【增压技术】
电辅助涡轮增压技术的发展综述
张克松,王桂华,李国祥
(山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061)
摘要:综述了柴油机电辅助涡轮增压技术在国内外的发展,讨论了存在的问题和今后的发
展趋势。
关键词:电辅助;涡轮增压中图分类号:TK 421.8 文献标识码:A 文章编号:1673-6397(2008)02-0031-05
The Development of E lectrically Assisted Turbocharger
ZH ANG K e -s ong ,W ANG G ui -hua ,LI G uo -xiang
(School of Energy and P ower Engineering ,Shandong University ,Jinan 250061)
Abstract :The development of electrically assisted turbocharger on diesel engine in the domestic and foreign countries has been summarized in this paper ,the technical problem and trend of further development has been discussed.
K ey Words :E lectrical Assisted ; Turbocharging
作者简介:张克松(1985-),男,汉族,山东济南人,在读硕士研究生,研究方向为柴油机增压技术。收稿日期:2008-03-07
0 前言
按照标定工况参数匹配的增压柴油机,启动或
加速时进气量不足,会出现冒黑烟、排温过高、转矩不足等现象,而且随着增压度的提高,这种矛盾更加突出。为解决这一问题,已经提出了一些应对措施,如高工况放气、采用变截面涡轮增压器、相继涡轮增
压系统等[1]
。值得注意的是,近年来,电辅助涡轮增压技术逐渐受到关注并开始进入研发过程,其快速的响应特性和灵活的工作方式使其有望成为解决增压内燃机低工况问题的又一有效措施。
1 电辅助涡轮增压系统基本组成及工作原理
图1所示为一种电辅助涡轮增压系统基本组成示意图。
与传统涡轮增压器相比,电辅助涡轮增压系统主要增加了电动机Π发电机、功率调节器、电控单元、电池以及各类传感器,其中,
电控单元和电池可以与
图1 电辅助涡轮增压系统的基本组成示意
发动机共用。最关键的电动机Π发电机安装在涡轮增压器的轴上,其工作状态由电控单元控制。功率
2008年第2期(总第104期)内燃机与动力装置 I.C.E &P owerplant 2008年4月
调节器用于缓冲电动机Π发电机和电池之间的能量转换过程,保证二者工作平稳。
电辅助涡轮增压器基本的工作原理为:当发动机工作在启动或加速工况时,电控单元发出控制信号,电机起动,驱动压气机加速,电池中储存的电能转化为压气机的动能,提高进气压力,满足发动机气缸燃烧所需的空气量要求。发动机转速上升到一定程度,压气机能够提供足够的空气时,电机就可以关闭或脱开。当发动机工作在高速或大负荷工况时,电控单元发出控制信号,起动发电机,涡轮回收能量中的一部分通过发电机转化为电能,储存在电池中。因此,发动机采用电辅助涡轮增压器以后,不但可以去掉放气阀和冒烟限制器,而且可以将二者的匹配点选在标定工况或其他经济性好的工况,通过电辅助系统改善发动机低速小负荷和加速时的燃烧,避免出现冒黑烟、排温过高等问题,从而扩大了发动机的高效、经济工作区域,同时也改善了发动机的瞬态响应特性和起动性能
。
图2
电辅助系统中置方案示意图
1.电机
2.离合器A
3.压气机
图3 电辅助系统前置方案示意图
目前的电辅助涡轮增压器在系统布置方面主要有三种方案,第一种是图2所示的电机安装在压气
机和涡轮之间的中置方案,第二种是图3所示的电机安装在压气机前的前置方案,第三种是电辅助系
统独立布置方案[2]
。其中,中置方案不会干扰气体流动,且结构相对较紧凑,轴的振动也较小,但是涡轮端的高温对电机的影响较大,要求电机耐高温的能力较好。前置方案避免了涡轮高温对电机的不利影响,且可以直接安装在现有的涡轮增压器上,但前置的电机构成了悬臂,破坏了增压器轴原有的平衡,不利于轴和轴承的稳定工作。电辅助系统独立布置方案则是保留原有的增压器,在发动机进气系统再接入一台电机驱动的独立的压气机,视发动机工况对进气进行补充,独立的压气机可与原压气机串联或并联,图4所示是电辅助系统与原增压器串联布置的示意图
。
图4 电辅助系统独立布置方案示意图
2 国外电辅助涡轮增压技术的发展现状
2.1 底特律柴油机公司
