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控制电机及其应用

电机是一种用来将电能转换为机械能的设备,广泛应用于各个领域。而控制电机则是通过各种控制方法,使电机能够按需工作,具有更高的效能和精确度。
控制电机的方法有很多种,其中最常见的是采用调速器进行电机的转速调节。调速器可以根据需要改变电机的输入电压或电流,从而实现电机转速的调整。这种方法在许多工业生产中得到广泛应用,特别是对于需要精确控制转速的场合,如机床、风机、泵等。
除了调速器,还有一种常用的控制电机方法是采用变频器。变频器可以通过改变电源电压的频率,实现对电机转速的精确控制。这种方法在一些特殊的应用场合非常重要,例如电梯、升降机等需要频繁启停和调速的设备。
除了电机的转速控制外,还有一种重要的应用是电机的位置控制。这种应用主要用于机器人、自动化生产线等需要精确定位的场合。位置控制电机一般采用编码器来反馈电机的位置信息,并通过控制器来实现对电机的定位。这种方法在现代工业生产中得到了广泛应用,提高了生产效率和质量。
控制电机及其应用是现代工业生产中不可或缺的一部分。通过采用不同的控制方法,可以实现对电机的转速和位置的精确控制,从而提高生产效率和产品质量。随着科技的不断发展,控制电机的方法也在不断创新和改进,为工业生产带来了更多的可能性。
控制电机及其应用(控制电机及其应用答案)

新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。移动管家手机智能控制汽车系统,一键启动,无钥匙钥匙,汽车,新能源汽车,卡车,货车,专用免接线配置升级。一、整车控制器控制系统结构
公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控,以提高整车能量利用效率,确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号,通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息,进行分析和运算,通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令,实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能,可显示整车状态信息;具备完善的故障诊断和处理功能;具有整车网关及网络管理功能,其结构原理如图2所示。下面对每个模块功能进行简要的说明:
1、开关量调理模块
开关量调理模块,用于开关输入量的电平转换和整型,其一端与多个开关量传感器相连,另一端与微控制器相接;
2、继电器驱动模块
继电器驱动模块,用于驱动多个继电器,其一端通过光电隔离器与微控制器相连,另一端与多个继电器相接;
3、高速CAN总线接口模块
高速CAN总线接口模块,用于提供高速CAN总线接口,其一端通过光电隔离器与微控制器相连,另一端与系统高速CAN总线相接;
4、电源模块
电源模块,可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源,并对蓄电池电压进行监控,与微控制器相连;
5、模拟量输入和输出模块
模拟量输入和输出模块,可采集0~5V模拟信号,并可输出0~4.095V的模拟电压信号。
6、脉冲信号输入和输出模块
可采集脉冲信号并调理,范围1Hz—20KHZ, 幅度6---50V;输出PWM信号
范围1HZ—10KHZ,幅度0—14V。
7、故障和数据存储模块
铁电存储器可以存储标定的数据和故障码,车辆特征参数等,容量32K。
二、整车控制器功能说明
新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能:
1. 对汽车行驶控制的功能
新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板,动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大,动力电机的输出功率越大。整车控制器要合理解释驾驶员操作;接收整车各子系统的反馈信息,为驾驶员提供决策反馈;对整车各子系统的发送控制指令,以实现车辆的正常行驶。
2. 整车的网络化管理
在现代汽车中,有众多电子控制单元和测量仪器,它们之间存在着数据交换,如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题,为了解决这个问题,德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网(CAN)。在电动汽车中,电子控制单元比传统燃油车更多更复杂,CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个,是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中,整车控制器是信息控制的中心,负责信息的组织与传输,网络状态的监控,网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。
3. 制动能量回馈控制
新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能,此时电动机作为发电机,利用电动汽车的制动能量发电,同时将此能量存储在储能装置中,当满足充电条件时,将能量反充给动力电池组。在这一过程中,整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,如果可以进行,整车控制器向电机控制器发出制动指令,回收能部分能量。
4. 整车能量管理和优化
在纯电动汽车中,电池除了给动力电机供电以外,还要给电动附件供电,为了获得最大的续驶里程,整车控制器将负责整车的能量管理,以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候,整车控制器将对某些电动附件发出指令,限制电动附件的输出功率,来增加续驶里程。
5. 车辆状态的监测和显示
整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统,其过程是通过传感器和CAN总线,检测车辆状态及其各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括:电机的转速、车速,电池的电量,故障信息等。
