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預算控制法

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預算控制法

預算控制法范文第1篇

一、預算松弛概述

(一)概念

預算松弛是企業(yè)經(jīng)營發(fā)展中,企業(yè)經(jīng)濟預算與企業(yè)經(jīng)濟最佳預算之間的差值[1],預算松弛是現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟資源分配管理中普遍存在的經(jīng)濟管理問題,對企業(yè)整體經(jīng)濟投資發(fā)展都具有一定的影響作用。預算松弛如果控制在一定范圍內,是企業(yè)完善經(jīng)濟發(fā)展結構的突破口,可以提升現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理的速率,優(yōu)化企業(yè)管理結構,同時也可以實現(xiàn)整體企業(yè)資源優(yōu)化配置,但如果企業(yè)預算松弛已經(jīng)超出了可預算范圍[2],則會造成現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟投資結構運行緊張,企業(yè)發(fā)展系統(tǒng)科學性降低,甚至會提升現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展風險,對企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大的發(fā)展影響。

(二)對企業(yè)發(fā)展造成的危害

預算松弛使現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理穩(wěn)定性降低,經(jīng)濟資源管理結構出現(xiàn)問題。其一,預算松弛,企業(yè)經(jīng)濟投資成本增加,利益收益減少。企業(yè)實施經(jīng)濟預算的目的是,實現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)和運營的成本最低,經(jīng)濟收益最優(yōu)化配置,如果出現(xiàn)預算松弛,就會增加產(chǎn)品的前提投資,而經(jīng)濟收益并沒有因為前期投資增加而帶來企業(yè)經(jīng)濟收益增加,由此使企業(yè)的經(jīng)濟收益損失;其二,企業(yè)內部整體經(jīng)營效率降低。經(jīng)濟預算,是現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟支出管理的主要基礎,經(jīng)濟預算癡線松弛,會使企業(yè)后期經(jīng)濟資源應用的管理投資比重增加,企業(yè)經(jīng)濟管理結構性降低,從而企業(yè)內部各部門的經(jīng)濟支出也會增加,無法發(fā)揮現(xiàn)代企業(yè)內部高度集中管理的效率作用,對現(xiàn)展帶來負面影響。

二、預算松弛的成因分析

基于以上對企業(yè)經(jīng)濟預算松弛的基本概念分析,對預算松弛的成因進行綜合研究。

(一)企業(yè)經(jīng)濟信息管理角度

現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展中,大多采取股份制管理,企業(yè)內部員工、管理者之間形成了一個利益金字塔,處于企業(yè)不同級別的工作人員,獲得的經(jīng)濟利益存在著差異,所接受的信息也存在著顯著的不同。一般企業(yè)管理者對企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的信息管理全面性較高,對企業(yè)經(jīng)濟?A算的分析較為全面[3],而企業(yè)員工進行企業(yè)經(jīng)濟預算,僅僅依靠手中對企業(yè)信息的掌握情況以及各行業(yè)市場信息進行分析,并做出企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展預算,從而導致企業(yè)管理層面經(jīng)濟信息的經(jīng)濟預算與企業(yè)實際操作經(jīng)濟預算信息之間存在著較大的差別,如果企業(yè)長期處于這種經(jīng)濟預算管理狀態(tài)中,會導致企業(yè)經(jīng)濟預算信息的對稱性較低,企業(yè)集團經(jīng)濟管理容易出現(xiàn)預算松弛的情況發(fā)生。

(二)從企業(yè)經(jīng)濟預算管理角度

經(jīng)濟預算,是現(xiàn)代企業(yè)自我完善與發(fā)展的重要保障,也是企業(yè)后期投資的主要參考數(shù)據(jù),如果現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營發(fā)展機構資源中缺少經(jīng)濟預算表編制,會使企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的市場發(fā)展環(huán)境與經(jīng)濟溝通之間的關系密切性降低,企業(yè)經(jīng)濟預算缺乏實際管理手段,對企業(yè)發(fā)展造成影響,從而出現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟預算松弛問題,造成企業(yè)經(jīng)濟利益損失;另一方面,經(jīng)濟預算是企業(yè)日常發(fā)展規(guī)劃與經(jīng)濟運行的主要經(jīng)濟運行管理目標[4],企業(yè)預算戰(zhàn)略執(zhí)行和經(jīng)濟發(fā)展目標的規(guī)劃脫離實際經(jīng)濟發(fā)展需求,會造成企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展管理目標的指導性低,經(jīng)濟預算戰(zhàn)略和經(jīng)營計劃缺乏切實有效的管理指導作用,出現(xiàn)企業(yè)利潤收益降低,企業(yè)發(fā)展空洞,缺乏方向性。

(三)經(jīng)濟預算管理隊伍角度

企業(yè)實施資源優(yōu)化配置的主要目的,是建立完善企業(yè)資源管理結構,發(fā)揮企業(yè)內部資源的最大作用,拓展現(xiàn)代企業(yè)資源結構的優(yōu)化配置,對企業(yè)預算松弛的分析,也要從企業(yè)外部經(jīng)濟預算角度進行分析。部分經(jīng)濟資源預算工作人員的綜合素質較低,對企業(yè)預算作用的認識較低,對經(jīng)濟預算工作開展的數(shù)據(jù)管理的信息分析能力較低,即使完成企業(yè)經(jīng)濟預算,但依舊存在企業(yè)經(jīng)濟預算信息準確率低,企業(yè)經(jīng)濟預算的信息較大,或者經(jīng)濟預算的資金預失真,導致企業(yè)集團預算松弛情況發(fā)生。

(四)社會資源角度

導致現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟預算松弛的原因,也與企業(yè)自身擁有的資源比重之間存在著一定的關聯(lián)性。部分企業(yè)所擁有的社會資產(chǎn)比重較高,對企業(yè)自身和企業(yè)所在行業(yè)的信息了解較為全面[5];而另一部分企業(yè)的經(jīng)濟資源在社會資源中所占的比重較低,對企業(yè)所在行業(yè)的信息管理真實性較低,從而造成企業(yè)經(jīng)濟預算的信息準確性差,容易出現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟預算松弛的情況發(fā)生。

