導語：如何才能寫好一篇機械仿真設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】仿真技術 機械設計制造 模型創(chuàng)建 應用

仿真技術是伴隨著計算機的普遍應用而興起的，它結合了多門學科及理論，充分利用計算機和相關軟件對所需要的設計展開虛擬實驗，是一種綜合性技術。在早期的計算機仿真技術中，通過隨機數(shù)實驗的方法解決問題，也被稱之為蒙塔卡羅方法。仿真技術的成熟與穩(wěn)定是在科技與工業(yè)的發(fā)展中進行的，對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了不可磨滅的影響。它從出現(xiàn)到應用普及主要經(jīng)歷了三個主要階段：模擬機仿真、模擬數(shù)字混合機仿真以及數(shù)字機仿真。

1 仿真技術對機械設計制造行業(yè)的作用

仿真技術指的是設計人員以計算機為載體，通過利用相關軟件建立數(shù)據(jù)模型，對各性能參數(shù)進行分析從而選擇最優(yōu)的設計方案，與傳統(tǒng)的設計方法相比安全可靠、使用靈活，大大節(jié)約了資金，也節(jié)約了反復制造實物的時間，因其不需要制造實物而又被稱為虛擬樣機技術?，F(xiàn)代的機械設計制造行業(yè)中，因為很多系統(tǒng)設計非常復雜，數(shù)據(jù)量龐大，在實驗中存在很多難題，因此需要在計算機中建立相對應的模型對其進行仿真，對其各項參數(shù)性能等進行分析。在機械設計制造的初期，設計人員只要根據(jù)不同的方案在仿真軟件中建立虛擬樣機，便可以完成對不同假設的虛擬實驗，選擇最優(yōu)方案或者對方案進行改進都非常方便。在機械設計制造行業(yè)中使用仿真技術不僅可以使計算更加精確，提升研發(fā)質(zhì)量，而且也在一定程度上提升了研發(fā)效率，節(jié)約了研發(fā)資金。

2 仿真過程的實現(xiàn)

2.1 模型的建立

在機械設計制作的過程中，若要使用仿真技術，首先就要設計編輯條件和約束條件，確定研究目標，進而建立一個可以滿足系統(tǒng)要求的仿真運行系統(tǒng)。系統(tǒng)初步建立之后，便要求設計者根據(jù)相應的學科知識對該系統(tǒng)進行數(shù)字化表述，也就是對系統(tǒng)建立數(shù)學模型。通常狀況下，數(shù)學模型由于時間不同可分為動態(tài)和靜態(tài)兩種，其中動態(tài)模型又可以分為離散、連續(xù)和混合時間三種。

2.2 模型的變換

這一步驟指的是把初步建立的模型通過數(shù)學表達式的作用變換成計算機能夠識別的樣式，這一過程運用了部分合適的計算機算法及語言，是仿真的基礎，也稱之為仿真模型。若要實現(xiàn)模型的變換，設計者可以使用現(xiàn)有的仿真軟件，也可以根據(jù)系統(tǒng)需求自行開發(fā)。

2.3 模型的實驗

模型的實驗指的是通過在計算機中運行仿真模型能夠得到相應的仿真結果。做好了模型的建立和變換這兩大步驟，也就為模型的實驗打下了基礎，只要是按照預期設計目標來展開的前幾個步驟，那么這一步驟的實現(xiàn)并不困難。在對仿真結果進行衡量時，要對其可靠性進行分析，通常使用的方法有以下兩種：置信通道法以及仿真過程的反向驗證法。

3 仿真技術在機械設計制造中的應用

3.1 在齒輪設計中的應用

在機械裝備中，齒輪可謂是最重要的零部件之一，因此，在設計中對其性能進行仿真意義重大，并且不少設計者也針對此問題做了大量研究。其中包括：使用visual lisp語言對齒輪端面的建模和仿真，從任意幾何角度對其性能進行評估；用計算機仿真技術展開對圓弧針齒行星傳動的研究；對影響正交齒輪傳動接觸點的主要參數(shù)進行研究等等。此外，計算機仿真技術在齒輪泵的齒輪設計中應用也十分廣泛。

3.2 在機械結構件設計方面的應用

一個機械系統(tǒng)的完成需要各部分機械Y構件的組合，共同發(fā)揮它們的綜合作用。因此，在對一個新產(chǎn)品進行設計時，各零部件的性能能否正常發(fā)揮、它們之間的配合是否得當、如何選取組合方案等問題，都離不開事先用仿真技術進行模擬優(yōu)化?，F(xiàn)在市場主流的大型三維設計軟件都對結構運動仿真功能進行了開發(fā)，根據(jù)在該軟件中設計的裝配體的性能，對演示結構的運動展開模擬，如果需要運動學仿真，只需要提前設置好主運動件，具有極大的便利性。此外，在這些大型三維設計軟件的仿真運動過程中，設計者能夠從任意角度觀察運動結果，還能幫助設計者檢查結構的運動干涉等問題，功能十分強大。

3.3 在復雜機械加工研究方面的應用

作為機械設計制造行業(yè)的生產(chǎn)基礎，用仿真技術對機械加工尤其是復雜機械加工能夠幫助設計者研究深層次機理，在理論程度上提升了這一步驟的性能與質(zhì)量。在數(shù)控加工的過程中，可以使用仿真技術編寫CNC機床的零件加工程序，然后轉換成為對應的圖形信息，通過這些信息設計者很容易對加工參數(shù)進行設置。在磨削加工中，通過磨削時間的不同展開對這一步驟的建模，以此建立的仿真模型可以對磨削的性能和質(zhì)量進行預測，促使磨削步驟的最優(yōu)化。

4 結語

隨著經(jīng)濟規(guī)模的擴大，現(xiàn)代工業(yè)技術得以迅速發(fā)展，各生產(chǎn)步驟和工藝越來越復雜，因此，必須借助自動測試和仿真等計算機技術幫助設計者對設計方案進行優(yōu)化。尤其是伴隨著仿真技術在機械設計制造中的使用，實現(xiàn)了設計者從復雜龐大的信息中對機械部件或者加工過程的最優(yōu)化控制，解決了傳統(tǒng)機械設計制造過程中無法實現(xiàn)的問題。

參考文獻

[1]張小亞.淺談虛擬現(xiàn)實技術在機械設計與制造中的應用[J].企業(yè)導報，2011（16）：276-277.

[2]崔松華.CAD/CAM技術在機械設計制造中的應用研究[J].考試周刊，2014（35）：99-100.

[3]張曉霞.遺傳算法在機械設計優(yōu)化中的應用及運動學仿真技術研究[D].太原：中北大學，2008.

作者簡介

熊勇（1974-），男，四川省內(nèi)江市人。工程碩士學位?，F(xiàn)為內(nèi)江職業(yè)技術學院機械工程系講師。研究方向為機械工程。

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關鍵詞：化工機械檢修；多媒體；虛擬仿真

中圖分類號：TP391.9

在化工行業(yè)中，多媒體技術主要用于解決化學工藝中的特定問題，化工機械檢修問題幾乎沒有涉及。企業(yè)中依然是“師傅帶徒弟”的模式，學校授課模式主要是“填鴨式”的課堂講授、理論結合少部分實踐教學。但這些學習方式都存在著投入大、損耗大、效率低、周期長、維護困難、危險性等特點。目前，化工企業(yè)90%的工人都是畢業(yè)于職業(yè)院校，為了減輕企業(yè)的培訓負擔、提高職院校畢業(yè)生的就業(yè)率，研究利用多媒體技術分析實現(xiàn)化工機械檢修是非常有必要的。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2005年，喬向東分析研究采用VRML建立常見的化工機械零部件模型，模型數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中，然后根據(jù)化工機械設備的設計要求合成化工設備模型[1]。

2006年，羅一鳴，劉有智，袁志國等采用Visual Basic作為開發(fā)平臺，以某化工企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場為模型，建立了一套化工場景漫游系統(tǒng)，輔助化工原理或化工工藝課程的教學[2]。

2010年，廖孫啟，張蕾，龔福忠等人采用VRML建立化工設備虛擬模型和場景，開發(fā)了網(wǎng)絡版化工原理仿真實驗軟件[3]。

2011年，李和香用3Dmax、Cult3D、Dream Weaver、Flash等研制《離心泵的檢修與安裝》課件。

以上研究的共同特點是都應用了多媒體技術中的虛擬現(xiàn)實技術，開發(fā)虛擬仿真軟件，但研究領域都不屬于化工機械檢修。通過調(diào)研，用多媒體技術開發(fā)化工機械檢修項目是非常有必要的：為學習者提供探索性學習情景；提供一種三維立體化表現(xiàn)方式；提供逼真、安全的虛擬操作環(huán)境；大大節(jié)約教育培訓成本。

2 需求分析

2.1 虛擬仿真實訓軟件是化工檢修企業(yè)人員提高自身素質(zhì)的重要工具

化工機械設備的檢修永不可能實現(xiàn)全自動化，高素質(zhì)的操作人員對于企業(yè)安全保障尤為重要。目前，化工企業(yè)中，主要采用化工仿真培訓方式，仿真系統(tǒng)操作界面以二維圖像為主，缺乏真實感。隨著多媒體技術的迅速發(fā)展，三維虛擬仿真在逐步實現(xiàn)，大大拉近了虛擬和真實的距離。

2.2 虛擬仿真是在校學生訓練專業(yè)技能的重要工具

隨著招生規(guī)模的擴大，職業(yè)院校實訓場地越發(fā)不足，而且許多新型設備學校根本無力購置，使得學生還沒有走出校門就與社會脫軌。雖然部分院校建有校外實訓基地，但學生去校外實訓基地實習，也只是參觀，不讓進入生產(chǎn)線操作。開發(fā)虛擬仿真實訓軟件，將在一定程度上還解決資金短缺的問題，而且也能提高教學質(zhì)量，調(diào)動學生的學習積極性。

