摩擦理论的发展及现代应用

摩擦理论的发展及现代应用
摩擦理论的发展及现代应用

摩擦理论的发展及现代应用

姓名:刘先才专业:机械类学号:222008322222237 摘要:本文阐述了摩擦理论的发展并介绍了磁流体润滑和摩擦集电材料的应用及载流摩擦磨损应用对摩擦的减弱情况。

关键词:摩擦,理论,发展,应用

1、摩擦

通常认为摩擦是两个相互接触的物体发生相对运动或具有相对运动趋势时,阻止两物体接触表面发生切向相互滑动或滚动的现象。《理论力学》:静力学、摩擦/-北京:高教出版社,2009将摩擦力定义为:两个表面粗糙的物体,当其接触表面之间有相对滑动或相对滑动趋势时,彼此作用有阻碍相对滑动的阻力及摩擦力。摩擦力作用于相对接触处,其方向与相对滑动趋势或相对滑动的方向相反,它的大小根据主动力的大小不同,可以分为三种情况,即静滑动摩擦力,最大静滑动摩擦力和动滑动摩擦力。1966年英国科研与教育部在与牛津英语词典增补版编辑磋商之后,根据古希腊语中“Tribos"(即英语中的rubbing,意思是摩擦)一词提出了摩擦学(Tr ibology)这个名词的定义是:“研究作相对运动相互作用的对偶表面的理论和实践的一门科学技术”。在中国科学技术名词审定委员会审定公布的“机械工程名词”中将摩擦学定义为:“研究作相对运动物体的相互作用表面、类型及其机理、中间介质及环境所构成的系统的行为与摩擦及损伤控制的科学与技术”。

2、摩擦理论:

2、1、库伦(Coulomb)—阿蒙顿(Amondon)定律

两个相互接触的物体间发生切向运动时,东摩擦力的方向总是与相对运动方向相反;动摩擦力的大小与接触面的法向力成正比,而与接触物体间的名义接触面积的大小无关,即f=μ. N (1)

式中f——动摩擦力

μ——动摩擦系数

N——法向力(正压力)

动摩擦力的大小与接触面积间的相对滑动速度无关;静摩擦力大于动摩擦力。

库-阿定律是一个经验法则。长期以来曾作为工程应用中的指导法则来使用。由于受条件的限制,不可能比较全面地把影响摩擦力的因素考虑进去。随着科学技术的发展和实验条件的日臻完善,就会对摩擦的机理和规律有更深的认识。

2、2、摩擦理论

2、2、1、凹凸啮合说

阿蒙顿、库伦认为,由于固体表面的凹凸不平,当它们接触时,接触表面上很多凹凸部分就相互啮合。两个面的突起部分(微凸体)相碰撞,产生断裂、磨损,形成了摩擦力。

啮合说只适用于粗糙表面,即降低表面的粗糙度就可以降低摩擦系数。啮合说不能解释的当摩擦表面比较光滑(超精细加工表面粗糙度Ra第Ι系列0.10~0.05)时摩擦系数为什么反而增加。

2、2、2、分子粘合说

二十世纪二、三十年代,哈迪(W 〃Hardy )、托姆林森

(G.A.Tomlim-son )、鲍登(Bowdon )等提出了分子粘合说。两个固体表面在接触时,只有少数微凸体的相互接触起主要作用。其实接触面远小于名义接触面积。

Ar=∑=n

t t

r A 1(n:触点数) Ar=0.01~0.1%A 。

式中 Ar ——真实接触面积,即微凸体接触处各微观接触点面积的总和。

A 。——名义接触面积,即接触固体相互重叠时的表观面积。

在外界正压力的作用下,少量微凸体上的压强极大,大大超出了材料的弹性限度,接触处塑性变形形成粘着点。这时接触处两物体分子间距离已经小到分子力的作用范围。每个物体发生相对滑动时必须拉断 粘合部分,这就是摩擦力。

分子粘合说有一定的局限性,如是否所有的真实届西湖面积都产生粘着,污染膜之间是否产生粘着等。

2、2、

3、综合说

二十世纪三四十年代,克拉盖里斯基(H.B.KPareJIbcKhh )提出了关于摩擦的综合理论。他认为摩擦是一个混合过程,既要克服分子相互作用力,又要克服机械变形的阻力。发生在接触处的总的阻力就是摩擦力。即

f=f 分+ f 变 (2)

式中 f ——总的摩擦力

f

分——摩擦力的分子粘合作用部分

f

变——摩擦力的变形作用部分

一般说来,变形过程和粘合过程都会发生,其比例与表面粗糙度、材料的种类、正压力的大小等有关。

(2)式可改写成

F=αAr+βN (3)

式中α——与表面分子特性有关的参数

β——与表面机械特性有关的参数

由(1)和(3)得μ= (4)

(3)式就是表示摩擦力的二项公式。(4)式就是摩擦的总定律。它们同时考虑了变形和粘合的作用,比较符合实验结果。在摩擦和边界摩擦时,对于金属、聚合物等大多数材料都可按二项式摩擦定律分析。

3、摩擦学的现代应用:

3、1磁流体润滑

由于摩擦,运动过程和系统动态特性受到影响或干扰,机械所传递的一部分能量在克服摩擦阻力的过程中消耗掉,同时,机械发热,表面层产生磨损。而润滑则是人们用来改善摩擦状况的重要措施。磁流体(Magnetic Fluid) , 亦称磁性液体(Magnetic Liquid) 或磁性胶体(Magnetic Col2loid) , 主要由磁性粒子、表面活性剂及基载液三个部分组成。它是一种液态磁性功能材料,同时也是一种新颖的润滑剂, 利用其在非均匀外磁场作用下所表现出的磁性和流动性,可与

永磁体或电磁体磁源构成磁回路,磁流体在磁回路的位置上,润滑过

程中既不泄露,又可防止外界污染,用量不多而且可靠,这正是磁流体润滑剂润滑的主要特征。另外由于磁性颗粒非常细小,同时在其表面还附着一层活性剂,所以不会产生额外磨损外加非均匀磁场时, 铁磁流体中将产生一种磁的彻体力, 正是此彻体力及其表观粘度的增加, 使得磁流体在润滑方面显得比其他传统的润滑油优越。另外磁流体粘度受磁流体饱和磁化强度及温度的影响, 其关系见图1、图2 , 并且磁流体的粘滞特性(指随磁场强度增加, 磁流体粘度增加) 与磁流体的载液、所含磁粒子浓度等的关系极大。

