机械工程控制基础作业

机械工程控制基础作业（共11篇）

1.机械工程控制基础作业 篇一

《机械工程有限元分析基础》大作业报告

题 目

飞轮

学生姓名	毛雨
学 号	2118011416
院 部	机电工程与自动化
专 业	机械工程
班 级	21180114

二〇二一年六月

一、建模过程/步骤

1、ANSYS分析开始准备工作

（1）清空数据库并开始一个新的分析，选取 Utility > File > Clear & Start New,弹出 Clear database and Start New 对话框，单击 OK 按钮，弹出 Verify 对话框，单击 OK按钮完成清空数据库。

（2）指定新的工作文件名 指定工作文件名。选取 Utility Menu > File >Change Jobname,弹出 Change Jobname 对话框，在 Enter New Jobname 项输入工作文件名“feilm”，单击 OK按钮完成工作文件名的定义。

（3）指定新的标题指定分析标题。选取 Utility Menu > File > Change Title，弹出 Change Title 对话框，在 Enter New Title 项输入标题名“feilun axis”为标题名，然后单击OK按钮完成分析标题的定义。

（4）重新刷新图形窗口 选取 Utility Menu > Plot >Repiot，定义的信息显示在图形窗口中。

2、确定分析类型

（1）运行主菜单 Main Menu > Preference 弹出分析类型设定对话框，选择分析模块为 Structural 结构分析，然后单击 OK 按钮完成分析类型定义。

（2）d定义单元及材料属性

（3）新建单元类型 运行主菜单 Main Menu >Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 命令，弹出 Element types 对话框，单击 Add 按钮新建单元类型，弹出 Library of Element Types 对话框，先选择单元大类为 solid，接着选择 Quad 8 node 183，单击 OK 按钮，完成单元类型选择。接着单击 Option 按钮进入单元设置选项，在 Element behavior(K3)栏中更改选项为 Asisymmetric(轴对称)，在单击 OK按钮返回 Element Type 对话框，单击 Close 按钮完成设置。

（4）定义材料属性 运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Material Props > Matorial Models 命令，系统显示材料属性设置对话框，在材料属性对话框中一次选择 Structure/Linear/Elastic/Isotropic。完成选择后，弹出材料属性对话框，方便输入弹性模量210e9，泊松比0.27，单击 OK 返回选择 Density，弹出密度定义对话框，输入密度 7800，单击 OK返回。完成材料属性设置后，关闭对话框离开材料属性设置。

3、建立几何图形

（1）建立关键点

（2）绘制矩形 运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By Dimensions 命令，在对话框中分别输入 1 点坐标 X1=50，Y1=0，2 点坐标 X2=55，Y2=50，单击 Apply 按钮完成第一个矩形绘制；同理，输入3点坐标X1=55，Y1=24，6点坐标 X2=75，Y2=16，单击 Apply 按钮完成第二个矩形绘制；输入4点坐标 X1=75，Y1=40，5点坐标 X2=80，Y2=5，单击 OK 按钮完成第三个矩形绘制。

（3）布尔操作合并图形 运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Add 出现选择拾取对话框，依次点击图形再点 Apply，完成布尔加。

（4）设置显示方式 运行菜单 Utility Menu > Plot > Line，设置显示方式为直线，以便下一步为直线倒圆角。

（5）倒圆角 运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Line Fillet 弹出对话框，拾取视频中线段，单击 OK按钮，出现圆角半径设置对话框，Fillet Radius 项输入5，其他项默认，单击 Apply 按钮完成第一个圆角绘制；同理，完成其他三个圆角的绘制。

（6）生成面 运行菜单 Utility Menu > Plot > Line 设置直线显示方式，运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas >Arbitrary > By Lines，出现选择拾取对话框，点击拾取视频中的线段，单击 Apply 按钮完成；同理，完成其他三个面的生成，单击 OK 按钮结束。

（7）布尔运算 完成几何图形创建 运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Add 出现选择拾取对话框，依次点击图形再点 Apply，完成几何图形创建。

4、划分网格

（1）运行主菜单 Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Tool(网格划分工具)命令，出现 Mesh Tool 菜单，单击 Areas 中的 set 按钮，在单元尺寸对话框中的 Element edge length 项中输入单元尺寸，本列中输入1，单击 OK 按钮确定。在 Mesh Tool 菜单中设置 Mesh 下拉框为 Areas，shape 项选择 Quad(四边形单元网格），单击 Mesh 按钮划分网格，出现的 Mesh Areas 对话框中单击飞轮平面，在点击Apply，系统将自动完成网格划分。

5、加载求解

（1）显示线段

（2）施加约束 运行主菜单 Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structulal > Displacement on Lines 命令，出现拾取菜单，选择视频中线段，单击 Apply，出现约束定义对话框，选择 All DOF 约束所有自由度，在 Displacement Value 选项输入0，在单击OK按钮，完成约束定义。

（3）施加载荷 运行 Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structulal > Pressure > On Lines 命令，出现拾取菜单，选择线段，单击 Apply，出现载荷（压力）定义对话框，输入1e6，单击 OK 按钮完成。

（4）施加角速度 运行主菜单 Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structulal > Inertia >Angular veloc > Globel 弹出施加速度对话框。在 OMEGY Y 项输入62.8 单击 OK按钮完成。

6、求解

（1）运行主菜单 Main Menu > Solution > Current LS 命令，出现菜单中单击 OK 按钮确定。计算机开始进行求解，求解完成后出现“solution is done”提示表示求解完成。单击 Close 按钮完成求解。

7、查看分析结果

（1）改变观察输出结果坐标系 在总体柱坐标系下观察应力分布和变形比较方便，因此，吧结果坐标系转换到柱体坐标系下：执行 Main Menu > General Postproc > Options for output 出现结果坐标系设置对话框，设置为柱坐标系，单击 OK按钮完成。

（2）显示节点（单元）径向位移云图 运行主菜单 Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu(or Element Solu)命令，选择 DOF Solution > X-Component of Displacement 径向位移（如果观察周向位移，该项选择为 Y-Component of Displacement)，单击 OK 按钮。

（3）显示节点（单元）应力云图 运行主菜单 Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu(or Element Solu)命令，选择 stress > X-Component stress 径向应力（周向应力为 Y-Component stress），单击 OK按钮。

（4）三维扩展结果 运行下拉菜单 Utility Menu > PlotCtrls > Style > symmetry Expansion > 2D Axis-symmetric 弹出轴对称扩展设置对话框，选择 Full expansion，单击 OK 按钮。（也可以改成四分之一显示）

二、结果分析图片

图2.1 节点径向位移云图

图2.2 节点径向应力云图

图2.2 三维扩展结果图

三、ANSYS软件应用小结

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。

本次实验是学习如何使用ANSYS 通过软件对框架结构内力进行计算，在还未学习该软件前，对于此类问题，通常会采用力矩分配法来进行计算，计算过程繁复，计算量大，并且容易出错。导致过程缓慢，效果不显著。

在这次大作业中，我跟随着视频中老师的讲解一步步建模和受力分析，在一开始的迷茫和不解中一次次观看老师的教程，一点点学会使用软件。在课堂上魏老师也在上课过程中给我们介绍了有关飞机上角架和飞轮以及她在研究生期间的研究设计，给我打开了一扇新的大门

对于其他应用型软件而言，ANSYS作为大型权威性的有限元分析软件，在解题过程中是十分牢靠的。同时这也是一门不易掌握的软件，因而，要学好ANSYS,我们要自己有较高的要求，所有实验的基础都是需要我们有理论知识的支持，因此我们要对力学有一定程度的掌握。在掌握理论知识的同时我们要对软件的使用积累经验，光有理论或者经验都是不行的。要结合起来这样我们才能有更深层次的探索和学习。

2.机械工程控制基础作业 篇二

1 对象与方法

1.1 对象

选择国内某石油化工公司的生产方式为五班三运转:即早班 (7:00～15:00) 、中班 (15:00～23:00) 、夜班 (23:00～7:00) 。选择三个车间在DCS操作岗位工作1年以上、不同班次的DCS系统操作人员390人作为调查对象。

1.2 方法

调查表共有涉及安全人机环工程45个项目, 168个问题, 由经过专门培训的调查员采用现场问卷, 当场收回的方式。共调查11个集散控制系统操作室, 调查人数390人, 收回374份。

