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關(guān)鍵詞:急救藥品;管理方法;體會(huì)
[中圖分類號]R954
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1672-8602(2015)04-0041-02
急診室是搶救急危重癥患者的第一線,是保證急危重癥患者生命的首要場所,因此急診室的搶救藥品及器材是否隨時(shí)保持良好的應(yīng)急狀態(tài),是否方便使用,工作人員是否知道搶救藥品的位置、數(shù)量、性能及使用方法,對搶救患者的生命是至關(guān)重要的。
在急診搶救室只配備搶救車,急救藥品按照國家及醫(yī)院規(guī)定種類設(shè)置,并將藥品分類全部放入搶救車內(nèi)的藥袋中,在藥袋外貼藥品名稱標(biāo)簽,搶救藥品全為針劑,種類15種,每支藥品為5支。藥品的劑量、批號、有效期只有藥品的安瓿上有標(biāo)識,每天護(hù)士接班時(shí)要每一支清點(diǎn),看每支的標(biāo)識。這樣反復(fù)接觸摩擦容易導(dǎo)致針劑原有的標(biāo)識模糊或完全擦掉,導(dǎo)致針劑不能使用,只能廢棄,造成藥品的浪費(fèi)。另外,大部分針劑的有效期或到期標(biāo)識印在包裝盒上,針劑上只標(biāo)明生產(chǎn)日期,而搶救車的針劑散裝存放,且同種藥品生產(chǎn)廠的有效期不同,使護(hù)士不能明確藥品的有效期,而搶救車同種藥品在補(bǔ)充過程中常出現(xiàn)不同生產(chǎn)批號及有效期的藥品混放因此在搶救中很難按生產(chǎn)日期的先后順序使用易造成藥品的過期,同時(shí)也容易造成緊急搶救時(shí)看不清而用錯(cuò)藥。
2 改進(jìn)后的管理方法
2.1調(diào)整藥品的數(shù)量及種類
根據(jù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展及我科平時(shí)搶救病人的情況,在搶救車內(nèi)原有藥品的基礎(chǔ)上增加藥品的種類,另外增設(shè)急救藥品柜,柜內(nèi)除備有搶救車內(nèi)的同樣的藥品種類和數(shù)量外,加大了多巴胺和腎上腺素的備用量至15支,便于急救用藥。還增加了胺碘酮、氯解磷定、甲基強(qiáng)的松龍、納洛酮等各5支,共15種藥品的配備。除針劑外還配備了幾種常用的急救口服藥各一瓶,如硝酸甘油、速效救心丸、阿司匹林。從而使搶救車內(nèi)的急救藥品達(dá)到20種,共100支;急救藥品柜內(nèi)有藥品40種,共250支。除搶救車和急救藥品柜外,還配備了三個(gè)急救藥箱,便于院前急救和在搶救室以外搶救病人時(shí)的緊急使用,從而滿足了急診急救時(shí)的使用所需。
2.2藥品的管理采用目視管理,使其一目了然。
將所有的藥品種類按順序編號,全部放在原包裝盒內(nèi),并保留藥品使用說明書。將藥品的名稱、規(guī)格及編號打印成醒目的標(biāo)簽,貼在包裝盒的側(cè)面,包裝盒的外面用透明膠布保護(hù),使其經(jīng)久耐用。不再使用搶救車內(nèi)的藥品袋,而是將藥盒按編號順序,標(biāo)簽向上或向外,整齊的擺放在搶救車和搶救柜內(nèi),使藥品的種類和劑型一目了然,交接班或使用時(shí)只需打開藥盒即可,避免了因反復(fù)取放藥品而使標(biāo)簽?zāi):蛎撀?。在急救車和搶救柜?nèi)分別配備清單和擺放示意圖,所有急救藥品和物品按統(tǒng)一規(guī)定規(guī)范放置。配備的急救物品名稱、數(shù)目與《急救物品請單相符。急救物品及藥品搶救用后及時(shí)補(bǔ)充,急救車和搶救柜分別設(shè)有交接班登記薄,實(shí)行班班交接并簽全名,必須使急救藥品齊備完好率達(dá)100%。
2.3急救藥品效期實(shí)行動(dòng)態(tài)管理
為了使藥品能夠有效的使用,盡量減少藥品的過期和失效,保證急救藥品的安全使用,我們建立了急救藥品的有效期管理登記簿,對急救藥品的有效期進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。將搶救柜、急救車、和急救藥箱內(nèi)的藥品分別登記管理,登記的內(nèi)容包括藥品的名稱、規(guī)格、生產(chǎn)批號、藥品的失效期及數(shù)量,如果同一種藥物有多個(gè)失效期,均一一登記,并注明每一失效期藥品的支數(shù)。如果使用后,補(bǔ)充的藥品失效期不一樣,要重新登記補(bǔ)充藥品的批號、失效期及數(shù)量,并更改已使用的失效期登記的數(shù)量。由于生產(chǎn)廠家、藥名、規(guī)格的不同,不是每一支藥上都標(biāo)明了失效期,因此我們采用特制不干膠條貼在安瓿上標(biāo)明藥品的失效期,但要注意避開藥品標(biāo)簽的位置。并按藥品有效期的先后順序從右到左擺放在相應(yīng)的藥盒內(nèi),即擺放在最右邊的近效期,最左側(cè)的為遠(yuǎn)效期,使用的時(shí)候嚴(yán)格按照左放右拿的原則取放藥品,使用后需補(bǔ)充的藥品與藥房老師取得合作,盡量領(lǐng)取遠(yuǎn)效期的藥品,及時(shí)貼上有效期標(biāo)簽,按有效期的先后順序擺放,并在有效期管理登記簿上登記。
2.4質(zhì)量管理
實(shí)行急救藥品專人管理,由科室質(zhì)控人員負(fù)責(zé)。除班班交接并書寫交接記錄外,責(zé)任人每周負(fù)責(zé)檢查兩次并簽名,護(hù)士長每周檢查一次并簽名,護(hù)理部每月檢查一次并簽名。另外護(hù)士長及責(zé)任人在每一節(jié)假日前均要進(jìn)行一次徹底的大檢查,檢查的內(nèi)容包括:藥品是否齊備、定位、有無過期、變質(zhì)、失效、破損及標(biāo)識是否清楚,并對半年內(nèi)即將過期的藥品和物品給予調(diào)換成遠(yuǎn)效期的,同時(shí)根據(jù)藥品有效期的情況整理有效期管理登記簿。
2.5急診科工作人員熟練掌握搶救藥品的管理
除定期組織急救藥品的管理查房外,還定期對工作人員進(jìn)行搶救藥品相關(guān)知識的業(yè)務(wù)培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容包括:常用的急救藥品的種類名稱、臨床作用、劑量和用法、不良反應(yīng)、注意事項(xiàng)以及在使用中容易出現(xiàn)的問題。護(hù)士長在晨交班時(shí)隨時(shí)抽查工作人員對急救藥品的熟練程度,包括藥品擺放的位置順序及擺放取用方法、常用的劑型作用用法、科室內(nèi)備用該藥品有幾種規(guī)格、效期的管理及急救藥品管理采用的方法等。
3 改進(jìn)管理后應(yīng)用體會(huì)
3.1通過改進(jìn)管理方法,增加搶救藥品的數(shù)量種類,滿足了搶救用藥,避免了急救時(shí)因藥品不夠,護(hù)士反復(fù)到藥房借藥,而耽誤搶救,目視管理讓護(hù)士對急救藥品的位置、數(shù)量、有效期等一目了然,方便護(hù)士取用及日常管理,明顯縮短了搶救時(shí)取用急救藥品的時(shí)間和日常查對的時(shí)間,提高了護(hù)士的工作效率。也避免了醫(yī)療糾紛。
3.2保證了急救車整潔活動(dòng)自如,處于良好備用狀態(tài),提高了搶救藥的合格率及搶救成功率。使急救藥品器材真正做到了定位放置、定數(shù)量、定種類、定期消毒,無過期、無變質(zhì)、無失效,及時(shí)檢查、及時(shí)補(bǔ)充,專人管理。兩年來我科急救藥品物品檢查合格率均為100%。
3.3對工作人員的嚴(yán)格要求和定期的知識培訓(xùn),大大提高了搶救藥品的熟悉程度,能隨時(shí)說出藥品的位置劑量作用及用法,使用原包裝、編號及統(tǒng)一的放置模式,便于臨床工作的識別及快速使用,急救時(shí)做到準(zhǔn)而快地執(zhí)行醫(yī)囑。藥品包裝盒內(nèi)保留使用說明書利于隨時(shí)查看藥品的作用適應(yīng)癥副作用及臨床帶教。
【關(guān)鍵詞】急診;管理;護(hù)患糾紛
急診科是搶救危重病人的重要場所,病人具有發(fā)病急、病情復(fù)雜多變、時(shí)間性強(qiáng)、隨機(jī)性大、可控制性小等特點(diǎn),這既給醫(yī)務(wù)人員提出了較高的要求,同時(shí)也給護(hù)理行為帶來了一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此,作為護(hù)理管理者應(yīng)針對高風(fēng)險(xiǎn)的科室,在實(shí)施具有超過各種服務(wù)之上的高科技行為組合的活動(dòng)中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)鑒定、評估、采用切實(shí)可行的管理方法、措施,這對減少或減低護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生、保證病人安全、防止護(hù)患糾紛發(fā)生具有重要意義。2006年以來,我院急診科實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理取得了較好的效果,現(xiàn)總結(jié)如下:
1 善于識別風(fēng)險(xiǎn),做好風(fēng)險(xiǎn)評估
風(fēng)險(xiǎn)是指醫(yī)院內(nèi)病人在診療過程中發(fā)生的一切不安全事件。在護(hù)理活動(dòng)中,即使是極為簡單或看似微不足道的護(hù)理活動(dòng),都帶有危險(xiǎn)性[1]。進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別是風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步,也是風(fēng)險(xiǎn)分析和管理的基礎(chǔ)工作。兩年來,筆者針對急診護(hù)理活動(dòng)中容易發(fā)生的矛盾、糾紛、投訴等主要項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查、分析、總結(jié),搜尋可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)事件,掌握可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事件的相關(guān)信息,并對其后果進(jìn)行評價(jià),從中發(fā)現(xiàn)以下情況易造成急診護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
1.1 各項(xiàng)急救護(hù)理技術(shù)操作:吸氧、吸痰、洗胃、心電監(jiān)護(hù)等技術(shù)操作常應(yīng)用于危重病人的搶救,對這類病人,尤其是在面對遭遇意外的災(zāi)難事故、突發(fā)傷、批量傷的病人救治中,每一項(xiàng)操作、每一個(gè)環(huán)節(jié)都可影響病人的病情變化,如搶救技術(shù)、規(guī)程及知識,儀器、機(jī)械突然故障,護(hù)患溝通技巧等,都存在著許多已知及未知的高風(fēng)險(xiǎn)因素。在給深昏迷病人吸痰時(shí),病人的口咽部、鼻部有可能出現(xiàn)出血,也有可能造成呼吸驟停等風(fēng)險(xiǎn)。在給中毒病人洗胃時(shí),當(dāng)病人意識喪失、吞咽反射消失時(shí)有可能造成置管困難、置管異常、口鼻黏膜損傷出血、病人誤吸、窒息等意外發(fā)生。另外,危重病人的各種管道,如吸氧管、輸液管、引流管都有可能發(fā)生彎曲、堵塞,甚至松動(dòng)、滑脫等,諸如此類高風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)操作,都需要護(hù)理人員去預(yù)見,并加以識別、處理。