图1 磁流体粘度与饱和磁化强度的关系图2 磁流体粘温特性

3、2摩擦集电材料的应用及相关载流摩擦磨损

自1850 年电车投入使用以来,集电装置便成了其提速的关键问题,由此,国内外逐步开始了对轨道交通摩擦集电材料的研究与使用。随着铜滑板、碳滑板、铁基粉末冶金滑板、铜基粉末冶金滑板、浸金属碳滑板碳纤维滑板等性能优良的集电材料的发现,摩擦集电装置被广泛应用于各种大中小型机车,为现代交通的发展开辟了一个崭新的天地。高速电气化铁路和磁浮交通为摩擦集电材料的发展和应用提供了广阔的空间,评价一种材料性能的优劣须以其实际应用效果为依据。目前,铜基粉末冶金、浸金属碳、碳纤维这3 种常用的摩擦集电

材料仍有很大的研发空间以提高其应用价值。轨道交通摩擦集电材料要在载流条件下与供电导线高速相对滑动摩擦,其摩擦磨损涉及摩擦接触系统和电接触系统,这两个系统相互作用、相互影响。载流摩擦副和一般摩擦副相比多了一个接触系统,包括摩擦接触系统和电接触系统,它们相互影响,共同作用,但并不是两个单一系统的简单叠加为了获得较小的摩擦系数,大多数摩擦集电材料都具有自润滑的功能,随着滑动的继续,摩擦表面之间形成润滑膜,剪切强度显著降低,摩擦系数明显减小,并在稳定磨损阶段达到较低值。在载流磨损条件下,摩擦副接触表面会形成收缩电阻,实际接触面积很小,局部接触区域温度升高,不利于保持润滑膜的均匀性和完整性。因此,在通电条件下的摩擦系数比机械磨损条件下的摩擦系数略高。金属含量较大的复合材料的磨损率会随电流的增大而增加,而对于金属含量较小的(如传统的电刷材料) ,由于电流的润滑作用,电流强度增加时反而会使磨损率减小。集电材料的磨损率与接触表面产生的热有关,载流条件下摩擦副在摩擦过程中的热主要来自3 个方面: 电弧热、摩擦热和电流产生的热。载流条件下摩擦表面在电流、电弧的影响下温度较高,会使摩擦表面的材料软化。合理的负载有利于减小各种热效应,降低磨损率。粘着磨损过程存在原子由一方向另一方物质扩散移动的过程,使摩擦速度加快,摩擦副微凸部分相互接触的时间缩短了,较难引起粘结作用,即出现高速摩擦时磨损量减少的情况。

4、结语:

摩擦随万物的产生而存在,“摩擦生火第一次使人支配了一种自

然力,从而最终把人和动物分开”,自摩擦学诞生以来,摩擦原理、摩擦学设计及其在工业中的应用已经取得了丰硕的成果,基于摩擦理论的研究,对新的研究领域的开辟具有指导意义。

参考文献:【1】王铎,孙毅,程靳等.理论力学(Ι):高等教育出版社,2009.

【2】汪德涛.摩擦学发展史话:中文会议论文全文数据库.

【3】马行驰,何国求,陈成澍等.现代轨道交通摩擦集电材料及相关载流摩擦磨损研究进展:材料导报,2007 年3 月第21 卷第3 期.

【4】李健, 汤云峰.磁流体应用于滑动摩擦的润滑理论及实验研究:电工材料,2004 No . 3.

【5】刘维民,薛群基.摩擦学研究及发展趋势:[J]机电之家,2009-9-10 .

现代控制理论发展史香港科技大学李泽湘教授的报告

自动控制技术与人类科技文明 Automatic Control & Human Civilization 前言 从远古的漏壶和计时容器到公元前的水利枢纽工程,从中世纪的钟摆、天文望远镜到工业革命的蒸汽机、蒸汽机车和蒸汽轮船,从百年前的飞机、汽车和电话通讯到半个世纪前的电子放大器和模拟计算机,从二战期间的雷达和火炮防空网到冷战时代的卫星、导弹和数字计算机,从六十年代的登月飞船到现代的航天飞机、宇宙和星球探测器,这些著名的人类科技发明直接催生和发展了自动控制技术。源于实践,服务于实践,在实践中升华。经过千百年的提炼,尤其是近半个世纪工业实践的普遍应用,自动控制技术已经成为人类科技文明的重要组成部分,在日常生活中不可或缺。随着新型制造业的兴起和网络信息技术的进步,自动控制技术的发展与应用将进入一个全新的时代,新的维纳和卡尔曼将陆续诞生。数风流人物,还看今朝。 1

I.前期控制(Early Control)(1400B.C. - 1900) (0)中国,埃及和巴比伦出现自动计时漏壶 (1400B.C. ~1100B.C.)。孙武著《孙子兵法》 (600B.C.) (1)秦昭王时,李冰主持修筑都江堰体现的系 西汉漏壶统观念和实践(300B.C.) 2

(2)亚历山大的希罗发明开闭庙门和分发圣水等自动装置(100年) (3)中国张衡发明水运浑象,研制出自动测量地震的候风地动仪(132年) 3

(4)中国马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车(235年) (5)中国定向驾驶舵(1180年) (人类首台控制机构)(6)中国明代宋应星所著《天工开物》 记载有程序控制思想(CNC)的提花织 机结构图(1637年) 4

现代教育理论学习心得

现代教育理论学习心得 今年,我学习了现代教育理论与方法概论,感受颇深。21世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代,科学技术迅猛发展,国际竟争日趋激烈,国力的强弱越来越取决于劳动者的素质。21世纪也是教育和学习起核心作用的时代,要实现课程改革的创新,必须从 根本上实现教育理念的转变。 其中着重学习了"关于创造性学习的特征"一篇,文中提到"科学技术的发展日新月异;知识经济已初见端倪,国力竟争日趋激烈,培养和造就高素质的创造性人才势在必行。"学习贵在创新,那么教育也应重在创造。作为一名教师的我应受到些什么启发,当今世界的科技竞争,实际上是人才的竞争,人才最可贵的品质是创造性,而创造教育应成为一种发展趋势。在教学中如何培养学生的创造性心理品质,创造思维能力应是我们值得探讨的一个问题.这里很重要的一点是教师自身的教学思想和自身的创造力也是一个要探讨的问题。 创造力就是把已知的经验和材料重新组合产生新的有价值的事物和思想的能力,创造性是个体在活动过程中其创造力的外现,教学改革的一个重要因素是教师,教师既可以创造性的为素质而教,亦可以为应试教育推波助澜,传统的传道授业解惑的教学观已不适应素质教育和创造教育,教师的认知特点,教学风格,教学方法和创造力均影响到学生的创造性。作为教师的创造性不同于一般的行业从业者的创造性,他除要创造新的有价值的成份之外,更主要的是开发学生

