道德对社会的隐性控制作用。

“作为一种社会生活的构想，文化对于生活于其中的个体的行为起到潜在的和实际的引导作用。”[8]（P11）在中国传统社会里，无论是政治人还是自然人，在社会文化体系和社会控制模式中最终都统一于道德人。而在中国传统道德文化中，礼仪文化又是其核心和精华，自汉代以后，主张“礼法”并举的儒家礼文化逐渐占据主导地位，并成为古代中国的“正统”思想，对于维系社会共同体的内部稳定起到了巨大作用。然而由于法治传统的缺乏，在当代中国的法制建设中，强调依法治国，又很容易走法律万能的极端，走向泛法治主义的泥潭，从而带来严重的社会问题。因此，立足于中国传统道德文化的历史以及法治建设的当代，礼仪文化作为隐性社会控制形式，既是必要的，又是可能的，我们应该挖掘作为道德文化精华的礼仪文化的隐性社会控制功能，把其潜在的社会力量最大限度地调动起来。

二礼仪文化的隐性社会控制功能

1.礼仪文化是隐性社会控制的最佳载体

从价值观的视角看，礼仪文化代表了一种“和为贵”的价值观，强调个体的德性修养。一般而言，个体在思想意识上如果是真心实意要接受与学习礼仪道德规范，那么个体就会积极主动的去学习礼仪，并逐渐把对礼仪的认识转化为个体的情感、意志和信念，从而自觉主动地去遵守和践行。因此，礼仪文化对于人的影响是由内而外的，既有内在的礼，又有外显的仪，凸显出社会控制中人的主动性与参与性。同时，“礼仪规范的操作性特别强，可以用语言、文字、动作进行准确的描述和规定，可以在社会交往中进行标准化操作”，把对社会的隐性控制落实到“人们的行为举止、仪态容貌、语言文字”上，从而作出具体的评价，并通过反馈评价信息“来指导、纠正人们的行为和活动，进而把人们的思想和行为纳入社会所需要的秩序的轨道”[9] 。作为隐性控制形式的宗教，由于每一个国家有不同的，甚至有各种各样的，或者根本就没有，对于每一个社会成员来说，难以形成普遍性的共同遵守的行为规范和准则，因此，欲以一种宗教的独特性礼规来调整与约束普遍性的行为，显然是不现实的，也是不可能的。而且，在现代西方社会，由于“上帝死了”造成西方人信仰的普遍缺失，导致传统道德的崩溃和人生支柱的瓦解，使得传统基督教伦理的隐性社会控制功能变得衰败和孱弱。而礼仪文化，它以和谐、尊重、善良、美好，润物细无声的方式承载着遵守、自律、敬人、宽容、平等、从俗、真诚与适度而触及到社会生活的方方面面，不论是在家庭生活中，还是在社会交往中，抑或是在职场生涯中，礼仪广泛存在并且被普遍践行，使个体得以继承这个世界并且保有和增加他们所继承的东西，从而起到对社会的隐性控制作用。因此，礼仪文化是隐性社会控制的最佳载体。不论是在法治国家中，还是在政教国家中，抑或是在走向法治的国家中，都存在着一些社会成员必须普遍遵循的非法律的共同生活的准则，这就是礼仪，“它将人的行为规范约束在一定的礼仪范畴中，使人们各就其位，各行其是，各尽其职，不因为争乱而带来灾祸，保持着人类社会健康有序的发展。”[10]比如，在任何社会形态中，一个人的举止优雅、仪容整洁、服饰得体、语言礼貌都是受人欢迎的，而一个人的举止失范、仪容脏乱、服饰欠妥、语言粗俗，在任何社会形态中都是难以受欢迎的。这些礼的外在形式具有广泛的群众基础，容易被受众所接受和认同，体现的是个体内在的思想水平、德性修养，强调自我约束和自我控制从而达到礼的自治；而非礼的外在形式则容易被受众所批判和指责，体现的是社会的监督、评价机制，强调外在压力与约束从而达到礼的治人。礼仪所具有的这种主动性、操作性、广泛性、自治与治人的特征，决定了礼仪文化是隐性社会控制的最佳载体。

