自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[共5篇]

第一篇：自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用

摘要：随着计算机技术的不断发展，自动控制理论日趋成熟，自动化机械设备已广泛应用于人们日常生活的方方面面，尤其是在火电厂中的运用，对我国电力事业的现代化发展，做出了巨大的贡献。本文介绍了我国火电厂现阶段热工自动化应用现状，以及自动化控制理论在火电厂应用技术的最新进展，提出了今后自动控制理论在该领域的发展趋势，以期与同行交流。关键词：自动控制 火电厂 热工自动化 应用

近年来，我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展，其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术，其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及智能仪表仪器等相关技术，可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用，将有助于提高该行业的生产效率，提高企业利润，有效降低人力物力成本，实现火电企业的现代化革新与可持续发展。

一、火电厂热工自动化发展现状

自动控制通常是指在企业生产过程中，采用自动化仪器设备代替部分甚至是全部人工操作，并依靠这些仪器设备进行自动生产，达到甚至超过人工操作的目的。自动控制理论早在上世纪前期就已经被提出，经过几十年的发展，其主要分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个不同阶段。其中经典控制理论主要以传递函数理论为基础，通过建立系统的数学模型，研究系统运行的状态和规律，从而实现自动控制。而现代控制理论中，线性控制和优化估值是其理论基础，从而使得火电厂在发电过程中实现对过程的自控。智能控制综合了前两者的优势，主要以数值计算。逻辑运算为理论基础，实现对复杂系统的精确控制。

在我国火电企业中，自动化控制理论主要运用于热工自动化中，如图1所示。

图1 火电厂自动化系统

进入21世纪后，我国的火电企业一直致力于实现火电生产的数字化和智能化，10年前，人们提出了SIS概念，并逐步走向成熟，实现产业化。目前在建或已经使用该系统的电厂就有近300家，并取得了一定的经济效益。但与DCS系统相比，任然存在较大的差距。

现阶段，我国火电厂热工自动化主要涉及自控、自检、自保和报警四个方面。其中自动检测主要是指利用自动化仪器实时检测火电厂气压、温度、流量等参数，保证相关设备正常运行。自动控制主要是贯穿整个生产过程的自动化检测处理等一些列过程，包括当生产设备出现故障时，自动保护装置将开启。对故障进行诊断，对发现的重大问题立即报警，同时关停设备，将损失降到最小。

二、热工自动控制系统在火电厂的作用

（一）热工自动调节理论

随着我国自动化技术的发展，火电厂热工自动化技术也得到了相应的发展。目前我国火电产中多为基于PID调节器的控制设备。随着计算机技术的发展，DCS系统的发明，集现代控制论和智能控制论的有点于一身，极大提高了其性能。例如何同祥提出的利用Smith预估控制实现对时滞特性过热气温控制；韩忠旭提出的PID控制与状态反馈相结合的控制系统，实现了对锅炉气温的精确控制；杨平利用广义预测控制（GPC）成功实现对锅炉气压的测控；邱忠宇提出利用模糊神经网络算法实现对火电汽轮机故障诊断的新技术等。随着相关技术的不断发展，越来越多的公司研发出更加先进的控制模块技术。例如德国西门子公司实现了模糊控制软件模块与DCS的结合，从而实现了用户的直接调用。随着技术的进步和人们对相关研究的投入不断加大，越来越多的先进控制策略逐渐从理论走向实践，形成了自动调节理论的多元化发展。

（二）扩展管理信息系统

自动化控制系统离不开计算机技术，它是以该技术为基础，发展起来的一种综合信息管理控制系统。DCS系统作为现行热工自动控制市场中的成熟产品，其成功的架构模式赢得了市场的认可，得到了人们的好评。再结合PLC的优点，使得其实现了系统的自我扩展，适用性更为广泛。

（三）利于积累高级算法模块

随着自动化技术的发展，使得系统的高级算法模块日益丰富。以ZT600系统为例，该系统实现了障碍的自我报警和检修。这使得生产信息能够与计算机进行快速对接，从而提高生产效率。

三、自动控制的具体运用

随着自动化技术的不断进步发展，火电企业也在不断创新技术，以期实现热工自动化以及电力生产全过程的自动化。其以自动控制理论为基础，结合计算机技术，热能工程技术，信息技术与现代仪器仪表技术，实现了对火电企业生产过程的智能化管理与检测，降低了企业运营成本。尤其是在一些高危工作岗位，最大限度地减少了对人的危害，对于实现未来完全意义上的无人化生产提供了理论和技术储备。就目前而言，自动控制技术主要是在以下两方面的运用。

（一）主蒸汽压力调节

主蒸汽压力是火电厂发电机组正常运行的重要参数之一，其压力值的大小将直接决定机组负荷的大小。蒸汽压力主要受到燃料调节、引风送风调节系统的影响这三个系统共同组成锅炉燃烧调节系统。因此，在调节主蒸汽压力时，应注意调节的结果需使能量平衡。其具体的调试方法主要有串级调节和串级模糊调节两种，前者以自动控制理论为基础，利用Matlab软件，进行优化处理，根据系统特点进行调试。

