导语:如何才能写好一篇空竹表演,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
【关键词】建筑工程;招标投标;工程造价;控制
1招标阶段工程造价控制的重要性
招标投标阶段的工程造价控制是投资管理的一个非常重要的环节,它可以控制工程造价,降低业主的风险,起到一个承上启下的作用。随着建设市场经济体制的不断深化和改革,大多数建设工程已经通过招标投标的方式进入了建设工程交易市场,对建筑产品价格的高低产生了直接影响,对建筑产品价格机制起到了非常重要的作用。目前我们要做的是,提高工程项目管理水平,因为我国的工程招标合同文件与发达国家的相比还存在很大差距,很多文件内容的可操作性达不到标准,所以需要我们有效控制投资,以达到合理确定工程造价的目的。
2在招标中存在的主要问题
2.1招标图纸的设计深度不够
招标人为了加快工程进度,压缩设计周期,匆忙招标,导致设计方案技术含量低,设计图纸深度不够,未经审查便拿到施工场地运用,这不仅提高了施工阶段工程造价控制的难度,也给工程造价的控制留下了巨大的隐患,最终难以满足业主的要求。
2.2招标文件编制质量不高
在我国,招标人员与参与项目合同的管理人员是分开执行工作的,即招标文件的编制与合同管理是处于脱节状态的。由于招标人员不了解招标文件在实际环境中是怎样执行的,没有具体参与造价合同管理,所以也就难以提高文件编写的水平。另外,合同管理人员也不熟悉招标文件的内容,所以在执行招标文件内容的过程中也比较困难。并且,还有许多业主认为招标文件的编制不重要,所以编制招标文件和合同条款没有结合实际,导致很多文件合同的预见性不足,不能应用到实际中来。这些问题都会增加工程造价控制的难度,也会影响到招标人的总体利益。
2.3工程量清单的计算不准
在计算工程量清单时,由于没有结合具体的招标文件,经常出现错、漏、缺的问题,导致工程造价的结算和预算不相符。
2.4评标办法缺乏科学性、合理性
在招标投标工作中的一个非常重要的环节就是评标定标,评标定标能够公平、科学、合理、准确的体现招标投标。合同价格的形成必须要进行充分合理的竞价,这是招标的重要目的。综合评估法和最低投标价法是建设工程评标中目前最常用的两种方法,但是在具体运用时,招标人不能盲目套用这两种评标方法,一定要联系实际,根据实际情况灵活运用,从而降低施工的难度。
2.5忽视合同谈判签订工作
工程建设合同是工程实施阶段过程中双方当事人必须签订的合同,它是维护合同双方当事人权益的重要依据,合同内容受法律保护。签订合同时,要注意以下几个方面:内容要详细;表达要清晰;措辞要严谨;操作要具体。另外,要重视清标在招投标阶段中的作用。清标对投标报价算术不会产生太大的差错十分有利,能够保证竣工结算与造价预算不会有太大的偏差。
3招投标阶段控制工程造价应采取的措施
3.1严格审查招标图纸及勘察现场
图纸的优劣直接影响着整个工程。在开标前,一定要严格审查招标图纸,对于图纸中不明确的工程做法一定要加以调整和完善,确保招投标工作能够顺利开展。一般来说,任何图纸都有其不完善的地方,这就要求业主在施工现场要加大勘察力度,根据现场的实际情况来编制招标文件,对有可能发生的费用都要考虑进去,从而确定适当的计量方法。对于现场计量比较复杂的情形,可采用费用包干的形式。这样就可以做到“费用最少化,效率最大化”。
3.2认真编制招标文件
工程招标投标的核心内容就是招标文件,它是招标工作的总纲,招标文件与中标单位签定合同的基础性文件。一般的招标文件由投标须知、协议书、合同通用条款、专用条款这四项组成,这些条款对业主及承包商在招投标阶段及后期施工阶段都能产生一定的约束力。
招标文件编制的基本要求有以下几点:
3.2.1文件要严谨、完整
为了避免日后发生争歧,招标人在编制招标文件的时候一定要注意语言表达是否准确,逻辑是否严密,对涉及到费用的条款一定要反复仔细地推敲,争取做到全面周到无漏洞。
3.2.2文件的可操作性要强
工程项目千差万别,为了更好更快的实施工程,招标文件一定要有针对性,可操作性一定要强,以便在工程实施中加快速度,保质保量早日完工。
3.2.3重视施工合同
合同的内容不仅要反映业主的要求,更要充分反映合同的策略,特别是投标报价一定要符合主合同条款的内容。
