第一篇:環(huán)境工程前沿講座總結(jié)
前沿講座總結(jié)
一.前沿講座概述
本學期的前沿講座包括流域水質(zhì)模型淺談、低溫等離子體在水處理中的應用、光催化技術(shù)原理及其在環(huán)境工程中的應用和膜科學技術(shù)前沿進展。學院通過開設(shè)環(huán)境工程系列學科前沿講座,介紹環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)的前沿發(fā)展動態(tài)和熱點技術(shù)。一方面,幫助我們了解相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)前沿知識;另一方面也讓我們在課內(nèi)知識學習之余了解相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題。這極大的開拓了我們的視野,為我們的專業(yè)課程學習提供相關(guān)的資料,培養(yǎng)我們的專業(yè)素養(yǎng),激發(fā)專業(yè)學習的興趣。
二.前沿講座內(nèi)容
1.流域水質(zhì)模型淺談
流域水質(zhì)模型淺談主要包括DHI和MIKE系統(tǒng)、流域水環(huán)境問題、水質(zhì)模型和水環(huán)境模擬四方面內(nèi)容。
DHI的軟件產(chǎn)品和咨詢服務涵蓋整個水文循環(huán)的過程,主要服務領(lǐng)域如下:城市水和工業(yè)(市政供排水、污水處理技術(shù)、環(huán)境風險評價、健康和安全風險評估和城市水軟件);水資源(河流和洪水管道、水文、土壤和廢物、水資源管理和水資源軟件);河口和海岸(港口和海洋技術(shù)、海岸河口動力學、生態(tài)和環(huán)境、海洋軟件);
DHI軟件:FeFlow、MIKE SHE、水處理模擬軟件WEST,管網(wǎng)建模軟件MIKE URBAN,河流海洋一維、二維模擬軟件MIKE
11、MIKE 21,水資源管理軟件等。
流域水環(huán)境問題:在水的供求關(guān)系緊張與水污染的雙重壓力下,水環(huán)境問題日趨嚴重主要體現(xiàn)在水體污染、湖泊面積的萎縮和數(shù)量的減少、水土流失面廣量大、地表水的短缺導致對地下水的超量開采。總的來說,水環(huán)境方面目前還存在的許多問題待研究解決。
水質(zhì)模型:描述污染物在水體中運動變化規(guī)律及其影響因素相互關(guān)系的數(shù)學表達式和計算方法。包括一維(中小河流)、二維(寬線型江河湖庫、河口)和三維(排污口附近、深水湖庫)
水環(huán)境模擬:治理規(guī)劃流域水,深灘河項目。MIKE技術(shù)構(gòu)建降雨徑流,水動力學污染物擴散等模型,應急突發(fā)事故的模型包括一維水文模型和水動力模型,流域水質(zhì)模型與模擬的分類與發(fā)展、水質(zhì)模型與模擬的一般方法步驟、污染物遷移轉(zhuǎn)化的規(guī)律、河流水質(zhì)模型和流域水質(zhì)管理與規(guī)劃模型。
2.水泥行業(yè)最新除塵技術(shù)與PM2.5控制
此場講座主要涉及水泥行業(yè)最新除塵技術(shù)與PM2.5控制、水泥行業(yè)的除塵現(xiàn)狀及展、PM2.5及其對人體的危害和高效除塵技術(shù)與PM2.5的控制。
水泥行業(yè)除塵技術(shù)主要包括四種:1.重力除塵和慣性除塵(煙氣流中固體顆粒物的質(zhì)量濃度有較大差值,利用氣流減速所形成重力沉降或氣流方向變化時顆粒物產(chǎn)生的慣性力和離心力可將固體顆粒物從氣流中分離出來,除塵效率一般為60%左右,常作為初級除塵。);2.過濾除塵(可除去10微米以下的顆粒物);3.靜電除塵(除塵要求較高的環(huán)境下使用);4.濕式除塵器除塵(濕式洗滌塔除塵器、文丘里濕式除塵器)。
高效除塵技術(shù):袋式除塵器是目前水泥行業(yè)一種主要的除塵技術(shù),袋式除塵器技術(shù)效率高的特點可以滿足其嚴格的排放標準。電袋除塵技術(shù)是一種新型技術(shù)。
水泥生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生大量粉塵,粉塵是水泥廠最嚴重的污染源,也是環(huán)保控制最重要的指標,水泥行業(yè)是影響PM2.5增加的重要因素,PM2.5導致能見度降低,形成灰霾、引發(fā)呼吸道阻塞或炎癥、致癌、影響胎兒發(fā)育、縮短人體壽命等等。
煤磨系統(tǒng)的煙氣要求采用高強度耐水解等條件濾料,立窯烘干機要求耐化腐蝕、耐水解和氧化、剝離性好且易清灰的高濾袋;回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣含腐蝕性成分粉塵濃度高,要求具有研磨性,耐氧化水解化學腐蝕的濾料。
3.低溫等離子體在水處理中的應用
本場講座主要包括常規(guī)水處理技術(shù)、水處理高級氧化技術(shù)(AOP)、等離子體簡介、水處理機理及發(fā)展趨勢四部分。
常規(guī)水處理技術(shù)及其特點:生物處理(廉價、處理時間長、污染物去除率低);化學處理(反應速度快,但有二次污染);物理處理(簡單、但不能去除溶解態(tài)的有機物)。
水處理高級氧化技術(shù)(AOP)是一種環(huán)境友好型的技術(shù),包括臭氧氧化、Fenton氧化和H2O2氧化。反應式:羥基+R→二氧化碳+水。羥基自由基具有強氧化性、與有機物反應的速率常數(shù)很高、羥基在水溶液中平均壽命僅為2ns。
等離子體是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質(zhì)形態(tài),整體上呈電中性,廣泛存在于宇宙中,常被視為是物質(zhì)的第四態(tài)。
高能電子作用是液下水分子發(fā)生電離與激發(fā),在很短的時間內(nèi)生成離子,激發(fā)分子與次級電子,再生成反應能力極強的物質(zhì),并發(fā)生下列反應,生成游離氧、臭氧和·OH自由基。臭氧氧化作用是臭氧在水中時發(fā)生氧化反應,其氧化途徑可由臭氧直接氧化某些有機物,也可由其分解產(chǎn)生的中間產(chǎn)物·OH自由基氧化有機物。
