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智能理论论文范文1
多元智力理论告诉我们，学生是存在个体差异的。不同的学生，由于知识基础、智力发展水平和接受能力不同，所以他们对知识的需求也都不同。如果给不同能力水平的学生布置同样的作业，必然会使一部分学习能力强的学生觉得作业过于简单，而另一部分学习能力差的学生觉得作业太难。这样，学生语文能力的发展就会受到限制。因此，布置作业时应根据学生的能力差异，分层布置，满足不同能力学生的需要，使他们在适合自己能力水平的作业中取得成功，获得自信心，从而培养语文能力。例如：在学完《诗经•采薇》一课后，我根据学生的差异，分层设计了三道作业题：朗读并背诵全诗；掌握重点词语，翻译全诗；根据诗歌内容，把本诗改编为一首现代诗歌。这三道题难易程度不同，可以让学生自由选择。学生在做作业时就可以根据自己的实际水平选择适合自己的作业。这不仅满足了不同能力水平学生的需要，而且也使不同层次的学生学有所获。
二、设计开放性作业
多元智能理论认为，每一个学生都是独立的个体，都有强烈的自主意识。因此教师要坚持以学生为本的思想，充分重视学生的主体性，给学生创造开放性的学习环境，引导学生自主学习，使其真正成为学习的主人。在设计作业时，可根据学生的实际情况和教材的内容，设计开放性的作业。例如：小说《项链》，以“唉！我可怜的马蒂尔德！可是我那一挂是假的，至多值五百法郎！……”结尾，这给每一位读者都给留下了巨大的想象空间，同时也给我们设计出了一道很好的开放性作业———续写小说结尾。这样的作业设计，具有极大的开放性，吸引了学生极大的兴趣，不仅锻炼了学生的思维能力与想象能力，而且也锻炼了学生的书面语言表达能力。
三、设计趣味性作业
兴趣，是学生学习的原动力。作业也应讲究一定的趣味性，只有这样学生才会喜欢做作业，才能在写作业的过程中巩固知识。因此，语文教师在作业形式上要力求多样化、形象化、趣味化，使作业从单一以语言符号表达的形式中走出来，与听、说、读、写与演、唱、画、游戏以及参观访问等学生喜闻乐见的形式巧妙结合，使作业富有趣味性，吸引学生兴趣。例如：在学习了毕淑敏的作品《离太阳最近的树》之后，让学生课下以小组为单位办一张以“保护我们的地球”为主题的手抄报；在学习了《诗经•静女》之后，让学生根据诗歌内容，把本诗改编成一首爱情歌曲的歌词。这种多样化的作业形式，使学生对作业产生了极大的兴趣。
四、设计实践性作业
语文的学习不应该仅仅停留在对书本知识的学习，更应该将学到的书本知识和实际生活联系起来，将所学的的知识运用到实际生活中去，真正做到学以致用。因此，我们在设计语文作业时，要突出语文作业的实践性，引导学生将书本中的知识运用到现实生活中去。
智能理论论文范文2
随着中国电信、联通、吉通等多个电信运营者的出现，我国电信市场的竞争局面逐步形成。多运营者的竞争使广大电信用户在价格方面、服务质量方面得益，但如果不能及时、科学地解决各运营者间智能网业务的互通问题，用户将只能在各运营者的网络范围内使用各自提供的智能网业务。智能网业务因业务本身性质的不同，要求应用的范围也不相同。如，大众呼叫、电子投票等业务，一般在本地范围或本省范围内开放，而记帐卡呼叫业务、被叫集中付费业务则在全国甚至国外范围内开放。对于象记帐卡呼叫等要求使用范围越广越好的业务来说，实现智能网业务的网间互通，即一个运营者开放的智能网业务，用户在其它运营者的网络中也可使用，对于业务的生存及发展具有非常重要的意义。反之，则一方面满足不了用户在任何地方都可方便地使用业务的需要，另一方面局限于一定范围内开放的智能网业务，对用户也缺乏吸引力，不利于业务的推广。
2.实现智能网业务的网间互通的前提条件
智能网是一种可迅速、经济、灵活地提供新业务的网络体系，在智能网上开放补充业务，其优势不仅在于业务、用户数据的管理及业务逻辑的控制比较集中，而且还在于用户可在较大范围内使用业务，用户可在任何通过No.7信令网与用于开放智能网业务的业务控制点SCP相连的地方，使用智能网业务，正是这后一点优势为实现智能网业务的网间互通提供了技术基础。要实现智能网业务的网间互通，前提条件之一就是要实现网间信令功能的互通。此外，在网间互通的智能网业务中，业务呼叫的主叫与被叫分别位于两个不同的网络的情况将占较大比例，如果两个进行业务互通的网络彼此无话路相通，实现智能网的业务互通是不可能的，所以前提条件之二就是实现网间基本呼叫控制功能的互通。以下所有对于互通方式的讨论将建立在这两个前提之下，有关两网实现话路及信令网互通应遵循的原则，这里不做讨论，但假设它们是符合有关规定的，本文将只从技术的角度，对实现智能网业务网间互通的几种可能性进行探讨。
3.实现智能网业务的网间互通的方式
网间互通是指由几个网络合作提供一项业务的处理过程，其中包括智能网与智能网的互通，智能网与非智能网的互通。国际电联曾在建议Q.1201中，将业务处理层次上的网间互通概括为两种情况：
（1）两个IN结构的网络合作提供一项智能网业务，如图1所示：
IN-SLIN业务逻辑
BCP基本呼叫处理
GW网关
图1业务处理层次上的网间互通（IN与IN）
在图1中，GW1用于在两网间进行呼叫的接续，GW2用于接入其它网络中的业务逻辑，GW3用于在各不同网络保有的业务逻辑间进行通信。
（2）IN结构的网络与非IN结构的网络合作提供一项智能网业务，如图2所示：
IN-SLIN业务逻辑
BCP基本呼叫处理
GW网关
图2业务处理层次上的网间互通（IN与非IN）
在图2中，GW4的功能是在IN结构的网络和非IN结构的网络之间接续呼叫，在两个网络的BCP之间提供互通.
