耦合与偏差范文（精选3篇）

耦合与偏差 第1篇

磁耦合谐振式无线供电技术是利用两个具有相同谐振频率的电磁系统, 在同时谐振时相互发生强烈能量交换从而实现近场区能量传输的一种技术。2007年MIT的Marin Soljacic教授等人在中距离无线供电方面取得的进展[1], 引起国内外学者广泛关注, 之后不断涌现出新的研究成果[2,3,4]。

围绕系统频率、线圈间距、电路拓扑等因素对效率和功率影响的文献已有不少, 但目前对于收发线圈间径向偏移和角度偏转对性能直接影响的讨论较少, 而在如手机无线充电和体内医用设备体外供电等环境里, 收发线圈间发生径向错位和角度偏转都难以避免, 因此, 两者对系统性能的影响有必要讨论和明确。

本文从互感耦合模型出发, 首先建立串-串磁耦合谐振式无线供电系统数学模型, 推导传输效率和功率表达式;随后引入互感, 分析得出三种半径的收发线圈间发生径向错位、角度偏转引起效率和功率变化规律。接着搭建实际系统, 结果表明, 实际由于径向错位、角度偏转对效率和功率的影响与理论基本吻合。最后提出了距离检测、频率跟踪等提升系统性能的初步方法。

1 磁耦合谐振式无线供电原理

1.1 基本原理

磁耦合谐振式无线供电技术实质上是感应式供电技术与谐振技术的融合。如图1所示, 系统分为发射和接收两部分, 分别由两个匹配的LC谐振回路组成。发射端由L1和C1谐振回路在高频脉冲信号作用下, 向周围空间发射电磁波, 非辐射的交变磁场形成于近场区, 经过线圈谐振强耦合, 由接收端L2和C2回路将能量接收, 实现了无线供电。

1.2 传输电路建模

利用互感耦合模型建立磁耦合谐振无线供电模型, 谐振线圈等效为电容、电阻串联, 用互感表示原、副边耦合强度。本文仅对原、副边均采用串联谐振的方式进行讨论, 如图2 (a) 。

其中US为电源电压, L1、R1和L2、R2分别为原、副边线圈等效电感和电阻, C1和C2分别为原、副边补偿电容, RL为供电负载, M为线圈间互感。

图2 (b) 是加入副边反射阻抗Zr的原边等效电路, , Z2为副边等效阻抗, 且:

代入得到反射阻抗:

当系统谐振即时, 上式简化为:

从图2 (a) 和2 (b) 中看出, 电源的有功功率消耗在R1和Re Zr上, 后者吸收的功率又分为R2上的传导损耗和RL上的能量, 得到效率:

进一步得到功率表达式:

2 径向位移、角度偏转对传输性能的影响分析

2.1 径向位移、角度偏转对效率的影响分析

下面由互感出发, 推导效率和线圈间径向位移、角度偏转的关系, 如图3所示, 图3 (a) 中收发线圈平行非同轴, 即仅发生了径向位移;图3 (b) 中收发线圈同轴非平行, 即仅发生了角度偏转。

2.1.1 收发线圈平行非同轴

当收发线圈平行但非同轴, 即发生了径向位移, 如图3 (a) , 假定圆1的圆心坐标 (0, t, h) , 则互感[5]2:

本讨论中假定线圈间距、发射线圈半径为定值, r2=h=0.05, 将 (7) 代入 (6) 并利用MATLAB得到效率和径向位移关系, 如图4。

发现对不同半径的接收线圈, 效率随径向位移变化趋势大致相同, 均随径向位移的增大而减小。当径向偏移达到接收线圈半径50%时, 效率下降约10%。

2.1.2 收发线圈同轴非平行

当收发线圈为同轴但非平行即发生了角度偏转, 如图3 (b) , 假定圆1圆心坐标 (0, 0, h) , 偏转角度α, 则互感[5]3:

同样将 (8) 代入 (6) 得到效率和角度偏转关系, 如图5。发现在半径较大的线圈下, 效率随偏转角度的增大而先增大后减小, 对半径较小的线圈, 效率随角度偏转的增大而减小, 角度偏转30°时, 效率下降约10%。

