自动控制发展前沿 论文

第一篇：自动控制发展前沿 论文

自动控制发展前沿

xxx

(1.xxxx大学机电工程学院郑州450000)

摘要：研究自动控制技术有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来从而大大提高控制效率。自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。150多前过程控制理论体系体制至今，自动控制经历了极大的发展，尤其是与数字技术的结合更是使自动控制产生了质的飞跃，正在向着低成本、高效率、柔性化、智能化的方向发展。研究自动控制技术的发展前沿，有助于增进我们对现代自动控制的方向有一个更加准确的把握。关键词：自动控制智能化发展前沿

Development frontier of automatic control

JIANG Hai Long

(1.xxxxx University, College of Mechanical & Electrical Engineering, Zhengzhou 450000)

Abstract：automatic control technology is conducive to human freed from the complex, dangerous, tedious labor environment and greatly improve control efficiency.The automatic control is a branch of engineering science.It involves the use of feedback principles of dynamic systems automatically, so that the output value is close to the value we want.From a methodological point of view, it is based on a mathematical system theory.Before more than 150 process control theoretical system system since the automatic control has experienced great development, especially with digital technology combined with the automatic control produced a qualitative leap, is toward low-cost, high-efficiency, flexible, intelligent direction.The forefront of the development of the study of automatic control technology, and help to promote a more accurate grasp of the direction of the modern automatic control.Key words：automatic controlintelligentthe development frontier

0前言

自动化控制（automation control）属于自动化技术的一门，广义来说，通常是指不需借着人力亲自操作机器或机构，能利用动物以外的其他装置元件或能源，来达成人类所期盼执行的工作。更狭义地说即是以生化、机电、电脑、通讯、水力、蒸汽等科学知识与应用工具，进行设计来代替人力或减轻人力或简化人类工作程序的机构机制，皆可称之。自动控制是相对人工控制的概念而言的。指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。

自动控制系统的理论主要是反馈论，包括从功能的观点对机器和物体中（神经系统、内分泌及其他系统）的调节和控制的一般规律的研究。离散控制理论在计算中也有很广泛的应用。

自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。

1自动控制发展过程概况

1.140年代--60年代初：

需求动力：市场竞争,资源利用，减轻劳动强度，提高产品质量，适应批量生产需要。主要特点：此阶段主要为单机自动化阶段，主要特点是:各种单机自动化加工设备出现，并不断扩大应用和向纵深方向发展。

1.260年代中--70年代初期：

需求动力：市场竞争加剧，要求产品更新快，产品质量高，并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。主要特点：此阶段主要以自动生产线为标志，其主要特点是:在单机自动化的基础上，各种组合机床、组合生产线出现，同时软件数控系统出现并用于机床，CAD、CAM软件开始用于实际工程的设计和制造中，此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。1.3 70年代中期--至今：

需求动力：市场环境的变化，使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈演愈烈，要求自动化技术及其广度与深度的发展，使其各相关技术高度综合，发挥整体最佳效能。主要特点：自70年代初期美国学者首次提出CIM概念至今，自动化领域已经发生了巨大变化，其主要特点是:CIM已作为一种哲理、一种方法逐步为人们所接受；CIM也是一种实现集成的相应技术，把分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体。所谓哲理，就是企业应根据需求来分析并克服现存的“瓶颈”，从而实现不断提高实力、竞争力的思想策略；而作为实现集成的相应技术，一般认为是:数据获取、分配、共享；网络与通信；计算机软硬件的规范、标准；车间层设备控制器等。同时，并行工程作为一种经营哲理和工作模式自80年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域，并将进一步促进单元自动化技术的集成。

2当今自动控制前沿

2.1智能控制

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。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，已步入“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。

2.2集成或者（复合）混合控制

几种方法和机制往往结合在一起，用于一个实际的智能控制系统或装置，从而建立起混合或集成的智能控制系统。2.3分级递阶控制系统

分级递阶智能控制是在自适应控制和自组织控制基础上，由美国普渡大学Saridis提出的智能控制理论.分级递阶智能控制（Hierarchical Intelligent Control）主要由三个控制级组成，按智能控制的高低分为组织级，协调级，执行级，并且这三级遵循“伴随智能递降精度递增”原则。组织级（organization level）：组织级通过人机接口和用户（操作员）进行交互，执行最高决策的控制功能，监视并指导协调级和执行级的所有行为，其智能程度最高。