（二）主蒸汽压力LQ次优调节

由于火电厂锅炉容量较大，热惯性较强，因此，在调节过程中，往往会出现较为明显的时滞情况。这将或多或少对系统的稳定性造成影响，使火电厂锅炉运行出现安全隐患问题。而PID调节器和Smith预估器能够很好的解决这一问题，根据自动控制理论，主蒸汽压力LQ在优化过程中，会不断降低维度，从而达到最优化调控目的。但是，这两种方法自身也存在着缺点，例如鲁棒性差、调节精度低，所以要实现最优的控制方案，就必须对系统进行不断地优化。

四、自动化控制理论与电气热工控制一体化发展趋势

在上世纪90年代我国火电企业主要使用在国际上广泛使用的DCS系统，其中300MW以上机组的DCS系统全被国外控制，国产的DCS系统目前只能满足200MW以下容量的机组，这使得我国的火电自动化装备发展进程严重受限。经过国家的大力支持，采取引进吸收的策略，如今我国的火电厂自动化生产面貌发生了巨大的改变。综合分析，其未来的发展方向将向着微型化、数字化、智能化方向发展。与此同时，这也表明了以后其控制工作中心的发展方向。但在今后较长的一段时间里，DCS和PLC的组合形式仍是发电机组控制的首选，同时与电气部分相结合，实现对锅炉、汽轮机、发电机一体化控制。

结束语：

随着自动控制理论在火电厂的应用，使得火电企业在生产过程中，实现了对生产过程的智能检测和控制，有利于提高火电企业的生产效率，缩减人力物力成本，为火电企业的现代化转型提供了技术支撑，为我国火电事业的发展做出理论指导。

参考文献：

[1]鲁登峰,黄蓉.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].广东科技,2013,20:118-119.[2]李生录.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中外企业家,2013,28:235.[3]甘雷尚.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].企业技术开发,2016,08:61+91.[4]赵佳昕.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].中国新技术新产品,2016,10:11-12.

第二篇：关于火电厂热工自动控制的前瞻性思考

关于火电厂热工自动控制的前瞻性思考

张振明

摘要: 自从火电厂采用分散控制系统后，汽轮机和锅炉的控制水平有明显的提高。但作为单元机组中的重要一个环节，即发电机变压器组和厂用电系统的控制，大多数仍保留了传统的控制方式，控制盘台上装设很多模拟仪表光字牌和开关按钮，在一个控制室内与汽轮机和锅炉的DCS控制很不协调，严重影响了火电厂自动化水平。火力发电机组的热工自动化是保障设备安全、提高机组经济性、减轻劳动强度及改善劳动条件的重要技术措施。火电厂有些热工控制对象的数学模型是很复杂的，且很难测准，若继续沿用经典和现代控制理论往往很难奏效，事实也证明了这点。尽管智能控制理论和技术发展的历史不长，但其卓越的性能诱导人们在各方面进行许多应用尝试，取得了卓有成效的成果。

关键词：火电厂 热工自动化 控制系统 发展趋势

一、热工自动控制系统的发展前景：

最近国家有关部委召开了关于现场总线技术会议，成立了现场总线专业委员会，制定了现场总线技术发展的前景目标，并由国家拨出专款用于现场总线技术的科技攻关。华北电力大学现场总线实验室的筹建申请已被国家电力公司批准，FCS的应用研究即将展开。前景目标是：从现在起到2005年，在技术上要基本完成从目前模拟现场仪表系统到基于现场总线的全数字开放的自动化系统的转化，使我国工业自动化仪表的技术水平赶上世界技术发展潮流。在现场总线技术的推进时间上，现在是用DCS取代模拟仪表时期，也是HART仪表的上升时期，本世纪末到2005年将是HART仪表与FF仪表的交替时期，自动控制系统将由以DCS为主的控制模式转换成以FCS为主的控制模式上。就工业生产过程来说，一切努力都放在提高质量、产量和可靠性上，FCS是一个对工业生产过程有巨大效益的新型自动控制装置，一旦现场总线国际标准出台，它立刻就会广泛地应用到电力等工业生产过程中。电气控制纳入DCS的范围主要为发电机系统和主厂房内的厂用电系统，主要包括发电机变压器线路组、高压起动/备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用公用变压器等的控制和信号测量。保安电源系统、直流系统和不停电电源系统也要纳入DCS进行监视。另外，发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换更要优先考虑纳入DCS。部分电气控制纳入DCS，迈出了炉、机、电一体化的第一步。今后，一台单元机组仅设1位主值班员，因此电气控制必须与汽轮机、锅炉控制形成一个整体，只有做到这一点，才能使我国火电厂自动化水平跻身于国际先进水平行列。

二、热工自动控制系统的技术革新。

传统的DCS因检测、变送和执行等现场仪表仍采用模拟信号(4～20 mA DC)连接，无法满足上位机系统对现场仪表的信息要求，限制了控制过程视野，阻碍了上位机系统功能的发挥，因

而产生了上位机与现场仪表进行数字通信的要求。从80年代起，出现了智能化的现场仪表，如智能变送器等。这些智能化的现场仪表的功能远远超过模拟现场仪表，如可对量程和零点进行远方设定，具有仪表工作状态自诊断功能，能进行多参数测量和对环境影响的自动补偿等，深受用户欢迎。智能化现场仪表的出现，也要求与上位机系统实现数字通信。正是在上述2方面因素的驱动下，要求建立一个标准的现场仪表与上位机系统的数字通信链路，这条通信链路就是现场总线，FCS也就应运而生了。

