调速系统的现状和发展

调速系统的现状和发展

摘要：本文首先对调速系统的现状和发展作了简单介绍，其次调速方法根据性能及控

制方式等不同可分为多种类型，再次详细介绍了交流调速系统的国内外发展及未来发展趋势等，最终使我们认识到调速系统的重要意义。

关键字：调速系统交流变频现状和发展

引言：调速技术涉及到电力、电子、

电工、信息与控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。交流变频调速传动克服了直流电机的缺点，发挥了交流电机本身固有的优点（结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等），并且很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在国民经济各领域的广泛适用性，而被公认为是一种最有前途的交流调速方式，代表了电气传动发展的主流方向。交流变频调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重要的手段。调速理论已形成较为完整的科学体系，成为一门相对独立的学科。

（一）调速系统简介

在实际生产、生活当中,有许多由电动机拖动机械设备将电能转化为机械能的设施。早期为了控制、调节、使用和操作方便,除了要求具有能量转换功能外,还需要对机械设施的运行速度进行变换,由此诞生了调速技术。调速按电动机类型分直流调速和交流调速。在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其经常进行检查,电机安装环境受到限制。例如不能在有易爆气体以及尘埃多的场合使用。此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。而交流电机就不存在这些问题,二者的主要不同点为:直流电机的单机容量一般为12~14MW,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6~10kV。直流电机受换向器部分机械强度的约束,其额定转速随电机额定功率的增大而减小,一般仅为每分钟数百转到一千多转,而交流电机可达每分钟数千转。直流电机的体积、质量及价格要比同等容量的交流电机大。直流电机的上述特点限制了直流调速的发展,促进了交流调速技术的发展。因此,20 世纪80 年代以前,在变速传动领域中,直流调速一直占据主导地位。交流变频调速的优越性早在20世纪20年代被人们所认识。但受当时电力电子器件的限制而未能广泛应用。交流调速按控制方式分定子控制和转子控制。定子控制如多极调速、变压调速和变频调速等

1调速方法简介

1.1液力耦合器调速

液力耦合器需将电机输出的机械轴断开,加入一个机械的液力耦合器,通过改变液力耦合器内液体压力来改变主、从动轴转速差,达到调节负载转速的目的。

1.2电磁滑差离合器调速

电磁滑差离合器是一种在主动轴与从动轴之间加入一个电磁转差离合器,通过改变电磁滑差离合器直流励磁电流来改变输出转矩,使主、从动轴之间产生转速差,达到调节负载转速的目的。

1.3绕线式电动机转子串电阻调速

绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,可以使电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。

1.4内反馈串级调速法

内反馈串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势,达到调速的目的,在定子绕组线槽内嵌入一个反馈绕

组代替逆变变压器,将转差功率经该绕组反馈回电网。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。移相控制是传统串级调速普遍采用的控制方法。

1.5串级调速

串级调速是一种外馈式的转子电磁功率控制。与内馈式相比,基本原理相同,但系统结构存在逆变变压器转差功率无谓循环传输问题,调速效率较高但功率因数很低。

1.6变极调速

通过调整电机的极对数来调节电机的输出转速。

1.7定子调压调速方法

调压调速就是在定子电源系统通过串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管等设施来改变定子电压,当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。其特性如下:其调速范围较小。

1.8变频调速方法

变频调速是通过改变电动机定子电源的频率从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可以分成为交流直流交流变频器和交流交流变频器两大类,目前国内大都使用交流直流交流变频器。

二交流调速系统的发展及现状

从电力拖动的发展过程来看，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域，虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争。随着电力电子器件，单片机的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。

2.1 电力电子器件是交流调速装置的支柱

电力电子器件是现代交流调速装置的支柱,其发展直接决定和影响交流调速技术的发展。迄今为止,电力电子器件的发展经历了分立换流关断器件(第一代) →自关断器件(第二代) →功率集成电路PIC (第三代) →智能模块IPM (第四代) 四个阶段。

