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下载所得到的文件列表基于直接连接的分布式数据库查询优化实现方法研究
research of distributed database query optimization method based on direct connection.pdf
文档介绍：
毗删∞;【襜代价虺婆链,②计算代价虺芻代价弁ㄐ糯邸哟勰P汀D壳埃褂媒隙嗟母ㄖ娲⑵髦饕J谴檠呕哪勘旰椭葱写柏辬緊辍甽分布式查询优化一直是分布式数据库的研究热点,人们研种算法都是以总代价最小为优化准侧。境来确定。若侧重传输代价,局部代价可以忽略不计,采用半连接算法的查询优化处理是比较理想的;相反,侧重局部代价输代价。本文重点研究基于直接连接的实现方法,综合考虑局部代价和传输代价的相对费用,计算所有评估方法的执行代价,选择最小的执行代价的执行方法,最终确定执行的场地、连为目标,除了如集中式数据库一样考虑酆虸,壑作为辅助目标。本文则以总代价最小为目标。查询执行代价查询执行代价是指执行查询时的时间开销。分布式数据库的查询执行代价中主要由以下糠肿槌桑孩俜梦矢ㄖ娲⑵鞯一般地逥顇,故狣【加次数在优化时。代价只供比较执行方案之用,没有必要进行精ㄐ糯勰P汀7植际绞菘庀低持械耐ㄐ糯塾胪切【∞;叮血∞;究了大量的分布式查询优化的策略和算法,如基于半连接算法的查询优化处理和基于直接连接算法的查询优化处理。这两在分布式数据库系统中,查询操作的代价评估需要综合考虑局部代价和传输代价,侧重于哪一方面,需根据系统组成环时,采用直接连接算法比采用半连接算法优越。在实际的应用中,系统组成环境可能比较复杂,应该综合考虑局部代价和传接的方法和传输的方法。查询优化的目标对于分布式数据库系统,一个查询可能涉及多个站点,通常以两种不同的目标来考虑查询优化。一种是以总代价最小外,还需考虑网络在站点之间传输数据和信息的代价。这是由于分布式数据库系统中的数据是分布和冗余的,在查询处理中,一般需要考虑站点间传递数据和系统所需要的通信费用,因为它会引起查询总代价的增加。另一种是以查询的响应时间最短为目标,分布式数据库系统中的数据是分布的和冗余的,也增加了查询的并行处理的可能性。根据系统应用不同,通常以一种作为主要目标,另外一种.檠葱写圩獒在集中式数据库中,总代价则是由琽代价和圩槌伞.檠葱写勰P盘,其一次访问的所需的代价可表示为其中:4嫒∈莸拇笮。籇S離无关的痮代价,包括寻道时间和等待时间;为单位数据的传输时间。确计算。只需估算出其相对值即可。由于同一磁盘的是常数。一般只用琽次数作为琽代价。络的类型有关,通常可以粗略地表示为·收稿日期:一作者简介:陈世保卜校こ淌Γ芯可饕Q芯糠较颍菏菘饧际酢毒:·
计算机时代年第·鰏其中:为传输单位字节的费用。’泌。F渲校篖为请求的字节数;P枰4谥苯恿铀惴ǖ牟檠呕氖迪址椒个是外层关系纠形猳硪桓鼍褪悄诓愎叵本例中和合并扫描法聊。之成为结果的一部分。这种方法要求扫描一次外关系蜕嵌套循环法扫描一次外关系。和扫描蝜关系,其其中:为扫描关系。时读取的平均页面数;6怨叵礗读先把两个关系按连接属性进行排序,然后按照连接属性值环中具有相同连接属性值的元组,应缓冲起来,以便再用时不迪至拥拇邸7治龊喜⑸璺ǘ粤礁龉叵刀贾簧存储在不同场地上的关系凸叵礗执行连接操作时,其执行场地可选虸所在的某—个场地。