2.3 化工機械檢修項目特點適合運用多媒體技術開發(fā)

為了讓學生畢業(yè)就能就業(yè)，目前化工機械檢修類課程教學均以典型化工設備維修任務為載體，以學生為主體，使學生在完成工作任務的同時正確掌握化工設備維護與檢修的基本知識和基本技能，掌握典型化工設備維修原則和技術措施，熟練使用常見的維修工具，識別化工生產(chǎn)中設備常見的故障三現(xiàn)象，了解其發(fā)生原因以及一般解決辦法，達到職業(yè)資格的要求。同時，培養(yǎng)學生具有誠實、守信、肯干、敬業(yè)、善于與人溝通和合作的職業(yè)品質(zhì)，具有分析問題和解決問題的能力。

3 化工機械檢修項目設計

項目設計遵循“以崗位需求為核心，以工作過程為導向，以工作任務為基礎，以實踐帶理論為模式，以真實的工作為依托，以學生為中心，以自主學習為切入點，以多元評價為手段，以興趣小組活動為載體”的原則，在工作流程中的各個環(huán)節(jié)突出不同的能力要素，然后根據(jù)不同的能力要素，設計圖像、聲音、動畫等資料。

3.1 依據(jù)應用化工技術專業(yè)崗位需要，進行工作任務分析

根據(jù)化工行業(yè)所從事的四大崗位群，確定應用化工技術專業(yè)所涉及的三大核心崗位（化工設備操作、化工原料及產(chǎn)品分析、化工生產(chǎn)管理）。對核心崗位進行剖析，確定學生培養(yǎng)目標。

3.2 根據(jù)工作任務的要求，設計教學項目

根據(jù)化工檢修領域的職業(yè)崗位群任職要求，參照企業(yè)工作過程，將典型設備檢修維護任務轉化為學習領域，再將學習領域轉化為項目。設計項目時充分考慮了河南省地區(qū)經(jīng)濟狀況、企業(yè)類型和學校辦學條件。根據(jù)專業(yè)需求和企業(yè)具體情況，學習相關項目。靈活組合知識點滿足不同職業(yè)技術崗位需求，項目具有較強的可操作性，充分體現(xiàn)了職業(yè)性、實踐性和開放性的要求。

3.3 以工作任務為基礎，整合教學內(nèi)容

根據(jù)“以職業(yè)能力為主線，以典型的企業(yè)項目為載體，以真實的檢修環(huán)境為依托，以完整的檢修過程為行動體系”[4]的設計要求，本課程以培養(yǎng)典型化工設備維護與檢修能力和相關的崗位能力為基本目標，緊緊圍繞典型企業(yè)項目完成的需求來設計實訓項目。每個項目都包括：工作任務單、技能單、作業(yè)單及任務考核單，各個環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量標準明確。在教學方式上，按“4單”要求完成工作任務，均采用集中與分組訓練相結合，集體輔導與個別指導相結合的方式，最后進行學習評價。

4 仿真實訓軟件設計

以“換熱器拆裝與試壓”項目為例，總體框架設計如圖1。

圖1 “換熱器拆裝與試壓”項目仿真軟件框架結構設計

4.1 基于Flash的二維動畫設計

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[關鍵詞]模糊控制 機械手夾持力傳遞函數(shù) 論域

中圖分類號：TU 712.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）31-0336-01

一、 模糊控制原理

模糊控制屬于計算機數(shù)字控制的一種形式，因此，模糊控制系統(tǒng)的組成類似于一般的數(shù)字控制系統(tǒng)，其方框圖如下：

二、 機械手夾持力模糊控制系統(tǒng)建模

1、 系統(tǒng)組成

機械手夾持力模糊控制系統(tǒng)是由模糊控制器，A/D、D/A轉換單元，電液伺服系統(tǒng)，力傳感器等部件組成。通過夾持力給定值與測量值進行比較，得出其偏差量e，經(jīng)采樣送入模糊控制器，模糊控制器的輸出控制量經(jīng)D/A轉換送給功率放大器去控制電液伺服系統(tǒng)，從而改變閥的輸出流量，以控制手爪夾持力達到給定值。

2、 被控系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

（1）握力傳感器是一個比例環(huán)節(jié)，其增益為K1；

（2）伺服放大器的輸出電壓經(jīng)伺服放大器輸出驅(qū)動伺服閥所需差動電流。由于一般的伺服放大器的頻帶較寬，可將其看成是比例環(huán)節(jié)，其增益為K2；

（3） 電液伺服閥通?？梢院喕癁橐粋€二階振蕩環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)為

（s）=

式中Kgv――伺服閥的增益；

ωgv――伺服閥的固有頻率；

εgv――伺服閥的阻尼比；

（4） 液壓缸-負載模型是慣性-摩擦負載，系統(tǒng)的負載閥控油缸的傳遞函數(shù)可表示為：

式中ωn――液壓缸-負載的固有頻率；

εn――液壓缸-負載的阻尼比；

根據(jù)實際情況經(jīng)計算各參數(shù)取值為：

Kvg=1.67×10-3ωgv=112S-1εgv=0.6

A=94.5×104m2ωn=60.5rad.s-1εn=0.2

因此傳遞函數(shù)為：

3、 機械手夾持力模糊控制器設計

設偏差e的語言變量為E，其相應模糊子集為Ai（i=1，2，3），論域為X，劃分為7個等級，即X={-3，-2，-1，0，1，2，3}，模糊子集Ai的3個語言值為{負，零，正}；又設偏差變化ec的語言變量為EC，其相應的模糊子集為Bj（j=1，2，3），論域為Y，也劃分為7個等級，即Y={-3，-2，-1，0，1，2，3}，模糊子集Bj的3個語言值為{負，零，正}；輸出控制量u的語言變量為U，其相應的模糊子集為Ck（k=1，2…5），論域也劃分為7個等級，即Z={-3，-2，-1，0，1，2，3}，模糊子集Ck的5個語言取值為{快關，慢關，不變，慢開，快開}。

根據(jù)專家和操作人員經(jīng)驗積累可以給出如下模糊控制規(guī)則：

（1）如果“偏差”e為“零”，則“控制量”u為“不變”；

（2）如果“偏差”e為“正”，則“控制量”u為“快開”；

（3）如果“偏差”e為“負”，則“控制量”u為“快關”；

（4）如果“偏差”e為“零”，且“偏差變化”ec為“負”，則“控制量”u為“慢開”；

（5）如果“偏差”e為“零”，且“偏差變化”ec為“正”，則“控制量”u為“慢關”；

為了進行模糊化處理，必須將輸入量從基本論域轉化到相應的模糊子集的論域，這中間需將輸入變量乘以相應的量化因子。前面已經(jīng)設定三個變量的語言變化量量化等級為7級。偏差e的基本論域為[-2，2]，偏差變化ec的基本論域為[-75，75]；控制量u的基本論域為[-5 5]，則根據(jù)公式計算出：偏差e的量化因子K1=3/2=1.5；偏差變化ec的量化因子K2=3/75=0.04；控制量u的比例因子K3=5/3=1.7；

4、 基于MATLAB工具箱的模糊控制器設計

（1） 隸屬度函數(shù)的建立

隸屬度函數(shù)是模糊集合論的基礎，其反應的是事物的漸變性。模糊系統(tǒng)中常見的隸屬度函數(shù)有11種，其中gaussmf曲線為正態(tài)分布曲線，用來描述人進行控制活動時的模糊概念是適宜的。本設計3個變量均采用gaussmf型隸屬度函數(shù)。

（2）模糊控制規(guī)則的添加

5、 模型仿真及其結果分析

對機械手進行仿真分析，得到的結果如由圖a和圖b所示：相比較可以看出，用模糊控制器后系統(tǒng)響應曲線的快速性大為提高。

參考文獻

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一機械電子式無級變速器對汽車運行的影響

機械電子式無級變速器是提高汽車性能的理想裝置，具有良好的經(jīng)濟性、動力性和駕駛平順性，而且降低了排放和成本。CVT主要有：帶式CVT、鏈式CVT及錐盤滾輪式CVT等。金屬帶式是由行星齒輪機構、起步裝置、V形帶輪與金屬帶、減速機構構成；行星齒輪機構可以實現(xiàn)CVT的倒擋行駛，多片濕式離合器結構熱負荷能力低，坡道起步性能好，駕駛容易方便，可以阻隔發(fā)動機引起的部分振動和沖擊，提供速比變化范圍一般為1.0～2.0，運用主、從動帶輪可動錐盤的軸向運動，改變了傳動半徑，從而實現(xiàn)汽車的速比變化。

二硬件設計系統(tǒng)控制。

1、信號控制系統(tǒng)

1.1滿足電子控制系統(tǒng)的功能要求。無級變速單元速比是發(fā)動機實現(xiàn)控制系統(tǒng)的設計目標的保證，電子控制系統(tǒng)用于信號分析處理并輸出相應控制信號的控制單元的轉換，變速器部件對收集的信號進行實時采集和處理，并將信息與存儲于其中的控制規(guī)律進行比較，計算出目標控制量，并通過電路輸出帶動控制機構運動，從而實現(xiàn)變速器擋位的自動切換?；魻桚X輪傳感器，用于發(fā)動機轉速以及輸出轉速信號的采集；功率分流式，用于無級變速單元速比檢測，利用無級變速的齒輪減速和螺旋絲杠機構進行調(diào)節(jié)，換擋執(zhí)行電機的換擋機構對應變速器的不同擋位.依據(jù)控制簡便的原則，選用直流電機作為動力源，通過螺旋絲杠來實現(xiàn)擋位的切換；磁粉離合器，首先需要控制磁粉離合器接合的初始輸出轉矩，通過控制磁粉離合器的勵磁電流增長率實現(xiàn)。其次是磁粉離合器通過磁粉實現(xiàn)接合和分離，能夠有效降低傳動系統(tǒng)中的振動并防止系統(tǒng)過載，采用的控制策略和控制方法，保證接合過程中發(fā)動機運轉穩(wěn)定。

