新技術論文范文

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第1篇

關鍵詞：伺服驅動技術，直線電機，可編程計算機控制器，運動控制

1引言

信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。

隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。

2全閉環交流伺服驅動技術

在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。

3直線電機驅動技術

直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。

1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。

2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。

4可編程計算機控制器技術

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。

基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。

PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。

5運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。

這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統中比較流行，運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業，具有代表性的產品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內相應的產品也已出現，如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。

第2篇

1.物探技術

在石油地質勘探的發展過程中，物探技術占據著重要的地位。物探技術是指人為地對地質進行人工地震波，利用彈性波反饋地質信息進行勘探作業。由于可以有效降低成本、提高勘探效率，這種技術目前已廣泛應用于油氣地質勘探。隨著社會經濟、科學的創新與發展，除了反射地震技術、數字地震技術、三維地震技術外，更加先進的高分辨率油藏地震技術四維監測技術也開始得到應用。同時，與高新技術相匹配的設備也得到了不斷的提高改進。物探技術的不斷發展對于提高勘探效率，降低勘探成本作出了突出的貢獻。

2.測井技術

計算機技術與電子信息技術的進步為測井技術的創新和發展創造了堅實的技術基礎。在生產過程中，利用計算機技術完成包括測井數據采集、處理和分析技術的成像測井技術，是現如今測井技術中較為前沿的一種。相對于傳統的數據測井技術，成像測井技術不僅可以提高數據傳輸的質量和速度，還能在測井過程中，將現有的數據轉變為圖像，從而提高數據的真實性和準確性。還有其他前沿技術像快速平臺測井技術、隨鉆測井技術、核磁共振技術以及套管徑測井技術等也都取得了相應的發展。有了這些技術，在勘探工作人員的實際工作中，就可以根據不同的地區、地質、地理情況去選擇恰當的勘探技術。

3.虛擬現實技術

隨著計算機技術發展的突飛猛進，三維地震模擬方法和技術取得快速的發展。所謂虛擬現實技術就是基于計算機輔助可視化環境與大屏幕可視化環境等多種系統，將石油地質勘探過程中所得地質數據用三維動態模擬模型的方式顯示出來的技術。將數字化的勘探平臺轉變為可視化的勘探平臺，將節約大量的人力物力，大幅度提高石油勘探的工作質量。在石油勘探常規工作中，虛擬現實技術可在大屏幕上直觀地顯示勘探過程中的情況，不僅能夠提升問題決策的準確性，還能夠提高各學科工作組的配合效果，使得勘探工作更快速，更準確。

4.空中遙測技術

空中遙感技術是指通過地震源和石油地質探測儀器以及相關軟件進行遙測勘探來快速準確地找到油藏的新技術。空中遙感技術多為以無人機攜帶遙測勘探設備，保持低空飛行時快速測量地面下的地質。通過傳輸網絡為數探信號，提供多重傳輸路程，以降低失真度，將遙測結果傳輸回數據中心。無人機對起飛降落的場地要求不高，可以適應人們難以到達的環境，可以代替勘探人員勘探多種復雜地形，真正做到無障礙化勘探。另外，空中遙感技術通過集成電子部件，可以適應任意角度的測量條件。通過遙感，可以記錄地面三條正交軸線的運動情況，提高石油地質勘測數據的分析能力。使用空中遙測技術，勘探人員就可以不受地形的限制，達到事半功倍的勘探效果。

5.光纖傳感技術

光纖傳感器本身具有高靈敏性、抗電磁干擾性、可塑性等性質。其中，對于石油監測井光纖傳感技術最重要的就是可靠性和能源消耗低。光纖傳感器無論是在高溫還是高壓的嚴酷環境下都能保持高度的靈敏性，這就保證了勘探效果的準確。目前光纖傳感器大量應用于油藏監測井下的P/T傳感。除此之外，光纖的可塑性導致其可以適應任意環境，任意體積，這就使其使用前景更加廣闊。

6.層序地層學技術

層序地層學主張對現有材料進行重新檢測，對沉降相關的問題進行回顧，從時間空間的四維的角度去看待巖層分布。運用精細層序地層的劃分對比技術，建立油田乃至油藏級儲層的成因對比骨架。研究在構造運動、海面升降、沉積物供應和氣候等因素控制下，造成相對海平面的升降變化及其與地層層序、層序內部不同級次單位的劃分、分布規律；研究其相互之間的成因聯系、界面特征和相帶分布。以建立更精確的全球性地層年代對比、定量解釋地層沉積史和更科學地進行油藏以及其他沉積礦產的鉆前預測，從而提高石油地質勘探的效率。