3.3重视询标工作
询标是指说明、澄清或者补正投标文件中的内容,如项目内容表述不准确、投标报价中含义不明确、或者缺项漏项等等。询标是在定标之前完成的,并由建设工程招投标管理部门进行监督。通过询标,可排除投标人的不合理报价以及非实质性和欺骗性,可以避免漏报或错报。进行询标工作尤为重要,不可忽略。
3.4编制高质量的工程量清单
造价控制的核心是工程量清单。工程量清单是招标文件的重要内容,也是编制招标工程标底和投标报价的重要依据。所以,工程量清单是否完整、严谨直接影响到整个招标工作的成与败。工程量清单主要审核的内容包括清单项目是否重项或漏项、清单编码是否正确、项目特征的描述是否做到了准确和完整以及工程量的计算是否有误等等。
3.5加强招标图纸审图工作
施工图纸是工程量清单的编制依据,同时也是确保工程技术和工程清单准确率的依据。招标图纸至关重要,它的深度和准确度会对工程造价和全过程造价控制产生直接影响。图纸完成后,一定要经过专业人员的审查,对于图纸中不合理的地方要及时更正,保证材料和设备符合建设单位的要求。
3.6确定合理的评标办法
通过竞价达到控制投资的目标,就是招标的重要目的。如今,最低投标价法很不适合中国建筑市场,经常发生恶意低价竟标、高价索赔等事故。以百分制设置的话,要突出竞价的重要性,商务报价标权重原则上不低于60%,技术标权重不高于40%。同时,为了突出合理低价中标又防止恶意低价竞标,商务报价评分可设置一个均价浮动比例,这个比例大约在2%到5%之间。
现行评标办法中有单因素评标法和综合因素评标法。评标过程中,为了谋取更多利益,一些投标者会采用某些不明确违背法律、但与道德标准相悖的竞争策略。常见的恶性竞争手段例如:在投标时不用实际成本进行评估,而是一味的用较低的成本来压制其他竞争者,一旦中标,就在施工过程中通过种种方式弥补损失。
【关键词】码垛机械手;实体建模;PLC;电气原理图
圆柱型四自由度码垛机械手是我们工业生产领域中重要的组成部分,它可以满足各种各样的生产要求,其组成结构相对简单、成本低、结构紧凑,在机械自动化生产中应用的较为广泛,例如工业四自由度搬运机器人。在实际生产过程中,圆柱型码垛机械手更多的是采用气动技术和PLC控制技术[1-4]为主控制器,通过外界传感器接收信号,将信号传递到主控制器上,主控制器作出反应来控制执行器,执行器再对机器人末端做出反应,从而使得机器人按照实际要求做出相应反应。
1码垛机械手组成结构
图1是圆柱型四自由度码垛机械手结构图。结构包括:末端执行器,小臂,大臂,底座[5]。其原理如下:底座通过气缸伸缩实现旋转作用;大臂主要通过气缸伸缩实现升降作用;小臂的作用是实现前后伸缩;末端执行是机械手抓取工作,主要是通过气缸伸缩实现抓取。
2气动部分设计
2.1气动回路设计
2.2PLC控制设计
工业生产过程中,码垛机械手控制系统的设计十分重要。本文主要是气压传动结合PLC控制技术来控制圆柱型码垛机械手。在这里我们选择了三菱PLC作为本设计的主控制器,通过传感器接受外界信号传入主控器中进行动作分析,然后给执行器气缸发出指令,从而控制码垛机器人进行相应的操作。通过图3码垛机械手气缸控制图,对输入和输出进行I/O分配,其图4为机械手I/O接线图[6]为机械手I/O分配表。2.3PLC控制梯形图设计结合码垛机械手I/O接线图和I/O分配表以及码垛机械手控制原理,通过三菱PLC编程软件[7]柱型码垛机械手控制程序,将程序代码输入软件进行仿真,其梯形图如图5所示。
3总结
根据圆柱型码垛机械手实现的生产要求,设计了码垛机械手结构,并设计了PLC控制系统,通过电磁阀换向来控制气缸的伸缩,从而控制码垛机械手运动。利用三菱编程软件进行实验仿真,实验结果表明该控制系统设计的合理性,符合生产要求。
参考文献
[1]徐福玲,陈尧明.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2007.
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[6]李金城.三菱PLC功能指令应用详解[M].北京:电子工业出版社,2011.