三、热工自动控制系统改进后的经济效益。

采用FCS取代DCS比采用DCS取代模拟仪表具有更大的经济效益。如“变千百根电缆为一根”，可节约大量电缆；控制功能下放到现场，使控制信号传输的准确性、实时性、快速性和可靠性大为提高；现场总线通信协议国际标准化后，可使不同厂家的产品互相连接和操作，消除了目前自动化的孤岛现象；省去I/O端子柜和控制柜后，使控制室占地面积大大减少并使系统简化，带来了系统设计、安装、调试和维护费用的降低及工作量的大大减少；由于机组控制室(指2台机组共用1个控制室)只有2根同轴电缆或光缆和几根紧急停机开关的电缆进入，大大有利于控制室的防火和火电厂的安全运行。目前，尽管存在着多种现场总线模式，但最开放、功能最完备和最有应用前景的现场总线当属基金会现场总线FF(Foundation Fieldbus)。它除了具备一般总线的特点外，在客户服务、功能模块调用、设备描述、诊断和保护、通信方式、数据精确传递、本安供电、设备的即插即用等方面，最能体现国际先进水平，是受到国际大多数地区和国家赞赏的总线标准。

四、热工自动控制系统改进后的科技价值。

现代控制理论于60年代形成，它主要研究具有高性能、高精度的多输入、多输出(多变量)、变参数系统的最优控制问题。它对多变量有很强的描述和综合能力，其局限在于必须预先知道被控对象或过程的数学模型。现代控制理论是在经典和现代控制理论基础上于90年代基本形成的。智能控制的提出，一方面是实现大规模复杂系统控制的需要；另一方面也是现代计算机技术高度发展的结果。计算机使控制技术的工具发生了革命性变化，给智能控制的实现提供了有力的保证。智能控制是一种新的控制方法，它基本解决了非线性、大时滞、变结构和无精确数学模型对象的控制问题。从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论，经历了约50 a时间。从40年代至50年代，形成了经典控制理论，该理论基于传递函数建立起来的频率特性、根轨迹等图解解析设计方法，对于单输入单输出系统极为有效，至今仍在生产过程中得到广泛应用。但传递函数对于系统内部的变量还不能描述，且忽略了初始条件影响，故传递函数描述不能包含系统所有信息。智能控制就是利用有关方法或知识来控制对象，按一定要求达到预定目的。未来的输出及其与给定值之差，并据此以某种优化指标计算当前应施加于过程的控制作用。

结束语：自动化技术是当今世界上发展最快、生命力最旺盛的技术和最活跃的生产力之一，世界上许多先进国家均投入大量资金，以求在激烈的竞争中占有一席之地。采用大屏幕显示器构成的监控系统要求系统的智能化程度更高，联锁保护的设计更完善，对运行值班员操作水平的要求也更加严格。大屏幕显示器为实现1人监盘提供了新的技术措施，充分显示了跨世纪的大型现代化火电厂控制室的监控水平。每位从事火电厂热工自动化的技术人员都应密切关注国内外自动化的最新进展，为努力提高我国火电厂热工自动化水平贡献力量。

作者单位：神华准能发电厂热工车间 010300

第三篇：电厂热工自动化技术的应用及发展探析

电厂热工自动化技术的应用及发展探析

摘要：随着社会用电的规模化发展，电厂中落实了热工自动化技术的应用，维护电厂运营的稳定性，消除电厂中潜在的安全隐患。电厂运行中的热工自动化技术，深化了控制、智能等理论思想，推进了电厂的自动化发展，体现了现代电厂发展的积极性。文章以电厂为研究背景，分析了热工自动化技术的应用及未来发展的趋势。

关键词：电厂；热工自动化技术；电力事业；用电质量；分散控制系统；监控管理系统 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2015）28-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.030

电厂是电力事业的核心结构，其对技术的要求比较高，目的是提高电厂运行的经济效益，维护社会的用电质量。热工自动化技术可以应用到电厂的多个模块中，全面辅助电厂的运行，通过热工自动化技术，加强电厂运行的控制力度。热工自动化技术的实践性比较高，而且其在电厂中具有很大的发展潜力，为电厂运营提供可靠的技术支持。电厂热工自动化技术的构成

电厂中的热工自动化技术主要由两个部分构成，分别是分散控制系统和监控管理系统，结合某电厂中对热工自动化技术的应用，重点分析两项构成技术。

1.1 分散控制系统

分散控制系统主要应用在局域网中，电厂处于局域的环境中，分散控制系统利用计算机，管控热工自动化技术的应用，实现多样化的功能。电厂的局域网相当于数据的控制端口，主动处理电厂中运行机组的数据。目前，热工自动化技术中的分散控制系统在火电厂中比较常用，表明分散控制系统的可发展性。

1.2 监控管理系统

监控管理系统的核心是电厂热工自动化技术中的DCS，确保DCS能够准确地完成数据交换。DCS在热工自动化中负责数据的处理，如采集、存储等，利用监控管理系统，可以规范DCS的运行。监控管理系统中，使用的是比较先进的管理软件，根据DCS的运行状态，随时调用运行软件，提供所需的功能。热工自动化技术中的DCS模块并没有达到成熟的状态，所以监控管理系统的运行还不完善，部分管理功能还没有实现，热工自动化技术构成中的监控管理还存在很大的发展空间。电厂热工自动化技术的应用