20 世纪80 年代中期以前,变频装置功率回路主要采用晶闸管元件。装置的效率、可靠性、成本、体积均无法与同容量的直流调速装置相比。20 世纪80 年代中期以后用第二代电力电子器件GTR 、GTO 、VDMOS-IGBT 等创造的变频装置在性能与价格比上可以与直流调速装置相媲美。随着向大电流、高电压、高频化、集成化、模块化方向继续发展,第三代电力电子器件是20 世纪90 年代制造变频器的主流产品, 中、小功率的变频调速装置(1 —100kw) 主要是采用IGBT , 中、大功率的变频调速装置(1000 —10000kw) 采用GTO 器件。20 世纪90 年代至今,电力电子器件的发展进入了第四代。主要实用的第四代器件为:(1) 高压IGBT 器件, (2) IGCT 由于GTR 、GTO 器件本身存在的不可克服的缺陷,功率器件进入第三代以来, GTR 器件已被淘汰不再使用。进入第四代后,GTO 器件也将被逐步淘汰。第四代电力电子器件模块化更为成熟。如智能化模块IPM 、专用功率器件模块ASPM 等。模块化功率器件将是21 世纪主宰器件。需要指出的是,以上所述的全控型开关功率器件主要应用于异步电动机变频调速系统中,其原因众所周知。但是目前同步电动机变频调速系统中仍采用晶闸管。一代电力电子器件带来一代变频调速装置,性价比一代高过一代。在人类社会进入信息化时代后,电力电子技术连同电力传动控制与计算机技术一起仍是21 世纪最重要的两大技术。

2.2 单片机技术实现交流调速的数字化

随着单片机以及数字信号处理器DSP 为控制核心的微机控制技术的迅速发展，使得交流

调速系统的控制回路有模拟控制走向数字控制。当今模拟控制器也已经被淘汰，全数字化的交流调速系统已普遍得到拥应用。数字化使得控制器对信息的处理能力的幅度提高，许多难以实现的复杂控制，如矢量控制中德复杂坐标变换运算、解耦控制、

滑模变结构控制等，因采用了微机控制技术后都得到了解决。同时，微机控制技术又给交流调速系统增加了多方面的功能，特别是故障诊断技术得到了完全的实现。微机控制技术的应用提高了交流调速系统的可靠性和操作、设置的多样性和灵活性，大大降低了调速系统装置的成本和体积。

2.3 脉宽调制(PWM)技术[6]优化了变频装置的性能

脉宽调制(PWM) 技术是种类很多,并且正在不断发展之中。基本上可分为四类, 即等宽PWM 法、正弦PWM 法(SPWM) 、磁链追踪型PWM 法及电流跟踪型PWM 法。PWM 技术的应用克服了相控原理的所有弊端,使交流电动机定子得到了接近正弦波形的电压和电流,提高了电机的功率因数和输出功率。现代PWM 生成电路大多采用具有高度输出口HSO 的单片机(如80196) 及数字信号处理器DSP (Digital Signal Processor) ,通过软件编程生成PWM 。近年来,新型全数字化专用PWM 生成芯片HEF4752 、SLE4520 、MA818 等达到实用化,并已实际应用。ＰＷＭ技术是交流调速系统的控制核心，任何控制算法上最终实现几乎都是以各种ＰＷＭ控制方式完成[3]。同时近年来发展的软开关技术克服了硬开关的缺陷，从而很快被应用到各类电力电子的变换器中，加快了交流调速装置的快速发展。

2.4 矢量变换控制技术的诞生和发展奠定了现在交流调速系统的高性能的基础

交流电动机是个多变量、非线性、强耦合的被控对象，采用参数重构和状态重构的现

代控制理论概念可以实现交流电动机定子电流的励磁分量和转矩分量之间的解耦，实现了将交流电动机的控制过程等效为直流电动机的控制过程，使交流调速系统的动态性能得到了显著的改善和提高，从而使交流调速的动态和静态性能完全可能同直流传动系统相媲美。近年来又派生出了诸多控制理论，如多变量解耦控制，变结构滑模控制等。

（二）交流调速系统之国内外发展

长期以来，我国的传动技术特别是交流调速技术与国外发达国家存在着较大的差距，但自改革开发以来，这一技术得到了迅速的发展，并以极快的速度赶了上来。

我国在应用变频调速技术上目前虽说尚处于初级阶段,但其发展速度逐年增长较快,国家已将该项技术列为“八五”重点攻关和推广项目。这将加快交流调速在我国的普及应用。

目前国内变频调速技术产业状况如下：

（1）变频器的控制策略的基础研究与国外差距不大；

（2）变频器的整体技术落后，国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力、但由于力量分散，并没有形成一定的技术和生产规模；

（3）变频器产品所用的半导体功率器件的制造业几乎是空白；

（4）相关配套产业及行业落后；

（5）产销量少，可靠性及工艺水平不高。交流变频调速技术在工业发达国已得到广泛应用。美国有60% - 65%的发电量用于电机驱动，由于有效地利用了变频调速技术，仅工业传动用电就节约了15% - 20%的电量。国外在高性能大容量交流电机传动技术的研究和应用上远远走在我们前面，已有更高级别的高压逆变器产品大量投入市场，并应用于电力机车、船舰电力推进、轧钢、造纸及供水等系统中，交流电机变频调速技术及其产品已成为一些工业发达国家的先导产业。