执行前.需将不在执行场地的关系传输到执行场地。关系传输通常采用两种方法实现。传输费用为要传送的关系的字节数。可分为两种情况:杂诖渫夤叵祇,则芍苯邮褂靡来卫吹降腛元组,不保存谴淞看蟆F浯勖枋鑫#篶·淠诠叵礗,因为瓒啻伪簧瑁市璐娲⒃诒镜兀因为每次提取都需交换一次信息,所以传输代价非常高,只有在关系诘某〉豷;或者其它场地H范ú同的执行场地,则传送的数据量和传输费用会不同。盒璐虸关系;似:需传送叵岛虸关系。价,选择总代价最小、最有效的方案。下面就枚举各种可能的方案并评估执行代价。喜⑸琛⑼夤叵等宕汀W芊延胏:喜⑸璧其中:4涫莸拇笮。籆4湟淮问菟匦璧某跏代价;为单位数据的传输代价巯凳;、一般随网络的类型而变化。对于某一具体的网络,它们为常数。对于分布式,在进行代价估算时,除了考虑琽代价和弁猓挂?悸峭ㄐ糯邸实现连接运算的方法假设:关系。和迪諳∞瓵∞瓸8萆杷承颍为。这样就有两种方法可供选择:嵌套循环法顺序扫描外层关系若为浴5拿恳桓鲈W樯枘诖婀系檎以诹邮粜陨弦恢碌脑W椋哑ヅ涞脑W樽楹掀鹄词描蜪关系,以查找匹配的元组。.代价描述为:取的平均页面数;5ノ欢寥∫趁娣延茫籧5ノ籧处理费用。.喜⑸璺的顺序扫描这两个关系,使匹配的元组成为结果的一部分。这种方法对两个关系都只扫描一次,但增加了排序代价。对内循用重新扫描该数据页面。惴枋觥&偕鑂瓵∞瓸.琧9叵按粜耘判颍叵礗按粜耘判颉算法:描一次,但增加了排序代价。其代价描述为:猄《牛其中:和怨叵礝和呐判蚍延茫黄渌稀连接关系的传输方法.崽宕等传输外关系时将内关系取出与外关系比较。其代价描述为:.永状只传输所需要的元组,一次一个元组,无需临时存储器。在高速的局域网中才使用。其传输代价可描述为:瓹送的关系。执行场地执行场地有三种情况:设在关系诘某〉豷;设:需传送叵担几种实施方案的代价评估在分布式数据库中,往往需要综合考虑执行场地、关系的连接运算方法和连接关系的传输方法,评估各种可行方案的代.诠叵邓谇〉豐V葱谐〉短籽贰⑼夤叵等宕汀8萸懊娴姆治觯芊延为嵌套循环的局部费用和外关系拇浞延弥停局部费用和外关系。的传输费用之和:疿.短籽閕支【算浊箍述假设..:珻ぁV校蹇誖.,.畁.琻,琺.,?,瓵瓸穇辧”:悼隽拥拇鄯治.叭,.清空.,.畁篜.甿‘癘瓵瓸’甋‘..伦5·.—巾耡·
艘禫瓵㈣秏黯【伍国长.浅谈技术啵袢湛票校:器件,.:~丽—局部费用,内、外关系的传输费用和本场地的∞代价之和:№服务器诎—那里学习到钠渌畔⒓阿觥畔ⅰ雃餷命令观察端口是否为仃端口。输入下列命令,将交换机渲贸散鲎杩突Ф耍蛩岽诮换换鶤和交换机母譼,上输入命令:僻观察两台交换机的锄配置隋况:诮换换鶤的特权模式下输入╯轛闹骰蟨衞,的主机。崾的,则用户可以自由地在企业网络中移动办公,不论他在何处组对内关系⒁淮吻肭螅蚱骄蠳鲈W槁闱迩蟊淮ɑ喜⑸琛⒛诠叵等宕汀W芊延梦1
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下载所得到的文件列表高效的top-k相似字符串查询算法
efficient top-k string similarity query algorithms.pdf
文档介绍：