發(fā)展趨勢:高效節(jié)能電源的研發(fā)、實際工業(yè)應用的反應器結(jié)構(gòu)設(shè)計、低成本耐用電極的開發(fā)和組合工藝的優(yōu)化。
4.光催化技術(shù)原理及其在環(huán)境工程中的應用
光催化技術(shù)是一種新的環(huán)境凈化技術(shù)。
光催化劑是一種在光的照射下,自身不起變化卻可以促進化學反應的物質(zhì)。TiO2是一種最常見的光催化劑。
光催化機理:納米TiO2是N型半導體,被該紫外光照射時,處于能帶上的電子被激發(fā)到導帶上,生成高活性的電子e-,在能帶上產(chǎn)生帶正電荷的空穴h+。TiO2與水接觸,水分子和被溶 解的氧與產(chǎn)生的h+,e-作用,生成強氧化性的.OH-,.O2,并通過.OH-,h+和.O2等漸漸將有機物降解為CO2和H2O等無機物。
TiO2光催化在水處理中的應用:染料廢水處理、農(nóng)藥廢水處理、含油廢水處理、鹵代芳烴處理、無機廢水處理、飲用水處理及喊菌廢水處理。
TiO2光催化技術(shù)在水處理中存在的問題包括光催化量子效率低、太陽能利用率低和光催化劑的負載和分離回收問題、大型光催化反應器的設(shè)計問題。
TiO2光催化劑載體種類:天然礦物類、吸附劑類、玻璃類、陶瓷類、有機類、金屬類。
光催化技術(shù)的特征:低溫深度反應、綠色能源、氧化性強、壽命長和廣譜性。
5.膜科學技術(shù)前沿進展
膜從廣義上可以定義為兩相之間的一個具有選擇透過性的薄層屏障。膜分離是在某種推動力(濃度差、壓力差、電位差)作用下,利用膜的選擇性(孔徑大小),由于溶液中各組分透過膜的遷移率不同而實現(xiàn)分離的一種技術(shù)。
膜的種類:高分子分離膜材料和無機膜。
膜分離裝置:平框式、卷式膜、管式膜和中空纖維膜。膜分離模型:濃差極化模型和凝膠極化模型。
膜污染:凝膠極化引起的凝膠層、溶質(zhì)在膜表面的吸附層、膜孔堵塞和膜孔內(nèi)的溶質(zhì)吸附。
微孔技術(shù)的應用:微粒和細菌的過濾、藥物除菌和除微粒。超濾的應用:純水的制備、果汁和酒等飲料消毒及生活污水處理——MBR。
三.前沿講座心得體會
通過一系列學科前沿講座的學習,我對環(huán)境工程領(lǐng)域一些前沿動態(tài)和熱點技術(shù),有了一定的認識,包括流域水質(zhì)模型、除塵技術(shù)在水泥工業(yè)的應用、低溫等離子體在水處理中的應用、光催化技術(shù)原理及其在環(huán)境工程中的應用以及膜科學技術(shù)前沿進展五方面,這些都與所學專業(yè)息息相關(guān),一方面,介紹了前沿技術(shù)的發(fā)展,闡述了環(huán)境工程前沿技術(shù)在工程中的應用,理論與實際相結(jié)合,進一步拓展了我的知識面;另一方面,講座涉及到一些未學專業(yè)課的知識,提前讓我們了解一些高新前沿技術(shù),激發(fā)我們的興趣,對將來的專業(yè)課學習起到了很大作用。
從前沿講座中學到了很多知識,不僅增強了我學習的信心,也發(fā)現(xiàn)了自己的興趣,將來也會朝著自己的興趣走。
第二篇:環(huán)境工程前沿講座心得
環(huán)境工程前沿講座心得
通過系里面給我們安排的邀請專業(yè)人士來給我們開講座,雖然時間很短,可能他們講的東西也是比較前沿的,對于我們這樣的本科生來講會覺得比較難以理解,不過或多或少收獲還是挺多的,我們對本專業(yè)的了解也更近了一步,明白了該專業(yè)應該掌握的技能。對我們專業(yè)所學的知識的應用領(lǐng)域也有了一定的了解。前沿講座顧名思義就是給我們講講本專業(yè)知識的應用領(lǐng)域,聽了那么老師講課,我最感興趣的還是光催化氧化技術(shù)和膜分離技術(shù)。
一.光催化氧化技術(shù)
光化學及光催化氧化法是目前研究較多的一項高級氧化技術(shù)。所謂光催化反應,就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),然后會發(fā)生化學反應生成新的物質(zhì),或者變成引發(fā)熱反應的中間化學產(chǎn)物。光化學反應的活化能來源于光子的能量,在太陽能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領(lǐng)域。TiO2是良好的催化劑,其特點有:化學性質(zhì)穩(wěn)定,能有效 吸收太陽光譜中弱紫外輻射部分,氧化還原性極強,耐酸堿和光 化學腐蝕,價廉無毒。
光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外,在有紫外光的Feton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應,使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
光降解通常是指有機物在光的作用下,逐步氧化成低分子中間產(chǎn)物最終生成CO2、H2O及其他的離子如NO3-、PO43-、Cl-等。有機物的光降解可分為直接光降解、間接光降解。前者是指有機物分子吸收光能后進一步發(fā)生的化學反應。后者是周圍環(huán)境存在的某些物質(zhì)吸收光能成激發(fā)態(tài),再誘導一系列有機污染的反應。間接光降解對環(huán)境中難生物降解的有機污染物更為重要。
利用光化學反應降解污染物的途徑,包括無催化劑和有催化劑參與的光化學氧化過程。前者多采用氧和過氧化氫作為氧化劑,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又稱光催化氧化,一般可分為均相和非均相催化兩種類型。均相光催化降解中較常見的是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質(zhì),通過photo-Fenton反應產(chǎn)生·HO使污染物得到降解,非均相光催化降解中較常見的是在污染體系中投加一定量的光敏半導體材料,同時結(jié)合一定量的光輻射,使光敏半導體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用,產(chǎn)生·HO等氧化性極強的自由基,再通過與污染物之間的羥基加和、取代、電子轉(zhuǎn)移等式污染物全部或接近全部礦化。在水處理中的運用:染料廢水的處理;農(nóng)藥廢水的處理;含油廢水的處理(兩相液體);鹵代芳烴;飲用水的額處理;處理微量有機污染物;滅活細菌。二.膜分離技術(shù)