2.礼仪文化是显性法律控制的最佳补充

法律及其调整手段所固有的局限性，决定了仅靠法律运行是难以对整个社会系统进行有效调控的。法律虚无主义或者法律万能论都是幼稚和错误的。过分依赖法治所带来的负面影响以及社会病态已经引起东西方社会的深刻反思。因为法律只是在受到破坏时才成为实际的法律，它并不能阻止人们将内心的思想外化为行为，也不能阻止由该行为所引发的后果，因而在现实生活中，法律的预防作用并不能实现，再完善的法律都不可能自动提升社会的精神风尚与人们的道德水平。恰恰相反，那种泛法治主义对社会人文精神具有巨大的杀伤力，甚至能够窒息人文精神的生长。弗里霍夫说：“制度的真正生命力依然来自于内部，是良心造就了我们所有的公民。”[11]（P15）一个人是否有良心，在于道德文化的教化和感染，没有人生来就是善良的，也没有人生来就是邪恶的，后天道德文化的教化相当重要。而在道德文化的教化中，礼仪文化的教化是基础和核心。礼仪文化对社会个体的教化，首先必须教人以德才能做到教人有礼，有礼才能有序，有序才可能不违法，这就是弗里霍夫所指的良心对公民的造就。而且，即使是合理的、令人满意的法律制度，也不可能自动有效，总会有人反对它，因此，显性的法律控制只能而且必须针对少数不合作的人。而对于大多数人而言，只要在社会生活中谨守一定的礼仪规范，做到言谈举止、待人接物有礼有节，法律通常不会自找麻烦。同时，对于纯粹的私人领域，法律也无权管辖，正如穆勒所言：“任何人的行为，只有涉及他人的部分，才须对社会负责，在仅涉及本人的那部分，他的独立性在权利上是绝对的，对于本人自己，对于他自己的身和心，个人乃是最高者。”[12]（P13）在中国传统道德中，礼仪被视为经世治国的基本道德规范，正所谓“人无礼则不生，事无礼则不成，国家无礼则不宁”，可以说，礼仪文化渗透到社会生活中的每一个角落，不论你是居庙堂之高，还是处江湖之远，也不论你是阳春白雪，还是下里巴人，礼仪文化的触角，只要你愿意，就可以被你接受和悦纳。事实上，置身于礼仪文化中的社会个体，是不可能不受影响的。“礼仪的践履，使人们内得于己，外施于人，在礼仪行为的实践中促进人与社会的完善，从而形成尊礼重德的良好习惯。这种习惯是对道德践履的一种特殊的调控机制，是影响和制约人们思想行为的客观的社会力量。”[13]从礼仪文化重视对个体的教化和感染，对人的影响是由内而外，强调预防的一面来说，正好弥补了显性法律控制的不足，因此，是显性法律控制的最佳补充。

3.礼仪文化具有隐性社会控制的重要功能

从礼仪的内涵与价值看，礼仪协调人际关系、预防与缓解人际矛盾，具有隐性社会控制的重要功能。礼仪在规范协调社会个体的行为以及调整人们之间的相互关系方面，具有其他社会控制形式所不具有的优势，被称为人际关系的调节器与剂。一方面，假如人们在交往过程中出现了不和谐、不愉快的因素，或者需要对原有人际关系做出新的调整时，首选的方式往往是通过借助某种礼仪形式或者是通过某种礼仪活动去化解不和谐、不愉快因素、建立新的人际关系。如果不小心得罪了他人或者伤害了他人，可以通过赔礼道歉的方式获得对方的谅解与宽容，从而修复彼此之间受损的关系。在社会交往中，做到待人以礼就是尊重他人，因而自己也能够被人尊重。因此，浓厚的礼仪文化既能够塑造一个安定团结的社会环境，又能够促进良好社会风气的形成。倘若社会个体能够随时随地注意、重视礼仪，不仅表明他有很高的道德自觉性和很强的自我约束力，与他人之间的关系必定是和谐的、友好的，而且还会赢得高度评价，广受赞誉，这种广受赞誉则容易形成一种动力机制，影响与激励个体去学习、效仿以致内化为自己的人格修养。反之，倘若社会个体不讲文明礼貌，满口脏话，动作粗鲁，在公共场合与邻里之间，有理不让人，无理搅三分，礼仪失范，久而久之，不仅可能导致道德堕落，甚至走上违法犯罪的道路，而且还会招致批评指责的否定评价，这种否定评价则容易形成一种压力机制，迫使人检点、羞愧以致内省，进而修正失礼的言行举止。“礼者，所以正身也……无礼何以正身。”“礼也者，贵者敬焉，老者孝焉，长者悌焉，幼者慈焉，贱者惠焉。”[14]因此，礼仪文化是一个社会文明程度的标志，对社会个体敬人律己内在意识的养成与提升具有巨大作用。美国礼仪专家伊丽莎白・波斯特指出，“表面上礼仪有无数的清规戒律，但其根本的目的却在于使世界成为一个充满生活乐趣的地方，使人变得平易近人。”[15]（P6）也有学者指出，“礼仪不过是一种小心，不在交往中流露出丝毫的怠慢与鄙夷而已。”[16]（P137）和其他道德规范比起来，作为有着无数清规戒律的礼仪，作为谨小慎微的礼仪，作为道德外在表现形式的礼仪，它的可操作性和稳定性，便于社会个体去实行、评价与继承。孟德斯鸠曾经这样评价中国：“把宗教、法律、风俗、礼仪都混在一起。所有这些东西都是道德。所有这些东西都是品德。这四者的箴规，就是所谓礼教。中国的统治者就是因为要严格遵守这种礼教而获得成功。中国人把整个青年时代用在学习这种礼教上，并把整个一生用在实践这种礼教上。文人用之以施教，官吏用之以宣传；生活上的一切细微的行政都包罗在这些礼教之内，所以当人们找到使它们获得严格遵守的方法的时候，中国便治理得很好了。”“中国人的生活完全以礼为指南”[17]（P313）。除却封建礼教的腐朽部分，孟德斯鸠的这个评价恰当阐释了礼仪对于社会所起的隐性控制作用。