目前, 国外先进的工业国家生产直流传动的装置基本呈下降趋势 , 而交流变频调速装置的生产大幅度上升。以日本为例, 1975 年在调速领域,直流占 80%, 交流占 20%; 1985 年交流占 80%,直流占 20%。到目前为止, 日本除了个别的地方还继续采用直流电机驱动外,几乎所有的调速系统都采用交流变频装置。发达国家依靠他们强大的科技实力把变频技术推向小型化、高可靠性、抗公害、多功能、高性能等方向发展。

三调速系统的未来发展方向

交流变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技术，既要处理巨大电能的转换(整流、逆变)，又要处理信息的收集、变换和传输，因此它的共性技术必

定分为功率和控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题和新型电力电子器件的应用技术问题，后者要解决基于现代控制理论的控制策略和智能控制策略的软硬件开发问题。目前主要发展动向有：

( 1 ) 新的控制策略

异步电动机是一个多变量、强耦合、时变的非线性系统，瞬时转矩的控制困难，使它的动态性能很长时间内不如直流电机。矢量控制技术开创了交流电机高性能控制的新时代，但矢量控制对电机参数的依赖很大，使之也有不尽人意之处，磁链跟踪型 P WM控制逆变器及与之相关的转矩直接控制正受到广泛关注。

基于现代控制理论的滑模结构控制、自适应控制等均已引入电机控制，又如把模糊控制、人工神经网络控制、专家系统等无需精确数学模型的智能控制技术应用于变频调速中也得到了广泛的研究。

( 2 ) 新型变流装置和变流技术

随着电力电子元器件的不断发展，调速系统用的变流装置正朝向高电压、大容量、小型化、高频化的方向发展，中高电压( 1 0 k V) 、大容量( I O MW) 的变频器已得到了应用，变流主元件的开发频率越来越高，装置的体积越来越小，为提高开关频率、降低开关损耗，软开关技术已经开始得到实际应用。变流装置对电网的谐波问题已引起高度的重视，把不控整流桥改成 P WM双向整流桥已成为当前的热门课题。

( 3 ) 全数字化控制

随着微机运算速度的提高和存储器的大容量化，全数字化控制已成为调速系统的主流方向，各类单片机和数字信号处理器( D S P ) 在调速系统得到了较为普遍的应用。全数字化控制技术及集成化技术还在飞速发展，年年都有新的芯片诞生，这不仅提高了系统的性能和可靠性，降低了成本，还使控制器向着小型化、智能化的方向发展。

( 4 ) 模拟与计算机辅助设计技术

电机模拟器、负载模拟器以及各种 C A D软件的引入对变频器的设计和测试提供了强有力的支持。变频调速的应用交流变频调速技术在工业发达国家已得到广泛应用。美国有6 0 ％～ 6 5 ％的发电量用于电机驱动，由于有效地利用了变频调速技术，仅工业传动用电就节约了 1 5 ％～ 2 0 ％的电量。

结束语：交流调速技术的发展过程表

明，现代工业生产及社会发展的需要推动了交流调速的飞速发展。现代控制理论的发展和应用、电力电子技术的发展和应用、微机控制技术及神经网络技术的发展和应用，为交流调速的飞速发展创造了技术和物质条件。交流调速系统在人类追求节约能源的道路上将发挥越来越重要的作用。

参考文献：

[1] 江明、王伟. 变频调速技术的发展概况及趋势 [J]. 安微机电学院学报,2002年第17卷第4期:第75页。

[2]刘玲. 交流变频调速技术的优势与应用 [J].电气开关,2010年第1期:第63页。

[3]李永东. 高性能大容量交流电机调速技术的现状及展望 [J].电工技术学报,2005年第2期:第2页。

[4]赵朝会、王永田、王新威、邢俊敏. 现代交流调速技术的发展与现状 [J].中州大学学报,2004年第21卷第2期:第122页。

浅谈仿真现状和发展

浅谈系统仿真的现状和发展 一、系统仿真技术发展的现状 工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为： 1、控制器和被控对象的联合仿真：MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM＋机构动力学＋CFD ＋THERMAL＋电磁分析 3、实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台 现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进 PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。 5、超越仿真技术本身 工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。