协调级（Coordination level）：协调级可进一步划分为两个分层：控制管理分层和控制监督分层。

执行级（executive level）：执行级的控制过程通常是执行一个确定的动作。2.4专家控制系统（Expert System)

专家指的是那些对解决专门问题非常熟悉的人们，他们的这种专门技术通常源于丰富的经验，以及他们处理问题的详细专业知识。

专家系统主要指的是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题.它具有启发性，透明性，灵活性，符号操作，不一确定性推理等特点。

专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述。用专家系统所构成的专家控制，无论是专家控制系统还是专家控制器，其相对工程费用较高，而且还涉及自动地获取知识困难、无自学能力、知识面太窄等问题。尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得较为成功的应用，但是专家控制的实际应用相对还是比较少。2.5人工神经网络控制系统

神经网络是指由大量与生物神经系统的神经细胞相类似的人工神经元互连而组成的网络；或由大量象生物神经元的处理单元并联互连而成.这种神经网络具有某些智能和模拟人控制功能。学习算法是神经网络的主要特征，也是当前研究的主要课题.学习的概念来自生物模型，它是机体在复杂多变的环境中进行有效的自我调节。

神经网络具备类似人类的学习功能。一个神经网络若想改变其输出值，但又不能改变它的转换函数，只能改变其输人,而改变输人的唯一方法只能修改加在输人端的加权系数。

神经网络是利用大量的神经元按一定的拓扑学调整方法。它能表示出丰富的特性：并行计算、分布存储、高度容错、可变结构、非线性运算、自我组织、学习或自学习等。这些特性是人们长期追求和期望的系统特性。它在智能控制的参数、结构或环境的自组织、自适应、自学习等控制方面具有独特的能力。神经网络可以和模糊逻辑一样适用于任意复杂对象的控制，但它与模糊逻辑不同的是擅长单输入多输出系统和多输入多输出系统的多变量控制，在模糊逻辑表示的SIMO 系统和MIMO 系统中，其模糊推理、解模糊过程以及学习控制等功能常用神经网络来实现。模糊神经网络技术和神经模糊逻辑技术：模糊逻辑和神经网络作为智能控制的主要技术已被广泛应用。两者既有相同性又有不同性。其相同性为：两者都可作为万能逼近器解决非线性问题，并且两者都可以应用到控制器设计中。不同的是：模糊逻辑可以利用语言信息描述系统，而神经网络则不行；模糊逻辑应用到控制器设计中，其参数定义有明确的物理意义，因而可提出有效的初始参数选择方法；神经网络的初始参数。但在学习方式下，神经网络经过各种训练，其参数设置可以达到满足控制所需的行为。模糊逻辑和神经网络都是模仿人类大脑的运行机制，可以认为神经网络技术模仿人类大脑的硬件，模糊逻辑技术模仿人类大脑的软件.根据模糊逻辑和神经网络的各自特点，所结合的技术即为模糊神经网络技术和神经模糊逻辑技术.模糊逻辑、神经网络和它们混合技术适用于各种学习方式 智能控制的相关技术与控制方式结合或综合交叉结合，构成风格和功能各异的智能控制系统和智能控制器是智能控制技术方法的一个主要特点。2.6模糊控制系统

所谓模糊控制，就是在被控制对象的模糊模型的基础上，运用模糊控制器近似推理手段，实现系统控制的一种方法.模糊模型是用模糊语言和规则描述的一个系统的动态特性及性能指标。模糊控制的基本思想是用机器去模拟人对系统的控制.它是受这样事实而启发的：对于用传统控制理论无法进行分析和控制的复杂的和无法建立数学模型的系统，有经验的操作者或专家却能

取得比较好的控制效果，这是因为他们拥有日积月累的丰富经验，因此人们希望把这种经验指导下的行为过程总结成一些规则，并根据这些规则设计出控制器。然后运用模糊理论，模糊语言变量和模糊逻辑推理的知识，把这些模糊的语言上升为数值运算，从而能够利用计算机来完成对这些规则的具体实现，达到以机器代替人对某些对象进行自动控制的目的。

模糊逻辑用模糊语言描述系统，既可以描述应用系统的定量模型也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。但在实际应用中模糊逻辑实现简单的应用控制比较容易。简单控制是指单输入单输出系统（SISO)或多输入单输出系统（MISO)的控制。因为随着输入输出变量的增加，模糊逻辑的推理将变得非常复杂。