1.2 危重病人的院內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn):為了使危重病人得到進(jìn)一步救治,急診病人絕大多數(shù)都需要輸送到病房,尤其是ICU病區(qū)。在此期間,盡管醫(yī)生已對病人病情的嚴(yán)重程度進(jìn)行了評估,權(quán)衡了轉(zhuǎn)運(yùn)途中的風(fēng)險(xiǎn)及??凭戎蔚男Ч?,家屬一時(shí)也選擇、認(rèn)同這種做法,但護(hù)士在實(shí)際轉(zhuǎn)運(yùn)的各個(gè)環(huán)節(jié)稍有疏忽,例如:①轉(zhuǎn)運(yùn)前未再次評估病情及生命體重,未及時(shí)匯報(bào)、記錄;②未通知所轉(zhuǎn)科室及時(shí)做好急診接待等工作;③路途轉(zhuǎn)運(yùn)中的機(jī)械、物品沒有備齊備足;④后勤保障服務(wù)不到位,如電梯受阻;⑤途中有可能發(fā)生的意外,特別是心肺復(fù)蘇后行氣管插管、機(jī)械通氣的病人因的改變、路途的顛簸而造成管道扭曲、移位等。這些都將使護(hù)士成為護(hù)患糾紛的焦點(diǎn)、承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的責(zé)任人。因此,只有預(yù)見、識別,才能有效防止風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生。
1.3 危重病人的醫(yī)療檢診:在急診科,為明確診斷,醫(yī)生常根據(jù)病情做出相關(guān)檢查的決定,如CT、B超、X線攝片等。但由于病人個(gè)體差異大,病情復(fù)雜、多變、發(fā)展迅速,即使在最好的醫(yī)療單位,由富有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生檢查,出現(xiàn)并發(fā)癥的內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)仍難以完全消除[2]??陀^上在檢查中,對病人已經(jīng)發(fā)生意外的風(fēng)險(xiǎn),如心跳呼吸驟?;蛱狄?、血塊阻塞氣道發(fā)生窒息,若醫(yī)務(wù)人員具有敏銳的觀察力、極強(qiáng)的洞察力,立即就地爭分奪秒組織搶救,做好醫(yī)患、護(hù)患間溝通,及時(shí)搶救無效死亡,病者家屬在哀傷失意中仍能明白、理解、接納和承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)代價(jià)。例如,我院急診科2007年收治1例69歲老年病人,此病人既往有高血壓、糖尿病、心肌梗死等病史,本次因突然昏迷、失語、半身不遂、二便失禁來我院就診。在急查CT的過程中出現(xiàn)惡性心律失常,這時(shí)醫(yī)護(hù)人員全力以赴組織搶救,但由于病情嚴(yán)重,最終搶救無效死亡。在此期間再次履行告知的義務(wù),讓家屬正視事實(shí),認(rèn)真對待,主動(dòng)接納風(fēng)險(xiǎn),事后家屬不僅沒有指責(zé),相反還表示感謝,這就是對預(yù)見性風(fēng)險(xiǎn)處理所產(chǎn)生的效果。
2 制定管理制度,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防
實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理的核心內(nèi)容就是用制度來規(guī)范、約束各項(xiàng)活動(dòng),以達(dá)到預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的目的。目前,我院急診科針對引起護(hù)理事件的主要原因制定相應(yīng)的管理制度:危重病人護(hù)送、檢查、登記、告知、溝通制;危重病人轉(zhuǎn)送、簽字、報(bào)告制;急救技術(shù)操作告知制;制定各種新技術(shù)、新設(shè)備、新儀器操作規(guī)程,明確操作目的、適應(yīng)證、禁忌證,對可能發(fā)生的問題、相關(guān)的處理技巧和注意事項(xiàng)加以說明,使護(hù)士、病人或家屬明白各項(xiàng)操作、檢查等護(hù)理活動(dòng)均存在已知或未知的風(fēng)險(xiǎn)因素,讓病人主動(dòng)承擔(dān)起風(fēng)險(xiǎn)義務(wù),減少護(hù)患糾紛的發(fā)生。
3 實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)控制,嚴(yán)格督促檢查
風(fēng)險(xiǎn)控制是通過各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)手段將風(fēng)險(xiǎn)減少、分散和轉(zhuǎn)移的行為[3]。它是風(fēng)險(xiǎn)識別和風(fēng)險(xiǎn)衡量的最終目的。因此,在明確醫(yī)療護(hù)理工作是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)職業(yè)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對風(fēng)險(xiǎn)控制措施的執(zhí)行、落實(shí)、檢查。具體做法:科內(nèi)成立風(fēng)險(xiǎn)管理小組,明確管理職責(zé)、范圍、內(nèi)容,根據(jù)急診特點(diǎn)分成6組:①急救器械、物品管理、使用、保養(yǎng)、供應(yīng)小組;②就診病人接待、轉(zhuǎn)送、檢查、服務(wù)組;③??萍夹g(shù)操作培訓(xùn)組;④危重?fù)尵荣|(zhì)量管理組;⑤文件書寫、記錄、檢查、督促組;⑥護(hù)患糾紛、矛盾、投訴、處理組。每組設(shè)組長1名,每周定期檢查至少1次,護(hù)士長每日有重點(diǎn)跟班、督促、檢查,對工作中執(zhí)行不到位的現(xiàn)象,除及時(shí)當(dāng)面指出整改外,還記錄在風(fēng)險(xiǎn)管理質(zhì)量控制臺冊上,以便大家查閱,引以為戒,護(hù)士長每日晨會(huì)提醒,每月總結(jié)點(diǎn)評,并與科內(nèi)獎(jiǎng)罰條例掛鉤。
4 體會(huì)
4.1 強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識可減少護(hù)患糾紛:我院急診科通過風(fēng)險(xiǎn)管理,提高了醫(yī)護(hù)人員對當(dāng)前急診風(fēng)險(xiǎn)管理必要性的認(rèn)識。大家能針對國際公認(rèn)“醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn),無處不在”狀況,結(jié)合護(hù)理行為的各項(xiàng)活動(dòng)、各個(gè)環(huán)節(jié),善于識別風(fēng)險(xiǎn),鑒定、評估風(fēng)險(xiǎn),尤其是與醫(yī)療活動(dòng)中緊密相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素,如各種疾病的嚴(yán)重性、病情變化的復(fù)雜性、醫(yī)療檢診和可能引起的并發(fā)癥、儀器和機(jī)械故障、醫(yī)護(hù)服務(wù)系統(tǒng)和組織工作問題、人為錯(cuò)誤、醫(yī)患溝通障礙等,盡早進(jìn)行預(yù)見性判斷,減少人為因素,使高風(fēng)險(xiǎn)因素降低到最低。兩年來,我院急診科護(hù)理投訴和糾紛,從2006年前平均發(fā)生12起降為3起,護(hù)理沖突發(fā)生率為零。
4.2 加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理密切了護(hù)患關(guān)系:通過護(hù)患雙方的溝通,護(hù)士能根據(jù)護(hù)理活動(dòng)中有可能發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn),與病人從中所獲利益效果所占比例客觀地加以分析。用心與病人或家屬進(jìn)行交談,尊重病人的意愿,滿足病人的需求,讓病人在理解、配合、支持的情況下主動(dòng)接納風(fēng)險(xiǎn)治療護(hù)理,調(diào)整心態(tài),承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)權(quán)利,使護(hù)患雙方關(guān)系得到了進(jìn)一步融洽,兩年來我院急診科在“醫(yī)院管理年”行風(fēng)建設(shè)檢查服務(wù)態(tài)度調(diào)查中病人滿意度從93.5%上升到98%,在省市多次明察暗訪中均得到了好評。
【參考文獻(xiàn)】
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鄭州緊急醫(yī)療救援中心,河南鄭州 450000
[摘要] 目的 研究急診護(hù)理對急腹癥并發(fā)癥的預(yù)防效果以及相應(yīng)的護(hù)理體會(huì)。方法 選取2012年1月—2013年6月在我院進(jìn)行住院治療的150例急腹癥患者,按隨機(jī)分組原則將其分為實(shí)驗(yàn)組和對照組,對照組實(shí)施常規(guī)急救護(hù)理方案,實(shí)驗(yàn)組在常規(guī)急救護(hù)理的基礎(chǔ)上實(shí)施急診護(hù)理,對比兩組患者并發(fā)癥的發(fā)生狀況、平均住院時(shí)間、患者對護(hù)理服務(wù)的滿意度情況,并進(jìn)行效果評價(jià)。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組患者并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對照組,平均住院天數(shù)少于對照組,患者對護(hù)理服務(wù)的滿意度明顯高于對照組,P<0.05,實(shí)驗(yàn)結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)論 在急腹癥患者的急救過程中結(jié)合急診護(hù)理可明顯降低并發(fā)癥的發(fā)生,提高治療效果,優(yōu)化護(hù)患關(guān)系,建議在臨床上推廣應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞 ] 急腹癥;急診護(hù)理;并發(fā)癥;預(yù)防效果;護(hù)理體會(huì)
[中圖分類號] R47
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A
[文章編號] 1672-5654(2014)05(a)-00011-02
隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活方式的改變,急腹癥的發(fā)病率逐年增加,是常見的急診疾病之一[1]。該病起病迅速、病情復(fù)雜、變化多、進(jìn)展快,并且發(fā)病部位涉及盆腔、腹腔等多個(gè)臟器器官,如不進(jìn)行及時(shí)救治,極易發(fā)生嚴(yán)重不良后果,甚至死亡[2]。因此,如何對該類患者進(jìn)行及時(shí)救治,降低并發(fā)癥,提高治療效果成為臨床上備受關(guān)注的話題。本研究從護(hù)理角度出發(fā),通過在急腹癥患者的急救中應(yīng)用急診護(hù)理,取得了顯著臨床效果。現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2012年1月—2013年6月在我院進(jìn)行住院治療的150例急腹癥患者,男患者63例,女患者87例,年齡在15~73歲之間,平均年齡為(42.58±4.76)歲,其中85例為外科急腹癥患者(31例膽結(jié)石、15例膽囊炎、14例闌尾炎、6例腹膜炎、10例泌尿系統(tǒng)結(jié)石、8例腸梗阻、7例胃穿孔),52例為內(nèi)科急腹癥,13例為婦科急腹癥(4例宮外孕,7例急性盆腔炎,2例流產(chǎn)導(dǎo)致大出血)輕重疼痛。按隨機(jī)分組原則分為實(shí)驗(yàn)組和對照組,每組75例患者。實(shí)驗(yàn)組男患者32例,女患者43例平均年齡為(41.93±4.15)歲;外科急腹癥患者43例,內(nèi)科急腹癥患者26例,婦科急腹癥患者6例。對照組實(shí)驗(yàn)組男患者31例,女患者44例,平均年齡為(42.65±4.33)歲;外科急腹癥患者44例,內(nèi)科急腹癥患者26例,婦科急腹癥患者5例。以上兩組患者在年齡、性別、疾病類型、病情等方面無明顯差異,P>0.05,具有可比性。
1.2 方法
1.2.1對照組護(hù)理措施 對照組組患者住院后實(shí)施常規(guī)急救措施。①加強(qiáng)生命體征觀察,使用多功能心電監(jiān)護(hù)設(shè)備檢測血壓和脈搏改變。②觀察患者意識改變:急腹癥患者可能發(fā)生休克,早期呈興奮狀態(tài),以后逐漸轉(zhuǎn)為抑制,甚至昏迷。③加強(qiáng)末梢循環(huán)觀察:注意查看患者體溫、膚色,唇、面部、指端血運(yùn)狀況,一旦出現(xiàn)四肢濕冷、面色蒼白,及時(shí)實(shí)施搶救措施。④并發(fā)癥預(yù)防:及時(shí)判斷患者有無出現(xiàn)休克體征,一旦出現(xiàn),及時(shí)進(jìn)行抗休克治療,遵醫(yī)囑補(bǔ)充電解質(zhì)、血容量等,糾正體液紊亂狀態(tài),同時(shí)應(yīng)用抗休克藥物,腎上腺素為首選;出現(xiàn)呼吸窘迫綜合癥患者給患者呼吸支持,并使用擴(kuò)血管等藥物。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)組護(hù)理措施 實(shí)驗(yàn)組患者在常規(guī)急救護(hù)理的基礎(chǔ)上給予急診護(hù)理措施。①加強(qiáng)臨床觀察:患者就診后,護(hù)理人員及時(shí)進(jìn)行病情評估,了解疼痛時(shí)間,檢查疼痛部位,程度,性質(zhì),有無出現(xiàn)腹膜刺激征,觀察患者步態(tài)、面容、姿勢,測量血壓、脈搏,查看有無休克體征,若就診人員過多,根據(jù)病情輕重進(jìn)行合理安排。②緊急實(shí)施急救護(hù)理:給患者取合適,未發(fā)生休克者取半臥位,抬高床頭40°,休克患者取休克;迅速建立靜脈液路,遵醫(yī)囑用藥;給患者高流量吸氧,嚴(yán)重呼吸困難者,使用呼吸機(jī)輔助呼吸;嚴(yán)格遵循四禁原則:禁飲食、禁用止痛藥物、禁灌腸、禁用瀉藥以免掩蓋病情。根據(jù)病情需要,給予胃腸減壓;對于需要輔助檢查患者,及時(shí)留取標(biāo)本送去化檢。③做好分診工作:根據(jù)患者病情、病史,配合內(nèi)、外、婦科疾病特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確分診。外科急腹癥患者疼痛部位、疼痛性質(zhì)明確,如闌尾炎疼痛部位一般為右下腹、膽石癥為陣發(fā)性絞痛等,并常伴隨腹膜刺激征、休克體征;婦科患者常有白帶異常、陰道出血,發(fā)病部位在小腹盆腔處,主要見于急性盆腔炎和宮外孕破裂,并且均有相應(yīng)病史和婦科疾病伴隨癥狀。內(nèi)科急腹癥患者疼痛部位不易定位,壓痛點(diǎn)不明確,腹肌相對柔軟,并且疼痛發(fā)生前有腹瀉、發(fā)熱、心悸等先兆癥狀,常見于急性心梗、胃腸炎、過敏、膈胸膜炎等疾病。診斷時(shí),可結(jié)合輔助檢查如心電圖、B超進(jìn)行診斷。④加強(qiáng)心理護(hù)理:面對突發(fā)疾病,多數(shù)患者會(huì)出現(xiàn)恐懼、焦慮心理,又加之疼痛刺激,疾病需要長時(shí)間確診,患者負(fù)面情緒相對較重,部分老年內(nèi)科疾患患者由于長期治療,悲觀心理較為強(qiáng)烈,不能積極配合治療,嚴(yán)重救治效果。此時(shí)護(hù)理人員應(yīng)做好溝通工作,安慰患者,使其放松緊張情緒,利用轉(zhuǎn)移注意力方式緩解患者疼痛。⑤做好護(hù)理記錄:對患者病情變化、治療用藥等做好詳細(xì)記錄,并標(biāo)注對應(yīng)時(shí)間,為診斷治療提供依據(jù),必要時(shí)還可充當(dāng)法律依據(jù)。
1.3 效果評價(jià)指標(biāo)
根據(jù)兩組患者并發(fā)癥的發(fā)生情況進(jìn)行評價(jià)。
根據(jù)兩組患者平均住院時(shí)間和其對急診護(hù)理服務(wù)的滿意度進(jìn)行評價(jià)。通過指導(dǎo)患者填寫我院自制滿意度調(diào)查表對護(hù)理服務(wù)進(jìn)行打分,滿分為100分,分?jǐn)?shù)越高,滿意度越高。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法
將全部數(shù)據(jù)錄入軟件包,用spss 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。以χ2檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)比較,用t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)量。當(dāng)P<0.05時(shí),認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 兩組患者并發(fā)癥發(fā)生狀況比較
實(shí)驗(yàn)組患者并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對照組,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見表1。
表1 兩組患者并發(fā)癥發(fā)生情況比較[n(%)]
注:與對照組相比,*P<0.05。
2.2 兩組患者平均住院時(shí)間和滿意度評分比較
實(shí)驗(yàn)組患者平均住院時(shí)間明顯少于對照組,患者對護(hù)理服務(wù)的滿意度明顯高于對照組,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見表2。
表2 兩組患者住院時(shí)間和滿意度評分比較(x±s)
注:與對照組相比,*P<0.05。
3 討論
急腹癥是急診科常見的疾病之一,以急性腹部疼痛為主要臨床癥狀。由于腹痛涉及多個(gè)組織器官,并且起病急、病情復(fù)雜、變化快,又加之劇烈腹痛刺激、嘔吐、失血等伴隨癥狀,極易發(fā)生休克、電解質(zhì)紊亂等并發(fā)癥[4]。該病由于發(fā)病原因不同,治療方法也存有較大差異,因此給予該病正確診斷和適宜護(hù)理措施尤為關(guān)鍵。目前臨床上主要通過詢問患者病史和體格檢查進(jìn)行疾病診斷,很少應(yīng)用大型醫(yī)療設(shè)備輔助診斷,在評估中,患者在疾病狀態(tài)下不能進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的回答,這些都給疾病判斷造成困難,從而延長治療時(shí)間,錯(cuò)過最佳救治時(shí)機(jī)[6]。盡管目前醫(yī)療水平得到大幅度提升,但臨床上仍有10%急腹癥患者出現(xiàn)診斷錯(cuò)誤,從而給患者搶救造成阻礙,導(dǎo)致患者不良預(yù)后,甚至死亡,給患者本人和家庭造成巨大損失[7]。因此,給予準(zhǔn)確、及時(shí)的治療、護(hù)理措施是降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率、提高治療效果的關(guān)鍵所在。
在本研究中,在實(shí)驗(yàn)組患者急救護(hù)理中實(shí)施急診護(hù)理,強(qiáng)化急救措施,接診后,對患者病情進(jìn)行全面綜合評估,根據(jù)相應(yīng)臨床表現(xiàn)和評估結(jié)果,給予針對性、預(yù)見性護(hù)理方案[8]?;颊卟∏榉€(wěn)定后,結(jié)合內(nèi)、外、婦科疾病知識,對患者進(jìn)行準(zhǔn)確分診,然后送往相應(yīng)科室進(jìn)行治療。該種護(hù)理方案程序化、全面化,可有效縮短住院時(shí)間,提高治療效果。另外,根據(jù)目前急診科醫(yī)療糾紛事件發(fā)生率逐年上升的現(xiàn)狀,我科加強(qiáng)搶救記錄管理,使整個(gè)護(hù)理搶救過程一目了然,這不但可以為患者治療提供依據(jù),必要時(shí)還可充當(dāng)法律依據(jù),避免了不必要的麻煩。通過以上綜合措施,實(shí)驗(yàn)組患者并發(fā)癥的發(fā)生率僅為13.33%,符合陳群芬,徐金萍等[9]研究,這充分體現(xiàn)了該種護(hù)理方式的有效性,但也對急診護(hù)理人員的急救意識和專業(yè)知識能力提出了更高的挑戰(zhàn)。這就要求護(hù)理人員在工作中強(qiáng)化急救觀念,豐富??浦R,熟悉疾病特點(diǎn),準(zhǔn)確及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并迅速給予解決方案,從而使患者得到有效護(hù)理,提高救治成功率[10]。另外,通過合理救治,患者住院時(shí)間明顯縮短,節(jié)省了醫(yī)療資源和住院費(fèi)用,患者滿意度也得到明顯提高,這對于緩解緊張護(hù)患關(guān)系也有重大意義。
綜上,在急腹癥患者的急救過程中結(jié)合急診護(hù)理可明顯降低并發(fā)癥的發(fā)生,提高治療效果,優(yōu)化護(hù)患關(guān)系,建議在臨床上推廣應(yīng)用。
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民用機(jī)場飛行區(qū)應(yīng)急救援的開展越發(fā)依賴于科學(xué)的預(yù)案,而預(yù)案的效果則需要科學(xué)的方法來檢驗(yàn)。本文提出利用AnyLogic仿真軟件根據(jù)相應(yīng)的預(yù)案模擬應(yīng)急救援的開展,同時(shí)利用仿真軟件記錄救援力量前往救援地點(diǎn)所用的時(shí)間以及該過程中的路徑?jīng)_突等指標(biāo),并對其進(jìn)行分析,由此定量比較救援路徑對應(yīng)急救援的影響,分析結(jié)果表明,調(diào)研所得的路徑適用于18L跑道的應(yīng)急救援場景,而重新規(guī)劃的路徑則使用于18R跑道的應(yīng)急救援場景。
【關(guān)鍵詞】飛行區(qū) 應(yīng)急救援 評價(jià)分析 AnyLogic
1 引言
機(jī)場作為航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),其功能的完整性與否將直接影響到整個(gè)航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸能力,飛行區(qū)安全是機(jī)場正常運(yùn)行的基礎(chǔ),而飛行區(qū)的安全運(yùn)行離不開科學(xué)的預(yù)案,因此制定科學(xué)的飛行區(qū)應(yīng)急救援計(jì)劃則成為保障機(jī)場運(yùn)行的關(guān)鍵。