三、優(yōu)化企業(yè)集團預算方法有效控制預算松弛的措施

(一)實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟信息暢通

企業(yè)集團出現(xiàn)預算松弛的原因中,存在企業(yè)管理層與企業(yè)員工之間信息結構穩(wěn)定性較低的情況,使企業(yè)上層經(jīng)濟預算與下層經(jīng)濟預算不相符,導致企業(yè)預算松弛問題發(fā)生,為了使現(xiàn)代企業(yè)預算松弛問題得到解決,保持企業(yè)內部信息暢通,實現(xiàn)企業(yè)上下經(jīng)濟預算信息暢通性增強。企業(yè)為了避免預算松弛的經(jīng)濟管理問題,企業(yè)管理者及時與企業(yè)員工進行企業(yè)發(fā)展信息溝通,將企業(yè)發(fā)展目標分為長遠目標、中期目標以及短期目標[6],使企業(yè)管理者與企業(yè)員工之間的經(jīng)濟管理信息相互協(xié)調,提升企業(yè)員工對企業(yè)未來發(fā)展的預測性

規(guī)劃。

另一方面,現(xiàn)代企業(yè)信息暢通性管理,需要企業(yè)實施內部信息暢通性分析與企業(yè)發(fā)展市場行情之間的信息溝通,保障現(xiàn)代企業(yè)的內部信息管理與企業(yè)信息溝通之間的經(jīng)濟預算合理調整,拓展現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營發(fā)展新理念。企業(yè)可以推行并實施信息資源綜合管理,及時進行企業(yè)內部經(jīng)濟實際運算信息統(tǒng)計,避免企業(yè)資源經(jīng)營管理中資源配置的無效運行,為企業(yè)經(jīng)營發(fā)展帶來經(jīng)濟預算保障,從而實現(xiàn)企業(yè)資源預算系統(tǒng)的綜合性發(fā)展。例如;某企業(yè)為了保障預算松弛帶來的經(jīng)濟發(fā)展問題,及時進行企業(yè)信息管理做好統(tǒng)計,及時進行企業(yè)經(jīng)濟資源預算的信息分配,從而為現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟預算帶來了經(jīng)濟發(fā)展的新依據(jù),完善現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟預算的暢通性。

(二)做好企業(yè)經(jīng)濟預算管理

應對企業(yè)經(jīng)營中經(jīng)濟預算松弛的有效措施,是切實做好企業(yè)經(jīng)濟預算管理。企業(yè)日常管理機構逐步完善,是企業(yè)經(jīng)濟預算內部資源分配,經(jīng)濟預算目標得以順利實施的重要基礎,因此,逐步完善企業(yè)經(jīng)濟預算的管理結構,增強企業(yè)經(jīng)濟預算的規(guī)范運行,積極探索企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的新策略。企業(yè)為了實現(xiàn)經(jīng)營發(fā)展中的資源綜合應用率提升,一方面,做好企?I預算松弛的預防措施,采取現(xiàn)代企業(yè)的經(jīng)濟預算管理機構層次性規(guī)劃,完善現(xiàn)代企業(yè)資源管理結構,實現(xiàn)企業(yè)集團經(jīng)濟預算實際運行速率性較高,發(fā)揮企業(yè)經(jīng)濟預算在實際中發(fā)揮的作用[7],保障企業(yè)經(jīng)濟預算發(fā)揮重要的引導作用;另一方面,企業(yè)經(jīng)營實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟預算目標管理結構逐步優(yōu)化,發(fā)揮經(jīng)濟預算與企業(yè)發(fā)展長期戰(zhàn)略目標的經(jīng)營管理新戰(zhàn)略,實現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)預算編制管理的新理念。企業(yè)可以實施全面的經(jīng)濟預算戰(zhàn)略規(guī)劃,結合企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展實際,做好企業(yè)經(jīng)營發(fā)展管理新機制,將企業(yè)經(jīng)濟預算編制的過程細化分為單一細小經(jīng)濟預算管理目標,企業(yè)管理者確定企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的主要發(fā)展策略,并依據(jù)長期、中期、短期的經(jīng)濟預算目標,從上至下貫徹企業(yè)經(jīng)濟預算的戰(zhàn)略發(fā)展思想,形成企業(yè)各部門間的經(jīng)濟預算目標之間的協(xié)商運作,發(fā)揮現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟管理戰(zhàn)略性“部門目標”,同時各個部門又將部門目標分為個人經(jīng)濟發(fā)展目標,應用這一實際經(jīng)濟預算發(fā)展目標,促進現(xiàn)代企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展,激發(fā)企業(yè)經(jīng)濟預算發(fā)展目標實施的實際價值,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展能夠對經(jīng)濟預算松弛問題的規(guī)避,拓展現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營發(fā)展新戰(zhàn)略。

(三)提升企業(yè)經(jīng)濟預算管理人員素質

做好企業(yè)經(jīng)濟預算,減少企業(yè)預算松弛帶來的經(jīng)濟損失。從企業(yè)經(jīng)濟預算隊伍角度提出應對措施,保障企業(yè)經(jīng)濟預算人員的專業(yè)素質和綜合水平得到提升,企業(yè)人力資源管理部門應及時進行企業(yè)內部人員綜合能力培訓,通過多種企業(yè)人員隊伍建設的方式,實施企業(yè)內部資源綜合管理,例如:專業(yè)素養(yǎng)培訓,企業(yè)經(jīng)濟預算準確度績效考評等措施,實現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理新結構與企業(yè)資源管理之間形成了相對完善的經(jīng)濟管理新體制,從企業(yè)經(jīng)濟預算人員內部的素質提升[8],規(guī)避預算松弛問題的發(fā)生;其次,企業(yè)可以逐步完善企業(yè)內部審計管理監(jiān)督體系,加強內部審計部門的監(jiān)督管理,逐步建立企業(yè)經(jīng)濟預算經(jīng)濟管理目標確定、分解跟蹤、評價、服務、監(jiān)督為一體的經(jīng)濟運行管理結構,實現(xiàn)企業(yè)綜合發(fā)展。此外,為了加大對企業(yè)經(jīng)濟預算的管理力度,規(guī)避預算松弛的經(jīng)濟風險,也要實施現(xiàn)代企業(yè)內部經(jīng)濟預算的監(jiān)督管理,采取內部監(jiān)督與外部監(jiān)督同步開展,第三方監(jiān)督的經(jīng)濟預算管理是社會經(jīng)濟效益和社會法律體系,實施現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理,分析整體資源規(guī)劃新結構,可以提高企業(yè)經(jīng)濟預算管理的科學性,保障現(xiàn)代企業(yè)資源管理新結構的廉政,清明性發(fā)展,提升現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟運行發(fā)展的發(fā)展新空間。