热工自动化技术在电厂中的应用，改进了电厂传统的运行方式，具有实践性的应用特点。重点分析热工自动化技术的应用，如下：

2.1 DCS应用

DCS在电厂中，改进系统的连接方式，减少了接口的使用量，最主要的是提高电厂的运行效率，降低了电厂的维护量。DCS能够直接控制电厂的编程，借助计算机网络传输控制信息，既可以检测电厂系统的运行状态，又可以提供操作的控制指令，实现分布式的控制应用。DCS是热工自动化技术的典型代表，其可检测电厂的整个发电系统，合理控制设备的运行。DCS在电厂中，朝向一体化的方向进步，取消了冗余系统，加快了信息传输的速度，由此还能提高DCS系统本身的性能，满足电厂高效发展的需求。

2.2 辅助系统中的应用

电厂项目的规模较大，包含复杂的模块，为了保障电厂的稳定性，需要配备大量的物资，特别是辅助系统的建设，保障电厂的正常运行。辅助系统的消耗比较大，电厂将热工自动化技术应用到辅助系统内，用于管控辅助系统的消耗。例如：某电厂中，统计2年内电厂的消耗，其中辅助系统的消耗占比高达50%，加重了电厂运行的成本负担，该电厂采取热工自动化技术应用，提高辅助系统自动化的控制能力，热工自动化技术可以取代部分人工操作，转型为机器操作，促进辅助系统的自动化发展，降低了辅助系统中的物资投入，热工自动化技术投运半年内，成本投资下降了13.8%，表明热工自动化技术具有节能、降耗的作用。

2.3 热工自动控制应用

电厂建设的规模不断扩大，对热工自动技术的要求越来越高，强调了热工自动控制的实践意义。以某火电厂为例，分析热工自动控制的应用。该火电厂的装机容量非常大，要求热工自动控制必须达到相关的精度，便于提供稳定性的技术控制。该火电厂根据热工自动控制的要求，融入计算机技术和相关理论，加强热工自动化的控制力度。该火电厂热工自动化控制中，使用的是PID控制技术，在此基础上引入模糊控制，配合PID控制技术的应用，PID控制技术在该火电厂内，既可以控制复杂的过程参数，如耦合、时变，又可以发挥模糊控制的优势，解决参数处理中的缺陷问题，促使该火电厂的热工自动控制能够进入到高精度的装量，维护火电厂的稳定运行。

2.4 过程控制中的应用

过程控制是指热工自动化技术在电厂生产过程中的应用。电厂生产过程中，需要准确地控制温度、压力等多项过程因素，所以采用热工自动化中的智能控制技术，同时控制多项过程因素，实现过程的优化控制。因为电厂生产过程中，很容易出现资源消耗，增加电厂运行的负担，而热工自动化技术对生产过程的控制具有智能化的特点，减轻过程控制的压力，按照电厂运行状态的需求，分配热工自动化技术在过程控制中的应用，使用状态预测的方法，智能管理电厂生产过程，保障电厂的生产效益。电厂热工自动化技术的发展

热工自动化技术是电厂运营中的主要技术，全面维护电厂的运行效率，提供有效的控制方式，进而促进电厂朝向智能化、自动化的方向发展。根据热工自动化技术在电厂中的应用，分析热工自动化技术的未来发展。

3.1 自律分布式发展

自律分布式系统是电厂热工自动化技术的发展趋势，此类系统可以实现协调与控制的同步进行，有目的地控制电厂的运行。自律分布式应用能够根据电厂的运行状态，自主调节热工自动化技术的工作任务，提升电厂的运行水平。由于自律分布式系统的控制难度大，影响了电厂信息的交互，所以自律分布式系统在电厂热工自动化技术中，仍旧处于研究和待发展的状态。

3.2 引入过程控制仪表

电厂热工自动化技术对仪表提出了新的要求，利用过程控制仪表取代传统仪表，促使电厂仪表具备智能执行的特点。过程控制仪表应用到智能设备中，按照电厂热工自动化技术过程控制的状态，先设计过程控制仪表的应用理论，再安排实践应用。过程控制仪表自身的优点明显，废弃后不会造成任何污染，而且具有高效的使用标准，所以热工自动化技术在未来发展中，重点研究过程控制仪表，促使其投入到电厂热工自动化技术中。

3.3 支援系统的运行

支援系统的应用发展目的是辅助热工自动化技术监控电厂运行，在保障电厂运行效率的同时，缓解电厂的运行压力，解决电厂机组中的运行与安全问题，强化热工自动化技术评估与判断的能力。结语

热工自动化技术在电厂中的应用，降低了电厂的投资成本，提供了准确的控制方法，加快了电厂的发展速度。热工自动化技术的应用优势较为明显，其在电厂中具有良好的发展条件，综合提高电厂的运行能力。根据电厂运行的需求，推进热工自动化技术的发展，规范热工自动化技术在未来电厂运营中的应用，最大化地提高电厂的经济效益。

参考文献

[1] 孙长生，冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展[J].自动化博览，2008，（4）.[2] 李行，李益.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].产业与科技论坛，2014，（6）.[3] 陈明星.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].河南科技，2013，（20）.[4] 白焰.电厂热工自动化技术的现状及发展[J].华东电力，1995，（5）.作者简介：王磊（1983-），男，安徽淮北人，机械工业第一设计研究院工程师，硕士，研究方向：工程设计。