关键词:检验标本分析前质控住院患者
1检验标本质量影响因素
2住院患者检验标本分析前质量的控制
2.1正确采集。检验的采集主体主要涉及患者和护士,要想实现检测标本的正确采集,首先就是要提高患者意识和护士的业务素质。加强护士的业务素质培训,增强其理论水平和专业技能,熟练掌握标本采集的注意事项。通过护士业务素质的提高,来实现对患者及其家属的宣传教育,以保证血液、大便、小便、痰等检验标本能在晨起空腹时采集。要保证患者的准备是符合要求的,在采集前三天以内注意保持正常饮食,注意食物、药物的影响,不食用高糖、高蛋白的物质。还要控制药物影响,如在采集前不能服用青霉素、庆大霉素等药品。护士方面,要认真核对患者的姓名、化验单、标本容器标号,另外对患者面孔要进行信息核对,确保采集的标本与对应的病患是准确的。选择患者空腹12-14小时进行血液标本采集,尽量收集患者清晨第一次尿液中段,在采集尿液前注意患者清洁卫生,避免其他物质混入,影响检测效果。
3结语
检验准确性是为临床提供可靠、准确诊断,进而制定最适宜治疗措施挽救患者生命的必要前提。随着科学技术的进步,检验仪器的智能化在检验过程中的质量控制起到了重要作用,也极大地提高了检验的准度性。现在检验标本分析前质量成为了检验结果的主要影响因素,所以只有通过标本的正确采集和及时送检,对不能及时送检的标本做好保存才能实现质量保证。
[1]魏剑林.浅谈住院患者检验标本分析前质量的控制[J].贵阳中医学院学报,2013,35(4):144-145
【关键词】居住用地;开发强度;容积率;建筑密度
1研究背景和范围
1.1研究背景
在芜湖已编控规编制过程中,存在主观臆断确定控制指标的现象,地块的指标确定具有较大的随意性,控制指标之间甚至存在一定的矛盾。设计单位容易将规定性指标与引导性指标混淆,指标选择缺乏针对性、刚性和弹性。已编成果中相同性质地块多采取相同指标,实际上,因交通、区位、地块大小和形状的不同,地块的合理开发强度应有明显的差异。
1.2研究的范围
2研究方法和技术路线
2.1研究方法
影响土地使用强度的主要因素有:用地性质、城市土地级差、建造方式和形体规划设计、城市设计要求、城市交通与基础设施容量。控规主要指标的确定可采取以下方法:形体布局模拟、经验归纳统计、现状调查分析对比、环境容量推算和典型实验法等。
基于芜湖市实际情况,拟采用经验归纳统计与形体布局模拟两种方法为主,结合其它方法进行综合研究。
2.2技术路线
《城市居住区规划设计规范》重点对住宅面积净密度最大值进行控制,芜湖市属中国建筑气候区划Ⅲ类地区,其住宅面积净密度最大值控制指标分别为:低层1.20、多层1.80、高层3.50。根据居住区用地平衡控制指标规定,住宅用地占居住区用地的比例分别为:小区55~65%、组团60~75%。同时依据该规范中公共服务设施控制指标表与居住区用地平衡控制指标表,可推算出每公顷居住区用地公共服务设施建筑面积为:小区0.15~0.20万m2,组团0.08~0.12万m2,进而得出小区与组团容积率最大值控制指标:低层小区为0.93,组团为0.98;多层小区为1.32,组团为1.43;高层小区为2.48,组团为2.75。
4已建用地指标调查分析
由规划管理部门信息档案管理中心提供了芜湖市区近五年共计三十六例规划与建设案例,规划进行研究与分析。
4.1多层住宅用地
用地容积率最大值为1.82,最小值为1.13。根据实际调研分析可知:多层住宅的容积率应控制在1.60以下;当规模超过2公顷时,应控制在1.50以下;达到小区级规模时,其数值应进一步下调,其合理数值将采取其它方法进行测算。
4.2高层住宅用地
容积率最大值为5.26,最小值为2.49。根据实际日照效果分析可知:当用地面积大于2公顷时,合理案例的容积率可达到2.40~2.80,当用地面积小于2公顷时,容积率可以适当提高,但合理值应控制在4.0以下为宜。
4.3混合住宅用地
混合住宅用地的开发强度参照前两种类型住宅的合理开发强度确定:当高层住宅所占比例大时,其开发强度应略低于高层住宅用地指标;当高层住宅所占比例小时,其开发强度应略高于多层住宅用地指标。
5模拟布局研究
规划通过规划模拟布局,研究不同用地合适的空间容量,反推控制指标。为了更好提高模拟方案结论的全面性与准确性,研究组选取四种不同规模用地,公共建筑的配置均按照《城市居住区规划设计规范》要求。
规划搜集了与芜湖在同一建筑气候区的上海、长沙、深圳的技术规定进行分析与研究。以上三市确定的开发强度控制指标内容各有不同,上海市较为强调地段差异,并创新了小地块(三公顷以下)根据面积折减的办法,而长沙与深圳则与《城市居住区规划设计规范》结合紧密,根据小区和组团来进行区分,我们认为后者参照意义较大,但上海的很多控制指标可作参考。
7指标研究结论
从模拟布局研究及经验归纳统计结果中分析可知,当用地面积小于2ha时,其容积率值会相应偏大,如果取较高值将失去指导其它规模组团级居住用地的意义,所以按照小区、组团(>2.0ha)、组团(≤2.0ha)三种规模推荐指标。将多层组团建筑密度指标由≤32%细化调整为:大于2.0ha的组团≤30%,小于2.0ha的组团≤35%;高层组团指标由≤22%细化调整为:大于2.0ha的组团≤22%,小于2.0ha的组团≤28%。
推荐芜湖市居住用地核心开发强度控制指标如下表:
注:①各种住宅类型混合的居住小区和组团取两者的指标值作为控制指标的上、下限值;
②本表中高层指标适于28层以下住宅,住宅超过28层时指标需适当调整;
③公建配套标准应符合居住区设计规范,若配套设施单独划地块设置,应对用地开发强度进行适当调整。
8研究体会与建议
8.1近实远虚,适应时展潮流
