DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. HVDC在次同步振荡中的建模 在高压直流系统中，对系统建模的准确与否直接影响到次同步振荡问题的分析结果。电力系统稳定分析中，直流系统建模要求考虑换流器模型、交直流网络模型、交直流系统的接口和直流系统控制模型 [ 5 ] 。换流器在高压直流输电中起到及其重要的作用，承担着交直流相互转换的功能，是HVDC建模的重点。 在直流系统中对换流器一般采用准稳态模型。准稳态模型适用于对精度要求不高的暂态分析，具有计算模型简单，计算速度快等优点，在工程实际中得到广泛使用。但是准稳态模型忽略了电磁暂态过程，不能准确反映换流器两侧交流系统和直流系统间的频率变换特性 [ 6 ] 。次同步振荡问题需要考虑元件的电磁暂态过程，且计及的频带较宽，准稳态模型精度无法满足。 对准稳态模型改进的方法一般以动态相量法 [ 7 ] - [ 10 ] 和采样–数据建模方法 [ 11 ] [ 12 ] 为代表。动态相量法思想源于传统的平均法，是基于反映元件动态特性的状态变量对应的时变傅立叶系数而推导的一种建模方法 [ 8 ] 。文献 [ 8 ] [ 10 ] 应用动态相量模型分析了由HVDC引起的SSO现象。文献 [ 6 ] [ 13 ] 考虑晶闸管的死区特性和触发方式影响，采用改进的HVDC动态相量模型研究SSO，结果表明改进后的动态相量模型具有较高的精度。动态相量模型是介于准稳态模型和详细电磁暂态模型之间的一种相量模型 [ 5 ] 。这种模型减少计算量的同时，可保持系统的非线性而较精确地反映系统的动态变化 [ 8 ] 。其模型是由各阶动态相量线性组合而成，当选取的阶数过多时，建模比较复杂，且该模型其不能正确反映不对称工作条件下高压直流系统的动态特性和换相失败现象 [ 5 ] 。 采样–数据建模方法是基于反映开关动态特性对换流器进行小信号线性化处理的一种建模方法。文献 [ 11 ] 建立了6脉冲换流器的采样–数据模型用于研究次同步振荡。文献 [ 14 ] 提出采用考虑触发控制小扰动延迟和触发方式影响的双桥12脉冲换流器的改进采样–数据模型。采样–数据模型扩大了准稳态模型的频带范围，在HVDC次同步振荡分析时具有很高的精度。但是，由于其进行了大量的线性化近似，在分析大扰动时不能很好地反映复杂的动态特性 [ 5 ] 。相比于动态相量模型，采样–数据模型精度更高，适用的频率范围更广，但采样–数据模型推导过程非常繁琐，不适合工程实际分析 [ 6 ] 。 综合来看，采样–数据法的精度最高，分析最为准确，但模型也最为复杂。在设计阻尼控制器时最好进行一定的化简，以减少计算时间，增强工程实用性。
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user: 4. 高压直流输电系统中次同步振荡的抑制 4.1. 次同步振荡阻尼控制器 高压直流系统中，普遍采用附加次同步振荡阻尼控制器(SSDC)来抑制HVDC引起的SSO。HVDC引起SSO的本质原因是HVDC的定电流控制器具有快速控制特性，从而会引发系统在次同步频率围内产生负阻尼 [ 25 ] 。因此，在HVDC整流侧的定电流控制器里附加次同步阻尼控制器来抑制SSO是一种简单有效的方式。SSDC抑制的原理是在HVDC定电流控制环节的参考电流上叠加一个与汽轮发电机组轴系扭振频率相同的量，通过适当的相位矫正和增益调节后为发电机提供一个附加的正电气转矩使得发电机总的电气转矩增强，从而抑制汽轮发电机组的次同步振荡 [ 28 ] 。其具有控制效果好、能耗低、价格低和可靠性一般比一次设备高等优点 [ 29 ] ，已用于国内实际高压直流系统的有绥中直流系统、呼辽直流系统等。 SSDC补偿环节按对模态频率范围补偿可分为多通道和单通道模态相位补偿。多通道相位补偿法能单独对每个模态进行较为精确提取并抑制 [ 30 ] ，可以显著提高控制模态的电气阻尼，但是计算量较大，而且当整流站附近发电机机组较多时，多通道设计使控制系统变得非常复杂。单通道相位补偿法计算量较小、结构简单、考虑了所有的振荡模态，提升了所有发电机组的阻尼，适合运用到实际工程中，但是，其可以提供的正阻尼不多，而且补偿的相位需要综合考虑所有模态频率，其设计需要细致的优化算法。文献 [ 31 ] - [ 33 ] 采用了基于相位补偿原理来设计SSDC设计。图1为多通道SSDC结构示意图。 除了采用提高电气阻尼来设计SSDC外，有些文献也基于特征值来设计SSDC。文献 [ 34 ] 基于经典线性控制理论中的模态调节方法，预先设定闭环系统在次同步模态的特征值，以求取SSDC的参数。基于特征值的设计方法是一种严格的、准确的、基于线性系统理论的方法，但次同步振荡问题涉及的模态较多，系统阶数较大，容易引发“维数灾”问题。 针对这个问题，有学者采用Prony算法来设计SSDC。Prony算法可直接从时域仿真数据或实测数据得到系统的等值线性模型，无需列大量的方程和建立详细的模型，避免了“维数灾”，为在复杂系统中设计控制器提供一条较好的途径 [ 32 ] 。但是，Prony法的拟合结果对噪声敏感，且对系统实际阶数辨识效果不理想，有定阶困难，传递函数阶数较高的缺点，难以在实际工程中运用。文献 [ 32 ] [ 35 ] 利用Prony算法设计了HVDC附加次同步阻尼控制器。 SSDC设计时大多数针对特定的运行方式，当运行状况发生较大变化时，很难满足抑制SSO的要求。此时可采用优化算法来控制器参数，使其在多种运行状态下的电气阻尼或特征值均满足要求。文献 [ 36 ] 采用遗传算法来解决SSDC控制器参数优化中的极大极小值问题，虽然具有设计简便、智能化程度高等优点，但系统规模受到限制且属于随机类算法，可靠性较差。为此，可基于鲁棒性要求来设计SSDC。 控制理论是目前解决鲁棒控制问题比较成功且比较完善的理论体系 [ 32 ] 。 鲁棒控制理论设计的SSDC可以将系统运行方式的改变视为模型的不确定，对外部扰动不敏感，保证了控制器的鲁棒性。文献 [ 32 ] [ 37 ] 基于 控制理论设计了SSDC，但是系统较简单，对于复杂的交直流系统，很难实际运用。 有些文献还运用其他的SSDC设计方法。文献 [ 38 ] 将输出反馈控制理论运用到直流附加次同步阻尼控制中来达到抑制效果。文献 [ 39 ] 从系统状态方程角度出发提出基于射影定理进行降阶处理来设计SSDC。 图1. 多通道SSDC系统框图 4.2. 多HVDC抑制次同步振荡 多高压直流输电系统中，由于每台换流站除了与附近的发电机组相互作用之外，还要考虑各换流站彼此之间的相互影响。配置在换流站处的多台附加次同步阻尼控制器要综合考虑控制，不能简单地考虑单一SSDC作用，需要对每台SSDC进行参数整定和协调控制，这样才能使抑制次同步振荡效果达到最佳。 文献 [ 40 ] 以贵州电网多HVDC为背景，对SSDC与附加励磁阻尼控制器(SEDC)的协调控制，以及多台SSDC之间的协调控制进行了大量的仿真研究。得出，在多HVDC输电系统中，装在直流换流站处的多台SSDC的整定将不再是一个孤立的问题，需要进行协调控制和参数选择，才能实现对SSO现象最有效的抑制。 4.3. HVDC与其它电气设备联合抑制次同步振荡 电气设备(如FACTS装置等)或直流输电系统中的HVDC附加次同步阻尼控制器都可以在一定程度上抑制SSO。国内外学者大多数研究工作都是针对一种情况，即单独考虑FACTS的抑制作用，或只研究HVDC中的次同步阻尼控制器抑制作用。而当交直流系统同时含有FACTS装置和HVDC采用SSDC时，二者之间的相互作用会使整体抑制次同步振荡效果更为复杂。 文献 [ 41 ] 对于某一交直流系统，直流整流侧配置有SSDC，结果表明按抑制次同步振荡设计的SVC和STATCOM都有良好的抑制能力，以STATCOM型抑制效果最好。文献 [ 29 ] [ 42 ] 都对交直流系统采用SSDC和SEDC共同抑制SSO，仿真结果表明，同时使用SEDC和SSDC比单独使用二者时有更好的抑制SSO的效果。