2 结果

3 讨论

在人与机器, 人与环境, 机器与环境等人机环工程诸因素中, 如果相互关系相匹配, 对于提高工作效率, 保证安全生产将起到积极的作用, 相反, 将会降低工效, 增加差错, 影响安全生产的正常进行, 甚至引起视觉疲劳、精神紧张、颈椎等疾病[1～4]。

调查结果表明, (1) 操作者最愿意上的班次中排在第一位的是中班, 其次是夜班和早班。这主要与人的生物钟有关, 上中班之前操作人员可以得到更充足的睡眠。 (2) 在操作人员出现差错的机会中, 排在第一位的是从未出现差错, 其次是偶尔出现差错。由此可见, 大多数操作者是胜任集散控制系统作业的, 并且能够保证安全生产。 (3) 夜班是最容易出现错误的班次, 排在第一位, 其次为早班、中班, 这也与人体的生物钟有关。 (4) 在操作人员对DCS的“报警”处理上, 排在第一位的是迅速准确, 占75.0%, 这说明, 只有经过培训, DCS操作系统是容易操作和掌握的。 (5) 92.5%的操作者认为春夏季节是最容易出现视觉疲劳的时候。各班次中眼睛出现疲劳的高峰在一般在3～5小时。 (6) 85.4%的操作者认为操作室的空气不新鲜, 其主要原因是装置中的有毒化学物质经常有少量进入控制室, 人员产生的二氧化碳等有害气体不能及时排出。 (7) 在DCS性能方面, 57.4%的操作者认为DCS只能够部分清楚的反应生产工艺, 占第一位;54.4%的操作者认为DCS操作过程中出现差错是由DCS系统本身引起的为;58.5%的操作者认为DCS系统偶尔有漏“报警”现象;64.1%操作者认为DCS系统偶尔有误“报警”情况;92.1%的操作者认为DCS系统偶尔有“死机”现象。这说明, DCS操作系统的性能有待进一步完善。 (8) 9.4%的操作者对目前的DCS操作方式感到满意;75.5%的操作者对目前的DCS操作方式感到一般;55.3%的操作者认为DCS操作劳动强度大。 (9) 90.5%的操作者认为DCS显示屏产生直接眩光;98.1%的操作者认为DCS操作室产生间接眩光, 其主要原来自于窗户、顶灯。 (10) 87.2%的操作者认为, 下肢活动空间过小;85.2%的操作者认为, 下肢活动深度过浅;72.7%操作者认为下肢活动高度过低; (11) 56.6%的操作者认为, 装置区的噪声对控制室有影响。由此可见, 集散控制系统作业在诸多方面尚存在着失配, 有待进一步完善, 需建立相应的卫生标准。

改进建议: (1) 操作台应为深色, 避免出现眩光。 (2) 窗户玻璃设置为深色, 避免强烈的太阳光直射到显示屏上出现眩光。 (3) 增设换气系统, 加强通风系统维护, 改善空气质量, 确保室内新风量达到30m 3/ (h·人) 的要求。同时可以养殖一定数量的常青植被, 产生一定的氧气净化空气。 (4) 提高DCS系统的性能, 预防和减少死机现象。 (5) 主操和副操1～2小时进行一次监屏交换, 以缓解视觉疲劳。 (6) DCS操作室操作台上只放置显示屏和键盘, 主机移到操作站, 这样可以根据操作者和机器的不同特点采取不同的防护措施。 (7) 顶灯的悬挂高度不得低于2m, 灯罩应采用磨沙玻璃材料, 避免产生眩光;显示屏的正前方和附近不应设置光源。 (8) 外操室与内操室应隔离开来, 现场巡检人员、检修人员以及其他可能携带有毒化学物质的人员谢绝进入操作室或者进行更衣、换鞋后方可进入, 减少有毒化学物质进入操作室的机会。 (9) 坐椅的高度应能满足95%操作人员的的需要。 (10) 提高和加深下肢活动空间。 (11) 显示屏的上缘不应超过操作者眼睛的水平高度, 使操作者的视线与水平线的夹角不应大于300°。

参考文献

[1]梁宝林.人-机-环境系统工程学.北京:科学普及出版社, 1987

[2]李清壁, 徐斌.工效学概论.北京:人民卫生出版社, 1983年

[3]臧吉昌.安全人机工程学.北京:化学工业出版社, 1996

3.机械工程控制基础作业 篇三

【摘要】《机械工程控制基础》课程的实验教学是该课程的重要环节。搞好实验环节可以提高学生的学习兴趣，加深其对理论知识的理解，还可以提高动手能力。本文将软件仿真、设计制作、搭建调试等形式的实验项目结合起来，方便学生从多角度理解控制系统，锻炼学生设计、制作、操作等多方面的能力。经过两年的教学实践，取得了良好的教学效果。

【关键词】机械工程控制基础 实验教学 MATLAB

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）03-0215-02

《机械工程控制基础》是我校机械制造及其自动化专业和测控技术与仪器专业学生必修的一门重要的专业基础课， 课程的主要内容是依托控制论的理论基础， 来研究和分析机械工程技术中的实际问题。主要包括系统的数学模型、时域频域分析、稳定性分析和控制器设计等。如果在学习过程中，脱离工程实践，不能搞懂这些理论分析作用和依据，而只会套公式，就会使学生不是主动学习知识，而是被动的接受知识，使其失去学习兴趣，影响学习效果。因此和这门课相对应的实验环节尤其重要。

一、实验形式的思考

随着社会的发展，应用型本科教育的重心向实用性靠拢；这就要求我们的学生既懂控制系统的原理与设计等理论知识，还要能解决在生产过程中遇到的控制系统实际问题。但以往的实验环节，均采用在电脑上用MATLAB软件进行仿真验证的方式进行，学生完成实验后，对控制系统的构成、作用、分析等仍然理解不深，不能很好地把实验结果和工程实际很好地结合起来。为了适应社会和企业的要求我们的实验教学就必须有所改进和创新，根据教学要求和我校实验室设备的具体情况，我们对实验形式做了以下改进：

1.保留工程设计应用软件这种形式，充分利用软件的强大仿真能力，使得学生能够将抽象的理论知识形象化，曲线化，用以验证自己的设计是否合理。

2.应用实验箱、面包板和元器件让学生对仿真模块进行进一步的验证，可以加深学生对知识的理解，将理论知识与实际应用更好地联系起来，还可以提高学生元器件选用和动手搭建电路的能力，同时也掌握了信号发生器、示波器等仪器的使用能力。

3.用实际的工业工程设备组成一个闭环的调节系统，通过系统连接，参数设定将被调参数控制到预定的数值，使得学生能够在实际的控制回路中体会PID参数设置的神奇。作为应用型本科的学生，毕业后从事的工作往往不是控制系统的设计制造而是控制系统的应用维护等实际问题，这种实验形式与之关联度更高，更切合实际。

二、实验的具体实施

下边以控制器设计为例，讨论上述实验形式是如何具体实施的。

1.应用MATLAB中SIMULINK模块中的方框图，将比例电路，积分电路和微分电路的传递函数数学模型连接起来，组成如下的系统方框图，分析本系统的时域特性和频域特性。

实验时要求学生根据理论课所学知识，在阶跃干扰的作用下，分别加载P（比例）作用控制，PI（比例积分）作用控制，PID（比例积分微分）作用控制的校正曲线进行比较；同时改变调节系数（KP、KI、KD），直观的了解不同的调节系数对控制质量的影响。

2.应用实验箱和面包版，用元器件搭建比例、微分、积分电路和被控对象，并用信号发生器和示波器分别发送和观察输入输出信号的波形。

这个环节练习的重点是元器件的选用、信号发生器和示波器的使用以及改变元件参数对应控制系统的响应情况、改变干扰信号的输入点输出信号的变化分析等。比较自己搭建的系统和仿真软件系统同样输入信号下曲线的相同点和不同点，并分析原因。

3.用传感器、调节器、执行元件、被调对象等工程设备组成一个闭环调节系统。

系统包含PT100热电阻，智能调节器，温度源（内装电加热丝和冷却风扇）综合实验台等，具体原理及实物图如图4、图5所示。

当温度源的温度发生变化时，温度源中的热电阻Pt100的阻值发生变化，将电阻变化量作为温度的反馈信号输给PID智能温度调节器，经调节器的电阻-电压转换后与温度设定值比较再进行PID运算输出可控硅触发信号（加热）和继电器触发信号（冷却），使温度源的温度趋近温度设定值。