(四)合理應用企業(yè)社會資源

現(xiàn)代企業(yè)預算松弛問題的治理方式,是合理應用企業(yè)社會資源。企業(yè)實施經(jīng)濟預算,必須與企業(yè)實際經(jīng)濟應之間相互對應,即企業(yè)經(jīng)濟預算是企業(yè)經(jīng)濟運行的重要依據(jù),必須符合企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的理論依據(jù),避免企業(yè)經(jīng)濟預算超出企業(yè)經(jīng)濟的實際范圍,從而實現(xiàn)完善和優(yōu)化現(xiàn)代企業(yè)資源分配結構。例如:實施企業(yè)經(jīng)濟預算的發(fā)展目標與發(fā)展策略[9],與企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的實際情況相對應;或者,現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟預算也可以采取企業(yè)間的強強聯(lián)合,實現(xiàn)企業(yè)間的資源綜合應用,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟資源應用的資源互補,為企業(yè)實際經(jīng)濟運行中存在的預算松弛提供可靠地經(jīng)濟救援保障,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展穩(wěn)定性增長。

預算控制法范文第2篇

【關鍵詞】余熱鍋爐;計算機控制系統(tǒng);設計與應用

1.余熱鍋爐控制要求

1.1液位控制

在余熱鍋爐的設計以及制造過程中,一般會給定液位參數(shù)。而在余熱鍋爐的使用過程中液位參數(shù)也是非常重要的檢測對象。一方面,當余熱鍋爐的液位低于最佳液位時,其產(chǎn)生的蒸汽的量就會不足,從而影響到余熱鍋爐的工作效率,同時也會造成余熱的浪費。與此同時,若液位大幅度低于最佳液位時,鍋爐爐身就會直接“面對”余熱的直接“烘烤”,這會損害鍋爐的性能,嚴重降低到鍋爐的使用壽命;另一方面,倘若液位高于余熱鍋爐的警戒液位,就會在短時間內大幅度提高鍋爐的工作負擔,而若得不到及時的解決,就很有可能引發(fā)危險。根據(jù)一些報道,很多余熱鍋爐的事故多是由液位監(jiān)測不到位引起的。因此,在設計計算機控制系統(tǒng)時,應當把液位檢測系統(tǒng)作為重要部分。

1.2蒸汽壓控制

余熱鍋爐的工作原理,便是利用收集到的工業(yè)余熱用于鍋爐內部的水或者油的加熱,從而產(chǎn)生蒸汽,用來驅動發(fā)電機或者將蒸汽用來加熱??梢哉f,蒸汽是余熱鍋爐能量轉化的介質。因此,蒸汽壓力以及爐膛內部的溫度控制自然非同小可。在傳統(tǒng)情況下,蒸汽壓力的檢測與控制一般依靠的是一些儀表和閥門。但是,這些儀表和閥門雖然可以在一定程度上能夠控制蒸汽壓,不過由于人為°儀器以及關閉/開啟閥門需要一定的時間,很難在短時間內排除故障。倘若事情緊急,也有可能在故障排除時間內發(fā)生蒸汽爆炸,威脅到檢測人員的生命安全。因此,在設計計算機控制系統(tǒng)時,對蒸汽壓的自動控制是重中之重。在進行具體的系統(tǒng)設計時,蒸汽壓控制的自動化應當作為優(yōu)先項目進行處理。

1.3燃燒系統(tǒng)控制

燃燒系統(tǒng)同樣也是余熱鍋爐的重要組成部分。而所謂的鍋爐燃燒系統(tǒng)并不同于一般的燃燒系統(tǒng),其原因就在于這里的燃料既不是煤炭,也不是天然氣等傳統(tǒng)燃料,而是工業(yè)余熱,如煙氣、熱氣等。但正是這種不同尋常的“燃料”,使得鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制非常困難,因為工業(yè)余熱如熱氣等的溫度、流量并不恒定,其單位立方米的熱值也大不相同。在加熱鍋爐時,很難用傳統(tǒng)的測控儀器來完成熱氣的流量控制。但是,在很多情況下,余熱鍋爐的正常工作需要比較恒定的燃燒熱,而在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不能勝任控制工作的前提情況下,就只能另辟蹊徑。故而,對燃燒控制系統(tǒng)的自動化改造,也是非常重要的部分。因此,在設計計算機控制系統(tǒng)時,燃燒控制系統(tǒng)應當盡快完成自動化的改造。

2.計算機控制系統(tǒng)的設計及其功能

2.1計算機信息化監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構成

計算機信息化余熱鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)是基于PLC技術而研制的自動化監(jiān)控系統(tǒng)。所謂PLC(英文全稱:Programmable Logic Controller,漢語釋義:可編程邏輯控制器)技術,主要通過編寫的軟件控制程序,在硬件設施的輔助下,依靠電子計算機中央處理系統(tǒng)來完成人類所賦予的工作。針對信息化監(jiān)控系統(tǒng)來說,其主要構成部分有:(1)信息收集系統(tǒng)。這一部分是信息化控制系統(tǒng)的“眼睛”,它主要利用一些水位監(jiān)測器(如自動水位測量儀,電子眼等)來實時的收集鍋爐液位或者蒸汽壓壓力的變化信息。(2)信息傳輸系統(tǒng)。它是信息化監(jiān)控系統(tǒng)的“神經(jīng)纖維”,主要是依靠信息傳送線路和信號轉換器(例如液位信號向電子信號的轉變)來完成信息傳遞。(3)中央信號處理系統(tǒng)。這部分是整個信息化監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦”,它的主要功能是將收集到的信號進行綜合分析處理。(4)指令執(zhí)行控制系統(tǒng)。這部分是信息化監(jiān)控系統(tǒng)的“手臂”,主要是執(zhí)行中央信息處理系統(tǒng)的的“命令”,可以執(zhí)行閥門開關的開啟度等,從而完成液面或者蒸汽壓的調控。以上4個部分是整個信息化監(jiān)控系統(tǒng)的主體結構,但并不是全部,而是還有很多的輔助系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過有機的配合,共同實現(xiàn)對余熱鍋爐系統(tǒng)的信息化監(jiān)控。

2.2信息化余熱鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程

在介紹信息化余熱鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程,為了簡便起見,筆者使用了一個簡單的例子來進行說明。例如,因某種原因,導致余熱鍋爐爐內的液位在短時間內超過警戒液位,液位監(jiān)測儀器及時的“捕獲”到了液位的升高信息,并將液位信息通過信號轉化裝置轉變?yōu)殡娏餍盘?,通過信號傳遞線路傳遞給中央信息處理系統(tǒng),中央信息處理系統(tǒng)馬上對收到的信號進行綜合分析,并作出了“增大排水閥門開啟度、減小進水閥門開啟度”的命令,并通過信息傳遞裝置將命令下達給閥門控制系統(tǒng),閥門控制系統(tǒng)接到命令后,就利用自身的自動控制器自動增加或者減小閥門的開啟度,以調整鍋爐內的液位。以上便是整個系統(tǒng)的主要工作流程。