6. 故障诊断与处理
连续监视整车电控系统,进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容,及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障,能做到低速行驶到附近维修站进行检修。
7. 外接充电管理
实现充电的连接,监控充电过程,报告充电状态,充电结束。
8. 诊断设备的在线诊断和下线检测
负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯,实现UDS诊断服务,包括数据流读取,故障码的读和清除,控制端口的调试。
控制电机及其应用答案

第一章 绪论内容提要一、基本概念1.控制:由人或用控制装置使受控对象按照一定目的来动作所进行的操作。2.输入信号:人为给定的,又称给定量。3.输出信号:就是被控制量。它表征对象或过程的状态和性能。4.反馈信号:从输出端或中间环节引出来并直接或经过变换以后传输到输入端比较元件中去的信号,或者是从输出端引出来并直接或经过变换以后传输到中间环节比较元件中去的信号。5.偏差信号:比较元件的输出,等于输入信号与主反馈信号之差。6.误差信号:输出信号的期望值与实际值之差。7.扰动信号:来自系统内部或外部的、干扰和破坏系统具有预定性能和预定输出的信号。二、控制的基本方式1.开环控制:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路的系统,称为开环控制系统。2.闭环控制:系统的输出量对系统有控制作用,或者说系统中存在反馈回路的系统,称为闭环控制系统。三、反馈控制系统的基本组成1.给定元件:用于给出输入信号的环节,以确定被控对象的目标值(或称给定值)。2.测量元件:用于检测被控量,通常出现在反馈回路中。3.比较元件:用于把测量元件检测到的实际输出值经过变换与给定元件给出的输入值进行比较,求出它们之间的偏差。4.放大元件:用于将比较元件给出的偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象。5.执行元件:用于直接驱动被控对象,使被控量发生变化。6.校正元件:亦称补偿元件,它是在系统基本结构基础上附加的元部件,其参数可灵活调整,以改善系统的性能。四、控制系统的分类(一)按给定信号的特征分类1. 恒值控制系统2. 随动控制系统3. 程序控制系统(二)按系统的数学描述分类1. 线性系统2. 非线性系统(三)按系统传递信号的性质分类1. 连续系统2. 离散系统(四)按系统的输入与输出信号的数量分类1. 单输入单输出系统2. 多输入多输出系统(五)按微分方程的性质分类1. 集中参数系统2. 分布参数系统五、对控制系统的性能要求1. 稳定性:指系统重新恢复稳态的能力。稳定是控制系统正常工作的先决条件。2. 快速性:指稳定系统响应的动态过程的时间长短。3. 准确性:指控制系统进入稳态后,跟踪给定信号或纠正扰动信号影响的准确度。1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。答:优点:开环控制系统无反馈回路,结构简单,成本较低。缺点:控制精度低,容易受到外界干扰,输出一旦出现误差无法补偿。1-2 说明负反馈的工作原理及其在自动控制系统中的应用。答:测量元件检测被控物理量,并将其反馈回来,通过给比较元件与给定信号进行比较,产生偏差信号。再通过放大元件将偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象,从而调节和控制系统,使被控量以一定的精度符合或等于期望值。1-3 控制系统有哪些基本组成元件?这些元件的功能是什么?答:反馈控制系统是由各种结构不同的元件组成的。一个系统必然包含被控对象和控制装置两大部分,而控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的。在不同系统中,结构完全不同的元件却可以具有相同的职能,将组成系统的职能元件按职能分类主要有以下几种:给定元件:用于给出输入信号的环节以确定被控对象的目标值(或称给定值)。测量元件:用于检测被控量,通常出现在反馈回路中。比较元件:用于把测量元件检测到的实际输出值经过变换与给定元件给出的输入值进行比较,求出它们之间的偏差。放大元件:用于将比较元件给出的偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象。执行元件:用于直接驱动被控对象,使被控量发生变化。校正元件:亦称补偿元件,它是在系统基本结构基础上附加的元部件,参数可灵活调整,以改善系统的性能。1-4 对自动控制系统基本的性能要求是什么?最首要的要求是什么?答:基本性能要求:稳、快、准。最首要的要求是稳。1-5 日常生活中有许多闭环和开环控制系统,试举几个具体例子,并说明它们的工作原理。答:开环控制系统:例如传统的洗衣机,它按洗衣、清水、去水、干衣的顺序进行工作,无须对输出信号即衣服的清洁程度进行测量;又如简易数控机床的进给控制,输入指令,通过控制装置和驱动装置推动工作台运动到指定位置,而位置信号不再反馈。这些都是典型的开环系统。闭环控制系统:以数控机床工作台的驱动系统为例。一种简单的控制方案是根据控制装置发出的一定频率和数量的指令脉冲驱动步进电机,以控制工作台或刀架的移动量,而对工作台或刀架的实际移动量不作检测。这种控制方式简单,但问题是从驱动电路到工作台这整个“传递链”中的任一环的误差均会影响工作台的移动精度或定位精度。为了提高控制精度,采用反馈控制,以检测装置随时测定工作台的实际位置(即其输出信息);然后反馈送回输人端,与控制指令比较,再根据工作台实际位置与目的位置之间的误差,决定控制动作,达到消除误差的目的,检测装置即为反馈环节。1-6 试说明如题图1-6(a)所示液面自动控制系统的工作原理。若将系统的结构改为如题图1-6(b)所示,将对系统工作有何影响?答:(a)图所示系统,当出水阀门关闭时,浮子处于平衡状态,当出水阀门开启,有水流出时,水槽中的水位下降,浮子也会下降,通过杠杆作用,进水阀门开启,水流进水槽,浮子上升。(b)图所示系统,假设当前出水阀门关闭时,浮子处于平衡状态,当出水阀门开启,有水流出时,水槽中的水位下降,浮子也会下降,通过杠杆作用,进水阀门会随着水的流出而逐渐关闭,直至水槽中的水全部流出。