二、石油地質勘探技術發展中的注意事項

1.增強能源開發的合理性

我國目前能源開發正在處在一個快速發展的階段，在收獲成績的同時也存在著一些問題。能源的開發勢必會帶來環境的污染，由于管理體制的不完善，每年的礦難也是頻頻發生。能源開發是利國利民的事業，石油勘探企業要以社會利益為主，增強開發的合理性，降低生產成本是統一的，不是互相違背的。所以如何在能源開發過程中加強安全管理和環境治理是我國能源開發過程中的一個長久的話題。

2.不斷進行技術創新

計算機仿真技術給勘探技術帶來的發展是有目共睹的，所以我們更要大量引入高新技術來提高勘探質量和綜合勘探水平。新技術的應用能夠提高勘探效率，節省人力、財力，這對于我國的油氣資源更好地面對市場競爭大有裨益，對于節約我國油氣資源開發的成本有著重要的意義。

3.重視合作研究

第3篇

迄今為止，理論界對營銷能力概念內涵的認識并未取得一致。M觟ller和Anttila（1987）認為，營銷能力是一種多面體，是企業內部和外部與營銷相關的人力資產、市場資產和組織資產的復合體。Carson和Gilmore（1993）認為，營銷能力是企業在營銷活動中所形成的滿足顧客需求的技能。Day（1994）的研究為營銷能力概念的界定做出了基礎性貢獻，他指出能力是技能和知識累積的復合體，它通過組織過程使企業得以協調其各項活動和有效利用其資產，并認為與營銷職能相關的市場感知能力、顧客聯結能力和渠道結合能力是市場驅動型組織的獨特能力。Srivastava、Shervani和Fahey（1999）認為，營銷能力就是在市場的變化中形成新觀點，并通過重新設計和開發組織過程來創造新的顧客價值的能力。Knight和Dalgic（2000）則認為營銷能力是企業利用所擁有的市場知識和營銷手段在外部市場成功定位的能力。以Day的研究為基礎，學者們進一步研究發現，營銷能力是企業將集體的知識、技能和資源運用于滿足相關市場需求，并通過增加其產品和服務的價值來滿足競爭需要的整合過程。同時，在近年來關于營銷能力與動態能力的整合研究中，學者們提出了動態營銷能力（dynamicmarketingcapabilities）新概念（Foley、Vorhies和Bush，2005）。Bruni和Verona（2009）指出，動態營銷能力是企業通過創造、利用和整合市場知識及營銷資源，而適應市場和技術變化的能力。Fang和Zou（2009）則將這種能力稱為營銷動態能力（marketingdynamiccapabilities），并認為營銷動態能力是企業為應對市場變化而創造和傳遞顧客價值的跨職能組織過程。

二、高新技術企業營銷能力的形成因素

（一）市場導向影響營銷能力

從基于能力的視角來看，市場導向指公司對顧客要求的感應能力（Day，1994）。如今市場導向的概念代表了一種特定的公司層面的資源，它能夠使組織感受市場的需求和開發能連接組織和外部環境的其他能力（Day，1994；Slater&Narver，1999；Songet.al.，2007）。研究表明以市場為導向的企業具有審視現狀的能力、參與將來的能力和過程再造的能力（Day，1994）。Hooley等人（2005）的研究支持這種觀點，并且認為市場導向的價值取決于營銷活動的直接影響和取決于它對其他管理職能無孔不入的影響。市場導向作為文化資源的一個重要的部分正向地影響了營銷能力的發展。因此，市場導向被看成高新技術企業營銷能力的前因變量。根據Narver和Slate（r1990）的定義，市場導向包括三個部分：（1）顧客導向（2）競爭導向和（3）內部功能協調。市場導向的構成中最核心的部分還是與顧客相關的活動，它反映了組織的信念和文化。這個概念使我們更有理由認為市場導向推動了營銷能力的發展。由于營銷能力是使得企業的競爭優勢得以建立和維持的主要因素之一，因而考察營銷能力形成和發展的影響因素意義深遠。現有研究主要探討了知識因素、組織因素和環境因素對企業營銷能力形成和發展的影響。Gran（t1996）認為，組織能力是通過企業員工知識和技能的整合而形成的。同樣的，營銷能力也是在企業營銷人員重復運用其知識和技能解決營銷問題的過程中形成的。因此，市場學習和市場知識管理能力對營銷能力的形成和發展至關重要，市場導向有助于推動營銷能力的發展。