本环节可以加深学生对温度控制系统的组成、原理、控制器设计等基础知识的理解，了解热电阻传感器在工程实践中为了消除线路误差采用的三线制接法，掌握温度控制系统PID参数的整定方法。还可以使学生比较人工整定和智能调节器自整定有什么不同，自整定是否可以完全取代人工整定等问题。通过上述过程，可以利用这个简单的温度控制系统来提高学生的工程意识和工程能力。

三、实验效果的总结

通过两年的探索和实施，我们《机械控制工程基础》这门课的实验紧紧围绕“设计—制造—使用”这条主线进行，取得了意想不到的效果。最明显的一点是学生对课程的兴趣提高了，从被动的听课到主动地到实验室预约实验时间和实验设备，想尽快尽早的验证自己设计方案是否合理，如果和预想的有出入可以马上修正。应用型本科的特点就是培养实用型人才，我们的实验教学就是要把学生培养成懂设计、懂原理、懂制造、会安装调试、会合理使用、会快速维修、会维护保养的“三懂四会”的人才，为学生走上工作岗位打下坚实的基础，同时也为我们其他课程的实验提供了成熟的改革思路。

参考文献：

[1]艾超，陈立娟，孔祥东，姚静.控制工程基础课程教学模式的改革与实践[J].教学研究，2015，（7）：94-97.

[2]陈晓.《控制工程基础》课程实验教学的研究与探讨[J].安阳工学院学报，2015，（2）：112-113.

作者简介：

4.机械工程控制基础作业 篇四

一、单选题（共 10 道试题，共 60 分。）V

1.夹具的主要组成部分中，使工件保持在正确定位位置上不动的是（）.A.定位元件

B.夹紧装置

C.对刀元件

D.导引元件

满分：6 分

2.与定位误差的产生无关的是（）.A.装配基准

B.设计基准

C.定位基准

D.调刀基准

满分：6 分

3.主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合的夹紧装置是（）.A.斜楔夹紧

B.螺旋夹紧

C.圆偏心夹紧

D.偏心轴偏心夹紧

满分：6 分

4.若工件的某一个自由度同时被一个以上的定位支承点重复限制，这种情况被称为（）.A.不完全定位

B.欠定位

C.过定位

D.完全定位

满分：6 分

5.以下不属于斜楔夹紧的特点的是（）.A.有增力作用

B.夹紧行程小

C.结构简单

D.操作方便

满分：6 分

6.夹具总图应遵循国家标准绘制，图形大小的比例尽量取（），使所绘制的夹具总图直观性好.A.1:2 B.1:1 C.1:

5D.2:

1满分：6 分

7.锥销常用于工件孔端的定位，可限制工件（）个自由度.A.3 B.2 C.1

D.4满分：6 分

8.（）是由零件在产品结构中的功用所决定的.A.定位基准

B.测量基准

C.设计基准

D.装配基准

满分：6 分

9.夹紧装置必须满足的基本要求叙述错误的是（）.A.夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置

B.夹紧动作要迅速、可靠

C.夹紧力越大越好

D.结构紧凑，易于制造与维修

满分：6 分

10.按机床种类的不同，机床夹具可分为（）、铣床夹具、钻床夹具等.A.检验夹具

B.装配夹具

C.焊接夹具

D.车床夹具

满分：6 分

二、判断题（共 10 道试题，共 40 分。）

V 1.不完全定位是不合理的定位方式.A.错误

B.正确 满分：4 分 2.专用夹具的优点是工作精度高，可减轻工人操作夹具的劳动强度.A.错误

B.正确 满分：4 分 3.螺旋夹紧机构的结构简单，夹紧可靠，效率高.A.错误

B.正确 满分：4 分 4.液压夹紧特别适用于重力切削或者加工大型工件时的多处夹紧.A.错误

B.正确 满分：4 分

5.按工艺过程的不同，夹具可分为机床夹具、检验夹具、装配夹具等.A.错误

B.正确

满分：4 分

6.调刀基准是体现在工件上的基准.A.错误

B.正确

满分：4 分

7.在夹具总图上应该标注五类尺寸和四类技术要求.A.错误

B.正确

满分：4 分

8.当夹具设计图样全部绘制完毕后，设计工作就结束了.A.错误

B.正确

满分：4 分

9.基准的定义不但涉及尺寸之间的联系，还涉及到位置精度.A.错误

B.正确

满分：4 分

10.一个定位支承点可以限制多个自由度.A.错误

B.正确

满分：4 分

大工14春《机械制造技术基础》在线作业

1一、BAACDBACCD

二、ABABBABABA

大工14春《机械制造技术基础》在线作业

2一、CBABCCADAD

二、BAAABBAABB

大工14春《机械制造技术基础》在线作业

3一、ADCDCBADDA

5.控制工程基础试卷 篇五

一、试写出图示机械装置（物体与地面无摩擦）在外力F作用下的运动（微分）方程，并求该系统的传递函数Y0(s)/F(s)。

（10分）

二、试求图示框图的传递函数C(s)/R(s)（方法不限，10分）。

序号

三、某单位负反馈控制系统如图。

已知K=4，设输入信号为单位阶跃函数，求：（15分）

（1）闭环传递函数C(s)/R(s)；

（2）单位阶跃响应c(t)

（3）调整时间ts；

（4）最大超调量。

四、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为，试用劳斯判据，确定系统稳定的K值范围。

（10分）

五、某单位反馈系统开环传递函数为，试求（10分）

（1）静态误差系数、、的值；

（2）求输入信号为时的稳态误差。

六、试画单位反馈系统的根轨迹图，求出根轨迹的渐近线和分离点，并求系统稳定的K的范围。

（15分）

七、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为，试画出奈氏图，并根据奈奎斯特判据判定该系统是否稳定。

（15分)

八、某系统的开环对数频率特性如图，求：（15分）

（1）系统开环传递函数；

（2）相角裕量和幅值裕量；

6.浅谈建筑工程桩基础工程质量控制 篇六

关键词：桩基础,工程,质量控制

桩基础, 是由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。桩身全部埋于土中而承台底面与土体接触叫低承台桩基;桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则叫高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层和大跨度的建筑中, 桩基础应用广泛。常用的桩型主要有预制桩和灌注桩两大类。

工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等都是影响桩基础工程质量的因素, 稍有不慎, 便会造成质量问题或事故。所以, 对质量问题 (或事故) 的分析与处理是否正确得当, 通常都会影响到建筑物的安全使用、工程造价以及工期。为了防止类似的问题发生, 能否在桩基工程施工中对质量问题及隐患进行正确的分析与妥善的处理, 就显得尤为重要。现在笔者开始对本文题目进行相关的探讨。

1常见的质量问题

1.1测量放线错误, 使整个建筑物错位或桩位偏差过大。

1.2单桩承载力低于设计值。

1.3桩倾斜过大。

1.4预制桩接头断离。

1.5断桩。灌注混凝土施工质量失控, 发生断桩事故。

1.6桩基验收时出现的桩位偏差过大。

1.7离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

1.8灌注桩顶标高不足。常见的有两种, 一是施工控制不严, 在未达到设计标高时混凝土停浇;另一种虽然标高达到设计值, 因桩顶混凝土浮浆层较厚, 凿出后出现桩顶标高不足。

2质量问题的原因剖析

下面主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等问题进行详细地剖析。

2.1桩承载力低于设计要求的常见原因

2.1.1桩沉入深度不足。

2.1.2桩端未进入设计规定的持力层, 但桩深已达设计值。

2.1.3最终贯入度过大。

2.1.4其他, 诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。

2.1.5勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。

2.2倾抖过大的常见原因

2.2.1预制桩质量差, 其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形, 最易造成桩倾斜。

2.2.2桩机安装不正, 桩架与地面不垂直。

2.2.3桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合, 产生锤击偏心。

2.2.4端遇石块或坚硬的障碍物。

2.2.5桩距过小, 打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。

2.2.6基坑土方开挖不当。

2.3出现断桩的常见原因

除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外, 其他原因还有三种:

2.3.1桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。

2.3.2沉桩过程中, 桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲, 或桩细长又遇到较硬土层时, 锤击产生的弯曲等。