膜分離是在20世紀初出現(xiàn),上世紀60年代后迅速崛起的一門分離新技術(shù)膜分離技術(shù),由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征,因此,目前已廣泛應用于食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領(lǐng)域,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。據(jù)統(tǒng)計,膜銷售每年以14%~30%的速度增長,而最大的市場為生物醫(yī)藥市場。
膜分離的簡介
膜的定義
膜是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì),當溶液或混和氣體與膜接觸時在壓力下或電場作用下或溫差作用下,某些物質(zhì)可以透過膜,而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分, 或混和氣體的不同組分被分離,這種分離是分子級的分離。膜的種類
分離膜包括:反滲透膜(0.0001~0.005μm),納濾膜(0.001 ~ 0.005μm)超濾膜(0.001 ~ 0.1μm)微濾膜(0.1~1μm)、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。
他們對應不同的分離機理,不同的設(shè)備,有不同的應用對象。膜本身可以由聚合物,或無機材料,或液體制成,其結(jié)構(gòu)可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的,多孔或無孔的,固體的或液體的,荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至幾毫米。不同的膜具有不同的微觀結(jié)和功能,需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領(lǐng)域的核心研究課題,也是各公司嚴格保的核心技術(shù)。
膜分離技術(shù)是一種使用半透膜的分離方法,在常溫下以膜兩側(cè)壓力差或電位差為動力,對溶質(zhì)和溶劑進行分離、濃縮、純化。膜分離技術(shù)主要是采用天然或人工合成高分子薄膜,以外界能量或化學位差為推動力,對雙組分或多組分流質(zhì)和溶劑進行分離、分級提純和富集操作。現(xiàn)已應用的有反滲透、納濾、超過濾、微孔過濾、透析電滲析、氣體分離、滲透蒸發(fā)、控制釋放、液膜、膜蒸餾膜反應器等技術(shù),其中在食品、藥學工業(yè)中常用的有微濾、超濾和 反滲透3 種。
膜分離技術(shù)具有如下特點:
1)膜分離過程不發(fā)生相變化,因此膜分離技術(shù)是一種節(jié)能技術(shù); 2)膜分離過程是在壓力驅(qū)動下,在常溫下進行分離,特別適合于對熱敏感物質(zhì),如酶、果汁、某些藥品的分離、濃縮、精制等。3)膜分離技術(shù)適用分離的范圍極廣,從微粒級到微生物菌體,甚至離子級都有其用武之地,關(guān)鍵在于選擇不同的膜類型;
4)膜分離技術(shù)以壓力差作為驅(qū)動力,因此采用裝置簡單,操作方便。
三.低溫等離子體在水處理中的應用
常規(guī)處理有生物處理,化學處理,物理處理,生物處理雖然廉價,但時間長,而且污染物去除率低;化學方法呢反應速率快但是有二次污染;物理處理簡單但不能去除溶解性有機物。采用高級氧化技術(shù)是環(huán)境友好型處里方法,羥基自由基具有強氧化性,與有機物發(fā)硬速率常數(shù)很高。
等離子體是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài),由自由電子和離子組成且整體上為電中性的電離氣體。作用機理是高能電子作用和臭氧氧化作用,受各種外場與自生場的影響影響加工工藝的因素多,參數(shù)范圍大,過程復雜,所以還存在一定的問題。展望:低溫等離子體處理排放于環(huán)境中各類污染物,與其他方法如高溫焚化法,催化燃燒法比較起來更具高效性以及較低的能耗,在環(huán)保領(lǐng)域僵局 廣闊的應用前景。
第三篇:前沿講座總結(jié)
新 疆 大 學
前沿講座報告
姓 名:
陳曉釗
學 號: 107550900383 所在學院:
人文學院
專業(yè)名稱: 中國近現(xiàn)代史 學位類別: 史學碩士 指導教師: 王開元 教授
日 期: 2011年9月
新疆大學研究生院制
本人在校期間,積極參加學校開展的前沿講座活動。在2011年參加的前沿講座主要是以下五個,現(xiàn)列舉如下:
講座一《大眾文化語境中的當代文學現(xiàn)象》
2011年三月,新疆大學人文學院有幸請到了文藝批評家,清華大學訪問學者,畫家,中國作家協(xié)會會員,新疆大學客座教授,新疆財經(jīng)大學客座教授,新疆師范大學名譽教授傅查新昌先生為我們做了《大眾文化語境中的當代文學現(xiàn)象》這樣一個講座。傅查新昌教授為我們做了一個十分精彩的報告,現(xiàn)將其中的精彩內(nèi)容總結(jié)如下: 此次演講中,傅查新昌談論了批評思潮給文學創(chuàng)作造成的心理壓力,以及文學的邊緣化問題,并探討了文學“終結(jié)論”與文化“精神圈”。他認為,進入21世紀后,后現(xiàn)代文化與全球化語境,已經(jīng)把文學問題引入更寬泛的理論空間,理論家們以人文性、文化性、文學性等文學理論命題,開始把文學放在現(xiàn)有的歷史環(huán)境之中重新考察與定位,這暗示了文學理論與歷史語境之間的互動關(guān)系。但作家們會認為文學創(chuàng)作純粹是個人行為,任何歷史主義的信條,任何斷章取義的批評,似乎都是對個體創(chuàng)作的貶低。譬如,一些評論家曾批評過為版稅寫作的作家,如果還個位置思考,就可以理解作家為什么寫作,除了出名和養(yǎng)家活口,寫作的意義之一在于,跨越道德說教語境的限制,為人性見證而表達各種生命體驗。在成為作家之前,我曾對文學的理想化和崇高化的普遍性頗為樂觀,盡管我承認知識的相對性,承認時間與空間的限制,但經(jīng)過二十多年的創(chuàng)歷程之后,我才發(fā)現(xiàn)文學還有娛樂功能。這種娛樂功能從屬于一種普適的生存活動和生活需求。所以,我呼吁過文學理論不是考察普通的文獻,而是考察不朽的經(jīng)典作品。