至亟巫互肛新氵乓籌伲У淖址黄.册于%,则返回矿裨蚍祷厥导时嗉嗬耄Ⅳ吩卜白χ衠对应的倒排表齪.二元组勺珏痧,其中鸨硎咀址痙,緎耐和盯表后,根据定理***〉行雝素,队列状态如图所示。下次处理时,当前优先队列的头元素为鍪,调用基于阈值献中的呗裕梢越档图扑惚嗉’,,哟表示基于阈值的编辑距你兄凳嵌髡摹?梢钥并使用跃植康古疟斫写以%可以快速降低,相应的猤蛁—钠ヅ个数快速增加,从而加速扫描查询相关的倒排表。猭惴枋初始化优先队列叩/幸的每个元素是刃刹飞厩芍新汊籌/牟糠值輐肼卜搿.甦岍∥.K唬祝函数对局部倒排表进行处理,并在处理完局部倒排队列中最小的元素为6杂诟崭盏鲈K氐个倒排表,直接定位大于等于淖钚≡素,这样可以跳过很多不可能成为峁脑的编辑距离函数来验证查询串盯和杂Φ暮蜓〈谋嗉嗬搿H绻叩谋辑距离小于当前猭结果的最大编辑距离,则更新当前的甼结果,并根据定理缕ヅ涞猤蛁.你兄滴q狻假设甼结果中与查询串编辑距离第的字符串为ィ诟ǎデ榭鱿轮恍判断字符串盯与谋嗉嗬胧欠翊笥冢ィ菸距离的时间复杂度,如果鲎址谋嗉嗬氪离算法,硎炯扑个字符串的实际编辑距离的动态规划算法。与畇】使用固定阈值的方法不同,出,首先使用长度跳跃索引定位特定长度的字符串,理,可以首先定位与查询字符串较相似的字符串,所基于以上介绍的自适应计数过滤策略,给出了算法,如算法尽算法算法输入:字符串集合檠址ⅲ峁数输出:甼相似字符串的编辑距离,所有元组按照敌蚺判/死卜排表,/糄.函数甪琧琯∈,勺瓺.小卜鉮.猭惴ㄓ雝算法的不同之处体现在:在第行调用算法处理字符串集合中与查询串盯没有公共特征的字符串不同,在中,虽然盯的嫌胛创淼淖址膓系交集为空,根据式ü扑愣⒌膓通信学报ざ忍舅饕当前匹配的特征个数阈值畔榷恿谐跏甲刺/出队,,攵雍笞刺倮.第卷图
笛槠拦进一步减少需要计算编辑距离的字符串。如果匹配辑距离,则更新当前的甼结果卜行实验环境连接起来的长字符串。表隽个数据集的基长度分布情况。由图芍#惺菁淖址长度都呈近似的正态分布,其中和数据集的字符串长度较短,而数据集的字符串性能比较猤ざ取T诿扛鍪菁显诵个查询,每芍#疚乃惴ㄔ趙痑疍菁闲后续实验中,本文算法的运行时间都是基于这里确与未处理的字符串的系慕患第行的特征个数大于下界,则调用斜嗉嗬氲募扑第行如果二者的编辑距离小于当前甼结果的最大编实验所用的机器配置为内存,操作系统为根据文献】的实验结果,惴ū華虵扛咝В虼耸笛橹兄缓惴ń斜冉希琑算法源码由原文作者提供拄;贑实现了本文中提出的算法,并使用.的.进行编译。实验环境与算法完全相同。所用数据来自稣媸凳菁直鹗牵数据集注S玫挠⒂锏ゴ首址数据集,包含作者名称的字符串,从期刊注取;数据集注髡呙钟胛恼旅本统计信息。图姓故玖个数据集中字符串的长度较长。对于每一个数据集,从数据集中随机选择了椴檠缓蟊冉掀骄诵惺奔洹长度的确定由于本文算法的性能与的长度相关,这部分首先通过实验为每个数据集确定合适的个查询返回结果。图故玖嗽趒.长度变化的情况下,本文算法的性能波动情况。由图能最好时甮某ざ确直鹞、,因此,在定的猤ざ取表数据集基本信息陈子阳等:高效的嗨谱址檠惴..籁哥字符串长度菁菁图菁址ざ确植第期注://甤畉甧.////甴://甤..產/痵.凄蚪’‘://甤畉甧.///.://畁琱.琯//