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user: 5. VSC-HVDC对次同步振荡的影响和抑制 基于电压源型换流器的高压直流输电技术(VSC-HVDC)，由于采用了全控型电力电子器件和脉宽调制技术，具有运行方式灵活，有功无功独立控制等优点 [ 43 ] ，其应用越来越广泛，所以研究其对SSO的影响是很有必要的。次同步振荡的实质为有功功率的振荡，而VSC-HVDC作为一种能量可控的输电装置，其特性必然对发电机组的次同步阻尼有一定影响 [ 24 ] 。 VSC-HVDC接入系统后，无论整流和逆变状态时都能提高相邻发电机组的阻尼 [ 24 ] [ 44 ] ，且换流器逆变运行时提供的阻尼要大于整流运行时提供的阻尼 [ 44 ] ，但是其只能提高一定水平的阻尼，不能从根本上抑制次同步振荡。机组作用系数法是研究HVDC产生SSO的一种常用方法，研究VSC-HVDC引发的SSO也可采用机组作用系数法(UIF)。文献 [ 24 ] [ 44 ] 仿真表明，随着UIF的增大，其所能提供的阻尼越大。 VSC-HVDC基本控制方式一般分为四种 [ 24 ] ：定有功和无功、定有功和交流电压、定直流电压和无功和定直流电压和交流电压。文献 [ 24 ] [ 45 ] 电气阻尼曲线表明，在次同步频率较小(小于20 Hz左右)时换流站控制方式对阻尼特性有影响；但是当次同步频率较大时分析结果有较大差异，文献 [ 24 ] 得出，当频率大于20 Hz时，控制方式对阻尼特性影响不大，而文献 [ 45 ] 曲线表明定直流电压和交流电压方式提高的阻尼显著大于其他方式。 为了增强VSC-HVDC对次同步振荡的抑制效果，可以在控制系统配置有功SSDC或无功SSDC，其可以动态调节VSC从交流系统中吸收的有功或无功，可有效避免发电机次同步振荡的发生 [ 45 ] 。文献 [ 46 ] 采用加装SSDC的VSC-HVDC系统，结果表明对SSO有较好的抑制作用。但是这种方法只能对有功或无功进行调节，且单独采用有功SSDC或无功SSDC来抑制次同步振荡，需要的增益幅值较大，不利于系统稳定运行 [ 24 ] 。文献 [ 43 ] 采用为VSC-HVDC配置混合附加阻尼控制器(H-SSDC)，同时配置有功和无功SSDC来抑制SSO，仿真结果表明，与有功SSDC或无功SSDC相比，该方法抑制次同步振荡效果更强。
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user: 6. 风电经HVDC并网对SSO的影响 随着我国风力发电的快速发展和负荷中心逆向分布的特点，远距离、高电压和大规模输送风能的格局已形成。大规模风电送出一般有串补或者HVDC两种方式。而这两种措施都有可能引起次同步振荡的风险，威胁电网正常运行。故对风电经HVDC并网次同步振荡的研究方兴未艾。 在风机次同步振荡研究中，一般将HVDC控制参数不合理可能引起次同步振荡，称为装置引起的次同步振荡(Sub-Synchronous Control Interaction， SSTI) [ 47 ] 。相对于火电机组，风电机组更容易发生次同步振荡，这是因为双馈异步风电机组和永磁直驱风电机组轴系自然扭振频率相对较低(0~10 Hz)，而直流输电对较低的扭振频率更容易引起电气负阻尼作用 [ 47 ] 。 文献 [ 48 ] 仿真得出，当基于定速感应发电机的风电场与直流换流站临近时，将会激发风电机组较低频率的扭转模态，但缺乏深入分析。文献 [ 49 ] 研究了基于双馈风机风电场经LCC-HVDC并网的次同步振荡特性，得出1) 轴系模态对转子侧变流器RSC的功率外环控制器比例系数、电流内环控制器比例系数和电流内环控制器积分时间常数参数比较敏感；若控制器参数设计不当，次同步振荡模态的阻尼可能为负，导致系统不稳定。2) 对于轴系模态，随着风速的增大，模态阻尼先略微减小后逐渐增大，模态频率略微增大。3) 当HVDC的运行状态改变时，如果不能保持整流母线电压不变，轴系会受到影响；随着整流母线电压升高，整流器触发角增大，轴系模态阻尼减小，轴系模态的频率基本不变。文献 [ 50 ] 针对一个海上风电经VSC-HVDC并网，风电场和HVDC的控制措施会产生次同步振荡，并提出一个主动阻尼方案来抑制振荡。文献 [ 51 ] 针对大型双馈风电场通过基于模块化多电平换流器(MMC)的纯柔性直流输电系统并网时，提出一种基于附加次同步振荡电流抑制的送端换流站控制策略仿真结果表明风电场输出的次同步振荡电流得到明显抑制。综合来看，对风电经HVDC并网产生次同步振荡的机理仍不够清晰，对次同步振荡的抑制手段也有待实用化。
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user: 7. 研究展望 随着我国经济发展对自然资源的需求和全国联网的实施，未来我国直流输电工程也将得到进一步发展和实施。针对高压直流输电系统产生的次同步振荡问题，目前的研究还不是很完善，有以下几个方面还待深入研究： 1) 随着我国输电网络的发展，多端直流输电工程越来越普遍，而多条高压直流线路由于相互之间会产生作用，产生的次同步振荡问题比单一直流线路要复杂的多，而在这一方面的研究国内外很少，是未来SSO研究的方向之一。 2) 随着VSC-HVDC技术的发展，尤其近几年采用模块化多电平换流器(MMC)的VSC-HVDC技术逐渐普及，VSC-HVDC在输电系统中扮演越来越重要的角色，目前在这一方面的研究较少，需要进一步研究VSC-HVDC对SSO的影响。 3) 风电在我国作为主要的新能源，得到迅速发展；但经HVDC并网的风电对风机和汽轮机组的SSO影响，国内外研究相对较少，值得学者进一步深入探索。 4) 目前，在HVDC的SSO分析中，次同步阻尼器通常采用线性化模型在一特定运行点附近进行控制；这适用于SSO小扰动分析中，但当扰动较大时控制往往不能满足要求。因此，如何将非线性控制理论运用到次同步阻尼器设计中，也是未来SSO的研究趋势之一。