早在1996年,底特律柴油机公司就与美国橡树岭国家实验室合作,论证电辅助涡轮增压技术在改善发动机瞬态响应性能和降低排放方面的潜力
[3]
。
早期的模拟计算表明,电辅助技术能明显改善涡轮增压器的响应滞后现象,10kW 的辅助电机就可以将发动机的响应性能提高20%。1997年进行了小型高速永磁电机的开发和轴承的改进。其电辅助涡轮增压器采用电动机Π发电机布置在压气机与涡轮之间的中置方案,图5所示为电机定子与转子的实验样品。
2.2 H oney well 公司
H oney well 公司在电辅助增压器方面的工作主
要包括对电辅助涡轮增压器的性能进行了模拟计算,在此基础上先后开发出三代电辅助涡轮增压器
?23?内燃机与动力装置2008年4月
样品,并进行了实验[4]
。
图5
底特律柴油机公司开发的辅助电机
图6
某发动机模拟瞬态特性模拟计算结果
图7 发动机起动时进气压力实验结果
H oney well 公司开发的第一代样品的研究目标
主要是论证改善发动机瞬态响应特性和提高燃油经济性的能力。图6所示为其通过仿真模拟计算得到的发动机起动时转矩随时间的变化曲线。其中,自然吸气式发动机转矩上升速度最快,带电辅助的与其非常接近,并且转矩的峰值更大,而传统涡轮增压式的响应速度与前两者相差较大。图7所示为配机
实验得到的发动机加速时的增压压力随时间的变化曲线。可以看出,无论是冷态还是热态起动,在最初的两秒钟之内,带有电辅助系统的增压压力较传统涡轮增压系统快速提高。H oney well 公司的研究结果表明电辅助涡轮增压技术还可以改善发动机的燃油经济性,在较大的转速转矩范围内,无论是否带EG R 系统,多数情况下燃油经济性都有一定的改善。
第二代样品主要用于研究涡轮端高温对电机工作的影响,模拟计算表明,在电机中置方案中,使用传统散热系统时,电机的温度可达200℃以上。在强化了电机的散热之后,实验表明在最大负荷下,电机转子温度降到了180℃左右,定子温度在160℃左右
。图8所示为其第二代实验样品实物。
图8 H oney well 公司第二代电辅助涡轮增压器实验样品
第三代样品的研究重点是电辅助增压器在更大
排量的发动机上的应用,特别是与双增压系统的结合,以及电机的功耗问题。研究表明,无论是在发动机瞬态响应性能还是电动功耗方面,单增压方案都优于双增压方案,但是双增压方案的低速转矩较高。
H oney well 公司还研究开发了电辅助涡轮增压器的监测控制系统。该系统采用模块化的多参数控
制方案,通过计算机模拟,研究了该系统与电池充放电保护系统和排气后处理系统之间的匹配问题。图9为该控制系统的原理图。
2006年在上海举办的第七届中国国际内燃机展览会上,H oneywell 公司展示了其电辅助涡轮增压器的最新成果。
?
33?2008年第2期张克松,等:电辅助涡轮增压技术的发展综述
图9 H oney well公司电辅助增压器监测控制系统结构
2.3 Caterpillar公司
2002年,Caterpillar公司和美国能源部重型车辆技术局联合,通过模拟计算,论证了电辅助涡轮增压技术在重型卡车柴油机降低油耗方面的潜力[5]。Caterpillar公司提出将电机Π发电机集成在增压器中部的布置方案,并对电辅助涡轮增压器的各主要零部件进行了设计。通过有限元分析计算,选用了转子外径较小的开关磁阻型电机。为尽量减少摩擦损失,选用了角接触球轴承,转子动力学分析表明这种设计使系统具有足够的稳定性和可接受的动态响应特性。此外,根据新的流量转速关系重新设计了压气机和涡轮。对新设计的电辅助涡轮增压器的模拟计算结果表明,发动机在标定点的油耗率可以减少10%,而在典型道路负荷下,油耗率可降低约5%。
2.4 日本三菱重工
三菱重工在2006年的技术报告中公布了其对电辅助涡轮增压技术的研究进展。图10为其开发的电辅助涡轮增压器的实验样品。采用了电辅助系统中置方案,为了缩小电动机Π发电机尺寸,减小转动惯量,在电机转子上设计了碳纤维材料的加强结构。台架实验表明,电辅助增压器从起动到转速达到74000rΠmin的时间比传统增压器缩短了1Π3。同时配机实验表明,发动机的稳态转矩和瞬态响应性能都有不同程度的提高。目前,该公司的研究重点已经转向电辅助技术与变截面涡轮技术的结合方面,目标是进一步改善发动机低速转矩和瞬态响应性能[6]。
此外,三菱重工还论证了不用涡轮,而由高速大功率电机直接驱动压气机的电动增压器的方案。图11为该方案的实验样品。该方案容易控制压气机的转速,但因其工作时对电能的需求很大,需要选用大容量电池,适合用于电站用柴油机,而用于车用机时布置不太方便
。
图10
三菱重工的电辅助增压器
图11 三菱重工的电动增压器
2.5 斯洛文尼亚
Ljubljana大学的K atrasnik研究了利用电辅助技术改善电站柴油机瞬态响应特性的问题,特别研究
?