（责任编辑：陈 倩）

第四篇：热分析在食品科学中的应用

热分析在食品科学中的应用

摘要：热分析是在程序控制温度下,测 量物质的物理性质与温度关系的一类技术。本文从热分析在食用香精中的应用以及在食品包装中的应用，差示扫描量热法在食品分析中的应用等方面介绍了热分析技术在食品科学中的应用。

关键词：热分析；食用香精；DSC；食品包装材料材质

Abstracts

Thermal analysis is in process control temperature, amount of measuring the physical properties of material and temperature of the relationship of technology.This paper, from thermal analysis in flavouring essence and its application in food packaging application, differential scanning calorimetry in food analysis is introduced in the application of thermal analysis technology in the application of food science.热分析技术简介

热分析是在程序控制温度下,测 量物质的物理性质与温度关系的一类技术。在加热或冷却的过程中,随着物质的结构、相态和化学性质的变化,通常伴有相应的物理性质的变化、依此构成了相应的各种热分析测试技术。

热分析技术具有测量精度高，简单省时，图谱易分辨，所需试样量少，不需预处理等优点。热分析技术的方法较多,常用的热分析方法有: 差示扫描量热(DSC)法、差示热分析(DTA)法和热重(TGA)法.近年来, 热分析法得到了迅猛发展, 出现了多种新型测量仪器和方法, 如动力机械热分析(DMTA)法、热机械分析(TMA)法、声纳热分析(sono metr yt herm al analy sis)法、发散热分析(emanation ther-mal analy sis)法等。

2在食用香料香精分析中的应用

[3]

[2]

[1]为了解决食用香料香精往往成份复杂(含醇、酐、脂、酮等)，难溶于水，沸点低，易挥发，对环境(氧气、光、热等)敏感这一问题，人们提出将其进行微胶囊化，即用另外一种材料或体系将香料香精包埋起来。微胶囊化的主要作用是隔离保护，改变物态(将液体香料香精改为固体)，以及控制释放。许多情况下，形成包合物的目的是为了增加客体分子的热稳定性，如在糖果和烘烤食品的生产过程中，温度一般高于 150℃，如果直接加入香精，就会因香精的挥发性大而引起香料的损失。因此，选择何种包埋材料、包合后热稳定性等性质的研究，成为最为关注的热点。采用热分析技术对包合物进行研究可以得到满意的实验结果。

另有热分析结果表明，大多数含有苯环结构的客体分子可以与β-CD 形成稳定的包合物，而一些链状客体分子与β-CD 形成的包合物是不稳定的，在糖果制造和烘烤食品的加香过程中，若以包合物的形式加入香精，要考虑香精分子的结构特征。DSC 在食品研究中的应用[4]

DSC(Differential ScanningCalorimetry)即差示扫描量热法, 是在温度程序控制下, 测量输送给被测物质和参比物质的能量差值与温度之间的关系的一组技术。DSC 有两套独立的加热装置, 在相同的温度下采用电补偿, 并测量样品对热量的吸收, 两个加热器在整个过程中保持在一定的温度范围之内, 可以精确地快速地控制温度和进行热容、热焓的测量。

3.1在蛋白质中的应用

DSC 方法不仅可用于研究肌肉(蛋白质)的变性也可用于了解肌肉中的蛋白质种类。但不能研究所有的蛋白质, 就牛奶来说, 由于酪蛋白是展开的分子结构, 本身就是已变性的蛋白质, 因此加热时, 并不存在热变性的问题, 也就是说在 DSC 给出的热分析图上没有变性峰的出现。

DSC 测量结果表明, 糖类物质会使蛋白质的变性温度升高, 并且是随着糖含量的增加而变性温度增高。加入糖类物质之所以可以推迟蛋白质的变性, 这是因为糖类物质对临近蛋白质分子的水分子的结构的影响, 从而改变了蛋白质的疏水相互作用。3.2测定食品中的水分含量

食品中的水用水分活度来表示时,可分为可冻结水(在0℃能结冰, 也称为自由水)和非冻结水(一般在-80℃不能结冰, 也称为结合水)。DSC 热分析技术可用来测定食品体系中的自由水(即可冻结水)。而总水分可根据 AOAC 标准方法在 103~ 105℃进行恒重来测定。通过上述两种方法可把结合水的含量计算出来。3.3在淀粉中应用

淀粉的糊化是指淀粉中加入水后, 淀粉颗粒就会吸水肿胀, 当被加热时, 淀粉分子开始剧烈地振动, 分子间的氢键就被打断, 因此在原来的氢键位置上就吸入大量的水(称水化作用), 淀粉的结晶区开始慢慢消失, 当结晶区完全消失时即称为糊化,此时的温度为糊化温度。由于淀粉糊化过程代表了淀粉分子从有序状态到无序状态的转变, 同时也伴随着能量的变化,因此可以利用 DSC 来进行测量。3.4 在脂质中的研究

DSC 热分析技术不仅可用于测定脂肪类物质的熔点, 也用于研究油的结晶动力学。由于不同的植物油有着不同的熔点或结晶温度, 因此也可用 DSC 来测定一种植物油中油的成分组成和热力学性质。

4.在食品包装材料材质中的应用[5]