的创造性,所以教师的创造性重要的是起创造性的教学思想。教师的创造意识是对创造的需要,愿望和动机,创造性的教学观以培养创造性为目标,主要表现为:好奇心,质疑的习惯同,探究的习惯,求异的习惯,富有想象,恒心和一丝不苟等方面。要有创造性的教学风格,主要表现为:鼓励学生独立思考的作风,,尊重个性的教学作风,创造性的评价思想,民主教学作风,营造创造性的班集体等。还要有创造性的教学设计,一方面要求教学内容,教学活动安排,教学方法组合,教学手段运用等富有新意,另一方面又要激发学生的兴趣,进行 探索式学习。 总之,教师的创造性是为了学生的创造性,教师也是只有将创造性的教学思想,创造教学的能力和具体的创造实践有机的结合起来,才能使学生的创造潜能更好地发挥出来,对学生来说能动地安排学习,有效系统的学习方法,并养成良好的学习习惯。当然,除了以上的体会以外,我还觉得现代教育对教师自身的素质提出了更高的要求。教师应具有与时代精神相通的教育理念,并以此作为自己专业行为的基本理性支点。还要有对人类的热爱和博大的胸怀,对学生成长的关怀和敬业奉行的崇高精神,良好的文化素养,复合的知识结构。学习了以后更使我有了向这一目标去努力去靠近的信心和动力。

现代控制理论在电机中的应用

现代控制理论与电机控制 刘北 070301071 电气工程及其自动化0703班 现代控制理论在电机控制中的具体应用: 自70年代异步电动机矢量变换控制方法提出,至今已获得了迅猛的发展。这种理论的主要思想是将异步电动机模拟成直流机,通过坐标变换的方法,分别控制励磁电流分量与转矩电流分量,从而获得与直流电动机一样良好的动态调速特性。这种控制方法现已较成熟,已经产品化,且产品质量较稳定。因为这种方法采用了坐标变换,所以对控制器的运算速度、处理能力等性能要求较高。近年来,围绕着矢量变换控制的缺陷,如系统结构复杂、非线性和电机参数变化影响系统性能等等问题,国内、外学者进行了大量的研究。伴随着推进矢量控制、直接转矩控制和无传感器控制技术进一步向前发展的是人工智能控制,这是电机现代控制技术的前沿性课题,已取得阶段性的研究成果,并正在逐步实用化。 矢量控制和直接转矩控制技术的一个新的发展方向是直接驱动技术,这种零方式消除了传统机械传动链带来的一系列不良影响,极大地提高了系统的快速响应能力和运动精度。但是,这种机械上的简化,导致了电机控制上的难度。为此,需要电机控制技术的进一步提高和创新。这正是电机现代控制技术有待深入研究和具有广阔开发前景的新领域。 电机的现代控制技术与先进制造装备息息相关,已在为先进制造技术的重要研究领域之一,国内很多学者和科技人员正在从事这方面的研究和开发。 一、三相感应电动机的矢量控制 1、 定、转子磁动势矢量 三相感应电动机是机电能量转换装置,这种的物理基础是电磁间的相互作用或者磁场能量的变化。因此,磁场是机电能量转换的媒介,是非常重要的物理量。为此,对各种电动机都要了解磁场在电动机空间内的分布情况。感应电动机内磁场是由定、转子三相绕组的磁动势产生的,首先要确定电动机内磁动势的分布情况。对定子三相绕组而言,当通以三相电流A i 、B i 、C i 时,分别产生沿着各自绕组轴线脉动的空间磁动势波,取其基波并记为A f 、B f 、C f ,显然它们都是空间矢量。对于分布和短矩绕组,定义正向电流产生的空间磁动势波基波的轴线为该相绕组的轴线,亦即A f 、B f 、C f 是以ABC 为轴线沿圆周正弦分布的空间矢量,各自的幅值是变化的,取决于相电流的瞬时值,即有

现代控制理论概述及实际应用意义

13/2012 59 现代控制理论概述及实际应用意义 王 凡 王思文 郑卫刚 武汉理工大学能源与动力工程学院 【摘 要】控制理论作为一门科学技术,已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。本文介绍了现代控制理论的产生、发展、内容、研究 方法和应用以及经典控制理论与现代控制理论的差异,并介绍现代控制理论的应用。提出了学习现代控制理论的重要意义。【关键词】现代控制理论;差异;应用;意义 1.引言 控制理论作为一门科学技术,已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。例如,我们的教学也使用了控制理论的方法。老师在课堂上讲课,大家在课堂上听,本身可看作一个开环函数;而同学们课下做作业,再通过老师的批改,进而改进和提高老师的授课内容和方法,这就形成了一个闭环控制。像这样的例子很多,都是控制理论在生活中的应用。现代控制理论如此广泛,因此学好现代控制理论至关重要。 2.现代控制理论的产生与发展现代控制理论的产生和发展经过了很长的时期。从现代控制理论的发展历程可以看出,它的发展过程反映了人类由机械化时代进入电气化时代,并走向自动化、信息化、智能化时代。其产生和发展要分为以下几个阶段的发展。 2.1 现代控制理论的产生在二十世纪五十年代末开始,随着计算机的飞速发展,推动了核能技术、空间技术的发展,从而对出现的多输入多输出系统、非线性系统和时变系统的分析与设计问题的解决。 科学技术的发展不仅需要迅速 地发展控制理论,而且也给现代控制理论的发展准备了两个重要的条件—现代数学和数字计算机。现代数学,例如泛函分析、现代代数等,为现代控制理论提供了多种多样的分析工具;而数字计算机为现代控制理论发展提供了应用的平台。 2.2 现代控制理论的发展五十年代后期,贝尔曼(Bellman)等人提出了状态分析法;在1957年提出了动态规则;1959年卡尔曼(Kalman)和布西创建了卡尔曼滤波理论;1960年在控制系统的研究中成功地应用了状态空间法,并提出了可控性和可观测性的新概念;1961年庞特里亚金(俄国人)提出了极小(大)值原理;罗森布洛克(H.H.Rosenbrock)、麦克法轮(G.J.MacFarlane)和欧文斯(D.H.Owens)研究了使用于计算机辅助控制系统设计的现代频域法理论,将经典控制理论传递函数的概念推广到多变量系统,并探讨了传递函数矩阵与状态方程之间的等价转换关系,为进一步建立统一的线性系统理论奠定了基础。 20世纪70年代奥斯特隆姆(瑞典)和朗道(法国,https://www.360docs.net/doc/328090024.html,ndau)在自适应控制理论和应用方面作出了贡献。 与此同时,关于系统辨识、最优控制、离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容。 3.现代控制理论的内容及研究方法 现代控制理论的内容主要有为系统辨识;最优控制问题;自适应控制问题;线性系统基本理论;最佳滤波或称最佳估计。 (1)系统辨识 系统辨识是建立系统动态模型的方法。根据系统的输入输出的试验数据,从一类给定的模型中确定一个被研究系统本质特征等价的模型,并确定其模型的结构和参数。 (2)最优控制问题 在给定约束条件和性能指标下,寻找使系统性能指标最佳的控制规律。主要方法有变分法、极大值原理、动态规划等极大值原理。现代控制理论的核心即:使系统的性能指标达到最优(最小或最大)某一性能指标最优:如时间最短或燃料消耗最小等。 (3)自适应控制问题 在控制系统中,控制器能自动适应内外部参数、外部环境变化,自动调整控制作用,使系统达到一定意义下的最优。模型参考自适应控制