1-7 某仓库大门自动控制系统的原理如题图1-7所示,试说明自动控制大门开启和关闭的工作原理,并画出系统方框图。答:系统的方块图如题图1-7(a)所示。如果希望开门,则将门当前状态对应的电压取出,与开门状态参考电位比较(相减),然后送放大器,驱动伺服电机,带动绞盘使门打开,直到门的状态所对应的电压与开门状态参考电位相等时,放大器比较(相减)的结果为零,执行元件不工作,门保持打开状态不再变化。如果希望关门,则将门当前状态对应的电压取出,与关门状态参考电位比较(相减),然后送放大器,驱动伺服电机,带动绞盘使门关闭,直到门的状态所对应的电压与关门状态参考电位相等时,放大器比较(相减)的结果为零,执行元件不工作,门保持关闭状态不再变化。1-8 题图1-8表示角速度控制系统原理图。离心调速的轴由内燃发动机通过减速齿轮获得角速度为的转动,旋转的飞锤产生的离心力被弹簧力抵消,所要求的速度由弹簧预紧力调准。当突然变化时,试说明控制系统的作用情况。答:工作原理:当发动机带动负载转动时,通过齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动,套筒内装有平衡弹簧,套筒上下滚动时通过连杆调节燃料供给阀门的开度。当发电机正常运行时,飞锤旋转所产生的离心力与弹簧的反弹力相平衡,套筒保持某个高度,使阀门处于一个平衡位置。如果由于负载增大使发电机转速下降,则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动,并通过连杆增大燃料供给阀门的开度,从而使发电机的转速回升。同理,如果由于负载减小使发电机转速增大,则飞锤因离心力增加而使套筒向上滑动,并通过连杆减小燃料供给阀门的开度,迫使发电机的转速回落。离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响,使发电机的转速保持在期望值附近。1-9 角位置随动系统原理图如题图1-9所示,系统的任务是控制工作机械角位置,随时跟踪手柄转角。试分析其工作原理,并画出系统方框图。答:(1)工作原理:闭环控制。只要工作机械转角与手柄转角一致,两环形电位器组成的桥式电路处于平衡状态,无电压输出。此时表示跟踪无偏差,电动机不动,系统静止。如果手柄转角变化了,则电桥输出偏差电压,经放大器驱动电动机转动。通过减速器拖动工作机械向要求的方向偏转。当时,系统达到新的平衡状态,电动机停转,从而实现角位置跟踪目的。(2)系统的被控对象是工作机械,被控量是工作机械的角位移。给定量是手柄的角位移。控制装置的各部分功能元件分别是:手柄完成给定,电桥完成检测与比较,电动机和减速器完成执行功能。系统方框图如题图1-9(2)所示。1-10 题图1-10是电炉温度控制系统原理示意图。试分析系统保持电炉温度恒定的工作过程,指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用,最后画出系统方块图。(1)工作原理:闭环控制。只要热电偶测量电炉温度输出的电压与给定电压一致,则无偏差电压产生,电压放大器和功率放大器无电压输出,电动机不动,电阻丝发热不变,系统静止。如果电炉温度变化了,热电偶测量电炉温度输出的电压也发生变化,与给定电压不一致,产生偏差电压,经放大器驱动电动机转动,由减速器减速后拖动滑动变阻器指针移动,电阻丝发热功率改变。当炉温对应的电压与给定电压相等时,系统达到新的平衡状态,电动机停转,从而实现恒温控制的目的。(2)系统的被控对象是电炉,被控量是炉温。给定参考量是给定电压。控制装置的各部分功能元件分别是:滑动变阻器完成比较,热电偶完成检测,放大器、电动机和减速器完成执行功能。系统方框图如题图1-10(a)所示。第二章 拉普拉斯变换的数学方法内容提要一、拉普拉斯变换的定义设时间函数,≥0,则的拉普拉斯变换定义为:。二、典型时间函数的拉氏变换1. 单位脉冲函数,2. 单位阶跃函数,3. 单位斜坡函数,4. 单位加速度函数,5. 指数函数,6. 正弦函数,7. 余弦函数,8. 幂函数,三、拉氏变换的性质1.线性性质若有,,为常数。则2. 延时定理若有3. 周期函数的拉氏变换若函数是以为周期的周期函数,即,则有4. 复数域位移定理若,对任意常数(实数或复数),则有5. 时间尺度改变性质若,是任意常数,则6. 微分性质若,则7. 积分性质若,则8. 初值定理若,且存在,则9. 终值定理若且存在,则10. 复微分定理若,则11. 复积分定理若,则12. 卷积定理2-1 试求下列函数的拉氏变换(1)解:(2)解:(3)解:(4)解:(5)解:(6)解:(7)解:(8)解:2-2 已知(1)利用终值定理,求时的值。解:(2)通过取拉氏反变换,求时的值。解:2-3 已知(1)利用初值定理求值。解:(2)通过取拉氏反变换求,然后求。解:2-4 求下列图所示函数的拉氏变换。解:(1)根据周期信号的拉氏变换性质,可得解:2-5 试求下列函数的拉氏反变换(1)解:(2)解:(3)解:(4)解:(5)解:(6)解:(7)解:(8)解:2-6 求下列卷积(1)解:(2)(3)(4)2-7 用拉氏变换的方法解下列微分方程(1)解:(2)第三章 系统的数学模型内容提要一、基本概念1. 线性系统当系统的数学模型能用线性微分方程描述时,这种系统称为线性系统。线性系统微分方程的一般表达式为2. 非线性系统由非线性微分方程来描述其动态特性的系统,称为非线性系统二、系统的微分方程建立的步骤1.确定系统或者元件的输入量、输出量。系统的输入量或者扰动输入量都是系统的输入量,而被控量则是输出量。对于一个环节或者元件而言,应该按照系统信号传递情况来确定输入量、输出量。2.按照信号的传递顺序,从系统的输入端开始,依据各变量所遵循的运动规律(如电路中的克希荷夫定律,力学中的牛顿定律,热力系统中的热力学定律以及能量守恒定律),列写出在运动过程中的各个环节的动态微分方程。列写时按工作条件,忽略一些次要因素,并考虑相邻元件之间是否存在负载效应。3.消去所列各微分方程组的中间变量,从而得到描述系统的输入、输出量的微分方程。4.整理所得微分方程。一般将与输出量有关的各项放在等号左侧,与输入量有关的各项放在等号的右侧,并按照降幂排列。三、传递函数传递函数的定义:单输入、单输出线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与其输入量的拉氏变换之比,即为线性定常系统的传递函数。