随着科学技术的发展,食品包装材料出现了复杂化现象,有的材料中掺入了共混、共聚物;而有的食品包装材料则在加工过程中添加了回收的废料,这样的材料其红外吸收光谱带的位置很靠近,而且往往重叠,相互干扰,很难判断,热学性质也随着组分的变化而变化。因此,仅靠一种技术不能将其准确鉴别出来,采用IR-DSC联用技术（红外吸收光谱法和热分析法联用）可达到分析要求。

PVC保鲜鲜膜主要危害是其残留的氯乙烯单体对人体具有致癌作用，可通过使用红外吸收谱对保鲜膜的官能团特征峰进行测定即可快速而有效地区分PE保鲜膜和PVC保鲜膜。有些生产厂家为节约成本在包装材料的加工过程中添加回收料,降低了产品品质,危害消费者人身安全。采用DSC测试进一步进行区分鉴别,通过DSC熔点测试曲线我们可以推断回收料聚乙烯粒子中可能含有少量的聚丙烯等杂质。

参考文献：

[1]王平华.现代分析技术在食品科研应用中的新进展[N].农业工程学报.1995:02(11):139.[2]苗慧,范少华.热分析技术应用综述[N].阜阳师范学院学报(自然科学版).2006,03(23).[3]刘红霞,曹义兵,李于晓.热分析在食用香料香精分析中的应用[J].食品科学.2009,19(30):349-351.[4]黄海.DSC 在食品中的运用[J].食品与机械.2002,02(88).[5]卫荣.食品包装材料材质分析的方法探究[N].科技创新导报.2012,25 [6]陈华才.红外光谱法快速鉴别PE和PVC保鲜膜[J].中国计量学院学报.2005,16(4):299-301.[6]

第五篇：期望理论在企业中的应用

期望理论在企业中的应用

【摘要】费鲁姆的期望理论

期望理论在企业中的应用

期望理论的特点与启示

【关键词】期望理论

企业

应用

对许多中高层管理者尤其是决策层的领导者来说，企业运作中最主要同时也最困难的两件事是决策和用人。而激励是企业管理中一个异常重要的功能，是企业管理心理学的核心问题。激励是指激发人的动机，改变一个人往往需要花费太多的时间和精力，而激励一个人有时候也许只需要一句话。一个聪明的组织或者领导如果能够利用他们的这一本能去激励人才，甚至可能不需花费分文。就期望理论在管理实践中如何操作谈谈个人的看法。

一、费鲁姆的期望理论。

1.维克多‘弗鲁姆是著名心理学家和行为科学家。他深入研究组织中个人的激励和动机，于1964年在《工作与激励》中率先提出了比较完善的期望理论模式。

弗鲁姆认为，人总是渴求满足一定的需要并设法达到一定的目标。这个目标在尚 未实现时，表现为一种期望，这时目标反过来对个人的动机又是一种激发的力量，而这个激发力量的大小，取决于目标价值（效价）和期望概率（期望值）的乘积。用公式表示就是：

M = V * E 其中：M——激励力量，是指调动一个人的积极性，激发人内部潜力的强度。 V——目标效价，指达成目标后对于满足个人需要其价值的大小。同一目标，由于各个人所处的环境不同，需求不同，其需要的目标价值也就不同。同一个目标对每一个人可能有三种效价：正、零、负。效价越高，激励力量就越大。

E——期望值，这是指根据以往的经验进行的主观判断，达成目标并能导致某种结果的概率。是个人对某一行为导致特定成果的可能性或概率的估计与判断；显然，只有当人们对某一行动成果的效价和期望值同时处于较高水平时，才有可能产生强大的激励力

这个公式说明：假如一个人把某种目标的价值看得很大，估计能实现的概率也很高，那么这个目标激发动机的力量越强烈。2.期望理论内容的拓展

（1）期望理论的基础是赢取自己的利益，它认为每一员工都试图获得最大的自我满足。期望理论的核心是双向期望，管理者期望员工有好的表现，员工期望管理者给自己奖励。期望理论的假说是管理者知道什么对员工最有吸引力。期望理论的员工判断依据是员工个人的知觉，而与实际情况关系不大。不管实际情况怎样，只要员工以自己的知觉确认自己通过努力工作就能达到所要求的绩效，达到绩效后就能得到自己希望得到的奖赏，那么他就会好好表现，努力工作。（2）期望理论模式

个人努力—→个人成绩（绩效）—→组织奖励（报酬）—→个人需要

在这个期望模式中的四个因素，需要兼顾几个方面的关系。

①努力和绩效的关系。人们总是希望通过一定的努力达到预期的目标，当人们认为达到目标的概率很高，就会有信心，并激发出很强的工作力量，反之当他

认为目标不可实现时，即使再努力也无法取得好的绩效时，就会失去的动力，导致意志消沉而无心工作。

②绩效与奖励关系。指人们经过努力取得预期工作绩效后，能够获得相应的奖励和报酬的期望。当然这个奖励也是综合的，既有精神上的，也有物质上的。当人们认为取得绩效后能够得到相应的奖励是，就可能对工作充满热情。否则就可能没有积极性。

③奖励和个人需要关系。人总是希望自己获得的奖励是能满足自己的某种需要。但是人们所处的时期、地位和背景等方面都存在着差异，他们对满足各种需要的程度就不同。因此，对于不同的人，采用同一种奖励办法能满足的需要程度不同，能激发出的工作动力也就不同。

④需要的满足与新的行为动力之间的关系。当一个人的某一种需要得到满足后，他就会有新的需要和追求新的期望目标。为了满足需要要求的心理就会促使人产生新的动力，并对实现新的期望目标而不懈努力。