师爱为魂现代教育理论学习心得

现代教育理论学习心得 新世纪教育事业的快速发展,使我们在教育战线工作的人感到欣慰的同时,更感到了压力。要想跟上时代的步伐,必须要加强自身学习,提高自身素质。在自己认真研读以后,真的感到这一决定是非常正确的,的确如前言所说,选取的文章是目前全国教育理论专家在教育思想、教育理念方面的精华,既有超前意识的思考,也有从现实出发的呼唤。作为一名教师确实应该全面掌握本专业知识及发展动向,同时还必须要有先进的教育理念、高尚的师德修养。否则就很难适应新世纪的教学需求。 教师、教书育人,被誉为“人类灵魂的工程师”。教师劳动的知识性、专业性、艺术性、创造性、复杂性、长期性和示范性的特点,决定了教师素质构成的特殊性。教师的素质包括身体素质、文化知识素质与心理素质等。诸项素质缺一不可,实际工作让我深切感受到道德素质的力量,这一力量常会发挥意想不到的功效。我体会到你对学生付出真诚、付出了爱,学生总有被感动的时候,一旦他们从心底里产生震撼、自发的产生积极向上的精神,这时再加以引导,就有水到渠成的感觉。在读〈新时代教师的法制观念与师德修养〉这篇文章时,有很多感触,更有很多收获。“师爱为魂、学高为师、身正为范”这是对师德的高度概括。“师爱”是教师对学生无私的爱,是师德的核心即“师德”,实践证明教师只有热爱学生,尊重学生才能去精心的培养学生,只有情谊厚,才能认真耐心、细心地对学生进行教育。热爱学生

不是一件容易的事,让学生体会教师的爱就更加困难,所以在爱的教育中要注重艺术,掌握方法,把握时机。作为班主任我经常讲做人的道理、学习的方法、集体的形成。爱是教师教育学生的感情基础,学生一旦体会到这种感情,就会“亲其师”从而“信其道”,也正是在这个过程中,教育实现了其根本的功能。 我深深的懂得了“师爱为魂”这四个字的涵义。

现代教育理论研读

《现代教育理论研读》 1、联系陶行知生活的教理论,结合下面的故事,谈谈教育教学中如何处理教与学的关系。 答:本故事反应的是一种“注入式”的教模式,在教学过程中教师盲目地灌知识,学生被迫地接受知识,但效果更佳,而陶行知教学理论中就提倡改变旧教育的教学模式,提倡“教学做”的统一。 我认为教学过程中应该注意:教师在课堂上只担任引导学生的角色,做到学生能通过教师的引导,积极地参与到教学中来,让学生感受到学习的乐趣,从而让学生很好地掌握了新知识,这既达到了教师教得轻松,学生学得轻松的“双赢”效果。 2、有一位学生由于他不太会说话、瘦弱、成绩差等多方面的原因,总是收到一些强势同学的欺负,当然都是老师不在的场合下。老师也曾想到给他调到前排等办法来保护他,但是,还是会有同学欺负他,而且他也不敢讲出这些学生的名字,如果你是班主任,你讲怎样处理这件事情呢? 答:作为班主任,应该从两方面入手:(1)对于这位被欺负的学生,班主任要用心灵去感化他。由于他不太会说话、瘦弱、成绩差而产生了自卑心理,所以作为班主任要积极地开导他,鼓励他学习,鼓励他大胆地跟同学交流,而自己能做到深入到他的兴趣中去,与他同欢乐,

共忧伤,忘记自己是老师,从而拉近了跟他的距离。(2)而对于欺负他的那些学生,班主任要加强对他们心理上的疏导,要他们学习小学生守则,从而让他们认识到自己欺负其他同学是不对的,同学之间要相互团结、相互学习、相互友爱。 3、你打算如何把多元智能理论运用在你的教学实践中? 答:首先教师应该知道,多元智能理论最主要的就是要达到“为真正理解并学于致用而教”的目的。所以,教师在教学的过程中应大胆放手让学生去思考,去实践,而老师只做间接的引导,看学生是否能用自己的语言解释所学的概念,进行知识内化;能否对新知识进行迁移并发生新的推论,举一反三,触类旁通;能否用所学知识解决实际问题并有所创新。老师最后对于还没有掌握好的内容再加指导,通过这样的过程,能让学生感受到学习的主动性,从而比较好地学习新知识。 4.在教学《摩擦起电》一课,教师用一把塑料梳子,在一名学生的头上轻轻梳几下,然后将梳子接近另一个同学的头发,奇迹出现了,梳子像着了魔似的把头发吸引住而掉不下来,在学生惊奇不已之时导入新课。试用建构主义的相关理论对这种课堂导入方式的合理性进行分析。 答:《摩擦起电》一课的这导入方式非常好,它很好地反应出构建主意中的情境教学,强调把所学知识与一定的实际情境联系起来,提倡

现代教育技术心得体会

现代教育技术学习心得体会 本学期在学校课程安排下,我终于接受了与我日后教师工作相关的专业课程——现代教育技术教程。 一开始看到这门课程时,我还以为老师只是传授制作ppt的各种技巧以及一些多媒体器材的运用。假如老师传授真的只有这些知识,那么我未免会有点失望,原因在于早在中学我担任班级物理课代表的时候,在科任老师布置的任务下,对这些器材都早已“玩弄于股掌之间”,对它们是再熟悉不过了。至于ppt文档的制作,众所周知,每当我们接受计算机技术教育的时候,学校都是以office办公软件为基础进行展开。因此对word、excel、ppt文档的制作也达到了一定的熟练程度,就连大学传授计算机技术时,也是以“大学计算机基础”开始的。所以在我记忆中,与ppt的相识相知也有三年五载了,虽然我知道我对它并没有达到彻底了解的程度,但还是掌握了制作课程的某些技巧。 然而,在徐苑老师的课程指导下,我才发现,原来“现代教育技术”所传授的知识并不仅仅是这两方面。以下便是我对现代教育技术的心得体会。现代教育技术相对于教育技术并没有本质的区别,只是为了突出“现代”二字,以便更多地注意探索一些与现代科学技术有关的要素,吸收现代科技成果和系统思维方法,使教育技术更具有时代性,更加科学化、系统化。1994 年,美国教育传播与技术协会对教育技术所作的定义为:教育技术是关于学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。综合国际上的成果并结合我国的实际,我们可以把现代教育技术定义为:运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教与学的过程和教与学资源的设计、开发、利用、管理和评价,以实现教学优化的理论与实践。在重视实践动手能力培养的高职教学环境,尤其是实践教学体系的构建对现代教育技术的应用与开发依赖性更为突出这门课程让我意识到现代教育技术在高职院校实践教学体系中的应用显得更加重要: 一是在网络教学内容方面:一方面,网络教学课程内容能满足教与学的需要,随着课程和教学的改变不断进行完善、补充和调整。另一方面,设计和选择的教学课程内容要利于学生理解、掌握。网络教学可以使所授的课程从不同角度、侧 面去体现课程内容的本质特性,用不同的形式,在不同的时间、地点、条件下可以多次重复表现同一内容。 二是在学习方式方面:在网络上学习不同于传统的教学方式,传统的学习方式不外乎听老师讲课、实验、读书以及运用录像、电视等媒体进行教学,而基于网络自主学习方式,学生面对着的是运行在网上的计算机,教师、学生的角色也有质的变化,教师由原来的面对面口述、手把手地指导,变成了以学生为中心,精心设计教学过程,制作网络课程等。 三是在教学环境方面:相对于传统教学环境而言,现在的学习总是与一定的“情境”相联系的,在“情境”的媒介作用下,那些生动、直观的形象才能有效地激发学生的联想,唤起学生原有认知结构中的知识、经验及表象,从而使学生利用相关知识与经验来“同化”或“顺应”新内容。