4
3
?内燃机与动力装置2008年4月
了电辅助系统与集成式起动机Π发电机(ISG )的结合对柴油机性能的影响。在一台MAN 公司的D0826LOH15型柴油机上,原机的飞轮上加装了集成起动机,同时安装了电辅助涡轮增压器(选用了两个型号的电机作对比),在柴油机工况变动时,分别控制这两个电机,将电能各自独立地输出到曲轴和压
气机[7]
。通过simulink 软件模拟和台架实验,研究了ISG 系统与电辅助涡轮增压系统在各自独立工作
和互相配合工作时对柴油机瞬态响应特性的影响。图12是柴油机功率从0升至90kW 时情况。E MG 和E M2分别代表采用的两种不同的电机,E MG 型的转矩较大,转动惯量较小。可以看出,ISG 系统对转速的提升效果明显,而电辅助涡轮增压器对缸内压力的提升较大,两种装置配合工作效果较好。此外,K atrasnik 还研究了不同方案的能耗问题,发现两种电机配合工作时的电能消耗最少
。
图12 使用集成起动机和电辅助涡轮增压器瞬态响应特性的对比
3 我国电辅助涡轮增压技术的发展
电辅助涡轮增压技术目前在我国尚处于起步阶
段,只有少数增压器生产企业和研究机构开始了这方面的研究工作。国内2006年还提出了一种采用前置方案的电辅助涡轮增压器的专利[8]
,选用了轴对称的圆筒形轻质强永磁体电机。通过各向同性磁化技术,去掉了电机转子铁心,降低了转动惯量,定子的外径小于压气机进气口的直径,并开发了控制系统,目前正在进一步的研发过程中。
4 存在的问题和发展趋势
当前制约电辅助增压技术的关键问题有三点:一是电机方面。由于涡轮着增压器的转速很高,一般都在每分钟十万转以上,所以对与其配合的电机的转速有很高的要求,同时为了尽量控制由辅助电机带来的转动惯量的增加,要求电机的结构,尤其是转子必须尽可能的紧凑,而且必须工作在受涡轮增压器热辐射的高温环境中,现有的高速电机很难满足以上的要求。二是增压器轴的振动问题。增加电辅助装置后带来的转动惯量增加必然改变原来轴系的平衡,振动加剧,尤其是电机前置时振动会更突出。三是控制系统的开发。由于电辅助增压器需要
根据变化的发动机工况,经常改变工作状态,开发一个高速高效的控制系统也是一个技术难点。
为了充分发挥电辅助涡轮增压技术的优势,要求压气机有更宽广的高效工作区,因而可变几何压气机(VG C )与电辅助系统的结合是今后发展的趋势,包括霍尼韦尔在内的多家国外企业已经开始了这方面的研究。同时为了进一步增强电辅助系统的效能,低惯量涡轮增压器技术与电辅助系统的结合是一个重要途径,如在电辅助涡轮增压器中使用双侧进气的压气机。而在S UV 、重型载重卡车等对瞬态响应性能或低速转矩要求较高的应用场合,尤其需要采用电辅助涡轮增压技术,因此电辅助涡轮增压器与上述动力装置的匹配是未来的研究的主要方向。
目前在全球范围内,电辅助涡轮增压技术已经成为新的技术热点,各国研究人员投入了越来越多的力量进行更深入的研究。尽管存在技术障碍,但是相信随着研究的进一步深化,这些问题终究会得到解决,电辅助涡轮增压技术会越来越成熟。参考文献:
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(下转第40页)
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?内燃机与动力装置2008年4月
2015级硕士期末论文《现代控制理论综述》 课程现代控制理论姓名 学号 专业 2016 年1 月 4 日
经典控制理论与现代控制理论的差异 现代控制理论是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。现代控制理论的名称是在1960年以后开始出现的，用以区别当时已经相当成熟并在后来被称为经典控制理论的那些方法。现代控制理论已在航空航天技术、军事技术、通信系统、生产过程等方面得到广泛的应用。现代控制理论的某些概念和方法，还被应用于人口控制、交通管理、生态系统、经济系统等的研究中。 现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理，以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控
制问题十分复杂，采用经典控制理论难以解决。1958年，苏联科学家Л.С.庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。在这之前，美国学者R.贝尔曼于1954年创立了动态规划，并在1956年应用于控制过程。他们的研究成果解决了空间技术中出现的复杂控制问题，并开拓了控制理论中最优控制理论这一新的领域。1960～1961年，美国学者R.E.卡尔曼和R.S.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论，因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响，把控制理论的研究范围扩大，包括了更为复杂的控制问题。几乎在同一时期内，贝尔曼、卡尔曼等人把状态空间法系统地引入控制理论中。状态空间法对揭示和认识控制系统的许多重要特性具有关键的作用。其中能控性和能观测性尤为重要，成为控制理论两个最基本的概念。到60年代初，一套以状态空间法、极大值原理、动态规划、卡尔曼-布什滤波为基础的分析和设计控制系统的新的原理和方法已经确立，这标志着现代控制理论的形成。 现代控制理论所包含的学科内容十分广泛，主要的方面有：线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。 线性系统理论是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支，着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题，其基本的分析和综合方法是状态空间法。按所采用的数学工具，线性系统理论通常分成为三个学派：基于几何概念和方法的几何理论，代表人物是W.M.旺纳姆;基于抽象代数方法的代数理论，代表人物是R.E.卡尔曼；基于复变量方法的频域理论，代表人物是H.H.罗森布罗克。 非线性系统理论的分析和综合理论尚不完善。研究领域主要还限于系统的运动稳定性、双线性系统的控制和观测问题、非线性反馈问题等。更一般的非线性系统理论还有待建立。从70年代中期以来，由微分几何理论得出的某些方法对