综合上述两种情况，不考虑进行互通的两个网络的接入类型（PSTN、ISDN）及智能结构的等级（部分智能网、完全智能网、非智能网），并结合我国的智能网建设的实际情况，智能网业务的网间互通方式可归结为三种方式。
为了便于讨论，首先假定有如下一个需要进行IN业务互通的例子：
网络1由运营者甲管理，它利用业务控制点SCP1开放被叫集中付费业务，网络2由运营者乙管理，用户A和用户B是网络1的用户，用户C和用户D是网络2的用户。
下面将就此例，探讨网络2的用户使用运营者甲在SCP1上开放的被叫集中付费业务－－即实现被叫集中付费业务在网络1与网络2之间互通的三种方式。
方式一：通过对方网络的SSP访问对方的SCP
图3通过对方网络的SSP访问对方的SCP
如图3所示，在这种智能网业务互通方式下，网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的网关GW2，经网络1的网关GW1传送给网络1的业务交换点SSP1，由网络1的SSP1与网络1的SCP1交互作用后，SSP1得到SCP1送来的真正的被叫号码，并将呼叫接续至被叫用户B。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，则需网络1中的智能外设IP1进行辅助。
方式一的特点是，在整个IN呼叫的处理过程中，与智能网业务有关的处理完全由网络1完成，对于网络2来说，就如同处理一个到网络1的普通呼叫一样。业务特性的变动对网络2没有任何影响。即便网络2是一个非IN网络，也可用此方式实现智能网业务的互通。但网络1中负责汇接本网及外网IN呼叫的业务交换点需具有较大的处理能力。在呼叫处理中，由于必须经过网络1的SSP1接通主、被叫，有可能造成路由组织上的不合理。
方式二：通过本网的SSP直接访问对方的SCP
网络1用于开放智能网业务的业务控制点SCP1可被与其进行业务互通的网络2的业务交换点SSP2接入，如图4所示：
图4通过本网的SSP直接访问对方的SCP
网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的业务交换点SSP2，SSP2通过No.7信令网直接与网络1的业务控制点SCP1进行交互作用后，SSP2得到SCP1送来的真正的被叫号码，由于被叫用户B位于网络1，SSP2需按照网络1与网络2互联互通的有关路由组织原则将用户C与用B接通。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，则需网络2中的智能外设IP2进行辅助。
方式二的特点是，由网络2的业务交换点SSP2直接与网络1的业务控制点SCP1进行交互作用，SSP2获得真正的被叫号码后可直接选择最佳路径，将主、被叫接通。只要在网络2中合理设置业务交换点，且两网络话路互通的路由组织方案合理，就不会出现在呼叫接续中路由组织不合理的现象。由网络2的业务交换点及智能外设直接处理IN呼叫，减轻了对网络1中的相应设备的压力。此方式的缺点在于需要统一网络1的业务控制点与网络2的业务交换点的接口规程；一部分业务数据需在网络2中设置，如：业务的触发数据需在网络2的业务交换点中设置，业务的录音通知数据需要在网络2的智能外设中配置，而且一旦数据有变更，如：录音通知更改，则网络1需通知网络2，并将更改的数据提供给网络2，协助它重新加载。在这种互通方式下，网络1与网络2的运营者需要互相配合，两者在业务开放过程中较紧密地耦合在一起。由于网络2的业务交换点可直接接入网络1的业务控制点，而在INAP规程中没有相应的机制来保证SCP与SSP之间通信的安全性，这样可能会对业务用户数据的安全性构成威胁。由于网络2中的多个业务交换点都可直接接入网络1的业务控制点，使得网络1业务控制点的逻辑信令关系变得十分复杂。
方式三：通过不同运营者SCP间访问的方式
为了实现这种业务互通方式，需要在SCP1及SCP2分别配置不同的业务逻辑。在SCP1中配置的业务逻辑包括两个部分：a.用于处理来自本网的业务呼叫；b.用于处理与本网互通的其它网络的用户对本网开放的业务的呼叫。在SCP2中配置业务逻辑c.用于处理本网用户对与本网互通的其它网络开放的业务的呼叫，这部分业务逻辑不涉及业务的具体特性。在网络2中，当SCP2收到对在SCP1中登记的被叫集中付费业务用户的业务请求时，SCP2中的逻辑c启动，控制SCP2与SCP1交互作用，SCP1在逻辑b的控制下对呼叫进行处理。SCP2接收来自SCP1的指令，并与本网中的SSP2一起完成相应的指令，以向用户提供网间互通被叫集中付费业务。图5为一个网间互通被叫集中付费业务中，各部分业务逻辑间交互作用的示意图。此种互通方式的中继方式如图6所示。
图5网间互通被叫集中付费业务中各部分业务逻辑间的交互作用