现代控制理论心得

现代控制理论课程心得 摘要:从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。现代控制论是用状态空间方法表示,概念抽象,不易掌握。对于《现代控制理论》这门课程,本人选择了最为感兴趣的几个知识点进行分析,并谈一下对于学习这么课程的一点心得体会。 关键词:现代控制理论;学习策略;学习方法; 学习心得在现代科学技术飞速发展中,伴随着学科的高度分化和高度综合, 各学科之间相互交叉、相互渗透,出现了横向科学。作为跨接于自然科学和社 会科学的具有横向科学特点的现代控制理论已成为我国理工科大学高年级的主要课程。从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次 飞跃。经典控制论限于处理单变量的线性定常问题,在数学上可归结为单变 量的常系数微分方程问题。现代控制论面向多变量控制系统的问题,它是以 矩阵论和线性空间理论作为主要数学工具,并用计算机来实现。现代控制论 来源于工程实际,具有明显的工程技术特点,但它又属于系统论范畴。系统 论的特点是在数学描述的基础上,充分利用现有的强有力的数学工具,对系 统进行分析和综合。系统特性的度量,即表现为状态;系统状态的变化,即为动态过程。状态和过程在自然界、社会和思维中普遍存在。现代控制论是在 引入状态和状态空间的概念基础上发展起来的。状态和状态空间早在古典动力学中得到了广泛的应用。在5O年代Mesarovic教授曾提出“结构不确定性原理” ,指出经典理论对于多变量系统不能确切描述系统的内在结构。后来采用 状态变量的描述方法,才完全表达出系统的动力学性质。6O年代初,卡尔曼(Kalman) 从外界输入对状态的控制能力以及输出对状态的反映能力这两方面提出能控制性和能观性的概念。这些概念深入揭示了系统的内在特性。实际上,现代控制论中所研究的许多基本问题,诸如最优控制和最佳估计等,都是以能能控性和能观性作为“解”的存在条件的。现代控制理论是一门工程理论性强的 课程,在自学这门课程时,深感概念抽象,不易掌握;学完之后,从工程实际抽象出一个控制论方面的课题很难,如何用现代控制论的基本原理去解决生产实际问题则更困难,这是一个比较突出的矛盾。对现代控制理论来说,首先遇到的问题是将实际系统抽象为数学模型,有了数学模型,才能有效地去研究系统的各个方面。许多机电系统、经济系统、管理系统常可近似概括为线。

教学理论学习心得体会

教学理论学习心得体会 时刻保持努力学习政治理论,将学习作为一种良好 的生活习惯,在学习中不断的提高自己综合业务素质, 以下学习心得体会《教学理论学习心得体会》是学习心得体会频道为您精心准备的希望对大家有所帮助。 通过学习我解新课改倡导的基本理念,最近认真阅 读学习了现代教育理论与实践》一书。对自己的教育教学有了新的理解和认识,对自己的今后工作有着极大帮助,现在就摘录本书部分章节的部分内容,结合自己的工作 实际,谈谈自己的认识 (一)我对教学与课程的认识 在新课改中,教学与课程的关系是我们首先必须摆 正和处理好的一对关系。我们知道课程是学校教育的实 体或内容,它规定教什么;教学是学校教育的过程或手段,它规定学校怎么做;课程是教学的方向或目标,是在教学过程之前和教学情境之外预先规定的,教学的过程就是 忠实而有效地传递课程的过程,而不应当对课程做出任 何变革。针对这一点,再对照自己的教学,以往我在教 学中,总是把教材作为教学的中心,因此常常出现教学 过程和学生实际相脱离的现象,有时还为此想不通。现 在我认识到我们的教学过程不仅是使用教材,同时也要

注重开发和利用课程资源。特别是在口语交际教学中, 更要注重交际课程与学生生活实际的结合,注重交际课 程的开发,这样教学就不只是忠实的实施课程计划,教 学与课程相互转化、相互促进、彼此有机地融为一体, 教学改革才能真正进入教育的内核,成为课程改革与发 展的能动力量,成为教师与学生追寻主体性、获得解放 与自由的过程。 (二)我对互动的师生关系的认知 我们知道教学是教师的教与学生的学的统一,这种 统一的实质是就是师生,生生的交往。据此,现代教学 论指出,教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的 过程。 该书指出交往是活动的最基本的形式,亦是人的最 基本的精神需要之一。交往不是静态的社会关系的总和,而是动态地表现出来的主体之间的相互作用。交往中, 主体之间的相互作用、相互交流、相互沟通、相互理解,这是人基本的存在方式。在教学中,交往存在着师生间 的交往和生生间的交往之分,而且是多边的整体的交往。这一点告诉我们在教学中我们必须重视学生的交往能力,对于小学低年级来说,我们就必须重视学生的听说能力,口语交际能力的培养。师生关系是一种平等、理解、双 向的人与人的关系在师生关系中,学生会体验到平等、

