2024年3月1日发(作者：)
现代工程技术讲座
管院：谢禹
控制理论的进展
反馈控制理论近10多年发生了很大变化，在概念上，对问题的理解、在方法上都有了根本变化。事实上，后来发现五、六十年代有些概念是不对的。
推动因素
（1） 要解决不确立性（robust ）
控制器：数字模型
实际物理系统 差别：不确立性
数字式模型设计的系统到底能不能用的问题，理论越严密，问题越突出。
（2） 要解决多变量控制系统的设计
一、 早期的工作
现代控制理论：这个理论出现以后，看起来比较深奥，人们对其寄予厚望，希望能解决很多实际问题，但事实并非如此。
基本思想：将多变量问题简化为一组标量问题，Inverse Nyguist
Array 。70年代 后期发展较快，统称现代频域法。
鲁棒性：根本问题是对设计要求的理解，当时认为mlmo 设计就是要求解耦。
1． 反馈特性？响应特性
灵敏度表示了一定程度的鲁棒性，又表示了一定程度的防干扰性。
2． 鲁棒稳定增定性条件
用奇异值来表示系统的性能，奇异值分解，因为我们讨论的系统，奇异值表示的是争议，最大争议，最小争议都是奇异值，为什么不用特征值，特征值具一定的局限性。
3． 1-∞范数在控制理论的应用
过去大家研究系统的时候，要讨论系统频率的取值，现在在H∞里讨论不考虑其具体形状，传递函数的H∞范数描述了输入有限能量信号传递到输出的最大能量放大倍数。
4． H∞设计中的性能指标
设性能为灵敏度，性能指标：J=11W,s11∞设计问题表示为：min/k
11ws11∞<=1这是极大优化问题其解是：遍及所有的W，但所有的最大奇异值都达到最小值，而其解是一全通特性。
线性问题不等式在控制理论中是91年提出来的，到95年还能解决一些控制问题，可用于多目标设计问题，鲁棒稳定性。
研究对象
研究内容
经典
传递函数
带宽
度
设计/计算工具
Bode nyguist
现代
状态空间模型
特征值
方差、范数
Lyapurov eq
加入WTO以后中国建筑设计的未来
一、 加入WTO以后中国建筑设计的未来
二、 从普利茨凯建筑奖看世界的建筑创作
三、 典型建筑创作案例赏析
一、1．生死关头
在中国入世后很短时间内，国内建筑设计已到了生死关头。
这个关头的时间长度由中国的承诺所决定。入世3年后向外资局部开放建筑设计的局部领域。5年后则允许外资独资在华开设建筑师事务所。
中国政府的反应：在2000年中国将允许200家私人设计事务所设立和国际惯例看齐。
2．多重挑战
国外事务所的分工较细明确，又拥有技术，奖金管理的优势，它们的涌入对国内建筑设计院落形成冲击，高级留学回国人员对国仙的人才和设计市场形成实质性冲击。
获准在中国开展业务的国外设计公司，将从日前仍在改制问题上观望不前的中国各大建筑设计院带走一批有经验的设计人员和管理人员。
国内那些濒临死亡的设计院经国内或国外机构收购整改并获得新生后，有可能成为强大对手。
3．国外模式
人员构成：国我事务所人员构成中从规模所在数量上占绝大多数，但所中有市场份额和数量并不成比例。
组织形式，可分三类：工程公司、工程咨询设计公司、建筑事务所，国际上以上三种组织形式的比例大约1：2：7。
4．文化冲突
中国步入现代化，大部分发达国家走出现代化。发达国家往往以自己的价值观来凝视发展中国家。
21世纪建筑的主要特征是全球化，各个国家会有越来越多的现代化建筑
总之，在外国建筑师意识到中国主题的特性时，中国本土建筑师也和以前一样表现出积极态度。
5．直面差距
在全球1万亿建筑设计投资中，2000年中国大陆建筑设计行业营业收入总额70亿人民币，占不到全坏总额的千分之一。
实际上建筑师只是决定建筑好坏的一部分因素，其他的一引起因素也起到了很大作用。制度营业额成本，资源文化，经济制度，市场组合与专业组合人才资源与发展商。
6． 聚焦变化
建筑设计行业必然会按市场规则重新洗牌。人才与资源的配置是变化中的焦点，面对市场的开放，较大的变化，最乐观的可能是产生出一批可以与国际上优秀设计机构相抗衡的明星设计公司。
7． 运行途径
1） 技术层和劳动层的分离