3.電子計算機控制系統(tǒng)地開發(fā)應用

3.1液位(汽包水位)自動控制系統(tǒng)

對鍋爐汽包水位的監(jiān)測可選用電磁液位計進行測量,該流量計安裝簡單,維護工作量小"電磁液位計選型時除了考慮鍋爐給水流量、壓力外,還要注意根據(jù)給水溫度選擇合適的里襯材料和結構形式。同時,該液位監(jiān)控器通過信號轉換器與電子計算機中央處理系統(tǒng)相連,一旦液位低于或者高于最佳液位,監(jiān)控器就可以將信號傳輸給中央處理器,使之作出相應的反應。而這種調節(jié)模式時自動化的,無需派遣人員到現(xiàn)場操作,大大提高了調節(jié)的快捷性與安全性。

3.2壓力與溫度自控系統(tǒng)

壓力檢測采用集中檢測,本系統(tǒng)采用壓力變送器檢測,主要檢測爐膛負壓、煙道負壓,其測量選用差壓變送器,以保證必要的測量精確度。而溫度檢測采用熱電偶,安裝在水一汽系統(tǒng)管道上的測溫元件,連接方式采用固定螺紋連接方式。這兩種測控儀器的內部,均裝有信號轉換器。而且,為了能夠將壓力與溫度信號均順利傳輸出去,應當采用信號傳輸分置的形式,使之不會相互干擾。與此同時,這兩種測控儀器長期工作在比較惡劣的環(huán)境之中,應注意日常的維護與檢修。

3.3預熱鍋爐汽包壓力控制系統(tǒng)

汽包壓力是反映鍋爐運行安全和蒸汽質量的重要指標。余熱鍋爐產(chǎn)汽量和壓力受制于工藝系統(tǒng)所能提供的余熱,汽包蒸汽壓力通過調節(jié)輸出蒸汽的流量來維持穩(wěn)定,產(chǎn)多少蒸汽就只能用多少蒸汽,可以不考慮負荷的變化。蒸汽負荷的平衡一般通過輸出管網(wǎng)中、下游環(huán)節(jié)的調節(jié)來實現(xiàn)。而調節(jié)方式主要依靠被電子計算機控制的閥門來實現(xiàn),當蒸汽超出或者低于工作設定值使,電子計算機便會根據(jù)收集到的信息,作出恰當?shù)姆磻瑥亩鴮崿F(xiàn)自動化調控。

3.4信號報警與事故聯(lián)鎖系統(tǒng)

將溫度與壓力警報器與鍋爐內的壓力、溫度測控儀器相連接,一旦在很短的時間內,因鍋爐的故障而導致電子計算機無法有效調控壓力和溫度的急劇變化時,就會通過警報器發(fā)出警報,提醒人員迅速撤離并盡快采取緊急處置措施。這種警報系統(tǒng)大大提高了鍋爐車間的安全性。

4.結束語

余熱鍋爐的電子計算機控制系統(tǒng)地設計雖然并不是非常復雜和困難,但有很多的細節(jié)需要注意,且要求控制系統(tǒng)能夠做到面面俱到。此外,還應加強對系統(tǒng)的維護檢修工作,以保證其工作的有效性。 [科]

【參考文獻】

預算控制法范文第3篇

原文作者:郝曉弘

0引言

迭代學習控制可實現(xiàn)被控對象在有限時間區(qū)間上對期望輸出的完全跟蹤,它已成為智能控制的一個重要分支。為了提高被控系統(tǒng)的控制精度、加快迭代域內收斂速度、優(yōu)化迭代學習控制器參數(shù),常將其與其他智能控制方法相結合,以期對非線性、不確定的復雜控制系統(tǒng)達到更好的控制效果。模糊控制處理難以建立精確數(shù)學模型的系統(tǒng)具有較強的魯棒性,因此,諸多學者將迭代學習控制與模糊控制相結合,以達到較為理想的控制效果。遺傳算法是建立在自然選擇和自然遺傳學機理基礎上的迭代自適應隨機搜索算法,其算法簡單、魯棒性強,能夠解決許多傳統(tǒng)的優(yōu)化方法難以解決的問題,已在諸多領域得到應用和發(fā)展。Pok等[1]提出一種模糊迭代學習控制(Iterative Learning Control,ILC)算法,該算法將以前迭代控制信號進行濾波之后,并與當前的誤差及誤差的導數(shù)的累加作為模糊迭代學習控制器輸出,仿真實驗驗證這種新的算法提高了系統(tǒng)跟蹤的準確性。Precup等[2]運用ILC算法提出了mamdani PIfuzzy控制器。張麗萍等[3]針對TS 模糊系統(tǒng)的軌跡跟蹤控制問題,提出了基于正交多項式的迭代學習算法,并進行了仿真研究。Ebadat等[4]提出了一種新型的模糊迭代學習控制方法。在提出的方法中,模糊系統(tǒng)和ILC學習速度系數(shù)的計算使用優(yōu)化算法。不僅保持ILC的優(yōu)勢,而且通過模糊TSK(TakagiSugenoKang)模型產(chǎn)生合適的更新規(guī)則。仿真結果表明該方法的優(yōu)勢。

 

本文提出一種基于遺傳算法的模糊迭代學習控制算法,該算法運用遺傳算法離線優(yōu)化計算模糊迭代學習控制器的參數(shù),并運用模糊TSK模型產(chǎn)生合理的迭代學習算法,實現(xiàn)對被控系統(tǒng)在迭代域內穩(wěn)定收斂,并利用參數(shù)優(yōu)化實現(xiàn)迭代學習算法的快速收斂。

預算控制法范文第4篇

關鍵詞:企業(yè)預算;成本控制

0.前言

當前企業(yè)不斷推進企業(yè)經(jīng)濟體制改革的同時,也非常重視成本費用預算及控制的工作,企業(yè)界有句至理名言是“利在于本”,也就是說企業(yè)獲利能力的高低,盈利空間的大小,關鍵在于成本控制。同時強化內部管理,運用先進的管理核算系統(tǒng)實施一級管理和一級核算,在費用上實行預算控制管理,建立了內部控制制度,規(guī)定了費用支出和資金支付的審批權限,取得了較為明顯的效果。但從實際執(zhí)行結果與制度設計效果、管理目標對比來看,不管在費用的有效控制環(huán)節(jié)上,還是在制度本身或實際執(zhí)行上,都存在著許多不足,需要充實、完善、改進和提高。