2.2 径向位移、角度偏转对功率的影响分析

同样的假设下, 可以得到在分别仅有径向位移、角度偏转时与功率的关系。

2.2.1 接收线圈间发生径向位移

从图6可以发现, 接收线圈半径较小时, 功率随径向位移增大而减小, 在径向偏移达到半径50%时, 功率下降约10%;在接收线圈半径较大时, 功率随径向位移的增大先增大后减小。

从公式角度, 互感会随径向偏移增大而减小, 且功率和互感间存在一极值点, 当且仅当 (ωM) 2=R1 (RL+R2) 时功率取得;从物理角度, 由于在谐振方案中, 系统能量耦合并非随互感的增加而增加, 而是在某一互感值上达到极大值, 在其周围无论增加或减小互感都会减弱能量传递, 这也是磁谐振方案区别于磁感应方案的重要方面。

2.2.2 收发线圈间发生角度偏转

从图7可以得到和上面相同结论, 半径较小时即使线圈不偏转, 线圈互感已经大于功率极大值的条件, 故功率会随角度增大而减小, 在角度偏转30°时, 功率下降约10%。

3 实验与分析

3.1 系统的搭建

实验装置由驱动、逆变、线圈和负载组成 (见图8) , 为了保证精度, 发射信号由信号发生器提供, 径向位移和角度偏转均在高精度三维实验台上操作。参数与上节中理论部分一致:系统频率f=200k Hz, 发射线圈半径和线圈间距均为5 cm, 负载10Ω, 通过接收电压的变化来表征功率变化。

3.2 理论、实际数据对比

从图9可以看到, 实验结果显示的径向错位、角度偏转对系统效率和功率的影响与理论分析部分基本吻合。

3.3 接收线圈半径对系统性能的影响

后续采用了多种半径的接收线圈在没有径向位移和角度偏转情况下实验。发现功率随接收线圈的增大先增大后减小, 最大功率发生在半径3 cm时;效率随半径的增加而增加, 如图10。

4 减少由径向错位和角度偏转引起的性能下降的初步优化方法

前文发现, 功率在某些情况会随径向位移和角度偏转的增加而增加, 但实际中若为追求功率而要求使用者人为制造偏差显然非人性化。究其原因, 是由于 (ωM) 2和R1 (RL+R2) 数值间可比拟导致由径向、角度偏移引起的互感变化非单调。故实际中应通过其他方法 (如调整频率、线圈半径、间距) 来保证互感的变化是单调的, 即功率、效率仅会随径向、角度偏差的增加而减小, 换而言之, 保持收发端尽可能小的径向、角度偏差是我们所期望的。此节仅讨论此种单调情况下的优化方法。

4.1 在可控范围内减少径向错位、角度偏转

4.1.1 物理卡槽和高精度实验台

实验环境中可以使用三维实验台[5]4, 尽可能避免因器械本身精度带来的影响;在如手机无线充电环境中, 可以人为为接收端设置卡槽, 避免由不可控的用户行为带来的如手机频繁移动、摆放错位影响充电性能。

4.1.2 引入位置检测机制

引入距离传感器检测线圈位置, 当径向错位和角度偏转在一定范围内才供电, 否则断电并提示。如, 用d (a, b) 表示ab点间距, 如图11, 当d (A1, A2) =d (B1, B2) , d (A1, B2) =d (A1, C2) , d (B1, A2) =d (B1, C2) , d (C1, B2) =d (C1, A2) 同时成立才供电。值得一提的是, 传感器本质是数据传输, 涉及到数据和能量同时传输时电磁干扰问题, 待进一步研究。

4.2 在可控范围外利用引入频率跟踪

在如体内医疗设备供电的一些商用环境中, 收发线圈径向、角度偏差难以避免, 无法精确校准。由于线圈间耦合系数的改变会导致系统频率最佳工作点改变[5], 为提高传输性能需对频率进行调整。在此可以采用最小步长法的频率跟踪技术, 在一定范围内实现对最佳工作点的跟踪, 以达到上述目的[6]。