在中國文學界,作家們對一些評論家的反感,并非空穴來風,盛極一時的“罵評”和“酷評”,徹底改變了作家對評論家的尊敬和信任。我寫過詩、散文和小說,也研究過文學理論,還畫油畫,我所體驗過的創(chuàng)作過程和個人經(jīng)驗,能夠證明文學沒有固定的本質(zhì),任何事物只要成為描述的對象,都具有其本身的文學性、文化性和藝術(shù)性,或者超越文學研究的審美范疇,決不能根據(jù)特定歷史時期的政治游戲和審美觀點,解答什么是文學的本質(zhì)的問題。文學的可變性是無法預測的,就像手機短信替代電報一樣,也許某一天人們會毫不奇怪地 2
發(fā)現(xiàn),好多作家被逐出文學的伊甸園,同時又會出現(xiàn)另一種文學創(chuàng)作方式。所以我認為,對文學的歷史性存在,沒有必要設(shè)計一個無懈可擊的定義。隨著科學事業(yè)的發(fā)展,大眾文化的全方位興起,文學創(chuàng)作與文學研究面臨著新的困惑與挑戰(zhàn)。
1997年,美國解構(gòu)主義文學批評家希利斯?米勒,在中國的《文學評論》雜志上,發(fā)表了他的論文《全球化對文學研究的影響》,這篇論文激起中國學者的討論和爭鳴。希利斯?米勒多次來中國講過學,在他的一系列學術(shù)報告中,最引人注目而引起爭鳴的,是他所闡述的文學“終結(jié)論”的理論命題。希利斯?米勒認為,隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,當今的文學逐漸從書籍時代轉(zhuǎn)到了電子時代,新的技術(shù)正創(chuàng)造著新的生活方式和感知方式,由此必然會對文學創(chuàng)造和文學研究發(fā)生影響,比如越來越多的人,正在花越來越多的時間看電視或電影,或者再轉(zhuǎn)向電腦和網(wǎng)絡(luò)等,關(guān)注書本文學作品的人越來越少。因此,希利斯?米勒認為,在新的全球化的文化語境中,文學在舊意義上的作用越來越小。在我的記憶中,他的這個觀點,早在法國哲學家德里達的《明信片》里就闡述過,德里達說:“在特定的電信技術(shù)王國中,整個的所謂文學的時代已不復存在。哲學和精神分析學都在劫難逃,甚至情書也不能幸免??”我曾對德里達的預言提出過質(zhì)疑,認為這個觀點過于極端,還認為只要人類不滅亡,歷史未曾終結(jié),文學就不會終結(jié)。我看到了寫情書的時代一去不復返,甚至連電報也被手機短信替代。但是我認為,什么樣的時代,造就什么樣的文學,因為與文學“終結(jié)論”密切相關(guān)的,還有人類歷史文化“精神圈”。所謂的文化“精神圈”,是法國思想家夏爾丹曾經(jīng)使用過的概念,他說地球上除了生物圈,還有一個通過綜合產(chǎn)生意識的精神圈。系統(tǒng)論之父貝塔朗菲,把人類獨自擁有的語言-符號系統(tǒng),看著地球生態(tài)系統(tǒng)中一個至關(guān)重要的層面,一個高踞于生物圈之上的精神層面。在這里值得一提的是,曾經(jīng)擔任過美國副總統(tǒng)的戈爾,寫過一部關(guān)于《生態(tài)與人類精神》的書,他在書中高聲疾呼:“我們似乎日益沉溺于文化、社會、技術(shù)、媒體和生產(chǎn)消費儀典的形式中,但付出的代價是喪失自己的精神生活。”遺憾的是,在激烈的總統(tǒng)競選中,戈爾敗給了小布什,這意味著較為溫和的生態(tài)主義,敗給了極端霸權(quán)的單邊主義,從此美國民眾失去了一次調(diào)整自己國家民主策略的機會,也使美國和地球上的許多國家和人民,陷入更激烈的震蕩之中。
在演講的最后,傅查新昌提出建議,寫作是雅事,具有自由性和自律性,但如果你沒有韓寒那樣的好運氣,不想涉足復雜的人情世態(tài),就不要進入文壇,爭當虎戰(zhàn)英雄。如果你不想成為孤獨的人,也不想借助文學來確立自己的文化身份,那么你最好主宰自己的命運,放棄你的文學夢。文學之外還有很多的人生之路,可以最大限度地挖掘自己的潛力,只要你們以學為基,學得知識和智慧,照樣可以富有四海,為祖國做貢獻。
講座二《關(guān)于大學生心理健康教育的報告》
2011 3月24日上午,自治區(qū)大學生心理健康教育報告會在我校圖書館學術(shù)報告廳舉行,北京師范大學發(fā)展心理研究所教授、博士生導師張日昇教授為自治區(qū)高校老師和學生們做了精彩的報告,近300人現(xiàn)場聆聽。此次報告會,對我校大學生人格發(fā)展、想象力和創(chuàng)造力培養(yǎng)以及健康心理維護、個人成長等發(fā)揮著積極的促進作用。
報告會結(jié)束后,我校黨委副書記趙光輝為張日昇教授頒發(fā)了新疆維吾爾自治區(qū)大學生心理健康教育研究中心顧問的聘書。張日昇教授表示將竭力為新疆高校心理健康教育搭建溝通的橋梁。
張日昇教授是北京師范大學發(fā)展心理研究所教授、博士生導師,兼河北大學教育學院教授,日本早稻田大學臨床健康心理學研究所客員教授。學術(shù)兼職有中國心理學會國際學術(shù)交流工作委員會副主任,中國心理學會學校心理專業(yè)委員會副主任,日本健康心理學會理事,日本認定心理士會理事等。張教授的報告專業(yè)中帶著幽默,幽默中彰顯魅力,生動有趣的內(nèi)容在所有在場的觀眾受益匪淺。現(xiàn)今社會中,心理問題的重要性與日俱增。工作生活的壓力讓很多人們心理與生理都出現(xiàn)了一定的問題。心理的負擔演變成身體的不適,從而在生活中增添了許多的焦慮。張教授用其專業(yè)的心理知識以及幽默風趣的語言揭開了許多聽眾共同的心結(jié),讓我們在面對生活的壓力之時更多了一些從容和冷靜,少了一些焦躁和不安。這次的報告給我們帶來了很多的啟發(fā),再次為張教授鼓掌!