1.建立完善的成本管控體系

(1)改善成本費用預算管理形式。依照公司本身情況及成本費用屬性將成本費用分為責任成本與非責任成本。責任成本是指車間可以控制的成本;非責任成本是按照相關制度直接計提發(fā)生的車間無法控制的成本,如折舊費。責任成本又分為獨立責任成本和共同責任成本。

獨立責任成本是指僅由車間負責的成本,如車間的原材料費用;共同責任成本是職能部室與車間共同負責的成本費用,包括制造費用中的修理費、辦公費、差旅費以及各項人工成本等。

獨立責任成本由車間控制,將車間列為被考核主體;共同責任成本由職能部室和車間共同控制,將這兩個部門列為被考核主體。按照公司全面預算管理辦法的要求,對成本費用實行歸口管理。職能部室既是成本費用的執(zhí)行者,又是成本費用的歸口管理者。成本歸口管理突出了部室在公司成本費用管理中的職能屬性,如修理費歸口機動處、低值易耗品費用歸口生產(chǎn)處、勞動保護費歸口安全環(huán)保部。

(2)完善目標成本分解體系。目標成本管理是現(xiàn)代成本管理的新發(fā)展,目標成本管理要求企業(yè)以目標利潤為出發(fā)點,在現(xiàn)行生產(chǎn)技術水平下考慮技術進步以及生產(chǎn)要素的變化,制定預算年度的目標成本。目標成本制定以后,應根據(jù)成本項目進行細化并分解。

目標成本按照項目可分為原材料、人工、動力、制造費用。將成本項目按照生產(chǎn)作業(yè)流程進一步細化,縮小成本核算單位。分析生產(chǎn)流程中的資源耗費及動因,按照生產(chǎn)步驟將整個工藝流程劃分為不同的作業(yè)中心,做到生產(chǎn)鏈與價值鏈相結合。作業(yè)中心設置作為生產(chǎn)工藝中的一個步驟,成本費用相對獨立。將目標成本的不同項目分解到各作業(yè)中心,各作業(yè)中心的成本之和即為產(chǎn)品總成本。

(3)建立信息化成本管理及預算管理系統(tǒng)。

管理行為能否奏效,與成本信息質量的好壞有直接的聯(lián)系,如何向管理工作提供高質量的成本信息是提高成本管理水平的重要問題。

成本數(shù)據(jù)紛繁復雜,稍有不慎就會產(chǎn)生不準確的信息,對決策造成誤導。此外,如果沒有計算機信息系統(tǒng),就很容易出現(xiàn)基層人員虛報、隱瞞數(shù)據(jù)的情況。全面預算管理是龐大的管理體系,預算的編制、執(zhí)行、反饋、分析、考核均涉及大量信息的傳遞、加工和處理,建立信息化的預算管理體系也是提高預算管理水平的重要手段。

建立信息化的成本管理及預算管理系統(tǒng),就是要實現(xiàn)成本信息和預算信息的無縫鏈接,將成本控制和預算管理融合在一起。信息化管理可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)同源,降低管理成本,充分保證數(shù)據(jù)的真實性。

2、落實全面預算的全過程管理

(1)預算編制。預算編制是預算管理工作的起點,同時也是預算管理工作的重點和難點。編制的預算應適合企業(yè)戰(zhàn)略目標,并且能夠得到切實執(zhí)行。目前,企業(yè)預算編制中存在的突出問題是預算編制與生產(chǎn)運行聯(lián)系不夠緊密,造成預算和生產(chǎn)實際不符。具體體現(xiàn)在以下兩個方面:一是生產(chǎn)計劃與成本預算編制存在脫節(jié)現(xiàn)象;二是成本預算指標制定與業(yè)務脫節(jié),管理部門閉門造車,編制的預算不被生產(chǎn)部門所接受和理解。

全面預算的編制需要上下結合,N 上 N 下的反復進行。通常企業(yè)的第一版預算需要由基層部門先報,即生產(chǎn)部門以產(chǎn)能的最大利用為基礎,提出生產(chǎn)預算,財務部門提出成本預算,同時銷售部門依據(jù)市場預測和企業(yè)產(chǎn)能提出銷售預算。企業(yè)預算管理委員會對銷售預算和生產(chǎn)預算予以平衡,在擴大產(chǎn)能和提高銷售之間做出平衡。成本預算依據(jù)生產(chǎn)預算的變化及時調整,并對利潤進行測算。生產(chǎn)部門根據(jù)測算利潤與目標利潤的差異,提出降低成本的措施,并調整生產(chǎn)預算。

成本預算不僅要保證企業(yè)的目標利潤,而且要與生產(chǎn)緊密結合。成本預算應體現(xiàn)全面預算管理全員、全過程、全方位的原則,每個企業(yè)職工都要參與預算的制定,并提出各自的建議。這樣,不但能提高職工參與預算的積極性,充分挖掘降低成本的潛力,而且有利于預算的執(zhí)行,使預算真正成為企業(yè)行動的綱領。

成本預算的編制應以目標成本費用為基礎,而不是簡單地將往年的數(shù)據(jù)摘抄過來。歷史數(shù)據(jù)具有一定的參考價值,但往往受慣性思維的影響,不利于成本的持續(xù)改進。成本預算的編制應充分體現(xiàn)精打細算,開源節(jié)流,從嚴,從緊等原則,由財務部門牽頭,以公司業(yè)務部門,技術部門、管理部門全面參與。

編制預算時,由生產(chǎn)部門編制生產(chǎn)預算,技術部門審核生產(chǎn)工藝,制定原材料及動力消耗定額,人力資源部門制定人工費用預算。制造費用項目較多,企業(yè)應重點控制,可采用總額控制和分項控制相結合的方法。企業(yè)依據(jù)生產(chǎn)預算及歷史數(shù)據(jù)確定制造費用預算總額。先將制造費用項目分為非責任成本和共同責任成本。非責任成本,如折舊由于相對固定,預算編制比較容易;共同責任成本,應先垂直分解預算樣表到各車間,由其填制計劃。歸口管理部門審核平衡各車間填制的計劃,財務部門匯總歸口管理部門所控制的費用預算,并提出調整建議,最終保證制造費用各項目預算之和控制在預算總額之內。

生產(chǎn)車間在提出本部門預算時,應依據(jù)從下到上的原則,由各作業(yè)中心首先提出本中心資源消耗計劃,車間會同技術部門進行匯總平衡。成本預算最后分解到各作業(yè)中心,企業(yè)、生產(chǎn)車間、作業(yè)中心均有預算指標和工作目標。