阅读教育理论心得体会3篇

阅读教育理论心得体会3篇 教育理论的繁荣没有带来与之对称的教育实践改进是不争的事实,这使教育理论蕴藏信誉危机。下面是OK带来的阅读教育理论心得体会,欢迎大家阅读。 让我感受最深的就是我国著名教育家陶行知的教育理论,他的主要教育理论是生活教育理论,这是陶行知整个教育思想体系的主体和核心,是 ___传统教育的反思与批判,更是陶行知对自己一系列教育实践的总结与提。 在陶行知看来,生活教育就是以生活为中心的教育。正如他所说生活教育是生活所原有,生活所自营,生活所必需的教育。教育的根本意义是生活之变化,生活无时不变,即生活无时不含有教育的意义。 细细想来,其实我们的生活中时时是教育、处处是教育。作为人民教师来说,在校园生活中、在教学过程中,跟学生相处的每一分每一秒、每一次接触,都是教育。因此,我们要抓住教育的真谛,不能只看到学生的成绩,而要从根本上出发,真正走进学生心里,与学生融为一体,为了学生的终身发展为目标,去努力。那样,我们的教学相长才可谓落到实处。

在《现代教育理论导读》一书中,除了大量的教育专家的不同教育理论外,还展示出许许多多真实的教学实例、案例。这无疑在教学实践方面,给了我们一些丰富的宝贵经。 比如有一堂数学课的教学实例在解决概率的计算上,教师鼓励学生尝试列表和画出树状图,让学生感受求基本事件个数的一般方法,从而化解由于没有学习排列组合而学习概率这一教学的困惑。整个教学设计的顺利实施,达到了教师的教学目标,学生对老师提出的问题通过思考、讨论、点评得到解决,对问题的认识由模糊到清晰,学生的课堂学习充满了成就感,课堂气氛轻松愉快,课堂效果好。 从这个实例我们不难看出,无论教学生什么知识,对于现代新型的素质教育大环境下,最忌讳的就是一板一眼直接讲授知识。而是要找到一个切入点,符合学生年龄、学生接受能力、兴趣导向等方面的关键点。只有这样,学生才会跟着老师走,也才会在老师的引导下有自己的创新、自己的办法。才能通过最最自然的方式走向自主学习的层次,自主不是完全自主,而是在老师引导下自然过渡而来。

自动控制现代控制与智能控制的关系

自动控制、现代控制与智能控制的关系 一、基本区别 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 自动控制理论中建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。 在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。 智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。 二、华山论剑:自动控制的机遇与挑战 传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1)传统控制系统的设计与分析是建立在已知系统精确数学模型的基础上,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型;(2)研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合;(3)对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法用传统数学模型来表示,即无法解决建模问题;(4)为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初始投资和维修费用,降低了系统的可靠性。 为了讨论和研究自动控制面临的挑战,早在1986年9月,美国国家科学基金会(NSF)及电气与电子工程师学会(1EEE)的控制系统学会在加利福尼亚州桑克拉拉大学(University of Santa Clare)联合组织了一次名为“对控制的挑战”的专题报告会。有50多位知名的自动控制专家出席了这一会议。他们讨论和确认了每个挑战。根据与会自动控制专家的集体意见,他们发表了《对控制的挑战——集体的观点》,洋洋数万言,简直成为这一挑战的宣言书。 到底为什么自动控制会面临这一挑战,还面临哪些挑战,以及在哪些研究领域存在挑战呢? 在自动控制发展的现阶段,存在一些至关重要的挑战是基于下列原因的:(1)科学技术

《现代教育理论导读》读后感心得3篇

《现代教育理论导读》读后感心得3篇学习了《现代教育理论导读》这本书,再一次丰富了我们的头脑,增强了我们下一步继续课堂教学改革的信心和力量。本文是20xx《现代教育理论导读》的读后感心得,欢迎阅读。 20xx《现代教育理论导读》读后感心得一: 让我感受最深的就是我国著名教育家陶行知的教育理论,他的主要教育理论是生活教育理论,这是陶行知整个教育思想体系的主体和核心,是对中国传统教育的反思与批判,更是陶行知对自己一系列教育实践的总结与提。 在陶行知看来,生活教育就是以生活为中心的教育。正如他所说生活教育是生活所原有,生活所自营,生活所必需的教育。教育的根本意义是生活之变化,生活无时不变,即生活无时不含有教育的意义。 细细想来,其实我们的生活中时时是教育、处处是教育。作为人民教师来说,在校园生活中、在教学过程中,跟学生相处的每一分每一秒、每一次接触,都是教育。因此,我们要抓住教育的真谛,不能只看到学生的成绩,而要从根本上出发,真正走进学生心里,与学生融为一体,为了学生的终身发展为目标,去努力。那样,我们的教学相长才可谓落到实处。 在《现代教育理论导读》一书中,除了大量的教育专家的不同教育理论外,还展示出许许多多真实的教学实例、案例。这无疑在教学实践方面,给了我们一些丰富的宝贵经。 比如有一堂数学课的教学实例在解决概率的计算上,教师鼓励学生尝试列表和画出树状图,让学生感受求基本事件个数的一般方法,从而化解由于没有学习排列组合而学习概率这一教学的困惑。整个教学设计的顺利实施,达到了教师的教学目标,学生对老师提出的问题通过思考、讨论、点评得到解决,对问题的认识由模糊到清晰,学生的课堂学习充满了成就感,课堂气氛轻松愉快,课堂效果好。

读现代教育理论有感 (1)

读现代教育理论有感 拥有上下五千年的中华人民共和国,原有泱泱中华文明的发展源远流长,教育理论博大精深.。当时间老人的脚步迈入21的传统理论与教育模式需要有一个适应时代发展的全面更新。作为一个能带领学生进入新世纪的幸运的小学教师,深深地感觉到学习新的教育理论、更新教育理念的必要和迫切。 看了《现代教育理论》中的文章后,我认为教师应该转变教育观念,给孩子一个空间让他自己往前走;给孩子一个时间,让他自己去安排;给孩子一个条件,让他自己去锻炼;给孩子一个问题,让他自己去找答案;给孩子一个困难,让他自己去解决;给孩子一个机遇,让他自己去抓住;给孩子一个冲突,让他自己去讨论;给孩子一个对手,让他自己去竞争;给孩子一个权利,让他自己去选择;给孩子一个题目,让他自己去创造。 叶圣陶先生的一句名言道出了其中的实质“教是为了达到不需要教”。作为教师要把课堂还给学生,充分相信他们。“教学做合一是生活法,也就是教育法。它的涵义是:教的方法根据学的方法;学的方法根据做的方法。事怎样做便怎样学,怎样学便怎样教。教与学都以做为中心。”对于一个问题,不是要老师用现成的解决方法来传授学生,而是要把这个解决方法如何找出来的过程,组织好,指导学生,使学生以最短的时间,经过类似的经验,自己将这个方法找出来,并且能够利用这个经验来找别的方法,解决别的问题,有了这种经验,学生才能自己去探求知识,成为主动学习者。教师只有学而不厌,然后才能诲人不倦,只有引导学生做教育,才不是假教者。而现代的社会需要的是知识面宽、有创造力、有适应性、有独立性、有较强的实践能力;又具有东方人才模式特点:有较强的逻辑思维、较高的知识深度、较强的理解水平以及统一规范和集体主义观念的“T”型人才。 作为一名教育者,我要做到“师爱为魂”、“学高为师”、“身正为范”。具有更高的专业素养不仅包括要有与时代精神相通的教育理念,而且在知识结构上不再局限于“学科知识+教育学知识”的传统模式,强调多层复合的结构特征,还要有较强的人际交往能力、管理能力、教育研究能力。作为一名人民教师,我将不断更新观念,以陶行知先生的理论为指导思想,引导学生手脑并用,学会过硬的技能,使学生的素质全面发展,成为具有创新精神和创新能力的有用人才。