2.3.3锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重, 设计贯入度过小, 以致于施工时, 锤击过度而导致桩断裂。

2.4桩接头断离的常见原因

当设计桩较长时, 因施工工艺的需要, 桩需要分段预制, 分段沉人, 各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象较为常见。其原因除了2.2中 (1) 至 (5) , 还有上下节桩中心线不重合桩接头施工质量差, 如焊缝尺寸不足等原因。

2.5桩位偏差过大的常见原因

测量放线差错沉桩工艺不良, 如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差等。

3常见质量问题的处理措施

打 (压) 桩的过程中, 如果发现质量问题, 施工单位切忌自行处理, 必须报监理、业主, 然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究, 做出正确处理方案, 由设计部门出具修改设计通知。对事故处理方案要求安全可靠, 经济合理, 施工期短, 并对未施工部分应提出预防和改进措施。桩基事故处理方法较多, 但要对方案进行技术经济比较, 选择安全可靠, 经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍:

3.1补沉法

预制桩入土深度不足时, 或打入桩因土体隆起将桩上抬时, 均可采用此法。

3.2补桩法补桩法

就是在会同设计、监理以及业主的意见, 根据设计单位出具的补桩方案进行补打, 但此种方法投资大、工期长, 很难被各方共同认可。

3.3补送结合法

当打入桩采用分节连接, 逐根沉人时, 差的接桩可能发生连接节点脱开的情况, 此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打, 使其下沉, 把松开的接头再顶紧, 使之具有一定的竖向承载力。其次, 适当补些全长完整的桩, 一方面补足整个基础竖向承载力的不足, 另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

3.4纠偏法

桩身倾斜, 但未断裂, 且桩长较短, 或因基坑开挖造成桩身倾斜, 而未断裂, 可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

3.5扩大承台法

3.5.1桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求, 可用扩大承台法处理。

3.5.2考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求, 需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

3.5.3桩基质量不均匀, 防止独立承台出现不均匀沉降, 或为提高抗震能力, 可采用把独立的桩基承台连成整块, 提高基础整体性, 或设抗震地梁。

4结语

7.机械工程控制基础作业 篇七

【摘要】本文圍绕CDIO工程教育模式，分析了目前教学方法的不足，从四个方面探索了本门课程教改的可行性。

【关键词】CDIO工程教育模式，机械工程控制基础

【中图分类号】TH-4

1. CDIO工程教育模式

为培养适应社会主义现代化建设需要、德智体全面发展、具有创新精神、注重实践、基础扎实、能力强、获得机械工程师基本训练的高级应用型人才，切实推进机械设计制造及其自动化专业综合改革工作，笔者以“机械工程控制基础”课程为例，采用CDIO工程教育的新模式对普通本科院校“机械工程控制基础”课程的教学改革进行初步探索。

课程教学改革以国际工程教育改革的最新成果CDIO工程教育模式为核心，改变传统的教学模式，新模式以学生为主体，要求学生积极参与课堂互动，而且课程教学内容要紧密结合工程实践，过CDIO模式的课程学习，使学生掌握基础性和专业性的工程技术知识。CDIO的含义为：构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运行（Operate），它以产品研发到产品运行的周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系方式的学习工程。CDIO以培养学生工程基础知识、个人能力、团队能力和工程系统能力四个层面，使学生在这四个层面达到预定目标，为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行（CDIO）过程的背景环境基础上的工程教育。它对整个模式的实施和检验进行了系统的、全面的指引，使得工程教育改革具体化、可操作、可测量，并对学生和教师都具有重要指导意义。CDIO体现了系统性、科学性和先进性的统一，代表了当代工程教育的发展趋势。

2. CDIO教学内容的改革探索

CDIO工程教育模式是一个呈现系统性、有中心及层次的、物化的整体性思维活动，体现了一个学生的基础理论和专业知识的全面性和知识应用的灵活性。就目前教学情况而言，学生学习一般缺乏主动性，老师们大部分只是按部就班地在讲台上讲述，而学生则是生硬地去接受，因此，在这教学过程中，很多老师缺少相关知识点的启示以及因果关系、逻辑关系方面的思考，从而导致师生之间的教和学的严重脱节。

笔者认为，一个好的产品来源于一个好的构思，他直接决定了产品质量以及研发周期，因此，一个好的老师不仅在课堂上要传授知识，而且还要启发学生的思维能力。《机械工程控制基础》综合了多门学科知识，如高数、力学、复变函数及电工电子学、机械原理、液压传动、机械振动学等，因此，一套有效的控制系统可以采用多种思路进行设计，需要综合各个因素进行分析研究，比如设计的可行性分析、能否实现预期功能并成功运行，特别是设计的可行性分析过程中，一定要结合实际并考虑后面的实现和运行。在这个过程中既需要老师的合理开导，也需要同学们个人能力和团队能力共同完成。因此，笔者根据CDIO工程教育模式对目前的教学方法进行改革探索。

（1） 增加工程实际案例

老师在教学过程中，结合讲课内容适当的插入一些实际的工程案例，这样不仅可以提高学生们的学习兴趣，而且还可以让学生更好地理解和掌握教学内容。如热水器的温度控制、水塔的液面高度控制等。通过这些常见的简单案例，既解释了闭环控制系统这个概念的含义，又可以提高学生对这门课程的积极性，锻炼学生的构思和设计能力。

（2） 课堂讨论

由于本门课程的理论性太强，如果老师在课堂上一味地讲授相关定义、工作原理、公式推导等理论，很容易打消学生的学习激情、并产生听觉和视觉疲劳，大大降低上课质量。因此，在教学过程中应该根据课堂内容结合实际工程问题适当增加讨论互动环节，特别是一些比较重要的知识点，老师可以提出一些跟实际工程相关的问题，让学生在课堂上或者业余时间进行相互讨论和解决。当然，老师可以给予一定的辅导和暗示，这样就可以将学生的被动学习转化为主动学习，而且可以提高学习兴趣、活跃课堂气氛，同时还可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

（3）增加课程设计环节

既然要将CDIO有机的联系起来，课程设计环节必不可少。目前，本门课程在一般本科院校内大部分没有课程设计环节，讲完理论课程后就以闭卷考试的方式结束，导致大部分学生只懂理论知识，却不懂理论怎么应用。《机械设计》这门课在该方面做的就比较好，课程讲完了紧接着就进行减速齿轮箱的课程设计，让学生学以致用。因此，笔者认为，本门课程结束后，应该围绕控制系统进行课程设计，比如温度控制、液位控制等比较常见的控制系统，让学生以小组的形式进行控制系统的搭建，这个过程就可以很好地将CDIO的工程教育模式有机的结合起来，提高学生的综合水平。

（4） 新的评价体系

传统的评价体系莫过于平时成绩和期末考试，很多学生为了应付考试，只能不求甚解的死记硬背，有的甚至考试作弊。这种应试教育的评价体系导致学生创新能力不足，缺乏提出问题和发现问题的能力，更没有解决实际问题的能力。因此，要将学生培养成一个优秀的工程师，评价体系一定要进行教学改革。应该加入课堂考核环节，如课堂表现、完成作业情况、完成实验情况、课程设计情况等；在考试环节中，加入一些创新设计的题型，了解学生是否有思路、有创新性等。

3.结论

教学改革永无止境，围绕CDIO的工程教育模式，以培养学生成为具有综合能力的优秀工程师为目的，从四个方面分析了本门课程在教学过程中一些不足，并提出了相应的改革措施，使学生具备发现问题、独立分析问题和解决问题的能力，不仅扎实掌握基础理论知识，同时还提高实际操作能力。

参考文献

[1] 杨叔子， 杨克冲. 机械工程控制基础[M]. 第六版. 武汉： 华中科技大学出版社，2012

[2] 谭心，尹明，钟金豹，张文兴. 机械工程控制基础[M].北京：清华大学出版社，2013

[3] 钟金豹、谭心、张文兴. 《机械工程控制基础》课程案例教学法探索[J]. 课程教育研究，2013（9）：252

8.材料成型控制工程基础考试重点 篇八

三、鲁棒性：在存

在扰动和未建模动态条件下，也就是系统的实际动态与应用数学模型之间误差较大时，系统仍能保持稳定性，基本维持原有设计中力。它的研究可以控制性能的能从“稳定鲁棒性”和“性能鲁棒性”两方面来区分。