参考文献

[1]Tan, K.C.and Li, Y.(2001)Performance-based control system design automation via evolutionary computing.Engineering Applications of Artificial Intelligence, 14(4).pp.473-486.ISSN 0952-1976,[2]Li, Y., et al.(2004).CAutoCSD-Evolutionary search and optimisation enabled computer automated control system design.International Journal of Automation and Computing, 1(1).pp.76-88.ISSN 1751-8520,[3]IMLACH J, BLAIR B J, ALLAIRE P.Measured and predicted force and stiffness characteristic of industrial magnetic bearings[J].Trans.ASME J.Tribol., 1991, 113：784-788.[4] Gene F.Franklin, J.D.Powell, and AbbasEmani-Naeini, Feedback Control of DynamicSystems, 4th ed., 2002.[5] FOURNEYEYN M E.Advancing into tholographical photoelasticity[C]// American Society of Mechanical Engineers.Applied Mechanics Division.Symposium on Applications of Holography in Mechanics，August 23-25，1971，University of Southern California，Los Angeles，California.New York：ASME，1971：17-38.[6] FANUC Series21/21B OPRRATORS MANUAL 1996.07 [7]王台有,江荣杰.自动控制[M].全威图书有限公司，1999.King Station.Jiang Rongjie.Automatic control [M].Roly Books Limited, 1999.[8]汪永文.自动控制[M].全华科技图书股份有限公司,2002.Wang Yongwen.Automatic control [M].Chinese science and technology books Limited by Share Ltd, 2002.[9]张充鑫，赖连康.自动化概论[M].全华科技图书股份有限公司,2003.Zhang Chongxin, Lai Liankang.Introduction to automation [M].Chinese science and technology books Limited by Share Ltd, 2003.[10]廖国清，萧志清.陈曦照..机电整合[M].全华科技图书股份有限公司, 1999.Liao Guoqing, Xiao Zhiqing.Chen Xizhao.Mechanical and electrical integration [M].Chinese science and technology books Limited by Share Ltd, 1999.究。

E-mail：xxxxx

作者简介：xxx，男，xxx年出生，本科生，主要进行数控技术方面的研

第二篇：信息前沿论文

课号：***** 作者：***** 学号：******* 专业：***** 写作时间：2011-11-25

信息技术发展前沿讲座论文

微电子技术对现代社会的影响

作者：**** 摘要：论述了微电子技术所引发的社会信息化对社会的生产力、新技术的产生、经济、增长方式、人们的生活方式产生的巨大影响；阐述了我国发展微电子技术的重要性，并对发展我国微电子技术及其产业提出了的见解。

关键词：微电子技术；社会信息化；重要性。

微电子技术是一门使电子器件或电子设备微小化的技术，其中心内容就是集成电路和计算机，而其实质则是精细或超精细的微加工技术。60年代初，随着集成电路的出现和推广应用，微电子技术发展成为一门独立的新兴技术，从此开创了微电子技术发展进步和广泛深入应用的新纪元。它的兴起和获得急速发展深刻的反映了社会生产和科学计数的迫切需求。展望21世纪，微电子技术仍将非常活跃，并具有强大的生命力。所以对它的社会影响及发展预测已收到世界各国的高度关注。

一、微电子技术的发展概况

现代技术的发展经历了两个阶段;第一阶段为20世纪40年代至60年代，它以核心技术、电子计算机技术和空间通讯技术的逐步走向成熟为标志。70年代以来至今为第二阶段，它以微电子技术为核心的新兴技术群引起了当代技术的巨大变革为标志。具体体现为微型电脑广泛应用于生产及生活的各个方面，微电子技术使人类由工业经济时代逐步转向知识经济时代。纵观40年左右为电子计时的发展历程，正是由于社会生产的急需和其本身所具有的持续发展的潜力这两个因素不断相互推进的结果。集成电路技术仍将是21世纪上半叶科技竞争的焦点，微电子产业和技术水平已成为衡量一个国家综合实力的重要标志。

二、微电子技术对现代社会的影响

随着全球信息高速公路的建设和联网，信息改变着传统社会的所有一切：时间、空间、数量、规模、环境等等。同时，科技技术的进步。使人类面临着越来越多的人工世界。用现代科技元器件所组装的世界。因此我们只有适合这个不断进化的世界，才能够生存和进步。而科学技术是人类社会是持续发展的关键。

微电子技术是高科技和信息产业的核心技术，成为当前新经济时代的基础产业。它在国民经济、国防建设以及信息化社会具有极其重要的战略意义。它正在深刻地改变社会的形态、军事技术、国防、新技术产生方式、经济增长方式、人们的生活方式，对社会生活各个方面产生巨大的影响。