这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门槛，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。 6、构建虚拟产品 在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。 二、系统仿真技术的发展趋势 1、屏弃单专业的仿真 单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一专业技术的深入发展。作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。 2、跟随计算技术的发展 随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。 在高性能计算方面，将支持包括并行处理、网格计算技术和高速计算系统等技术。 3、平台化 要求仿真工具能够提供建模、运算、数据处理（包括二次开发后的集成和封装）、数据传递等全部仿真工作流程要求的功能，并且通过数据流集成在更大的PDM/PLM平台上。同时，在时间尺度上支持全开发流程的仿真要求，在空间尺度上支持不同开发团队甚至是交叉型组织架构间的协同工作以及数据的管理。 4、整合和细分市场

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操作系统的发展历程

操作系统的发展历程 操作系统有：1.DOS操作系统；2.Mac OS操作系统；3.Windows 系统；4.Unix系统；5.Linux系统；6.OS/2系统； 一、 DOS操作系统 DOS是Diskette Operating system的缩写，意思是磁盘操作系统。DOS是1981~1995年的个人电脑上使用的一种主要的操作系统。由于早期的DOS系统是由微软公司为IBM的个人（PC）电脑开发的，故而即称之为PC-DOS，又以其公司命名为MS-DOS，因此后来其他公司开发的与MS-DOS兼容的操作系统，也延用了这种称呼方式，如：DR-DOS、Novell-DOS ....，以及国人开发的汉字DOS（CC-DOS）等等。 MS-DOS发展，从早期1981年不支持硬盘分层目录的DOS1.0，到当时广泛流行的DOS3.3，再到非常成熟支持CD-ROM的DOS6.22，以及后来隐藏到Windows9X下的DOS7.X，前前后后已经经历了20年，至今仍然活跃在PC舞台上，扮演着重要的角色。 DOS是在直接内存下运行，程序设计员只能在1MB以下的存储器上操作。DOS容许使用的内存空间只有640KB（其他的348KB为ROM BIOS和其他卡所保留），在DOS下无法运行超过640KB的大程序。 DOS系统是字符式的操作系统，所有操作都通过键盘输入“命令行”来执行。微软公司推出它的Windows操作系统以后，由于

Windows操作系统的几乎所有操作都可以通过鼠标的点击来完成，不必再去记忆繁杂的命令，也省去了键盘输入“命令行”的操作。这种对用户友好的操作界面，使得Windows操作系统很快的就占据了PC 舞台上主角位置，而把DOS推倒了舞台的边缘。但是，为了一些特定的需要，Windows操作系统里保留了DOS命令形式，在需要时在系统的内存中拿出640K的内存，开辟出虚拟一个DOS运行的环境（“虚拟机”）来执行DOS命令。这种Windows操作系统里开辟的DOS运行环境，只不过是Windows操作系统里面的许多窗口中的一个窗口而已，它与Windows操作系统出现之前dos独占系统的全部资源的情况已大不相同。 “纯DOS”就是相对于这种情况而言的：不打开windows系统，只用软盘或其他媒体（如光盘、U盘等）启动机器，进入DOS系统，这时的DOS独享系统的全部资源，这时的环境状态就叫“纯DOS”状态。由于没有打开windows系统，所以与windows有关的一切软件、病毒、木马......,都不能起作用，不能控制你的任何资源，从而你可以在这种环境里，把那些你不想要的东东清理干净！ 1981年，MS-DOS 1.0发行，作为IBM PC的操作系统进行捆绑发售，支持16k内存及160k的5寸软盘。在硬件昂贵，操作系统基本属于送硬件奉送的年代，谁也没能想到，微软公司竟会从这个不起眼的出处开始发迹。 1982年，支持双面磁盘。 1983年MS-DOS 2.0随IBM XT发布，扩展了命令，并开始支持5M硬

机器学习研究现状与发展趋势

机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面： (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法，取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大，一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外，还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境（如书本或教师）提供信息，学习部分则实现信息转换，用能够理解的形

linux操作系统发展现状

Linux 操作系统发展现状 Linux操作系统发展迅速，全球Top500超级计算发布数据显示89.2%的超级计算机运行在Linux操作系统之上；桌面操作系统市场份额虽然不高，但也在逐年扩大；国际大公司Intel、Google、IBM等都在Linux操作系统上加大研发投入，为Linux 操作系统长远发展带来充足后劲。国内操作系统研发组织机构、厂商也都相应加大投入，以缩小与国际Linux 厂商技术之间的差距。 但是Linux 的发展仍然面临着兼容性差，软件缺乏，以及面临版本众多导致Linux 操作系统分裂等问题。掌握核心技术，解决Linux 当前面临的关键发展问题是当务之急。 一国内Linux 操作系统发展现状 国内目前涉足Linux操作系统研发除学校、研发机构外，主要Linux 发行版包括红旗、中标、共创、新华、拓林思等，均有桌面和服务器两个版本； 国内各发行版均基于国际社区版本发展而来，基于国际社区成果，在界面定制上做了一些工作，并没有掌握核心技术，且与国际Linux 操作系统发行版之间存在一定的技术差距，缺少技术积累，面临Linux发展后劲不足等问题。 二国外Linux 操作系统发展现状 国外主要发行版包括redhat、ubuntu、Suse 等，均提供桌面