國內(nèi)外關(guān)行區(qū)應(yīng)急救援計(jì)劃的研究多集中在應(yīng)急計(jì)劃的內(nèi)容和方式上,梁世華等針對民航機(jī)場緊急事件非例行性、不確定性的特點(diǎn),提出了以案例推理為技術(shù)主線,結(jié)合模糊推理等方法的機(jī)場應(yīng)急救援規(guī)模決策模型。崔國山等針對機(jī)場應(yīng)急救援中資源動(dòng)態(tài)調(diào)配的特點(diǎn),建立了基于多Agent的資源動(dòng)態(tài)調(diào)配組織結(jié)構(gòu)模型,并在分析每一個(gè)Agent成員組所要完成的主要功能的基礎(chǔ)上.論述了協(xié)同運(yùn)作模型和協(xié)同步驟。高強(qiáng)等分析機(jī)場飛行區(qū)地面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,創(chuàng)建了節(jié)點(diǎn)、弧段關(guān)系數(shù)據(jù)庫以描述機(jī)場飛行區(qū)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),運(yùn)用Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)了快速最短路徑搜索。Aghahowa通過研究機(jī)場應(yīng)急救援案例并挖掘數(shù)據(jù)的方式開發(fā)機(jī)場設(shè)施管理的關(guān)鍵指標(biāo)。Hojong Baik等利用基于時(shí)間的仿真模型,詳細(xì)描述了飛機(jī)在滑行道上的滑行,并考慮飛行員和管制員之間的通信行為,以研究飛機(jī)在飛行區(qū)的操作行為。
本文擬利用AnyLogic軟件對飛行區(qū)應(yīng)急救援進(jìn)行模擬仿真,通過對救援車輛到達(dá)出事地點(diǎn)的路徑予以規(guī)劃,模擬得出救援力量到達(dá)出事地點(diǎn)的時(shí)間和救援過程中車輛的擁堵情況,并將其與未規(guī)劃的救援場景進(jìn)行結(jié)果比較,以分析規(guī)劃路徑的效果,根據(jù)仿真模擬得出的結(jié)果優(yōu)化救援流程,提高救援效率。
2 飛行區(qū)平面布局及應(yīng)急救援事故場景假設(shè)
2.1 飛行區(qū)平面布局
飛行區(qū)平面布局圖如圖1所示,等級為4E,共擁有2條平行跑道,其中東側(cè)的跑道號碼為18L/36R,長度為3500M,西側(cè)的跑道號碼為18R/36L長度為3600M,兩條跑道均支持雙向運(yùn)行,分別有2條入口滑行道和4條快速脫離滑行道。飛行區(qū)共有3條平行滑行道,分別為C、F和Z3;5條東西走向的滑行道,用以連接兩條跑道,分別為C6、M 、S4、S5和Z4;8條機(jī)坪滑行道,分別為D1、Z2、Z3、Z4、Z7、Z8、Z9和Z18。
車道邊位于航站樓西側(cè),故航站樓以西至滑行道C之間部分不屬行區(qū)。其中航站樓和近機(jī)位之間留有道路供場內(nèi)車輛行駛,如圖1中的五角形所在區(qū)域和航站樓周圍的空白區(qū)域所示。
2.2 事故場景及應(yīng)急救援假設(shè)
根據(jù)航空器緊急事件的應(yīng)急救援等級分為緊急出動(dòng)、集結(jié)待命以及原地待命三種,本文將模擬緊急出動(dòng)等級的事件。筆者實(shí)地調(diào)研的結(jié)果顯示該機(jī)場共有3處應(yīng)急救援集結(jié)點(diǎn),分別為圖1中的圓形區(qū)域和五角星區(qū)域,其中消防車輛的集結(jié)地點(diǎn)為圓形區(qū)域,北側(cè)五角星區(qū)域?yàn)獒t(yī)療車輛集結(jié)之用,其他車輛則在南側(cè)五角星區(qū)域內(nèi)集結(jié)。為了檢驗(yàn)極端情況下的飛行區(qū)應(yīng)急救援能力,本文將救援地點(diǎn)選在離應(yīng)急救援集結(jié)點(diǎn)最遠(yuǎn)處,即圖1中三角形所在區(qū)域。
同時(shí)提供兩種路徑供參加緊急出動(dòng)的救援車輛行駛,其中第一條路徑為實(shí)地調(diào)研所得,第二條路徑則為規(guī)劃所得,具體如表1所示,圖1中的虛線表示各路徑。
此外,為了提高模型的真實(shí)性并保證其正常運(yùn)行,對模擬場景作出如下假設(shè):
(1)在救援過程中,救援車輛優(yōu)先通過滑行道;
(2)救援車輛不得在滑行的航空器前200 米內(nèi)穿行或50 米內(nèi)尾隨、穿行;
(3)緊急出動(dòng)命令前,機(jī)場運(yùn)行按該日航班時(shí)刻表照常運(yùn)行,緊急出動(dòng)命令后,跑道暫時(shí)關(guān)閉;
(4)救援車輛的行駛速度不超過100km/h。
3 飛行區(qū)應(yīng)急救援模擬數(shù)據(jù)分析
3.1 應(yīng)急救援車輛參數(shù)設(shè)定
對每條跑道的緊急出動(dòng)命令模擬4次,第3次和第4次仿真模擬中的救援車輛數(shù)量為第1次和第2次的2倍,詳細(xì)參數(shù)如表2所示,此外,第1次和第3次仿真模擬中各種車輛按第一條路徑行駛,第2次和第4次仿真模擬中車輛按第二條路徑行駛。
3.2 模擬數(shù)據(jù)分析
選取救援力量到達(dá)救援地點(diǎn)所耗時(shí)間和前往救援地點(diǎn)過程中的路徑?jīng)_突(航空器與救援車輛,救援車輛與救援車輛)次數(shù)作為評估應(yīng)急救援規(guī)劃方案的指標(biāo)。表3給出了仿真模擬的結(jié)果匯總。
根據(jù)國際民航組織要求,在最佳能見度和道面情況下,消防車輛在機(jī)場內(nèi)部的反應(yīng)不能超過3分鐘,表3給出的結(jié)果顯示不論救援車輛的數(shù)量是否翻倍,消防車輛到達(dá)救援地點(diǎn)的時(shí)間均控制在3分鐘以內(nèi),但考慮到此仿真模擬中的車輛前往救援地點(diǎn)的時(shí)間不包括車輛的集結(jié)時(shí)間,即,僅包括從集結(jié)點(diǎn)點(diǎn)前往救援地點(diǎn)的時(shí)間,實(shí)際中車輛前往救援地點(diǎn)的時(shí)間應(yīng)有所增加,則18R跑道實(shí)驗(yàn)中的救援路徑就很有可能不能滿足相關(guān)應(yīng)急救援的規(guī)定,建議機(jī)場當(dāng)局重新規(guī)劃消防車輛的集結(jié)地點(diǎn)以適應(yīng)極端情況下的應(yīng)急救援要求。
對于18L跑道而言,不論在救援車輛較少,還是救援車輛較多的情況下,第一條路徑對應(yīng)急救援的效果均優(yōu)于第二條路徑。其中,在救援車輛較少的情況下,第一條路徑消防車到達(dá)所用時(shí)間與第二條路徑相差無幾,而全部救援車輛到達(dá)所用時(shí)間和路徑?jīng)_突數(shù)卻比第二條路徑降低了21.9%和25.6%;在救援車輛較多的情況下,這兩個(gè)的降幅則為19.4%和49.1%。
對于18R跑道而言,不論在救援車輛較少,還是救援車輛較多的情況下,第二條路徑對應(yīng)急救援的效果在部分指標(biāo)優(yōu)于第一條路徑。其中,在救援車輛較少的情況下,第二條路徑消防車到達(dá)所用時(shí)間與第一條路徑基本相同,而全部救援車輛到達(dá)所用時(shí)間和路徑?jīng)_突數(shù)卻比第一條路徑降低了3.4%和33.3%;在救援車輛較多的情況下,這兩個(gè)的降幅則為-0.8%和35.7%。雖然第二條路徑的全部救援車輛到達(dá)時(shí)間比第一條路徑要多6秒,但其沖突次數(shù)卻較第一條路徑減少了15次,因此本文傾向于選擇第二條路徑作為18R跑道的應(yīng)急救援須經(jīng)。
此外,從表3中可以看出,救援車輛的增加對整體救援效果的影響因路徑而已。 雖然救援車輛較少情況下的指標(biāo)均優(yōu)于同等情況下救援車輛較多的指標(biāo),但救援車輛的多少也關(guān)乎到整體救援效果的好壞,例如,第一條路徑中救援車輛較多的實(shí)驗(yàn)同第二條路徑中救援車輛較少的實(shí)驗(yàn)相比,雖然前者處于劣勢,但前者各種指標(biāo)較后者的增幅均控制在40%以內(nèi),另外,前者的救援車輛為后者的2倍,考慮到救援車輛較少的實(shí)驗(yàn)所得指標(biāo)的絕對值,更傾向于認(rèn)為第一條路徑更加適合救援車輛較多的情況。類似地,認(rèn)為第二條路徑更適合實(shí)驗(yàn)車輛較多的情況。
4 結(jié)論
由上面分析,主要結(jié)論如下:
(1)不論是實(shí)際調(diào)研所得的路徑還是規(guī)劃路徑,均滿足國際民航組織關(guān)于在最佳能見度和道面情況下,消防車輛在機(jī)場內(nèi)部的反應(yīng)不能超過3分鐘的規(guī)定;
(2)對于18L跑道而言,不論在救援車輛較少,還是救援車輛較多的情況下,第一條路徑對應(yīng)急救援的效果均優(yōu)于第二條路徑;
(3)對于18R跑道而言,不論在救援車輛較少,還是救援車輛較多的情況下,第二條路徑對應(yīng)急救援的效果基本優(yōu)于第一條路徑;
(4)第一條路徑下的18L跑道更加適應(yīng)于救援車輛較多的情況;第二條路徑下的18R跑道更加適應(yīng)于救援車輛較多的情況。
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作者簡介
唐志星(1989-),男,湖北省老河口市人。碩士學(xué)位?,F(xiàn)為中國民航飛行學(xué)院助教。主要研究方向?yàn)槊窈桨踩芾?,民航運(yùn)行仿真。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工設(shè)備;布局方案;仿真技術(shù)
前言:對于機(jī)械加工設(shè)備布局來說,主要有兩種布局設(shè)計(jì)方式,一種是手工設(shè)計(jì)方式,這種方式依靠經(jīng)驗(yàn)和手工推演計(jì)算,科學(xué)性有待商榷,一出現(xiàn)低效率和片面性問題,另外一種則是利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行設(shè)計(jì),通過企業(yè)的CAD/ERP/CAM等信息數(shù)據(jù)接口提取數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù),從而對機(jī)械加工時(shí)設(shè)備進(jìn)行布局和仿真。通過仿真結(jié)果來評估機(jī)械加工設(shè)備和生產(chǎn)能力,從而為機(jī)械加工設(shè)備的布局以及加工生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃制定提供依據(jù)?;谝陨?,本文簡要分析了機(jī)械加工設(shè)備布局方法及其仿真技術(shù)。
1機(jī)械加工設(shè)備布局設(shè)計(jì)
1.1設(shè)計(jì)步驟分析
機(jī)械設(shè)備布局規(guī)劃設(shè)計(jì)的步驟主要有四個(gè)階段:①初步設(shè)計(jì)階段:指的是對車間布局面積、零件年產(chǎn)量、工藝數(shù)據(jù)等相關(guān)企業(yè)信息進(jìn)行收集,制定生產(chǎn)工藝的總體過程和綱領(lǐng);②詳細(xì)設(shè)計(jì)階段:主要指的是對初步設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行分析,完成機(jī)械設(shè)備布局的設(shè)計(jì)流程[1];③建模仿真階段:指的是對機(jī)械設(shè)備、布局、工藝等數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的建立和仿真過程;④優(yōu)化評價(jià)階段:指的是對機(jī)械設(shè)備布局結(jié)果和仿真分析進(jìn)行科學(xué)的鑒定和評價(jià)。
1.2建模過程