講座三《化學讓生活更美好》
2011年4月13日,“新大講堂”首場報告會在我校大學生科技文化活動中心開講,第一講特邀中國科學院院士、清華大學教授費維揚先生主講《化學讓 4
生活更美好》,我校及兄弟院校近千名師生員工現(xiàn)場聆聽了這場精彩的報告會。在報告會上,費院士說,在現(xiàn)代工業(yè)化的過程中,化學化工為我們的生活帶來巨大的改變,工業(yè)發(fā)展導致全球變暖這是一個實質(zhì)性問題,是世界普遍關(guān)注的問題。化學化工一方面為人類創(chuàng)造財富,化學化工技術(shù)廣泛應用于與人們息息相關(guān)的藥品、食品等方面,而另一方面,化工業(yè)使得全球變暖,冰川加劇融化這依然是一個嚴峻問題。費院士指出,目前,如何靈活應用化學工程的原理和方法,通過技術(shù)創(chuàng)新,改進工藝流程,提高設(shè)備效率,降低單位能耗,減少對大氣環(huán)境及整個生態(tài)環(huán)境造成的危害,這是國內(nèi)外化工界積極探索的問題。
在近90分鐘的報告中,費院士從我國現(xiàn)實出發(fā),結(jié)合國際上相關(guān)領(lǐng)域的研究與應用近況,深刻講述了化學與我們現(xiàn)代生活的關(guān)系。隨后,費院士與我校學子互動交流,回答同學們的提問。
費院士的報告使在場的每位師生都受益匪淺,通過費院士的精辟闡釋,我校學子們深受啟發(fā),對化學化工與資源環(huán)境、能源節(jié)約等有了更新的認識。報告會結(jié)束時,費院士勉勵新大學子,要深入實踐,深入基層工作,積累經(jīng)驗,發(fā)揮特長,感恩祖國,感恩社會,為“感恩偉大祖國,建設(shè)美好新疆”而努力學習,樂于奉獻,深悟感恩的意義。首場報告在同學們熱烈的掌聲中結(jié)束。
講座四《智慧與生活》
2011年4月27日,我校“新大講堂”第二講在校本部大學生科技文化活動中心舉行,此次講座由華中科技大學陳海春教授作報告,當天報告會的主題為《智慧與生活》,我校校長塔西甫拉提?特依拜等領(lǐng)導出席報告會并聆聽陳海春教授的講座,部分學院領(lǐng)導及學生代表近千人前來聽報告。陳教授的講座語言詼諧幽默,內(nèi)容通俗易懂,感召和啟發(fā)著每一位年輕的學子,報告會贏得同學們熱烈的掌聲。
陳海春教授對一個人如何走向成功,如何積蓄智慧的力量進行了深入淺出的剖析,他以自己豐富的人生閱歷和人生軌跡,告訴學子們,要進基層,深入實踐,深入群眾,儲備知識,挖掘自己的潛力,合理規(guī)劃,正確評估自己,做一個有智慧的人,有尊嚴的人。他說,“保持個性、彰顯本色”,個性和本色都是一個人有別于他人的品質(zhì),是一個人在社會上的差異性,保持和彰顯不易,并以此做總結(jié)。報告會后回答了同學們的提問。
講座五《阿Q生命中的六個瞬間》
2011年7月3日,清華大學人文學院教授,中國大陸著名學者,通常被認為是“新左派”領(lǐng)袖人物的汪暉教授來我校做專題講座《阿Q生命中的六個瞬間》。受到廣大師生的熱烈歡迎。汪教授淵博的學識和深邃的哲理分析給廣大師生留下深刻的映象。講座主要分為六個部分,即
1、“阿Q是否真要做革黨”;
2、“正傳”作為正史的譜系;
3、六個瞬間之一、二:“失敗的苦痛”與“無可適從”;
4、六個瞬間之三、四:性與饑餓,生存本能的突破;
5、六個瞬間之五:革命的本能與“無聊”;
6、六個瞬間之六:大團圓與死亡。汪教授認為,魯迅對阿Q生命中的這些隱秘瞬間的描寫,是對“精神勝利法”失效的可能性的發(fā)掘;他對本能、直覺的觀察,也是對于超越外界注視的目光是否能夠產(chǎn)生新的意識的探索。失敗感、無所適從、無聊、恐懼和自我的片刻喪失,在這里也都匯聚到阿Q是否會成為革命黨的思考之中。魯迅對于革命的描述,革命和不準革命,造反的本能與只要有革命就會有阿Q這樣的革命黨的暗示,都在這樣的細節(jié)和敘述里找到了根據(jù)。《阿Q正傳》中的六個瞬間,也是阿Q“覺醒”的契機。每次都只持續(xù)了幾秒鐘甚至幾分秒,就隨風而逝了。但這幾秒鐘為什么能夠發(fā)生,它們蘊含著什么樣的可能性?它們的瞬間呈現(xiàn)與迅速地被壓抑,道理在哪兒?這些瞬間溢出了小序中提示的圣人的秩序。在理解了這些瞬間之后,我們重讀小說的小序,以及作者關(guān)于阿Q不能入傳的四個理由,對于這篇小說就會產(chǎn)生新的理解。這是一個開放的經(jīng)典,與其說《阿Q正傳》創(chuàng)造了一個精神勝利法的典型,不如說提示了突破精神勝利法的契機。這些契機正是對現(xiàn)代中國革命的必然性的預言。報告在師生的掌聲中結(jié)束。
第四篇:前沿講座
計算機視覺學科前沿知識
計算機視覺就是用計算機來模擬人的視覺系統(tǒng),實現(xiàn)人的視覺功能,通常是指用攝像機和計算機代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量等,從而實現(xiàn)對客觀的三維世界的識別。人與其他動物一樣,視覺、聽覺、觸覺等感官功能的產(chǎn)生,首先在于進化過程中生存的需要。根據(jù)美國心理學家Gibson的理論,人的視覺不管有多少用處,但主要功能可概括為適應外界環(huán)境和控制自身的運動。看到汽車沖過來,你會趕快回避;看到前面有激流,你不會冒然趟過去。“適應外界環(huán)境和控制自身的運動”還是比較抽象的概念。事實上,為了適應外界環(huán)境和控制自身的運動,視覺系統(tǒng)需要能識別物體(可想而知,一個人連親戚、同事、朋友都不認識,會怎樣生活),能判斷物體的運動以及確定物體的形狀和方位(否則,無法抓取物體)。所以,物體識別、物體定位、物體三維形狀恢復和運動分析,就構(gòu)成了計算機視覺的主要研究內(nèi)容。
隨著自動化水平不斷的提高,機器視覺在自動化行業(yè)中應用也是越來越多,而機器視覺在我國可以說處于剛起步發(fā)展階段,機器人視覺是一門新興的發(fā)展迅速的學科,八十年代以來, 機器人視覺的研究已經(jīng)歷了從實險室走向?qū)嶋H應用的發(fā)展階段。從簡單的二值圖象處理到高分辨率多灰度的圖象處理,從一般的二維信息處理到三維視覺機理以及模型和算法的研究都取得了很大的進展。而計算機工業(yè)水平的飛速提高以及人工智能、并行處理和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等學科的發(fā)展,更促進了機器人視覺系統(tǒng)的實用化和涉足許多復雜視覺過程的研究。