图6通过不同运营者SCP间访问的方式
网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的业务交换点SSP2，SSP2通过No.7信令网与SCP2交互作用，在SCP2中有一个支持与其它业务控制点交互作用、接受来自其它业务控制点的指令的简单业务逻辑，该业务逻辑与被叫集中付费业务的具体特性无关，在该业务逻辑的控制之下，通过智能网应用规程中SCP与SCP之间的接口规程（智能网功能集2支持），SCP2将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给SCP1，收到SCP2传来的信息，SCP1找到相应的业务逻辑，该业务逻辑包含被叫集中付费业务的全部业务特性，并支持对外网来的业务呼叫的处理，执行业务逻辑，将翻译得到的真正的被叫号码返送给SCP2。SCP2收到真正的被叫号码后，将其传给SSP2，并命令SSP2完成到被叫的接续。SSP2收到被叫号码后，由于被叫用户B位于网络1，SSP2需按照网络1与网络2互联互通的有关路由组织原则将用户C与用户B连通。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，由SCP1指示SCP2，在网络2中的智能外设IP2的辅助下完成。在SCP1执行业务逻辑的过程中，如需要监视接续状况或需要结束本次呼叫，均要用指令通知SCP2，由SCP2辅助完成，且在正常接续时，呼叫结束的指示由SCP2发送给SCP1。
方式三的特点是，通过两网的SCP互通，在CS-2INAP规程中有相应的机制来保证SCP与SCP之间通信的安全性，因此这样的网间访问方式比较安全。由于只有网络2的业务控制点可以直接接入网络1的业务控制点，这样就简化了网络1中的业务控制点的逻辑信令关系。两网的SSP与SCP之间可分别采用不同的INAP规程。此方式的缺点在于需要在网络2中配置一部分业务数据，包括：在网络2的业务交换点中配置相应的业务触发数据，在网络2的智能外设或业务交换点中配置业务的录音通知数据等。如果两网的录音通知标识不一致，还需要SCP2具有录音通知标识转换功能。两个网络中的业务控制点均需支持CS-2INAP规定的SCF-SCF间的协议消息，且要采用统一的SCF-SCF规程；在一个呼叫中需同时占用两个SCP（网络1的SCP1与网络2的SCP2）的处理能力。
智能理论论文范文3
电力智能主动服务系统的总保护器监控是指在电力智能主动服务系统的应用中对系统生成的维修提醒、工单通知、处理结果、客户调查和停电通知等信息进行有效识别，检索有用信息，缩减工作强度，提高电力智能主动服务质量，为用电网络提供安全保障。为了更好地满足消费者的消费需求，基于电力公司大营销体系的电力智能主动服务系统应用还提供了一系列系统辅助功能，对电力智能主动服务系统的登录时间、历史记录、工单记录等基础数据进行保存，这样更有利于数据的查询，用户满意度的调查，使电力智能主动服务系统的应用更加信息化、快捷化、专业化。
2基于大营销体系的电力智能主动服务系统的应用情况
近年来，基于大营销体系的电力智能主动服务系统在许多省市相继上线，电力智能主动服务系统也真正走进了大众视野，成为人们讨论的热点话题之一。电力智能主动服务系统通过工单处理、基础数据管理、系统通知平台、停电通知、系统接口、业务实时报表和可视化展示、总保护器监控以及一系列系统辅助功能在各省市的电力公司的大营销体系的应用中优化了业务环节、深化了数据分析、提升了工作效率，增加了业务量，减少了用工成本[4]。与此同时，基于大营销体系的电力智能主动服务系统也将信息化、专业化、智能化的新型理念深度融合在服务系统中，提升了服务质量，提高了服务效率[4]。从基于大营销体系的电力智能主动服务系统在各省市上线运作开始，各省市的电力公司的各项电力业务都得到了高效的处理。从客户需求到系统接收，到维修通知，到工单处理，再到客户调查以及最后的回访形成了一种全程高效监控体系。值得一提的是基于大营销体系的电力智能主动服务系统还研发了一种便捷的手机APP，客户将手机APP下载到手机应用中，让客户更方便、快捷的进行查询。同时系统可将停电、缴费等信息反馈给客户，电力公司也可通过这种软件来进行客户满意度调查。为消费者提供了更为专业、便捷的服务。｜因此，由于电力智能主动服务系统在许多省市的电力公司的初步应用中都取得了很好的效果，今后电力智能主动服务系统也将逐步应用于全国各地，并将在基层得到延伸，使电力智能主动服务系统更好的服务于大众。另外，在将大营销体系的电力智能主动服务系统应用到电力企业发展中之后，电力营销的管理机制、营销理念、营销策略等也进行的一定的转变，尤其是营销管理机制的转变，逐渐向着服务方向发展，不仅要保证企业的供电质量，更要保证有着较高的服务质量，提高客户的满意度，对电力企业的长期发展有着极大的作用。