5 结束语

本文通过互感耦合模型, 推导了磁耦合谐振式无线供电系统的效率和功率表达式;通过MATLAB分析了效率和功率与收发线圈间发生的径向、角度偏差及接收线圈半径的关系, 并用实验证明了分析的正确性;针对径向错位和角度偏转两种情况, 提出了距离检测、频率跟踪等提升传输性能的初步方法。

摘要：磁耦合谐振式无线供电系统通常要求收发线圈同轴且平行, 但在某些商用及实验环境收发端可能存在的径向错位、角度偏转会对传输性能造成影响。基于互感耦合模型, 先从电路角度推导串-串系统效率、功率表达式, 利用MATLAB分析效率和功率与线圈间径向位移和角度偏转关系。随后搭建实际系统, 结果验证了分析的正确性。最后提出距离检测、频率跟踪等提升性能的初步方法, 为谐振式无线供电的研究提供参考。

关键词：无线供电,磁耦合谐振,径向错位,角度偏转,同轴,平行

参考文献

[1]A. Kurs, A. Karalis, R. Moffatt. Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances[J]. Science, 2007, 317 (7) :83-86.

[2]马官营, 颜国正. 基于电磁感应的消化道内微系统无线能量传输问题研究[J]. 生物医学工程学杂志, 2008, 25 (1) :61-65.

[3]张绪鹏, 王长松, 许江枫. 新型感应式电能传输系统[J]. 机械设计与制造, 2009, 47 (3) :106-108.

[4]Yoichi Hori. Application of Electric Motor, Super-capacitor, and Wireless Power Transfer to Enhance Operation of Future Vehicles[C]. Industrial Electronics (ISIE) , 2010 IEEE International Symposium, 4-7July 2010, Page No. 3633-3635.

[5]刘修泉, 曾昭瑞, 黄平. 空心线圈电感的计算与实验分析[J]. 工程设计学报, 2008, 15 (2) :149-153.