1.2信號設計。信號可以分為輸入信號和輸出信號，輸入輸出信號根據(jù)信號類型分為模擬信號和數(shù)字信號；數(shù)字信號又可分為開關信號和PWM信號。通過對信號分類后即可針對該類信號設計實現(xiàn)電路設計。采用“組合工況法”確定CVT的特殊工況，這使TCU控制能夠適應汽車工作的特殊狀況。

2、建立仿真模擬系統(tǒng)

2.1建立模仿曲線圖。從仿真曲線均可看出，車輛實際速比和實際夾緊力均能有效的跟隨各自的目標速比和目標夾緊力變化，且速比控制效果和夾緊力控制效果令人滿意。使用原型仿真系統(tǒng)，可以對速比控制和夾緊力控制進行仿真試驗，同時也可以能夠?qū)嶋H控制算法執(zhí)行結果進行實時驗證。利用優(yōu)化控制算法，可以減少實際臺架測試與整車標定的工作量，縮短無級變速器電子控制研發(fā)費用。硬件在仿真測試階段為測試人員提供一個適應性強，界面友好的測試環(huán)境，通過在虛擬環(huán)境中對新的電控單元及軟件進行大量測試，根據(jù)實際傳感器發(fā)送的信號，利用其控制算法程序進行信號輸出，將夾緊力控制信號和離合器控制信號形成了整個無級變速器電子控制單元的閉環(huán)，實時的硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)實現(xiàn)了對新控制板的優(yōu)化控制。最后系統(tǒng)采用模塊化的設計，按其功能進行分類實現(xiàn)，采用Matlab/Simulink進行控制算法策略的開發(fā)，模塊功能結構清晰，修改維護方便，有效的地提高了軟件的開發(fā)效率和質(zhì)量、縮短開發(fā)時間、降低開發(fā)成本，經(jīng)過實車測試，使汽車的運行達到了理想的控制效果。

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關鍵詞：模糊理論；機械設備；故障診斷；方法策略

機械設備是人們生活中不可或缺的重要組成部分，在當代科技環(huán)境下，我國的各種機械設備在線檢測技術雖然進步很大，但是仍然存在許多故障問題和缺陷，許多高科技的技術和模式有待提高，相關的技術人員一定要根據(jù)科技方面的經(jīng)驗，對設備常見的故障來源、故障癥狀等問題進行合理和高效的分析和判斷，加入模糊理論的研究過程，充分計算并探究出診斷思路。

1 了解機械設備的故障診斷概念，加強模糊理論的應用和研究

近年來我國的社會生產(chǎn)制度發(fā)生了巨大的變化，在科學技術迅猛發(fā)展的今天，節(jié)能減排、提高家電設備的工作效率和運行機制已經(jīng)成為迫在眉睫的重要話題。因此，對機械設備進行有效的故障診斷和管理是非常重要的，相關的科技人員一定要了解機械設備的故障診斷概念，加強模糊理論的應用和研究，通過實質(zhì)的實驗訓練，把專業(yè)所學習的理論知識運用到實際的問題中，加強開發(fā)的實質(zhì)性和可靠性，加強對設備機械電路以及家用電器的相關技術的開發(fā)和故障診斷，保證檢修工作的正常和高效率的運行。在機械設備進行故障分析和診斷的過程中，相關的技術人員要注重一定的方法和策略，比如在檢查器械時可以按照從簡單到復雜，從關鍵到次要，從大到小的順序進行檢查，做到有秩序的進行工作，提高檢查質(zhì)量，不會遺漏任何一個關鍵部位的檢查更新，更不會造成技術上的失誤。為了提高工作效率，管理人員要加強機械設備管理操控的技術宣傳和管理經(jīng)驗的教學，充分調(diào)動員工的積極性，在檢查時不能偷工減料，要本分負責，一旦檢查出任何器械設備存在質(zhì)量問題，要及時向有關負責人報告和提案，讓高技術的專業(yè)人才進行器械和設備的更換和維修，避免出現(xiàn)安全事故，帶來不必要的經(jīng)濟損失。

機械設備故障分析方法主要有以下幾種：第一，頻譜分析診斷法；第二，狀態(tài)模型辨識診斷法；第三，隨機模型參數(shù)估計診斷法；第四，灰色模型關聯(lián)分析診斷法；第五，統(tǒng)計診斷法；第六，模糊診斷法；第七，專家系統(tǒng)診斷法；第八，人工神經(jīng)網(wǎng)絡。在新時代的機械設備研究體制理念的要求下，相關科技人T要努力讓機械設備故障問題變得更實際化，讓復雜的理論知識直觀化、生活化。對于模糊理論，我們主要探討第六種診斷方法，即模糊診斷法。它是由于模糊性引起的機械設備故障分析過程中出現(xiàn)不確定性因素和關系，導致許多模糊統(tǒng)計診斷矩陣失控，科學家不能通過邏輯性的思維進行判斷和評判，而基于模糊理論的診斷方法，能通過Bayes、E.Shortliffe、Buchanan的確定性理論等著名理論，對機械設備進行一系列的診斷和分析，加強機械設備故障的分析和運用模式，展開研究和開發(fā)。

2 解析機械設備的故障診斷作用，完善模糊理論的結構和模式

眾所周知，機械設備的故障診斷工作高效運行對于我們?nèi)粘Ｉ钍欠浅Ｖ匾?，而任何運行機制都離不開嚴謹?shù)目茖W管理和技術創(chuàng)新，從事模糊理論科技人員和進行機械設備勘測的工作人員一定要注重機械設備的維護和保養(yǎng)理念，從細節(jié)入手，加強人員安全防范意識，不斷提高機械設備的管理，提高運行機制和工作效率。在設備檢查工作運行的過程中，總負責人要多引進一些高新技術人才，注重機械設備故障分析系統(tǒng)的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，不斷提高員工素質(zhì)和整體工作水平，形成優(yōu)良的團隊合作意識，提高工作效率，加強機械設備管理操控的技術宣傳和管理經(jīng)驗的教學，工作人員要注重一些方法和流程策略，才能提高工作效率，達到事半功倍的效果，并不斷豐富在線監(jiān)測技術和狀態(tài)維修的工作方法，注重檢修工作和設備使用安全計劃，才能保證機械設備故障分析的在線監(jiān)測技術和狀態(tài)維修工作高效率和高質(zhì)量的進行。

機械設備監(jiān)測行業(yè)是一個擁有傳統(tǒng)科技和悠遠歷史的技術行業(yè)，對整個國家的經(jīng)濟發(fā)展和科技進步有著相當重要的作用，家家戶戶所用的電器，生產(chǎn)、傳輸、以及供給都離不開機械設備故障分析的在線監(jiān)測工作和機制。所以相關的工作人員和相關技術者一定要保證電器設備的管理和檢修，不斷優(yōu)化在線監(jiān)測技術和狀態(tài)維修的模式。為了提高工作效率，管理人員要加強機械設備管理操控的技術宣傳和管理經(jīng)驗的教學，讓所有員工都大致了解內(nèi)部的機械設備故障分析系統(tǒng)的運行結構和在線監(jiān)測技術管理模式，提高安全意識和設備管理能力，綜合提高和發(fā)展。由于機械設備的故障分析過程隨時可能發(fā)生危險，因此工作的工作人員要具有較高的科學文化素質(zhì)和心理素質(zhì)，才能應對緊急情況，在遇到危險或者難以解決的問題時能“臨危不亂”，融入模糊理念技術的理念和開發(fā)內(nèi)容，保證機械設備的管理和檢修，注重電器設備故障分析的方法和技巧，高度集中思想，找到有效和合理的解決方案，制定解決措施，完善運行機制，防止意外事故的發(fā)生。

3 探究機械設備的故障診斷方法，優(yōu)化模糊理論的措施和開發(fā)

3.1 充分調(diào)動模糊理論的技術手段――構造多元化的機械設備故障診斷體系

在實際的機械設備故障診斷分析過程中，相關的操作人員和技術專家應當不斷總結工作經(jīng)驗，有效的結合當代的科技力量，充分調(diào)動模糊理論的技術手段，構造多元化的機械設備故障診斷體系發(fā)揮出設備的優(yōu)勢和潛力，注重檢修工作和設備使用方法技巧，加強對機械設備技術的開發(fā)和故障診斷，保證檢修工作的正常和高效率的運行，不斷改善和優(yōu)化設備開發(fā)公司的工作制度和監(jiān)測技術模式，確保工作的安全和質(zhì)量。傳統(tǒng)的機械設備故障分析效率低下，以及拖動設備、生產(chǎn)率、故障分析效率、制動效能過低，許多監(jiān)測設備存在設備陳舊、機器破碎等問題和現(xiàn)象，得不到及時的維修和管理，工業(yè)系統(tǒng)和生產(chǎn)結構不合理，企業(yè)的計劃和管理發(fā)揮不了真實的作用。因此管理者和工作者要及時發(fā)現(xiàn)這些問題和缺陷，并向上級匯報情況，以便更新和完善監(jiān)測設備，保證機械設備故障分析的高效率進行。由于機械設備控制系統(tǒng)比較復雜，運行和檢測起來存在許多機理，因此設備檢查工作也比較繁瑣和困難，檢查工作人員要不斷訓練自己良好的記憶力，反復思考，對于流程層、間隔層、管理層、站空層等運行傳感器要時常進行設備的管理和檢查，感應出設備的使用狀態(tài)，方便專業(yè)的技術人員進行全過程的監(jiān)控和檢修，必要的時候做好檢查筆記，對檢查過的電氣器械設備做好記錄，比如存在什么問題，模糊理論下還存在什么缺陷，需要什么改進的地方等，都需要做好詳細的記錄，以方便向科技人員報告檢查結果，保證檢查工作的質(zhì)量。