四、极点配置：使 闭环控制系统具有预先设定的特征值是控制系统设计方法之一，称为极点配置。

五、比例度

Q：使调节器的输出变化达到全量程时输入偏差改变了满量程的百分比。带宽，Q大则比例窄。Q小则比例带

六、衰减率：衡量振荡过程衰减程度的另一种指标是衰减率，它是指每经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分Y2/Y1数，即￥=Y1—Y2>Y1,。￥调节过程是<0则，发散振荡的；Y2=Y1,等幅振调节过程是=0，荡的；1>￥节过程是衰减振荡>0,则Y2

七、超调量

Q%：最大动态偏差调量稳态变化幅值Y1占被Y（无穷大）的百分数。它反映系统的平稳性，超调量越大说明系统过度过程越平稳。一般调速系统10~35%之间。对轧Q%可允许在钢而言，初轧机要求轧机小于Q%小于2~5%10%，连，卷取机的张力控制不允许有超调量。

八、古典控制理论 的控制策略包括：PID制，解耦控制；现控制，smith控代控制理论的策略主要包括：自适应控制，变结构控制；智能控制理论的策略主要包括：模糊控制，专家控制，神经网络控制。

九、古典控制理论 研究对象是单输入单输出定常反馈系统，数学基础是拉氏变换，数学模型是传递函数设计分析方法基于频率法和图解法；现代控制理论适用于多输入多输出，时变参数，分布参数，随机参数非线性等复杂控制系统的分析设计，数学基础是矩阵理论，数学模型是状态空间法。

十、空燃比：u=A（t）(（燃烧中实际空气入炉空气量)/A(r)用量）

十一、集散式控制系点：集散式控制系统的概念和优统是以多个微处理机为基础利用现代网络技术，现代控制技术，图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节监视管理的控制技术。

十二、最小二乘法：

如果以不同精度多次观测一个或多个未知量为了求各未知量的最可靠值，各观测量必须加修正值，使其各修正数的平方和与观测数小。之

和相比为最

十三、拉氏变换的基本性质及利用线性定理这一 作用：性质，就可在求由多项组成的微分方程的拉氏变换时，用逐项求拉氏变换后再求和的形式来解决；利用微分定理这一性质，在时域内对原函数每进行一次微分，就相当于在复域内将象函数用即将时域内的微分s乘一次，运算简化为复域内乘以用积分定理就可以s的运算；利用就是说，对原函数1/s代替？，这每进行一次积分，就相当于它的象函数用这样把时域中的积s来除一次，分运算化为复域内除于

十四、所谓环节，s的运算。就是指其输入输出之间可以组成独立的运动方程式的那一部分。它可以是一个元件，也可以是一个元件的一部分或者由几个元件组成。我们称具有典型数学模型的环节为典型环节。放大环节又称比例环节，其传递函数为G（/Xrs）=K，即X0（s）为：输出量与输入（s）=K,其特点量成比例，环节的输出量能以一定比例，不失真、不延迟地复现输入量的变化规律。积分环节：G（s）=1/s,微分：

十五、G（s）=s。点：原理简单，使PID控制的优用方便；鲁棒性强，其控制适应性强；品质对被控对象的变化不太敏感，非常适用于环境恶劣的工业生产现场；PID整的参数整定与设算法有一套完计方法，易于被工程技术人员掌握；许多工业回路中对控制快速性和控制精高，而更重视系统度要求不是很的可靠性时，使用PID高的性价比；长期控制能获得较应用过程中，对PID算法缺陷可以进行改良。

十六、状态空间法 的实质就是将系统的高阶运动方程写成一种一阶微分方程组的形式，然后再把一阶微分方程组写成矩阵方程，这样就简化了数学符号，方便运算。

十七、系统辨识就 是通过试验或者运行过程中的观测数据来估计出系统的数学模型。黑箱：系统的结构和参数均为未知；灰箱：系统的结构已知而参数未知

十八、频率响应法

是向系统输入振幅固定、频率变化的正弦信号，在输出端测量输出信号，输出端信号应为振幅逐渐衰减、频率相同且与输入信号有一个相位差的正弦信号。

最小二乘法：未知量的最可能值是这样一个值，它使各次实际观测值和计算值之间的差值的平方乘以度量其精 确度的数值以后的和为最小。优点：它比其他方法容易理解，并且不需要严谨的统计知识。它既可用于动态系统，又可以用于静态系统。既可以用于线性系统，又可 以统。既可以用于离用于非线性系线估计，又可以用于在线估计，是具有最佳统计特性的方法。

最优控制系统的性能指标：积分（过程）型性能指标（拉格（结果）型性能朗日型）；末值指标（梅耶尔型）；综合性能指标（鲍尔扎型）最小值原理：即当。

控制作用的大小限制时，由最优控制规在一定范围内律所确定的最优轨线在整个作用范围内必取最小值。（公式）系统设计通常包括

如下三个方面：确定构；确定控制器的控制系统的结类型；确定控制器的参数。串级控制系统：是

生产过程中应用广泛统，它是由主控回的一类控制系路和副控回路构成，在运行中通过主控回路与副控回路的协调工作来提高控制性能。减小副控回路的等特点：效时间常数；对二次干扰具有很强的克服能力；改善对象的动态特性，提高率；对负荷和操作系统的工作频条件的变化具有一定的自适应能力。前馈控制系统的特 点：它是对扰动绝对不灵敏的系统；前馈控制使用的是视对象特性而定的“专用”控制器；前馈控制属于“开环控制系统”；一种前馈控制作用只能克服一种干扰。前馈控制根据控制规律和控制结构，可以分为多种类型，比较典型的有静态前馈控制，动态前馈控制，馈控制，前馈—串前馈---反级控制等。集（DCS散型），就是集散控制

系统型计算机控制系统的简称，也称分布式计算机控制系统，是在吸收了模拟仪表控制系统和计算机控制系统优点的基础上发展起来的分布式控制系统。它在实现控制功能分散的同时，也实现了危险性的分散，并将参数显示和操作部分进行集中。它不仅有很高的可靠性、直接数字控制、顺序控制、批量控制前馈控制等功能，而且还具有预测控制、最优控制等先进控制功能。它是以计算机、控制、通信和屏幕显示相结合为特征的系统，通常也将集散控制称为分级递阶结构；采4C控制。特点：用微机智能技术；采用局部网络通信技术；丰富的功能软件包；采用高可靠性技术。分级递阶结构通常分为4级，每一级由若干子系统组成，形成金字塔结构。同一级的各决策子系统可同时对下级施加作用，同时又受上级的干预，子系统可通过上级互相交换信息。第一级为过程控制级，第二级为控制管理级，第三级为生产管理级，第四级为经营管理级。最佳燃烧带：热损

失和污染最小、热效率最高的低过剩空气燃烧区称为”最佳燃烧带”炉温：是指炉气、.炉壁和被加热钢坯三者温度的均衡温度。炉温分布模型是指沿加热炉炉长方向的炉温水平及其变化规律，连续加热炉的炉温呈连续分布规律，其温度可采用热电偶在线检测获得。串级控制方法虽然比较简单实用、负荷跟踪速度较快，但在动态特性变化频繁的过程中不能保持空气、燃料较好的跟随关系，难以实现空燃比。双交叉限幅燃烧控制方式，即根据给定的空燃比，使系统在调节动态过程中，空气的变化受限于燃料的变化、燃料的变化受限于空气的变化，始终保持空气、燃料之间的相互跟随关系控比，保证在炉温调制最佳空燃配节过程中燃料和空气烧，这样既可节约都达到充分燃能源，提高钢坯加热质量，又可防止环境污染。空气过剩率：在加

热炉炉温控制系统中，空气过剩率是描述燃料流量与u空气流量比例之间是否合适的重要参数。U值定义为：入炉空气量中实际空气用量At与燃烧的比值，记作Ar：u=At/Ar控制炉膛压力的两。

种方式：通常希望炉压保持在微正压为好。对于带有余热锅炉的加热炉，可通过调节引风机的抽力实现炉膛压力的控制；对于没有余热锅炉的加热炉，则可通过调节烟道翻板的开度实现制。炉膛压拉氏变换的性质及