三礼仪文化隐性社会控制功能的实现路径

1.浸润与陶冶，夯实实现礼仪文化隐性社会控制功能的基础

礼仪文化对个体的熏陶和浸润，首先是从家庭开始的，在家庭中，孩子接受着父母及长辈的启蒙教育，父母及长辈的道德品质和文明行为对孩子起着言传身教的作用。由于家庭教育往往可以从极其频繁和微小的事情入手，使个体得到较好的教育。在家庭教育中，主要就是家庭礼仪教育，教导个体在家庭生活中要遵循礼，做到“严格区分长幼尊卑，准确使用敬称、谦称，灵活把握不同场合等等”[10]，营造出甜美幸福的家庭关系。家庭是社会的细胞，只有家庭变得和美了，社会才能实现和谐。

个体文明行为的形成、良好心理素质的培养、礼仪道德的养成等等，更离不开学校的教育。因此，要在学校教育中弘扬礼，大力加强礼仪教育，大力表扬守礼的言行，批评甚至谴责失礼的言行。在小学、中学、大学等各类学校的品德教育课中渗透礼仪教育。同时，在各类中职、高职、专科以及本科院校中开设现代礼仪的公共必修课或者公共选修课，使学生们能够集中而有针对性地学习礼仪知识，加深对礼仪的认识，从而提升学生的礼仪素养，促进良好社会风气的形成。通过对礼仪知识的学习和实际操作与训练，使学生们知道在什么样的场合应该遵循什么样的礼节规范，懂得什么是对，什么是错，什么是有礼，什么是无礼，成为知书又“达礼”的人，从而构建和谐的人际关系。

根据马克思的观点，人的本质并不是单个人所固有的抽象物，在其现实性上，它是一切社会关系的总和。人的社会性使人与动物区分开来，成为人的根本属性。无论何种社会关系，只有通过社会交往才能表现出来。而任何一种社会关系，只有社会关系主体在社会活动中相互尊重、彼此配合，才能长久存在并获得长足发展，否则，会因为可能产生的消极、抗拒心理和行为而被损伤或被破坏，甚至被解体。因此，人的本质和人的需要决定了人们必须遵守社会基本的礼仪规范，在社会交往中彰显礼，自觉地把自己的思想和行为纳入社会需要的秩序轨道，做到在“交流场合认真表达尊重，喜庆场合得体表达祝福，悲伤场合肃穆表达悲哀。”[18]通过服饰、言谈、神情、举止等礼仪的外在表现形式，以礼的技巧来表达诚意，在一举一动中传递礼，在善意交流中表达礼，在注重细节中彰显礼，从而促进社会交往，融洽彼此关系。反之，如果人人相互监督在人际交往中是否逾礼，进而贬斥语言粗俗以及行为失范，在整个社会形成遵礼守礼、谴责逾礼失礼的良好风气，那么就会形成一种隐性的社会控制压力，从而规范社会秩序的运行。

当然，加强家庭、学校与社会系统对个体的礼仪教育，除了包括常规性的待人接物、行为举止方面的礼仪教育外，还应该包括在一些特殊的、富有纪念意义的场合设立适当的、规范的礼典、礼仪，使个体能够亲自参与，亲身体会，在情感上引起共鸣。同时，力求在仪式过程中对这些礼典、礼仪进行详细的讲解，比如：为何要设计这样庄重的仪节，每一个细节代表什么样的用意，能起到什么样的作用？只有礼仪教育与礼制建设双管齐下，才能从情感层面触动个体，使其认同礼仪文化的魅力，体悟礼仪文化的真谛，从而实现礼仪文化对个体人格的浸润和陶冶，夯实实现礼仪文化隐性社会控制功能的基础。