控规应从严控制和明确规划强制性内容,对近期需要开发与建设的地块规划应具体、深入,体现规划的刚性与指导性;对于远期开发与建设的地块规划则应留有弹性空间,不必将指标按照目前的开发模式和技术水平确定得过低。
8.2建立数据库,定期分析与总结
作者简介:
【关键词】抖空竹;校本课程;学校特色;空竹文化
“抖空竹”这项集娱乐性、健身性、技巧性、表演性为一体的民族传统项目在我国历史悠久,源远流长。把空竹的技巧进行提炼创新,作为一种课程资源进入学校课堂,符合学校课程改革和素质教育的要求,可以充实学生活动的内容,弘扬民俗文化,促进学校特色发展,培养学生的民族情感。经常进行空竹练习,还可以提高锻炼者的各项身体素质,提升锻炼者的健康水平。由此,笔者就空竹文化在农村小学的课程开发与实践进行了一些探讨和研究。
一、学校中发展空竹活动的可行性与必要性
1、学校开展空竹运动的可行性分析
(1)场地器材
空竹运动对场地的要求并不高,课间操的距离就可以,也就是说只要学校能做课间操,那么全校抖空竹的场地就够用了,何况大部分学校不需要全体学生的参与。由于在教学和练习中空竹会经常摔在地面上,因此空竹教学需要在较软的地面进行为宜(例如土场地、塑胶跑道等),如果学校的场地都是硬化的,也可以选择较为柔软、不怕摔的熟塑料空竹。而这些条件所有学校都能具备。空竹运动的器械一套价格大约在10-60元左右,而且其使用寿命比较长,需要经常更换的只有抖动空竹所使用的线绳而已。由此可见,场地和器材并不会对空竹运动在学校的开展有所限制。
(2)师资配置
由于空竹运动尚未在学校体育教学中广泛开展,因此能够进行空竹教学的教师相对缺乏、甚至没有。解决这一问题我们主要采用了网络自学,当然难度是有的,需要老师有很强的责任心和毅力,最好是找肯动脑筋、身体协调性好的年轻老师。我校在空竹教学中,老师最初主要是靠观看电脑上的《韩铁钧双轮空竹教学》视频来学习的,边学边教。当然,有条件的学校还可以聘请校外辅导员,聘请高水平者来校任教,抖空竹毕竟是一种竞技技术,真人示范传授肯定会比观看电脑效果好。第三是“走出去”,即对现有教师的进行培训。空竹运动在社会中开展广泛,不乏有很多能手,而且各种学习材料和光盘也很普及。因此学校可以选择有一定基础的教师出去学习。由于空竹运动简单易学,因此通过短期培训,这些教师就能具备基本教学的能力。我们在教学实践中通过网络自学就基本解决了第一批教师问题,当然有条件的地方,结合其他两种途径一定会使空竹教学事半功倍。
(3)学生生源
由于抖空竹简单易学,入门快,而且在速度、力量、耐力等方面没有特殊要求,因此不会在性别上有所限制,这就使得空竹运动在学生中广泛开展成为可能。空竹运动具有很高的观赏性、娱乐性和健身价值,因此受到很多同学的青睐。就算把空竹运动作为选修课,相信也会有很多同学选择的。尤其对于那些身体素质较差,没有特殊爱好的学生,空竹运动更会成为他们的首选。
2、学校开展空竹运动的必要性分析
(1)传承民族传统体育
抖空竹是我国独有的民族传统体育项目之一,它不仅是锻炼身体的手段,也是一种优美的艺术表演,具有较高的观赏性。空竹作为一种非物质文化遗产,具有文化娱乐价值、健身锻炼价值和社会民俗价值。在学校发展空竹运动,对传承民族传统体育有一定的意义。在学校增加抖空竹训练,对抖空竹技巧加以挖掘、整理、继承和发展,可让学生在传承民族传统体育游戏活动中,寓教于乐,从各方面提高学生整体素质。
(2)促进身心健康发展
(3)开发教学资源
近几年来,随着课程改革的深入,结合学校校本课程的开发,以“全面发展”“全员发展”的教育理念为指导,从学校的实际状况和学生的实际需要出发,发展学生特长,以适应社会进步、教育改革的客观要求。我校正在校园内有计划、有步骤地开发、实施和研究空竹校本课程的实验,实践证明空竹教学是有生命力的。
(4)增强在校幸福指数
目前部分农村小学,既没有专业的体育教师也没有专职的体育教师,学生课间活动单调,学生的体育课都不能保障。在这种情况下,在学校、特别是偏远的农村小学开展空竹活动,可以调节学校气氛,让学生感受学校的乐趣与活力,增强学生在校的幸福指数。
二、学校空竹运动的发展
通过多年来学校空竹活动开展,我校在实践中摸索、总结出了一条适合农村小学空竹校本课程开展的路子。概括起来,我校的空竹校本课程大体上经历了四个阶段。
二课活动课间活动校本课程特色形成
二课活动阶段(点的实验)
由于在活动初始阶段,没有懂空竹的老师,学校周边也没有会抖的人,所以我们只是由一个年轻教师对着电脑里《韩铁钧空竹基础教学》视频自学,学会以后教给学生,当时只带了几个高年级的学生,基本上是老师对着电脑学一周,每周的二课活动时教学生一节。
课间活动阶段(面的普及与推广)
校本课程阶段(理论与实践的结合)
在将近两年的教学积累的基础上,我们编写了校本教材,将空竹活动正式上升为一门课程,纳入了课表,每班每周2课时,从此我校的校本课程进入了一个崭新的阶段。空竹活动更加规范、科学,纳入了学校的教学计划。
特色形成阶段(追求艺术性、观赏性)
根据学生学习的需求,再次对校本教材进行修订,成立了学校空竹表演队,定期组织空竹个人花样比赛和团体比赛,推动空竹向艺术性、观赏性、表演性上发展,促进空竹活动成为学校的特色
三、各学段的教学要求
一、二年级以空竹入门为主要教学目标,培养学生对空竹的兴趣,了解空竹运动,初步学习空竹的基本动作。三、四年级在熟练掌握空竹基本动作的基础上,学会二十个以上空竹花样动作。五、六年级在进一步丰富空竹花样的基础上,对已会的空竹花样进行组合与表演,具备一定的表演水平。
四、农村小学空竹校本课程在实施中遇到困惑与解决方案。
1、学校经费不足问题。
学校空竹活动的开展少不了需要一定经费的支出,可能会重影响学校空竹活动的开展。我校在解决这个问题时采用了三种途径:
(1)、学校购买
只是在活动初期学校先购买一部分空竹,免费给学生使用,不过这只是很少的一部分,仅限于最初带的几个二课活动小组的学生人手一个。等到上升为校本课程以后,学校最多配备最大班容量的一个班的空竹留作上课教学用就可以了。如果购买普通空竹一个在10元左右,最大班容量50的话,500元就够了。如果购买好一点的单轴承空竹,每个30元左右,1500元就够了。这部分钱并不多,一般学校都能承担得起。
(2)企业赞助。
活动开展起来后,个别企业和爱心人士看到学生们抖空竹有模有样的,为我校先后捐赠的空竹人手两个,基本解决了学生空竹的使用,缓解了学校经费的压力。
(3)学生自购
当学生对空竹产生兴趣,空竹又成为校本课程的时候,学生下课就想玩,而学校的空竹下课后被集体收回,孩子们为了满足自己玩的需求会自主购买,因为空竹的价格并不高,一般的家庭都能接受。
2、师资不稳定问题。
会抖空竹的教师原本就没有,好不容易培养了一个,刚刚成型就调走了,这是好多学校,特别是偏远农村小学必须面临的一个问题。我们处理这个问题的办法是,学校发给教师人手一件空竹,调动教师全员参与抖空竹活动,千方百计激发年轻教师的抖空竹积极性,培养出一批可持续的抖空竹教师队伍。
3、学生兴趣的持续问题。
学生由于年龄跨度大,学生素质参差不齐,学生仅凭一时的热情加入队伍,怎么能把孩子们的抖空竹热情维持下去,推动空竹的传承与发展,是我们要解决的重要问题。我校的做法是活动激化。
多年来我校为了使空竹活动更深入的开展,组织各式各样的空竹活动,其中包括:空竹个人花样赛、空竹集体表演赛、班级擂台赛、空竹考级制度等,学生能更好的参与空竹活动,从被动的要学习,到主动的想学习,转变教学的模式,形成了师生课下空竹竞技的良好氛围。
五、已取得的成就
2012年,我校的空竹表演在县艺术节上获得“最佳潜力奖”和“优秀节目奖”
2014年,我的教学设计《空竹的加速与调整》获得河北省校本课程教学设计大赛一等奖。
2015年,我主讲的《空竹的扔高》获得承德市校本课程优质课评选一等奖和河北省第三届校本课程教学展评一等奖。我校的校本课程活动也被评为兴隆县特等奖。
关键词:主动控制;混合群算法;二级搜索;多目标优化;庄家法则;几何中心leader
中图分类号:TU375.3文献标志码:A
Abstract:Thispaperproposesanewmulti-objectivehybridswarmoptimizationmethodforactivecontrolsystembasedonparticleswarmalgorithmanddifferentialevolutionalgorithm,inwhichtheparametersofcontroller,andthenumberofandallocationofactuatoraresynchronouslyoptimized.Thebasicideaisasfollows:Thedifferentalgorithmsareusedtocompletetheevolutionofcorrespondingpopulation,thenon-dominatedsolutionsetisachievedbasedonthedealerprinciple,andtheleaderselectionbasedonboundarypointgeometrycenterisadopted.Meanwhile,thesimulatedannealingalgorithmisusedforthesecondarylocalsearch,thetwoindexesreflectingthestructuralvibrationcontroleffectandperformanceofcontrolstrategyareusedastheoptimizationobjectivefunction.Finally,aASCE9-storybenchmarkmodelisusedasanumericalexampletovalidatetheeffectivenessoftheproposedmethod.ComparedwiththeconventionalMODE,MOPSO,andMOHAalgorithm,theMOHO-SAalgorithmhasbetterconvergencecurveanddistributionoftheparetosolutionsets.
Keywords:activecontrol;hybridswarmalgorithm;twolevelsearch;multi-objectiveoptimization;dealerprinciple;geometriccenterleaderselection
在土木工程Y构主动控制研究领域中,作动器数量、位置及控制器参数的优化一直是研究热点之一.面对规模宏大、结构复杂、功能多样的超限工程结构,振动控制系统若采用传统的优化方法进行设计必然很难得到最优解.随机类搜索方法如模拟退火法(SA)、遗传算法(GA)及群算法为全局优化算法且可用于离散优化问题,因而被广泛地用于控制装置的位置优化研究[1-10].但以往的研究多是基于特定的外界激励、优化准则及单一优化目标进行优化设计,优化方法不具备普遍适用性,优化结果也往往只是次优解.文献[11]在限定作动器数量的前提下,利用多目标遗传算法对一6层平面框架进行了作动器位置与控制器的一体化设计,同时得到多组相对较优解.但文献[12]指出NSGA-II算法会存在收敛慢和局部搜索能力不足的问题,还有待结合具体问题的特点加以改进.