1.对经济增长方式的影响

在工业社会中，经济发展的主要方式是靠资源投入的方式来实现的，而工业化加工资源的方式是一种高消耗、高污染的实现方式，这种方式必然会引起自燃资源的日益枯竭，工业污染的加剧、环境退化的失控。而微电子技术引发的社会信息化，则为各国摆脱高投入、高消耗、高污染的经济发展方式提供了技术可能。数据表明，现在世界上GNP 的65%与微电子 技术有关，发达国家或者正走向发达行列的国家，经济增长有这样一条规律：电子工业产值增长率是 GNP 增长率的3倍，微电子产业增长率又是电子工业增长率的5倍。改革开放20多年以来，中国国民生产总值以平均每年8%左右的增长率稳定快速增长，其中电子信息业以同期国民经济增长速度的近3倍的速度增长，高达21% 左右，而支撑中国电子信息产快速发展的基石则是微电子技术。一般认为，1元的半导体产值，支撑着7-10 元的电子工业发展，支撑着100-300元的国民经济发展。

2.对新技术的产生的影响

微电子技术是现代高新技术及其产业发展的基础。微电子与其他学科的结合诞生了新技术和产业增长点。微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其他学科相结合，便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点。作为与微电子技术成功结合的典型例子便是MEMS微电子机械系统或称微机电系统）技术和生物芯片等。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技 术结合的产物。

3.对信息技术的影响

微电子技术是现代通信与信息业的硬件基础。到2010年，每芯片最多包含100 亿个元件（理论上的物理极限是每芯片1000亿个元件），信息存储量达到 16G/S，是现在的60余倍。这将极大地提高信息处理、存取的速度，同时，也对信息高速交换、宽带传输提出了新的要求。据专家预测，到2010年，以硅片为基础材料的微电子产业的总值将达到3000亿美元；而以微电子技术为支撑发展起来的信息产业的产值将达3000亿美元。届时，信息产业将超过传统的汽车、石油和钢铁等工业，而跃居为世界第一大产业。

4.对人类社会时代的影响

由于微电子技术的发展，使人类生活已经从工业经济时代转变为知识经济时代、从读写为主的时代转变为视听为主的时代，即虚拟时代、数字时代。随着微电子技术的发展，通过“语音、文字”来获取的信息资源量占全部信息比重越来越小，现在只占15%；图像与文字、语音一样成为人类获取、利用信息资源的手段，目前占人类获取总信息量的80%以上。随着超大规模集成电路和微细加工技术的发展，图像语音传感技术已涉足军事、医疗、工业、国防、影视等领域。虚拟本身是人类中介系统的革命。而语言符号系统的发明是人类第一次中介系统的革命，它创造了人类思维空间和符号空间。但虚拟则是在思维空间中发生的革命，它在思维空间中又创造出了虚拟空间、数字空间、视听空间和网络世界，使不可能的可能在人类历史上第一次成为一种真实性，导致了人类文明的长足进步与发展。

5.对思维方式的影响

科学技术革命从某种意义上说是人的智能革命，因为思维是智能的源泉，科技竞争实质上是人类智力与智力的竞争。思维方式是一定时代人们的理性认识方式，是按一定结构、方法和程序把思维诸要素结合起来的相对稳定的思维运行样式。而科学技术革命则孕育着新的 3 思维方式，思维方式的变革又根源于实践方式的变革，这些都与科学技术的发展水平紧密相 联。在大机器生产为主的工业社会，思维主体以人脑为主，思维客体受思维主体及社会关系的影响；而微电子技术革命则给现代实践方式带来深刻的影响。人类社会已进入以知识密集 型、技术密集型生产为主的历史阶段，思维主体以人脑为主发展到以人—机系统为主；思维客体由现实性为主进入到虚拟为主，从而实现思维方式由现实性转换到虚拟性思维。以微电子技术为基础的信息技术的发展和信息的快速传递，大大缩短了人与人之间的时空距离。通过互联网，人们可以在网上随意交流，每天可以接受到大量的不同种类、不同文化特质和民族风格新信息，大大加快了人们在思维方式上的融合、变革和更新，促进人们的思维方式从静态转向动态，从局域性转向全局性，从封闭性转为开放性，从单向性转为多向性。所有这些都有利于多方位、多层次、多渠道地展开思维活动，促进跳跃性、联想性、创新性的思维网络的形式，共享人类的文明和社会的进步。