3基于大营销体系的电力智能主动服务系统应用中注意的事项
首先，基于大营销体系的电力智能主动服务系统一定要根据电力消费市场、消费人群及消费理念的不断发展做出相应变化，只有适应市场需求，符合时展要求才能向前发展，满足消费者的需求。其次，还要对电力智能主动服务系统中的相关技术不断进行革新，使其更好的为电力公司的大营销体系服务。最后，还要对电力企业的营销人员、管理人员，维修人员，技术人员进行相关培训，可通过业绩考核，出勤考核、公司员工调动管理、奖惩与激励等制度提高员工素质，提高整体服务水平，为电力公司树立良好的形象，以促进电力企业的持续健康发展。另外，根据绿色电力市场发展的情况，电力公司还需要为用户提供绿色产品，进行绿色营销，促进能源的可持续利用，促进社会的可持续发展[5]。
4结束语
智能理论论文范文4
(一)运用多元化教学策略培养学生创新思维改变传统的“填鸭式”教学方法，课程中教师更应该积极主动的发挥个人才能创新授课方法，采用多种教学方法相结合，充分调动起学生的课程参与性，引导学生自主学习，大胆探索，鼓励学生发挥个人观点。在讲授课程时，启发学生自己归纳、总结出某任务教学的基本思路和特点，对于实践性强难度适中的内容，安排学生自学，并结合具体任务内容设置若干讨论问题，然后在让学生们自由讨论，在抽几位同学向全班展示和同学们讨论的结果，最终老师在一旁在引导学生一起总结、汇总，并对回答问题的学生给予点评。这样做不仅可以活跃课堂气氛，还可以培养学生独立思考，大胆思索的能力，通过同学间的相互讨论学习还可以增进学生间的友谊，以及锻炼学生沟通协调能力和语言组织能力。
(二)开展多元化实验教学锻炼学生动手能力基于多元智能理论的相关要求，在根据每一个学生的不同特性，在对实验课程结构进行优化升级和改进，在课程开展的实际工作中要减少设置验证性实验，对于选择的实验内容一定要三思定夺，不可轻易草率的决定，要提高设计性实验和培养学生综合能力实验的比重，实验中注重让学生参与其中，注重对学生创新能力的挖掘和培养。在一学期的课程中，除了安排一些教学活动要求的必做实验外，更多的还是需要注重对学生个性的培养，可以进一步在设置一些和计算机专业相关的课外拓展实验，拓宽学生视野，增长学生灵活运用所学知识点的才干。另外一个方面，对于课外，要将实验室开放给学生们，让他们得到自主独立实验的机会，从而可以进一步巩固所学的知识点。对于学习综合能力不一样的学生也要具体分析，采用不同的方法帮助学生提高，对于实验能力一般的学生可以多给他们在校参与培训的机会;对于实验能力较强的学生可以将他们组织到企业基地去实训，这样能够快速帮助学生找准自我突破点，实现学习能力上的提高。当能力较弱的学生在校内的锻炼中有所提高的时候，在安排他们去下一档次实践，最终使所有学生能力都得到提升。
(三)拓宽多元化创新活动活跃学生创新视野依据多元智能理论积极引导学生充分、有效地利用高职院校较多的课余时间，开展各种创新实践活动，引领学生们都参与到全国竞赛中去，提高这些竞赛，学生参与其中，可以迅速提高学生的综合能力;更要充分挖掘学生的特长，对于不足之处在加以巩固和优化，引导优秀学生参与到教师有关的科研项目中去，让学生渐渐的了解科研项目的展开和工作方法，基于学生更多的实践锻炼机会，帮助学生快速积累相关经验，拓展自我思维，创新思路，不断增强自我的综合素质能力。
二、结语
智能理论论文范文5
关键词：中药智能配药系统PLCCPLDFIX32VB
中药智能配药系统（IntelligentDispenseSystemforChineseMedicine）是随着中医院流程系统管理向电子化、网络化的方向发展而产生的。该系统工作的过程是：首先通过医院内部局域网将在终端电脑上开出的处方传至药房配药主控计算机，然后由主控计算机在查询药品数据库的基础上形成配药指令并下达给配药机器，完成配药过程。同时，主控计算机在配药机器终端的液晶显示屏上显示患者信息，并驱动打印机输出处方的综合信息，将处方综合信息连同配药机器输出的配好的分帖包装中药一起交付患者使用。中药智能配药系统的控制系统可分为机电控制系统和上位机软件控制系统，其结构框图如图1所示。
1机电控制系统
机电控制系统为分层分布式结构，采用上位机＋下位机＋集成电路板的技术进行综合控制。其电路系统结构框图如图2所示。具体介绍如下：
（1）上位机使用PC机，负责管理级和监控调度级的控制。上位机不采用工控机的原因是因系统对于界面、数据库处理及网络联系等均有较高的要求。上位机的主要功能是将人机界面输入的二进制编码信息通过RS－232串口传送给下位机，并对下位机的工作状况进行实时监控，完成药方打印和液晶显示。另外，它与药品管理信息系统之间的信息交互，是通过医院内部的局域网来进行并采用TCP／IP协议实现的。