二、期望理论在企业中的应用

根据美国哈佛大学教授威廉·詹姆士研究发现，在缺少激励的环境中，人的潜力只能发挥出20—30%，当受到充分的激励时，他们的能力可发挥80—90%，由此可知，人的在充分激励的环境下，企业每个员工的潜力都是巨大的。期望理论作为一种很有影响力的激励理论，具有很强的实践意义，尤其是在企业管理中。其中期望理论就是企业应用中最常见的。

1.目标设置要科学、合理能够激励人心，引导员工建立良好的价值观

①可实现性和挑战性的激励性目标

期望理论中目标的一个重要作用就是激发员工的力量达到最佳效果。在设置目标是必须全盘考虑，既要考虑组织目标又要员工目标的一致性。依据科学制定合理的目标，制定一个大多数人通过努力可以实现的目标。这说起来容易，但做起来难。由于每个员工的需要都是存在着差异的，管理者只有将两者相结合起来，让员工在组织目标中看到自己的切身利益，员工才会把组织目标的完成看成与自己休戚相关的事。为此，企业应该掌握员工的第一手资料，充分尊重员工的需要，依据科学制定合理的目标。

但在制定目标时，我们不要忘了另一个重要的方面是具有激励性，这也是期望理论要达到的一个重要的目的。一方面，目标必须与员工的多种需要相联系，当目标实现时，能够满足员工的实际需要。另一个方面，目标要具有挑战性，而且要高于员工的现实能力。如果定的太低，让员工觉的太容易达成，会鼓不起干劲，失去内部的动力；如果定的太高，无论员工多么努力都无法实现的话，会让员工觉得希望渺茫，失去取胜的信心。因此，不能太高也不能太低大多数员工通过努力可以达到，将目标的可能性于现实希望性统一起来，从而提高员工对目标的期望值，调动员工的积极性，为实现目标而努力。

②灵活性目标

企业目标设置时是灵活可变的，对未来不确定因素要充分考虑，应该把大目标和小目标，长远性目标和短期目标有机的结合起来，以便于更好的适应环境。

目标设立后，一方面要认真执行，另一方面要根据实际变化而对目标进行适当的调整，以避免环境等因素发生变化时，损伤员工的积极性和损害企业的利益。当然，也不要轻易地频繁地调整目标。如果过于频繁的变化，易降低目标在人们心目中的效价和期望值。2.效价兼顾组织与个人

目标相同，往往在人们心目中的效价可能不同，要是由各人的理想、信念、价值观不同造成的，同时也与人的文化水平、道德观念、知识能力、兴趣爱好以及个性特点有关。在资本主义世界，企业的目标效价，不能单纯地只看目标的价值“对自己有没有好处”或“对企业有没有好处”,还应该看到目标的价值对社会有多少贡献。否则，很容易使人走上追逐个人名利的邪路或把企业引向歧途。例如，日本的“住友”银行在一次招收新职员的考试中，总裁堀团出了一道试题：“当住友银行与国家双方利益发生冲突时，你以为如何去办才合适？”许多人答道：“应从住友的利益着想。”堀团对这些人的评语是：“不能录取。”另有许多人答道：“应以国家的利益为重。”堀团认为这个答案及格，但不足以录用。只有少数几个人的回答是：“对于国家利益和住友利益不能双方兼顾的事，住友绝不染指。”堀团认为这几个人卓有见识，把他们录用了。一个资本主义国家的财团在考虑效价的时候，尚且能首先考虑到国家的利益，在社会主义国家的企业，就更应该以国家利益为重了。所以，要全面地评价效价，必须将社会意义与个人意义结合起来，二者兼顾或统一和谐效价就高，反之，效价就低。3.期望值估计恰当

在企业职工中，对期望值的估计要高低得当，过高则会盲目乐观，实现不了，容易受到心理挫折；过低容易悲观泄气，会影响信心，放松努力。这两种情况都不利于激励活动的正常开展，调动人们的积极性，难以产生激励作用。而且，人与人之间也存在着很大的差异，这主要与一个人的兴趣、愿望、知识、能力和生活经验等因素有关。为了实现组织目标，作为管理者或领导者，既要设法提高目标在员工心目中的效价，又要设法提高员工对目标的期望值，鼓舞士气，增强信心。除此之外，还应该使标符合社会发展规律，又不脱离当前的实际，只有这样，才能从总体上提高实现目标的最大可能性。所以，企业管理者应根据不同员工的不同情况，灵活多样地采取各种激励方式。期望理论的评价

期望理论的适用范围具有一定的局限性，是在需要确定、目标确定下的激励理论，在需要与目标没有确定的情况下无法进行实施。如为员工提供岗位轮换的机会，激发他们完成工作和提高所得的积极性。但将它用于具有升职愿望而上级又不可能给予预先肯定答复的状况则无法进行实施。尽管望理论有明显的理论缺陷,但它的理论贡献和对实践的指导作用是不能低估的。