.诵Ч冉由于本文得到的惴ㄊ嵌瓶芍葱写码,没有算法运行过程中的统计信息,因此这里的过滤效果仅展示本文方法之间的比较。由表芍#üざ忍舅饕泄耍求解峁保疚乃惴ㄎ扌杓扑闼凶址离的字符串数量分别为//=ü岢龅淖允视剖技术,在验证结果时计算编辑距离的字符串数量分是验证阶段所用时间得到了显著的改善第列蛟谟谕ü剖耍跎倭诵枰&扑惚.檠奔浔冉图霰疚牡乃惴╰.也和惴ǖ脑诵惺奔浔冉稀S赏芍#杂数据集而言,算法猭趉小于的时候要比惴撬孀牌咧档脑龃本文的算法要比惴ǜ咝АT蛟谟惴ú捎靡恢值萁姆绞嚼醇扑鉻.七结果,需要计算所有字符串的前缀,当到闲〉氖焙颍相应变长,而本文的算法按照与查询串长度差递增的方式访问倒排表中的字符串,同时使用计数过滤并结合提前终止条件来减少需惴ǜ玫拇硇阅堋扛鍪菁淖址考谋嗉嗬搿6杂、、数据集来说,需要计算编辑距列壤直鹞O嘤κ菁凶址芰康别为,和不使用计数过滤技术相比,需要计算编辑距离的字符串数量分别为原来的,/,另外,从表牡列可知,算法甼枰5墓耸奔浔人惴╰稍长,但辑距离的字符串数量第。需要计算的字符串前缀的数量少,运行时间比较短;但随着抵鸩皆龃螅枰&扑闱白鹤址垦杆增多菸南譡浚逼叽涞时,需要处理的字符串前缀数量增长了抖,需要的运行时间要处理的字符串,当翟龃笫保枰4淼淖址串数量的增长没有惴ㄔ龀さ淖址白菏量眐从变到保枰4淼淖址白数量增长了,因而当七值增大时,可以获得比表鍪菁洗韙峁北疚乃惴ǖ男阅鼙冉通信学报图煌琿ざ仍诵惺奔第卷星茁脚菁长度菁
的算法甼赼虳菁增力数据集包含在数据集上比惴n?.叮贒数据集上比惴n?.丁扩展性由图芍#孀攀菁蚹值的增大,算法体现出了较好的扩展性。以随着字符串数量和平均长度的同时增长,本文上较惴ǖ挠攀聘飨如图和图所示T蛟谟冢址恳约白址ざ韧鲎址鴄和数据集分别包含鲎符串,长度由龀さ.会导致字符串前缀数量的成倍增加,加之相应的查询串变长,需要处理的字符串前缀数量的增长速度更快,所需时间更长。与之对应,本文算法基于自适应的长度和计数过滤,可以过滤很多字符串而不用处理。由图和图可知,当时,本文的算法图故镜氖潜疚乃惴╰.在不同岛筒煌笮〉氖菁洗个查询的平均运行时间。第期陈子阳等:高效的嗨谱址檠惴董星菁菁算法与惴ㄐ阅芏员乓翟靶字符串个数鲁卿图嫂艘图衫┱剐··暑3
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下载所得到的文件列表润滑脂生产自动组态生产线控制研究与设计
study and design on system of the automatic configuration production-line of lubricating oil and grease.pdf
文档介绍：
润滑脂生产自动组态生产线控制研究与设计蚉坐竺型△世菖蚷壁垡垫竺旦李红斌,冯殿义,李卫民引言蠡ひ占吧璞丝型垄进行成品产品灌装,完成一个批次产品的生产任判钔。单计算机与应用化学某公司润滑脂生产过程为间歇式生产,生产设备主脱气罐及灌装等设备【俊NA颂岣呱屎褪视Χ嗥分生产的要求,润滑脂生产线的某些设备涉及“一对多”或“多对一”,可以根据生产需求自由组合连接成一条或多条生产线【俊C扛雠紊巴ü斯で谢环沤ú煌的单元设备连接成一条生产线,实现相同批次产品物料及半成品在规定的生产线中的单元设备之间转移。由于这种随机组合生产线的多变性,设备连接过程中易出现操作失误,导致物料及半成品进入其他批次的单元设备,造成损失【俊N4耍疚恼攵匀斯ぷ楹先蠡叽嬖的问题,研究设计了润滑脂自动组态生产线控制方案,并实际应用获得满意效果。