（2）下位机负责设备级控制。其功能是接收并解码上位机发送的二进制配药信息，然后根据配药信息选定所需药品，驱动相应集成电路板进行下药控制，并驱动机械手进行定位、取出药品、包装成袋，连同打印药方一起交付患者。下位机之所以采用PLC而没有选择价格相对低廉的单片机，原因之一是为了满足中药配药机对高速运作的要求，X轴导轨和Y轴导轨均采用伺服电机驱动，而单片机对伺服电机的控制能力相对较差，很难做到精确控制；原因之二是中药智能配药系统对可靠性的要求很高，而单片机的稳定性与PLC相比要差一些，且容易受到外界电磁的干扰。
（3）下药直流电动机的控制采用以ALTERA
公司的ACEX1K芯片为核心的集成电路板来完成。在该芯片中集成了在Max＋plusII开发系统中用VHDL语言编写的控制、计数和定时功能。该电路板的功能是接收从PLC发来的命令和药品质量数，控制电动机的转数，在0．07g／转的精度下完成规定重量的下药。由于本系统使用了多达420个下药直流电机，因此采用可减少I／O点数及PLC布线的集成电路板。该系统的所有下药电机由28块集成电路板分别控制，每块集成电路板控制的下药部分相对独立。这样，检查和维修不受位置限制，具有较高的可靠性和性价比。
1．1PLC控制
1．1．1PLC配置
本系统PLC配置采用OMRON公司的C200HE型PLC，并在其基础上扩展了一个16点继电器型开关量输出模块C200H－OC225、一个32点晶体管型开关量输出模块C200H－OD215、两个16点开关量输入模块C200H－ID212和一个四轴位置控制模块C200HE－NC413。各模块的作用为：
（1）两个输入模块用来接收配药机器中各种接触器的位置反馈或动作的故障反馈，对其配置无特别要求；
（2）两个输出模块发出指令，用来操作配药机器。继电器型开关量输出模块驱动电流大，但不能频繁动作，因此用来控制所有电磁阀和各种直流电机、步进电机；晶体管型开关量输出模块则正好相反，且其输出为TTL电平，具有可以与其它集成电路接口的优点，用来驱动集成电路完成下药操作。
图3伺服电机控制电路
（3）四轴位置控制模块用来控制四轴（X、Y、Z、U）互相独立的两个伺服电机和三个步进电机。在X、Y轴上分别配置了两个伺服电机，而三个步进电机由于工作时间互相错开，全部配置在U轴上。另外，X、Y轴上各有左右限位开关和原点接近开关3个，Z轴有原点接近开关1个，这样，共7个接近开关接到C200HENC413上。该模块以不超过10ms的响应时间从PLC内存取得命令，在500kp／s的高频脉冲下与PLC内存数据建立映射关系，完成通过修改内存数据定位伺服电机和步进电机的位置以及通过内存数据反馈伺服电机和步进电机的位置情况的功能。
1．1．2伺服电机控制电路
在本系统中，配置了两个OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系统，对X、Y轴完成定位操作，具体控制电路如图3所示。其中包括四轴位置控制模块C200HE－NC413、通用控制电缆R88A－CPU002S、伺服驱动器R7D－AP04H、伺服电机R7M－A40030－BS1（为带制动器的带键直轴圆柱形电机）。图中，CN1代表伺服驱动器，CN2代表与伺服电机同轴的分辨率为2000脉冲／转的光学增量型编码器用连接器，它可以完成从驱动器到伺服电机的具有位置反馈和速度反馈的闭环控制。在伺服电机中，M代表电机本身，E代表编码器，B代表动力制动器。由于固定脉冲代表固定距离，因此当伺服电机接收到控制系统发出的若干条脉冲指令后，就可以完成预定的定位。在本系统中，设置电机的分辨率为5000脉冲／转（0．072度／步），伺服电机连接的同轴减速器比例为31，其带动导轨移动的速率为60mm／转。因此，伺服电机带动导轨移动的速率为20mm／5000脉冲。伺服电机控制电路的控制原理为：位置控制单元从设备处得到各种控制信号，并根据不同药罐间的距离与20mm／5000脉冲的数据大致算出映射到四轴位置控制模块NC413在PLC中的脉冲数据；然后通过通用控制电缆输出高速脉冲给伺服驱动器，由其驱动伺服电机，使之根据误差反馈自动微调该数据，最终达到精确定位的目的。
图4步进电机控制电路
1．1．3步进电机控制电路
步进电机驱动器与C200HE－NC413的连线类似于图3中伺服电机驱动器与C200HE－NC413的连线，而步进电机驱动器与步进电机间的连线则如图4所示。本系统中控制机械手摆动的步进电机采用STONE公司的86BYG250B，驱动器采用STONE公司的混合式步进电机驱动器SH20806C；控制送袋与推袋的两个步进电机采用SANYO公司的103H548，驱动器采用STEP公司的四相混合式步进电机细分驱动器ST4HB03X。步进电机的控制类型为不具有位置反馈功能的开环控制，控制方法为在确定运动起点与终点的基础上，将位移或角度改变以200脉冲／转（0．18度／步）为分辨率转变为脉冲数，写入映射在NC413中的内存位置，从而控制步进电机完成定位。