四、典型环节的传递函数1. 比例环节2. 惯性环节3. 积分环节4. 微分环节5. 振荡环节6. 延迟环节五、信号流图信号流图是一种表示一组联立线性代数方程的图。从描述系统的角度来看,它描述了信号从系统中一点流向另一点的情况,并且表明了各信号之间的关系,包含了结构图所包含的全部信息,与结构图一一对应。梅逊公式:式中,——总传递函数;——第条前向通路的传递函数;——信号流图的特征式。式中,——第条回路的传递函数;——系统中所有回路传递函数的总和;——两个互不接触回路传递函数的乘积;——系统中每两个互不接触回路传递函数乘积之和;——三个互不接触回路传递函数的乘积;——系统中每三个互不接触回路传递函数乘积之和;——为第条前向通路特征式的余因子,即在信号流图的特征式中,将与第条前向通路相接触的回路传递函数代之以零后求得的,即为。六、系统的状态空间描述(一)单变量系统的状态方程描述1.状态方程阶线性定常单输入单输出系统的状态方程为简写为2.输出方程若指定作为输出量,则系统输出方程的矩阵形式为或简写成3.状态空间表达式(二)多变量系统的状态方程描述或改写为矩阵方程3-1求题图3-1(a)、(b)所示系统的微分方程。解:(1)输入f(t),输出y(t)(2)对质量块m:(3)整理得:(b)解:(1) 输入f(t),输出y(t)(2)引入中间变量x(t)为连接点向右的位移,(y>x)(3) ①②(4)由①、②消去中间变量得:3-2 求题图3-2(a)、(b)、(c)所示三个机械系统的传递函数。图中,表示输入位移,表示输出位移。假设输出端的负载效应可以忽略。(a) 解:(1)输入输出(2)对质量块m:(3)整理得:(4)两边进行拉氏变换得:(5)传递函数:(b)解:(1)输入输出(2)引入中间变量x为与c之间连接点的位移(3) ①②(4)消去中间变量x,整理得:(5)两边拉氏变换:(6)传递函数:(c)解:(1)输入输出(2)(3)两边拉氏变换:(4)传递函数:3-3 求题图3-3所示机械系统的微分方程。图中为输入转矩,为圆周阻尼,为转动惯量。解:设系统输入为(即),输出为(即),分别对圆盘和质块进行动力学分析,列些动力学方程如下:消除中间变量,即可得到系统动力学方程3-4 设皮带轮传动系统如题3-4图所示,图中,轮1和轮2的半径分别为和,转动惯量为和,黏性摩擦系数为和。若皮带传动无滑动并忽略皮带质量,试求该皮带轮传动系统的传递函数。为输入转矩,为输出转角。解:轮1的转矩方程为轮2的转矩方程为对上述两式去拉氏变换,并设初始条件为零,则有由于轮1和轮2做功相等,所以有则将与的关系代入上述拉氏变换方程,消去中间变量和,可得整理后可得其中。3-5 证明题图3-5(a)和(b)所示系统是相似系统。解:(a)(1)输入,输出(2)系统的传递函数:(b)(1)输入,输出(2)引入中间变量x为与c1之间连接点的位移(3) ① ②(4)两边拉氏变换: ①②(5)消去中间变量整理得:(6)传递函数:(a)和(b)两系统具有相同的数学模型,故两系统为相似系统。3-6 在题图3-6所示的无源网络中,已知,试求网络的传递函数,并说明该网络是否等效于RC网络串联?解 对于题图3-6。利用复数阻抗的方法可得网络的传递函数为由于两个RC网络串联的传递函数为故该网络与两个RC网络串联形成的网络不等效。3-7 输出与输入的关系为(a)求当工作点分别为时相应的稳态输出值。(b)在这些工作点处作小偏差线性化模型,并以对工作点的偏差来定义和,写出新的线性化模型。解:(a)将分别代入中,即得当工作点为时,相应的稳态输出值分别为。(b)根据非线性系统线性化的方法有,在工作点附近,将非线性函数展开成泰勒级数,并略去高阶项得所以若令,有当工作点为时,当工作点为时,当工作点为时,3-8 若系统传递函数方框图如题图3-8所示,求:(1)以为输入,当时,分别以为输出的闭环传递函数。(2)以为输入,当时,分别以为输出的闭环传递函数。(3)比较以上各传递函数的分母,从中可以得到什么结论。解:(1)以为输入,当时:若以为输出,有若以为输出,有若以为输出,有若以为输出,有(2)以为输入,当时:若以为输出,有若以为输出,有若以为输出,有若以为输出,有(3)从上可知:对于同一个闭环系统,当输入的取法不前向通道的传递函数不同,反馈回路的传递函数不同,系统的传递函数也不同,但系统的传递函数的分母保持不变,这是因为这一分母反映了系统的固有特性,而与外界无关。3-9 已知一系统由如下方程组组成,试绘制系统结构图并求闭环传递函数C(s)/R(s)。解:根据系统方程组可绘制系统结构图,如题图3-9所示。由可得:代入得又因为故即又解:(1)运用结构简化的办法,将的引出点后移,可得系统的前向通道传递函数为则系统的闭环传递函数为(2)运用信号流图的办法,本系统有一条前向通道,三个单独回路,无互不接触回路,由梅逊公式可得系统的传递函数为3-10 试简化题图3-10所示系统结构图,并求出相应的传递函数和。解:当仅考虑作用时,经过反馈连接等效可得简化结构图(题图3-10(a)),则系统的传递函数为当仅考虑作用时,系统结构如题图3-10(b)所示。系统经过比较点后移和串、并联等效,可得简化结构图,如题图3-10(c)所示。则系统传递函数为又解:可用信号流图方法对结果进行验证。题图3-10系统的信号流图如题图3-10(d)所示。当仅考虑作用时,由图可知,本系统有一条前向通道,两个单独回路,无互不接触回路,即由梅逊公式可得系统的传递函数为当仅考虑作用时,由图可知,本系统有两条前向通道,两个单独回路,无互不接触回路,即,,由梅逊公式可得系统的传递函数为.3-11 已知某系统的传递函数方框如题图3-11所示,R(s)为输入,C(s)为输出,N(s)为干扰,试求,G(s)为何值时,系统可以消除干扰的影响。解:若使,则,即3-12 求题图3-12所示系统的传递函数。解:3-13求题图3-13所示系统的传递函数。解:3-14 求题图3-14所示系统的传递函数。解:3-15 求题图3-15所示系统的传递函数解:(1)(2)3-16 已知系统的信号流图如题图3-16所示,试求系统的传递函数。解:考察题图3-16,本系统有一条前向通道,三个单独回路,无互不接触回路,即由梅逊增益公式可得传递函数为3-17 设系统的微分方程为试求系统的状态空间表达式。解:若,可导出状态方程和输出方程3-18 给定系统传递函数为试写出它的状态空间表达式。解:3-19 设系统传递函数为试用MATLAB数学模型转换函数转换成系统状态方程。解:在MATLAB命令窗口输入下述MATLAB数学模型转换程序,将产生矩阵A、B、C、D.num=[0 0 0 1];den=[1 3 2 1];[A B C D]=tf2ss(num,den)A =-3 -2 -11 0 00 1 0B =100C =0 0 1D =0即该系统状态方程为3-20 系统状态方程为试用MATLAB数学模型转换函数转换成系统传递函数。解:在MATLAB命令窗口输入下述MATLAB数学模型转换程序A=[-8,-16,0;1,0,0;0,1,0];B=[1;0;0];C=[1,4,3];D=[0];[num,den]=ss2tf(A,B,C,D)num =0 1.0000 4.0000 3.0000den =1 8 16 0即该系统传递函数为