(2)預算執(zhí)行。預算執(zhí)行是預算管理中的核心環(huán)節(jié),其執(zhí)行情況直接決定預算管理的效果。目前,大部分企業(yè)將預算管理重點放在制定指標與考核上,上下級之間是垂直的行政管理模式,處于預算對立面,預算執(zhí)行不順暢。企業(yè)必須充分發(fā)揮預算執(zhí)行者的主觀能動性,變傳統(tǒng)的被動考核為主動參與,才能獲得較好的預算管理效果。

成本預算編制時,已將各項指標逐級分配到各作業(yè)中心,作業(yè)中心在日常生產(chǎn)中,在保證生產(chǎn)質量的前提下,緊盯成本指標。成本控制作為作業(yè)中心的工作業(yè)績,其在生產(chǎn)過程中會主動去挖掘成本降低的潛力,養(yǎng)成節(jié)約的習慣。作業(yè)中心成本指標的完成意味著車間成本預算的實現(xiàn),由此形成由作業(yè)中心保證生產(chǎn)車間,生產(chǎn)車間保證企業(yè)的層層保證體系。

預算執(zhí)行一方面需要員工的主動參與,另一方面需要預算運行程序規(guī)范生產(chǎn)行為。年度預算是綱領,月度生產(chǎn)情況可能會與年初的預計不同,如果始終以年度預算作為考核和控制的依據(jù),就會使預算管理變得僵化而失去實際的控制作用。企業(yè)在月末編制下月的月度預算和滾動的全年預算。月度預算是下月預算控制的依據(jù),原材料領用等應嚴格按照月度預算執(zhí)行。滾動年度預算的編制是預算執(zhí)行中的重點內容。每月的生產(chǎn)情況有可能發(fā)生變化,從而使月度預算偏離年度預算。通過滾動年度預算的編制,能夠使企業(yè)始終對未來有清楚地規(guī)劃。企業(yè)根據(jù)已執(zhí)行月份的實際以及未來月份的預算,編制滾動的全年預算。如果與年初預算存在較大差異,就必須重新規(guī)劃未來月份的預算,保證年度目標不變。

(3)預算評價。預算評價是預算管理的保障體系,預算管理就是使企業(yè)經(jīng)營沿著預定的軌道運行,預算評價通過對員工行為的約束,保障企業(yè)經(jīng)營目標的實現(xiàn)。

預算管理是對企業(yè)資源的規(guī)劃,為企業(yè)各級人員指明方向。員工完成預算指標后,為了檢查預算的執(zhí)行情況和執(zhí)行結果,必須對其進行科學合理的評價,把預算的考核結果與各單位的工資、獎金掛鉤,與經(jīng)理的任免、升降、獎懲掛鉤。

客觀公正的評價體系、有效的激勵機制是預算評價的重點。客觀公正的評價體系必須堅持公平、公開、公正的原則。企業(yè)應將預算標準向執(zhí)行單位公布,同時預算執(zhí)行的結果也要公開透明。如前所述,信息化管理系統(tǒng)有利于信息共享,各作業(yè)中心執(zhí)行預算的結果應及時公開,如作業(yè)中心的成本實際完成情況應實時錄入系統(tǒng),成本降低額在工作完成后立刻可以算出,作業(yè)中心的成本控制結果隨時可以查詢。預算執(zhí)行結果應由專業(yè)管理部門進行核實。

最后,企業(yè)編制財務預算,通過加強對現(xiàn)金流的控制,可以增強

優(yōu)化現(xiàn)金流量及企業(yè)規(guī)避財務風險的意識,確保企業(yè)經(jīng)營有序進行,實現(xiàn)企業(yè)利益最大化。

參考文獻:

[1]張樊.企業(yè)財務預算的風險評估和控制模型設計[J ].中國集體經(jīng)濟,2009(4).

預算控制法范文第5篇

關鍵詞:串聯(lián)校正;粒子群算法;多級校正裝置;尋優(yōu);仿真

中圖分類號:TP273;TP18 文獻標識碼:A

Control System Compensating Based on PSO Algorithm

SHAN Jingjie,ZHOU Yonghua,JIANG Xiaobing

(College of Electrical Engineering, Guangxi University, Nanning530004,China)

Abstract:A correction method of the control system based on Particle Swarm Optimization (PSO) was proposed to deal with the cumbersome process in the parameters of the control system calibration. In this design method, in order to improve the efficiency of the system calibration, a multistage compensation unit consisting of lead compensation unit and lag compensation unit was used and then optimized the parameters in multistage compensation unit directly by program of PSO algorithm to find out those parameters satisfying the performance criteria, thus the control system was compensated. The simulation results show that, the method proposed is not only available for simplifying compensation process and improving the efficiency of the control system correction, but also extending the range of compensation systems.

Key words:cascade compensation; PSO algorithm; multistage compensation unit; optimizing;simulation

1引言

控制系統(tǒng)校正是經(jīng)典控制理論中的核心問題之一。為了使得系統(tǒng)滿足特定的性能指標要求,常常需要在這些控制系統(tǒng)中加入適當?shù)男U龣C構或裝置對系統(tǒng)進行必要的校正[1]。在進行控制系統(tǒng)校正時最常用的是頻域法校正,其主要目的是通過改變系統(tǒng)頻域特性的形狀,使系統(tǒng)的頻域特性具有合適的低頻、中頻、高頻特性及適當?shù)姆€(wěn)定裕度,以滿足特定的性能指標要求。

粒子群優(yōu)化算法[2](Partical Swarm Optimization,PSO)是基于群智能搜索的新興隨機優(yōu)化算法,它具有簡單易于實現(xiàn)、需要參數(shù)較少的特點,因此受到人們的廣泛關注而成為社會的熱點研究對象。粒子群算法目前已在多個領域得到了成功應用,比如電力系統(tǒng)優(yōu)化[3]、神經(jīng)網(wǎng)絡訓練[4]、模糊控制[5]、控制器優(yōu)化[6―8]等。

本文在經(jīng)典控制系統(tǒng)校正的基礎上,采用基本PSO優(yōu)化算法理論,提出了基于PSO算法的控制系統(tǒng)校正的方法,以滿足穩(wěn)態(tài)誤差、開環(huán)系統(tǒng)截止頻率和相角裕度等要求為出發(fā)點,來進行系統(tǒng)┬U。

2控制系統(tǒng)校正

按照校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式,控制系統(tǒng)的校正方式可分為串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和復合校正四種。串聯(lián)校正時將校正裝置Gc(s)接在系統(tǒng)誤差測量點之后和放大器之前,串接于系統(tǒng)前向通道之中。反饋(或并聯(lián))校正時,將從某些元件引出反饋信號,構成反饋回路和并在內反饋回路內設置校正裝置。這是最常用的兩種校正方式,另外還有前饋校正與復合校正。本文只討論串聯(lián)校正。ゼ撲慵際跤胱遠化2012年9月