本文提出一种新的多目标混合群优化算法,同时采用粒子群(PSO)算法[13]与差分进化(DE)算法[14]进行对应种群的进化,使用庄家法则构造[15]非支配解集,并利用模拟退火算法[16]完成个体进化的二级局部搜索;文中结合土木工程结构控制特点(有较好的控制效果)及实现性(较低的控制能量),建立边界点几何中心leader选择机制,在满足种群进化多样性要求的同时保证了收敛速度;在平稳随机地震激励下,以反映结构振动控制效果和控制策略优劣的双指标作为优化目标函数对控制系统的作动器位置、数量与控制器参数进行同步优化.最后,以ASCE9层benchmark模型为例进行优化设计,结果表明,所提出的新混合群算法能有效地解决主动控制系统优化问题.
3.1基于庄家法则构造Pareto最优解
研究如何构造一个多目标优化问题的Pareto最优解集,实际上就是研究如何构造进化群体的非支配集,因而构造非支配集的效率将直接影响算法的运行效率.庄家法则是构造非支配集的常用方法之一,该方法具有速度快、效率高的特点,其本质上是一种非回溯的方法.使用这种方法,在每次构造新的非支配个体时不需要与已有的非支配个体进行比较,每一轮比较在构造集中选出一个个体出任庄家(一般为当前构造集的第一个个体),由庄家依次与构造集中的其它个体进行比较,并将庄家所支配的个体淘汰出局;一轮比较后,若庄家个体不被任何其它个体所支配,则庄家个体即为非支配个体,否则庄家个体在该轮比较结束时也被淘汰出局.按照这种方法进行下一轮比较,直至构造集为空.
3.2最优解边界点几何中心leader选择策略
作为多目标离散算法,多目标混合群算法会在迭代优化的过程中形成多个非支配解,这便出现了如何在种群个体更新或变异时进行leader选择的问题.结合土木工程结构控制特点(有较好的控制效果)及实现性(较低的控制能量),并充分考虑保证群体进化的多样性,本文提出一种在进化过程中基于非支配解集边界点几何中心leader选择策略(如图1所示),选取相对于假定非支配解集目标中心解(即非支配解集边界点确定的几何中心)距离最近的解为leader.当存在多个候选leader时从中随机选取一个作为当前leader.
3.3混合群算法进化策略
进化策略是任何基于种群算法的关键环节,在进化过程中,种群中的个体通过不断的更新和选择,直到达到终止准则,本文采用两种进化策略:差分进化算法和粒子群算法.其中,关于作动器位置和数量的种群个体更新采用粒子群算法,而控制器参数的种群个置进化则采取差分进化算法.
3.4模拟退火二级局部搜索
文献[11]研究表明,当控制效果降低到某一范围之内时,作动器的最优位置基本不变,此时,主动控制效果仅与控制增益有关.因此本文在优化过程中针对每一次个体变异、交叉后的位置(即控制器参数)进行一次局部随机搜索,通过全局和局部相结合的二级搜索,可以避免由于种群个体敏感度不同而引起的搜索振荡,从而优化Pareto解集的搜索.这里采用基于固体退火原理和概率理论的模拟退火算法[16],其将优化问题类比为退火过程中能量的最低状态,也就是温度达到最低点时,概率分布中具有最大概率(概率1)的状态.
图2即为引入局部模拟退火搜索算法后的多目标混合群优化算法流程图.
4混合群多目标优化算法
选取ASCE设计的9层钢结构Benchmark模型[18](图3)作为仿真算例.采用静力凝聚法对原有限元模型进行降A后仅保留9个平动自由度.每一层作动器数量少于结构跨数的2/3,单个作动器最大允许控制力均方值为1000kN,控制器权矩阵Q=10αI18×18,R=INa×Na.地震激励参数[19]:S0=3.23cm2/s3,wg=17.95rad/s,ξg=0.64.多目标混合群优化算法参数见表1.
图4为利用MODE方法进行优化时获得的初始种群解、最终非劣解以及整个优化过程中选择的所有leader.可以看出,依据本文提出的边界点几何中心leader选择机制所确定的leader能很好地覆盖结构振动控制策略感兴趣的范围,不会产生过多的不可实现解(J1无限趋于小值)和无意义解(J1无限趋于1),其在满足了种群进化多样性要求的同时也加快了收敛速度.图5给出了采用不同优化算法时的收敛曲线对比(为了便于比较,仅绘出保证曲线趋向的部分点),图中横坐标为进化代数,纵坐标为代表收敛性的控制力方差值.可以看出,具有二级搜索功能的新混合群算法较早地进行了局部搜索,相较其他3种算法,具有更好的稳定性和收敛性.