论技术创新理论研究的进展及其发展趋势 1、引言 自奥地利经济学家瑟夫?阿罗斯?熊彼特（Joseph.A.Scohumpeter）在其1912年出版的《经济发展理论》一书中，首次提出创新基本概念和思想以来，世界各国的一批学者从不同的角度对创新与技术进步在经济发展中的作用展开了深入的研究和实证分析，对传统经济理论中忽视技术进步和创新的研究思路与观念进行了批评，创立了以创新为核心的经济发展理论以及创新经济学（Innovation Economic）理论体系，使技术进步和创新因素开始从外生变量过渡成为经济发展的内生变量。进入21世纪，科技发展和知识创新在人类经济生活、社会进步中的作用越来越重要，技术创新理论的研究与应用也成为了国内外学术界关注的焦点。本文根据中、加合作开展的“中外技术创新理论发展与应用比较研究”课题阶段性研究的成果，回顾了国内外技术创新理论研究走过的历程，对目前技术创新理论研究及其应用取得的进展和若干重要领域的发展动向进行了述评，并就未来技术创新理论研究的趋势进行了探讨，以期能够对促进国内技术创新理论研究及其应用的深入发展有所帮助。 2、国外技术创新理论研究的进展 经过近一个世纪的时间，尤其是在20世纪50年代以来科学技术迅猛发展，技术创新对人类社会和经济发展影响日益加深的背景下，许多学者沿着熊彼特的创新思想对技术创新理论进行了广泛和深入的研究，使其内容更加丰富、完善，并逐步形成了以技术变革与技术推广为对象的技术创新经济学和以制度变革与制度形成为对象的制度创新经济学两大分支。 西方国家的技术创新理论研究与发展，是从对占主流地位的新古典经济学理论中无视技术创新与变革对经济发展影响的弊端进行批评开始的。熊彼特于1912年提出“创新理论”以后，又于1939年和1942年分别出版了《经济周期》、《资本主义、社会主义和民主主义》两部专著，对创新理论加以补充完善，逐渐形成了以创新理论为基础的独特的创新经济学理论体系。但是，由于西方经济学家认为熊彼特的学说具有社会主义倾向，在相当长的时期中，创新经济学理论一直受到西方国家的冷遇，未能引起理论界的关注。20世纪50年代以后，以微电
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论文封面成绩：青岛科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级：装控153 学号：1505020312 姓名：张明海 开课学院：机电工程学院任课教师：栾德玉、翟红岩
过程装备与控制工程概论论文 涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo，我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志，这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词：涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 （一）作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在
自动控制理论发展简史（经典部分） 牛顿可能是第一个关注动态系统稳定性的人。1687年，牛顿在他的《数学原理》中对围绕引力中心做圆周运动的质点进行了研究。他假设引力与质点到中心距离的q 次方成正比。牛顿发现，假设q>-3 ,则在小的扰动后，质点仍将保留在原来的圆周轨道附近运动。而当q≤-3时，质点将会偏离初始的轨道，或者按螺旋状的轨道离开中心趋向无穷远，或者将落在引力中心上。 在牛顿引力理论建立之后，天文学家曾不断努力以图证明太阳系的稳定性。特别地，拉格朗日和拉普拉斯在这一问题上做了相当的努力。1773年，24岁的拉普拉斯“证明了行星到太阳的距离在一些微小的周期变化之内是不变的”。并因此成为法国科学院副院士。虽然他的论证今天看来并不严格，但他的工作对后来李亚普诺夫的稳定性理论有很大的影响。 直到十九世纪中期，稳定性理论仍集中在对保守系统研究上。主要是天文学的问题。在出现控制系统的镇定问题后，科学家们开始考虑非保守系统的稳定性问题。 James Clerk Maxwell是第一个对反馈控制系统的稳定性进行系统分析并发表论文的人。在他1868年的论文“论调节器”(Maxwell J C.On Governors. Proc. Royal Society of London,vol.16:270-283,1868)中，导出了调节器的微分方程，并在平衡点附近进行线性化处理，指出稳定性取决于特征方程的根是否具有负的实部。Maxwell的工作开创了控制理论研究的先河。 Maxwell是一位天才的科学家，在许多方面都有极高的造诣。他同时还是物理学中电磁理论的创立人(见其论文“A dynamical theory of the electromagnetic field”，1864)。目前的研究表明，Maxwell事实上在1863年9月即已基本完成了其有关稳定性方面的研究工作。 约在1875年，Maxwell担任了剑桥Adams Prize的评奖委员。这项两年一次的奖授予在该委员会所选科学主题方面竞争的最佳论文。1877年的Adams Prize的主题是“运动的稳定性”。E.J.Routh在这项竞赛中以其跟据多项式的系数决定多项式在右半平面的根的数目的论文夺得桂冠(Routh E J.A Treatise on the Stability of Motion.London,U.K.:Macmillan,1877)。Routh的这一成果现在被称为劳斯判据。Routh工作的意义在于将当时各种有关稳定性的孤立的结论和非系统的结果统一起来，开始建立有关动态稳定性的系统理论。 Edward John Routh 1831年1月20日出生在加拿大的魁北克。他父亲是一位在Waterloo服役的英国军官。Routh 11岁那年回到英国，在de Morgan指导下学习数学。在剑桥学习的毕业考试中，他获得第一名。并得到了“Senior Wrangler”的荣誉称号。（Clerk Maxwell排在了第二位。尽管Clerk Maxwell当时被称为最聪明的人。）毕业后Routh开始从事私人数学教师的工作。从1855年到1888年Routh教了600多名学生，其中有27位获得“Senior Wrangler”称号，建立了无可匹敌的业绩。Routh于1907年6月7日去世，享年76岁。 Routh之后大约二十年，1895年，瑞士数学家A. Hurwitz在不了解Routh工作的情况下，独立给出了跟据多项式的系数决定多项式的根是否都具有负实部的另一种方法(Hurwitz A. On the conditions under which an equation has only roots with negative real parts. Mathematische Annelen,vol.46:273-284,1895)。