力的控其作用：利用线性定理这一性质，就可在求由多项式组成的微分方程的拉氏变换时，用逐项求拉氏变换后再求和的形式来解决；利用微分定理这一性质，就是说，在时域内对原函数每进行一次微分，就相当于在复域内将象函数用即将时域内的微分s乘一次，运算简化为复域内乘以用积分定理这一性s的运算；利质，这就是说，对原函数每进行一次积分，就相当于它的象函数用s来除一次，这样就把时域中的积分运算化为复域内除以s的运算。比例调节的传G(s)=U(s)/E(s)=Kp递函数：积分调节：=UG；微分调节：（s）/E（s）=1/T1s（s）G（s）；=U比（s）/E（s）=TDs；G(s)=U(s)/E(s)=Kp例积分：（G(s)=U(s)/E(s)=Kp1+1/T1s）；比例微（1+TDs）；PID：G(s)=U(s)/E(s)=Kp（比例度1+T Ds+1/T1sQ对被调参）.数的影响（很大（p51）味着调节阀的动作Kp减小）意：Q幅度很小，因此被调量的变化比较平稳，甚至可以没有超调，调节时间也很长；但残差很大，当Q再进一步增大时，系统出现不振荡的过度过程。减小Q（Kp增大）就加大了调节阀的动作幅度，引起被调量来回波动但系统仍可能是稳定的，残具有一个临界值，差相应减小。Q此时系统处于稳定边界的情况，进一步减小Q，系统就不稳定了，我们把这个临界值称为“临界比例度Qk”；若用比“临界比例带例带表示则当Q

了状态空间法，因此所研究的系统可以是单输入单输出，也可以是多输入多输出；可以是线性，也可以是非线性；可以是定常的，也可以是时变的；可以是集中参数的，也可以是分布参数的；可以是连续型的，也可以是离散型的；它的研括：以最小二乘法究内容主要包为识；以极大值原理基础的系统辨和动态规划为主要方法的最优控制；以卡尔曼滤波理论为核心的最佳估计。状态方程描述了输

入主要引起的内部状态变化的情况，如果系统能够在输入作用下从一种状态达到另一种状态系统就是可控的，否则就是不可控的；输出方程描述了状态变化引起输出变化的情况，如果系统的状态可以根据输出的观测值确定出来，系统就是可观测的，否则就是不可观测的。p90解释：对于两个 系统，假如它们传递函数相同，但由于出现零极点对消现象的位置不同，那么两个系统的可控性与可观测性也具有完全不同的特点。如果在传递函数中出现了零极点对消现象，系统或是不可控，或是不可观测的，也可能既不可控又不可测三种情况；若传递函数中没有出现零极点对消现象，则系统既是可控的又是可观测的。实际上对于状态反馈控制系统，可控性不变；可观测性可能会产生变化。对于输出反馈控制系统可控性与可观测性均不变。最优控制系统是这

样一种系统，它在完成要求的控制任务时能使某项性能指标为最优值：在整个控制工程中使误差达到极小的系统；时间最优控制系统；最优末值控制系统；能量最优控制系统；最大可靠性系统；最小投资系统。前馈控制：又称干

扰补偿控制，它与反馈控制不同，它是依据引起被控参数变化的干扰大小进行调节的。在这种控制系统中，当干扰刚刚出现而又能测出时，前馈调节器（亦称前馈补偿器）便发出调节

9.机械工程控制基础作业 篇九

引言

一个企业想要长远的立足于建筑行业领域，必须着重于建筑工程的管理。尤其是建筑工程质量的管理与控制，如果一个企业的建筑工程质量控制水平比较高，那么这个企业的发展速度一定会很快，反之则亦然。在如今高速发展的社会经济背景下，前人们建筑工程管理制度已经不再适用于当下的工程建筑管理上。我们必须在现阶段重新制定新的符合当今社会背景的管理制度，来提高建筑工程的质量，这是人们必学要解决的问题。

一、当前建筑工程管理现状分析

在这个各个方面都飞速发展的社会的大背景下，建筑行业也不甘落后，如今已经换上了快速发展的新面貌，建筑行业的格局发生了天翻地覆的变化，特别是在发展效率和工程质量上。落后的管理制度是导致建筑工程发生严重质量问题的首要因素，这不仅会降低建筑工程质量，还会导致工程存在安全隐患，这就不仅仅是造成经济损失那么简单的了，严重了还会对人们性命安全造成威胁。分包是我国建筑行业在施工时采取的主要形式，就是将功成划分成零散的小工程，由不同的承包商完成。这就导致企业不容易划分清楚每个承包商的责任，给施工管理带来较大困难。

二、建筑工程管理基础上存在的建筑工程质量问题

1、建筑工程施工管理制度不健全

如今我国没有健全的管理制度，所以大多数的施工单位仍然采用分包的形式来完成建筑工程项目，这就导致了每个分包单位的责任与工作范围不明确。当然，每个施工单位都是想要获得更多的建设任务，在这同时，管理的难度也就在无形的增长。从而导致建筑工程质量难以得到有效的控制。

2、相关从业人员的专业技能素养无法满足行业发展的需求

我国人口众多，普通劳动力足量，这就导致一些没有足够专业技能素质的工作人员从事专业技能素质要求较高的建筑施工工作，这也是我国建筑行业的工程质量不能得到很好控制的另一个影响较大的因素。部分建筑工程质量控制的相关从业人员将那些没有专业技能素质的工作人员直接安排到工作岗位，这就在很大程度上不能保证工程质量，这也决定着这个企业所能够达到最高程度。这些缺少专业技能素质的工作人员大部分都较为缺乏系统的体系化培养，所以他们很难满足工程质量的.要求。

三、管理基础上的施工质量问题的相关解决措施

1、加强联系，协调工程项目建设各部门之间工作

上文提到过现在的建筑工程分包现象较为严重。因此，各个工程项目之间联系必须要大大加强，加强各个项目之间的衔接工作，明确的划分清各生产部门、建设部门、管理部门之间的责任与工作范围。与此同时，还要协调好各建筑施工环节的工作。除此之外还要注意以下两点，其一是建立科学合理的工程项目管理体系，不要将工程分包的过于细化，适当保留一定的整体性，否则过于细化的分包工作将会加大工作协调的困难程度。其二是要确立科学的协调管理流程，要立足于实际情况的条件下，进行具体分析，加强组织的管理，弱化个人的管理，减免由于个人失误而导致的整体质量问题。

2、加强对于相关从业人员的专业技能培养

加强基层管理，加强相关从业人员的主页技能素质培养是是提高我国建筑质量水平的重要途径之一。提高相关人员的综合素质，进而使其专业技能素养能够满足建筑工质量对相关主业人员的要求。加强相关人员的专业技能素质要求大致可以从以下两个方面着手。首先，针对相关管理层的人员要稳定的进行专业的理论知识培训和考核，尤其是那些在一线工作的人员，使其能够在工作的同时还不断提升自己的专业技能。其次，就是要进行人才梯队方面的建设，使我国建筑工程的相关人才梯队能够满足我国建筑行业不断扩大需求，这就必须要求建筑行业与各大高校的共同合作，提高与建筑行业相关的大学生的专业技能知识。

3、强化工程施工进度控制

在施工过程之前，除了要制定工程建设施工的方案与规范之外，还要根据工程施工的方案制定一个施工进度计划，为了使施工进度计划与施工方案相互吻合，所以工程进度计划一定要具有先见性，避免出现突发状况而引起施工进度计划与实际情况出项较大的偏差，而且施工进度计划还不能超出合同规定的完工期限。为了较好的协调土建与安装单位之间的工作，避免产生摩擦，而影响工程进度，在制定建筑工程进度计划时就要向相关人员问好工作日期，提前进行安排。同时还要提高资源的运用效率，根据工程施工进度计划安排各施工单位的人力、物力、财力，使拥有的资源做到高效利用。最后，各个施工进度的之间的衔接要安排合理，可以将建筑项目施工进度划分为多个小进度，逐一进行完成，比如，设置月进度，周进度等。坚决高质量完成每一个分进度，进而高质量完成整个建筑工程项目。