归因偏差与因果探源 第2篇

归因偏差与因果探源

对于国内一些企业的快速发展，有人认为“台风来了猪都会飞”，也有人津津乐道于自身的胆识和英明，在各种论坛侃侃而谈，充当大学生、职场人士、创业者的“导师”。这就是典型的归因偏差，倒果为因，以成败论英雄。 所谓归因，即执果索因。一般说来，影响人们行为及其后果的因素有两类：一是外在情景及其心理投射；二是人的个性特征，如有主张曰“性格决定命运”。 从理性决策的角度看，可通过关注共同性（此情景下，个体行为是否总是如此）、区别性（情景变化，个体行为是否会变）、一致性（所有人在此情景下是否均如此）来分析结果是外部情景还是内在个性引致的。在实际决策中，人们受到以偏概全、推己及人、信而忘疑的影响，对客观事物的认知存有极大的主观性；在厘清各个变量、利益主体间的关系时，更是受到关系模糊、非完全信息、有限计算能力、不确定性等的渗透。因此，在因果分析时，会出现主观判断偏离客观规律的倾向，即归因偏差。 归因偏差有三种类型。一是主客归因，将行为及结果更多地归结为个体特征，忽视了群体共性、独特环境、关键时刻等情景因素；二是人我归因，对于自我行为更多地看到环境的制约，对他人行为则更为关注其个性特征，常常觉得他人没有自己宽容、开放、积极等；三是正负归因，由于自我服务倾向，把正面行为视为自己个体特征使然，而把负面行为归咎于所处环境的`不友好。 受归因偏差的影响，人们会觉得成功了是自身的能力超强，失败了则是遭遇的时运不佳。这样，结果就使得成功者易过度自信、低估风险，失败者易悲观自卑、高估风险；企业组织往往会把前者提升至高位，手握权柄，发号施令，而后者则会被边缘化。基于相互参照、相互嫉妒的原因，某个集团的胜利有时就意味着另一集团的失败。所以，对于同样的成果，到底该被判为成还是败，有时还会取决于是己方群体取得，还是与己方竞争的群体取得。从政治上看，归因分析还具有揭示规律与落实责任的双重作用。究竟是为了明确责任以便适当奖惩，还是为了总结教训便于学习提高；是往后看，还是往前看，不同的目的和动机，可能会导致大相径庭的归因态度与结论：若以奖惩为要务，则易陷入争权夺利、相互推诿的组织内斗之中；若朝前看，聚焦于工作改进，则会有利于大家齐心协力、想方设法。 当然，归因偏差的形成也可能是由于人们认知能力有限，无法洞察事物真相。这种并非刻意为之或无意形成的归因偏差，如，由于人们的注意力稀缺第一文库网，在一定时间内所关注的重点只能“聚焦”在几个或一两个关键点上而无暇旁顾，结果就会在不经意间忽视那些非聚焦的事务，也就是不可能有充分的时间、资源、精力去追根究底，以掌握决策相关的更为全面准确的信息，只能依据片面的、有限的、局部的经验和知识来做决定。 归因偏差的出现，还有时是迫于情境压力。例如，问题本身太过复杂、受众多不确定因素影响、事情紧迫来不及细思，此时也许根本找不到清晰的事物内在因果联系，而只能凭借决策者的本能、直觉或组织的惯例去行动。但即使如此，面对不同的情境，也还是可以考虑采取相应不同的决策方式，例如，以随机对随机，以确定对确定，这正如人们常说的“农民种啥得啥，牧民养啥得啥，渔民遇啥捕啥，猎人见啥打啥”。显然，出海打鱼，若非某某鱼不可，可能空手而归；若在水池养鱼，毫无规划，恐“年年无鱼”。面对不确定而快速变化的环境，与其依赖个人觉悟，让控制欲强、过度自信或者过度保守的领导“朝纲独断”，可能还不如占卜算卦有效，毕竟后者带有不确定性，更少路径依赖和思维定势。 面对不确定情况，若不清楚其真正的因果关系，人们一般会表现出这样的归因倾向：对于偶发事件，无论成功或失败，一旦经历过，就会高估其再次出现的概率，如，杯弓蛇影，守株待兔；对于频发事件，若情况一直很好，则会低估其出问题的概率，最终因主观重视不够而引致问题出现，反之，若情况一直很差，则会高估其出问题的概率，结果因放弃努力而导致问题增加。对于整个企业来说，低估问题、高估能力易导致过度自信，高估问题、低估能力易导致悲观失望。经常见到的企业成败轮回，在一定程度上就是受到此类归因倾向的影响，这就如古人所说“数战数胜，主骄民疲，败象隐现”。 考虑到环境、机遇、能力等众多因素的不确定影响，有时还会出现事先难以预料的“谋事在人、成事在天”情况，这就是表现为类似均值回归的随机波动，即祸福相依、成败轮回，特别好运或特别倒霉的事件均难持续出现。例如，达到人生顶峰、取得辉煌业绩等，往往需要机缘巧合，一旦遇上，接着要想复制佳绩，通常非常困难。研究表明，现实中存在着受“均值回归”作用的“明星CEO诅咒”现象，那些因过往业绩超群而获得过大奖的CEO，如特别成功的明星企业家、经营大师等，从股票收益率和资产投资回报率看，相对于同类企业、同等能力的其他CEO来说，其所打理的公司的表现均欠佳，尤其是在获奖之后的三年中，情况就更是如此。明白了这一点，就不难理解，明星CEO的继任者会面临更大挑战，而糟糕CEO的接任者自然更易迎来业绩改善，花大钱请成名职业经理人可能不一定划算。 责任编辑：邓中华 dengzhonghua@guanlixuejia.省略）