Hurwitz的条件同Routh的条件在本质上是一致的。因此这一稳定性判据现在也被称为Routh-Hurwitz稳定性判据。 1892年，俄罗斯伟大的数学力学家A.M.Lyapunov（1857.5.25-1918.11.3）发表了其具有深远历史意义的博士论文“运动稳定性的一般问题”(The General Problem of the Stability of Motion,1892)。在这一论文中，他提出了为当今学术界广为应用且影响巨大的李亚普诺夫方法，也即李亚普诺夫第二方法或李亚普诺夫直接方法。这一方法不仅可用于线性系统而且可用于非线性时变系统的分析与设计。已成为当今自动控制理论课程讲授的主要内容之一。 Lyapunov是一位天才的数学家。他是一位天文学家的儿子。曾从师于大数学家P.L.Chebyshev(车比晓夫)，和A.A.Markov(马尔可夫)是同校同学（李比马低两级），并同他们始终保持着良好的关系。他们共同在概率论方面做出过杰出的成绩。在概率论中我们可以看到关于矩的马尔可夫不等式、车比晓夫不等式和李亚普诺夫不等式。李还在相当一般的条件下证明? 在控制系统稳定性的代数理论建立之后，1928年至1945年以美国AT&T公司Bell实验室(Bell Labs)的科学家们为核心，又建立了控制系统分析与设计的频域方法。
目录 摘要 (1) 一、技术创新理论概述 (1) （一）企业需要技术创新的必要性 (1) （二）技术创新理论的提出及其发展 (2) 二、基于技术创新理论的海尔集团核心竞争力分析 (4) （一）技术创新是海尔的核心竞争力 (4) （二）技术创新在海尔的成功运用及管理 (5) 三、海尔集团成功经验的启示 (7) （一）提高企业创新管理水平与能力，是企业技术创新成功的重要保障 7 （二）建立学习型组织，培养企业家型人才，为技术创新提供思路与方向7（三）进一步转变观念，实现思维和观念创新 (7) （四）构建与创新先进的企业文化，对企业文化不断进行创新、发展.. 7（五）加大制度创新的力度，促进完整的创新生态体系的建立 (7) （六）利用外部资源，加快发展步伐 (8) 结束语 (8) 参考文献 (9) 海尔集团核心竞争力分析及启示 —基于技术创新理论视角 学生：指导老师： 摘要：本文首先简要介绍了企业需要技术创新的必要性以及技术创新理论的
提出与发展，在强调了企业需不断创新的必要性基础上，着重从技术创新角度分析了海尔集团成功的宝贵经验，总结了海尔集团在竞争日趋激烈的全球化时代能够持续、稳步发展的关键所在。通过对其基于技术创新理论的分析，得出启示性建议与措施，以探索出适合我国企业自身发展的新道路。 关键词：技术创新、企业核心竞争力、海尔集团 Abstract The passage brifly introduce the necessity that companies need technological innovation and propose the innovation theory and development firstly. Base on the necessity of the emphasis that companies need technological innovation, it emphasises on the precious experience of the successd of Haier Group from the new view. And it summaeizes why Haier Group could develop continuly and steadily during the fierceful goldlization period. Through the anylysis of the new technological innovation theory, it gets revelational suggestion and arrangement to search the new way of their own that fit to our country's companies. key words: technological innovation 、enterprise core competitiveness 、Haier Group 一、技术创新理论概述 （一）企业需要技术创新的必要性 21世纪是创新制胜的世纪，在全球经济迅猛发展、社会环境急剧变化的时代，越来越多的人确信变是唯一不变的真理。而如今，“创新”也已成为全球范
先进制造技术综述 Prepared on 22 November 2020
先进制造技术产生的背景 摘要 随着科学的发展与技术的进步，先进的制造技术越来越成为在科技竞争中成功的一个重要条件。先进制造技术是制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群。本文主要在社会经济发展、科学技术发展、可持续发展战略等几个方面分析了先进制造技术产生的背景。 关键词先进制造技术背景社会发展科学技术可持续发展 1 制造技术的进步与发展 制造技术 制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称，是将原材料和其它生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品、半成品和技术服务的技术群[1][2]。制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。 制造技术的发展时期 ⑴工场式生产时期 18世纪后半叶，蒸汽机和工具机的发明，揭开了近代工业的历史，促成了制造企业的雏形——工场式生产的出现，标志着制造业以完成从手工作坊式向以机械加工和分工原则为中心的工厂式的艰难转变。 ⑵工业化规模生产时期 19世纪电气化技术的发展，开辟了电气化新时代，制造业得到了飞速发展，出现了大批量生产的局面。 ⑶刚性自动化发展时期 20世纪初内燃机的发明、泰勒科学管理方法的应用、福特公司的流水生产线，引起了制造业的革命，降低了生产成本。然而，这也仅仅适用于单一品种的大批量生产的自动化。 ⑷柔性自动化发展时期 二次大战之后，计算机、微电子、信息和自动化技术有了迅速的发展，推动了生产模式由中大批量生产向多品种小批量柔性生产自动化转变。期间形成了一批新型的柔性制造的技术，如数控技术（CNC）、FMC、FMS等。同时，现代化的生产管理模式开始应用到生产中，如JIT 、TQM 等。 ⑸综合自动化发展时期