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user: 摘 要 本文以电气安全检测实验室原有测试设备，在增加少许控制仪器和数据采集仪器的基础上，利用计算机编程语言，设计开发一种储水式电热水器能耗测试系统，可灵活设定控制参数，实现多标准要求下对测试过程的控制、测试数据的采集、测试数据的计算等功能，特别适用复杂测试过程中自动化控制的要求。本文在减少测试成本，提高测试精度等方面做出了积极研究，其论述的系统已在实践中应用，为国内外相关测试实验室进行储水式电热水器能耗的测试提供了一种高效低成本的解决方案。 关键词 :储水式电热水器，多标准，能耗测试，自动化测试
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user: 1. 概述 储水式电热水器的能耗要求在国内外大多为强制性标准要求，对能耗的测试方法和测试设备的要求也不尽相同。世界各国储水式电热水器能效测试的标准大多参考IEC60739《Methods for Measuring the performance of electric storage water-heater for household purposes》以及美国的测试标准《10 CFR Part 430， Subpart B， Appendix E to Subpart B of Part 430—Uniform Test Method for Measuring the Energy Consumption of Water Heaters》 [ 1 ] ，各国根据自身国情选取以上两个标准中的若干个测试项目作为自己国家的能耗测试的指标。我国在2009年3月1日起开始对储水式电热水器强制实施能源效率标识制度，相应执行的标准为GB21519-2008《储水式电热水器能效限定值及能效等级》，其主要参考了IEC60739的测试方法。要完成以上标准的测试要求，实验室一般需要一套完整的测试系统，包含热水器进水系统、测试环境保障系统、定时控制系统、数据采集计算系统等。在测试过程中，能效指标的各个参数测试周期长、方法复杂，要想实现一套设备满足多个标准测试的要求，就需要储水式电热水器能耗测试系统具备一定的灵活性和扩展性。 目前，很多国内外储水式电热水器能耗检测实验室，一般都是采用造价昂贵的专用设备来进行能耗的检测，或者利用人工控制方式测试和计算，花费大量的财力或人力物力。而现状是，很多第三方检测机构的实验室，已经具备了一定的供水条件和环境条件，如果再去重复采购具有类似的功能的昂贵的设备而专一用于储水式热水器能耗检测，是一种浪费和重复投资，不利于节约资源和减少浪费。例如，具备洗衣机能效检测的实验室已经有了供水系统，可以实现水温和压力的控制；电气安全的实验室也会有一些控制环境的试验箱或房间，可以实现环境温度的控制，而水温水压和环境条件也是储水式电热水器能耗测试的必要条件，且为满足这些条件而采购设备的成本占据了热水器能耗测试成本的大部分。因此，基于以上考虑，本文论述的测试系统在宁波出入境检验检疫局技术中心利用和改造实验室原有的专用设备，实现水和环境的基本要求，在增加控制系统和数据采集计算软件的情况下，实现了储水式电热水器能耗的检测，系统可扩展性强且方便使用和测试，从而大大减小了检测设备的投入，同时又提高了检测精度，扩大了测试范围，实现了多标准的测试要求。这种低成本的利用原有造价高的设备进行改造后实现储水式电热水器能耗检测要求的测试系统，对于国内外众多的从事储水式电热水器检测的实验室来说，具有较强的可行性和可推广性，在生产领域和第三方检测机构都具有较高的实用价值。
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user: 2. 测试系统的技术方案 2.1. 技术方案的总体设计 储水式电热水器的能耗测试方法目前主要有两种，一种是IEC 60379 《储水式电热水器性能测试方法》，我国的国标GB21519-2008就是依据IEC标准选取了部分项目作为能耗测试的指标。另一种使用美国能源部制定的测试方法，即《美国联邦法规集》“10 CFR PART 430， Subpart B”的附件E“热水器能耗的性能测试方法”。这两种测试基本要求如表1 [ 1 ] [ 2 ] 。 从表1和相关标准要求看，一套测试系统一般由以下几部分组成：供水系统，环境控制系统，进排水控制系统，数据采集、计算系统等。要想节省人力同时提高测试精度，则进排水和数据采集等环节能实现自动化，要求能自动根据测试条件排水和采集温度、耗电量、流量等参数。因此，本文设计的系统整体构成见图1。 2.2. 供水系统 从表1可以看到，热水器能耗检测时对水的要求主要有两条：水温和水压。水温在15˚左右，水压0.28 Mpa左右，这就需要一套能制冷、制热和加压的恒温水源。在洗衣机能耗测试系统中，也要求这样的一套的水系统。洗衣机能耗测试标准IEC60456-2010对水温要求从15˚到60˚不等，水压为0.24 ± 0.05 Mpa [ 3 ] ，可见，一个实验室如果具备了洗衣机能效的能力，只需额外借出一条供水回路，那么供水条件就可以满足热水器能耗检测要求，此举将大大降低供水设备的成本。本文的系统就利用宁波出入境检验检疫局技术中心原有的洗衣机供水系统，额外接出一条供水和回水管路，就提供了在最大0.28 Mpa水压下，温度范围为10℃~70℃的供水，增加少许成本的情况下实现了热水器能效检测的用水需求。供水系统流程如图2。 2.3. 环境条件 从表1看出，对储水式热水器能耗的要求环境温度维持在20˚左右，湿度未明确规定，标准GB21519规定了风速要小于0.25 m/s [ 4 ] 。因此，只要能满足安装空间、环境温度以及风速的要求，就可以实现储水式热水器能耗测试的环境条件。电气实验室中基本都有进行环境测试的环境箱，用来满足温度和湿度的测试要求。对环境试验箱，一般环境温度可实现−40℃~150℃可控，完全能够满足热水器20℃环境温度的需求。但是，普通环境试验箱箱内的风速较大，一般都会达到2 m/s以上，大大超过标准要求。要解决此问题，可通过增加电机变频器来降低电机转速，从而达到降低风速的作用。由于储水式电热水器能耗测试所需的环境温度为20℃左右，接近常温，风速的减少不会影响设备的正常使用。本文论述的系统使用了实验室已有的步入式环境箱，在实际验证过程中，将箱体内环境温度设置为24℃，用变频器降低风速，变频器调整为4.65 Hz时，在箱体内环境从16.3℃到23.3℃变化过程中，可把风速从2.3 m/s降到0.1 m/s，实例见图3。降低风速后可稳定工作72小时未出现异常，完全能满足测试环境条件的要求。步入式环境箱空间尺寸为16 m 3 ，也能满足一般储水式电热水器安装空间要求。 2.4. 自动进排水系统 热水器能效测试系统的关键之一在于自动进排水的实现，从表1可以看到，国标只需要一次排水，人工方式排水问题不大。但是，美标却要求多次排水，两种标准排水与否的条件都在于排水温差。如果这一过程用人工控制，那将是一个非常费力和复杂的过程，且测试精度易出现偏差。本文论述的系统利用计算机程序进行排水与否的判断(包括水温差和时间、以及温控器断电等不同条件)，然后通过PLC控 Table 1 Contrast of testing requirement 序号 测试项目 美国标准 中国标准 1 环境条件 19.7℃ ± 1.4℃ 20℃ ± 2℃，空气流速 ≤ 0.25 m/s 2 储水温度 57.2℃ ± 2.8℃ 65℃ ± 3.0℃ 3 进水温度 14.4℃ ± 1.1℃ 15℃ ± 5℃ 4 进水压力 蓄水箱不排水时，供水压力稳定在0.275 Mpa和热水器制造商允许的最大压力之间。 