另一方面，總負責人要多引進一些高新技術人才，注重機械設備故障分析機構的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，不斷提高員工素質(zhì)和整體工作水平，形成優(yōu)良的團隊合作意識，為石化、氣化、化工、煤炭、工用建材等不同機械設備領域提供高質(zhì)量的保障服務，加大設備監(jiān)測力度。模糊理論下的機械設備診斷的高效運行需要全體內(nèi)部工作人員協(xié)調(diào)一致，加強管理，結合當代科技發(fā)展理念，做到科學管理，不斷進行技術創(chuàng)新，注重電器設備的維護和保養(yǎng)理念，從細節(jié)入手，加強人員安全防范意識，不斷提高機械設備的管理和診斷技術，提高運行機制和工作效率，讓企業(yè)故障分析控制系統(tǒng)正確和高效的運行，有質(zhì)量的發(fā)展。管理故障分析監(jiān)測設備的工作人員要有合理的工作意識，以日常檢查和維護更新機械設備為主要工作任務，把所有設備檢查作為核心內(nèi)容，加強防范，及時發(fā)現(xiàn)問題并努力尋求辦法解決，切實可行的提高工作效率，保證故障分析的工作能正常運行以及設備系統(tǒng)的完善性，加大模糊理論的利用成果。

3.2 有效加入模糊理論的科技模式――加強科技化的機械設備故障診斷過程

機械設備故障探究的專業(yè)技術人員要注重遠程診斷中心技術，因為診斷中心是整個機械設備管理工作在線監(jiān)測和維修控制系統(tǒng)的重要組成部分，由主數(shù)據(jù)的服務器、數(shù)據(jù)傳播管理層、Web服務器等設備相結合，在整個機械設備故障分析系統(tǒng)運行過程中，能起到至關重要的作用。機械設備的工作人員要有合理的工作意識，以日常檢查和維護更新設備為主要工作任務，把企業(yè)的設備檢查作為核心內(nèi)容，加強防范，及時發(fā)現(xiàn)問題并努力尋求辦法解決，切實可行的提高工作效率。檢測技術人員需要結合當代的最新科技力量，注重檢修工作和設備使用安全計劃，有效融合模糊理論的運行規(guī)律，才能保證機械設備的在線監(jiān)測技術和狀態(tài)維修工作高效率和高質(zhì)量的進行。在工作時，技術人員要按照流程圖嚴密的進行設備故障分析，在進行故障分析時不僅要掌握工作流程，還要不斷完善設備工作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，保證故障分析等高新技術的運行模式，優(yōu)化在線監(jiān)測技術方法，強化機械設備維修進程，最終將機械設備故障分析的相關數(shù)據(jù)嚴密的展現(xiàn)出來。

在模糊理論下對機械設備進行工作時，需要聘請專業(yè)的技術人員監(jiān)測設備的使用狀態(tài)，以防出現(xiàn)工作漏洞，帶來不必要的損失，機械設備的管理人員要做好企業(yè)整體的管理運行機制，制定完整的工作計劃和運行方案，以便工作人員各行其職，在瀏覽相關Web網(wǎng)站時，可以結合Active X技術來實現(xiàn)信息的處理和采集，對設備進行遠程的調(diào)控和管理，并深入分析，保證設備狀態(tài)、分析工具、知識庫都能高效運作。而且，機械設備的狀態(tài)維修組要注重數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和分析、狀態(tài)監(jiān)測、實地考察、遠程診斷等工作程序的有序執(zhí)行，工作人員應該充分了解當代設備故障分析的現(xiàn)存問題，有效規(guī)劃工作問題的管理方案，掌握原則性問題，找到適合的解決途徑，對總部收集到的可靠數(shù)據(jù)和有效信息都要進行核對和檢查，并且對相應設備電流、電壓、傳輸介質(zhì)的耗損等進行嚴格的檢查和處理，避免出現(xiàn)工作漏洞。

3.3 全面了解模糊理論的發(fā)展歷程――分析實質(zhì)化的機械設備故障診斷來源

社會在不斷進步，科技也在迅猛發(fā)展，人們的生活水平和生活質(zhì)量也越來越高，設備機械故障分析企業(yè)的工作人員要注重設備管理和故障監(jiān)測技術的實施理念，完善設備使用方法，并按照嚴格的標準對數(shù)據(jù)進行信息分析和完善，將數(shù)據(jù)制作成相對應的表格、圖像等，以便診斷工作能有效和長期的進行。機械設備在線監(jiān)測技術和狀態(tài)維修的過程中，相關的技術人員可以采用VPN等高新技術的工作結構對諸多電器設備進行監(jiān)測，以保證工作正常和可靠的運行，工作人員要具有較高的科學文化素質(zhì)和心理素質(zhì)，才能應對緊急情況，再遇到危險或者難以解決的問題時能臨危不亂，高度集中思想，找到有效和合理的解決方案，制定解決措施，完善運行機制，防止意外事故的發(fā)生。設備管理者要不斷強化電氣設備的更新技術，保證故障分析運行機制，在檢查各種器械和設施工作質(zhì)量的過程中，要認真負責，耐心細心，不放過和疏漏任何一個細小的細節(jié)，因為模糊理論強調(diào)，一旦錯過一個小步驟，都有可能造成整體性的失誤，帶來不可避免的損失，所以引導者要加強人員的調(diào)控機制，合理分工和調(diào)配，讓每個人都認真負責，各任其職。此外，在利用網(wǎng)絡信息進行設備故障診斷時，可以分析好機組的運行控制系統(tǒng)，加強對于設備的控制了解。在特殊情況下，還可以使用“數(shù)據(jù)結構”、“高級程序設計語言C”等編程軟件對機械設備的診斷過程加密和維護，提高企業(yè)的安全度和可靠度。

此外，機械設備研究管理企業(yè)要知道，系統(tǒng)的節(jié)能科技是我國各大商家共同關注和建立的節(jié)約型企業(yè)，人們的生活水平、科技產(chǎn)品的創(chuàng)造、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展等都離不開模糊理論下的機械設備故障診斷監(jiān)測技術和狀態(tài)維修工作，設備管理操控人員需要具備高要求的科學素質(zhì)和管理能力，才能做好管理和調(diào)控工作，有效的對設備監(jiān)控系統(tǒng)進行管理，加強機械設備的安全監(jiān)督機制和工作內(nèi)容，保證運行機制能順暢且高效。工作人員和科研人員在工作時要注意及時記錄工作信息，留下數(shù)據(jù)，以便機械設備監(jiān)測技術能順利進行。設備故障分析企業(yè)的領導者要知道，想要構建高效性模糊理論機械設備故障分析系統(tǒng)，最重要的是企業(yè)的團結性。強大的心理素質(zhì)對于一個人的行為處事是非常重要的，能影響人的思維能力和判斷能力，避免錯誤信息，找到有效的方法，而人的行為意識和心理素質(zhì)有直接的關系，所以引導者要團結內(nèi)部工作人員，經(jīng)常組織心理教育活動，加強內(nèi)部人員的工作心理溝通和交流，對機械設備的故障分析工作的運行流程和設備工作管理措施進行有效的宣傳和教育，組織教育活動，提高工作人員素質(zhì)，做好雙重保障，萬無一失，做好筆記，方便備份和傳輸，并及r查閱和瀏覽，對機械設備的故障問題進行合理的分析和處理，才能構造多元化，科技化，實質(zhì)化的機械設備故障分析監(jiān)測運行系統(tǒng)，全面發(fā)展，高效運行。

4 結束語

總而言之，機械設備的故障診斷技術自從工業(yè)革命以來就普遍存在于人們的日常生活和諸多工業(yè)生產(chǎn)中，相關的技術人員一定要不斷加強生活化的機械設備故障分析內(nèi)容，有效的結合當代的科技力量，融入模糊理論的研究特點，不斷適應機械設備的故障分析技巧和優(yōu)缺點，做一些實質(zhì)性的分析和探究，加強工業(yè)的開發(fā)和實施力度，進一步完善機械設備的故障管理和分析過程。

參考文獻

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[7]楊光.機械設備故障的智能診斷及預測維修系統(tǒng)的研究[J].科技之友，2013（38）：196.