现代控制理论及应用

现代控制理论及应用李嗣福教授、博士生导师 中国科学技术大学自动化系

一、现代控制理论及应用发展简介 1. 控制理论及应用发展概况 2. 自动控制系统和自动控制理论 以单容水槽水位控制和电加热器温度控制为例说明什么是自动控制、控制律(或控制策略)、自动控制系统以及自动控制系统组成结构和自动控制理论所研究的内容。 2.1自动控制:利用自动化仪表实现人的预期控制目标。 2.2自动控制系统及其组成结构 自动控制系统:指为实现自动控制目标由自动化仪表与被控对象所联接成闭环系统。 自动控制系统组成结构:是由被控对象、测量代表、控制器或调节器和执行器构成反馈闭环结构,其形式有单回路形式和串级双回路形式。 控制系统性能指标:定性的有稳(定性)、准(确性)、快(速性)。 控制律(或控制策略、控制算法):控制系统中控制器或调节器所采用的控制策略,即用系统偏差量如何确定控制量的数学表示式。 2.3自动控制系统类型主要有:按系统参数输入信号形式分:定值控制系统或调节系统和随动系统。 按系统结构形式分:前馈控制系统(即开环系统)和反馈控制系统以及复合控制系统; 按系统中被控对象的控制输入量数目和被控输出量数目分:单变量控制系统和多变量控制系统; 按被控对象特性分:线性控制系统和非线性控制系统; 按系统中的信号形式分:模拟(或时间连续)控制系统、数字(或时间离散)控制系统以及混合控制系统。 2.4自动控制理论:研究自动控制系统分析与综合设计的理论和方法。 3. 古典(传统)控制理论: 采用数学变换方法(即拉普拉斯变换和富里叶变换)按照系统输出量

与输入量之间的数学关系(即系统外部特性)研究控制系统分析和综合设计问题。具体方法有:根轨迹法;频率响应法。 主要特点:理论方法的物理概念清晰,易于理解;设计出控制律一般较简单,易于仪表实现 主要缺点: ① 设计需要凭经验试凑,设计结果与设计经验关系很大; ② 系统分析和设计只着眼于系统外部特性; ③一般只能处理单变量系统分析和设计问题,而不能处理复杂的多变量系统分析和设计。 4. 现代控制理论及其主要内容 现代控制理论:狭义的是指60年代发展起来的采用状态空间方法研究实现最优控制目标的控制系统综合设计理论。广义的是指60年代以来发展起来的所有新的控制理论与方法。 控制系统状态空间设计理论: (1) 用一阶微方程组表征系统动态特性,一般形式(连续系统)为 )()()(t BU t AX t X +=——状态方程(连续的一阶微分方程组) )()(t CX t Y =——输出方程 离散系统: )()()1(t BU t AX k X +=+——状态方程(离散的一阶差分方程组) )()(k CX k Y = k ——为大于等于零整数,表示离散时间序号; ?????? ??? ???=)() ()()(21k x k x k x k X n ——状态向量,其中)(k x i ,()n i ,,1 =为状态变量; ????? ???? ???=)() ()()(21k u k u k u k U m ——输入向量,其中)(k u i , ()m i ,,1 =为各路输入;

2016《现代教育理论导读》读后感心得3篇.docx

2016《现代教育理论导读》读后感心得一: 让我感受最深的就是我国著名教育家陶行知的教育理论,他的主要教育理论是生活教育理论,这是陶行知整个教育思想体系的主体和核心,是对中国传统教育的反思与批判,更是陶行知对自己一系列教育实践的总结与提。 在陶行知看来,生活教育就是以生活为中心的教育。正如他所说生活教育是生活所原有,生活所自营,生活所必需的教育。教育的根本意义是生活之变化,生活无时不变,即生活无时不含有教育的意义。 细细想来,其实我们的生活中时时是教育、处处是教育。作为人民教师来说,在校园生活中、在教学过程中,跟学生相处的每一分每一秒、每一次接触,都是教育。因此,我们要抓住教育的真谛,不能只看到学生的成绩,而要从根本上出发,真正走进学生心里,与学生融为一体,为了学生的终身发展为目标,去努力。那样,我们的教学相长才可谓落到实处。 在《现代教育理论导读》一书中,除了大量的教育专家的不同教育理论外,还展示出许许多多真实的教学实例、案例。这无疑在教学实践方面,给了我们一些丰富的宝贵经。 比如有一堂数学课的教学实例在解决概率的计算上,教师鼓励学生尝试列表和画出树状图,让学生感受求基本事件个数的一般方法,从而化解由于没有学习排列组合而学习概率这一教学的困惑。整个教学设计的顺利实施,达到了教师的教学目标,学生对老师提出的问题通过思考、讨论、点评得到解决,对问题的认识由模糊到清晰,学生的课堂学习充满了成就感,课堂气氛轻松愉快,课堂效果好。 从这个实例我们不难看出,无论教学生什么知识,对于现代新型的素质教育大环境下,最忌讳的就是一板一眼直接讲授知识。而是要找到一个切入点,符合学生年龄、学生接受能力、兴趣导向等方面的关键点。只有这样,学生才会跟着老师走,也才会在老师的引导下有自己的创新、自己的办法。才能通过最最自然的方式走向自主学习的层次,自主不是完全自主,而是在老师引导下自然过渡而来。 学习了《现代教育理论导读》这本书,再一次丰富了我们的头脑,