密闭式热水器，不排水时压力在0.28 Mpa和额定压力之间，波动在±0.05 Mpa之间。 5 排水流量 11.4 ± 0.95 L/min 根据额定容量大小，在2~10 L/min或额定容量的5% L/min 6 排水温差 13.9℃ 20℃ 7 排水次数 多次排水 排水一次或不排水 表1. 测试要求对比 图1. 系统整体构成 图2. 供水系统示意图 图3. 风速调整结果图 制进水和出水端的控制阀来实现自动化排水过程。由于排出水的温度最高会有65℃左右，可靠起见，控制阀使用气动阀来控制进排水过程。排出水量的多少用涡轮式数字流量计来衡量，流量计通过网络接口连接至PLC和计算机。排水流量大小的控制用一个球阀来调整。整个自动进排水过程如图4。 2.5. 数据采集计算系统 储水式电热水器能耗检测需要采集的数据主要是测试过程中热水器消耗的电能、测试环境和热水器的进水、排水和储水温度以及测试过程中水的使用量，采集到的数据再按照各个标准的计算要求计算出能耗指标参数。本文设计的数据采集计算系统中，消耗的电能用带网络接口的电参数测量仪来实现；各个温度值的采集也用带网络接口的温度采集仪来实现；水的使用量用数字式涡轮流量计来采集传输。同时，为了实现对热水器容积测量的自动化，本文的系统采用了带网络连接功能的数字台秤，然后通过软件去皮功能和进排水控制，实现了容积的自动测量。所有采集到的数据传输到计算机后通过计算，结果在计算机图形界面上显示出来，同时过程数据通过Excel表格输出。为了系统的运行过程更加直观和控制反应的速度更快，系统的主控节点采用触摸屏控制，在触摸屏上实现检测过程中的手动或自动控制，数据采集计算节点则使用计算机程序来实现相应的功能，两者结合，稳定高效的实现整个数据采集计算过程。数据采集过程如图5所示。 系统开发完成后，经实际测试使用，各个系统的功能运行正常，达到预计设计目的。某个样品测试中热水输出率实例图片如图6所示。 图4. 自动进排水系统示意图 图5. 数据采集示意图 图6. 热水输出率测试实例
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user: 3. 结束语 本文论述的系统利用电气实验室已有的检测设备，在增加一套软硬件控制系统的基础上，实现了国标和美标热水器能耗检测能力，可扩展能力强，达到了低成本高精度的储水式热水器能耗检测的目的，减少了设备重复投入的浪费，提高了设备利用率，提供了一种新的开发研制储水式电热水器能耗检测设备的思路。本套测试系统已经在国家重点实验室宁波出入境检验检疫局检验检疫技术中电气分中心得到应用，验证了其可行性和可靠性。
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user: 摘 要 传统PID控制动态响应速度慢、抗干扰性能差，本文针对VIENNA整流器采用分数阶PID (FPID)控制策略进行研究。在三相输入对称条件下，对VIENNA整流器进行三相解耦，进而建立数学模型；根据分数阶微积分理论，基于IEAT指标并采用遗传(GA)算法对FPID控制器参数进行优化设计，提高VIENNA整流器动态响应特性与鲁棒性；建立simulink模型，通过仿真对比验证了FPID控制快速的动态响应特性，并通过样机实验验证了FPID控制的可行性。 关键词 :VIENNA整流器，FPID，遗传算法，中点电位平衡
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user: 1. 引言 电力电子设备在工业、生活之中的广泛应用，给电网造成了严重的谐波污染和无功损耗，研究具有高功率因数和低谐波含量的PWM整流器已是目前电力电子行业的一个热点方向 [ 1 ] 。三相PWM整流器通常应用于高电压大功率场合，由Kolar教授提出的VIENNA整流器结构简单、不存在直通危险，更容易提高开关频率和功率密度，成为三相PWM整流器中的佼佼者，也是目前学者研究的重点结构 [ 2 ] - [ 7 ] 。 对VIENNA整流器的研究主要集中在数学模型分析、脉宽调制技术改进、控制策略设计以及中点电位平衡控制方面。其中文献 [ 3 ] 对滞环电流控制方法进行研究，并通过调节电流参考的直流偏移实现中点电位平衡，该方法结构简单但频率不固定，滤波电路参数设计困难；文献 [ 4 ] [ 5 ] 采用电压电流双闭环的SVPWM控制，解决了开关频率不固定的问题，此方法控制性能好但计算量大，在高频工作时对数字控制器要求较高；文献 [ 6 ] [ 7 ] 对单周期控制方法进行研究，控制结构简单且性能好，但文献 [ 7 ] 中提出的采用三次谐波注入法控制中点电位平衡却使结构更为复杂。 传统的PID控制动态特性与系统适应性较差，而新型的控制方法效果好但计算量大。与上述控制方法相比，FPID控制能够通过相对较少的计算量得到较好的系统适应性以及动态响应特性，已有不少学者将其应用于工业控制中 [ 8 ] 。本文将FPID控制应用于三相PWM整流中，提出基于FPID控制的电压电流双闭环控制策略，建立VIENNA整流器控制模型，给出FPID的参数整定策略，并通过仿真与实验验证了FPID控制方案的可行性。
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user: 2. VIENNA整流器控制模型 VIENNA整流器主电路的拓扑结构如图1所示；其中S k 为双向开关、L k 为大小相等的三相滤波电感(k = a、b或c，下同)，整流桥为快恢复型或碳化硅型二极管。不对称或者三相偏差过大的系统难以解耦，分析与控制过于复杂 [ 9 ] ，因此本文仅针对三相对称或者轻微不对称系统进行分析。 在三相输入对称、输出电压纹波小且变化缓慢的条件下，中点平衡控制使得输出电容C 1 、C 2 的电压和功率保持一致。记电容中点M与相电压中点N之间的电位差为u MN ，则稳态时若 ，不均衡的充放电模式会导致上下侧电容电压不平衡。因此若控制电容中点电位平衡，稳态时有 ，而VIENNA整流器在平均状态下便可解耦为三个单相Boost电路，如图2所示。 根据图2，可得电感电流以及电容电压的平均方程如式(1)所示。 (1) 其中D为占空比，对上述方程加入输入电流、输出电压以及占空比扰动，可得小信号方程如式(2)所示。 图1. VIENNA整流器拓扑结构 图2. 解耦后等效电路 (2) 约去稳态分量以及二阶小量，并整理可得电流环以及电压环的控制方程如式(3)所示，对应的双闭环控制结构如图3所示。 (3)