6.对教育方式的影响

微电子技术的发展及应用，给现代教育方式带来巨大的变革，表现在：第一，教育投资的重心将由物质资源转向信息资源。工业社会中，教育投资的重心主要是物质资源如校舍、桌椅、粉笔等的投入。在微电子技术为基础的信息化社会中，投资的重心也将转变为信息的开发上；第二，以微电子技术支撑的互联网络应用于教育，改变了传统的授课方式，使异地授课，网上学习成为可能；第三，利用互联网实现信息交流、资源共享网络技术的发展也使无法进入学校读书的人获得必要知识成为可能。

7.对管理方式的影响

社会发展的一个关键因素是科学技术和管理的进步，可以说管理、科学和技术是实现社会现代化的三大支柱。技术革命所带来的生产力的迅速发展，国际市场的激烈竞争，将管理提到重要地位。而微电子技术的发展则促进了网络技术、计算机技术、通讯技术的发展，办公室自动化管理系统应运而生，大大提高了管理的自动化程度、管理效率和管理的信息量。

8.对生活方式的影响

生活方式是指除生产以外的人们日常活动的表现形式，说明人们在一定历史条件下是怎样生活的，包括物质生活和精神生活。微电子技术支撑着电子计算机和通信现代化的发展，支撑着消费类电子产品，诸如音像系统（VCD、CVD），数字音像系统（DVD）和数字高清晰度电视（DTV）以及家用电脑和多媒体通信产品等全面进入居民生活，从而促使人类走进信息化社会。由于信息化建立了一个规模庞大、四通八达的网络通讯系统，从而信息作为最有效、最有价值的资源，改变了传统的生活式。微电子技术的发展从某种意义上说强化了人与物的关系、淡化了人际关系。计算机、录音机和电视机改变了人们的学习方式；电话、网络技术改变了人们的交往方式。当然生活方式也影响着微电子技术的发展，生活质量的逐步提高给新的生活用品、家具等产品的研究带来动力，促进微电子产品的快速升级换代。

三、我国发展微电子技术的重要性

目前，我国尚未完成工业化任务，却又面临信息化的挑战。因此利用信息化与工业化的 内在逻辑关系，使它们实现互动发展，是我国加速信息化进程，实现我国经济结构调整和产业结构优化升级的一条捷径。这就是说，利用信息化带动工业化是工业化发展的真正出路。主要表现在：首先，信息化是加快经济结构调整，推动产业结构转换和升级的必然要求。目前我国产业结构不甚合理，地区经济发展不够协调，城镇化水平较低等。而发展信息化对于改变我国的产业结构则有巨大影响。一方面信息产业本身提高了产业内部结构的技术集约度；另一方面信息产业的带动作用可以使其他高级产业迅速发展。第二，信息化改造传统产业是传统产业面向国际竞争的前提。我国已加入WTO，各个产业直接面对国内竞争国际化和国际竞争国内化的双重挑战。而我国信息化的发展会直接导致传统产业的竞争力的提高。第三，信息化有利于改变我国长期以来在工业化过程中粗放型的增长方式，真正实现我国经济的可持续发展。在当代中国，先实现农业和工业现代化的道路已不可取。因为离开网络的发展，离开信息技术，不可能有真正的农业现代化，更不可能有工业的现代化。因此只有以信息化带动和促进工业化，才能更有效地发展我国的工业和农业的现代化，也有利于信息化本身的推进。微电子技术是现代高新技术及其产业发展的基础，是我国现代化的‘粮食’，具有重要战略意义和巨大经济效益。所以在!世纪，自主发展微电子技术，尤其是加速发展我国自己知识产权的微电子产业已迫在眉睫。

总之，人类的文明，社会的进步，国家的富强，无不是科技进步与创新的结果。科技、经济、国防和社会发展对微电子技术的需求是没有止境的。在国际高科技竞争日益激烈的今天，高性能集成芯片技术已成为体现一个国家综合实力的一种标志，它对保障国家安全、促进科技进步、推动经济社会发展有着不可替代的重要作用。在国家战略中，微电子技术已具有了与粮食、能源一样重要的战略性地位。有人比喻，现代经济起飞的发动机是计算机，而燃料是集成电路，谁拥有微电子技术优势，谁就掌握 21世纪的主动权。这也是推动我国工业化和加快社会主义现代化建设的重要努力方向。

参考文献：

1.吴光宗，戴桂康编。《现代科学技术革命与当代社会》北京航空航天大学出版社1998。2.赵保经编。《微电子技术与新技术革命》国防工业出版社，1985。汤姆福雷斯特编。《微电子技术革命》科学技术文献出版社，1986。徐小田编。《快速发展的中国集成电路市场与产业》世界电子元器件，2001。