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电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。它包括电力电子器件、变流电路和控制电路三部分,是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科学技术的发展,电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等血多领域密切相关,已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。下面着重讨论电力电子技术在电力系统中的一些应用。 一、发电环节 电力系统的发电环节设计发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 大型发电机的静止励磁控制。静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有力条件。 水力、风力发电机的变速恒频励磁。水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速亦随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大的风能的转速随风速而变化。为了获得最大的有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频 率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 二、永磁无刷电动机及其“直流变频”调速 永磁无刷电动机采用永磁代替电流激磁,可使电机效率提高4-8个百分点。当它用位置传感器或靠软件计算代替位置传感器信号按电子换向器控制工作、电枢电流为方波运行的,即为永磁无刷直流电机模式,又称“自控式同步电机”。当它靠外加变频器控制、电枢电流为正弦波运行的,则为永磁同步电动机模式,又称为“他控式同步电机”。这种电机兼有交-直流电动机二者的优点,调速范围宽,电机结构简单,低速转矩比较大,对电动机械来讲有可能做到在很宽速度范围内直接驱动,从而减少噪声(免去变速箱或皮带传动),还有电机惯量小等长处。 三、在高压直流输电(HVDC)方面的应用 直流输电在技术方面有许多优点:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联;(2)可以限制短路电流;(3)没有电容充电电流;(4)线路有功损耗小;(5)输送相同功率时,线路造价低;(6)调节速度快,运行可靠;(7)适宜于海下输电。随着大功率电子器件(如:可关断的晶闸管、MOS控制的晶闸管、绝缘门极双极性三极管等)开断能力不断提高,新的大功率电力电子器件的出现和投入应用,高压直流输电设备的性能必将进一步得以改善,设备结构得以简化,从而减少换流站的占地面积、降低工程造价。 四、在电力谐波治理方面的应用 有源滤波是治理日益严重的电力系统谐波的最理想方法之一。有源滤波器的概念最早是在20世纪70年代初提出来的,即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,从而实现实时补偿谐波电流的目的。随着中国电能质量治理工作的深入开展,使用以瞬时无功功率理论为理论基础的有源滤波器进行谐波治理将会有巨大的市场潜力。 五、电力电子技术在电动车驱动系统中的应用 下图给出了电动车驱动系统的大致框图,其中主要由电机、功率变换和控制技术三部分组成。 电动车用电机及其控制图如下: 为了满足电动车驱动系统性能和现有电机控制技术的需要,目前国外电动车实际应用的电机主要有交流永磁同步电机和开关磁阻电机。 以交流同步电机和无刷直流电机为代表的交流永磁电动机具有低重量、低损耗、高效率、高能量密度、高可靠性和免维修等优点,使得交流永磁电动机在电动车中得到了广泛应用。然而传统的交流电机控制方法如变压变频(VVVF)并不能满足电动车进一步改进性能的要求。一个主要原因就是直交轴互相作用的非线性动态模型。随着微机时代的出现,磁场定向矢量控制(FOC)技术目前已发展成熟,广泛应用于交流电机。 尽管开关磁阻电机的原理已经有近百年的历史了,然而它的广泛应用却是最近几年的事。开关磁阻电机结构紧密、坚固、效率高,低速时可提供很大转矩,且驱动器结构简单。它的缺点也很明显,振动大,噪声大,特别是仍需励磁,使得它的效率和能量密度不能和交流永磁电机相提并论。 电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺,已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地,各发达国家均在这一领域注入极大的人力,物力和财力,使之进入高科技行业,就电力电子技术的理论研究言,目前日本、美国及法国、荷兰、丹麦等西欧国家可以说是齐头并进,在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善,促进电力电子技术向着高频化迈进,实现用电设备的高效节能,为真正实现工控设备的小型化,轻量化,智能化奠定了重要的技术基础,也为21世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景。