论心理欲求与偏差行为 第3篇

关键词 心理欲求 偏差行为 犯罪 矫治

改革开放使我国在最近三十年发生了翻天覆地的变化，市场经济的健全推动了我国经济建设的迅速发展，国家的巨变有目共睹，然而伴随着经济的迅速增长，人民物质生活水平的显著提高而来的是犯罪率的提升，我国正处于社会主义转型的关键时期，形形色色的诱惑时时都在刺激着人的感官，并对我们的思想发起巨大的冲击，当有人无法忍受平静的生活时，随之而来的即是破坏性的复仇式犯罪。就如林子大了什么鸟都有，尤其在今天的中国，一个在多年的物质短缺和精神压抑之后几乎失控的、过分拜金和价值观混乱的社会，令身处其中的每个人都感到一些焦躁和困惑。

青少年作为社会生活中的一个特殊群体，是国家的人才储备和希望所在，他们本是属于相对弱势的群体，需要国家的关怀和教育，然而近年来不断攀升的青少年犯罪率却在质问着我们，青少年究竟怎么了？我国的教育究竟怎么了？社会转型必然带来一系列的负面效应，当一部分人无法适应这种革新时，矛盾就产生了，问题是国家要发展，社会要进步，个人也要学会适应和生存，可是社会中总有一些因各种原因而误入歧途的人。令人困惑的是当今社会居高不下的青少年犯罪率究竟是从何而生，又该何去何从，青少年的心灵是脆弱无力的，担不起沉重的负担，社会有责任也有义务为青少年的成长提供适合的土壤和生存环境。

从近年来犯罪案例所表现出的情形看，影响青少年犯罪的原因无外乎社会诱导和家庭创伤两种，对心智发育尚不健全的青少年来说，社会和家庭正确的引导是他们健康成长的重要条件，当两者失衡时，青少年的心理也将会发生相应的偏差，这种偏差心理所带来的行为偏差往往是犯罪的开始。从社会角度来说，我国的贫富差距早已超过了警戒线，校园内的贫富差距给部分学生带来严重的心理问题，这是一个不争的事实。当然我们可以要求他们贫不耻富不骄，但试问如今的社会流行的价值观如何？他们可不是活在真空里的人。贫富差距诱使太多的成人犯罪，青少年的犯罪只是他们对生活的一种抗争，只是这种抗争是不对的，它以牺牲他人利益为代价，为社会所不容，但是我们却能从心理理解他们的痛苦。社会应对青少年犯罪有一个清醒的认识，尽快建立健全社会经济发展机制，缩小贫富差距，重塑社会价值观，发扬我国优秀传统美德，净化社会环境，是我们每个人都应该努力去实现的。

青少年在发展过程中出现人格偏差和人格障碍警示着我们，家庭是孩子成长的基石和基础，家庭环境的优劣对个人的成长发育最为重要，生长在健康和睦家庭中的孩子懂得和善对待身边的人，用正确的方式表达自己不满的情绪，解决问题往往可以事半功倍；而那些没有得到家庭温暖的孩子，个性中会有一种自卑情结，他们自尊却又脆弱，很容易受伤，往往会用错误激进的方式来解决问题，这其实也只是想通过极端的方式来证明自己的存在。诚然，恶劣的家庭环境中长大的孩子，将来也会有所成就，只是在每一个受过伤的孩子身体里，内心深处依然驻足着一个软弱无能担惊受怕的影子，哪怕他取得经天纬地的的成就，也不能摆脱掉曾经伤害中留下的心理阴影，从而时时暴露出幼时家庭教育造成的扭曲。所以我认为民主的家庭环境是青少年健康成长的前提条件，父母对待子女的态度在很大程度上决定了孩子未来的人格发展，只有一个人格健全、有活力、能快乐起来的人，才可以使他的亲朋好友，乃至整个国家民族对他有一份信任和托付，也只有这样的人才能坦然面对成就和挫折，成为一个真正健全的人。