用編碼對機(jī)械設(shè)備的長、寬、高、位置坐標(biāo)、加工能力以及所屬車間等一般屬性進(jìn)行表示,用特殊符號對必須緊鄰、必須遠(yuǎn)離等機(jī)械設(shè)備之間的約束關(guān)系進(jìn)行標(biāo)示。綜合考慮影響機(jī)械設(shè)備布局的參數(shù),選擇合適的機(jī)械設(shè)備車間物流類型和布置類型,例如工藝布置類型、成組布置類型、產(chǎn)品布置類型等。
1.3多目標(biāo)優(yōu)化
對影響企業(yè)生產(chǎn)和工藝規(guī)程的零件年產(chǎn)量、批量等參數(shù)進(jìn)行研究。不同零件工藝想進(jìn)成都以及不同工藝對應(yīng)機(jī)械設(shè)備的加工時(shí)間都有著一定的差異性,通過數(shù)學(xué)建模的算法來計(jì)算出不同條件下對應(yīng)的機(jī)械設(shè)備布局。布局優(yōu)化目標(biāo)是提升機(jī)械設(shè)備的利用效率、減少零件搬運(yùn)距離、降低等待時(shí)間。
在優(yōu)化的過程中,如何保證系統(tǒng)滿足加工規(guī)則的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)要求的滿足是關(guān)鍵,計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)備布局可以通過仿真的方式來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)線反饋信息優(yōu)化,從而對機(jī)械設(shè)備布局進(jìn)行調(diào)整和核對,使其滿足系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)。
1.4機(jī)械設(shè)備加工規(guī)則
在機(jī)械設(shè)備仿真過程中要滿足一定的加工規(guī)則:①一個(gè)機(jī)械設(shè)備在同一時(shí)間只能夠加工一個(gè)零件;②在選擇加工順序的過程中,要根據(jù)工藝路線選擇對應(yīng)設(shè)備來確定加工順序,或者按照設(shè)備編號進(jìn)行加工[2];③零件工序和時(shí)間提前輸入設(shè)定,在允許范圍內(nèi)可以對機(jī)械加工設(shè)備的加工能力進(jìn)行調(diào)整;④預(yù)先確定零件進(jìn)入加工生產(chǎn)線的時(shí)間。
2方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1機(jī)械加工設(shè)備布局流程
用模型來表達(dá)復(fù)雜的加工過程,去除不必要的細(xì)節(jié),對實(shí)際生產(chǎn)模型實(shí)現(xiàn)簡化,之后建立仿真模型,進(jìn)行仿真過程,輸出仿真結(jié)果。
首先,對數(shù)據(jù)庫中初始化機(jī)械加工設(shè)備布局位置值進(jìn)行訪問和獲取,以此為基礎(chǔ)對車間已有生產(chǎn)線的初始化布局進(jìn)行繪制。采用物理距離最短、加工時(shí)間最少的優(yōu)化目標(biāo)制定布局的類型和作業(yè)計(jì)劃,即對加工過程中操作狀態(tài)進(jìn)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
生產(chǎn)車間機(jī)械加工設(shè)備的布置形式可以分為兩種,一種是線性布置方式,一種是網(wǎng)狀布置方式。一般來說,機(jī)械設(shè)備布局主要采用線性布置方式,線性布局方案有很多種,例如蛇形模型布局方案、直線模型布局方案等。從本質(zhì)上來講,布局優(yōu)化過程是復(fù)雜的組合優(yōu)化過程。
2.2離散事件仿真技術(shù)
在計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行布局的過程中,不僅需要設(shè)計(jì)布局,還需要對布局進(jìn)行仿真和檢驗(yàn),機(jī)械設(shè)備布局仿真能夠?qū)Y(jié)果進(jìn)行預(yù)測和分析,等夠?yàn)閷?shí)際的加工生產(chǎn)過程提供重要的參考標(biāo)準(zhǔn),例如生產(chǎn)時(shí)間、設(shè)備利用率、瓶頸工序等都可以通過仿真來獲取。
在仿真的過程中,需要對實(shí)際的機(jī)械加工設(shè)備加工生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬,這就要建立機(jī)械設(shè)備、車間、工藝以及人員的數(shù)據(jù)表。對于機(jī)械加工來說,其生產(chǎn)線屬于典型的離散事件,這就需要采用離散事件仿真的方法來對整個(gè)機(jī)械加工設(shè)備布局進(jìn)行模擬仿真,離散事件仿真技術(shù)能夠讓生產(chǎn)線的加工任務(wù)在機(jī)械加工設(shè)備上流動(dòng)加工??梢圆捎媚M時(shí)鐘進(jìn)行仿真,當(dāng)機(jī)械加工設(shè)備完成一道工序之后,模擬時(shí)鐘就會(huì)向前推進(jìn)一個(gè)單位,加工任務(wù)的完成相當(dāng)于一個(gè)事件,建立仿真程序,輸入仿真參數(shù)和數(shù)據(jù),對仿真程序進(jìn)行初始化,定時(shí)器T=0,當(dāng)有加工任務(wù)存在時(shí),定時(shí)器T計(jì)時(shí)開始,之后進(jìn)行加工仿真[3]。
2.3仿真方案技術(shù)實(shí)現(xiàn)
在相關(guān)平臺中建立數(shù)據(jù)表,用關(guān)鍵字將數(shù)據(jù)表聯(lián)系起來,采用ADOi數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,仿真有著動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn),需要及時(shí)刷新來顯示具體的仿真效果,采用GDI來繪制圖形。
面向?qū)ο蠼Job、CTask等仿真類,其中CTask與工藝表對應(yīng),CWorker與工人類對應(yīng),將CTask對象添加到CJob的數(shù)據(jù)鏈表中,此時(shí)完成仿真任務(wù)的建立。仿真類對象有著可重用性、可修改性和可集成性的特點(diǎn),其屬于模塊性質(zhì),以機(jī)械加工設(shè)備、零件以及事件等的建立為基礎(chǔ),通過幾何圖形的二維特征或三維特征來對仿真事件的發(fā)生對象進(jìn)行描繪,用不同顏色來對事件的狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分,從而實(shí)現(xiàn)仿真方案技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。
結(jié)論:綜上所述,本文簡要分析了機(jī)械加工設(shè)備的布局方法以及仿真技術(shù),探討了機(jī)械加工設(shè)備布局設(shè)計(jì)流程和具體的方法,研究了仿真技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn),旨在為相關(guān)研究提供參考。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);圖形化仿真;虛擬繼電器
1 引言
電網(wǎng)本身是由眾多元件連接成的統(tǒng)一的系統(tǒng),對電網(wǎng)中繼電保護(hù)設(shè)備的要求不僅僅局限于邏輯功能正確、動(dòng)作可靠,更重要的是強(qiáng)調(diào)各級電網(wǎng)的繼電保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作行為必須嚴(yán)格配合,在一次設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)裝置必須做到該動(dòng)必動(dòng),不能誤動(dòng)。繼電保護(hù)定值作為保護(hù)設(shè)備能否正確動(dòng)作的直接依據(jù),各級繼電保護(hù)裝置動(dòng)作行為的配合實(shí)際上就是保護(hù)定值的配合。如果對保護(hù)定值的正確性進(jìn)行校驗(yàn)就必須考慮到各級保護(hù)定值的逐級配合,聯(lián)系各級電網(wǎng)對定值進(jìn)行系統(tǒng)的校驗(yàn)。
由于電力系統(tǒng)故障的瞬時(shí)性、突發(fā)性、破壞性以及故障過程的不可逆轉(zhuǎn)性,現(xiàn)有的技術(shù)手段尚不能對電網(wǎng)各級保護(hù)定值進(jìn)行系統(tǒng)的檢驗(yàn)。本系統(tǒng)在現(xiàn)已成熟的電網(wǎng)一次設(shè)備電磁暫態(tài)仿真(DDRTS仿真系統(tǒng))技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用圖形化仿真支撐平臺系統(tǒng)建立電網(wǎng)中各種繼電保護(hù)設(shè)備的數(shù)字化模型――虛擬繼電器,將電網(wǎng)中各級保護(hù)定值置入虛擬繼電器,通過對電網(wǎng)進(jìn)行各種電磁暫態(tài)過程仿真,觀察各虛擬繼電器的動(dòng)作情況,從而檢驗(yàn)電網(wǎng)中各級繼電保護(hù)定值的正確性。
2 電網(wǎng)一二次系統(tǒng)的數(shù)字化建模
DDRTS是基于微機(jī)開放式的體系結(jié)構(gòu)和自主開發(fā)的全中文圖形化電力系統(tǒng)仿真軟件,用于模擬電力系統(tǒng)的電磁暫態(tài)過程,可以進(jìn)行電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)部分的仿真計(jì)算。
仿真系統(tǒng)中包括豐富的電力系統(tǒng)元件模型,如發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)及勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、調(diào)速器、電動(dòng)機(jī)、變壓器、負(fù)荷、斷路器等,能夠根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際接線結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)對一次系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,輸出與系統(tǒng)實(shí)際相同的電壓、電流波形。
2.1 實(shí)際電力系統(tǒng)模型的建立
利用仿真軟件提供的電力系統(tǒng)元件庫,根據(jù)實(shí)際的電網(wǎng)接線圖將有關(guān)元件進(jìn)行連接,輸入各元件數(shù)據(jù),并通過編譯生成電力系統(tǒng)一、二次電網(wǎng)數(shù)字化模型。
2.2 各種典型保護(hù)的建模
為構(gòu)建電網(wǎng)二次系統(tǒng),形成完整的電網(wǎng)模型,利用仿真軟件建立各種典型保護(hù)的數(shù)字化模型,從而建立完善的一二次電網(wǎng)系統(tǒng)。
3 電網(wǎng)一二次系統(tǒng)閉環(huán)仿真測試