润滑脂的生产过程为单批次间歇式生产,来自原料储罐的基础油经称重计量后在相应的单元操作设备中依批次生产线单元操作设备之间物料转移过程如图润滑脂生产车间单元操作设备管道连接“一对多”或“多对一”,计量罐可以自ɑ∮驮瞎藿希每个调和釜出料又可以进入鼍驶扛鼍驶料可以进入ㄍ哑蓿台灌装机分别灌装ㄍ哑罐中的成品润滑脂。润滑脂生产车间单元设备关联关系第卷第赡ひ荡笱Щ倒こ逃胱远г海赡踔荩示。要包括原料储罐、计量罐、皂化釜、调和釜、均质机和次经过皂化反应、调和循环剪切、均质脱气工艺步后,分别给ㄔ砘&恿希台皂化釜与ǖ骱透A樱如图尽摘要:为了解决现有润滑脂单元操作设备“一对多”或“多对一”生产线灵活多变,易发生因人工连接生产线操作失误,导致物料转移错误造成浪费等问题。提出润滑腊自动组态生产线控制方案,该方案采用批号控制策略,实现批号自动传递,保证物料只能在生产相同批号产品的单元设备之间进行传递,防止组合生产线失误,提高生产线连接的可靠性和生产效率。关键词:润滑脂生产;单元设备;组态生产线;产品批号中图分类号:文献标识码:文章编号:图ヅ紊锪献R仆图蠡呱璞腹亓M收稿日期:..;修回日期:—。基金项目:国家科技支撑计划项作者简介:李红斌,男,研究生,研究方向:化工过程控制,猰篽産.琋/產.原料罐计量罐均质机.皂化釜调和釜脱气罐灌装机.
自动组态生产线自动组态生产线的实现为了充分利用现有设备,提高生产效率,根据不同生产工艺需要,生产线的连接应满足下面要求:G一个批次的产品可以有超过一台相同功能的单元设备同时生产;煌尾房赏鄙纯赏庇谐产品生产前需要连接单元设备组合成一条生产线。自动组态生产线的目的是通过程序控制实现单元操接失误导致生产过程中不同批号的物料及半成品转移错误出现“串料”造成损失。批号控制策略产品生产批号作为同一生产线单元操作设备的唯一标识,作为单元操作设备之间连接与物料转移的判断依据。批号控制策略包括批号自动传递、禁止物料传递及设备激活控制逻辑。操作人员在上位机选择组成本批次生产线关联的单元操作设备,输入本次生产产品批号后,程序自动将批号传入选择的单元操作设备,规定组态生产线的单元操作设备只有其批号标签为空时可以接受批号传递。一旦某单元操作设备具有了某一批号的标签,在其操作完成批号为空前不能接受其他批号的传入,直到该设备出料完成抛远ǖ操作人员在上位机选择组成本批次生产线关联的单元操作设备,输入本次生产产品批号后,程序自动将批号传入选择的单元操作设备,规定组态生产线的单元操作设备只有其批号标签为空时可以接受批号传递。一旦某单元操作设备具有了某一批号的标签,在其操作完成批号为空前不能接受其他批号的传入,直到该设备出料完成不再占用时,当前批号自动清空,进入组态生产线可选状态。刮锪洗ǖ前一工艺步单元操作设备操作完成后,发出物料转移请求后,批号标签不一致的单元操作设备禁止接受物料转移。只有与该设备批号标签一致的后续工艺步的单元操作设备可以响应请求,根据工艺规程启动关联的阀门、泵等执行元件,接受前续工艺步单元设备转移来的物料。由于设备的并联安装,可能涉及公用管路上的阀门、泵执行元件,如果公用执行元件等被其他生产线占用,后续单元操作设备等待占用的执行元件工作结束后ピ2僮魃璞讣せ钗程序中为每台单元操作设备设置激活位,将激活位单元操作设备相关联的执行元件不允许工作,简化程序,增加组态生产线控制的可靠性。