第31卷第3期閃靜潔等:基于粒子群算法的控制系統(tǒng)校正

在采用串聯(lián)校正時,根據(jù)校正裝置的特性,校正裝置可分為超前校正裝置、滯后校正裝置和滯后―超前校正裝置。

超前校正裝置指校正裝置輸出信號在相位上超前其輸入信號,即校正裝置具有正的相位特性。其對應的校正稱為超前校正。オ

ネ1無源超前網(wǎng)絡 圖2無源滯后網(wǎng)絡

ネ1為超前校正裝置,其傳遞函數(shù)可寫為

1αGc(s)=1+τs1+ατs(1)

式中

α=R2R1+R2

從式(1)中可見,采用無源超前網(wǎng)絡進行串聯(lián)校正時,系統(tǒng)的開環(huán)增益下降了α倍,因此需要提高放大器增益加以補償,通常在超前校正裝置時串入一個放大倍數(shù)為K=1/α的放大器。當超前網(wǎng)絡加入放大器后,校正裝置的傳遞函數(shù)為

G′c(s)=1+τs1+ατs (2)

滯后校正裝置指校正裝置的輸出信號在相位上落后其輸入信號,即校正裝置具有負的特性。其對應的校正稱為滯后校正。

圖2為滯后校正裝置,其傳遞函數(shù)為

Gc(s)=1+τs1+βτs (3)

式中

β=R1+R2R2>1,τ=R2C

當待校正系統(tǒng)不穩(wěn)定,且要求校正后系統(tǒng)的響應速度、相角裕度和穩(wěn)態(tài)精度較高時,使用單個的超前校正裝置或滯后校正裝置就無法達到其性能指標,需要采用多級校正裝置進行校正。多級校正裝置是在滯后―超前校正裝置的基礎上將其擴展,即將多個超前校正裝置或滯后校正裝置進行串聯(lián)而構成的一種校正裝置,它所對應的校正方式稱為多級校正。本文只對八級校正裝置進行探討。

綜合超前校正裝置及滯后校正裝置的特點可知八級校正裝置的傳遞函數(shù)為

Gc(s)=

(τ1s+1)(τ2s+1)(τ3s+1)(τ4s+1)(α1τ1s+1)(α2τ2s+1)(α3τ3s+1)(α4τ4s+1)×

(τ5s+1)(τ6s+1)(τ7s+1)(τ8s+1)(α5τ5s+1)(α6τ6s+1)(α7τ7s+1)(α8τ8s+1) (4)

采用粒子群算法程序對上式中的16個參數(shù)進行尋優(yōu),只要找到任意一組數(shù)值使校正后的系統(tǒng)滿足性能指標的要求,就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的校正。

3粒子群優(yōu)化算法

粒子群算法是由James Kennedy博士和Russell Eberhart博士于1995年提出的一種新的全局優(yōu)化智能算法[2]。其基本思想是來源于對鳥群覓食過程的研究以及行為模型。群體中的鳥被抽象為理想“粒子”,這些粒子的運動受到自身速度、自身和群體的歷史的最佳位置信息的影響,能夠在復雜的解空間尋找最優(yōu)解[9]。

基本PSO的原理表述如下:首先在解空間內初始化一群隨機粒子,然后通過迭代找到最優(yōu)解[2]。假設在一個D維的目標搜索空間中, 隨機初始化m個粒子組成一個群落, 其中第i個粒子的空間位置為xi=(xi1,xi2,…xiD),i=1, 2, … , m。每個粒子在搜索空間中以一定的速度飛行, 這個速度被定義為vi=(vi1,vi2,…viD)。在每一次迭代中,粒子通過跟蹤兩個“極值”來更新自己。一個是粒子本身所找到的最優(yōu)解即個體極值pbi=(pbi1,pbi2,…pbiD),另一個極值是整個種群目前找到的最優(yōu)解即全局極值gbi=(gbi1,gbi2,…gbiD)。每個粒子根據(jù)公式(5)(6)來更新自己的速度和┪恢茫邯

vk+1id=ωkvkid+c1r1(pbkid―xkid)+c2r2(gbkid―xkid)(5)

xk+1id=vk+1id+xkid (6)

其中:k 表示第k次迭代,c1和c2為加速度系數(shù),通常取c1= c2=2(文獻[9]中也有其它的取值),r1和r2為兩個在[0,1]范圍內變化的隨機數(shù)。ωk為慣性因子,描述了t時刻的速度對當前速度的影響,通過它可以很好地控制粒子的搜索范圍,一般在[0,1]中取值。如果ωk值較大,則算法具有較強的全局尋優(yōu)能力強,局部尋優(yōu)能力較差;ωk值較小時,則有利于局部搜索,但其全局搜索能力不夠廣泛。慣性權重決定了對粒子當前速度繼承了多少,合適選擇慣性因子可以使粒子具有均衡的全局搜索能力和局部開發(fā)能力,從而避免陷入局部最優(yōu),得到全局最優(yōu)解。根據(jù)以上分析,可以在搜索過程中逐步減少ωk的值,Shi和Eberhart提出一個將慣性權重隨時間線性減少的函數(shù)[10],即在算法迭代過程中按照公式(7)動態(tài)地調節(jié)ωk的取值。

ωk=ω┆max ―ωmax ―ω┆min K×k (7)

式中,K為最大允許迭代次數(shù),ωmax 、ωmin分別為最大慣性因子和最小慣性因子,ωmax一般取0.8~1.2,ωmin一般取值0.4。

自從粒子群算法提出以后,就受到廣大學者的關注和研究,他們對粒子群做出很多改進,例如文獻[11]和[12]分別提出了模糊自適應PSO算法和多目標粒子群算法。在此我們就不做一一介紹。

4粒子群算法設計思路

4.1適應度函數(shù)的選擇

適應度函數(shù)的選擇對于能否設計出具有滿足控制系統(tǒng)性能的校正器參數(shù)是十分重要的。在目標函數(shù)的選擇上,粒子群優(yōu)化算法與基于導數(shù)信息進行優(yōu)化的方法相比,優(yōu)點在于對適應度函數(shù)基本無限制,既不要求函數(shù)連續(xù),也不要求函數(shù)可微,既可以是數(shù)學解析式所表示的顯函數(shù),也可以是映射矩陣[7]。

本算法的適應度函數(shù)為:

f=|PM―E1|+ |GM―E2| (8)

其中PM是校正后控制系統(tǒng)的相角裕度,E1是期望性能值。GM是校正后控制系統(tǒng)的幅值裕度,E2是期望性能值。有時設計要求只有相角裕度,那只需要|PM―E1|這部分。