和服务器两个不同版本。服务器领域Linux 操作系统发展比较成熟，桌面发展比较缓慢,嵌入式领域发展较快。 Redhat RHEL是目前Linux服务器产品的标杆，在国内和国际上都占据着主要的Linux 服务器市场份额。RHEL 产品功能全面，产品认证齐全，用户的接受度比较高。RHEL 主要依靠技术服务和产品维护获取盈利。Redhat自9.0以后，不再发布桌面版，而是把这个项目与开源社区合作，于是就有了Fedora这个Linux发行版。目前Fedora对于Redhat的作用主要是为RHEL提供开发的基础。Fedora 的界面与操作系统与RHEL 非常相似、用户会感觉非常熟悉；另外对于新技术，fedora一直快速引入；并且fedora 一直坚持绝对开源的原则。而因为Redhat 在Linux的地位和影响力，拥有很多坚定的爱好者使用。 Suse SLES被Novell收购以后，产品的竞争力获得了很大的提升。SLES最大的优势在于应用解决方案比较丰富。SLES同样依靠技术服务和产品维护获取盈利。SUSE的yast2配置工具一直是业内公认的非常完善的安装及系统工具，能够进行系统大多数的配置功能；另外，SUSE 与 67 微软的合作，也使得SUSE在与Windows的互操作性方面具

未来的五到十年 操作系统的发展趋势分析

未来的五到十年操作系统的发展趋势分析 . 为了适应新时代要求，操作系统正在经历一系列重大变化，这些变化将给软件带来前所未有的发展空间，各大软件公司纷纷根据自己的特长提出相应的对策，如微软的.net和Sun的Java是其中最突出的两项技术。微软的.net计划紧密依托自己的操作系统，拓展操作系统的基础服务，尽可能地将中间件和网络平台的服务实现为操作系统的服务。Sun将J2EE技术整合到操作系统中，如将安全中间件融合到操作系统中开发出Trusted Solaris 8等。目前Linux的网络化服务支持还不够完善，许多针对网络化的改进主要是通过补丁方式实现的，与微软的Windows Server 2003相比还有一定的距离。 操作系统内核将呈现出多平台统一的趋势 传统的操作系统内核主要采用模块化设计技术，只能应用于固定的平台。随着组件化、模块化技术的不断成熟，操作系统内核将呈现出多平台统一的发展趋势，如Windows XP采用了组件技术可以灵活地进行扩展和变化，既有支持桌面系统的Windows XP Professional版本，也有支持嵌入式系统的Windows XP Embedded，有效实现了Windows操作系统内核技术的统一；Linux最新的2.6内核版本也加强了对多平台统一的支持，2.6内核不需要用户进行复杂的内核修改和裁剪就可以灵活地实现嵌入式Linux，同时该内核也可以支持Data Center Linux。 功能将不断增加，逐渐形成平台环境 操作系统功能的不断增加有两个方面原因：一个原因是不断满足用户的需求，另一个原因是新技术的不断出现。Mac OS X 10.2比第一版Mac OS X就增加150余项功能。不断增加的功能并不是每个用户所能用得到的，然而操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。 未来5～10年中间件发展趋势 技术发展趋势： 与软件构件技术紧密结合，支持现代软件开发方式，实现软件的工业化生产。已有的构件技术包括J2EE、CORBA、.NET等。 中间件的开发将越来越多地采用一些开源技术，例如Apache、OpenSSL、Linux、Eclipse、Jboss、Tomcat 等。 提供对移动计算等多种设备的支持，提出新的基于协调技术的软件协同模式。 原先的消息中间件、交易中间件已经成为标准的应用服务器中不可分割的一部分，并逐步向操作系统内核延伸。 应用服务器、门户、数据集成、Web服务、EAI厂商不断将中间件的功能扩充到他们的产品中。 微软.NET和GXA(Global XML Architecture)将不断占领非JA VA的中间件空间。