开机初始状态所有单元操作设备均处于未激活状态。批次生产前一旦某单元操作设备进入组态生产线且组态成功即被激活。单元设备操作完成批号清零后自动退出生产线,复位到未激活状组态生产线控制程序生产线组态程与物料转移工作流程如图尽组态生产线控制程序润滑脂生产控制系统是由现场级、控制级和监控级的系统,监控级的人机界面嗫爻绦蛴隨通过以太网通讯,实现对现场阀门、变频器及泵等执行系统的一部分。在绦蛑卸ㄒ宓ピI璞概殴芾功能基础块,实现批号传递、设备激活等组态生产线计算机与应用化学一条生产线交叉生产不同批次的产品。因此,每个批次作设备的自动连接组合成需要的生产线,防止因设备连不再占用时,当前批号自动清空,进入组态生产线可选状态。响应请求。与单元设备关联的泵、阀门等执行元件联锁,未激活的态,可供组态下一生产线时选择。三级组成低场】。控制级是基于西门子元件的控制。生产线组态控制程序为润滑脂的生产图自动组态生产线控制流程图.·.
滔猢:羹呈羹耋操作。定义全局变量“生产批号汀癈,实现对该设备的批号管理组态生产线,如图尽樘咄瓿,单元设备批号管理功能基础块中定的局部变量如表尽旦亚巴:单元设1
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燃气蒸汽联合循环电厂控制系统的研究及应用.pdf 69页
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第一章绪论??燃气一蒸汽联合循环发电的背景及意义??燃气一蒸汽联合循环发电的工作原理及特点??．?ぷ髟??众所周知，我国是一个能源牛产和消费的大国，就一次能源消费总量和发能源生产制约了国民经济的飞速发展。因此，优先发展能源产业，科学地利用长期以来，煤电是我国乃至世界电力工业的主导，但依靠燃煤的蒸汽轮机电站来实现发电存在着供电效率不高和日益严重的煤电污染排放??！???的问题。虽然目前燃煤电站的供电效率从亚临界参数电站的?％????％左右提高到超临界参数电站的?％?一?．?プ笥遥???诜⒄沟某??俳缁?榈淖罡吖?电效率预估值也只为?．?ァ６?繁７矫妫?淙幌衷谌济旱缯敬罅Ψ⒄够繁Ｗ爸茫?如采用尾气脱硫装置???饩鯯?坏呐欧盼侍猓?ǚ延煤芨撸?笤家U既ǖ缯?总投资费用的?％～?％，且运行费用也很昂贵，而且，??氖褂没菇?沟缯?而燃气轮机，特别是目前生产的大型燃气一蒸汽联合循环机组，由于具有众多的优点，很好地解决了燃煤电站所面临的两大问题。联合循环是把两个使用不同工质的独立的动力循环，通过能量交换联合在一起的循环。燃气一蒸汽联合循环就是燃气轮机通过油或天然气与压缩空气的混合后进入燃烧室燃烧，燃烧后产生的高温气体经喷嘴喷向叶轮，燃气膨胀做功，高温燃气推动叶轮旋转驱动发电机发电，热能转化为机械能再转化为电能，做功后的高温排气送入余热锅炉中加热水产生蒸汽，蒸汽再送到汽轮机中做功，电量而言，仅次于美国居世界第二位，但人均发电量仅居世界第?位?，造成能源资源，必将成为我国一项长期的战略任务。的供电效率下降?霭俜值阕笥摇?。因而对于发展中国家来说，??椒ㄍ???可望而不可及的。这样燃气循环和蒸汽循环构成了联合循环。燃气．蒸汽联合循环电厂控制系统的研究与应用?