本問題解決的目的是為了使校正后的頻域性能與期望值差別最小。因此本問題可以轉化為使目標函數(shù)值最小的問題,由于要求適應度函數(shù)值必須為非負,故適應度函數(shù)設為:

Fit=11+f (9)

相角裕度PM的求解需要計算截止頻率,幅值裕度GM的求解需要計算穿越頻率,這兩個頻率的求解是比較困難的,特別是在高階系統(tǒng)中,它們的求解都是解高階的方程,工程中往往都采用估計的方法,在此使用弦截法求解,弦截法的公式為:

xk+1=xk―(xk―xk―1)f(xk)―f(xk―1)f(xk) (10)

它的計算過程比較簡單,就是選取兩個初始值代人公式(10),然后將結果作為條件再代入,直到求得最后的值。弦截法對于初值是有要求的,需要開始時給出兩個初值,如果初值估計不當,可能會使算法不收斂。

當適應度函數(shù)確定后,就可以對參數(shù)進行尋優(yōu)。在滿足約束條件下,使適應度函數(shù)值最大時所對應的參數(shù)即為最優(yōu)控制器參數(shù)。

4.2基于PSO的控制系統(tǒng)校正算法流程

應用PSO算法求解控制系統(tǒng)校正問題,具體算法流程如下:

Step1:初始化相關參數(shù)。粒子種群大小m,搜索空間維數(shù)D,粒子最大迭代次數(shù)K,八級校正器分度系數(shù)αi和時間常數(shù)τi (i=1,…,8)等,并在搜索空間隨機初始化粒子群的位置向量xi和速度向量vi,求出局部最優(yōu)極值pbi和全局最優(yōu)極值gbi等。

Step2:將每個粒子的位置向量依次作為校正器參數(shù),利用式(8)、(9)計算每個粒子的適應度函數(shù)值。

Step3:將每個粒子的適應度值與pbi進行比較,并更新pbi和gbi。

Step4:對于粒子群中的所有粒子,執(zhí)行如下┎僮鰨邯

①按照式(5)對每個粒子的速度進行更新

若vk+1id≥vmax ,則vk+1id=vmax ;

若vk+1id≤vmin ,則vk+1id=vmin 。

②按照式(6)對每個粒子的位置進行更新

若xk+1id≥xmax ,則xk+1id=xmax ;

若xk+1id≤xmin ,則xk+1id=xmin 。

Step5:判斷結束條件,若滿足,則輸出最優(yōu)的gb尋優(yōu)結束;否則,k=k+1,轉至step2。

基于PSO的控制系統(tǒng)校正優(yōu)化的流程圖

ネ3粒子群算法流程圖オ

5仿真結果與分析

設某個單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

G0(s)=10s2(0.1s+1)(0.2s+1)(0.3s+1) (11)

要求設計八級校正裝置使系統(tǒng)滿足下列性能指標:

1)相角裕度≥45°;2)幅值裕度≥6dB; 3) 截止頻率≥2.3rad/s。

解:設八級校正裝置的傳遞函數(shù)為

Gc(s)=ィé營1s+1)(τ2s+1)(τ3s+1)(τ4s+1)(α1τ1s+1)(α2τ2s+1)(α3τ3s+1)(α4τ4s+1)×

(τ5s+1)(τ6s)(τ7s+1)(τ8s+1)(α5τ5s+1)(α6τ6s+1)(α7τ7s+1)(α8τ8s+1) (12)

在Visual C++下,針對上述控制系統(tǒng)對象,采用粒子群算法對式(12)中十六個參數(shù)進行優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化的其中一種控制器參數(shù)組合為:τ1=1.004、τ2=4.499、τ3=2.727、τ4=1.349、τ5=4.776、τ6=3.575、τ7=2.388、τ8=1.997、α1=9.631、α2=0.044、α3=0.0006、α4=6.029、α5=0.154、α6=8.781、α7=0.815、α8=1.528,最優(yōu)適應度為Fit=0.777。

校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

G′o(s)=10s2(0.1s+1)(0.2s+1)(0.3s+1)×

(1.004s+1)(4.499s+1)(1.004×9.631s+1)(4.499×0.044s+1)×

(2.727s+1)(1.349s+1)(4.776s+1)(2.747×0.0006s+1)(1.349×6.029s+1)(4.776×0.154s+1)×

(3.575s+1)(2.388s+1)(1.997s+1)(3.575×8.781s+1)(2.388×0.815s+1)(1.997×1.528s+1) (13)

對校正后的系統(tǒng)進行MATLAB仿真,圖4,圖5分別為系統(tǒng)的Bode圖及單位階躍響應曲線[14]。由圖4可以看到:校正后的系統(tǒng)滿足了穩(wěn)定裕度的要求,其抑制高頻噪聲的性能也較好;低頻段校正后的增益仍然足夠大,保證了穩(wěn)態(tài)誤差要求;中頻段帶寬適當,保證閉環(huán)系統(tǒng)具有良好的平穩(wěn)性;高頻段增益減小地更快,增強了系統(tǒng)高頻干擾性能并提高系統(tǒng)高頻模型攝動的魯棒性。從校正前、后系統(tǒng)的單位階躍響應曲線(即圖5)可知:校正后系統(tǒng)的調節(jié)時間滿足要求,其它的動態(tài)性能也得到明顯的改善。

ィa) 校正前系統(tǒng)的Bode圖オ

ィb) 校正后系統(tǒng)的Bode圖

圖4系統(tǒng)的Bode圖

ィa) 校正前系統(tǒng)的單位階躍響應曲線

ィb) 校正后系統(tǒng)的單位階躍響應曲線

圖5系統(tǒng)的單位階躍響應曲線

綜上所述,若采用傳統(tǒng)校正方式對該算例校正,計算量會比較大而且很難實現(xiàn),而基于PSO算法對多級校正裝置的參數(shù)進行尋優(yōu)的方法不但提高了控制系統(tǒng)校正的速度和效果,而且可以對很多采用傳統(tǒng)校正方法難以校正的系統(tǒng)進行校正。

6結論

本文以粒子群算法為工具,對由超前校正裝置和滯后校正裝置串聯(lián)構成的多級校正裝置的參數(shù)進行尋優(yōu),克服了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)校正中的過程復雜、計算量大等缺點,簡化了控制系統(tǒng)校正的過程, 提高了控制系統(tǒng)校正的效率。仿真結果驗證了該尋優(yōu)過程的可行性。不過由于粒子群算法存在易陷入局部極值和搜索后期收斂速度過慢的不足,所以對算法的改進還有待于進一步研究。

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