4、在各个施工阶段的质量要求

在施工前期，首先是做好前期的施工组织。根据现场的实际情况，施工要求以及施工条件合理的进行资源分配。其次，实行质量责任制度。成立专门的管理部门，并且要委任相关的负责人员，并且向下要明确每个部门以及每个人的责任，让每个人都清楚自己肩上重担。最后，做好施工物料的准备和质量把关工作。在准备阶段要严格控制采购，运输等方面的经费开销。要想保证施工才练的质量，就必须严格把守每一环节。在施工阶段，将直接影响作用做好隐藏，而隐藏起来的部分最后又会对工程造价产生影响，所以必须要做好质量隐藏记录工作和有关签证工作，来控制隐藏工程的质量管理。当隐蔽工程中包括钢筋的未投入问题时要进行严格的抽样调查，检验强度是否符合规定的设计值。除此之外，还要检查基础工程基槽土质、宽度和深度是否与设计要求相符合。在施工完成之后，按照规定的评定标准和方法进行评定，通过规定的验收程序进行检查和验收各个分部工程成果和质量。

结语

10.机械工程控制基础作业 篇十

关键词：能力培养 形成性评价 教学环节

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0148-01

根据新时期国家对高等教育的新的要求，为进一步深化本科教育教学改革，提高本科教育教学质量，大力提升人才培养水平，重庆大学机械工程学院进行了机械学科创造性教育教学模式综合改革。综合改革的核心是构建“以能力培养为核心，综合评价为导向，小班上课为保障”的创造性教育教学新模式。通过综合改革，期望能培养学生各方面的能力，提升学生的综合素质[1]。

控制工程基础是机械类专业的专业核心课程，然而又是一门理论性与综合性很强的交叉学科，课程内容较为抽象，学生掌握并不容易。此外，该课程教学活动中存在学时紧、内容多的矛盾[2]。因此，如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。

1 主要思路

以往的课程改革，往往是从知识传授方面进行，探讨如何更好的将课程的知识点传授给学生。随着控制科学的发展，课程的知识点逐渐增多，然而学时却不能增加甚至会减少，这显然存在矛盾。因此我院提出了新的改革思路，其目标不仅仅是改善知识传授，更重要的是全面的提升学生能力。

经综合考虑，选定了机械类的专业核心课程群进行综合改革试点，将所需要重点培养的能力分配到专业核心课程群中，构建专业核心课程群能力培养矩阵。其中控制工程基础课程在专业核心课程群能力培养矩阵中重點需要培养学生的自主学习能力和解决复杂问题能力。

2 具体措施

2.1 以能力培养为核心，设计课程教学环节

按照机械专业核心课程群能力培养矩阵要求，控制工程基础课程重点需要培养学生自主学习能力以及解决复杂问题能力。为培养这些能力，主要设计了如下的教学环节：

课堂讲授环节。此环节为传统的教学环节，改革前基本上占据了整门课程学时的90%以上。改革后仅要求教师针对课程的重要知识点进行讲授，要求课堂讲授环节控制在总课时的50%以下。

自学环节。为培养学生的自学能力，同时有效的解决课程知识点增多与课时不增反减的矛盾，需要安排学生进行有计划的自学。增加自学环节后，增加了课程的学业挑战度，培养了学生的自学能力。此外，许多简单的知识点无需在课堂上进行讲授，使得其他能力培养环节在课堂上进行实施成为可能。

专题作业及其他讨论环节。根据课程要求，布置几组专题作业，学生可根据自己兴趣自选一组，学生须充分运用课程所学内容完成该专题作业。同时，安排课堂时间进行专题讨论，教师需引导学生的讨论，并进行及时评价。专题作业的目的是锻炼学生使用所学知识，解决一些综合性的问题，从而锻炼其解决复杂问题的能力，以及沟通与交流的能力。

2.2 以综合评价为导向，改进课程的评价方式

传统的考核方式为期末考试，对于以能力培养为核心的教学模式，仅仅使用考试的方式进行评价，显然具有局限性。因此，我们提出了形成性评价与终结性评价相结合的综合评价方式。所谓形成性评价方式，主要是指在实施课程教学环节的过程中进行评价。终结性评价即传统的期末考试。其中行成性评价占比需在60%以上，这样就可以充分调动学生平时的学习积极性，避免期末突击等顽疾，保证课程各教学环节的有效实施。

为了考察课程各个课堂教学环节对学生达到课程培养要求的效果，将二者对应起来设计了课堂教学环节效果评价表，对能力的综合性评价方法进行了探索[3]。如表1所示，评价表中每个单项的评分为0～3分（对应效果为：无，弱，一般，好）。通过初步调查并对评价结果进行统计，得出单项的平均分及各行各列的总分平均分（取整数）。

初步调查结果显示，目前设置的课堂教学环节，总体上能较好的完成课程的要求，但小组交流环节对于课程的贡献度相对较低，应该加强引导，进行完善。

2.3 以小班上课为保障，保证各教学环节的有效实施

显然，以能力培养为核心的教育教学改革，对教师提出了更高的要求，需要教师能够设计合理的教育教学环节并不断完善，并建立科学、公平公正的评价方法。但是以能力培养为核心的教学改革对于教学资源的要求也很高，很难想象一个100人左右的大班能进行有序有效的课堂讨论。因此，我院制定了小班上课的教学安排，通过小班授课，保证各教学环节能有序有效的进行。机械控制基础课程也进行了小班授课的试点，通过教学实践，小班授课的教学效果明显优于大班上课班级。

3 结语

介绍了我院机械学科创造性教育教学模式综合改革基本情况，结合控制工程基础课程，阐述了改革的基本思路和具体措施。根据课程实际设置了课堂讲授，自学环节，专题作业，课堂讨论等教学环节，再采用教学环节与课程要求对应的评价方法进行能力达成的综合性评价。初步研究表明，目前设置的课堂教学环节，总体上能较好的完成课程的要求，但小组交流环节对于课程的贡献度相对较低，应该加强引导，进行完善。该评价方法基本反映了教育教学环节与能力达成的因果关系，但要通过该评价方法来研究教育教学环节与能力培养的基本规律，还需进一步细化和完善。

参考文献

[1]李良军，严兴春，易树平，等.工程教育专业认证背景下本科毕业生基本要求分析与衡量——以欧美国家的本科毕业生基本要求为鉴[J].高等建筑教育，2013，22（4）：27-33.

[2]王伟，申爱民.《控制工程基础》课程教学改革研究与探索[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2007（2）：139-141.

11.机械工程控制基础作业 篇十一

我国河流众多,径流丰沛、落差巨大,蕴藏着非常丰富的水能资源,进入新世纪,特别是电力体制改革的推进,调动了全社会参与水电开发建设的积极性,我国水电进入加速发展时期。目前,中国不但是世界水电装机第一大国,也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家,已逐步成为世界水电创新的中心。

我国在建的许多巨型电站中有许多是地下引水式电站,其厂房基本都是高大地下厂房,属于地下深埋建筑,洞室群众多,极为复杂,施工难度大,施工过程中的职业危害严重。大型地下厂房往往伴随着大量的土石方开挖、钢筋混凝土浇筑,还有成千上万吨的金属结构制作及机电设备安装,工程浩大,施工人员常以千或万计;同时地下厂房施工区面积较为狭小,与外界连接的隧洞较长,不利于污染物的扩散,加重了职业危害的影响。我国是世界上职业病危害最严重的国家之一,其突出表现为病人数量大,发病率高,危害面大[1,2]。目前国内对水电站地下洞室进行的职业病危害调查、研究较少,本文将对水电工程地下洞室施工期职业性有害因素进行分析,同时提出相应的对策措施。

2水电工程地下洞室施工职业性有害因素分析

地下洞室的施工包括洞室开挖及支护、厂房浇筑、金属结构制作及机电安装三个大的阶段。各阶段的职业性有害因素各有侧重点。

2.1 洞室开挖及支护过程职业性有害因素分析

(1)粉尘

粉尘危害是洞室开挖作业中最大的职业性危害因素之一。在地下建筑物开挖过程中,目前广泛采用钻孔爆破法爆破,爆破作业将产生大量的粉尘。使用钻机进行钻孔作业时,也会产生大量的粉尘。粉尘的危害性大小与粉尘的分散度、游离二氧化硅含量和粉尘物质组成有关。一般随着游离二氧化硅含量的增加、含硫量的增加,粉尘的危害增大。在不同粒径的粉尘中,呼吸性粉尘对人的危害最大。所以,在洞室开挖过程中应重点考虑矽尘(游离二氧化硅粉尘)和爆破产生的其他粉尘。对于先行掘进,未相互贯通的盲洞,烟尘不易排出,排烟除尘尤显重要。