1．2系统工作步骤
系统中有各种电机、限位、定位用传感器以及与真空气泵连接的电磁阀，可以完成取空药袋、打开空药袋及封装、输送药袋等功能，其工作时序见图5。
图5系统工作时序图
1．3PLC程序实现
利用OMRON的编程软件CX－Programmer完成梯形图的编写，程序包括如下六个模块：
（1）初始化模块，其功能是将PLC的内存单元初始化，进行电气部分的归零操作，目的是为配药系统进行运转做好准备，防止误操作对系统造成不可挽回的破坏；
（2）接收模块，其功能是接收上位机界面中输入的二进制编码的信息（包括药品种类、数量、贴数等），存入预先定义的内存单元；
（3）发送模块，其功能是将药品种类、数量等按照数据库与伺服电机结构中已定义的方式分别转变为下药直流电机位置和转动圈数，并发送到集成电路板，完成下药操作；
（4）反馈模块，其功能是接收来自集成电路板的直流电机转动停止（即规定重量下药动作完成）的反馈信号；
（5）控制模块，其功能是在确定下药过程完成后，驱动机械手完成取空药袋、打开空药袋、定位及集药等任务，并驱动药袋封口装置动作，触发直流电动机带动皮带转动，送出药品；
（6）故障处理模块，其功能是接收各处传感器反馈的接近或故障信号，随时停止系统的配药动作，以进行故障处理。
此外，在发送模块和控制模块中建立时间联系，使得在一次多贴药配药过程中，下一贴药的下药、取空药袋动作与上一贴药的封口、传输动作并行进行，缩短了配药时间。
2上位机软件控制系统
上位机软件控制系统包括药品信息数据库和人机对话界面，前者主要存储医院的药品信息，包括名称、数量、价格、药性、有效期等；后者则与数据库建立连接，可以实现查询、开处方、药品管理、处方管理、打印、液晶显示等功能。其流程图如图6所示。
2．1工控组态软件FIX32
FIX32是美国Intellution公司开发的基于视窗的大型应用软件，包含动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通信等组件。在本系统中，应用FIX32编写了主界面和系统运行的动态模拟显示程序。
（1）主界面是上位机与下位机之间的连接桥梁，其功能是与VB编写的界面建立联系，激活配药控制界面和药品管理界面。
（2）系统运行动态模拟显示的实现方式是首先在
FIX32的DRAW模式下画出整个配药系统的模拟图，包括静止物体及各种动作显示，设定限位与故障反馈警报；然后在FIX32中对I／O点进行组态，并在数据库中建立各药罐、各动作I／O类型及其在下位机PLC中的地址。这样，当PLC中的程序开始运行时，相应地址中的模拟量或开关量便发生变化。这种变化可在配药系统动作的同时显示到动态模拟界面，使动态模拟同步进行。在配药系统封闭运行的情况下，其作用之一是可以从动态模拟画面中实时观察到系统的运作情况，之二是可在系统发生可反馈性故障时在第一时间得到提示，快速完成对故障的调整。
该部分软件包括取药与加药两个模块，均具有权限控制功能，用户需输入密码，可保证系统的安全性。VB界面框架图如图7所示。
取药模块的主要任务是与ACCESS数据库取得联系，将需要的药品名、数量、贴数等通过FIX32传入下位机中，完成取药操作。其中，在数据库中的药品名采用拼音查询，数量与贴数则可多次修改。同时，VB还要向液晶屏输出患者及处方信息，并完成处方打印。
在取药模块中进行了取药任务优化处理算法的设计，其目的是在医生开药顺序任意的情况下完成最短时间的配药过程。由于机械手在X、Y轴伺服电机的控制下的匀速行走速度为1m／s，因此时间最短即为行走路线最短，这个问题等价于典型的旅行商（TSP）问题。在本系统中，420个药罐分为前后两面各14行等距排列，每一面中又分左右两侧各7行，每行15个。此外，药罐位置每单位Y轴坐标与三个单位X轴坐标相同，且机械手对前后两面的取药由步进电机摆动控制。经过简单计算可以确定本系统中实际节点应为66个。采用新的禁忌遗传算法在VB中编程，该算法对多节点系统设置禁忌步长和松弛步长。引入张弛效应，与传统遗传算法相比，减小了可行解空间，提高了收敛速度。
智能理论论文范文6
关键词：VXIDDS任意波发生器调制
VXI总线是VMEbusextensionsforInstrumentation的缩写。VXI主机箱有13个插槽，其中，零槽控制器为系统的管理者。VXI模块根据其本身的性质、特点和所支持的通信规程可以分为寄存器基、消息基、存储器和扩展模块四种类型。每个模块的地址空间有A16、A16/A24和A16/A32三种类型。