篇6

【關鍵詞】機械；智能診斷；設備故障

近幾年來，為了適應更加高要求的運作，機械設備的功能變得非常強大，與此同時，其結構也更加的復雜。機械的不同部分之間聯(lián)系更加緊密，只要一個部分出現(xiàn)問題，整個機器都將停止運作，甚至會發(fā)生破壞性更大的連鎖反應。而使用常規(guī)的診斷方法需要較長的時間，甚至都無處下手或造成人員傷亡。所以現(xiàn)在人們都在追求人工智能診斷方法，利用軟件和計算機技術，將診斷的過程系統(tǒng)化，從而達到診斷的快速性和準確性。本文就根據(jù)目前已有的一些人工智能方法簡要做些分析，并探討智能診斷方法的發(fā)展前景。

1.主要智能診斷方法

1.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡法是根據(jù)生物神經(jīng)學方面的研究成果而提出的一個人工智能方面的概念，其主要含義是對人腦中神經(jīng)結構和行為進行類似模擬[1]。因為該法是高度并行的，所以在對故障的處理中速度極快，并且能夠根據(jù)環(huán)境自動辨識，以線性的方法處理問題。

其基本原理為機發(fā)生故障的機器通過震動發(fā)出不同狀態(tài)的信號，然后該信號被神經(jīng)網(wǎng)絡識別，通過對應特征的選擇以及公式模型的套用，找出對于故障中反映最強烈最敏感的信號，然后將其作為一個輸入向量，在神經(jīng)網(wǎng)絡中建立故障模式樣本，對網(wǎng)絡進行長期訓練，排除其中影響準確性的因素；在確定訓練結束后，將每一個重新輸入的信息進行分類整理，網(wǎng)絡會根據(jù)所輸入的信息迅速判斷，并給出分類的結果，最后進行自我診斷。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡法的主要優(yōu)點在于其具有自動學習、聯(lián)想、記憶和推測的功能；該方法是分布處理的，同時有并行處理復雜問題的強大功能；其非線性的映射很強，可以處理多故障的問題；其有能夠進行多種因素預報的能力且其預測準確度非常高。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡法的主要缺點為：算法相當復雜，需要預測的模型有一部分是無法用公式表達出來的；在訓練的過程中需要樣本數(shù)量較大，并且當樣本不足時，診斷的效果會大打折扣；應用之前所需訓練的時間過長。

1.2專家系統(tǒng)診斷法

當機械系統(tǒng)比較難以用數(shù)學模型來建立或者沒有較為精確的數(shù)學模型時，我們可以使用專家系統(tǒng)診斷法。該種診斷的方法主要有三個不同的階段，從第一代中基于淺知識的智能診斷到第二代中基于深知識的專家診斷，以及最近的將二者結合起來的復合式故障診斷系統(tǒng)[2]。

1.2.1基于淺知識

淺知識主要是指經(jīng)驗知識，不是系統(tǒng)結構或者在行為過程中產(chǎn)生的知識。該種診斷法以專家的經(jīng)驗知識為基礎，在演繹推理后得出診斷的最終結果，為故障原因得出一個最佳的解釋。基于淺知識的專家診斷系統(tǒng)主要運用到兩類知識，其一為機械設備故障導致各種征兆的因果知識；其二為能夠反映因果關系的可能性數(shù)值知識。主要的缺點就是診斷對象數(shù)量以及復雜性逐漸增多時，基于淺知識的故障智能專家系統(tǒng)會出現(xiàn)知識不太完備以及依賴性太強。

1.2.2基于深知識

深知識主要是指一些模型的知識包括機械系統(tǒng)中存在的結構、功能、過程或者是因果關系的模型。該種方法主要通過診斷對實際輸出和預計輸出之間的偏差值用第一定律知識以及一定的算法過程找出潛在的故障源。該種方法獲取數(shù)據(jù)較為方便，且形成的知識庫會比較一致和完備；但是該法所需搜索的空間過大，且推理的過程不是非常簡便和快速。

1.2.3復合式

復合式的診斷專家系統(tǒng)就是將淺知識和深知識兩者有效的結合起來。前一部分運用淺知識診斷法，推理出產(chǎn)生故障的可能原因和位置，其后再運用深知識診斷系統(tǒng)去做進一步的確認和解釋。兩種方法之間的銜接我們采用一種相互照應的方式，將淺知識中的假設對象和深知識中推理點一一對應起來。所以該種方法將故障的解決過程更加優(yōu)化，也使得解決的方法更加快速和方便。它適合人類的思維，且修改較為方便；但是其缺點在于建立知識庫比較麻煩，缺少主動學習的能力。

1.3遠程分布式智能診斷法

遠程分布式法主要是將故障的診斷和目前的網(wǎng)絡即時通訊結合在一起[3]。主要有兩種診斷系統(tǒng)運行的方式，其一為實時監(jiān)控的診斷，另一種為電子信函的會診。第一種就是將機械故障的實際情況通過視頻等通訊工具傳給并不在現(xiàn)場的專家們，讓他們根據(jù)自己的經(jīng)驗將采集到的信號進行相關專業(yè)的處理，并通過通訊工具和其他專家進行相互的交流與探討，形成一種網(wǎng)絡狀態(tài)下的會議形式，共同研究出一個最優(yōu)的處理方案。其主要缺點在于，信號的采集可能會有些偏差，并且要協(xié)調(diào)好各位專家同時在線的時間也是比較麻煩的。第二種就是通過現(xiàn)場檢測人員將數(shù)據(jù)進行采集與整理，然后把所有的相關數(shù)據(jù)全部以信函的方式傳給有關專家，當專家做好分析之后，再用電子信函的方式傳回給現(xiàn)場，現(xiàn)場進行下一步的處理。這一種方法把系統(tǒng)中的資源與實際專家的經(jīng)驗有效的利用起來，為設備的故障處理與維護提供了方便有效的遠程服務，對生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性有了極大的保證。

2.智能診斷方法前景分析

由于目前設備故障診斷的技術已經(jīng)和非線性原理、傳感技術、信號處理技術相融合，智能診斷的方法正在不斷的完善和科技化。其發(fā)展的趨勢大概如下[4]：多種知識以及各種方法相結合；相關原理知識與實際的經(jīng)驗知識更加緊密融合；診斷系統(tǒng)的能力越來越接近人類專家；專家系統(tǒng)診斷法會與神經(jīng)網(wǎng)絡診斷法在診斷過程中融合；大量的虛擬技術將會得到重用；數(shù)據(jù)庫的技術和人工智能技術會相互結合……

總之，智能診斷機械設備故障的趨勢就是將各種不同的智能技術進行有效的結合起來，形成一種功能強大的混合診斷系統(tǒng)。但是在智能化處理的趨勢下，仍然有一些問題是需要我們迫切去解決和研究的，所以在以后，我們要不斷的新的技術，前沿的學科方法運用到機械故障解決中去，用新的思維和新的方法從實際的應用提出新的問題，并加以解決和完善，將智能話診斷機械設備提升到理論方法一致的高度之上。

【參考文獻】

［1］王宇杰,龐兵.機械故障智能診斷方法研究[J].黑龍江科技信息,2011,6(6):42.

［2］楊光.機械設備故障的智能診斷及預測維修系統(tǒng)的研究[J].科學之友,2011,2(20):41-42.

篇7

關鍵詞：公路設計；仿真協(xié)同框架；應用特點

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

1.對公路設計與仿真協(xié)同框架的簡要介紹

1.1 對公路設計的簡要介紹

公路的設計要考慮很多因素，其一就是安全因素，在設計公路的施工方向和路線的同時，一定要避開安全隱患多的區(qū)域，公路的設計要充分保證人和車的安全，這是最重要的，其二就是經(jīng)濟因素，無論什么工程，造價都是必須要考慮的，對于公路設計也是同樣的，一樣要考慮公路的造價，盡可能地選擇最佳的建設路線，避免迂回，減少不必要的工程建設，在兩地距離一定的條件下，盡可能避開安全隱患選擇最近路線施工，這可以大大節(jié)省工程所用資金，這就是所說到的經(jīng)濟因素。當然，公路設計的目的就是為了讓人們的出行得到保障，一定要考慮人們出行的種種問題，所以，這時公路設計要具有仿真性的設計框架，在多媒體信息化的技術的幫助下，盡可能地模擬人們出行的各種情況，只有這樣，公路的設計才能盡可能地符合人們的標準，公路的設計目標才能達到，更好地為人們的出行服務。

1.2 對仿真協(xié)同框架的簡要介紹

對于仿真協(xié)同框架來說，強調(diào)的主要有兩點，即為仿真和協(xié)同，仿真不言而喻，就是要通過各種高科技的多媒體技術，來爭取模擬出人們使用公路時的場景，設計框架的仿真性對于公路的設計和建設來說意義重大，其次，那就是設計框架的協(xié)同性，公路在設計過程中用到的技術有很多，有以前的施工技術，也有現(xiàn)在先進的多媒體技術，這些技術需要協(xié)同調(diào)整，合理使用，相關人員在進行公路設計時，建構框架時一定要考慮到協(xié)同性，合理利用施工技術。

2.仿真協(xié)同框架在公路設計具備的特點

2.1 仿真協(xié)同框架具備可信賴性

仿真協(xié)同框架具備的最大特點就是可信賴性，也就是逼真性，之所以這么說，可以說是依靠現(xiàn)在高超的科學技術和多媒體信息技術，現(xiàn)在科技發(fā)達，我們已經(jīng)步入了信息化時代，信息甚至已經(jīng)代替了經(jīng)濟成為了時代的主體，我們的多媒體信息技術在迅速發(fā)展，公路設計所用到的設備設施也在進步，這給了仿真協(xié)同框架具備可信賴性以基礎，正是依靠這些高級的多媒體設備和技術，相關設計者才能在計算機上隨時模擬公路上出現(xiàn)的種種問題，有了仿真協(xié)同框架，公路的設計有依可循，規(guī)避了可能出現(xiàn)的事故和安全隱患，仿真協(xié)同框架所具備的可信賴性是其他的框架和技術所不具備的。

2.2 仿真協(xié)同框架具備方便性

仿真協(xié)同框架不僅僅因為可以有效規(guī)避事故和風險等問題而具備可信賴性，對于出行的人們和廣大公路使用者來說，公路設計時用到的仿真協(xié)同框架也同樣具備方便性，在公路設計時，利用仿真協(xié)同框架，在計算機等多媒體設備上實戰(zhàn)模擬公路的使用情況。一旦公路經(jīng)過坡度較大的區(qū)域，可以在仿真模擬設備中提前擱置安全警告標志，測試人們的反應時間，根據(jù)人們的反應時間不同，有效變更警告位置，這也同樣適用于急轉彎區(qū)域，掉頭區(qū)域，學校區(qū)域，人行道區(qū)域，公交站臺區(qū)域等等，在實際的公路設計過程中，能準確擱置安全警告的位置，對于廣大公路使用者來說，這是具備大大的方便性，也可以規(guī)避不必要的事故出現(xiàn)，給人們帶來不必要的生命財產(chǎn)的損失。