我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比,仍有较大的差距,要发展和创新我国电力电子技术,并形成产业化规模,就必须走有中国特色的产学创新之路,即牢牢坚持和掌握产、学、研相结合的方法走共同发展之路。从跟踪国外先进技术,逐步走上自主创新,从交叉学科的相互渗透中创新,从器件开发选择及电路结构变换上创新,这对电力技术创新是尤其实用的。也要从器件制造工艺技术引导创新,从新材料科学的应用上创新,以此推动电力电子器制造工艺的技术创新,提高器件的可靠性。由此形成基础积累型的创新之路。并要把技术创新与产品应用及市场推广有机结合,已加快科技创新的自我强化的循环,促进和带动技术创新有着稳定的基础,以使我国电力电子技术及器件制造工艺技术有以长足的发展,并形成一个全新的圾阳产业,转化为巨大的生产力,推动我国工业领域由粗板型经营走向集型,促进国民经济以高速、高度、可持续发展。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
控制电机及其应用课后答案

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控制电机及其应用修订版答案

《目标》这本书反映了一位科学家对管理问题的种种思考。高德拉特原本设计了一套昂贵的软件来帮助企业提高经营绩效,为了说明软件的功能,他写了《目标》这本书,来解释他独创的“制约法”(TOC,Theory of Constraints),但是起初根本得不到出版商青睐。他们质疑:“由物理学家写的企管小说?把科学方法应用在企业管理上?没有人会读这样一本书的。” 高德拉特不气馁,利用商展和各种机会,自己推广这本书。不久信件就如雪片般飞来,一位企业主管在信上告诉他:“这正是我一直在寻找的书!我规定所有员工在读完这本书以后,才准休假。这本书让我们公司脱胎换骨!”高德拉特把这封信连同全部书稿,寄给北河出版社(North River Press),一本畅销书于焉诞生,连品管大师戴明博士读了以后,都大力赞扬。 这部小说中不断指点主角的导师钟纳可说是高德拉特的化身。高德拉特二十岁时就立志要教导别人思考的方法,他对于传播观念,抱着极大的狂热,可以一天只睡一个小时,奔波世界各地发表演说。他还创立了“高德拉特学会”(Avraham.Y Goldratt Institute)来推广观念,训练人才。辅导对象除了通用汽车等大企业外,还包括教师、美国空军将领等各行各业的人才。高德拉特的其他企管小说包括《绝不是靠运气》 (It's Not Luck)和《关键链》(Critical Chain)。 台大外文系毕业,美国北卡罗来纳大学教堂山分校新闻硕士,曾经任职于时年出社,及《天下杂志》、《康健杂志》。翻译作品包括:《实现创业的梦想》、《复杂》、《团队出击》、《第五项修炼II实践篇》、《数位革命》、《编辑人的世界》等,并曾合著《双赢策略》,以及企划主编天下文化出版的口袋书系列。 美国约州州立大学毕业,为力天香港有限公司董事总经理、在全球致力推广TOC的机构“高德拉特学会”(Avraham Y.Goldratt Institute)的区域总裁,及专业工程师。曾在以色列、美国及英国接受最深入的TOC训练,并进行实习。具多年管理经验,曾在香港国际货柜码头公司、香港中华煤气公司、中华电力公司等担任高级管理职位。目前为香港工程师学会及英国电脑学会资深会员,欧洲工业工程师学会、英国管理服务学会、美国电机与电子工程师学会、香港管理专业协会会员,曾在专业及工商团体作专题演讲,介绍TOC。一九九五年创办力天香港有限公司,致力推广TOC,进行TOG的培训及研究,并提供企业顾问服务。 英文修订版作者序科学与教育的探索………………高德拉特 导读以简单常识处理复杂问题………………………………罗镇坤 前言勇敢的挑战基本假设…………………………………………高德拉特 1、晴天霹雳 …………………………………………………1 2、把我买下来……………………………………………… 12 3、人人自危………………………………………………… 25 4、机器人真的提高了生产力吗?……………………………31 5、目标是什么?………………………………………………41 6、工厂到底赚不赚钱?………………………………………50 7、决心放手一搏…………………………………………… 62 8、有效产出、存货与营运费用…………………………… 65 9、三个基本问题…………………………………………… 74 10、都包含“金钱”两个字……………………………………85 1l、我不要猜谜,我要解答…………………………………94 12、工作永远都排第一位!…………………………………106 13、荒野探险的启示……………………………………… 111 14、火柴游戏与生产流程………………………………… 121 15、恍然大悟……………………………………………… 136 16、太太离家时…………………………………………… 144 17 、危机处理………………………………………………149 18、寻找生产瓶颈………………………………………… 165 19、钟纳发威……………………………………………… 179 20、人生也面临瓶颈……………………………………… 193 21、小小的胜利…………………………………………… 202 22、老古董再度披挂上阵………………………………… 213 23、改革,再改革!…………………………………………219 24、问题蔓延了吗?…………………………………………230 25、忙碌,不代表有效率……………………………………238 26、办法其实很简单………………………………………249 27、这山还望那山高………………………………………257 28、缩短生产周期…………………………………………266 29、成本会计的矛盾………………………………………275 30、该来的终于来了………………………………………286 3l、最后的审判……………………………………………298 32、“常识”管理……………………………………………306 33、交换位置………………………………………………213 34、新官上任的难题………………………………………324 35、混乱中建立秩序………………………………………332 36、成本的世界VS.有效产出的世界……………………340 37、昨日是,今日非………………………………………349 38、打破惰性………………………………………………356 39、还是瞎子摸象…………………………………………367 40、当自己的钟纳…………………………………………377 《目标》这本书谈的是科学与教育。