第三篇：电气工程前沿论文

智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。以双向数字科技创建的输电网络，用来传送电力。它可以侦测电力供应者的电力供应状况，与一般家庭用户的电力使用状况，来调整家电用品的耗电量，以此达到节约能源，降低损耗，增强电网可靠性的目的。智能电网雏型是20世纪产生的，由一些中心发电机向大量用户传输电能的电网的简单升级。在传统电网的基础上，电能的传输拓扑网络更加优化以满足更大范围的各种用电状况，如在用电量低的时段给电池充电，然后在高峰时反过来给电网提供电能。

智能电网包含了一个智能型电表基础建设，用于记录系统所有电能的流动。通过智能电表，它会随时监测电力使用的状况。智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗，还具有集成新能源，如风能，太阳能等的能力。当电能便宜时，消费者可以开启某些家用电器，如洗碗机，工厂可以启动在任何时间段都可以进行的生产过程。在电能需求的高峰期，它可以关闭一些非必要的用电器来降低需求。其他的智能电网发展方向包括电网之故障侦测、判断、自动试送电等。智能电网之最基础建设在于电网上的设备由人工在地监测，进化到遥测、遥控，再进化到自动判断调整控制。并且具备一下优点，坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化。

“十二五”规划中已经提到“建设智能电网”，后来科技部又发布《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》，这正说明国家对智能电网建设的重视与决心。从电厂的设备更新引进可以看出发电侧对智能电网建设的支持，电力调度控制中心和送电工区以及变电站的调整体现了输配电侧在智能电网建设上的支持。而新兴起的充电站之行则体现了智能电网在推动新能源使用中的作用。

但是普通民众对智能电网的认知程度不高。一是因为电网公司提出建设智能电网没几年，公众接触较少，二是相关部门和企业媒体并没有针对普通大众进行宣传介绍。三是这几年智能电网随发展迅猛，但基本上还都是在一些输变电等一些老百姓并不熟悉的方面进行的，而“有插座即可上网”“智能调控家电”等直接改变普通人生活的情景还尚未进入寻常百姓家。

虽然认识不足，但已经有所了解智能电网的大众还是渴望更好地用电服务的，很多人还是希望供电企业提供更多的用电信息，以方便他们对自己的用电进行调整。

在对居民生活方面，智能电网能够为人们带来更便捷的用电服务。远程遥控装置可以实现对空调、热水器等智能家电的实时控制，也可以提供电网，电信网，互联网和广播电视网的四网合体服务，具有代表性的智能电能表也能实现自动抄表和自动转账交费等功能。随着智能电网的系统升级，产品推新，各个家庭中每时每刻的用电量和用电负荷分布及运行状态也都将尽收眼底。这些功能要借助于电力光纤，再配合着多功能插座和智能交互终端，今后就能达到更高的服务水平，远程控制家中电路开关情况，以实现提前煮饭、提前开好空调，甚至提前烧好洗澡水。

在提升社会资源综合利用效率上，电力的智能化应用，全面提升从发电、输配电到用电设施的整体效率，促进电力用户节能降耗。同时，通过实施电力光纤到户等智能电网工程，将使电网与电信网、广播电视网、互联网等有机融合，依托丰富的电网网络资源，构建开放式的公共网络服务平台，大幅度减少重复建设和投资，实现社会资源的综合利用与节约。

智能电网的建设是与物联网分不开的。物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的结果，其将有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源，提高电力系统信息化水平，改善电力系统现有基础设施利用效率，为电网发、输、变、配、用电等环节提供重要技术支撑。这需要电力、物联网、通信、自动化等多个学科共同支撑，所以我们华电人应该努力加强对智能电网知识的宣传，使更多的人更全面的了解智能电网，改善大众的用电方式，更要认真学好专业知识，在以后的工作中为智能电网的建设贡献出自己的力量。

第四篇：专业前沿论文

海洋生物制药现状及展望

王珍婷

（生物制药一班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080）

摘要：海洋生物中活性物质丰富，新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中，主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在；而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在„

关键词：海洋生物萜类化合物糖苷类生物活性基因海藻

Marine biological pharmaceutical status and prospect

Wangzhenting

(The 1th class of Biopharmaceuticals,College of Life Science,Heilongjiang

University,Harbin,150080)