现代教育理论读书笔记

现代教育理论读书笔记 精品文档 现代教育理论读书笔记 教育技术的内容应该是如何利用技术来进行教育,从而使更好的提高教学效果。也就是技术与教学,学习等之间的关系。 教育技术的发展需要以下理论作为理论基础:教育理论基础,技术理论基础和艺术理论基矗教育不但是一门科学也是一门艺术。所谓理论基础也就是辅助教育技术产生的其他理论。它不同于教育技术的基础理论,教育技术的基础理论则是教育技术本身的理论,是教育技术所研究内容的一部分。它应该包括基于媒体的学习理论、课程与教学理论、教育传播理论。多媒体技术(这是前台技术,其中包含了非线性编辑等数字时代的教育电视技术)、数据库技术(这是后台技术,其中不仅包括计算机专业的数据库技术,还包括图书情报信息专业的数据库技术,而且必须从教育资源建设的角度将这两方面技术整合起来)、通讯技术(包括天网、地网和人机通讯技术),将这三大技术基础整合起来的是教育人工智能技术(各种复杂技术要想在教育中广泛采用,必须人性化、“傻瓜化”,也就是智能化。教育技术学的主要艺术基础包括:语言文字艺术(口才与文才是传统教育工作者必须具备的艺术基础)、数字视觉艺术、数字听觉艺术(后两者是多媒体在教学和社会中广泛采用后,对教师和学生的新要求),将这三大艺术基础整合起来,尚未引起教育技术学专 1 / 5 精品文档 业的足够重视,而且缺乏一个相应的概念,笔者认为可以称其为数字文化艺术。数字文化艺术不仅应该成为现实与未来教育技术学专业人才所必须具备的艺术修养和艺术表现能力,而且应该成为信息时代每一位教师都应该具有的艺术素养。

上面分别是教育技术的教育基础理论,技术基础理论和艺术基础理论。他们都是教育技术应该研究的内容。从更深层次上说,教育技术的理论基础是技术哲学和教育哲学。技术哲学和教育哲学的结合就形成了教育技术观。 以前,我们对教育技术的认识上一直局限在很狭隘的范围内。认为技术就是媒体在教育中的应用,这种应用是就是利用技术来达到教育目标的一种手段。完全没有自己的研究内容和对象。我们过多地强调-教育技术是作为一门交叉的学科,从而理论上从教育学搬来,技术就是媒体的直接应用。致使教育技术处于一个很尴尬的境地。教育技术如何在教育中有效的应用,媒体和学习教学等到底是怎么样的一种关系才应该是我们教育技术研究的内容。教育技术在教育学理论和技术支撑的同时还有自己的规律。我们恰恰却忽略了这种规律的研究。这正是技术科学与教育科学的切合点所在,也是教育技术得以存在的依据。从而使教育技术具有不可替代性。 教育技术发展还不成熟,我们对它的认识和应用还处于探索阶段。它的理论也都是套用其他学科的理论,自己的 2 / 5 精品文档 理论体系尚没有建立起来。因此人们对教育技术的评价是教育技术处于非常尴尬的境地。我们对教育技术的认识需要不断深化,不断加强对教育技术本质的研究和对它本身理论体系的构建。这对于教育技术的发展是必须的。 教育技术的内容应该是如何利用技术来进行教育,从而使更好的提高教学效果。也就是技术与教学,学习等之间的关系。 教育技术的发展需要以下理论作为理论基础:教育理论基础,技术理论基础和艺术理论基矗教育不但是一门科学也是一门艺术。所谓理论基础也就是辅助教育技术产生的其他理论。它不同于教育技术的基础理论,教育技术的基础理论则是教育

现代控制理论在航空航天中应用

现代控制理论在航空航天中应用 01111201 贺辉1120120003 现代控制理论研究对象为多输入、多输出系统,线性、定常或时变、离散系统。解决方法主要是状态空间法(时域方法)。航空航天技术的迅速发展离不开现代控制理论的不断完善。 比如在实现惯性导航系统的过程中,控制技术起到了至关重要的作用。平台系统依靠陀螺仪、稳定回路使台体稳定在惯性空间,而捷联系统中惯性仪表采用力反馈回路来实现角速度或加速度等信息的敏感。在平台系统的初始对准中,通过调平回路和方位对准回路分别实现水平对准和方位对准。上述过程的实现,都需要通过设计满足各种性能指标的控制器来实现。目前,随着控制技术的发展,科技工作者对一些新型的控制理论和方法在惯性导航系统中的应用进行了探索,目的是提高惯性导航系统的精度、鲁棒稳定性、可靠性、环境适应性以及满足小型化的需求。 另外,现代控制理论在飞行器轨道优化方面有着重要作用。飞行器的轨道优化与制导规律研究对飞行器设计至关重要。随着燃料的大量消耗,空间飞行器的质心、转动惯量都随之发生变化。飞行器弹道会受到极大的影响,这种情况下用经典理论精确控制几乎是不能满足设计要求的,因此要求控制系统的控制在控制手段上采用现代控制理论及控制技术。防空导弹的弹道优化与制导规律研究的目的是提高导弹的飞行性能,达到精确、有效地拦截目标。轨道优化与制导规律研究是根据给定的技术指标,建立飞行器的运动方程, 并选择主要设计参数, 构造传递函数, 运用现代控制理论及数学原理求解最优参数, 形成制导规律与相应的飞行器飞行轨道。飞行器按照优化的轨道飞行, 可以减轻其飞行质量, 提高飞行速度和可用过载, 缩短飞行时间等。在设计飞行器的初步方案论证阶段, 为了实现规定的技术指标, 需要预估飞行器的几何尺寸、质量、推力大小和气动外形, 然后进行轨道优化与制导规律设计。通过轨道优化与制导规律设计不断调整和确定上述各参数, 直到综合确定出合适的方案为止。因此, 飞行器的轨道优化与制导规律问题将关系到飞行器设计性能的好坏, 关系到能否完成用户所需的技术性能指标要求的问题。轨道优化与制导规律研究内容很广泛, 它与任务要求有关, 随着不同的要求, 给定不同的性能指标, 其结果和形式就不同。 轨道优化与制导规律研究这两方面的内容是紧密联系在一起的, 特别是防空导弹更是如此。防空导弹弹道优化涉及制导规律问题, 设计出良好的制导规律势必达到弹道优化设计的目的。防空导弹的飞行弹道优化问题, 一般可以对一组给定的初始条件和终端条件进行弹道优化, 可以用改变一组参变量求解目标函数, 形成满足预定的边界条件, 并命中目标的最优弹道;可以用改变自变量, 在受附加约束的条件下, 如导弹的质量、推力、气动外形等已确定, 可用过载受限制的条件下, 用改变飞行弹道角的制导规律, 寻求导弹飞行的最大射程,最大平均速度, 最大末速度, 最小燃料消耗量, 最短飞行时间;可以用产生开环控制函数或间断地改变控制参数来优化弹道等各式各样的弹道优化模式防空导弹的制导规律是描述导弹在向目标接近的整个过程中所应遵循的运动规律, 它与目标及导弹的运动参数有关, 它决定导弹的弹道特性及其相应的弹道参数。导弹按不同的制导规律制导, 飞行的弹道特性和运动参数是不同的。 导弹的制导规律有多种多样, 有的建立在早期经典理论和概念上, 有的建立在现代控制理论和对策理论的基础上。建立在早期经典理论的概念基础上的制导规律通常称为经典制导规律。经典制导规律包括三点法, 前置点或半前置点法, 预测命中点法, 速度追踪法, 姿态追踪法, 平行接近法, 比例导引法及其诸多的改进形式的制导规律。建立在现代控制理论和微

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