一疋／五，式中??．?氐?根据热力学原理，理想热力循环?ㄅ笛??的效率为??为热源温度，?为冷源温度。公式表明，热源温度越高，冷源温度越低，则燃气一蒸汽联合循环中的高温热源温度?钙匠跷?高达??～??℃，远远高于一般蒸汽循环常采用的主蒸汽温度??妫??计?徽羝?:涎?分械牡?温冷源温度???魑露?为?～?℃远远低于一般燃气循环的排气温度?????鍴?Ｒ簿褪侨计?徽羝?:涎?反臃浅８叩母呶氯仍次?龋?蚓】赡艿臀碌?与燃煤蒸汽轮机电站相比，燃气．蒸汽联合循环具有以下一些特点：燃煤机组由于受到材料温度极限的限制，蒸汽参数不可能无限制提高。而联合循环机组的单机功率和供电效率现已提高到?????ッ?。显然，联合循环的单机功率已经可以与燃煤的蒸汽轮机相抗衡，完全可以承担基本负荷，而?⒒?槠敉Ｋ俣瓤欤?鞣逍阅苡旁剑?哂锌焖佟昂谄舳?钡奶匦浴?燃气轮发电机的运行方式一般可分为应急型、尖峰负荷型、中间负载型和基本负载型四大类，可以实现“无外电源?鸲?６杂诘Ｈ斡?被蚣夥甯涸氐娜?气轮机，从零转速启动到满载出力的时间不到??，启动加载速率丝毫不亚于基本负荷或中间负荷的中小型燃机，如?机组，通常从启动到带满负荷运行，一般不到?分钟。大型燃气一蒸汽联合循环机组，如?公司的???，从启动到汽轮发电机组启动至满负荷的理论时间：热态?分钟、温态??种印⒗涮??分钟要快得多阳?Ｒ虼宋A颂岣叩缤?诵械幕??院桶踩?裕?谜嫉缤?苋萘??ァ??％的燃气轮机作为应急备用电源或负荷调峰机组是完全必要的【?。?⒒繁Ｐ阅芎谩?循环效率越高???冷源放热，因此联合循环的热效率比组成它的任何一个循环的热效率都要高得多。?⑿?矢摺?供电效率则独占鳌头。被认为理想的黑启动电源的水电机组，且一次启动功率能保证大于?％。而带基带满负荷运行，极热态?分钟，热态?分钟，温态??种樱?涮??分钟也比燃气一蒸汽联合循环电厂控制系统的研究与应用?
由于燃气轮机的主要燃料天然气属于洁净能源，含尘量和含硫量极低，燃气轮机燃烧室的燃烧效率几乎近??ィ?虼伺牌?形慈忌盏奶记饣?衔???、燃机为整体式，结构紧凑，占地小。与同容量火电厂相比，联合循环电厂占地面积只有火电厂?％???ィ?ㄖ?婊?仓挥谢鸬绯У??ネ?。如镇海电厂???联合循环机组单台燃机主机占地大小约为???????，单套联合?????阳??缎∮谕?热萘康娜济夯?椤?燃气轮机不需要大量的冷却水，一般燃气轮机单循环只需火电厂的??????的用水量，联合循环也只需同容量火电厂的?％左右乜??厂，分单循环和联合循环两期建设，一般单循
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船舶航跡航向控制系统可视化仿真.doc 108页
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哈尔滨工程大学
硕士学位论文
船舶航迹/航向控制系统可视化仿真
姓名：赵桂梅
申请学位级别：硕士
专业：系统分析与集成
指导教师：张利军
在科学的研究中，科学验证是必不可少的环节，但实物实验受实验条件的制约，耗
费大量的人力物力，甚至危及实验人员的人身安全，随着计算机技术的发展，计算机仿
真成为了科学验证的必要手段，虚拟现实技术的出现使仿真更加直观，更好的实现人机
交互，能够更有效的对科学研究成果进行验证，可视化仿真作为虚拟现实仿真的一个重
要分支，近年来成为了研究的热点。
在船舶控制领域，虚拟现实仿真大多数为半实物仿真或以图形工作站为中心的仿真
机群构建的视景仿真系统，科研成本较高，对于缺少科研经费的机构或组织很难进行此
方面的研究，限制了虚拟现实技术的普及及推广。
本论文以个人计算机为硬件基础，以船舶的航迹／航向控制系统为对象，利用虚拟
现实技术搭建了可视化仿真系统，将控制算法与三维视景有机结合；利用???与???