目前,機器人視覺系統(tǒng)正在廣泛地應用于視覺檢測、機器人的視覺引導和自動化裝配領(lǐng)域中。在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)之中,視覺檢測往往是不可缺少的環(huán)節(jié)。比如,汽車零件的外觀,藥品包裝的正誤,IC字符印刷的質(zhì)量,電路板焊接的好壞等等,都需要眾多的檢測工人,通過肉眼或結(jié)合顯微鏡進行觀測檢驗。大量的人工檢測不僅影響工廠效率,而且?guī)聿豢煽康囊蛩兀苯佑绊懏a(chǎn)品質(zhì)量與成本。另外,許多檢測的工序不僅僅要求外觀的檢測,同時需要準確獲取檢測數(shù)據(jù),比如零件的寬度,圓孔的直徑,以及基準點的坐標等等,這些工作則是很難靠人眼快速完成。近年來發(fā)展迅猛的機器視覺技術(shù)解決了這一問題。機器視覺系統(tǒng)一般采用CCD照相機攝取檢測圖象并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,再采用先進的計算機硬件與軟件技術(shù)對圖象數(shù)字信號進行處理,從而得到所需要的各種目標圖象特征值,并由此實現(xiàn)模式識別,坐標計算,灰度分布圖等多種功能。然后再根據(jù)其結(jié)果顯示圖象,輸出數(shù)據(jù),發(fā)出指令,配合執(zhí)行機構(gòu)完成位置調(diào)整,好壞篩選,數(shù)據(jù)統(tǒng)計等自動化流程。與人工視覺相比較,機器視覺具有精確,快速,可靠,和易數(shù)字化等優(yōu)點。
機器視覺系統(tǒng)的輸入裝置可以是攝像機、轉(zhuǎn)鼓等,它們都把三維的影像作為輸入源,即輸入計算機的就是三維管觀世界的二維投影。如果把三維客觀世界到二維投影像看作是一種正變換的話,則機器視覺系統(tǒng)所要做的是從這種二維投影圖像到三維客觀世界的逆變換,也就是根據(jù)這種二維投影圖像去重建三維的客觀世界。機器視覺系統(tǒng)主要由三部分組成:圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。將近80%的工業(yè)視覺系統(tǒng)主要用在檢測方面,包括用于提高生產(chǎn)效率、控制生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量、采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。產(chǎn)品的分類和選擇也集成于檢測功能中。例如生產(chǎn)線上的單攝像機視覺系統(tǒng),它的視覺系統(tǒng)用來檢測生產(chǎn)線上的產(chǎn)品,決定產(chǎn)品是否符合質(zhì)量要求,并根據(jù)結(jié)果,產(chǎn)生相應的信號輸入上位機。圖像獲取設(shè)備包括光源、攝像機等;圖像處理設(shè)備包括相應的軟件和硬件系統(tǒng);輸出設(shè)備是與制造過程相連的有關(guān)系統(tǒng),包括過程控制器和報警裝置等。數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C,進行分析和產(chǎn)品控制,若發(fā)現(xiàn)不合格品,則報警器告警,并將其排除出生產(chǎn)線。機器視覺的結(jié)果是CAQ系統(tǒng)的質(zhì)量信息來源,也可以和CIMS其它系統(tǒng)集成。
由于沒有通用的機器視覺照明設(shè)備,所以針對每個特定的應用實例,要選擇相應的照明裝置,以達到最佳效果。過去,許多工業(yè)用的機器視覺系統(tǒng)用可見光作為光源,這主要是因為可見光容易獲得,價格低,并且便于操作。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。但是,這些光源的一個最大缺點是光能不能保持穩(wěn)定。以日光燈為例,在使用的第一個100小時內(nèi),光能將下降15%,隨著使用時間的增加,光能將不斷下降。因此,如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定,是實用化過程中急需要解決的問題。另一個方面,環(huán)境光將改變這些光源照射到物體上的總光能,使輸出的圖像數(shù)據(jù)存在噪聲,一般采用加防護屏的方法,減少環(huán)境光的影響。由于存在上述問題,在現(xiàn)今的工業(yè)應用中,對于某些要求高的檢測任務,常采用X射線、超聲波等不可見光作為光源。但是不可見光不利于檢測系統(tǒng)的操作,且價格較高,所以,目前在實際應用中,仍多用可見光作為光源。
機器視覺系統(tǒng)中,視覺信息的處理技術(shù)主要依賴于圖像處理方法,它包括圖像增強、數(shù)據(jù)編碼和傳輸、平滑、邊緣銳化、分割、特征抽取、圖像識別與理解等內(nèi)容。經(jīng)過這些處理后,輸出圖像的質(zhì)量得到相當程度的改善,既改善了圖像的視覺效果,又便于計算機對圖像進行分析、處理和識別。圖像的增強用于調(diào)整圖像的對比度,突出圖像中的重要細節(jié),改善視覺質(zhì)量。通常采用灰度直方圖修改技術(shù)進行圖像增強。圖像的灰度直方圖是表示一幅圖像灰度分布情況的統(tǒng)計特性圖表,與對比度緊密相連。圖像的數(shù)據(jù)編碼和傳輸,數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量是相當龐大的,一幅512*512個像素的數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量為256 K字節(jié),若假設(shè)每秒傳輸25幀圖像,則傳輸?shù)男诺浪俾蕿?2.4M比特/秒。高信道速率意味著高投資,也意味著普及難度的增加。因此,傳輸過程中,對圖像數(shù)據(jù)進行壓縮顯得非常重要,數(shù)據(jù)的壓縮主要通過圖像數(shù)據(jù)的編碼和變換壓縮完成。圖像邊緣銳化處理主要是加強圖像中的輪廓邊緣和細節(jié),形成完整的物體邊界,達到將物體從圖像中分離出來或?qū)⒈硎就晃矬w表面的區(qū)域檢測出來的目的。圖像分割是將圖像分成若干部分,每一部分對應于某一物體表面,在進行分割時,每一部分的灰度或紋理符合某一種均勻測度度量。圖像的識別過程實際上可以看作是一個標記過程,即利用識別算法來辨別景物中已分割好的各個物體,給這些物體賦予特定的標記,它是機器視覺系統(tǒng)必須完成的一個任務。
在本世紀四、五十年代發(fā)展起來的線性濾波器以其完善的理論基礎(chǔ),數(shù)學處理方便,易于采用FFT和硬件實現(xiàn)等優(yōu)點,一直在圖像濾波領(lǐng)域占有重要地位,其中以WIENER濾波器理論和卡爾曼濾波理論為代表。但是線性濾波器存在著計算復雜度高,不便于實時處理等缺點。雖然它對高斯噪聲有良好的平滑作用,但對脈沖信號干擾和其它形式的噪聲干擾抑制效果差,信號邊緣模糊。為此,1971年,著名學者TUKEY提出非線笥濾波器——中值濾波器,即把局部區(qū)域中灰度的中值作為輸出灰度,并將其與統(tǒng)計學理論結(jié)合起來,使用迭代方法,比較理想地將圖像從噪聲中恢復出來,并且能保護圖像的輪廓邊界,不使其變模糊。近年來,非線性濾波理論在機器視覺、醫(yī)學成像、語音處理等領(lǐng)域有了廣泛的應用,同時,也反過來促使該理論的研究向縱深方向發(fā)展。
第五篇:前沿講座
智能控制及其應用
院 - 系: 信息工程與自動化學院 專 業(yè): 模式識別與智能系統(tǒng) 年 級: 2011 級 學生姓名: 朱 丹 學 號: 2011204082 任課教師: 楊承志、馮麗輝、萬舟
2011年11月
摘要