液 压 传 动 的 现 状 及 发 展 趋 势

液压传动的现状及发展趋势 摘要:通过对世界流体传动及控制技术发展趋势的分析,介绍了我国液压行业面临的危机和现状以及和世界水平的差距,并提出我国液压行业的发展方向和对策。 关键词：流体传动，液压控制，元件，仿真 动力传动,以及运动控制依然是21世纪全球经济的重要组成部分,流体传动及控制术也依然是其中极为重要和积极的角色。中国加入W TO ,液压工业在中国的发展将面临空前的挑战和机遇。作为液压元件制造行业中的一员,在工作中,有幸接触了众多既是对手又是朋友的国外知名企业,每年的中国P TC展览会也感触颇深。民族工业的振兴,需要每个人都为之努力。希望中国液压工业能够在世界列强中占有一席之地。 1液压传动技术发展现状 近代液压传动技术是由19 世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器，其后出现了液压六角车床和磨床，一些通用车床到20 世纪30年代末才用上了液压传动。第二次世界大战期间，由于军事上的需要，出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统，从而使液压技术得到了迅猛发展。20 世纪50 年代，随着世界各国经济的恢复和发展，生产过程自动化的不断增长，使液压技术很快转入民用工业，在机械制造、起重运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛的发展和应用。20世纪60 年代以来，随着原子能、航空航天技术、微电子技术的发展，液压技术在更深、更广阔的领域得到了发展，在工程机械，数控加工中心，冶金自动线等国民经济的各个方面也都得到了应用。 目前液压技术应用的主要领域是工程机械和冶金机械等，具体来说，液压系统在以下领域中有着广泛的应用。

电力系统仿真分析技术的发展趋势.doc

电力系统仿真分析技术的发展趋势 0 引言 随着化石能源逐渐枯竭,发展利用清洁能源和可再生能源成为世界各国的必然选择,也是新能源变革的主要内容。中国新能源变革的目标可以归纳为：以可再生能源逐步替代化石能源,提高化石能源的清洁高效利用水平,实现可再生能源(水能、风能、太阳能、地热能、生物质能)和核能利用在一次能源消耗占较大份额。在新能源变革形势下,电网的使命也将发生变化,智能电网是适应新能源变革和承担电网新使命的新一代电网。 中国自 21 世纪初就提出了建设特高压电网的设想,并逐步加以实施,近两年根据国际电力系统发展的最新动向,又进一步提出了建设智能电网的宏伟蓝图。中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的现代电网。与此同时,随着电网规模的不断扩大,新能源、新设备的不断加入,当今电力系统已经日益变得复杂,这使得运行人员更加难于对其进行监视、分析和控制。近些年,国内外不断发生大规模的停电事故,这些事故都造成了很大的经济损失和社会影响,不断地为人们敲响警钟,也给电网的安全稳定运行提出了更高的要求。 在上述的大停电事故中,电力系统从第一次元件故障,到整个系统崩溃,一般会有一个较长的过程,如果这期间运行人员能够进行正确的处理,大停电是可以避免的。换言之,电网缺乏有效的在线监测和预警系统,不能及时掌握实时电网稳定情况并采取有效的控制措施是导致大停电事故发生的重要原因。 电力系统仿真分析是电力系统规划设计和调度运行的基础,涵盖的范围非常广泛,包括从稳态分析、动态分析到暂态分析的各个方面。根据实时电力系统动态过程响应时间与系统仿真时间的关系,可分为非实时仿真和实时仿真；根据仿真的数据来源,又可分为离线仿真、在线仿真。其中在线仿真是实现在线预警和决策支持的必要手段。 电力系统仿真分析涵盖电力系统、数学、计算机、通信等多学科技术领域,面对智能电网建设提出的要求,需要不断地引入先进的计算机和通信技术以及数学方法等,推动仿真分析技术在仿真的准确性、快速性、灵活性等方面的发展。具体体现在以下几个方面：1）可实现更大规模电网的仿真计算,同时仿真数据的粗细程度可根据需要自动调整。 2）仿真计算应具有更快的速度及更高的准确性。 3）仿真计算应具备更多的效用,并与环境、经济等相关领域相结合。 4）仿真建模应具备更大的灵活性,以适应智能电网中层出不穷的新元件、新设备建模的需要。 5）需加强对电力系统智能建模方法的应用以及仿真结果的智能化分析。 6）电网自愈对实时决策控制的要求。要求能实时跟踪评价电力系统行为,一旦发生故障,立即进行快速仿真并提供决策控制支持,防止大面积停电,并快速从紧急状态恢复到正常状态。 7）仿真试验应具备更大的灵活性。未来的仿真试验将可实现对多个异地试验设备的同步测试。 8）仿真计算应适应新的计算模式,如云计算、协同计算等。 9）可实现智能人机交互仿真,显著提高用户操作的便捷性和仿真系统的使用效率。 10）数据融合技术在仿真分析中应用,提高对仿真分析中对多源海量数据的整合能力。 本文将依据计算机、网络、通信等技术当前和未来可能的发展,探讨和预测新的先进计算技术(如云计算等)及其在电力系统仿真分析中的应用。 1 发展现状 1.1 电力系统仿真分析技术概述 如图 1 所示,电力系统仿真分析技术可分为电力系统建模、电力系统数字仿真分析方法、电力系统在线仿真分析和电力系统实时仿真等4项技术,其中电力系统建模技术包括建模方法和模型研究技术,电力系统数字仿真分析方法主要指针对各类仿真应用的基础方法,后2种技术则分别针对在线应用和实时应用。其中先进计算技术包括计算机及网络、与电力系统仿真分析相关的计算数学和计算模式这3项技术。下文分别描述上述各项技术的发展现状。