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user: 3. FPID控制系统设计 3.1. FPID理论 分数阶PID的基础是分数微积分；分数微积分将整数微积分拓展到非整数领域，因此可以说整数微 图3. 双闭环控制结构 积分是分数微积分的特殊形式。数学上从不同角度出发，给出了分数阶微积的多种定义方法，其中时域内Grünwald-Letnikow (G-L)分数阶微积分定义如下： 对于函数f(t)，假设在区间[a， t]上有n+1阶导数，则α阶次的微分定义与β阶次的积分定义分别如式(4)、(5)所示。 (4) (5) 其中α、β为任意实数， (取整运算)，h为步长， 、 为二项式系数，可用Gamma函数表示，如式(6)所示： (6) 时域内的分数阶微积分计算复杂，控制理论中需将其转化到频域进行分析。频域内，对于分数阶微积分因子 ，在(ω b ， ω h )的频率段内，可根据改进的Oustaloup近似化算法进行计算，如式(7)所示。 (7) 其中： 实践证明，当b = 10、d = 9时能够取得较好的近似效果。由于近似后为高阶系统，采用常规的模拟器件难以实现该效果，通常需要采用z变换理论( ，其中T为采样周期)，将上述高阶系统离散化进而采用数字实现。 3.2. 基于IEAT指标的遗传算法参数整定 完整的FPID控制器表达式如式(8)所示，含有五个待整定的参数，其中γ、μ取值范围如图4所示，控制器结构如图5所示。由于自由度多，传统的整定方法复杂，可采用智能算法进行优化求解。 (8) 图4. FPID控制器取值范围 图5. FPID控制器结构 遗传(GA)算法是一种进化算法，其仿照生物进化原理，将代求参数编码为染色体，利用迭代方式进行选择、交叉、变异等运算来获取最优染色体信息，进而进化为符合优化目标的染色体。 相位裕度决定了系统稳定性，通过遗传算法，以穿越频率ω cg 处相位裕度为限定条件，根据系统单位阶跃响应的IEAT指标对控制器参数进行优化，对应限定条件与优化指标E t 如式(9)所示，校正流程如图6所示。 (9)
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user: 4. 仿真与实验 4.1. 基于Simulink平台的VIENNA整流器仿真 基于Simulink平台搭建VIENNA仿真模型，仿真系统参数设置如下：三相输入电压110 V，输出电压400 V，额定功率2 kW，滤波电感300 uH、输出电容上下各440 uF，开关频率50 kHz。由于电压外环速度慢内环速度快，因而设计外环时可忽略电流内环作用。根据上述参数，采用遗传算法(种群50、最大遗传100代、交叉概率0.6)对电压环控制器参数进行优化设计，得到电压环FPID控制器参数为K p = 0.0625、K i = 231、K d = 0.8753、γ = 0.75、μ = 0.25。图7为经FPID控制器校正后电压环伯德图，从结果可以看出，校正后穿越频率为20Hz，相位裕度为55˚。 图6. 遗传算法参数校正流程 图7. FPID校正后电压环伯德图 采用同样算法得到优化的PID控制参数，不同控制器单位阶跃响应对比如图8所示。由仿真结果可以看出，采用FPID控制时，系统动态响应时间(以稳态95%为标准)由约0.0055 s提高到约0.0044 s，速度提高约20%；超调量由0.33减小至0.27，减小约20%。 根据上述参数对VIENNA系统进行仿真，得到负载突变时输出动态响应如图9所示。从结果可以明显看出由FPID控制的系统在负载突变时电压波动更小，恢复速度更快。负载突变时FPID控制的VIENNA系统电流波形如图10所示，图11为电流THD分析，可以看出满载时THD为2.99%，满足电网谐波标准。 4.2. 基于FPID控制的VIENNA整流器实验 按照上述参数，研制2 kW的实验平台，如图12所示，其中控制器采用TMS320F28335。稳态时其输 图8. 单位阶跃响应对比 图9. 半载到满载突变对比 图10. 仿真电流波形 图11. 电流THD分析 图12. VIENNA实验平台 图13. 实验结果 出电压、输入电流波形如图13所示，其中通道一为直流输出总电压407 V，通道二为下侧电容电压205 V，通道三为输入交流相电压105 V，通道四为对应输入相电流6.3 A。可以看出输入相电流能够按正弦规律跟踪输入相电压，其THD (约为5%)满足电网谐波标准，同时上下电容电压差约3 V，具有中点电位平衡能力，从而验证了采用FPID控制VIENNA整流器方案的可行性。
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user: 5. 结论 本文基于VIENNA整流器，对FPID控制策略进行研究，将FPID控制引入到PWM整流中。仿真结果表明FPID控制的VIENNA整流系统动态响应性能提高约20%；实验表明将FPID控制应用于整流器中并采用优化算法对控制器参数进行优化设计是可行的。
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user: 摘 要 自学习困难的概念正式提出以来，学习困难就一直是心理学和教育学研究的焦点。影响学习困难的因素有很多，本文从心理学的角度出发综述了有关学习困难儿童非智力因素的研究，在此基础上提出了一些有关学习困难儿童的矫正方法并同时指出了学习困难儿童非智力因素这一问题的研究趋势。 关键词 :学习困难，非认知因素，应对方法，研究趋势
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user: 1. 基本概念界定 1.1. 学习困难的界定 从1896年，摩根发现词盲现象到20世纪60年代柯克首次提出学习困难的概念，学习困难就成为了医学、心理学和教育学一直所感兴趣的问题。但由于学习困难这一问题本身的复杂性以及多样性，所以迄今为止有关学习困难定义的讨论仍在持续。造成这种差异的主要原因是人们对于学习困难产生的原因有着不同的理解。早期的研究一般都是从医学或生理的角度去看待学习困难，认为学习困难是由于大脑损伤的结果。到20世纪50年代中期，心理学界和教育界认为学习困难并非全是由大脑损伤所决定的，而是由脑机能所决定的。自1963年柯克正式使用“学习困难”一词，学习困难的研究在教育界进入到了快速发展的时期，认为学习困难主要是由于教学过程所导致的，柯克与葛拉格也在1983年提出了学习困难的定义，他们认为：学习困难是语文或知觉、认知或动作行为方面所存在的心理或神经上的异常状况，这种异常是1) 表现为某些特定行为与成就间的差距或已知的潜在能力与学习成绩之间的悬殊出人；2) 其异常的性质与程度，已使该儿童无法在适合大多数儿童的教材与教法中去从事学习，而需要特殊的方法以获得发展；3) 其异常并非以严重的智能不足、感官障碍、情绪问题、或欠缺学习机会为主因  (张舒哲，1994) 。到了20世纪末以后，人们在界定学习困难时回避了对原因问题的争论，而普遍接受了美国学习困难联邦委员会1988 年的定义：学习困难是多种异源性(heterogeneous)失调，表现为听、说、读、写、推理和数学能力的获得和使用方面的明显障碍。这些失调源于个体的内部因素，假定是中枢神经系统的机能失调，并且可能存在于一个人的一生。伴随学习困难，人可能会在自我调节、社会知觉以及社会交往等方面出现问题，但这些问题本身不构成学习困难。尽管学习困难可能同时还伴随其他的障碍(如感觉损伤、智力落后、严重的情绪紊乱)，或者同时受到某些外部因素的影响(如文化差异、教学的不充分或不适当)，但学习困难并不是由这些障碍和影响因素造成的  (陈栩，郭斯萍，2010) 。