3.在公路設計中仿真協(xié)同框架構建的要求

3.1 仿真協(xié)同框架構建要在規(guī)定時間內(nèi)完成

與其他的工作一樣，仿真協(xié)同框架的構建也要在規(guī)定的時間段內(nèi)完成，不能超過時間。一旦時間拉伸的過長，那么測量出來的數(shù)據(jù)很有可能出現(xiàn)紕漏，這對于日后公路的設計和修建也會造成影響，所以，在構建仿真協(xié)同框架時，一定要限制時間，在使用類似于計算機等多媒體設備時，一定要先設置時間，例如在一段平直的公路上一個汽車行駛，要測量這段公路的使用情況，這時一定要設置這段路程的模擬測試時間，其次，一定要多次測試，同樣的，每次的時間都要與第一次保持一致，這樣測量出來的數(shù)據(jù)才有效，對于公路的實際設計才有幫助，一旦數(shù)據(jù)測量完畢，一定要迅速加以記錄，防止與之后的數(shù)據(jù)搞混，影響整體測量效果，由此可見，仿真協(xié)同框架的構建要在規(guī)定時間段內(nèi)完成這是必須要做到的。

3.2 仿真協(xié)同框架的構建結果要多樣表現(xiàn)

所謂多樣表現(xiàn)，也就是說具體的仿真模擬結果不能單一地表現(xiàn)出來，這樣的結果對整體實驗沒有嚴格的說服力，所以說，仿真協(xié)同框架的構建過程中多樣表現(xiàn)很重要，舉一例子來說，要模擬一段車輛經(jīng)過交通信號燈的現(xiàn)象，這時在計算機等多媒體設備中一定要具體地表現(xiàn)出來交通信號燈的顏色，還要描繪出車輛經(jīng)過紅燈的儀表盤的變動，當然，一定要與車輛經(jīng)過綠燈時的儀表盤的變化有所區(qū)別，再如，模擬車輛與對面車輛會車的情況，這時一定要模擬出車輛的鳴笛聲以及近光燈的開關情況，總的來說，就是仿真協(xié)同框架構建結果要同時依靠聲音圖片動畫等共同表現(xiàn)，單一的數(shù)據(jù)沒有說服力，具體的情況也無法生動準確地模擬出來，難免會與實際的公路設計有所出入，這也是為了更好地設計公路，為人們出行服務。

結語

公路的設計與仿真協(xié)同框架相結合，能有效模擬出公路設計中出現(xiàn)的各種問題和風險，不僅可以規(guī)避風險，還是對人民群眾生命財產(chǎn)安全的保證，所以在仿真協(xié)同框架構建時，一定要盡可能地保證在時間段內(nèi)完成，結果不要單一呈現(xiàn)，更好地服務于公路的設計。

參考文獻

篇8

關鍵詞：大型機械設備；日常維修；故障診斷

0.引言

工業(yè)行業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)大型機械設備的投入使用越來越多，大型機械設備在工業(yè)生產(chǎn)過程中的地位也越來越加重要，其安全、穩(wěn)定、可靠的運行對保障工業(yè)企業(yè)的安全穩(wěn)定的發(fā)展具有十分重要的意義。在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，大型機械設備出現(xiàn)故障將會導致生產(chǎn)過程出現(xiàn)中斷，進而造成工業(yè)企業(yè)巨大的經(jīng)濟損失。大型機械設備日常維修及故障診斷方法能有效預防和處理工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中機械設備出現(xiàn)的故障，并能增加機械設備的運作的可靠性，從而有效的保障工業(yè)企業(yè)的正常安全生產(chǎn)，促進工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展。

1. 大型機械設備日常維修的原則

1.1日常維修前的準備工作

在大型機械設備日常維修前需要做好一定的準備工作，以確保大型機械設備的順利維修。大型機械設備的技術維修人員要確保過硬維修技能，對出現(xiàn)的問題進行深入調(diào)查，能全面深入的了解大型機械設備的維修情況及保養(yǎng)情況，然后維修技術人員要準備好大型機械設備需要使用的維修工具，準確分析機械故障所存在的具體部位，并對機械故障處給予最優(yōu)良的維修方案進行維修，從而確保維修的順利完成，同時確保維修的質(zhì)量較高。

1.2日常維修手段的現(xiàn)代化

對于大型機械設備而言，日常維修手段對機械設備的質(zhì)量具有很大的影響，如果使用的維修方法不當，會縮短大型機械設備的使用壽命，甚至損害機械設備，因此，大型機械設備的維修盡量采用現(xiàn)代化的新技術[1]。維修技術人員要充分認識到現(xiàn)代化新技術對維修大型機械設備的重要性，并積極學習新的維修技術，進而科學合理對大型機械設備進行維修，保障大型機械設備維修的質(zhì)量。

1.3日常維修以預防為主

要保障大型機械設備在工業(yè)企業(yè)中的安全正常生產(chǎn)，大型機械設備的日常維修最重要的是預防故障的發(fā)生。維修技術人員在日常維修的過程中要嚴格按照維修的管理制度和安全防范制度進行規(guī)范維修，從而提前預防大型機械設備可能會出現(xiàn)的故障。另外，維修技術人員要注意防范火災、爆炸或中毒等事故的發(fā)生，在大型機械設備日常維修過程中提高自身的安全意識，進而提高日常機械設備的維修質(zhì)量。

2. 大型機械設備日常維修類型

2.1大型機械設備定期常規(guī)檢查

工業(yè)企業(yè)要根據(jù)大型機械設備的特點進行定期常規(guī)檢查，從而能夠提前預防和維修大型機械設備，降低大型機械設備在企業(yè)生產(chǎn)運用過程中的故障發(fā)生率。工業(yè)企業(yè)在對大型機械設備進行常規(guī)的定期檢查時，還要結合工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運用對機械設備的磨損情況進行綜合風險評估，并對大型機械設備制定進一步的維修方案，從而在大型機械設備在故障發(fā)生前進行預防，保障大型機械設備維修的高質(zhì)量，使機械設備在日常生產(chǎn)中能正常運作[2]。

2.2大型機械設備故障后的維修

大型機械設備故障后的維修主要是對機械設備具體故障部位進行維修，通常設備故障后的維修較容易實施，然而機械設備故鄉(xiāng)后的維修會使工業(yè)企業(yè)停止生產(chǎn)而進行維修，造成工業(yè)企業(yè)的重大經(jīng)濟損失，并且增加維修技術人員的安全風險。另外，故障后的維修通常只是維修故障部位，而機械設備的整體狀況不能做出整體的評估，通常只是指標而不治本，機械設備發(fā)生再次發(fā)生故障率較高，并且容易造成機械設備的質(zhì)量損壞，縮短機械設備的使用壽命[3]。因此，對于大型機械設備故障后的維修，要對故障部位及其周圍的零部件進行整體的故障檢查和維修，提高機械設備故障后的維修質(zhì)量。

2.3大型機械設備的日常保養(yǎng)

大型機械設備長期使用容易使機械設備零部件出現(xiàn)嚴重磨損，影響機械設備的正常穩(wěn)定可靠的運作，降低機械設備的工作效率。工業(yè)企業(yè)要對大型機械設備的使用年限、使用頻率普及故障情況等信息制定出機械設備的月保養(yǎng)計劃及年保養(yǎng)計劃，并落實機械設備的保養(yǎng)管理制度，加大機械設備保養(yǎng)管理力度，保障機械設備嚴格按照工業(yè)企業(yè)制定的保養(yǎng)規(guī)章制度進行保養(yǎng)，同時監(jiān)督人員要定期對機械設備的保養(yǎng)情況進行檢查，并做好檢查記錄，從而加強大型機械設備的日常保養(yǎng)，提高機械設備使用壽命，保障機械設備正常穩(wěn)定的運行。

3. 大型機械設備故障診斷方法

3.1無損檢測故障診斷方法

無損檢測故障診斷方法是利用物質(zhì)的某種物體特性進行故障診斷，在無損檢測過程中機械設備不會出現(xiàn)任何損壞，而機械設備出現(xiàn)故障的部位會產(chǎn)生一定變化，進而確定故障診斷部位[4]。無損檢測故障診斷方法主要采用射線技術、磁力技術或超聲探傷技術等，其不僅能對機械設備進行無損傷檢測，保障機械設備的正常穩(wěn)定運作，從而降低工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟損失，而且能提高工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝，提高工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟效益，并且無損檢測故障診斷方法的成本較低，因此，無損檢測故障診斷方法在大型機械設備故障診斷中運用較為廣泛。

3.2油膜分析故障診斷方法

油膜分析故障診斷方法是利用光譜分析或鐵譜分析對機械設備的故障進行診斷。油膜分析故障診斷方法具有一定的缺陷，其對機械設備零部件的磨損情況具有較好的診斷，而不太適用于其它故障的診斷，并且油膜故障診斷方法需要診斷的時間較長，影響機械設備恢復正常穩(wěn)定運作的時間，進而影響工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運作，造成工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟損失。另外，油膜分析故障診斷方法只能在實驗室進行操作，故障診斷結果容易受到技術人員的操作影響，因此，油膜分析故障診斷方法通常運用于液壓系統(tǒng)或系統(tǒng)中。

3.3溫度檢測故障診斷方法

溫度檢測故障診斷方法主要是利用機械設備的溫度參數(shù)對機械設備進行故障診斷的方法，通常分為接觸式溫度檢測技術和非接觸式溫度檢測技術[5]。接觸式溫度檢測技術是運用于連續(xù)檢測或技術人員觀察不到的故障部位進行檢測，比如，軸承的溫度檢測。非接觸式溫度檢測技術是運用于故障部分不安全或技術人員不容易接觸到的故障部位進行檢測，比如，高壓電器接點的溫度。溫度檢測故障診斷方法操作簡便，診斷結果清楚明確，不僅能對機械故障進行準確的診斷，更能提高技術人員操作的安全性，保障工業(yè)企業(yè)人員生命財產(chǎn)安全。