期望理论提出了目标设置与个人需求相统一的理论，假定每个员工都是有思想、有理性的人。对自己的生活和事业的发展，都有自己的见解和规划。因此，在分析在分析员工激励因素时，我们必须考察人们希望从组织中获得什么以及他们如何能够实现自己的愿望。其次，期望理论也是激励理论中为数极少的量化分析理论。它通过对各种权变因素的分析,正确说明了人们在多种情况下所作出的选择。也就是说大多数员工认为效价最大的激励措施,或者说人们的现实行为是其激励力量最大的行为选择。这不仅是激励理论的重要发展,同时在实践中也更具操作性。再次，期望理论从某种意义上说，它还是对其它激励理论的一种整合。如果你认真分析就会发现,目标设置理论、ERG理论、成就需要理论、强化理论和公平理论都可以在其中得到表现和说明,比如在努力—绩效与绩效—奖励两种关系中,实际上存在着强化关系。完整理解和正确把握期望理论对提高管理决策水平有重要的影响作用。

1.期望理论的特点

（1）.期望理论优点。首先期望理论提出了目标设置与个人需求相统一的理论。期望理论假定,每个员工是有思想有理性的人。对于他们生活和事业的发展,他们有自己的见解和规划，因此，在分析激励员工的因素时，我们必须考虑员工希望从组织中得到什么以及他们怎样能够实现自己的期望。其次期望理论还非常重视定量分析。它通过对各种权变因素的分析,正确说明了人们在多种可能性中所作出的选择。也就是说人们的行为选择通常是效用最大的，或者说人们在现实中的行为是其激励力量最大的行为选择。这不仅是激励理论的重要发展，在实践中也更加具有操作性。再次，期望理论不仅是激励理论的重要发展，从某种意义上说，它还是对其它激励理论的一种整合。虽然其创始人并未意识到这一点，但如果将几种激励理论的主要观点进行仔细研究，那么就会发现以期望理论为基础，可以对激励理论进行整合。认真分析就会发现,目标设置理论、ERG理论、成就需要理论、强化理论和公平理论都可以在其中得到表现和说明,比如在努力—绩效与绩效—奖励两种关系中,实际上存在着强化关系,即努力取得高绩效会强化努力程度,而好的绩效赢得高奖励又会产生追求高绩效和追求高奖励的双重激励。

1、期望理论提出了目标设置与个人需求相统一的理论。期望理论假定,个体是有思想、有理性的人。对于他们生活和事业的发展,他们有既定的信仰和基本的预测。因此,在分析激励雇员的因素时,我们必须考察人们希望从组织中获得什么以及他们如何能够实现自己的愿望。

2、期望理论也是激励理论中为数极少的量化分析理论。这一理论并不满足于对问题的定性说明,还非常重视定量分析。它通过对各种权变因素的分析,正确说明了人们在多种可能性中所作出的选择。也就是说人们的行为选择通常是效用最大的,或者说人们的现实行为是其激励力量最大的行为选择。这不仅是激励理论的重要发展,同时在实践中也更具操作性。

（2.激励过程的期望理论对管理者的启示。管理人员的任务是让员工满足需要，并且实现组织的目标。管理者必须尽力发现员工在技能和能力方面与工作需求之间的对等性。为了激励员工，管理者可以调查明确每个员工的需要，界定组织提供的奖赏，并确保每个员工有能力和条件得到这些奖赏。企业管理实践中许多公司都会在组织内部设置提高员工积极性的激励性措施，如为员工提供岗位轮换的机会，激发他们完成工作和提高所得的积极性。一般想要通过分配恰当的工作给相应的员工而达到想要的激励效果，根据期望理论，应使工作的能力要求略高于员工的实际能力，即员工的实际能力略低于工作的能力要求。

对期望理论的应用主要体现在激励方面，这启示管理者不要泛泛地采用一般的激励措施，而应当采用多数组织成员认为效价最大的激励措施，而且在设置某一激励目标时应尽可能加大其效价的综合值，加大组织期望行为与非期望行为之间的效价差值。在激励过程中，还要适当控制期望概率和实际概率，加强期望心理的疏导。期望概率过大，容易产生挫折，期望概率过小，又会减少激励力量；而实际概率应使大多数人受益，最好实际概率大于平均的个人期望概率，并与效价相适应。的应用主要体现在激励方面，这启示管理过程中不能泛泛的采用一般的激励措施，管理人员的任务是让员工满足需要，并实现组织的目标。要采用大多数员工认为效价最大的激励措施，设置某一激励目标时应尽可能加大其效价的综合值，加大组织期望行为与非期望行为之间的效价差值。尽力发现员工在技能和能力方面与工作需求之间的对等性。

2）.期望理论缺点。第一,期望理论忽视了努力—绩效关系中的个人能力因素和社会表现机会因素。在实践的过程中,绩效最少由两个因素即能力因素和激励因素来决定。如果只有激励因素而没有能力因素,绩效就不会很高。这种情况说明,虽然管理者采用的激励方法是合适的，但是由于员工的能力不够,所以绩效不会很高。同样,即使激励因素与能力因素都比较高,但没有表现机会或表现机会不充分,其绩效也不会很高。对此,期望理论没有给予很好的说明。其次,这一理论适用范围具有局限性。期望理论是在需要确定、目标确定下的激励理论，所以很多需求与目标难以确定的情况就无法进行实施。比如在工作奖金等方面使用期望理论也许是有效的，但将它用于具有升职愿望而上级又不可能给予预先肯定答复的状况则又难以实施。尽管期望理论有明显的理论缺陷,但它的理论贡献和对实践的指导作用是不能低估的。完整理解和正确把握期望理论对提高管理决策水平有重要的影响作用】