Abstract: Marine biological activity in material is rich, new discovery of terpenoids widely distributed YuHaiZao, coral, sponge and some Marine fungi such as Marine organism, mainly monoterpenes, sesquiterpenes terpene, two terpene, terpene structure forms of existence;And glycosidase-catalysed compounds in seaweed, sponges, sea cucumber, starfish etc Marine organism to find that most rkatsiteli fat, steroidal glycosidase, terpenoids glycosidase form...Keywords: Marine organismterpenoidglycosidebioactivityGeneseaweed 正文：

海洋未被利用的有效面积约为陆地的5一10倍, 海洋生物中99%的物种尚未被利用。现代研究表明, 许多海洋生物都含有结构新颖的各种活性物质。近年来, 随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用, 从海洋生物中发现活性天然产物, 并将其开发成新型药物得到了研究人员的普遍重视【1】。海洋生物制药已成为一个崭新的领域, 显示出广阔的研究和市场前景。

海洋是生命之源，由于海洋环境的特殊性，具有高压、低营养、低温（特别是深海）、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境，海洋生物适应了海洋独特的生活环境，必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景，必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。

目前已有10000多种新型结构的化合物被发现, 其中200多种已申请专利, 主要包括枯类、聚醚类、皂贰类、生物硫、多糖、小分子多肤、核酸及蛋白质等, 主要药理作用包括抗肿瘤、防治心脑血管疾病、抗艾滋病、抗菌、抗病毒、延缓衰老及免疫调节功能等。现已开发的海洋药物【2】【3】已在治疗癌症、艾滋病、心脑血管病、早老年痴呆症等一些至今仍困扰人类的疾病方面显示出巨大的潜力。

萜类物质是一类天然的烃类物质，其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物，其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物（isopenoids）。但有些情况下，在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因，分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架，它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主，三萜和四萜种类和数量都较少，且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分，广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中，具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。

单萜

2005年M.G.Knott等人【4】对从红藻Plocamium corallorhiza中分离得到的三种多卤代单萜化合物plocoralides A-C（1～3）【5】【6】进行了活性研究，发现化合物Plocaralides B，C对食管癌细胞WHCOI具有中等强度的细胞毒作用，这些化合物具有卤素取代基。

倍半萜

从海泥来源的真菌Emericella variecolor GF10的发酵液中分离得到两个新型的倍半萜化合物6-epi-ophiobolin G和6-epi-ophiobolin N，化合物在1～3μM浓度时能使神经癌细胞Neuro 2A凋亡，同时伴随细胞萎缩和染色体聚集【7】。这一类ophiobolins是天然的三环或四环的倍半萜化合物，对线虫、真菌、细菌以及肿瘤细胞有着普遍的抑制活性。

糖苷的分类有多种方法，按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷（从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷）；按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等；按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等；按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等，海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的，主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等，在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosyl cytosine)、抗病毒药物的AraA)具有体外抗肿瘤活性

【12】。从蓝藻肠形链丝藻H.enteromorphoide中得到一种特殊的细胞毒性多肽, 它对多种癌细胞系有较强的抑制作用【13】。蓝藻属胶须藻R.f irma 含有一种胶须藻素(Rivularin D3), 即为多溴双吲哚化合物, 具有抗炎活性。鱼腥藻中含有心脏活性的环状多肽(Puwainaphycin C)【14】。从小头颤藻O.aculissima中分离出大环内酯类化合物, 即Acutiphycin,具有细胞毒作用和抗肿瘤活性, 体外试验当剂量大于50 Lg/ kg 时具有抗肿瘤作用。蓝藻phormid ium 的甲醇提取物, 亦具有明显的抗淋巴细胞白血病作用, 剂量大于12.5 Lg/ kg时, 亦不产生慢性中毒反应, 剂量达10 Lg/ kg时, 对Ehrlich 腹水瘤有明显作用【15】。目前, 螺旋藻多糖具有潜在的生理活性, 能显著地增强免疫功能与抑制肿瘤细胞作用【16】【17】。

海洋生物制药产业化, 应当坚持“ 务实、高效”的原则, 一方面通过政府政策鼓励和宏观管理, 增加在海洋生物技术尤其是海洋生物医药产业方面的投人另一方面在大学、研究所和企业间建立密切联系, 发挥各自在人力、智力、财力上的优势, 协调合作, 重点发展几个社会效益高、市场前景广阔的项目。最终形成在基础研究方面不断取得进展,并将研究成果迅速转化为现实的生产力, 反过来支持和促进基础研究这一良性循环的局面。现代生物技术应用于海洋药物的研究, 改变了以往单纯从海洋生物中提取活性物质制药的模式,解决了海洋药物开发中规模化和合理化的矛盾, 使生物技术制药进人一个新的时代, 为海洋科