从研究者分析来看，犯罪少年人生观的核心是封建帮会式的江湖义气和追求感官刺激的享乐主义，另外就是亡命称霸的英雄观、随心所欲的自由观和低级下流的乐趣观这三种错误观念。这些观念交织，并在错误人生观的引导下，犯罪极有可能发生，这些价值观是受社会上一些不良组织和团体的影响而形成的，加之当代影视传媒不负责任的宣传和家庭学校不当的引导，青少年极易受到蛊惑，去追求那种帮会的自由和无需劳动既有的享受。社会转型还带来了文化的转型，低级庸俗的文化也在冲击着青少年的灵魂，每个孩子都渴望成为英雄，得到别人的称赞和敬佩，这本是一种很好的向往，也是每个人能取得进步的精神支撑，这就需要家庭和学校给予孩子们适当的鼓励和积极的引导，使他们在正确指导思想影响下朝着乐观、奋发的进取之路前进；而社会中存在着很多急功近利的家长和老师，他们盲目追求升学率，从不会从孩子的实际出发，给予精神上和思想上的指导，好像成绩优劣是衡量一个人成功与否的唯一标准，这种思想压得孩子喘不过气，特别是一些成绩差的学生，他们得不到父母的理解、得不到师长的关怀、更得不到社会的支持，在这样的情况下，用另类的手段获得他人的注意成为他们内心的向往，自由随心所欲地去获得一切也是他们的心理需求。

当我们在惊诧青少年犯罪手段的残忍与罪行的严重时，有没有人在思考这些现象背后所隐藏的社会问题和家庭争斗，青少年犯罪的病因植根于家庭，病象显于学校，病情恶化于社会。所以当我们现在停下来分析这些行为背后的原因时，不免心酸感叹，心理学认为一个人的人性之所以出现扭曲，多数都是因为他受伤太重，正如陀思妥耶夫斯基所说“人之所以为恶，是因为其想为善而不能”，当孩子的精神受到创伤时，家庭和社会要给予恰当的支持和引导，不要因为对教育的怠惰而剥夺了孩子想为善的机会。家庭中长期的暴力会让孩子对暴力麻木，对涉世未深、是非观念不清、缺乏控制力的青少年误导很大，所以给孩子一个民主的气氛，不要强迫孩子顺从依赖，当孩子犯错时不要胡乱严厉惩罚，因为这样会让他们形成反向的心理防御机制，本来对父母的不满，表现为对自己的责备，接受不公平，感受屈辱、自责自贱的孩子，内心的负荷可想而知，合理情绪得不到疏解，聚积起来将会是恐怖的报复式宣泄，这种力量强的足以让人窒息，就如同从极度不自由进入到极度自由的过程中，人极易失去自控。

在了解青少年脆弱的心理结构后，希望家长能够在培养孩子健康人格的过程中，抓住机会改善和修正自己的人格，与孩子共同成长，这样才能共勉双赢。至于那些已经因各种原因走上犯罪之路的孩子，更是需要家庭的关怀和理解，需要社会的支持和帮助，心理治疗中发挥作用的，主要就是爱的力量，爱可以化解一切内心的伤害，爱无论热烈或者平淡，都能让曾经受伤的个体拥有一种幸福的感觉，帮助他们从正面看待自己，正视曾经的错误观念，以必胜的信念争取人生的再生，成为一个心灵旺盛的人。

对于心理工作者来说，帮助那些受伤的青少年不仅停留在对原因的分析上，加大舆论的宣传，倡导正确合理的家庭教育和学校教育势在必行，一个和谐的社会，需要群体成员之间相互理解、相互合作、相互帮助，行为偏差指导与心理指导应该有机地结合，以矫正人格为目的，重塑价值观和人生观，让这些青少年成为健康上进，有目标、有理想的群体，积极迎接角色的转换，平衡自己的心理。社会对于这个群体应该减少偏见和歧视，给他们更多的关怀，让他们了解到责任、得到尊重和理解，同时心理工作者也要让孩子们明白爱是需要传递的，学会对社会感恩，消除内心的芥蒂，坦然地面对今后生活中的磨难，乐观地担当重任，勇敢地面对人生中爱恨情仇。

用爱温暖受伤的心，对已经在悲剧中逝去的孩子，一声叹息和一点自警就够了；对犯过错的孩子，一点慈悲和一点宽容更好。

参考文献：

[1]罗大华.《犯罪心理学（高等规划教材）》.2010