針對以上系統(tǒng)模型,模擬各種情況下系統(tǒng)的電流電壓變化情況,根據(jù)仿真結(jié)果對比一、二次采樣同步、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊運(yùn)行情況,分析驗(yàn)證保護(hù)采樣接口算法、濾波算法、各種保護(hù)算法的原理、配合效果,整定方案合理性等環(huán)節(jié),從而對系統(tǒng)的正常、異常及事故運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)測,從而采取有效措施保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,減少事故損失。
⑴系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下一次系統(tǒng)潮流與二次系統(tǒng)采樣分析
⑵系統(tǒng)故障情況下一次系統(tǒng)潮流與二次系統(tǒng)采樣分析
利用已搭建的實(shí)際一二次系統(tǒng)的數(shù)字化模型,分析系統(tǒng)故障時(shí)不同安裝地點(diǎn)保護(hù)的動(dòng)作行為和相互配合情況。
4 二次系統(tǒng)整定方案校驗(yàn)
在已建立的一二次仿真模型上,將保護(hù)整定方案輸入保護(hù)模塊,實(shí)際模擬各種不同類型的故障和各種異常情況(主保護(hù)退出、開關(guān)拒動(dòng))下的故障,保護(hù)動(dòng)作邏輯均正確,同時(shí)也反應(yīng)出當(dāng)主保護(hù)退出后,后備保護(hù)的配合不易整定。
5 結(jié)論
虛擬繼電器開發(fā)及仿真研究系統(tǒng)的應(yīng)用,有利于提高繼電保護(hù)整定值校驗(yàn)的可靠性,避免因整定失誤造成不可預(yù)見的電網(wǎng)事故,降低定值復(fù)核所投入的人力、物力大幅度提高了工作效率,對優(yōu)化二次電網(wǎng)結(jié)構(gòu)編制技術(shù)改造方案提供有力的技術(shù)支撐。
[參考文獻(xiàn)]
[關(guān)鍵詞]服裝CAD 職業(yè)女裝 服裝仿真
[中圖分類號]TS941.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349(2015)02-0072-01
一、職業(yè)女裝實(shí)例設(shè)計(jì)方案
(一)新款職業(yè)女裝設(shè)計(jì)思想
中國傳統(tǒng)文化、精神在服裝上的體現(xiàn),主要集中在形制(包括穿著方式)、色彩、圖案方面,在結(jié)構(gòu)方面的探討較少。本論文從服裝結(jié)構(gòu)方面,特別是服裝同人體之間的空間設(shè)計(jì)方面來體現(xiàn)傳統(tǒng)文化中儒道釋合一的精神本質(zhì)。
(二)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.職業(yè)女裝圍度放量。圍度放量是穿著舒適、滿足良好功能性的重要因素。由實(shí)驗(yàn)姿態(tài)可知,上肢前舉120度時(shí),人體皮膚長度方向上變化很大,當(dāng)衣服的側(cè)長不能滿足需要時(shí),圍度放量也可以起到補(bǔ)充的作用。同時(shí),“厚”的品德推崇,也對中國消費(fèi)者的審美取向有著一定的影響;而傳統(tǒng)職業(yè)女裝的圍度放量較小,成衣胸圍在98cm左右,袖肥在36cm左右。這個(gè)數(shù)值可以滿足基本的生理需要和小幅度的動(dòng)作,沒有多余的部分,所以外觀比較簡練,便于活動(dòng),但對于更大范圍的運(yùn)動(dòng)就稍顯不足,背部、上臂大范圍的壓力和腋底的牽拉很常見。
2.職業(yè)女裝長度設(shè)計(jì)。職業(yè)女裝的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在側(cè)長和袖底長的設(shè)計(jì),縱向線段變化率最為劇烈的部位大多集中在腋窩周圍的四個(gè)線段,也就是6cm范圍內(nèi),其中側(cè)長的變化率最大。所以滿足側(cè)長和袖底長,共76cm,是適應(yīng)手臂前舉120度的關(guān)鍵。傳統(tǒng)女職業(yè)女裝肩袖角度很大,肩峰處有明顯的轉(zhuǎn)折感,此時(shí)肩部造型立體,但是同時(shí)造成了袖底長和側(cè)長(至腰線)很短,約為53cm左右,這個(gè)數(shù)值同手臂前舉120度姿態(tài)所要求的76cm相比,還有很大的差距。隨著袖子的抬高,側(cè)長和袖底長也必須不斷增大。
3.職業(yè)女裝肩斜角度設(shè)計(jì)。肩斜角度影響著服裝的整體平衡。合適的肩斜對于運(yùn)動(dòng)量的滿足和穿著的舒適都具有重大意義:理想的肩斜角度可以使得衣服在人體的著力部位均勻的分布在由頸側(cè)到肩峰的肩線上,減少疲勞感,為肩部向上運(yùn)動(dòng)提供一定的活動(dòng)量:理想的肩斜角度還可以使得服裝的外觀平整,避免出現(xiàn)垂綹。
而傳統(tǒng)職業(yè)女裝的肩斜一般是以人體的自然肩斜為基準(zhǔn)的。考慮到符合人體角度的肩線的上述諸多優(yōu)點(diǎn),新款職業(yè)女裝可以參照人體的角度設(shè)定肩斜,即以參照日本文化式原型中的肩斜,前肩斜180度左右,后肩斜220度左右。
三、主要功能設(shè)計(jì)
隨著人們生產(chǎn)活動(dòng)場所的擴(kuò)展,以及對生活品質(zhì)的重視,服裝功能性和舒適性成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)。功能性紡織產(chǎn)品的種類很多,通常分為:物理產(chǎn)品(電子、電氣,熱學(xué)功能,光學(xué)功能,物理形態(tài)功能等);化學(xué)產(chǎn)品(光化學(xué)功能,化學(xué)反應(yīng)功能);物理分離產(chǎn)品(分離,吸附交換功能);生物適應(yīng)產(chǎn)品(醫(yī)療保健功能,生物體功能)等。近幾年,國內(nèi)外功能性紡織品開發(fā)的重點(diǎn)在于提高產(chǎn)品的舒適性、健康性、安全防護(hù)性和環(huán)保性,其中舒適性是研究的重點(diǎn)。調(diào)查表明,消費(fèi)者在購買服裝時(shí),舒適度已超過款式、尺寸、品牌等,成為首要考慮因素。
研究舒適度首先要了解人體的熱平衡機(jī)制,人體具有一個(gè)可靠的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng),保證身體內(nèi)核溫度穩(wěn)定在37℃附近。當(dāng)體溫過高時(shí),通過血管舒張和出汗來加速熱量散發(fā);當(dāng)體溫過低時(shí),通過血管收縮和肌肉顫抖來減緩熱量散發(fā)和增加熱量。Zhang提出了動(dòng)態(tài)非一致環(huán)境下的局部,全身熱感覺和熱舒適度模型,模型分為四部分:
(1)19個(gè)身體部位的局部熱感覺;
(2)備個(gè)局部熱舒適度;
(3)全身熱感覺;
(4)全身熱舒適度。
所有模型都是基于實(shí)驗(yàn)測量的生理和主觀參數(shù),包括皮膚和內(nèi)核的溫度、溫度變化率、局部和全身的感覺和舒適度評價(jià)。通過對數(shù)據(jù)的回歸統(tǒng)計(jì)分析,給出了感覺和舒適度的數(shù)學(xué)模型。在分析局部熱感覺模型時(shí),首先研究穩(wěn)定條件下的計(jì)算公式,然后再加上動(dòng)態(tài)條件下的數(shù)據(jù),最后形成可預(yù)測動(dòng)態(tài)條件的局部熱感覺模型。而全身感覺模型是各個(gè)局部熱感覺的加權(quán)平均,全身舒適度模型是基于規(guī)則,沒有數(shù)學(xué)模型,確定權(quán)重的主要因素包括:
(1)由于幾何尺寸和敏感度影響,某些部位(胸、背等)的權(quán)重要遠(yuǎn)大于另一些部位(如手、足等);
(2)對每個(gè)部位來說,權(quán)重具有冷熱不對稱現(xiàn)象,即某些部位可能熱的時(shí)候占的權(quán)重小,冷的時(shí)候占的權(quán)重大;
(3)每個(gè)部位的權(quán)重是關(guān)于局部與全身感覺間偏差的函數(shù),偏差越大,權(quán)重也越大。
通過研究紡織材料的熱傳遞特性,結(jié)合人體熱循環(huán)機(jī)制,建立著裝人體在人體―服裝―環(huán)境系統(tǒng)中的熱傳遞仿真計(jì)算模型,對給定的仿真場景(包括服裝的材料特性、構(gòu)造,人體參數(shù)、環(huán)境溫度濕度等氣候條件),經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真計(jì)算后,得出人體和服裝的溫度等有關(guān)物理生理數(shù)據(jù)。再利用熱舒適度評價(jià)模型,預(yù)測人體的熱舒適度感覺,從而得到服裝和紡織材料的傳熱性能評價(jià),即服裝的熱舒適性。
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【關(guān)鍵詞】發(fā)動(dòng)機(jī);怠速;仿人;預(yù)測控制;仿真
0 引言
發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)在不對外做功的情況下,以最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在交通擁擠的城市里,車輛的怠速時(shí)間約占總運(yùn)行時(shí)間的1/3,約有30%的燃油消耗與此,怠速工況對發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量和廢氣排放有著重要影響[1]。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)最易受到大用電設(shè)備使用情況的影響,導(dǎo)致怠速的波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,它一方面限制了低怠速值,增加燃料消耗,另一方面也會(huì)引起車身振動(dòng),降低汽車的舒適性。因此怠速穩(wěn)定性控制是一個(gè)綜合協(xié)調(diào)的過程,是發(fā)動(dòng)機(jī)控制研究的重要內(nèi)容之一,國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行研究,怠速控制策略已經(jīng)從傳統(tǒng)的PID經(jīng)典控制理論發(fā)展到模糊控制、預(yù)測控制等現(xiàn)代智能理論。但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)具有非線性、時(shí)變性及大滯后等特點(diǎn),很難獲得精確的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速數(shù)學(xué)模型,控制系統(tǒng)的參數(shù)識別和控制器參數(shù)的整定相當(dāng)困難,導(dǎo)致怠速控制問題一直是發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域一個(gè)難點(diǎn)。為此,本文提出一種基于仿人邏輯預(yù)測控制的怠速控制策略,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法在多狀態(tài)切換及穩(wěn)定性控制方面有明顯的提高。
1 發(fā)動(dòng)機(jī)因素分析