为了说明混合群算法的优越性,在同一初始种群下,本文同时将一般多目标混合群算法(MOHO)、多目标粒子群算法(MOPSO)及多目标差分进化算法(MODE)应用于该模型控制系统的优化设计中,图6为以上3种多目标算法的最终非劣解集.由结果可知:MODE算法与MOPSO算法均会不同程度地遗失最优解,而基于双进化策略的MOHO算法最优解集则表现出很好的连续性和分布性;注意到,虽然MODE算法解集分布过于分散,但在等幅最大控制力均方差总和下(J2),其部分解对应的(J1)较MOHO算法更小,这说明MOHO算法局部搜索能力仍然不够,因此,有必要引入二级搜索功能以加强其搜索能力.
图7为引入局部模拟退火搜索算法后多目标混合群优化算法(MOHO-SA)获得的控制系统最终非劣解集曲线,为了便于比较,这里仅绘出最终最优解集维数的一半.将其与MOHO最终非劣解集曲线对比,不难发现,在相同优化目标J2下,MOHO-SA算法可以获得更好的控制效果(J1较小),使控制策略进一步趋于优化.表2列出了从Pareto最优前沿曲线中选择的一些最优个体所对应的控制装置数量、位置和相应的控制器参数.可以发现,四组优化结果的作动器总数大致相同,作动器的位置也主要集中在结构中下层;其中,控制策略1可以更高效地发挥所有作动器的作用.
仿真分析结果充分验证了本文所提出的具有二级搜索功能的新混合群算法的正确性与优越性.究其原因,首先MOHO-SA算法在迭代过程中引入了边界点几何中心leader机制改善解集的分布性;其次进化过程中采用两种不同进化策略,并在MOHO算法基础上利用模拟退火算法加入局部二级搜索功能,从而改善了非劣解集最优前沿曲线的分布.
5结论
1)本文基于粒子群(PSO)算法和差分进化(DE)算法提出的多目标混合群算法能有效地解决主动控制系统作动器数量、位置及控制器参数的同步优化问题,验证了本文所提出边界点几何中心leader选择机制的实用性.
2)对于主动控制系统,一般混合群算法较单一进化策略的多目标优化算法而言,其最优解前沿线具有更好的连续性和分布性,保证了针对每一设计性能要求都有对应解,便于设计者选择.
3)具有二级搜索功能的新多目标混合群算法有效地改善了传统多目标优化算法局部搜索能力不强的缺陷,可以获得更加合理的控制策略.
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我对这个新玩意儿的玩趣很高,每天中午放学,就会兴冲冲地跑回家,拿起那个可爱的空竹,玩起来。
记得还是刚开始,我不会玩。两手攥着小棒我抖了几下,空竹就滚落下去了,仿佛我不是它的主人,和我离心离德。我想这也是自然的,混熟了就好了。可是接下来我玩了无数次它总是和我过不去,心里又急又恼。想:老虎不发威,你当我是病猫呀!于是我又玩起来,放开了手脚,不再拘谨,果然动作协调起来,空竹好像格外听话,花样多起来:滚动、催眠、上抛、翻身过海……真是得心应手,此时的空竹就像我的训练有素的小宠物那么听话。我越发地喜欢上它了,应了“情有独钟”这个词儿。直觉得自己天赋很高用不到一天就学会了。接着又会了几个小花样。
摘要“生命在于运动”,由于城乡体育设施不能满足居民的生活需要,体育文化也不能得到好的传播,导致城乡居民的生活质量逐渐的下降。空竹运动不仅具有娱乐功能,而且具有健身功能。
关键词空竹小城镇发展方案
一、问题的提出
(一)因为从小生活在小城镇家里在镇里做生意,由于镇里经济不好,运动设施只有小学有一片简陋的篮球场地,更没有公园、休闲等场所。在镇里生活这么多年发现一个很严重的问题,镇里的人们每天都在忙于自己的生意足不出户,导致身体状况出现亚健康状态。
(二)亚健康是指人体介于健康与疾病之间的一种身体状态,处理得当会向健康转化,反之可能也会走向“疾病”,出现适应能力和精神活力下降。
国内外的研究表明,现代社会符合健康标准者也不过占人群总数的15%左右。属于不健康状态的也占15%左右。如果把健康和疾病看作是生命过程的两端的话,那么它就像一个两头尖的橄榄球,中间凸出的一大块,正是处于健康与有病两者之间的过渡状态——亚健康
二、空竹运动走向农村的可行性
(一)空竹运动在我国有近千年历史,在民间广为流行,是我国一项传统的集娱乐、游戏、健身三位一体的民间体育活动。目前,我国北京、天津、河北、河南、上海、安徽等均有空竹协会,也被一些大杂技演出团作为表演节目,并多次在国际杂技大赛获奖,我国春节联欢晚会也有空竹节目深受全国观众喜爱。目前从事空竹的人们也越来越多,著名大学把空竹活动已纳入自选体育课程,影像资料传授空竹课程,在国际上广为传播,已成为二十一世纪风靡全球的体育运动。