4. 結束語

隨著工業(yè)行業(yè)的迅速發(fā)展，大型機械設備在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程中占據(jù)著重要地位，其正常安全、穩(wěn)定、可靠的生產(chǎn)運作對企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義，而大型機械設備的日常維修及故障診斷方法通過定期常規(guī)檢查能及時發(fā)現(xiàn)機械設備可能出現(xiàn)的故障，并給予及時的防護，從而保障大型機械設備長期穩(wěn)定的使用，對于故障發(fā)生后，對機械設備故障部位結合整體故障評估，以提高故障維修質(zhì)量，同時加強大型機械設備的日常保養(yǎng)，從而延長機械設備的使用壽命，保障機械設備的正常安全運行，進而保障工業(yè)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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【關鍵詞】掃地機器人 無線充電 磁耦合諧振式 PID控制 AM調(diào)制解調(diào)通信

近年來，隨著機器人技術的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，掃地機器人越來越受到人們的青睞，走進千家萬戶。目前大部分的掃地機器人采用可充電的電池來維持自身供電且使用接觸性（有線）充電方式，一旦電能耗盡，需要采用人工干預的方式進行能量補充，這種非自主性的行為不僅嚴重阻礙了掃地機器人的智能化。而且采用接觸性的充電方式需要對插頭進行反復插拔，造成機械磨損，時間久了會造成接觸不良，影響到電氣設備的壽命。因此，設計一種自動、非接觸性充電方式對掃地機器人進行能量補充具有很大的意義。

無線能量傳輸技術根據(jù)傳輸原理的不同可分為3類：基于電磁感應耦合方式的近距離無線電能傳輸、基于磁耦合諧振方式的中等距離無線電能傳輸和基于電磁波（微波）方式的長距離無線電能傳輸。根據(jù)分析比較并結合掃地機器人的工作特性，采用磁耦合諧振方式對掃地機器人進行無線充電。磁耦合諧振無線能量傳輸通過磁場的近場耦合，使發(fā)射線圈和接收線圈發(fā)生共振來實現(xiàn)能量傳輸。一般情況下，兩個有一定距離的線圈相互之間是弱耦合，但若兩者具有相同的諧振頻率，則會產(chǎn)生電磁諧振，構成一個電磁諧振系統(tǒng)，產(chǎn)生更大的能量傳輸。該技術與電磁感應耦合傳輸方式相比，其能量傳輸距離更遠（理論上可以達到幾十厘米以上至幾米），與微波式能量傳輸相比，其傳輸效率更高，不會產(chǎn)生輻射、干擾等潛在問題。

1 系統(tǒng)硬件電路設計

如圖1掃地機器人無線充電系統(tǒng)原理框圖所示，該系統(tǒng)主要由功率發(fā)射單元PTU（Power Transmitting Unit）、功率接收單元PRU（Power Receiving Unit）組成。如圖1 掃地機器人無線充電系統(tǒng)原理框圖所示，PTU主要由主控芯片、高頻逆變電路、驅(qū)動板、輔助供電電路、采樣電路、通信解調(diào)電路構成。高頻逆變電路，采用4個半橋構成兩個全橋進行驅(qū)動，用于將低壓直流轉化為高頻交流；采樣電路用于采集輸入電壓、線圈電壓、線圈電流、溫度信號。輔助電路提供3.3V的控制電壓以及12V的驅(qū)動電壓；解調(diào)電路用于解調(diào)PRU發(fā)送的信息并將其反饋給主控芯片。PRU主要由高頻整流電路、濾波電路、DC/DC穩(wěn)壓電路、采樣電路組成。高頻整流將耦合得到的交流高頻信號轉化為直流，再通過濾波電路產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓，通過DC-DC穩(wěn)壓得到24V的輸出電壓。PTU通過PRU發(fā)送的參數(shù)信息（整流電壓、次級線圈電流、控制信號等）以及檢測初級線圈上的反饋信息做出決策，PTU通過改變PWM波頻率和占空比的方式對輸出功率進行調(diào)節(jié)。PRU通過定時采集接收端的整流電壓、輸出電流等信息向PTU反饋以調(diào)節(jié)PTU輸出功率。

2 基于AM的調(diào)制解調(diào)模塊設計

該系統(tǒng)采用反向散射的機制實現(xiàn)發(fā)射端和接收端的通信。PRU通過調(diào)節(jié)從PTU拾取的能量對信息進行編碼，PRU拾取的能量變化會引起PTU端線圈電流幅值的變化，PTU通過檢測發(fā)射線圈的電流幅值變化來解調(diào)信號。

2.1 PRU調(diào)制硬件電路設計

通信的性能對無線充電系統(tǒng)響應速度以及安全可靠性起著決定性的作用。由于無線充電系統(tǒng)發(fā)射和接收部分分離，因此通信必須準確快速，系統(tǒng)才能根據(jù)負載端的變化及時做出響應。本系統(tǒng)采用二進制振幅鍵控Amplitude shift keying （ASK） 的方式進行信號調(diào)制，。PRU通過主控芯片（PIC16F1508）輸出2KHz的調(diào)制信號。硬件部分采用電容調(diào)制的方法對信號進行幅值調(diào)制，即通過改變接收端并聯(lián)電容使諧振曲線發(fā)生偏移，從而改變發(fā)射線圈電流幅值。PTU通信調(diào)制電路如圖2所示，在接收端整流電路的交流側并聯(lián)兩個電容，兩個電容各與一個開關管串聯(lián)，芯片輸出的調(diào)制信號通過高低電平控制開關管的狀態(tài)，完成信號調(diào)制，該調(diào)制信號加載到載波信號。接著將已調(diào)信號通過接收線圈耦合到發(fā)射線圈。如圖3PRU調(diào)制信號與已調(diào)波形所示：位于上方藍色標簽2為調(diào)制信號波形，位于下方紅色標簽3為已調(diào)信號波形。

2.2 PTU解調(diào)電硬件路設計

發(fā)射端通過解調(diào)電路解調(diào)出調(diào)制信號，如圖4通信解調(diào)硬件電路所示：PTU從發(fā)射線圈獲取已調(diào)信號（線圈電壓），首先通過降壓電路對已調(diào)信號進行降壓處理，緊接著通過二級管、直流濾波器整流得到0-2V的直流信號，該信號通過低通濾波器從130KHz～200KHz的高頻載波得到2KHz的調(diào)制信號，最后通過比較器得到0～3.3V的調(diào)制信號，如圖5PTU初級線圈端耦合信號與解調(diào)信號所示，位于上方紅色標簽3為PTU初級線圈端耦合信號，位于下方黃色標簽1為經(jīng)過解調(diào)電路后的解調(diào)信號，該解調(diào)信號提供給主控芯片PIC進行解碼處理。

3 系統(tǒng)軟件設計

為了提高掃地機器人無線充電系統(tǒng)的兼容性和擴展性，按照Qi標準進行系統(tǒng)的軟硬件設計。PTU主要負責信號解調(diào)、控制算法、功率調(diào)節(jié)、故障處理等工作，采用的主控芯片需要具備較強的數(shù)據(jù)處理能力以及高實時性要求。經(jīng)過綜合性考慮，采用Microchip的dsPIC33EP16GS202，該處理器主頻70MHz，PWM模塊倍頻高達960MHz，對于200KHz的PWM波，可以精確到10Hz的步進，滿足系統(tǒng)的調(diào)頻精確度要求；2個12位的獨立的SAR ADC核和一個共享的 SAR ADC 核，3.25MHz的轉換速率可以滿足采樣的實時要求，對過壓、過流等故障情況及時做出處理；利用dsPIC33EP16GS202芯片的CCP的捕獲比較單元，實現(xiàn)信號的軟件解碼，通過使能上升沿和下降沿捕獲中斷，計算信號的高、低電平持續(xù)時間及500us周期內(nèi)的翻轉情況實現(xiàn)“0”和“1”的軟件解碼，進而獲得PRU發(fā)送的報文信息（一個報文包括報文頭、報文信息、報文校驗和）。PRU主要負責采集電壓、電流信號，并將這些信號進行編碼、封裝發(fā)送給PTU，因此對于芯片的要求不高，8位的MCU就可以滿足要求，現(xiàn)采用Microchip一款性價比高，20引腳封裝的8位的PIC16F1508單片機。圖6為PTU程序流程圖，圖7為PRU程序流程圖。該系統(tǒng)的工作流程如下所示：

3.1 緩啟自檢階段

該階段主要是通過比例調(diào)節(jié)PWM占空比進行緩啟動。在緩啟過程進行過壓、欠壓、過流檢測。當檢測到以上故障則退出啟動并點亮故障指示燈。

3.2 選擇PING階段

該階段即為PTU選擇、定位掃地機器人充電端（PRU）。PTU選擇PING的周期為500ms，占空比為10%。若此時充電區(qū)域內(nèi)有PRU，PRU通過線圈耦合會拾取到電能，該電能給PRU系統(tǒng)供電，PTU檢測整流電壓Vrect，當Vrect超過VrectLow時，PRU即向PTU發(fā)送開始充電報文（0x01，0x00 ，0x00，0x03）。