操作系统发展史

CP/M系统 计算机语言百花争妍的七十年代，计算机本身正向微型化方向发展。1971年，Intel 公司成功地研制出了四位Intel 4004芯片，1973年，又研制成功八位Intel 8086芯片。微型机的诞生，已经指日可待。 七十年代中期，台式微机，工作站，超级微机，膝上机相继面世，“谁来指挥他们”，人们千呼万唤。 事实上，早在1972年，AMAA（美国微型机协会）就悄悄地为一个“指挥系统”作临产前的准备了，他们用PL/M程序设计语言为Intel 8086编写了纸带编辑程序ED。1973年，PL/M的创始人Gary Kildall博士决定“挂帅亲征”，很快在DEC公司的主机TOPS-10上，培植成功一个管理程序和数据的“胚胎”。博士旗开得胜，感觉当然是“味道好极了！”，但Intel 公司及其它著名电脑公司却对此充耳不闻，这使“元帅”和“士兵”们很是光火，1974年，“胚胎”得以向全世界公布：版本号V1.3；大名：CP/M；全称：Control Program/Monitor （控制程序或监控程序）。 虽然CP/M V1.3 是为肩任“控制程序和数据”的“上帝”而来的，但“上帝一世”却颇受冷落，电脑业者依旧冷眼旁观。1975年，CP/M V1.4 继承“王位”，开始大造舆论，加之Kildall 博士创建了Digital Research（数字研究公司），为CP/M呐喊欢呼，CP/M陆续被各国微机厂商采用，围绕他的软件也爆炸般地得到了开发。CP/M变红发紫，神话般普及，被推崇为“标准八位机软件总线”，Kildall 博士更是声名远播。 CP/M其实就是第一个微机操作系统，享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据，操作系统有条不紊地执行着人们的指令，如同指挥一台晚会或乐队，高效率地合奏美妙的乐章。 繁荣的CP/M家族不断添丁。运行在Intel 8080芯片上的CP/M—80；运行在8088、8086芯片上的叫CP/M—86；而在Motorola（摩托罗拉）68000 上运行的CP/M 叫做CP/M-68K。CP/M—80、CP/M—86、CP/M-68K等组成了庞大的CP/M家族。 单用户的CP/M—80操作系统，后来发展成多用户的MP/M—80，单用户的CP/M—86又发展成并发的CP/M—86和多用户MP/M— 86，它们成为家族的新生力量。 CP/M开创了软件的新纪元，称得上是计算机改朝换代的里程碑。 DOS系统 七十年代末期，CP/M后院起火，其微机操作系统霸主地位开始动摇。 1979年，IBM公司为开发16位微处理器Intel 8086，请微软公司（Microsoft）为IBM PC设计一个磁盘操作系统，微软公司慷慨承诺，但当时手头仅有XENIX 操作系统，XENIX操作系统要求处理器支持存贮管理和保护设备的功能，可PC