学和制药产业的发展以及人类可持续地开发海洋资源。

参考文献：

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【2】李光友, 刘发义海洋生物活性物质的研究与开发海洋开发与管理，1998.15（2）

【3】罗素兰, 张本, 长孙东亭等海洋药物研究新进展及其开发战略海南大学学报自然科学版,2003.21（4）

【4】M.G.Knott, H.Mkwananzi, C.E.Arendse, et al.Plocoralides A-C,polyhalogenated monoterpenes from the marine alga.Plocamium corallorhiza Phytochemistry, 2005, 66: 1108.【5】Stierle D.B., Wing R.M., Sims J.J.Polyhalogenated cyclic monoterpenes from the red alga.Plocamium of Antarctica Tetrahedron, 1979, 35: 2855.【6】M.D.Higgs, D.J.Vanderah,D.J.Faulkner.Polyhalogenated monoterpenes from Plocamium cartilagineum from the British coast.Tetrahedron, 1977,33: 2775.【7】M.Kladi, C.Vagias, G.Furnari, et al.Cytotoxic cuparene sesquiterpenes from Laurencia microcladia.Tetrahedron Lett., 2005, 46:5723.【8】Long K H , Wu Z D.Marine Natural Products Chemistry ［M］.BeiJing : Marine PublishingCompany, 1984, 1: 127.【9】海洋：药物研发新领域，2004.12.14

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第五篇：数据库发展前沿演讲稿

数据库发展前沿演讲稿

本次演讲的四个方面：1.数据库历史2.数据库发展3.数据库的信息集成4.XML技术 一：数据库历史

数据管理的三个阶段:数据管理随着计算机硬件和软件的发展而不断发展，40多年来经历了四个阶段：

人工管理阶段

文件系统阶段

数据库系统阶段

倒排文件系统阶段 数据库技术的产生：

1.IMS系统（1968年）层次型数据库 2.DBTG报告（1969年）网络数据库系统在该报告中对数据库和数据操作的环境建立了标准的规范

3.E.F.Codd的文章（1970年）关系型数据库

这篇文章奠定了关系数据库的理论基础，使关系数据从一开始就建立在集合论和谓词演算的基础上。关系数据库属于非过程性语言 数据库阶段的数据管理特点

1采用数据模型表示复杂的数据结构 2.有较高的数据独立性

3.数据库系统为用户提供了方便的用户接口。4.数据库系统提供以下四方面的数据控制功能：

5.增加了系统的灵活性：对数据的操作不一定以记录为单位，可以以数据项为单位。

数据库技术的术语 数据库DB 数据库管理系统DBMS 数据库技术

数据库系统DBS 二．数据库技术的新发展 1.分布式数据库技术 2.面向对象数据库技术 3.各种新型的数据库技术

三代数据库

第一代：网络、层次数据库 第二代：关系数据库

第三代：以面向对象模型为主要特征的数据库系统

数据库新技术 知识库系统 主动数据库 多媒体数据库 面向对象数据库 模糊数据库系统

三．数据库的信息集成 1信息集成含义

信息集成是系统中各子系统和用户的信息采用统一的标准、规范和编码，实现真正的信息共享，进而实现相关用户软件间交互和有序的工作。2信息集成方法 整合信息

将异种数据整合到中央数据库中

任何数据（音频、视频、XML、电子邮件、消息等）

任何平台（Linux、Windows、Solaris、HPUX、AIX、Tru64、OpenVMS、OS/390）经实践验证的可伸缩性

数百家使用特大型数据库的客户 业界主流基准 联合信息

将多个数据存储中的数据联合到单个虚拟数据库中。既可访问结构化数据又可访问非结构化数据 对应用程序隐藏数据的物理位置 共享信息

在用户、应用程序和数据库之间共享信息

根据需要移动或复制信息

通常以复制或消息队列的形式实施

已经包括仓库加载、事件通知、工作流和 EAI

四、XML数据库 1定义

XML(eXtended Markup Language)

可扩展标记语言(Extensible Markup Language, XML)，用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。XML是标准通用标记语言(SGML)的子集，非常适合 Web 传输。XML 提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。2总结

基于关系模型

允许在SQL查询中直接使用XML发布函数生成XML结构 对传统的SQL做了扩展

XML既提供了从关系数据创建XML的功能，又能很好的适应已有的SQL环境