2） 建筑师的总承包制
3） 借助工程承包商的净化设计，共同完成作品
加入WTO后无论个人机构还是我们国家的整个建筑设计行业的运营都不得纳入全坏经济体系。
从无膜胀球进术的应用谈发明的思路及产业化的途径
一、 无膜胀球特点、发明的背景
二、 无膜胀球的应用
三、 发明的思路
四、 发明结果的产业化
球形容器的优点：1）外形类 2）耐高压（）比同直径同厚度的筒形容器高一倍） 3）重量轻
传统制球的工艺工艺流程（先成形后焊接）
平面一次粗下料
焊接焊接检验
压制成型 现场组装 水压实验
空间二次精下料 预组装 气密性试验
打磨坡口 精压成形 检验出厂
无膜胀球法的工艺流程（先焊接后成形）
预制坯 打磨破口
焊接 液压胀形
无膜胀球法的优点：
1． 不需要模具和压力机
2． 生产周期短，产品变更容易
3． 生产成本降低30%
4． 经过超载胀形，无需水压实验，残余应力低
发明的三个前提：
1． 新颖性，前人所没有
2． 先进性，比其他方案有优越性（好，快，省）
3． 实用性，可以实施
无膜胀球新技术的发明过程
提出问题（来自产业界） 冥思苦想寻求新方法
（跳出传统思想）
新思想火花成形
胀形整体胀形
模型实验（压力、圆度） 模型实验方案设计
（结构、估算压力）
抽象实验
满足约束
样品实验（按实际25件
进行测试）
技术鉴定（研制报告
检测证书）
鉴定结论
科技成果的转化：
经鉴定的技术
奖金厂房
产品开发 产品鉴定 商业 奖金回笼
人力
注意点：
1． 发明时要考虑市场
2． 发明时要考虑有无竞争力
3． 不要过分看中本人的贡献，奖金投入，良好的经营也很重要。
4． 如何对待侵权
实例：
“果实”艺术造型，直径4M，哈尔滨博物馆广场。
球形水罐、直径8。6M，大庆市石油站
200M3球形水塔，贵州都习市
200M3
液化石油气储罐（直径7。1M，壁厚24㎜）
卫星通信技术发展状况
一、 概述
what’s information? What’s communication
1． 信息技术
1） 信息的含义：信息通常可以理解为消息，信号成情报，但严格地说消息和信号一样只是信息的载体，信息是消息的内涵。
2） 信息技术属于高技术
高技术的主要含义是科技含量高的技术，除此之外，还包括高投入，高风险，高效益，高智力，高竞争。
3） 信息技术的范畴
信息技术是利用信息科学的基本原理和方法解决信息相关问题的技术，包括：产业，采集，检测，变换，传输，存储，处理。
典型代表：计算机技术，传感技术，通信技术。
4） 信息技术的地位
材料，能源，信息是人类现代文明的三大要素，也是自然界提供给人类的三种基本能源。
5） 信息产业
信息产业称为工业，农业，服务业之后的第四产业。
2． 通信的基本概念
通信的概念：相互传递和变换信息。
通信系统的基本要求：有效性，可靠性，保密性，安全性。
信源→信源编码→信道编码→调制→射频信道→射频→解调→信道→解码→信源解码→信号
3． 通信技术发展基本过程：
Morse 电极/Bell电话→自动电话交换技术→陆地移动电话系统→微波中继通信→数字电话卫星通信→程控交换机→光缆传输→2G
GSM ATM →3G WCDMA →天线LAN 蓝牙PCS →UPT
PSTN(PDN)
UPT
全球
mobile
satelite
个人通信
Interret
系统
二、 卫星通信技术
1． 应用卫星与卫星通信
通信广播卫星，气象卫星，海洋卫星，导航定位卫星，地球遥感卫星，空间探测卫星，军用卫星。
2． 构成
空间部分：结构分系统，电源分系统，热控系统，姿态控制分系统，数据处理与测控分系统。
地面部分：地面站（Network control center ）用户设备（user
terminal ）
3． Satelite Qrbit
同步轨道Gf O :3600km
中轨MEO: 1000km
低轨CEO :<1000km
高倾斜轨道
4． 通信业务
固定卫星通信，移动卫星通信数字广播卫星。
小卫星的概念
基本特征：体积小，重量轻，成本低，研制周期短，任务单一 ，技术新，控制运行简单。