2.实践与养成，抓住实现礼仪文化隐性社会控制功能的关键

《礼记》曰：“礼者，履也！”，就是说，礼仪是需要践行的，只有通过践行才能养成，才能抓住实现礼仪文化隐性社会控制功能的关键。但是礼仪的践行，首当其冲的是要激发个体践行礼仪的积极性和自觉性。如果个体没有发自内心地想去践行礼仪，那么，不管是浸润也好、陶冶也好，还是具体的礼仪训练也好，都无法取得实效。所以，在践行礼仪的过程中，让个体明白为何要践行礼仪，社会为何要践行礼典至关重要，这是激发个体践行礼仪的动力所在。个体有了渴望践行礼仪的内驱力，然后进一步在日常行为规范和一些重要、特殊的礼典中多次实践并反复强化。如此由内而外并由外而内循环往复的实践，个体文明的习惯便养成了，也就抓住了礼仪文化实现隐性社会控制功能的关键。因此，个体在懂得践行礼仪的重要性与必要性并掌握了基本的礼仪规范之后，还必须掌握一些操作的技能，反复进行实操训练，否则难以产生礼仪的实际效果，或者效果不明显。比如，个人礼仪方面的技能训练、服饰搭配方面的技能训练、语言谈吐方面的技能训练、仪容修饰方面的技能训练、交往礼仪的技能训练、礼仪文书的技能训练等等，只有通过多次反复的实际操作训练，才能使礼仪的精神与意识逐渐深入到人的内心，去除非礼的行为，养成守礼、循礼的习惯，从而提升个体的礼仪修养，促进个体礼仪品质的形成。一定社会的礼仪原则与规范在个体的思想与行动中体现出来之时，就是个体的礼仪品质形成之时。礼仪品质是个体较为稳定的习性，是个体自由意志的凝结，是个体对每一次行动过程与情感的审慎判断与选择。因此，礼仪品质对个体的礼仪行为起支配作用。而礼仪品质的形成又是无数次、多样化的反反复复的礼仪实践的结果，并最终使个体在实施礼仪行为时具有高度的自觉性与选择性，从而使个体的礼仪修养得以提升。只有个体的礼仪修养提高了，礼仪品质形成了，整个社会的礼仪水平才能提高，良好的社会风气也就形成了。个体的礼仪品质是在一定的社会环境和物质生活条件下形成的，离开了个体的社会生活实践与主观意志修养，礼仪品质只是镜中的花和水中的月，因此，必须在一定的社会环境和物质生活条件下培养个体的礼仪品质，这是符合礼仪的操作性和实践性特质的。通过一定的社会生活实践与教育的熏陶和反复的操作训练，个体自觉的礼仪修养与高雅的礼仪品质才能逐步形成和培养起来的。而礼仪修养的提升与礼仪品质的形成过程，正是礼仪文化隐性社会控制功能作用发挥的过程，二者相互促进、相得益彰。所以说，通过实践和养成，可以使人们的行为逐渐符合礼仪的原则和规范，引导人们的社会交往活动趋于和谐、美好。这种实践与养成，便抓住了实现礼仪文化隐性社会控制功能的关键。

3.拓展与提高，把握实现礼仪文化隐性社会控制功能的核心

对于整个社会而言，基本的礼仪规范是所有社会成员都应该而且愿意遵循并去践行的。然而，除了这些基本的关于服饰、仪容、语言等个人礼仪规范以外，还存在特别的礼仪规范，要求相关人员特别要注意和遵循。因此，礼仪文化不仅包含基本的礼仪，也含蕴特别的礼仪，不仅对普通人产生作用，也对特殊人进行约束。如在国务活动中，有国务礼仪；在公务活动中，有公务礼仪；在商务活动中，有商务礼仪；在涉外活动中，有涉外礼仪，在服务活动中，有服务礼仪，等等。在具体的各行各业中，又有各行各业具体的职业礼仪。如法官、检察官、律师在诉讼活动中，有法官、检察官、律师应该谨守的诉讼礼仪；办公室人员在接待活动中，有办公室人员需要认真对待的接待礼仪，诸如此类，各具特色。如果只注重基本的礼仪，而忽视特别的礼仪，礼仪文化对于社会的隐性控制作用显然会降低。通常看来，如果社会成员在这些职业活动中能够谨慎遵守相应的礼仪规范，各种行业不正之风就失去了滋生的土壤。因此，只有不断拓展礼仪的范围，从大处着眼，从小处着手，“勿以恶小而为之，勿以善小而不为”，在每一个细微之处都循礼而为，循序渐进，才能提高礼仪的水平，全方位地挖掘与发挥礼仪文化的隐性社会控制功能，在整个社会控制系统中实现其作用的最大化。从这个角度来说，应该积极拓展礼仪的范围，提高礼仪的水平，这是把握礼仪文化实现隐性社会控制功能的核心。

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篇7

【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）

[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）

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