美国学习困难联邦委员会的概念虽然全面，但缺少量性的标准，缺乏可行性的操作。目前，研究者们一致认为学习困难的定义应该包括以下几个维度： 第一，必须有形成学业不良的一些主要原因，或指出在某些基本心理过程中存在问题。 第二，必须强调智力正常，但在学业与学习任务上有困难。 第三，必须指出学业成就与潜在能力之间的显著差异，即两者不一致性的存在。 第四，必须有排他性，即排除一些相关联的或容易混淆的概念。 第五，有必要的话，还应提出特殊教育的需要性  (徐芬，1997) 。 所以在现实生活中，为了增加操作的可行性，人们多采用“智力—成就差异”作为诊断学习困难的依据，即当学生智力正常，但成绩明显低于智力水平，一般是认为低于两个年级的水平，就可以诊断有学习困难。 1.2. 非智力因素的界定 随着智力测验的兴起，人们渐渐发现智商已经不能够完全解释学业成绩的高低，学业成绩不仅受智力的影响，其它因素也能够引起人们的学业成绩。对此，亚历山大最早在1935年正式提出了非智力因素的概念，非智力因素也称为非认知因素，亚历山大将非智力因素界定为人们在进行各种活动时除智能因素以外的但对智能的发挥或发展有影响的心理因素。韦克斯勒与1940年提出“一般智力中的非智力因素”，经过十年的探索，韦克斯勒认为非智力因素不能代替智力的各种基本能力，但对后者起着制约作用。迄今为止，国内学者对于非智力因素的定义还存在着很多争议，没有统一的看法，对于非智力因素所包含的成分也有自己的说法。当前有代表性的定义有以下几种1) 吴福元等人认为非智力因素是不是直接参与认知过程但制约着认知过程的心理活动；2) 赵元中等人认为非智力因素即是人格因素；3) 燕国材认为非智力因素包含三个层次，第一个层次是广义的非智力因素是指智力因素以外的一切心理因素而言，第二个层次为狭义的非智力因素包括动机、兴趣、情感、意志、性格五种因素，第三个层次为具体的非智力因素；4) 林崇德、申继亮等人认为非智力因素是在智力活动中表现出来的、与决定智力活动效益的智力因素相互影响的心理因素构成的整体  (林崇德，俞国良，1994) 。本文采用的非智力因素的概念是申继亮对于非智力因素的界定，它包括三种成分：1) 个性倾向性；2) 情绪和意志；3) 气质、性格和认知方式。这三种成分互相影响、互相联系。
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user: 3. 关于学习困难的矫正方法 引起学习困难的原因是多样的，有生理因素、心理因素还有家庭环境的影响，可以从医学、教育学、心理学的不同角度对其进行矫正。本文仅从心理学角度中的非智力因素这一方面提出一些关于学习困难的矫正方法，希望能够为后续这一方面的研究提供借鉴。 3.1. 激发学生的学习动机，培养学生的学习兴趣 学习动机对于推动学生的学习活动具有重要的作用，那么该如何激发学习困难儿童的学习动机呢？笔者认为可以从以下几个方面考虑： 3.1.1. 培养学生的学习兴趣 俗话说兴趣是最好的老师，如果能够引起学生的学习兴趣，那么对动机的激发是很有帮助的。教师可以通过访谈、个别谈话等方式了解学生的兴趣所在，在课堂教学中有意识地插入同学们兴趣所在的内容，使他们能够在课堂活动中获得乐趣。同时，由于学习困难儿童本身的缺陷，他们的信息加工的能力与一般儿童有着显著性的差异，因此教师在课堂活动中可借助一些多媒体，采用形象化的教学方式，比如说用图画或者是动漫，也可以采用角色扮演的方法来吸引学困儿童的注意力，激发学困儿童的学习兴趣。 3.1.2. 提倡互助合作，淡化竞争意识 良好的合作环境就是师生、同学之间在一起共同学习，相互帮助，教师与学生不仅是师生关系，同时还是朋友关系，这有利于形成一种轻松愉快的学习氛围，帮助学困儿童进行更好的学习。同时淡化同学们的竞争意识，淡化分数的重要性，使得学困儿童不再关注成绩所带来的失意，有助于激发学生的学习动机。 3.2. 引导学生进行正确的归因，提高学生的自我效能感 3.2.1. 归因训练 根据上文的研究表明，学困儿童往往进行不正确的归因方式，影响他们的学习成绩与情绪。因此对学困儿童进行积极的归因训练是很有必要的，一般来说有以下两种方法： 1) 强化矫正法。这种方法是让学生在规定的时间内完成不同难度的任务，要求学生在事先准备的归因因素表中对先前的任务完成情况的成功或失败作出归因选择。当学生进行积极的归因时就给予鼓励或奖赏，当学生进行消极归因的时候不给予奖励，同时暗示或引导他们进行正确的归因，促使学生能够形成积极的归因倾向。 2) 替代强化法。一般说来，学生如果看到他人积极的归因方式并获得成功的行为，他们也会倾向于使用这种归因方式，如果发现他人使用消极的归因方式不能够带来成功，他们会倾向于减少使用这种归因。因此，教师可以对榜样行为进行强化，树立给学生的榜样与受训学生尽可能相似，要创设让学生重复类似的行为的环境和时机，这样能够使观察学习的效果更好地迁移到日常行为中去。 3.2.2. 提高自我效能感 自我效能感的提高对于学困儿童自信心的提高有着积极的帮助，自己的成功经验以及替代性经验都会影响着个体自我效能感的提高，因此可以从这两个方面入手来帮助学困儿童提高他们的自我效能感，具体方法如下： 1) 设定学习困难儿童的成功标准。学习困难儿童由于自身信息加工能力的缺陷，他们的学习成绩往往与一般的儿童有着显著性的差异。在学校里老师以对待一般儿童的标准来要求学困儿童，会使他们认为不管自己怎么努力都答不上老师的要求，从而丧失对学习的信心，导致低自我效能感的形成。因此，老师应该对学习困难的儿童设立符合他们成绩的目标，在他们取得进步和成功的时候给予奖励，使他们感受到自己的进步，增强学习的信心，提高自己的自我效能感。 2) 采用替代性的成功经验。当学习困难儿童看到与他们水平差不多的学生取得成功经验时同样会提高他们的自我效能感。教师可以在课堂上举出一些学习困难儿童取得成功学习的例子来激发这部分学生的学习动力，让他们相信自己只要通过努力就可以取得成功，提高他们的自我效能感。 3.3. 关注学生的情绪变化，培养学生的意志品质 3.3.1. 情绪是生活的晴雨表，它影响着我们生活的各个方面 根据上文的研究表明，学习困难儿童存在着不良的情绪问题，有着一定的抑郁与焦虑倾向，这严重影响了学习困难儿童的生活与学习活动，因此关注学习困难儿童的情绪问题对于他们的健康成长是十分必要的。情绪影响着人们的行为方式，因此教师在教学活动中应该对学习困难的儿童给予关心与理解，紧密注意着他们的情绪变化，在他们出现问题的时候应给与及时的疏导，鼓励儿童跟教师分享他们的心情，宣泄心中的不满，帮助开导儿童的不良情绪。同时，对情绪问题较严重的学生应给他们制定干预措施与计划，采用个别咨询与小组咨询相结合的方式，使学困儿童获得帮助、减少他们的焦虑。 3.3.2. 意志品质对于人们的成功起着很重要的作用，成功人士通常都具有良好的意志品质 而研究表明学习困难的儿童他们的意志品质通常都较为薄弱，遇到事情容易退缩逃避，不能够持之以恒。因此想要帮助学困儿童提高他们的学业成绩就必须要培养他们的意志品质。笔者认为可以从以下几个方面来培养学困儿童的意志品质： 1) 帮助孩子树立远大的目标。