本文介绍利用DDS（直接数字频率合成器）技术实现具有任意波发生以及调幅功能的模块。与传统的频率合成技术相比，DDS技术具有很多优点：频率切换时间短、工作频率范围宽、频率分辨率高、相位变化连续和容易对输出信号实现调制等。一些公司先后推出了各种各样的DDS专用芯片，这些DDS专用芯片为电路设计提供了很大方便，但是并不能满足所有要求。例如，在实现调频及调幅等复杂功能时，利用现有的DDS专用芯片就会很不方便。利用可编程逻辑器件（CPLD）或现场可编程门阵列（FPGA）实现DDS具有很大的灵活性，能够很好地满足电路设计要求。
1DDS基本原理
DDS在基本原理框图如图1所示。它主要由标准参考频率源、相位累加器、波形存储器、数/模转换器、低通平滑滤波器等构成。其中，参考频率源一般是一个高稳定度的晶体振荡器，其输出信号用于DDS中各部件同步工作。DDS的实质是对相位进行可控等间隔的采样。
相位累加器的结构如图2所示。它是实现DDS的核心，由一个N位字长的加法器和一个由固定时钟脉冲取样的N位相位寄存器组成。将相位寄存器的输出和外部输入的频率控制字K作为加法器的输入，在时钟脉冲到达时，相位寄存器对上一个时钟周期内相位加法器的值与频率控制字K之和进行采样，作为相位累加器在此刻时钟的输出。相位累加器输出的高M位作为波形存储器查询表的地址，从波形存储器中读出相应的幅度值送到数/模转换器。
当DDS正常工作时，在标准参考频率源的控制下，相位累加器不断进行相位线性累加（每次累加值为频率控制字K），当相位累加器积满时就会产生一次溢出，从而完成一个周期性的动作，这个周期就是DDS合成信号的频率周期。输出信号波形的频率为：
显而易见，当K=1时输出最小频率，即频率分辨率为fmin=fc/2N。式中，fout为输出信号频率；K为频率控制字；N为相位累加器字长；fc为标准参考频率源工作频率。
2波形发生器模块的实现
2.1硬件部分
波形发生器模块结构框图如图3所示。
硬件主要可分为总线接口、DSP及逻辑控制电路、四通道DDS波形发生及调制电路、信号调理和输出接口等几部分。其中，零槽控制器与DSP之间用双口RAM作为通讯中介，双口RAM采用IDT709289L，其容量为64K×16Bit。
根据零槽控制器和模块交换信息的特点，本模块采用寄存器基的A16/A24的操作模式，数据为16Bit。在A16的寻址方式下，每个模块都具有一组配置寄存器，系统可以通过访问这些寄存器来获得器件的种类、型号、生产厂家、地址空间及存储器需求等。在A24模式下，零槽控制器可为一个模块配置的存储空间，最大为256n×223-m，其中，n在A32模式下为1，在A24模式下为0，m为器件型号寄存器高四位所定义的数值。在本模块中，m取值为6，存储器地址空间为128Kbyte。总线接口采用ALTERA公司的EPM3256A实现。板内接口逻辑和所有控制逻辑均采用Verilog硬件描述语言完成。
接口电路中的双口RAM用作命令、参数和数据传输，分为命令参数区和数据区。双口RAM被均分为16页，每页为4K×16Bit，前15页作为自定义的波形传输区，第16页为命令参数区。双口RAM的采用使模块的设计相对于VXI系统而言具有很大的独立性，从而使波形发生电路能够方便地移植到其它总线上。
板内主控CPU芯片选用了TI公司的TMS320F206。它主要起智能控制作用，接收通过VXI总线发来的各种命令，然后分析命令，执行命令，协调模块各部分的工作。与非智能模块相比，本模块具有明显的优越性。除了自定义波形以外，零槽控制器只需向模块发简单的命令和参数，DSP就能完成所有的功能。这样就大大减少了上位机和控制器的时间开销，使它们有更多的时间处理其它事件，有利于保证整个VXI系统可靠、协调地工作。
DSP外扩数据存储器包括一片IDT709289L和四片IDT7025S，IDT9289L的每一页映射到DSP数据区0x7000～0x7FFF，用于接口电路，页面的切换用DSP的I/O译码控制。4个IDT7025S均映射到DSP数据区0x8000～0x9FFF，分别用作四路DDS的波形存储器，4个IDT7025S的片选由DSP进行控制。DSP相关的译码及控制电路用一片EP1K10来实现。
图3
单个通道DDS波形发生及输出部分功能框图如图4所示。
每通道的累加器及逻辑控制电路均采用一片EP1K30，用于实现累加器和步长控制字寄存器并完成板上地址译码、两级DAC控制、波形抖动补偿以及本通道的继电器控制等功能。累加器字长32位，时钟基准源频率为DSP输出频率的两倍频。第一级DAC用于波形的产生，第二级DAC用于控制输出幅度和波形正反相，并对第二级DAC输出进行了平滑滤波和放大处理。