中文题目：废气涡轮增压器结构设计 外文题目：Exhaust turbocharger structure design 毕业设计（论文）共67 页（其中：外文文献及译文36页）图纸共3张
摘要 涡轮增压器能在发动机排量不变的情况下，提高其动力性能，降低尾气排放，最初主要用于柴油发动机。最近，汽油发动机也越来越多地安装了涡轮增压器。Turbo，即涡轮增压，简称T，最早时候由瑞典的萨博（SAAB）汽车公司应用于汽车领域。现在很多人都知道了，涡轮增压简称TURBO，如果在轿车尾部看到TURBO或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。这些汽车的发动机工作，是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功，从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下，若想提高发动机的输出功率，最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而，向气缸内多提供燃料容易做到，但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧，靠传统的发动机进气系统是很难完成的。 关键字：涡轮增压；气缸内燃烧；燃料
Abstract Turbochargers can improve e ngines?power performance and reduce exhaust emissions without changing their capacity.They were mainly used in diesel enginesfirstly .Turbo, namely the turbocharging, is called T, most early time (SAAB) the Car company applies by Sweden's Sabo in the automobile domain. Many people have known now, the turbocharging is called TURBO, if saw in the passenger vehicle rear part TURBO or T, namely indicated this vehicle uses the engine is the turbocharging engine. These automobile's engine work, is makes the merit depending on the fuel in the engine cylinder internal combustion, thus foreign output. In engine capacity certain situation, if wants to raise engine's output, the most effective method provides the fuel burning much. However, provides the fuel to the air cylinder in easily to do, but must provide the enough quantity the air to support the fuel to burn completely, is very difficult to complete depending on the traditional engine air intake system. Key words: Turbo; Air cylinder internal combustion; Fuel
自动控制理论的发展及其应用综述 黄佳彬 3120101224 20世纪40年代，控制论这门学科开始发展，其标志为维纳于1948年出版了自动控制学科史上的名著《控制论，或动物和机器的控制和通信》（Cybernetics，or control and communication in the animal and machine）。控制论思想的提出为现代科学研究提供了新的思想和方法，同时书中的一些新颖的思想和观点吸引了无数学者，令其在自己研究的领域引进控制论。随着研究队伍的庞大，控制论形成了多个分支，其中主要的几个分支有生物控制论，工程控制论，军事控制论，社会、经济控制论，自然控制论。这里我们主要对工程控制论进行研究。 1.自动控制理论的发展 工程控制论的概念最早由钱学森引入，当时有两种控制理论思想，一种基于时间域微分方程，另一种基于系统的频率特性。这两种思想即为经典控制理论，主要研究的是单输入-单输出的控制系统，同时利用分析法与实验验证法这两种方法对某个控制系统进行数学建模，由此可以获得系统各元部件之间的信号传递关系的形象表示。 由于经典控制理论的建立基于传递函数和频率特性，是对系统的外部描述。同时经典控制理论主要研究单输入单输出系统，无法解决现实工程应用中多输入多输出系统的问题，而且经典控制理论只对线性时不变系统进行讨论，存在不少的局限性，由此，现代控制理论逐渐发展起来。 现代控制理论是从线性代数的理论研究上得来的，本质是“时域法”，即基于状态空间模型在时域对系统进行分析和设计，并且引入“状态”这一概念，用“状态变量”和“状态方程”描述系统，以此来反应系统的内在本质和特性。现代控制理论研究的内容主要有三方面：多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论，这些研究从理论上解决了许多复杂的系统控制问题，但是随着发展，实际生产系统的规模越来越大，控制对象、控制器、控制任务和目的也更为复杂，导致现代控制理论的成果并未有在实际中很好的应用。 智能控制的概念最早是在20世纪70年代由傅京孙教授提出，这一概念最早是为解决经典控制理论和现代控制理论在实际应用上面临的问题而寻求的新出路，也是人工智能与自动控制交叉的产物。1977年，美国学者Saridis在原本的