我相信一直以来,这两个名词都被过度滥用,被拱上了崇高的地位和神秘的迷雾中,以至于尽失原意。对我和许多受人尊敬的科学家而言,科学谈的不是大自然的奥秘,或甚至真理,科学只不过是我们用来尝试推敲出基本假设的方式,透过直截了当的逻辑推演,这些假设能解释许多自然现象为何存在。 物理学的能量守恒定律不是真理,只不过是能用来解释许多自然现象的假设。我们永远无法证明这样的假设,因为即使我们能用这个假设来解释无数自然现象,我们还是无法证明它是放诸四海皆准的。另一方面,只要有一个现象是这个定律所无法解释的,这个假设就立刻被推翻了。推翻这个假设丝毫无损于假设的效力,而只不过是凸显了另外还有一个更有效力的假设存在,或是我们需要去找到其他假设。 能量守恒定律所讲到的状况正是如此,关于能量与质量的守恒,爱因斯坦推论出一个更放诸四海皆准、更有效力的假设,取代了原本的定律。这并不代表爱因斯坦的假设就是真理,正如过去的能量守恒定律也不是真理一样。 不知怎么的,我们似乎把科学的含义局限于极其有限的几种自然现象中。我们研究物理、化学或生物时,我们就说这是科学。我们应该明白,还有许许多多的自然现象没有归属于这几种学问之中,例如我们在组织(尤其是工业组织)中所看到的各种现象就是。假如这些现象不是自然现象,那么又是什么呢?难道我们要把在组织中看到的种种现象当成虚幻的情节而不是我们所面对的现实吗? 常识其实并不平常 这本书尝试指出,我们可以用少数几种假设,来解释极其广泛的产业现象。读者可以自行判断,本书的种种假设所衍生的道理,是否足以把我们每天在工厂中看到的现象解释得天衣无缝,以至于你会称之为“常识”。常识其实并不真那么平常,常识是我们赋予一连串用逻辑推演出来的结论的最高礼赞。假如你也是如此,那么基本上,你已经让科学脱离了学术的象牙塔,把它放在科学原本归属的地方,让我们每个人都能接触到科学,并且把科学应用在我们周遭所见的事物上。 我希望在本书中证明的是,我们不需要花费额外的脑力来建构新的科学,或是扩大现有的科学领域;我们只需要有足够的勇气来面对矛盾,同时不要只因为“这是我们平常做事的方式”,就逃避现实。我大胆的在本书中插入家庭中的争执,是因为我假定,所有陷在忙碌工作中的经理人对这个情景应该都不会感到陌生。我加入这些情节不是为了让本书更受欢迎,而是为了凸显一个事实:就科学的角度而言,我们往往把许多自然现象视为毫不相干。 我也希望藉着本书探讨教育的意义,我诚心诚意的相信,唯有透过推论的过程,我们才能真正的学习;直接把最后的结论摆在我们眼前,不是好的学习方式,充其量不过是训练我们的方式罢了。这是为什么我试图用苏格拉底的方式,来呈现本书想表达的讯息。尽管钟纳对于答案胸有成竹,他仍然不断以“问号”,而不是“惊叹号”,来激励罗哥自行找到解答。我相信运用这种方式,读者可以抢在罗哥之前,就推断出解答。假如你觉得这本书很有趣,那么或许你会同意,好的教育方式也应该如此,而且我们应该运用苏格拉底的方式来编撰教科书。我们的教科书不应该提供我们一堆最后的解答,而应该引导读者自己经历整个推论的过程。 假如藉着这本书,我能成功的改变你们对科学和教育的观念,对我而言,这是撰写这本书真正的回报。 作者高德拉特博士以这本书介绍他的“TOC制约法” (Theory of Constraints),令他扬名欧美,很多企业实行了TOC,并视之为改造企业最有效的方法。藉着这个机会,我想和读者分享一下这本书的有关背景资料和如何掌握这本书的窍门,希望大家读这本书时,能事半功倍。 八十年代,日本的“及时生产观念”(JIT,Just In Time)令日本制造业面貌一新,带给美围莫大的威胁,一时间,美国企业在浓烈的危机感下,纷纷学习,并如法炮制,但效果始终有限。 作者高德拉特博士强烈地认为,单靠抄袭没有用,一定要闯出一条优于JIT的路才行,况且,绝大部分企业根本没有条件和资源作JIT所需的巨额投资。本书所描述的“鼓--缓冲--绳子”(Drum--Buffer—Rope)、“缓冲管理”(Buffer Management)及TOC的各种观念,就被业界评为比JIT更实用和快速见效的方法,而且投资少。美国福特汽车的电子部在花巨资实行了两年JIT后,发觉产品的生产期只缩短了少许,落后日本仍然甚远,于是决定改用TOC,在一年内就远远抛离对手。TOC究竟和其他的管理理论有什么分别呢? 其他理论大都集中在企业的每个环节、每个步骤,或每个程序的改善,认为只要所有环节各自能做到最好,那么企业整体必然会有最大的改进。 高德拉特却不同意这个看法,他认为应该把企业视为一个系统,首先必须准确掌握及妥善处理这个系统内各个环节问的互动关系,整个系统才能产生最大的效益。否则,单单各自改进每个环节,往往事与愿违,达不到整体效果。 TOC最重要的贡献在于指导企业如何集中利用有限的资源,把有限的资源用在整个系统中最重要的地方,以求达到最大的效益。 高德拉特原本是一位物理学家,以一个科学家的眼光来看企业的运作问题,自然有着与众不同的新角度。 为探索大自然,科学家不断试图在大地万象中,寻找其背后的规律、法则和秩序,并反过来以这些发现来解释各种复杂的自然现象,在这不断的推敲、假设、求证的过程中,找出可以用来造福人类的机会和方法。 在现代社会中,我们其实也可以把企业视作有生命的有机体,在它的诞生、成长、壮大或衰落的过程中,企业每天都面对无数的问题,包括经常性的、突发的、内部的、外来的,令许多企业管理人员废寝忘食,疲于奔命,甚至没有时间停下来想一想:这些问题背后,到底是受什么东西支配着?有没有什么规律、法则和秩序可循? 有人认为不必如此辛苦找寻答案,因为各种历史悠久、众所周知的管理学说已提供了一切所需的答案和指导方法,例如用成本会计的原则衡量新产品是否有利可图,以设备的使用率衡量一个部门的生产力和效益等等,他们把这些做法奉为金科玉律。 为什么很多忠实奉行这些金科玉律的机构,仍然会陷入困境呢?难道一切困难都可以归究于外来的、不可控的因素吗?高德拉特认为:不能盲目地死抱这些“金科玉律”,必须以崭新、科学的态度来看待企业的现象,寻找它们背后的规律、法则和秩序。 而“TOC制约法”就是他的研究成果,以物理学上的法则,应用于管理学上,这是一大创举,也是他以科学家的身份,对企业界的贡献。高德拉特常说:“复杂的解决办法是行不通的,问题愈复杂,解决办法愈是要简单。” 