(2)化学有害因素

在洞室开挖过程中,爆破作业后形成了炮烟和其他有毒烟尘,其主要成分为一氧化碳和氮氧化物;如果炸药中含有硫或硫化物时,爆炸过程中还会生成硫化氢和亚硫酐等有毒气体。开挖过程中如遇到煤层,还可能存在瓦斯等有毒气体。灌浆过程中如采用化学灌浆材料,在化学灌浆材料库房、试验室、调配间等场所以及在灌浆过程中,可能会挥发过氧化苯甲酰、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氨等化学物质,灌浆设备通常用丙酮进行清洗处理,所以,丙酮也是灌浆作业有害化学物质中的一种。

(3)噪声

噪声是洞室开挖过程中的另一种主要职业性有害因素。产生噪声和振动的设备和场所主要有:空压机和空压机泵房、钻孔机和钻孔作业面、搅拌作业面、运输设备、凿岩机和凿岩作业场所、挖掘机和装矿(岩)作业场所等。

2.2 厂房浇筑过程职业性有害因素分析

厂房浇筑过程主要包括模板工程、钢筋工程、混凝土浇筑等工作内容。厂房浇筑过程的职业性有害因素分析如下:

(1)粉尘

钢筋在焊接过程中存在电焊烟尘。模板工程中主要使用木材加工机械,如刨车等,此类加工设备在使用过程中会产生木粉尘。在进行混凝土缺陷处理时使用打磨机、卷扬机等设备,此作业过程会产生水泥尘。

(2)噪声

在混凝土浇筑过程中使用的振动碾、振捣车、混凝土泵,混凝土缺陷处理时使用的打磨机、卷扬机,模板工程中使用的刨车,钢筋在切割过程中使用的切割机,这些设备在运行中会产生噪声危害。

2.3金属结构制作及机电安装过程职业性有害因素分析

(1)粉尘

在机电安装过程中,焊接作业很多,包括水轮机、发电机、压力钢管、埋件等的安装,都需要大量的焊接作业,在这些焊接作业过程中,普遍的机械化程度不高,主要仍采用手工电弧焊和半自动焊,存在大量的电焊烟尘[3]。电焊烟尘的产生过程,是在高温电弧情况下,焊条端部及其母材相应被熔化,熔液表面剧烈喷射由药皮焊芯产生的高温高压蒸汽并向四周扩散[3]。当蒸汽进入周围的空气中时,被冷却并氧化,部分凝结成固体微粒,这种由气体和固体微粒组成的混合物,就是所谓的电焊烟尘,主要包括气体、烟雾、灰尘等。电焊烟尘对健康的短期影响表现为呼吸道的刺激、咳嗽、胸闷、金属蒸气所致的低热以及急性流感症状等;长期的影响是肺部的铁质沉着病症及良性瘤。电焊烟尘作为水电建设过程中一种主要的职业性有害因素应当引起管理部门的高度重视。

蜗壳或水轮机过流面等设施进行表面打磨作业,以及开展喷砂除锈作业时,会产生金属粉尘或其他粉尘,若喷砂的原料砂中含有二氧化硅,还会产生矽尘危害。金属粉尘与作业人员的呼吸系统功能的变化有直接关系,而且随着接尘工龄的延长呼吸系统功能的损伤有加重的趋势[4]。

(2)化学有害因素

在金属结构制作和机电安装过程中的职业性有害因素,最主要的是焊接过程中产生的金属锰及其无机化合物,锰及其无机化合物可引起职业性慢性锰中毒,还可导致中枢神经系统器质性疾病、严重自主神经功能紊乱性疾病以及各类精神病。焊接过程同时还会产生二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等其他职业性有害因素[5]。

在金属防腐涂装中,使用涂料作表面处理以及喷漆作业时,会产生苯、甲苯、二甲苯、乙苯等职业性有害因素。使用脱漆剂、丙酮、汽油等物品清洗设备时,会存在丙酮、溶剂汽油等职业性有害因素。导轴和轴颈研磨,研磨剂挥发可能产生有毒化学物质;导轴承、轴颈摩擦面用酒精或甲苯擦拭,故会产生乙醇或甲苯等职业性有害因素。

(3)噪声

金属结构制作及机电安装过程中产生噪声和振动的设备和场所主要有:砂轮机、角面磨光机、风机、空压机、喷漆机、喷砂机、载重车辆等。另外,发电机组启动及试运行过程中,如充水试验、机组空载运行、负载运行等也会产生噪声危害。

(4)辐射

金属结构制作及安装过程中,采用γ射线、超声波、磁力、涡流探伤等方式进行无损探伤作业,会产生电离辐射危害。对焊缝使用X射线探伤时,也存在电离辐射危害。电焊作业会产生紫外辐射。

3 职业性危害防护控制措施

(1)粉尘防护

粉尘危害是水电工程地下洞室施工作业的主要职业危害,尘肺病是水电职工的首要职业病。对粉尘的治理措施主要有通风、降尘和个人防护三个方面。由于水电工程地下厂房系统复杂且隧洞均较长,应设计合理的自然通风系统和强制通风系统,包括自然通风和强制通风[6],以确保地下厂房系统内的粉尘、烟尘及时、有效排出,这是对粉尘进行治理的首要措施。降尘的措施包括:优先选择凿裂爆破、预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破技术,以减少粉尘产生量;采用湿式凿岩作业,或应用干式捕尘设施,严禁直接打干钻;装运渣土、破碎、填筑采取湿式降尘措施;施工道路经常清扫维护,洒水降尘;密闭容器,构件及狭窄部位进行电焊作业应加强局部通风,防止电焊烟尘聚集等措施。个人防护主要是让作业人员配用足够的防尘口罩。

(2)噪声防护

空压机站、风机、泵房等生产性噪声危害作业场所尽量远离作业人员。噪声强度大的作业岗位,作业人员配用防噪耳塞等防护用品。

(3)化学有害因素防护

调制、操作有毒性的材料,或使用快干漆等有挥发性的材料,应根据材料毒性,配戴相应的防护用具,室内保持通风或经常换气。在洞室内喷涂油漆时,要保持通风良好,作业人员应配戴个人防护用品。在密闭容器内操作时,容器外须设专人监护,并经常与作业人员联系,以便发生事故时及时抢救。

(4)辐射防护

对已从事和准备从事放射工作的人员,应接受体格检查,并接受放射防护知识培训和法规教育,合格者方可从事放射工作。凡从事放射性工作的人员均应有防护工作服、工作帽、面罩及防护手套等;从事放射性工作人员,工作完毕,应脱掉个人防护用品,更衣洗手。沾染放射性物质的污物,应放在专门的污物室内的污物桶中,不得随意乱放。

(5)管理措施

施工单位应为从事施工生产的人员配备相应劳动防护用品、器具,建立职业健康防治管理制度与员工职业健康监护档案。对接触职业性有害因素的施工作业人员应在岗前、岗中、离岗时进行职业性健康检查,且职业性健康检查对象应覆盖工程协作施工队伍作业人员。发现作业人员患有职业病和职业禁忌症时,应及时调离(整)原工作岗位,积极采取治疗措施,确保作业人员的身体健康。

4 结束语

通过以上的分析,水电工程地下洞室施工建设中主要的职业性有害因素有:电焊烟尘及其他粉尘、噪声、锰及其无机化合物、紫外辐射、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙酮、氨、溶剂汽油、电离辐射等。由于工程建设中爆破作业、设备安装焊接作业是最主要的作业方式,故此类作业引起的电焊烟尘及其他粉尘、锰及其无机化合物等危害因素较为普遍,是需要重点预防控制的职业性有害因素。在文章中虽然提出了一些防护控制措施,但仍需在实际工作中根据作业现场具体特点采取更具针对性的措施,以达到最佳防护效果。

为便于了解职业性有害因素对作业人员的危害程度,可以通过开展作业场所职业卫生风险评价工作,以掌握职业性有害因素的风险水平[7,8]。国家有关主管部门对作业场所职业危害监管工作越来越重视,正逐步实施对作业场所职业危害的分级监管[9]。所以,水电建设单位应突出重点,加强对作业场所中职业性有害因素的治理工作。

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