在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中,進(jìn)氣、供油、點(diǎn)火以及負(fù)荷變化等因素都會(huì)導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。對這些因素進(jìn)行分析,進(jìn)氣量、噴油量和點(diǎn)火角是三個(gè)變量,噴油量包括基本噴油量和補(bǔ)償修正量兩部分。進(jìn)氣量的多少?zèng)Q定了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出,點(diǎn)火角過大或過小都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性,造成怠速化學(xué)能釋放的穩(wěn)定性以及尾氣排放的特性。以進(jìn)氣量和點(diǎn)火角為例進(jìn)行兩個(gè)因素方差分析,考察節(jié)氣門開度大小和點(diǎn)火提前角的大小對發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的影響。對六缸、四沖程、2.7升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行MATLAB建立汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速平均值模型[2],模型能夠良好的運(yùn)行。通過MATLAB模型得到試驗(yàn)數(shù)據(jù),將節(jié)氣門開度值(A因素)分成A1~A41=10:0.05:12共41個(gè)水平,同時(shí)將點(diǎn)火提前角大?。˙因素)分成B1~B41=2:0.2:10共41個(gè)水平,進(jìn)行交叉分組試驗(yàn),即不同節(jié)氣門與不同點(diǎn)火提前角的配比下測定一次發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速,測定結(jié)果做數(shù)據(jù)表,試做方差分析。按兩個(gè)因素單獨(dú)觀測值試驗(yàn)的方差分析公式如下:
式中C為校正數(shù),誤差平方和SSe=SSTSSA-SSB,總自由度dfT =ab-1,A因素自由度dfA=a-1,B因素自由度dfB=b-1,誤差自由度dfe =dfT-dfA-dfB,計(jì)算結(jié)果形成方差分析表1。
根據(jù)df1=dfA=40,df2=dfe=1600,查臨界F值,F(xiàn)=1.401684;根據(jù)df1 =dfB=40,df2=dfe=1600,查臨界值F=1.401684。因?yàn)锳因素(節(jié)氣門開度)的F值10847.58>1.401684,故差異極顯著;因素B(點(diǎn)火提前角)的F值4560.75>1.401684,故差異極其顯著。
表1 方差分析表
通過以上兩個(gè)因素方差分析得出以下兩點(diǎn):一是進(jìn)氣量和點(diǎn)火角對發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的影響都是極顯著的;二是進(jìn)氣量的影響比點(diǎn)火角的影響大些,所以通過對進(jìn)氣量的調(diào)節(jié)能提供比點(diǎn)火提前角控制更大的轉(zhuǎn)矩,因此調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍更大。雖然點(diǎn)火提前角控制產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩更小,但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)任何參數(shù)的改變到發(fā)動(dòng)機(jī)性能的體現(xiàn)都會(huì)存在延時(shí)現(xiàn)象,通常改變進(jìn)氣量來調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速時(shí),這種時(shí)延為500ms,而改變點(diǎn)火提前角來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的時(shí)延短的多,只有90ms左右[3]。因此,通過對點(diǎn)火提前角的控制方法來控制怠速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制效果要快得多。最后,將怠速的控制量選為進(jìn)氣量和點(diǎn)火提前角。
2 怠速控制策略的研究
通過多因素分析確定改變怠速空氣量和點(diǎn)火提前角對汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速實(shí)施控制。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速工況是一個(gè)非線性、時(shí)變和不確定的過程,需要找一個(gè)合適的控制方法。仿人智能控制在解決復(fù)雜問題多狀態(tài)上有明顯的優(yōu)勢,仿人智能控制器的原型算法于1979年由重慶大學(xué)周其鑒教授等人提出,1983年在國際上正式發(fā)表[4]。仿人智能控制器的原型算法為:
預(yù)測控制是一類用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的最優(yōu)控制算法,建模方便,不需要深入了解過程內(nèi)部機(jī)理,有利于提高系統(tǒng)的魯棒性,簡單實(shí)用的模型校正方法,較強(qiáng)的魯棒性[5]。一個(gè)典型的預(yù)測控制系統(tǒng)組成大致包括原始模型、預(yù)測控制、參考軌跡和在線優(yōu)化等四個(gè)部分。預(yù)測控制的實(shí)質(zhì)就是使實(shí)際輸出和設(shè)定的控制輸入之間均方誤差最小。預(yù)測控制的功能是根據(jù)被控對象的歷史信息和未來輸出來預(yù)測系統(tǒng)未來輸出[6]。
仿人邏輯控制器是對人主動(dòng)開環(huán)控制及強(qiáng)時(shí)變控制的模擬,預(yù)測控制是對師傅經(jīng)驗(yàn)的模擬,其共同特征是主動(dòng)時(shí)變控制[7]。兩者的結(jié)合將是對人的控制思維特點(diǎn)的較全面模擬。仿人邏輯控制器系統(tǒng)在正常區(qū)間運(yùn)行平穩(wěn),突發(fā)事件瞬間切換,能夠確保系統(tǒng)安全,模型失配時(shí)也能保證滿意運(yùn)行。雖然這樣的處理也許不是全局最優(yōu)的,但卻是在確保強(qiáng)魯棒性基礎(chǔ)上的局部最優(yōu),這樣一種策略對于某些工業(yè)控制至關(guān)重要。因此,本文針對怠速控制設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)仿人邏輯控制器,如結(jié)構(gòu)圖1。
控制器的工作原理如下:在系統(tǒng)工作時(shí)邏輯控制器和預(yù)測控制器同時(shí)工作,其控制輸出量分別為K(t)和U(t)。邏輯控制設(shè)置較寬的誤差控制帶e0,其作用是用最短的時(shí)間將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變到目標(biāo)怠速狀態(tài),暫且不管小的波動(dòng)。預(yù)測控制的作用是利用預(yù)測模型將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在正常狀態(tài),并使控制曲線最優(yōu)??刂屏壳袚Q要選擇合適的時(shí)機(jī)對這兩種控制信號進(jìn)行切換。具體而言,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離正常狀態(tài),即通過仿人邏輯狀態(tài)判斷其運(yùn)行狀態(tài),通過控制量切換到預(yù)測控制器,此時(shí)相當(dāng)于師傅的經(jīng)驗(yàn)開始起作用。這樣一種控制結(jié)構(gòu)充分利用了邏輯控制對模型匹配要求極低的特點(diǎn),在模型失配的情況下仍然能取得滿意效果。此控制器的本質(zhì)是時(shí)變開環(huán)控制加閉環(huán)校正控制,是將人的思維控方式融合到模型中的結(jié)果。
3 仿真驗(yàn)證
3.1 仿真條件及過程
汽車在啟動(dòng)的過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速是從低轉(zhuǎn)速迅速到達(dá)目標(biāo)怠速的過程,然而汽車在正常運(yùn)行中,從運(yùn)行狀態(tài)到怠速是一種非常普遍的過程,在這個(gè)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速是從高轉(zhuǎn)速迅速降到目標(biāo)怠速的過程,所以分析這種狀態(tài)也是很有必要的。所以實(shí)驗(yàn)過程中,本文分了兩種情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速從低轉(zhuǎn)速到目標(biāo)怠速的情況和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速從2000r/min速降到怠速的情況。將發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)怠速設(shè)定在850r/min, 對PID、模糊和仿人邏輯預(yù)測控制(HLPC)三種控制方法進(jìn)行仿真對比,驗(yàn)證本文提出的控制方法的優(yōu)越性。最后在達(dá)到穩(wěn)定怠速的時(shí)間段內(nèi)加入10N的外加力矩,仿真對比哪種控制方法好。
3.2 仿真結(jié)果
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速從低轉(zhuǎn)速到目標(biāo)怠速的情況如圖2所示,藍(lán)色虛線的是仿人邏輯預(yù)測控制的結(jié)果。在模型完全匹配的情況下,本文提出的仿人邏輯預(yù)測控制器的結(jié)果是最優(yōu)的,在仿真效果圖中可以看出在此控制下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速能夠迅速的達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速,明顯比PID控制和模糊控制的效果好。整個(gè)怠速系統(tǒng)在10s時(shí)加入10N外加力矩,放大10s處外加力矩時(shí)的狀態(tài),可以看出仿人邏輯預(yù)測控制也能很好的達(dá)到要求,在受到波動(dòng)的情況下能很快的恢復(fù)到穩(wěn)定的狀態(tài),效果也比PID控制和模糊控制的效果好。
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速從2000r/min速降到怠速的情況如圖3所示,本文提出的仿人邏輯預(yù)測控制器的曲線在下降的過程中能夠比較平緩并且迅速的過度到怠速的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,穩(wěn)定性明顯比PID控制和模糊控制的好。整個(gè)怠速系統(tǒng)在20s時(shí)加入10N外加力矩,仿人邏輯預(yù)測控制的控制效果也是比較好的。
4 結(jié)論
對汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制仿真的研究表明,基于仿人邏輯預(yù)測控制策略的怠速控制器與單一的PID,以及模糊控制相比有更好的動(dòng)態(tài)品質(zhì),且運(yùn)行穩(wěn)定,并在一定程度上解決了預(yù)測控制的魯棒性問題,仿真結(jié)果對發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的臺架實(shí)驗(yàn)具有指導(dǎo)價(jià)值。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī);故障診斷;振動(dòng);監(jiān)測