根据系统的性能要求，输出端采用了电压隔离放大器，与总线隔离，并且四个通道各自独立。本模块总共有一个数字地和四个模拟输出地。这样，既可以保证VXI系统和其它通道的安全，又减少了模块负载和VXI系统的相互干扰。
波形数据存储器IDT7025S被等分为A、B两页，可以实现不同波形之间的无抖动切换，每页为4k×16bit。当DDS开始工作时，DSP先锋主A页写入波形数据，并在DSP的控制下产生波形；当要切换到另一种波形时，只需往B页写入另一种波形的数据，将32位累加器所产生的地址（累加器高12位）切换到B页即可。这样，可实现幅值和相位均连续的波形无抖动切换。
每个通道采用两级12BitDAC，它们均设置为双极性电压输出。第一级DAC的参考电压源可以接内部基准或外部载波，第二级DAC的参考电压源可以接内部基准、外部载波或第一级DAC电压输出。通过对两级DAC所接参考电压源的不能设置（通过继电器进行切换），可以分别实现如下功能：
（1）用作直接输出，第二级DAC的参考电压源接内部基站。第二级DAC电压输出为：V2out=(Din2-2048)/212，可通过输入不同的Din2控制直流输出幅值和正负极性。
（2）用作函数发生器，第一级DAC参考电压源接内部基，第二级DAC参考电压源接第一级DAC电压输出，波形存储器存放不同函数波形数据可输出不同的函数波形。此时，第一级DAC输出电压为：V1out=Vref×(Din1-2048)/212，其中，Vlout为第一级DAC双向输出电压，Vref为DAC参考电压源，Dinl为第一级DAC输入数据。在这里Vref为常值2V，式中只有Dinl为变量，Din1对应波形存储器中4096个波形幅值数据（一个周期）。当波形数据以500kHz的速率依次装载到DAC时，由公式（1）得DAC输出波形的频率为：fout=K×(106/233)。第二级DAC输出电压为：V2out=Vlout×(Din2-2048)/212，其中，V2out为第二级DAC输出电压，Din2为第二级DAC输入数据。
（3）用作自定义波形发生器，第一级DAC和第二级DAC的设置为（2）所述，不同的是波形存储器的内容。零槽控制器按一定的规约向双口RAM（IDT709289L）的前15页写入自定义的波形数据，DSP亦按一定的规约取出数据并送往指定通道的IDT7025S，IDT7025S的A和B两页进行交替切换，从而连接输出自定义波形。
（4）外加载波进行调制，第一级DAC参考电压源接外部载波，第二级DAC参考电压源接第一级DAC电压输出。外加载波为正弦信号Vsin(αx+θ),其中，V为载波最大电压值，α为自变量x的系数，θ为初始相位。第一级DAC电压输出为：Vlout=Vsin(αx+θ)×Dinl/212，这样即实现了载波的幅度调制。第二级DAC用来控制整个幅度，其输出电压V2out=Vsin(αx+θ)×Din1/212×(Din2-2048)/212，Din2为第二级DAC的输入数据。
（5）载波直接输出，只需第二级DAC的参考电压源接外部载波，第二级DAC电压输出为：V2out=Vsin(αx+θ)×(Din2-2048)/212。
由于隔离放大器有一定的输出噪声，所以把信号放大器放在隔离放大器之前，低通滤波器放在隔离放大器之后，这样，既避免把隔离入大器的噪声放大，又有效地进行了平滑滤波。
电压输出采用功率运放OPA445进行放大，实现±12V输出。而电流输出则采用电压/电流转换器AD694实现，电流输出量程为0～20mA或4～20mA。
2.2软件部分
软件主要包括两部分：DSP程序和VXI系统主机底层驱动函数及测试程序。
DSP程序采用C语言和汇编语言混合编程。控制部分的程序采用了汇编语言，提高了程序的效率。而数据的产生部分采用了实现起来比较简单的C语言，避免了采用汇编处理数据的复杂编程。
上位机测试程序采用NI公司的LabWindows/CVI编制。LabWindows/CVI基于C语言的编程环境，具有丰富的用户界面控件和VXI总线系统函数，使编程简捷方便。面向本模块的操作函数打包生成.dll文件即可供系统调用。
3实现结果及分析
图5所示为输出频率为10kHz的方波、锯齿波、正弦波和三角波的输出波形，其峰-峰值均为24V。图6所示为调制波输出波形，10kHz外部正弦波作为载波信号，1kHz正弦波信号作为调制信号，峰-峰值为24V。图5和图6均由Tektronix公司的TDS210型示波器采样所得。
经实验所得的波形输出的频率分辨率为0.1%左右，显然大于理论的频率分辨率fmin=106/233=0.0001164Hz。经分析，系统误差包括：（1）相位截尾误差；（2）电路板布局布线因素带来的干扰而导致的误差；（3）标准参考频率源稳定性的影响带来的误差；（4）D/A转换器引入的误差；(5)波形幅值存储数据有限字长引入的量化误差。