技术创新理论研究趋势综述 【摘要】技术创新是新技术的产生和商业化应用。本文根据技术创新理论研究的趋势，将其研究划分为三个阶段即单个企业创新行为、创新企业与企业的合作关系、创新企业与国家关系的研究阶段，并将各阶段的研究进行了综述。 【关键词】技术创新理论;演变趋势;综述 1.技术创新的概念界定 美籍奥地利经济学家约瑟夫.熊彼特（J.A.Schumpeter，1912）的《经济发展理论》的出版，首次提出了“创新”这一概念，他认为:“所谓创新，是把一种从来没有过的生产要素和生产条件的‘新组合’(a new combination)引入生产体系。”其内涵包括：(1)引入新产品；(2)引入新工艺；(3)开辟新市场；(4)控制原材料新的供应来源；(5)实现工业的新组织。熊彼特的创新概念既包括了技术性变化的创新，又包括了非技术性变化的创新，其创新理论开辟了技术创新理论的先河。下表列举了以往研究者对“技术创新”的概念界定（见表1）。 表1 以往研究者的“技术创新”的概念界定列举 2.技术创新理论研究的发展阶段 20世纪熊彼特最早提出了技术创新理论，从此，拉开了技术创新研究的序幕。根据相关研究文献，从时间上可把技术创新理论研究划分为三个阶段。 2.1第一代技术创新理论 第一代技术创新理论研究阶段为单个企业创新行为研究阶段。20世纪50年代初到60年代，在世界新技术革命浪潮的推动下，技术创新研究迅速发展，逐步突破新古典经济学的限制与束缚，形成对技术创新起源、效应和内部结构与过程等方面的专门研究。但研究主要停留在对单个企业创新行为的研究上，如熊彼特于1934-1944强调企业家的作用（见图1）。此后，技术创新理论形成了以技术创新和市场创新为研究对象、组织变革和组织形式为研究对象的两个分支。该时期并未形成完整的理论框架。 图1 熊彼特的企业家创新模型 （Mark Dodgson,Roy Rothwell，2000） 2.2第二代技术创新理论 第二代技术创新理论研究阶段为创新企业与企业的合作关系研究阶段。时间为20世纪70年代初至80年代初，该阶段研究强调创新企业与企业的合作关系
先进制造技术课程论文 学院：机电学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 学号： 2014年4月20
自动化立体仓库的基本设施与特点 摘要:自动化立体仓库又称自动化高架仓库和自动存储系统。它是一种基于高层货架、采用电子计算机进行控制管理、采用自动化存储输送设备自动进行存取作业的仓储系统。自动化立体仓库是实现高效率物流和大容量的关键系统，在自动化生产和商品流通中具有举足轻重的作用。 自动化立体仓库系统最早在美国诞生。20世纪50年代初美国开发了世界上第一个自动化立体仓库，并在60年代即采用计算机进行自动化立体仓库的控制和管理。日本在1967年制造出第一座自动化立体仓库，并在此后的20年间使这一技术得到广泛应用。进入20世纪80年代，自动化立体仓库在世界各国发展迅速，使用的范围涉及几乎所有行业。 关键字:自动化；立体仓储；发展；高效率； 正文： 一、自动化立体仓库的概述 （一）、自动化立体仓库的发展 随着现代工业发展的发展，柔性制造系统、计算机集成制造系统和工厂自动化对自动化仓库提出更高的要求，搬运存储技术要具有更可靠更实时的信息，工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。无线数据通信、条形码技术和数据采集越来越多的应用于自动化立体仓库系统。 在自动化立体仓库发展过程中，经历了自动化、集约化、集成化和智能化几个发展过程。自动化时期主要在20世纪60到70年代，随着计算机技术的发展，自动化立体仓库得到了迅猛发展。在1967到1977年 10年中，日本建设超过了8000套自动化立体仓库系统。集约化发展是伴随大规模生产需求而发展的。其 规模曾经发展到超过100个巷道，货位数超过20万个。但事实表明，大型自动化立体仓库系统已不再是发展方向。美国Hallmark公司安装的多达120个巷道的系统已经达到巅峰。为了适应工厂发展的新趋势，出现了规模更小，反应速度更快，用途更广的自动化仓库系统。它结合先进的控制技术，应用到分段输送和按预定线路输送方面保持了高度的柔性和高生产率，满足了工业库存搬运的需要。儿大规模的立体仓库系统一般应用于大型配送中性。集成化的标志是随着信息系
我国先进制造技术的发展现状 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学
技术创新理论概述公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
目录 摘要 (1) 一、技术创新理论概述 (1) （一）企业需要技术创新的必要性 (1) （二）技术创新理论的提出及其发展 (2) 二、基于技术创新理论的海尔集团核心竞争力分析 (4) （一）技术创新是海尔的核心竞争力 (4) （二）技术创新在海尔的成功运用及管理 (5) 三、海尔集团成功经验的启示 (7) （一）提高企业创新管理水平与能力，是企业技术创新成功的重要保障 (7) （二）建立学习型组织，培养企业家型人才，为技术创新提供思路与方向 (7) （三）进一步转变观念，实现思维和观念创新 (7) （四）构建与创新先进的企业文化，对企业文化不断进行创新、发展 (7) （五）加大制度创新的力度，促进完整的创新生态体系的建立 (7) （六）利用外部资源，加快发展步伐 (8)
结束语 (8) 参考文献 (9) 海尔集团核心竞争力分析及启示 —基于技术创新理论视角 学生：指导老师： 摘要：本文首先简要介绍了企业需要技术创新的必要性以及技术创新理论的提出与发展，在强调了企业需不断创新的必要性基础上，着重从技术创新角度分析了海尔集团成功的宝贵经验，总结了海尔集团在竞争日趋激烈的全球化时代能够持续、稳步发展的关键所在。通过对其基于技术创新理论的分析，得出启示性建议与措施，以探索出适合我国企业自身发展的新道路。 关键词：技术创新、企业核心竞争力、海尔集团 Abstract The passage brifly introduce the necessity that companies need technological innovation and propose the innovation theory and development firstly. Base on the necessity of the emphasis that companies need technological innovation, it emphasises on the precious experience of the successd of Haier Group from the new view. And it summaeizes why Haier Group could develop continuly and steadily during the fierceful goldlization period. Through the anylysis of the new technological