3.3 充電階段

PTU收到PRU發(fā)送的開始充電報文后，系統(tǒng)進入充電階段。該階段主要是進行功率調(diào)節(jié)。PRU每隔500ms會發(fā)送一個功率調(diào)節(jié)報文，該報文包括PRU的整流電壓Vrect和次級線圈的電流Icoil。PTU根據(jù)次級線圈電流計算PRU預期的整流電壓Vrect_target。根據(jù)實際整流電壓值和預期整流電壓值的誤差利用PID算法調(diào)節(jié)PWM波的頻率和占空比實現(xiàn)功率的調(diào)節(jié)。這里采用頻率調(diào)節(jié)為主，占空比調(diào)節(jié)為輔的算法。頻率調(diào)節(jié)的范圍在130KHz～200KHz，占空比調(diào)節(jié)范圍為10%～47%。

3.4 充電完成以及故障處理

當PRU檢測到充電完成，向PTU發(fā)送充電完成報文，PTU收到后關閉PWM模塊，結束功率輸出。PTU端的故障包括：過壓、過流、過溫、通信超時故障。對于過壓、過流、過溫故障采取立即關閉PWM模塊，停止功率輸出的措施。通信超時閾值為2秒，當通信超時，系統(tǒng)重新進入選擇PING階段。若PRU在充電過程中發(fā)生故障應向PTU發(fā)送故障報告并嘗試自行修復。若無法自行修復則進入故障閉鎖狀態(tài)，關閉DC-DC停止向負載供電。

4 實驗研究與分析

如圖8所示為無線充電系統(tǒng)硬件實物圖，左一為PTU單元，能量的發(fā)射端，輸出功率。位于中間的為發(fā)射線圈和接收線圈，用紙片墊高間距為3CM，位于右側的是PRU單元，能量的接收端。該系統(tǒng)的線圈阻抗匹配采用固定電容補償，初級線圈和次級線圈的共振頻率均為100KHz，由于在共振點附近功率隨頻率的波動幅度較大，不利于頻率調(diào)節(jié)，所以選取其工作區(qū)域偏離共振點，經(jīng)過大量實驗證明，選取工作區(qū)域為130KHz～200KHz。在此范圍內(nèi)，輸出功率隨頻率增大而減小，且線性度比較高，穩(wěn)定性好。經(jīng)試驗證明，系統(tǒng)可以實現(xiàn)24W（24V，1A）的能量傳輸。在線圈間距3cm的情況下，充電效率在電子負載輸出電流在0.6A左右的時候最高，此時效率為85%，滿載的時候效率有所降低，但也可達到77%。

5 結語

設計基于磁耦合諧振式的無線能量傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)了對掃地機器人的非接觸式充電。采用基于PID控制算法的變頻及占空比控制策略，保證系統(tǒng)功率輸出在變載或者一定在水平和垂直位移內(nèi)保持恒定，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用AM調(diào)制解調(diào)載波通信方式實現(xiàn)PTU和PRU的之間通信，該通信不僅硬件電路簡單，成本低，而且通信速率可以符合系統(tǒng)的實時性要求。實驗測試表明，設計的掃地機器人可實現(xiàn)無人工干預環(huán)境下安全、可靠、高效率自動充電，具有很大的市場應用前景。

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申明:本網(wǎng)站內(nèi)容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內(nèi)容。 摘要：色彩基礎課程是服裝設計與工程專業(yè)的一門選修課程，經(jīng)過嘗試性教學后，發(fā)現(xiàn)值得關注的專業(yè)性和創(chuàng)新性的方法不足，若能在教學中提出新觀念，可以使學生從傳統(tǒng)的思想中解脫出來，提高對本課程學習的信心，整體提高學生的專業(yè)技術水平和藝術修養(yǎng)的同時，使設計產(chǎn)品能與社會接軌，縮短與社會的適應期，這是我們教學上共同追求的目標。 關鍵詞：色彩修養(yǎng) 循序漸進 抽象 創(chuàng)意

服裝設計與工程專業(yè)的學生在入學之前，大部分學生基本沒有學習過相關的色彩基礎知識，在傳統(tǒng)的教學中，通常是在沒有繪畫基礎的情況下，直接讓學生進行客觀物象的寫生練習，于是造成學生對色彩基礎知識的陌生，對色彩搭配缺乏正確的感受，想畫好，卻心有余而力不足，不會理解畫面的整體感，喜歡鉆入細節(jié)，與就業(yè)相關度不大，對本門課程失去信心。倘若在教學中，如果利用一些行之有效的快速提高色彩修養(yǎng)的方法，往往能使學生們的色彩學習達到事半功倍的效果。

筆者將色彩寫生教學傳統(tǒng)模式進行選擇性的改革，教師可以圍繞“如何教”與“如何學”為課堂設計的重點，將相關的色彩教學內(nèi)容重新組合和更新。強化理論和實踐的結合，實現(xiàn)理論，實踐，鑒賞、創(chuàng)意一體化，課堂中運用啟發(fā)式，參與式，協(xié)作式進行教學，為本課程與就業(yè)接軌奠定思想的基礎，為專業(yè)欣賞提高審美修養(yǎng)。以下是將本課程分為四個階段的循序漸進訓練的方法的具體闡述。

第一階段，培養(yǎng)基本的素描關系的訓練

傳統(tǒng)的色彩基礎教學中已經(jīng)習慣了“填鴨式”的教學，無論學生們對整體畫面是否有層次的觀點，只要一上課便開始寫生，學生們多少會有不知所措之感。造成畫面常常顯臟，無立體感，色彩搭配生硬，整幅畫缺乏層次感。于是先從素描關系著手訓練，是第一位需要解決的問題。所以，雖然是色彩基礎的訓練，可還是需要先從單色素描開始，這樣，學生上色時才能根據(jù)畫面的整體明暗度進行上色，進行冷暖的對比，進行合理地提煉訓練，對后期的色彩寫生畫面起到層次豐富奠定基礎。

第二階段，培養(yǎng)高品質(zhì)的審美修養(yǎng)

傳統(tǒng)的色彩寫生中，往往強調(diào)寫生物象的色彩冷暖關系對比，使得物象的基礎色變得模糊，或者是明度關系不明確。要想將沒有美術基礎的學生，快速提高審美修養(yǎng)，最好的辦法就是臨摹。先臨摹一些簡單的單個物體，色彩較鮮明，層次關系好的作品。教師可以選擇一些范畫，還有寫生的步驟。學生可以選擇大畫面中的局部進行臨摹，體會畫面的層次把握。

第三階段，培養(yǎng)簡單物體寫生的興趣

改革后建議選擇與專業(yè)相關的物體寫生，比如不同質(zhì)感襯布的寫生，毛絨玩具寫生等等。主動尋找與專業(yè)相關的內(nèi)容，這樣物象的立體表達會成為學生學習的動力;學生會更深一層的了解到什么是畫面的層次感，為后面的創(chuàng)作奠定審美基礎。

第四階段，提高學生與本專業(yè)結合的應用能力

教師可以選擇一些著名的色彩大師的作品進行鑒賞講解，可以是寫實的靜物，人物，抽象派的，立體派的，印象派的油畫欣賞，強調(diào)畫面的色彩搭配技巧，還有畫面的整體層次的審美。臨摹或創(chuàng)作抽象色彩。這一階段，教師教會學生如何學習色彩，并選擇性的掌握和運用技巧。

本階段加強學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，是真正提高學生色彩能力的階段，也是考核學生掌握色彩的能力階段。是本文改革的重點和難點內(nèi)容。

我們教學目標是學生將學會色彩知識再生的能力。是一種現(xiàn)代設計知識與技能的傳遞。在這一過程中，學生可以充分合理地發(fā)揮想象的能力，把被動轉化為主動，訓練學生將主觀的組織處理而成為結構嚴謹，給人以豐富聯(lián)想的視覺效果，可以發(fā)揮想象，繪制各種圖像，還要練習與專業(yè)相關的花型設計，從而加強與本專業(yè)的結合度。

考查這一階段的學習，我們不必要求形體的具象準確，不要求色彩的寫實性，鼓勵學生將生活中的不相干的事物組合起來，進行畫面合理的設計;鼓勵學生嘗試不同的技法進行繪制，將個性充分表現(xiàn)在作品中。教師可以從以下三個方面評價：

1） 色彩的呼應。即選擇一種色彩為關鍵色，分別用到從中心到的幾個部位，形成畫面的主次色彩搭配。同時，也能使色彩之間相互聯(lián)系，形成一個多樣統(tǒng)一的整體，色彩上取得彼此呼應的關系，才能取得視覺上的聯(lián)系和喚起視覺的運動。

2）節(jié)奏和連續(xù)。色彩的有規(guī)律布置，容易引導視覺上的運動，或稱色彩的韻律感。色彩韻律感不一定用于大面積，也可用于位置接近的圖形上?？梢燥@得更有內(nèi)聚力。

3）加強對比。提到色彩對比，不要以為只有色相上的對比，實際上采用明度的對比、純度的對比、清色與濁色對比、彩色與非彩色對比，都能加強色彩的魅力。

古人認為高明的藝術創(chuàng)作能夠“以色傳神，以色奪人，以色抒情，以色寫意”。色彩能引人入目，色彩本身不存在美丑，各種色都有固有的美。服裝設計與工程專業(yè)在完成本門課程任務時，能夠做到欣賞各種風格的繪畫作品，并且對抽象的色彩有了切身的體會，對未來的服裝面料花型的設計及配色都有了基本的審美意識。

本文目的在于拋磚引玉，面對日新月異的服裝市場，學習服裝專業(yè)的實踐性教學應強調(diào)創(chuàng)新精神，實踐教學把師生的設計思路引向企業(yè)和市場，并放眼于國際教學體系，實現(xiàn)專業(yè)教學的整體目標，從而促進學生設計思想的提升，培養(yǎng)學生綜合的創(chuàng)新能力，使學生在走出校門之前就適應社會。

參考文獻：

[1]姚曉東，色彩傳遞[M]江西美術出版社，2003

[2]黃元慶.服裝色彩[M].北京： 中國紡織出版社，2000