如果深入分析TOC的精髓,你看见的正是一整套简单、容易明白和接受的法则,简单到甚至接近“常识”(Commonsense)的地步。这正是TOC最大的特点和威力所在。 常识是否代表一些粗浅、没有价值的东西?恰恰相反,如果企业管理层事事都能以常识来判断及处理,很多困扰都会马上消失。本书中载有无数实例,令你看到打破复杂的旧框框,用常识来处理问题,分别会有多大。读者不用担心研读这本书需要硬吞一套艰深复杂的理论或方程式。恰好相反,运用常识,正是TOC之所以能在欧美被广泛接受的原因。高德拉特以一个崭新和大胆的形式——小说,作为这本书的表达方法,这在财经企管类别的书中,十分罕见。以此书全球三百多万本的销量来看,这个策略(或险着)是极为成功的。这是一本真真正正的小说,脉络分明,有危机,有高潮,有冲突,有矛盾,有悬疑,有令人意想不到的峰回路转,同时也妙趣横生。但是最令广大读者惊叹的是它的真实感和亲切感。很多读者说,他们可以很容易地将书中的人和事,套入他们自己的企业单位中。小说的情节和他们日常遇到的问题太相似了,因此产生了高度的共鸣。很多读者花两、三个通宵一口看完这本小说后,才肯把它放下:有的人一看再看,每次都有新的领会和感受:也有些主管买了好几箱的书,派给下属看,大家再讨论各自的心得,及如何在企业内实行TOC等。包括哈佛商学院在内,很多欧美大学也都把这木小说列为财经企管系学生必读的书。 读者大概都读过很多财经企管大师的著作和各种管理文章,读一读《目标》这小说,您会有一种十分清新的感觉。 很多人都晓得,古希腊哲人苏格拉底的著名指导方法是:只问问题不提供答案,要学生自己思考、摸索、假设,以行动引证,最后找出答案来。 本书就是用这个方式写成,书中两个主要人物罗哥(厂长)及钟纳(罗哥大学时代的物理学教授)对企业的很多问题,看法都不同,最后通常都是由钟纳向罗哥提出一个看似简单,但其实不容易解答的问题,接着下来,小说描写罗哥找寻答案的心路历程及其的种种曲折、挣扎、实践、求证…… 所有这些苏格拉底式的问题,本书最后都说出了答案,但最引入入胜的是:读者一直陪伴着罗哥,看这位受过专业技术及管理训练的厂长,如何堕入困境,再如何从谷底一步步爬出来,每解答一个钟纳的问题,他要克服多少困难,化解多少压力、挑战和推翻多少条被奉为金科玉律、但却十分有害的管理概念。在这过程中,读者深刻体会到TOC的每个概念是怎样产生的,以及它针对的是什么问题等等。 苏格拉底的思考方式,真是最有趣味和有效的学习方法。读者们不妨和主角罗哥来个比赛,试试您能不能比他更快、更直接地回答钟纳的问题,然后比较答案,您一定会得益不浅。 还必须再三强调的是,本书是为了各类型企业而写的,而不是只为了制造业,否则制造业以外的朋友会失诸交臂。 尽管这本小说是以工厂作为故事背景,但故事引发出来的TOC法则却能适用于所有的组织,包括所有营利和非营利机构,如医院、学校等。全球数以千计实行TOC的机构中,各行各业都有,制造业只是其中一个部分。 在企业改革的过程中,需要不断的思考、探索、实验,希望这本书能带给读者一点小小的推动和启发作用。 《目标》只是一个起点,读完本书后,很多朋友可能会问:“书中有些新方法,我可以马上尝试实践,但我想知道更多关于TOC的更深入和更具体的理念,我应该怎么办?”TOC是个不断在演化和改进的概念,作者在一九九四年出版《目标》的续篇《绝不是靠运气》IT’s NOT LUCK,一九九七年出版《关键链》CRITICAL CHAIN,令读者对TOC有更深刻、更进一步的了解。高德拉特博士还创立了全球性的“高德拉特学会”Avraham Y.Goldratt Institute(简称AGI),发展和主办各种TOC课程,这也是进一步了解TOC的重要途径。作为“高德拉特学会”的区域总裁,本人负责推动本区在这方面的活动。恳切希望藉着《目标》这本书,能结合对TOC有兴趣的人士,形成网络,为大家提供一个讨论、探索和学习TOC的渠道。(请参考第389页)恳请读者赐给我宝贵的意见。 [作者为“高德拉特学会”(Avraham Y.Goldratt Institute)区域总裁及“力天香港有限公司”董事总经理] 这本书谈的是有关“制造”的全球新法则,谈的是一群人如何试图了解他们的世界运转的窍门,并且因此改善周遭的一切。当他们不断以逻辑来思考问题时,他们找出了行动与结果之间的因果关系。他们归纳出一些能挽救工厂,成功经营的基本原则。 在我眼中,科学其实就代表了我们对于这个世界如何运作,以及为何如此运作的理解。无论在什么时候,我们的科学知识代表的都只不过是我们目前所知。我不相信世界上有绝对的真理,我恐怕相信绝对的真理反而会阻碍我们追求更深入的理解。每当我们以为已经掌握了最后的答案时,所有的进步、科学发展和深一层的理解也就戛然而止。我们不是单单为了了解这个世界而了解这个世界。我相信,我们之所以孜孜不倦的追求知识,是为了改进世界,充实我们的生活。 我选择以小说的形式来说明我对于“制造”的了解,原因有很多。我希望让大家更了解这些原则,同时也说明这些原则将如何为工厂中常见的混乱,带来秩序。第二,我希望描绘出真正的理解是多么重要,以及它能带来多大的好处。透过真正的理解而产生的成效,不再是空中楼阁,而是经过了众多工厂的实践后,证明的确是达得到的目标。西方世界不一定只充斥着二三流的制造公司,只要我们了解并运用正确的原则,我们就不再畏惧任何竞争。 我也希望读者能够看到,无论你把这些原则用在银行、医院、保险公司及家庭等不同的组织中,都还是有它的价值。或许每个组织中,都隐藏了相同的成长和改进的潜力。 同时也我们每一个人都可以成为杰出的科学家。我相信,成为优秀科学家的秘诀不在于我们的脑力,我们用脑已经用得够多了。我们只需要看看现实,然后很有逻辑而且很精确的评估一下我们所见到的现况就好了。真正的关键在于,要有勇气面对我们眼中所见、脑中所推论,以及实际的做法之间的矛盾。必须要像这样挑战基本的假设,才能有所突破。 几乎每个曾经在工厂里工作过的人,都对于采用以成本计算效益的方式来控制我们的行动,感到不安,然而会直接挑战这个金科玉律的人却寥寥无几。我们周遭世界究竟是如何形成今天的面貌?又为何是这个样子?假如你想要进一步了解,就必须挑战基本假设。假如我们能更了解我们的世界和统治这个世界的原则,我想,我们的生活都将变得更美好。在你追寻这些原则以及了解这本书的路上,祝你好运。 ------------学海无涯·分享是岸「发现好物」--------------
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