在线模拟船舶在海上运动时遇到的多种情况。具体内容如下：
首先，分别选定了船舶的运动模型、舵机、船舶航迹控制器与航向控制器的数学模
型及干扰的数学模型。
其次，采用龙格库塔法数值积分法，利用???对于预先建立的数学模型进行适
用于在线运算的数字仿真研究。
再次，利用????
最后，以??????7⒒肪常??没?贑?的???与??混合编程用于
控制算法的运算，利用??
融合，并可将数字仿真曲线与三维场景元素的运动同步展现在船舶航迹／航向控制的可
视化仿真系统中。
船舶航迹／航向控制系统可视化仿真
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??论文研究的背景与意义
物的本质规律的实践过程；??橹び胄拚??蹋???中得出的结论进行验证并根
据验证结果对???探?行拚?氖导??蹋??整理与继承过程，对科学研究成果
进行整理与继承的实践过程Ⅲ。在科学研究的验证过程中，实物试验受客观条件的限制、
耗费大量的人力、物力与资源，甚至某些实验??纾汉娇蘸胶！⒕?隆⒒?У?存在
一定的危险性，随着计算机技术的发展及人们对事物本质认识的不断深入，仿真成为了
科学研究验证过程的主要技术手段。
虚拟现实技术的出现，为仿真开辟了新思路，可视化仿真是虚拟现实技术与数字仿
与用户的交互性更强。
目前，在船舶运动控制领域，船舶运动控制器的研究与设计中，采用海洋实船航行
试验来验证控制系统的合理性、控制算法的有效性显然是不切实际的，因为这种验证方
式不但需要投入大量的人力、物力、财力，而且需要承担较大的危险。利用可视化仿真
技术不但可以不受客观条件的限制，而且具有安全可靠、可重复、高效、经济和仿真过
程完全可控等优势，最重要的是利用虚拟现实技术构建的三维可视化仿真环境，可以最
大限度的模拟真实环境，将仿真结果采用最直观的方式展示出来。船舶的航迹与航向控
制是最基本、最主要的控制，航向控制用于保证船舶自动跟踪指令航向，达到自动保持
虚拟现实技术的应用也使计算机仿真领域出现了两种研究倾向，第一种，以重视系
统建模、控制算法为主的借助???等数值计算与分析软件进行仿真，输出结果为数
据、图表；第二种，以虚拟现实技术为基础，以追求视觉、听觉等感观感受为主的三维
可视化仿真。前者，旨在验证控制方法的有效性；后者，主要目的是模拟控制系统的真
实性，追求的是视觉冲击力。虽然形象直观，但反映系统动态特性的建模与控制算法在
且多为如下两种情况；
仿真技术是利用系统模型进行实验研究的??综合技术，该技术建立在控制理论、
相似性原理、信息技术、应用领域的专业技术及系统技术的基础之上。包括系统建模与
仿真两方面的内容?，因此狭义的计算机仿真?疚挠τ酶孟烈甯拍?也可以理解为将
物理系统模型抽象为数学模型后，在计算机上对其进行运算的过程删。而广义的计算机
仿真则是指所有以计算机为工具，利用建立的系统模型对实际?蚣傧?系统进行分析
与研究的过程的
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