（二）技術導向影響營銷能力

技術導向代表了一個公司識別和適應新技術的能力（Gatgnon和Xuereb，1997；Zhou，Yim和Tse2005）。以技術為導向的公司更愿意投入更多的R&D和在組織里應用新技術（Gatignon&Xuereb，1997）。市場導向和技術導向都鼓勵接受新的觀點，但他們主要的區別在于何處和如何產生創意。市場導向代表了顧客拉動的經營思想，而技術導向可以看做是樂于應用新技術的技術推動型的經營思想（Gatignon和Xuereb，1997）。企業對新技術的應用是IT企業營銷能力的一個重要部分。基于技術的創新與對顧客的緊密聯系是分不開的，新技術的采用對IT企業的營銷能力是非常重要的。技術導向和基于技術的創新存在正向關系（Zhouetal.2005）。相似地，Srinivasan，Lilien和Rangaswamy（2002）的研究表明技術機會主義，即公司對新技術的感知和反應能力與技術的采用存在正相關關系，此外，他們的研究還發現高層管理層對新技術支持和技術機會主義的正相關性。而高層管理團隊是IT公司營銷能力的重要資源，由此可見，技術導向能正向影響IT企業的營銷能力。

三、高新技術企業營銷能力的影響因素

（一）營銷能力對營銷創新的影響

管理學大師PeterDruker認為所謂的營銷創新，是指“營銷人員把社會需要轉化成有利于企業的各種機會”。實際上是指企業在營銷管理的過程中，對營銷各要素的重新組合，對新的營銷觀念、營銷技術和營銷組織的導入和應用，使得企業在營銷理念、營銷戰略與策略、營銷方式和手段上不斷變革。企業能力和資源持續重組和整合創造了新的能力。這與營銷文獻中的創新的概念，即組織對新過程，新產品或是新觀念的開發是一致的（Hult，Hurley和Knight，2004；Hurley和Hult，1998）。創新性是一種公司層面的能力，它反映了公司從事創造的傾向（Han，Kim&Srivastava，1998）。創新是經常性的市場導向學習的結果（Kirca，Jayachandran，&Hearden，2005）。理論界對企業能力的早期研究絕大多數是基于企業整體視角的，關注資源、信息流動，關注過程（Process）、位勢（Position）和路徑（Path），很少有學者將營銷戰略引入企業能力研究的范疇中。直到1993年，Meyer&Utterback才在其論文中提到，企業核心能力在很大程度上是在產品創新的基礎上將產品成功地推向市場的能力。Day（1994）隨后也進一步研究了營銷能力及其對產品商業化成功的貢獻。Vorhies（1998）通過對美國企業的調查發現，營銷能力強的企業效率也較高，但是Vorhies同時也意識到自己研究的局限性，即營銷能力的定義及其貢獻。熊偉（2005）認為，營銷能力是指企業在掌握經營信息的基礎上，與企業內部相關部門協作，制定有針對性的營銷策略，有效地向目標市場提品以滿足市場需求的能力。此后更多的學者開始致力于更為細致地研究“各種營銷能力為企業獲得成功分別做了什么貢獻”。TigerLi和RogerJ.Calantone（1998）提出了市場認知能力與新產品競爭優勢二者關系的研究模型，他們認為企業外部的市場因素和對市場認知的重要性的理解影響了企業的市場認知能力及其研發實力，繼而影響了新產品的市場競爭優勢。這兩位學者在美國的軟件行業抽取了1000多家企業進行了實證研究，證實了他們的研究假設。ErikJanHultink等4人于1998年進行了“新產品上市策略”的研究。他們認為，新產品上市的戰略方面的決策（產品、定價、促銷、分銷決策），并且與戰術決策一起決定了新產品的市場績效。因此，是營銷能力推動了營銷創新的發展。

（二）營銷能力對技術創新的影響

在國外，在界定營銷能力概念時關注到營銷能力對企業創新的影響問題。Amabile等（1996）指出了營銷能力在整合企業資源與推動創新領域工作方面的作用。Song等（1996）認為，在產品研發階段，消費者需求和市場競爭是需要被評估并且整合到新產品創意過程中，營銷能力對于辨識正確的創新方向和價值起至關重要的作用。其中，就包括了技術創新。不少國內外學者越來越重視營銷能力對技術創新能力的影響，如Twiss（1992）、Burgelman（2004）、吳貴生（2000）、銀路（2004）等，就技術創新能力的構成要素以及評價體系進行了廣泛的研究，雖然他們的角度和觀點不盡相同，但他們幾乎無一例外地將營銷能力納入了高新技術企業技術創新能力的范疇。X.MichaelSong和MarkE.Parry在1997年《新產品開發過程的日美比較研究》的論文，通過對日本和美國一千多家高新技術企業的實證研究，認為企業的營銷能力、技術能力和企業內部各部門間的集成度決定了企業新產品研發過程的效率，繼而決定了新產品的差異化程度和競爭優勢。因此，營銷能力推動了技術創新能力的發展。

四、結論與展望