拟剧论就是借助戏剧的类比而对日常生活进行的研究，其倡导者是美国社会学家戈夫曼，他把社会比做舞台，把社会成员比做演员来解释人们的日常生活。运用戏剧语言对人们之间的相互交往进行的社会学分析，充分肯定了社会体系这一剧作者及其剧本期望对表演者的决定性作用，也即承认社会结构对个人行动的制约性。提出“戴假面具的人”、“故意演戏”等概念，也反映了资本主义社会人际关系的真实一面。对社会互动进行研究时，拟剧论的研究方式显然是一种“别样”的选择。 一、拟剧理论产生发展 （一）历史演变 早在17世纪，大文豪莎士比亚就在他的文学作品中分将人们的社会关系和社会互动就描述了出来，莎士比亚《皆大欢喜》中有句经典的话：“整个世界是一个舞台，所有男女不过是这舞台上的演员，他们各有自己的活动场所，一个人在其一生中要扮演很多角色。” 到20世纪的许多社会学家将关注放到研究人们社会互动中去，而其中戈夫曼更是将喜剧的理论创新的运用到符号互动论之中，系统的提出拟剧理论。 拟剧论是从符号互动论中发展出来的、具有自身特点的、说明日常生活中人与人之间相互作用的理论，戈夫曼把社会比作舞台，把社会成员比作演员来解释人们的日常生活，其代表作是《日常生活中的自我表演》。 （二）思想背景 拟剧论的思想背景来源于亚当.斯密、休谟、弗格森、詹姆斯关于人的思想；鲍德温、杜威的社会思想；库利的“镜中我”理论，托马斯、米德和布鲁默的符号互动论思想。 1、亚当斯密：道德情操”这一短语，是用来说明人（被设想为在本能上是自私的动物）的令人难以理解的能力，即能判断克制私利的能力。因此，具有利己主义本性的个人﹝主要是追逐利润的资本家﹞是如何在资本主义生产关系和社会关系中控制自己的感情和行为，尤其是自私的感情和行为，从未而建立一个有必要确立行为准则的社会而有规律的活动。 2、休谟主张人类（以及其他动物）都有一种信赖因果关系的本能，这种本能则是来自我们神经系统中所养成的习惯，长期下来我们便无法移除这种习惯，但我们并没有任何论点、也不能以演绎或归纳来证明这种习惯是正确的，就好像我们对于世界以外的地方一无所知一样。休谟主张所有人类的思考活动都可以分为两种：追求“观念的连结”（Relation of Ideas）与“实际的真相”（Matters of Fact）。前者牵涉到的是抽象的逻辑概念与数学，并且以直觉和逻辑演绎为主；后者则是以研究现实世界的情况为主。而为了避免被任何我们所不知道
先 进 制 造 技 术 综 述 学院：机械工程学院 专业：机械制造及其自 动化
《先进制造技术》试题 在课程学习和检索文献资料的基础上,撰写一份先进制造技术综述论文,包括以下具体内容： 1.绿色制造的关键技术。 2.超高速切削和超高速磨削技术，包括：超高速切削和超高速磨削的机理、关键技术和应用范围。 3.超周密加工技术，包括：超周密车削、超周密砂轮磨削、超周密砂带磨削、电泳磨削的加工原理、技术特点和应用范围。 4.特种加工，包括： （1）电火花成形加工、电火花线切割加工、电火花磨削加工、电火花表面强化等加工技术的加工原理与特点、应用范围。 （2）激光加工、电子束加工、离子束加工、水喷射加工等加工技术的加工原理、技术特点和应用范围。 5. 先进生产治理的技术，包括：敏捷制造、精益生产、智能制造等先进制造模式的定义、内涵、特点和关键技术等。 6.你自己对先进制造技术进展与创新历程的理解和观点。 答题要求： 1.论文包括题目、摘要、关键词、正文、结语、参考文献等部分。
2.论文正文字数许多于3000字，参考文献许多于30篇。 3.综述时应尽可能提供加工实例及其示图。 4.要按参考或引用的顺序列出文献资料的出处，并在引用处标注。 5.本试题页符在答卷上一并交回，提交试卷时，同时提交电子文档。 6.参照《西安科技大学学报》排版格式。试卷用A4纸，一级标题用黑体四号字，二级标题用仿宋体小四号字，行间距为1.5倍。 7.卷面不得雷同，否则不记成绩。
先进制造技术综述 摘要：本文通过大量列举典型的先进制造工艺和先进 的治理系统来介绍先进制造技术的进展现状及特点，其 中包括典型的先进制造工艺有：绿色制造技术、超高速 加工技术、超周密加工技术以及特种加工技术；典型的 先进治理系统有：敏捷制造、精益制造以及智能制造等 先进制造技术。文中分析了以上各种先进技术的加工原 理、技术特点、关键技术以及该技术的应用范围。最后， 阐述了本人对先进制造技术进展与创新历程的理解和 观点。 关键词：先进制造；绿色制造；超高速加工；超周密加 工；先进生产治理系统 0 引言 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断汲取机械、电子、信息(计算机与通信、操纵理论、人工智能等)、能源及现代系统治理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、治理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高
解读汽车增压系统（下）涡轮与机械增压 分享 责任编辑：任飞发布时间：2011/3/22 8:00:00 |来源：类型：原创 41次评分 涡轮增压和机械增压，是发动机增压的两大方式。不同的结构类型，让两种发动机有着不同的性格。两者的工作原理有着怎样的异同？在下面的文章里会给予详细的解析。 相关阅读：解读汽车增压系统（上）概述及种类 涡轮增压篇 上篇文章讲过，涡轮增压以废气为动力带动两个涡轮为发动机提供更多的空气，或者我不说你也知道。但是涡轮增压这种形式又有什么样的特点亮点优点缺点呢？往下看。 充分压榨发动机动力 提到发动机提升动力，首先想到的就是涡轮增压。没错，这是最常见的形式。加一个涡轮，民用车上的涡轮可以将进气压力提升至0.5-1bar，将动力大幅度甚至成倍的提升，这个诱惑力很大。而赛车上的涡轮增压值则更高，可以几倍提升原始排量发动机的动力。
一定程度的节油功效 而涡轮增压最大亮点即是将尾气动力充分利用，在做功行程之后，发动机排出的尾气仍有一定动能和热量，直接排出未免有些浪费，涡轮增压器正好可以吸收这部分能量，以弥补进气时的“泵气损失”。而且尾气在经过涡轮之后，温度会有一定幅度下降，这不单纯是将内能传递给涡轮，很大程度是将内能向动能转化的过程。这就进一步利用了燃油产生的能量，优化了能耗。 性格有点分裂 涡轮增压发动机上，涡轮不是始终运转的，在低速时，涡轮不介入，相当于相同排量的自然吸气发动机（甚至更低一些，因为压缩比降低了）。而在1500-2000转速时介入，强大扭矩随即输出，所以在2000-3000转时就会得到最大扭矩，相当于排量增加，此时发动机就会很“有劲儿”，不用深踩油门，超车和加速依然也可以很容易，而且因为此时转速并不高，活塞往复次数也不多，摩擦降低，油耗自然表现优异。而涡轮增压的节油效果不仅于此，在涡轮不介入时的低转速下，发动机处于相对较低的功率，这在怠速运转，低速起步和中速巡航时，相当于一台小排量发动机，油耗自然可以控制了。