立志存高远，有一个远大的目标会激发儿童的学习动力，为了实现自己的目标，他们会付出努力，这有助于他们养成良好的意志品质。可以与学生交流，问问他们以后的理想是什么，鼓励学生为实现自己的目标而奋斗。在学生退缩的时候，鼓励他们，并用榜样的力量去激励他们。 2) 帮助学困儿童养成良好的学习习惯。良好的学习习惯对于意志品质的培养十分重要，很多成功人士都是因为在生活中形成了良好的习惯，才能够集中精神做事情从而将事情做得很好。学困儿童由于与一般儿童相比他的注意力较差，在课堂上往往不能够集中注意力，所以学困儿童要养成良好的学习习惯需要他人的帮助。因此，家长可以通过规定孩子每天做作业的时间，并让孩子在规定时间内做完作业，在此期间不准随便走动，如果在规定时间内做完作业就会得到奖赏，做不完的话就会得到惩罚，长此以往就会帮助孩子养成良好的学习习惯。 3) 从小事做起。古人云：“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。”良好的意志品质需从点滴做起，每做一件小事的时候都要想着将这件小事做好，积累下去，就会养成良好的意志品质。
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user: 4. 今后的研究趋势 通过上文的叙述，我们认识到非智力因素与学习困难之间的确存在着相关，学习困难不但是智力因素这一单一变量的影响，而是智力因素与非智力因素等多种变量相互作用的结果。目前，国内关于非智力因素的研究还不是很多，在很多地方还可以有进一步的研究，具体几个方面如下所示： 4.1. 研究对象的范围可以进一步的扩大 当前国内对于学习困难的研究主要是针对小学生和初中生的，而小学阶段的研究成果更为突出，但对于幼儿阶段和成人阶段的研究较少。这可能是由于在小学阶段关于学习困难的儿童的诊断会更为方面，同时对于幼儿与成人这方面诊断较为困难，目前缺少针对性的研究技术和方法，所以研究者可以在这一方面进行深入的调查研究。 4.2. 研究的领域可以进一步拓展 本文所采取的非智力因素的定义是申继亮对于非智力因素的界定，即非智力因素是在智力活动中表现出来的、与决定智力活动效益的智力因素相互影响的心理因素构成的整体，包括上文所述的三个部分。研究者也可以根据自己对与非智力因素定义的理解去阐述非智力因素与学习困难之间的相关。如赵元中认为非智力因素就是人格因素，研究者也可以研究人格因素与学习困难的相关。同时，社会性发展特性中的社会认知与社会关系等也可以被认为是一种非智力因素进行研究。 4.3. 研究其它影响学习困难的因素与非智力因素的交互作用 学习困难本身就是一个复杂的问题，不是单一变量作用的结果。非智力因素只是影响学习困难的一个方面，它到底是怎样对于学习困难产生影响的呢？非智力因素是直接对学习困难造成影响的还是与其它变量一起对学习困难造成影响的呢？如果是与其它变量一起产生作用的，那么有哪些变量会与非智力因素一起产生作用呢？在这其中，非智力因素又是处于什么样的位置，产生何种程度的影响呢？这些问题都需要进一步的研究。 4.4. 在学习困难的预防上应有进一步的探讨 目前国内对于学习困难的研究主要集中在对学习困难的矫正上，而对于学习困难的预防这一方面的研究还很少，因此研究者可以在这一方面进行研究探讨。
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user: 摘 要 为了探讨大学生学校归属感与宿舍人际关系之间的关系，本研究采用了《学校归属感量表(PSSM中文版)》和《宿舍人际关系诊断量表》对500名在校大学生进行施测。研究结果表明：1) 大学生学校归属感在学科类型和是否独生项目上存在显著性差异；2) 大学生宿舍人际关系在性别和是否独生项目上存在显著性差异；3) 学校归属感与宿舍人际关系呈负相关，且达到显著水平，学校归属感对宿舍人际关系有负向预测作用。结论：高校心理健康教育工作人员应关注大学生的学校归属感，并及时给予调控，帮助大学生形成对学校良好的归属感，改善大学生宿舍人际关系，培养良好的人际交往品质，促进大学生的身心健康成长。 关键词 :大学生，学校归属感，宿舍人际关系
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user: 1. 引言 学校归属感(School Belonging)属于马斯洛需要层次理论中归属与爱的需要。  Goodenow (1992) 提出，学校归属感是指学生能够获得被接纳、尊重和支持的感觉，并能感受到自己在学校活动中的重要性。  Janis (2003) 将学校归属感定义为学校联通感，是指学生在学校里觉察到他人的积极支持和关注。 我国学者  包克冰，徐琴美(2006) 认为，学校归属感是学生在思想、情感和心理三方面对自己所在学校的认可度和投入感，身为其中一员愿意积极参与学校活动，乐意承担学校赋予的责任和义务。本研究认为，学校归属感指学生在学校感到安全，作为学校一份子并被尊重，也包括教师支持和同伴关系等。 庄国波，唐平秋(1999) 提出，宿舍成员以语言、思想、知识、情感为介质，在一起学习和生活的过程中形成的以精神关系为主要内容的人际关系称为宿舍人际关系。  冯光明(2007) 认为，在校期间大学生与同宿舍学生之间交流和沟通的心理关系称为大学生宿舍人际关系。  杨荣(2005b) 指出，宿舍人际关系是指学生在校期间与室友在宿舍里交感互动中形成的心理关系。 综上可见，大学生学校归属感与宿舍人际关系的研究越来越受到广泛的关注，无论是大学生学校归属感还是宿舍人际关系的研究都不少，但将两者联合起来的研究并不多，特别是关于两者之间关系的研究更是寥寥无几。这可能是因为社会和学校对大学生缺乏此方面的关注，因此，本研究为了弥补这方面的不足，在探讨大学生学校归属感和宿舍人际关系在人口学变量上的差异性的同时，着重探讨两者之间是否存在相关关系，以引起社会和各高校对在校大学生这两方面的重视，促进大学生的身心健康成长。
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user: 2. 研究方法 2.1. 研究对象 本研究采用整群抽样法，随机抽取河南省开封市和郑州市共3所高校的500名在校大学生作为调查对象，共发放500份问卷，收回487份，回收率为97.4%，其中有效问卷439份，有效率为90.14%。其中，男大学生119人，女大学生320人；文科169人，理科270人；农村322人，城市117人；独生子女82人，非独生子女357人；大一年级73人，大二年级128人，大三年级205人，大四年级33人。 2.2. 研究工具 2.2.1. 学校归属感量表 本研究采用中国香港学者  Cheung和Hui (2003) 翻译并修订的由  Goodenow (1992) 编制的《学校归属感量表(PSSM中文版)》，本量表由18道题构成，包括归属感、认同、学校依恋三个维度。学生通过自我报告对题目进行等级评定，完全同意计为6，完全不同意计为1，各个项目的得分之和为量表的总得分，被试的得分越高，说明学校归属感越强，经检验，其信度为0.835。 2.2.2. 宿舍人际关系诊断量表 本研究采用池州师范专科学校  杨荣(2005a) 根据郑日昌老师等人编制的同学人际关系行为困扰的诊断量表改编的《宿舍人际关系诊断量表》，本量表采用五等级记分制，“肯定不是”为0分，“大部分不是”为0.25，“时有时无”为0.5分，“大部分是”为0.75分，“肯定是”为1分。总分在0~8分之间表明宿舍人际关系困扰比较少，总分在9~14分之间表明存在一定的宿舍人际关系困扰，总分在15~28分之间表明宿舍人际关系困扰严重，超过20分则表明宿舍人际关系困扰很严重，经检验，其信度为0.921。 2.3. 施测过程 研究者主持团体发放问卷，利用SPSS21.0对收集到的有效数据进行相关的差异检验、相关分析和回归分析。