智能控制是自動控制發(fā)展的高級階段,是人工智能、控制論、信息論、系統(tǒng)論、仿生學、進化計算和計算機等多種學科的高度綜合與集成,是一門新興的邊緣交叉學科。智能控制的主要方法有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與專家系統(tǒng),為解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題提供了有效的理論和方法。目前,智能控制已經(jīng)被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務業(yè)、軍事航空等眾多領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞: 智能控制 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 模糊控制 專家系統(tǒng)
ABSTRACT
Intelligent automatic control is the advanced stage of development of automatic control.It is comprehensive and integrated subject of artificial intelligence, cybernetics, information theory, system theory, bionics, evolutionary computation, computer and so on.It is a new edge of the overlapping subject.The main method of intelligent control are following:artificial neural network , fuzzy control and expert system.In order to solve the complex control problem which is difficult to solve by the traditional methods.It provides effective theory and method.At present, the intelligent control has been widely used in industry, agriculture, services, military aviation, etc, and has a broad development prospects.Keywords: intelligent automatic control artificial neural network fuzzy control expert system
引言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,許多新方法和技術(shù)進入工程化、產(chǎn)品化階段,這對自動控制技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn),促進了智能控制理論在控制技術(shù)中的應用,以解決用傳統(tǒng)的方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題。智能控制不僅包含了自動控制、人工智能、系統(tǒng)理論和計算機科學的內(nèi)容,而且還從生物學等學科汲取豐富的營養(yǎng),正在成為自動化領(lǐng)域中最興旺和發(fā)展最迅速的一個分支學科。
一、智能控制的基本概念和特點
傳統(tǒng)的控制方法是建立在被控對象的精確數(shù)學模型之上的,而智能控制是針對系統(tǒng)的復雜性、非線性、不確定性等提出來的。IEEE控制系統(tǒng)協(xié)會把智能控制歸納為:智能控制系統(tǒng)必須具有模擬人類學習和自適應的能力。一個智能控制系統(tǒng)一般應具有以下一些特點:
1.智能控制具有混合控制特點,系統(tǒng)能以知識表示非數(shù)學廣義模型和以數(shù)學表示的混合控制過程,采用開閉環(huán)控制和定性決策及定量控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方式;
2.智能控制系統(tǒng)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對象及環(huán)境的有關(guān)知識以及運用這些知識的能力;
3.智能控制系統(tǒng)具有自學習、自適應、自組織能力,能從系統(tǒng)的功能和整體優(yōu)化的角度來分析和綜合系統(tǒng),以實現(xiàn)預期的控制目標; 4.智能控制系統(tǒng)有補償及自修復能力;
5.智能控制系統(tǒng)能對復雜系統(tǒng)(如非線性、多變量、時變、環(huán)境擾動等)進行有效的全局控制,并具有較強的容錯能力。
二、智能控制的主要方法 2.1 模糊控制
模糊控制是基于模糊推理和模仿人的思維方法,對難以建立精確數(shù)學模型的對象實施的一種控制,其成功應用的根源在于模糊邏輯本身提供了由專家構(gòu)造語言信息并將其轉(zhuǎn)化為控制策略的一種系統(tǒng)的推理方法,以模糊集合、模糊語言變量與模糊邏輯推理為基礎(chǔ),以先驗知識和專家經(jīng)驗為控制規(guī)則。其基本思想是用機器模擬人對系統(tǒng)的控制,就是在被控對象的模糊模型的基礎(chǔ)上運用模糊控制器近似推理等手段,實現(xiàn)系統(tǒng)控制。在實現(xiàn)模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數(shù)的確定,以及控制規(guī)則的制定二者缺一不可。
2.2 專家控制
專家控制是智能控制的一個重要部分,它在將人工智能中專家系統(tǒng)的理論和技術(shù)同自動控制的理論和方法有機結(jié)合的基礎(chǔ)上,在未知環(huán)境下模仿專家的智能,實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制。專家系統(tǒng)一般由知識庫、推理機、解釋機制和知識獲取系統(tǒng)等組成。知識庫用于存儲某一領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗性知識、原理性知識、可行操作與規(guī)則等,可通過知識獲取系統(tǒng)對原有知識進行修改和擴充。推理機根據(jù)系統(tǒng)信息并利用知識庫中知識按一定的推理策略來解決當前的問題。解釋機制對找到的知識進行解釋,為用戶提供了一個人機界面。通過對知識的獲取與組織,按某種策略適時選用恰當?shù)囊?guī)則進行推理,以實現(xiàn)對控制對象的控制。專家控制可以靈活地選取控制率,靈活性高;可通過調(diào)整控制器的參數(shù),適應對象特性及環(huán)境的變化,適應性好;通過專家規(guī)則,系統(tǒng)可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作,魯棒性強。