对现代计算机操作系统的发展趋势 精

现代计算机操作系统的发展趋势一、什么是操作系统操作系统(Operating System，简称OS是管理计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用程序提供了基础，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。二、操作系统的发展 1、大型机时代早期的操作系统非常多样化，生产商生产出针对各自硬件的系统。每一个操作系统都有不同的命令模式、操作过程和调试工具，即使它们来自同一个生产商。最能反映这一情况的是，厂家每生产一台新的机器都会配备一套操作系统。尽管这些机器在性能上有明显差异，但它们有统一的操作系统—— OS/360。 2、小型机和UNIX的崛起 UNIX操作系统是由AT&T公司开发出来的，后来成为开发小型操作系统的起点，并成为操作系统的典范。早期的操作系统是可以被用户所利用的功能的集合。60年代末70年代初，几种硬件支持相似的或提供端口的软件可在多种系统上运行早期的系统已经利用微程序来在它们的系统上实现功能。 3、个人计算机时代微型处理器的发展使计算机的应用普及至中小企业和个人爱好者。而计算机的普及又推动了硬件组件公共接口的发展，并逐渐地要求有一种“标准”的操作系统去控制它们。在早期，主要的操作系统是8080 CPU用的 CP/M-80，它建立在数家公司针对PDP-11架构的操作系统的基础上；在此基础上又产生了MS-DOS。这些计算机在ROM都有个小小的启动程序，可以把操作系统从磁盘装载到内存；IBM-PC系列的BIOS是这一思想的延伸。随着显示设备和处理器成本的降低，很多操作系统都开始提供图形用户界面。如：UNIX提供的 X Window系统、微软的Windows系统、苹果的Mac系统等。三、现代操作系统的发展（一）微内核操作系统对于一个操作系统而言，内核通常是系统中最核心的

电动汽车变速器的现状和发展方向--资料

电动汽车变速器的现状和发展方向 汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速(Continuously Variable Transmission简称"CVT") 。尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。 在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，电动汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情，极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。 汽车变速器 围绕汽车变速箱五个研究方向，各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。 1．摩擦传动CVT 金属带式无级变速箱(VDT-CVT)的传动功率已能达到轿车实用的要求，装备金属带式无级变速箱的轿车已达100多万辆。据报道：大排量6缸内燃机（2.8L）的奥迪A6轿车上装备的金属带式无级变速箱Multitronic CVT ，能传动142kw（193bhp）功率，280Nm扭矩。这是真正意义的无级变速器。 另一种摩擦传动CVT(名为Extroid CVT)是滚轮转盘式。日产把它装在概念车XVL上首次于去年东京车展展示，新款公爵(Cedric)车也装用这种CVT。可与3L以上排量的大马力内燃

机(XVL的引擎输出为330Nm/194kw)搭配使用，可谓汽车变速箱发展史上又一重要进步。 从V形橡胶带CVT到V型金属带CVT再到滚轮转盘式CVT，摩擦传动CVT的研究已持续了整整一个世纪，尽管摩擦传动无级变速器的发展已经达到很高的水平，也已经装备上电动汽车达到了实用的水平。但齿轮变速箱依然占据着半壁河山，这至少说明了四个问题：（1）无级变速（CVT）是汽车变速箱始终追逐的目标。 （2）摩擦传动CVT实现大功率的无级变速传动是极为困难的。 （3）摩擦传动CVT传动效率低是必然的。 （4）摩擦传动CVT的效率，功率无法与齿轮变速相比。 2．液力传动 人们经常把液力自动变速器（AT）和无级变速器（CVT）两个概念混为一谈。实际上这两种变速器工作原理完全不同。液力自动变速器免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，使开车变得简单、省力。但是, 液力自动变速器（AT）不是无级变速，是有级变速的自动控制，没有从根本上满足汽车对变速器的要求。 从原始橡胶带无级变速箱到现代金属链无级变速箱、滚轮转盘式CVT，百年大回转说明：无级变速箱是汽车变速箱的最终归属，液力自动变速器只不过是一种过渡产品。 3．电控机械式自动变速器 电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission简称"AMT")和液力自动变速器（AT）一样，不是无级变速器，是有级变速器的自动换档控制。其特点是机械传动部分沿用了传统的有级变速箱，但控制参量太多，实现自动控制相当困难。 4．齿轮无级变速器 齿轮无级变速器（Gear Continuously Variable Transmission）这是一种全新的设计思想，是利用齿轮传动实现高效率、大功率的无级变速传动。 据最新消息：一种"齿轮无级变速装置"(Gear Continuously Variable Transmission简称"G-CVT")已经试制成功，并已经进行了多次样机试验。"齿轮无级变速装置"结构相当简单，只有不足20种非标零件，51个零件，生产成本甚至低于手动变速箱。预计今年进行装车试验。 齿轮无级变速器的优势表现为： （1）传动功率大，200KW的传动功率是很容易达到的； （2）传动效率高，90%以上的传动效率是很容易达到的； （3）结构简单，大幅度降低生产成本，相当于自动变速箱的1/10； （4）对电动货车而言，提高传动效率，节油20%； （5）发动机在理想状态下工作，燃料燃烧完全，排放干净，极大的减少了对环境的污染。

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。