引言
面對當(dāng)前不可再生資源的短缺狀況,學(xué)者們不斷的探索和發(fā)展可再生清潔能源,一二五規(guī)劃的推動(dòng)下風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)建成規(guī)模,發(fā)展時(shí)又出現(xiàn)了新的問題,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組頻出故障。因而對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障診斷變得尤為重要,并且風(fēng)力發(fā)電機(jī)是大型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備,其理論同樣適用于其他大型機(jī)械設(shè)備,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障診斷的研究有很深遠(yuǎn)的實(shí)踐意義。
1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障研究
振動(dòng)是對旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行時(shí)各部分狀態(tài)的有效反應(yīng),振動(dòng)信號的采集和處理對故障診斷的正確性和及時(shí)性都有直接的影響。對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說,振動(dòng)信號的非線性是對故障反應(yīng)的最明顯信號,通過對非線性信號的處理,并結(jié)合先進(jìn)的知識工程、信息融合技術(shù)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的故障診斷。
2 故障征兆及特征提取
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的振動(dòng)信號能夠直接反映風(fēng)機(jī)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),可將振動(dòng)信號分別在時(shí)域、頻域和幅值域進(jìn)行分析,將分析結(jié)果作為故障的征兆及特征。下面簡述幾種常用的故障分析方法。
2.1 時(shí)域分析
風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)有速度的變化,振動(dòng)狀態(tài)會(huì)隨之改變,信號為非平穩(wěn)信號。時(shí)域法是以時(shí)間作為變量,從時(shí)域的角度對信號進(jìn)行描述和分析,分辨和推斷出信號所攜帶的信息。能比較直觀、清晰的觀察到信號的變化,能對信號的整體狀況有一個(gè)比較完整的大致了解,通常它包含的信息量大,對明顯的、突發(fā)的故障有明顯的特征,得到對信號的原始的、初步的判斷。
2.2 頻域分析
頻域法是原信號在頻域中的情況,頻域的獲取一般依靠傅里葉變換的方式,分析時(shí),振動(dòng)能量大的是幅值高的頻率譜譜峰,分析產(chǎn)生高幅值的頻率分量。分析中,要摒除對正常運(yùn)行沒有影響分量,即使存在較大振動(dòng)分量而不隨時(shí)間的變化而變化,則此分量對設(shè)備的整體運(yùn)行的影響很小。值得注意的是一些幅值較小分量的迅速增長,可能是設(shè)備故障的一種預(yù)示,應(yīng)重視。
2.3 功率譜估計(jì)
從頻域的介紹中得知,風(fēng)力發(fā)電機(jī)在頻域中有一定的故障征兆和特征,進(jìn)而又發(fā)展了一種功率譜估計(jì)技術(shù)。經(jīng)典功率譜估計(jì)方法分直接法和間接法,均進(jìn)行傅里葉變換。兩方法分辨率低、方差性能差,因而出現(xiàn)改進(jìn)的直接法,與經(jīng)典法相比可以得到平滑譜線、高分辨率和高精度。
2.4 其它方法
對風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障診斷和預(yù)警可以延長使用壽命、節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。針對此類設(shè)備常用的分析方法有軸心軌跡、全息譜、角域分析、統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)分析、相干分析、時(shí)間序列分析、傳遞函數(shù)分析,下面簡要介紹前兩種。
2.4.1 軸心軌跡
軸心軌跡是旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)的一種重要征兆,不同的軸承結(jié)構(gòu)有不同的故障特征,針對不同結(jié)構(gòu)、不同型號的風(fēng)力發(fā)電機(jī)也有不同的軸心軌跡來反應(yīng)故障特征。
2.4.2 全息譜
風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子受力使得轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng),全息譜針對類似于風(fēng)力發(fā)電機(jī)類得的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障征兆提取的一種重要技術(shù)。全息譜在以FFT算法為基礎(chǔ),按自由方式采集振動(dòng)信號幅值、頻率和相位值,得到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障特性。
3 風(fēng)機(jī)故障的診斷推理
故障診斷推理就是對故障的識別,按診斷方法大致可以分為三個(gè)方面:信號的處理;模型的分析;多種知識融合;針對上文所述,下面對故障診斷幾種常用的方法進(jìn)行一下概述。(1)專家系統(tǒng)的故障診斷方法:運(yùn)用蘊(yùn)含在專家系統(tǒng)中的經(jīng)驗(yàn)知識,將接收到的故障信息進(jìn)行故障推理,在系統(tǒng)中找到與之匹配的故障類型,判斷所接收信息的故障類型,其中知識庫和推理機(jī)是此方法的核心部分。(2)小波分析的故障診斷方法:在傅里葉分析的方法上發(fā)展起來的,在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中,故障信號會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的信號變化,小波變換可以用來檢測信號的不規(guī)則點(diǎn)來對整個(gè)系統(tǒng)的工作狀況進(jìn)行判斷。(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法:人工智能網(wǎng)絡(luò)有很多優(yōu)點(diǎn),包括容錯(cuò)性、自適應(yīng)性、魯棒性、自學(xué)習(xí)性等,在故障診斷方面有優(yōu)越性。在故障診斷系統(tǒng)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),一般包括兩個(gè)階段,訓(xùn)練學(xué)習(xí)階段和診斷匹配階段。(4)模糊邏輯故障診斷方法:以模糊集合為基礎(chǔ)的模糊邏輯可以克服故障系統(tǒng)本身的不精確性、噪聲干擾等問題,尤其在復(fù)雜的大型系統(tǒng)、時(shí)變方面、時(shí)滯方面、耦合方面都有其特有的優(yōu)越性。選擇運(yùn)用恰當(dāng)?shù)碾`屬函數(shù)和模糊規(guī)則,根據(jù)實(shí)際的故障運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊邏輯推理,從而實(shí)現(xiàn)模糊故障的診斷。(5)故障樹故障診斷方法:是一種對安全性好和可靠性高的故障診斷方法。故障樹由故障形成的原因和結(jié)構(gòu)夠造出來的,故障樹的頂事件是系統(tǒng)不希望發(fā)生,而中間事件和底事件的發(fā)生與否對頂事件的發(fā)生有一定的影響,再按照邏輯門的關(guān)系,得到倒樹狀的結(jié)構(gòu)反映信息之間因果關(guān)系的模型樹。
伴隨科技水平的進(jìn)步和提高,單一的故障診斷方法不再是發(fā)展的潮流方向,人們不斷的嘗試將多種智能的診斷方法結(jié)合,發(fā)現(xiàn)結(jié)合后互補(bǔ)各自方法的不足的同時(shí)還能將各自的優(yōu)點(diǎn)突出。
4 風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)向整體系統(tǒng)發(fā)展,集中控制,建立大型故障數(shù)據(jù)庫,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)臺進(jìn)行比對,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、解決故障。整個(gè)系統(tǒng)向著可靠性、智能化、開放性及與設(shè)備融合為一體的方向發(fā)展。(2)采集器,作為對振動(dòng)信號采集的關(guān)鍵部件向高精度、高速度、高集成以及多通道方向發(fā)展,精度從8位到12位甚至16位,采集速度從幾赫到幾萬赫,采集方式從等時(shí)采樣到等角度同步整周期采樣方向發(fā)展。(3)數(shù)據(jù)傳輸,將傳感器采集到的數(shù)據(jù)迅速傳輸回控制中心,由計(jì)算機(jī)的串行口和并行口通訊向著網(wǎng)絡(luò)通訊的方向發(fā)展。(4)監(jiān)測系統(tǒng),界面更人性化、智能化、友好化,方便用戶的觀看和操作,融進(jìn)多媒體技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示。(5)診斷系統(tǒng),診斷更智能化,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)故障的診斷,實(shí)現(xiàn)在線采集振動(dòng)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)診斷振動(dòng)狀態(tài)的方向發(fā)展。(6)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),存儲(chǔ)容量更大,存儲(chǔ)方式更便捷的方向發(fā)展,建立通用安全的、可靠的大型數(shù)據(jù)庫。
6 結(jié)束語
綜上所述,我們可以看到近年來風(fēng)力發(fā)電機(jī)在振動(dòng)檢測方面的故障診斷在迅速發(fā)展,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、人工智能技術(shù)為基礎(chǔ),進(jìn)一步建立了更加智能化的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障診斷技術(shù),并且實(shí)踐證明幾種大型的診斷方法集成的診斷方法診斷效果更好。對于實(shí)用性極強(qiáng)的故障診斷技術(shù),在理論的研究上已經(jīng)很先進(jìn)了,但工程實(shí)踐方面較少,未來的發(fā)展趨勢就是將理論與實(shí)踐相統(tǒng)一,真正為實(shí)際工程所用。
參考文獻(xiàn)
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