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user: 3. 研究结果 3.1. 大学生学校归属感的状况分析 为了了解本地区大学生学校归属感的状况，本研究考查了性别、学科类型、生源地、是否独生以及年级等人口学变量上是否存在差异，进行了独立样本T检验，结果见表1。 本量表是采用6级评分制，得分越高学校归属感越高。由表1可知：大学生学校归属感总体水平并不高：在性别上，女生的学校归属感得分高于男生，但不存在显著差异；在学科类型上，文科生的学校归属感得分高于理科生，存在显著性差异(p < 0.05)；在生源地项目上，来自农村的大学生学校归属感得分高于来自城市的大学生，但不存在显著差异；在是否独生项目上，非独生子女的大学生学校归属感得分高于独生子女大学生，达到显著水平(p < 0.05)；在年级项目上，而大四的学校归属感得分比大一、大二、大三的都高，但均不存在显著差异。 3.2. 大学生宿舍人际关系的状况分析 为了了解本地区大学生宿舍人际关系的状况，本研究考查了性别、学科类型、生源地、是否独生以及年级等人口学变量上是否存在差异，进行了独立样本T检验，结果见表2。 本量表采用的是5级评分制，所以取中间值3为参考标准，得分越高说明宿舍人际关系困扰程度越高。由表2可知：大学生宿舍人际关系总体困扰较少：性别上，男生的宿舍人际关系得分大于女生，存在显著性差异(p< 0.05)；在学科类型上，文科生的宿舍人际关系得分大于理科生，但不存在显著差异；在生源地方面不存在显著差异；在是否独生项目上，独生子女的大学生宿舍人际关系得分大于非独生子女的大学生，达到显著水平(p < 0.05)；在年级项目上，大一、大二、大三学生宿舍人际关系得分呈逐渐上升趋势，大四学生宿舍人际关系得分最低，但均不存在显著差异。 Table 1 The situation of college students’ sense of school belonging (N = 439 M SD t 性别 男 69.50 10.045 −0.381 女 69.91 10.039 学科类型 文科 71.75 9.143 3.269 ** 理科 68.57 10.379 生源地 城市 69.38 10.584 0.527 农村 69.95 9.835 是否独生 是 67.72 10.560 −2.086 * 否 70.27 9.859 年级 大一 69.68 7.590 1.581 大二 69.24 10.040 大三 69.60 10.507 大四 73.39 11.358 表1. 大学生学校归属感的状况(N = 439) 注： * 为p < 0.05， ** 为p < 0.01， *** 为p < 0.001，下同。 Table 2 The situation of college students’ dormitory interpersonal relationships (N = 439 M SD t 性别 男 7.35 3.656 2.278 * 女 6.49 3.507 学科类型 文科 7.09 3.798 1.717 理科 6.49 3.397 生源地 城市 6.84 3.784 −0.423 农村 6.68 3.487 是否独生 是 8.00 4.033 3.664 *** 否 6.43 3.386 年级 大一 6.30 3.089 2.585 大二 6.31 3.828 大三 7.22 3.493 大四 6.11 3.670 表2. 大学生宿舍人际关系的状况(N = 439) 3.3. 大学生学校归属感与宿舍人际关系的相关分析 从表3可以看出，大学生学校归属感与宿舍人际关系的相关达显著水平(p < 0.05)，相关系数为−0.365，呈负相关。这说明，大学生学校归属感越高，宿舍人际关系得分越低，即宿舍人际关系困扰越少。 3.4. 大学生学校归属感对宿舍人际关系的回归分析 相关分析结果表明，大学生学校归属感与宿舍人际关系之间的相关达呈显著相关。因此，为了进一 步探究大学生学校归属感与宿舍人际关系两者之间的关系，以学校归属感为预测变量，宿舍人际关系为因变量进行线性回归分析，探究大学生学校归属感对宿舍人际关系的影响，结果见表4。 由表4可知，以学校归属感为预测变量，宿舍人际关系为因变量进行线性回归分析，结果显示，两者之间的回归系数是−0.365，大学生学校归属感对宿舍人际关系有负向预测作用，能预测总变异的13.2%。 3.5. 大学生学校归属感各因子对宿舍人际关系的逐步线性回归分析 为了进一步分析大学生学校归属感各因子对宿舍人际关系的影响，本研究又以大学生学校归属感各因子为预测变量，宿舍人际关系为因变量进行逐步线性回归分析，结果见表5。 由表5可知，以大学生学校归属感各因子为预测变量，宿舍人际关系为因变量进行线性回归分析，结果表明，归属感、认同、学校依恋三个因子与宿舍人际关系之间的回归系数分别为−0.203、−0.458和−0.118，归属感、认同和学校依恋等因子对宿舍人际关系有负向预测作用，分别能预测总变异的3.9%、18.9%和19.7%。
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user: 5. 结论 1) 大学生的学校归属感在学科类型、是否独生项目上呈显著性差异。 2) 大学生的宿舍人际关系在性别、是否独生项目上呈显著性差异。 3) 大学生的学校归属感与宿舍人际关系存在负相关，且达到显著水平。 4) 学校归属感及其各因子对宿舍人际关系有显著的预测作用。 综上所述，高校心理健康教育工作人员应关注大学生的学校归属感，帮助大学生形成对学校良好的归属感，并改善大学生宿舍人际关系，培养良好的人际交往品质，促进大学生的身心健康成长。
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user: 摘 要 平台间的栈桥作为海洋平台上的重要子结构，具备与整体平台结构完全不同的固有动力特性。本文针对锦州9-3油田CEPD与SLPW平台之间的栈桥及其附属的重要管线的工程设计，考虑平台在冰激振动事件中，平台间栈桥及其附属的重要管线上的振动响应，进行有限元分析计算，并根据计算结果进行相应的分析评价。计算发现栈桥作为平台子结构在继承了平台的冰激振动后，又由于结构特有的动力特征将平台整体传递的振动转化为其特有的振动形态，尤其是在垂向的振动水平明显放大。根据计算结果进行的相关评估见下文。 关键词 :海洋平台，栈桥，冰激振动