(二)空竹运动从健身性来讲,有动有静,刚柔并用,对人们的呼吸系统、心肺功能、心血管都能得到锻炼,使人体的骨骼、关节、肌肉、韧带、神经系统都能得到改善,起到了强体健身的目的。
三、空竹运动走向农村之我见
(一)由“河南新乡市空竹运动发展现状调查研究”显示,当地有些居民不知道什么是空竹,更没有什么兴趣而言。根据资料显示:在受访问的人群中,约92.4%的人们认为空竹运动能为他们带去健康,但是,从事空竹运动人群的跨度很大,分布不均,很多的中小学生只是从电视上看过,甚至还有些人不知道什么是空竹运动。在这种现状下对空竹运动的发展是极其不利的。
(二)从中小城镇入手,目前空竹运动的发展大多数在大、中等城市流传,一般在中小城镇渐渐被人们所遗忘,由上次济南阳光空竹俱乐部组织的全国空竹文化节了解,全国来自四面八方的“空竹”队伍依俱乐部的形式存在,如果把这些俱乐部组织起来,到各地中小城镇,包括学校进行义务“巡演”宣传,不仅能能够促进空竹运动的发展,而且还能给人们带去一种健身的手段。
只有不断地交流,事物才能不断地进步和发展,当然空竹运动也是如此。空竹运动的发展也离不开交流,为了能让人们更好的了解空竹运动,从中小城镇入手最为关键。
四、空竹的运作状况
(一)当地政府的大力支持、空竹俱乐部积极配合
(二)空竹“嘉宾”的现场献艺、交流和宣传
空竹运动具有较强的灵活性,嘉宾的表演不仅能展现自己较强的技术水平,让空竹运动在人们心中扎根落户,而且也是与当地的空竹文化的一种交流,只有不断的交流中,才能更好更快的发展。
(三)赞助商经费提供
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初学要领
选空竹
空竹已经不局限于竹质,而是有了塑料、金属、橡胶等等材质,有单轴的,也有双轴的,有带哨的电子空竹,也有无声的橡皮空竹。我们初学选择橡胶制的双碗空竹最为适宜。一方面,橡胶材质结实耐磨,落在水泥、砖等硬质地面也不会被摔破,而竹制和木制就比较易碎;另一方面,橡胶材质比带哨的空竹更轻便,即便离线后不慎打着人,也不会像带哨空竹那样猛烈。抖杆可以用鼓槌代替,在尖头一端刻一圈凹槽即可。线绳是专用的空竹绳,前门大街的麻绳商店有专卖,与一般的棉线不同,这种空竹绳有四股,结实耐用且不会相互缠绕。
起动
先将空竹两碗间的轴压在棉线上,放在地上,碗口正对身体中线,左右手持杆,两手先同时向右拉,使空竹滚动后再同时向左拉,然后右手稍用力一提,空竹就离地了。
掌握平衡
“身体放松,左手持杆,不用力,右手用力。”高老师说,掌握平衡非常重要。左右手的力量不均,空竹容易上下倾斜,倾斜时需用右手向位置高的一边用力,同时调整身体朝向,将身体的中线朝向碗口方向,这样抖几下后,空竹就可以由斜转正了。
“掌握平衡后,可以把身法调整一下,左脚在前,右脚在后,两叉,挺胸收腹,空竹的碗口仍然正对中线,这样抖起来比较好看。”笔者在高教练的指导下,三五分钟就可以初步抖起空竹,可见空竹的基础玩法是非常简单易学的,但是要玩好却很不容易。
健身意义
高教练说,空竹不但好玩,而且有太多健身意义了。
消耗量小
空竹消耗量小,同时也能活动筋骨,可谓“从小玩到老”的运动。
开发右脑
我们一般人习惯用右手,左手闲置,相应地右脑也得不到充分利用。而抖空竹必须要两手配合,左手的运动激发了右脑的活动,使我们的大脑更加灵活。
活动筋骨
不论是空竹的基础技术还是高难度技巧,都需要全身性的配合,尤其是肩部、手部的配合,对治疗肩周炎等肌肉劳损性疾病非常有效。
愉悦身心
江海风情园里有许多有趣的事物:有令人胆战心惊的趣桥,有可怕的魔鬼小屋,有好玩的空竹……
其中最令我爱不释手的当然是空竹了,空竹本是古代宫廷的休闲之物,先被用于健身。我们的教练先给我们表演了如何抖空竹,他将两根棍子缠在一根线上,再放上空竹,他把两根根子一交换,使劲一抖,空竹立刻转了起来,还不时发出蟋蟀的叫声。
呵!真有意思啊!轮到我们了我迫不及待上去拿了一个,照着将教练的样子开始玩,一开始还好好的,可是抖空竹说起来容易做起来难,我总是抖到一半绳子就自动收了上去,或者空竹不转了。
我只好虚心去请教教练,教练笑了笑说:“抖空竹也是要有技巧的,要一只手重,一只手轻”。说着便抖了起来。哇塞!那空竹简直就像是教练的左右手一样,想怎么转就怎转,教练说只要努力就可以转的好了。我照着教练说的方法做了,真是神了,教练的方法真管用,我转的越来越好,同学们都啧啧赞叹,连教练也夸我聪明呢!我听了,心里美滋滋的。
后面的节目更让人流连忘返,我们还参观了着名的海宁寺,重走了“二万五千里”,