2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬人腦神經(jīng)元的活動,利用神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)與權(quán)值的分布來表示特定的信息,通過不斷修正連接的權(quán)值進行自我學習,以逼近理論為依據(jù)進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模,并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測控制等方式實現(xiàn)智能控制。隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應用研究的不斷深入,新的模型不斷推出,在智能控制領(lǐng)域中,應用最多的是BP網(wǎng)絡(luò)Hopfield網(wǎng)絡(luò)等。與傳統(tǒng)控制相比,它具有以下重要特性:○1非線性神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在理論上可以充分逼近任意非線性函數(shù);○2自學習和自適應能力;○3并行式分布處理機制;○4數(shù)據(jù)融合能力。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在信號處理、系統(tǒng)辨識和優(yōu)化、模式識別、故障診斷、機器人等多個領(lǐng)域取得成功應用,它對智能控制的發(fā)展應用將具有重大而深遠的意義。
三、智能控制的應用
目前,智能控制已經(jīng)被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務業(yè)、軍事航空等眾多領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1機械制造
在現(xiàn)代先進制造系統(tǒng)中,需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數(shù)據(jù)來解決難以或無法預測的情況,人工智能技術(shù)為解決這一難題提供了有效的解決方案。智能控制隨之也被廣泛地應用于機械制造行業(yè),它利用模糊數(shù)學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對制造過程進行動態(tài)環(huán)境建模,利用傳感器融合技術(shù)來進行信息的預處理和綜合。利用模糊集合和模糊關(guān)系的魯棒性,將模糊信息集成到閉環(huán)控制的外環(huán)決策選取機構(gòu)來選擇控制動作。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習功能和并行處理信息的能力,進行在線的模式識別,處理那些可能是殘缺不全的信息。
3.2 智能儀器
隨著微電子技術(shù)、微機技術(shù)、人工智能技術(shù)和計算機通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,自動化儀器正朝著智能化、系統(tǒng)化、模塊化和機電一體的方向發(fā)展,微型計算機或微處理機在儀器中得到廣泛應用,已成為儀器的核心組成部件之一。它能夠?qū)崿F(xiàn)信息的記憶、判斷、處理、執(zhí)行以及測控過程的操作、監(jiān)視和診斷,因而這類儀器被稱為”智能儀器”。
3.3 智能機器人
智能機器人是一種能夠代替人類在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下從事危險、復雜勞動的自動化機器,是集機械學、力學、電子學、生物學、控制論、計算機、人工智能和系統(tǒng)工程等多學科知識于一身的高新技術(shù)綜合體。機器人研究者們所關(guān)心的主要研究方向之一是機器人運動的規(guī)劃與控制。一個規(guī)定的任務出臺之后,設(shè)計人員首先必須作出滿足該任務要求的運動規(guī)劃;然后,規(guī)劃再由控制來執(zhí)行,該控制足以使機器人適當?shù)禺a(chǎn)生所期望的運動。
3.4 智能監(jiān)控
在許多的工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)線,其生產(chǎn)過程需要監(jiān)視和控制,以保證高性能和高可靠性。為保持物理參數(shù)具有一定的精度確保產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),我們已在一些連續(xù)生產(chǎn)線或工業(yè)裝置上采用了有效的智能控制模式。例如,旋轉(zhuǎn)水泥窯的模糊控制、汽車工業(yè)的高級模糊邏輯控制、軋鋼機的神經(jīng)控制、工業(yè)鍋爐的遞階智能控制以及核反器的知識基控制等。
3.5 醫(yī)療過程智能控制
從70年代中葉起,專家系統(tǒng)技術(shù)就被成功的應用于各種醫(yī)療領(lǐng)域。醫(yī)用智能過程控制的新例子之一就是一個用于控制手術(shù)過程中麻醉深度的病人平均動脈血壓(MAP)的模糊邏輯控制系統(tǒng)。MAP是衡量麻醉深度的重要參數(shù)。在該控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)時,我們采用模糊關(guān)系函數(shù)和語言規(guī)則。本系統(tǒng)已在許多不同的外科手術(shù)中得到成功應用。
四、智能控制的發(fā)展前景
智能控制廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務業(yè)、軍事航空等多個領(lǐng)域,解決了傳統(tǒng)控制無法解決的實際控制問題。但是智能控制仍然只處于開創(chuàng)性階段。就目前智能控制系統(tǒng)的研究和發(fā)展來看,智能控制還有許多問題有待解決,主要有以下幾點: ○1加強理論研究,給出智能控制的穩(wěn)定性、可測性、可控性、魯棒性定義及準則;○2解決知識獲取和優(yōu)化的瓶頸問題,特別是動態(tài)系統(tǒng)的知識獲取和分類; ○3加強各種智能控制方法結(jié)合的耦合度; ○4加強學習問題的研究,進而加快收斂速度,提高實時控制能力; ○5融入更多領(lǐng)域知識,拓寬智能控制的范圍。
智能控制是一門跨學科、需要多學科提供基礎(chǔ)支持的科學,智能控制很難存在普遍、統(tǒng)一的理論體系,因此,建立具有開放性、形式非唯一的集成化智能控制框架是現(xiàn)實的,也是必要的。
參考文獻
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