1、项目6.0建设工程项目信息管理项目导读 主要内容及要求主要内容及要求 本项目主要介绍了建筑工程项目信息管理的目的和任务，建设工程项目信息的分类、编码和处理，工程管理信息化，施工文件档案管理，项目沟通管理的概念、特点、程序、类型、内容及作用，施工项目沟通计划等方面的内容。通过本项目学习，应了解建筑工程项目信息管理的目的及任务，掌握项目信息的分类、编码和处理，熟悉工程项目管理信息化，熟悉施工文件档案管理；了解项目沟通的概念、特点，熟悉项目沟通的程序、类型、内容及作用，熟悉施工项目沟通计划的编制。 重点重点 工程项目信息化管理、项目沟通管理。 难点难点 项目沟通计划。 子项目6.1 建设工程项目信息
2、管理的目的和任务6.1.1 建设工程项目信息管理的目的 数据和信息之间有什么联系与区别？ 联系：数据和信息都是是反映客观实体的属性值，均可以用数字、文字、声音、图像或者图形等形式表示。 区别：数据本身无特定的意义，只是记录事物的性质、形态、数量特征的抽象符号，是中性的概念。而信息则是被赋予一定含义的，经过加工处理以后的数据，如报表、账本和图纸等都是经过对数据加工处理以后产生的信息。如果说数据是原材料，而信息就是成品。6.1.1 建设工程项目信息管理的目的 什么是信息管理？ 信息管理就是对信息的收集、整理、储存、传播和利用的过程。 什么是建设工程项目信息管理的目？ 建设工程项目信息管理的目的旨在
3、通过有效地对项目信息进行传输、组织和控制（信息管理），为项目的建设提供增值服务。6.1.2 建设工程项目信息管理的任务 建设工程项目信息管理的任务主要有哪些？ 负责主持编制信息管理手册，在项目实施过程中进行信息管理手册的必要修改和补充，并检查和督促其执行。 负责协调和组织项目管理班子中各个工作部门的信息处理工作。 负责信息处理工作平台的建立和运行维护。 与其他工作部门协同组织收集信息、处理信息和形成各种反映项目进展和项目目标控制的报表和报告。 负责工程档案管理等。 子项目6.2 建设工程项目信息的分类、编码和处理6.2.1 建设工程项目信息的分类 建设工程项目管理中信息的主要形式 文字图像信息
4、 语言信息 新技术信息6.2.1 建设工程项目信息的分类 建设工程项目信息的分类原则和方法（1）信息分类的原则 稳定性原则 兼容性原则 可扩展性原则 逻辑性原则 综合使用性原则6.2.1 建设工程项目信息的分类（2）项目信息分类的基本方法 线分类法 面分类法6.2.1 建设工程项目信息的分类（3）建设工程项目信息的种类 按照建设工程项目管理的目标划分 按照建设工程项目管理的工作流程划分 按信息来源划分 按照信息的稳定程度划分 按照信息的性质划分 按照信息的层次划分 6.2.2 建设工程项目信息编码的方法 什么是信息编码？ 为了信息在收集、处理、表示上的方便、规范，我们用一组数字或字符描述客观实
5、体或实体的属性，这就是信息编码，一般表示一定的实际含义。 6.2.2 建设工程项目信息编码的方法 建设工程项目信息编码应该遵循哪些原则？ 唯一性原则 规范性原则 标准化原则项目8.0工程项目收尾管理8.1.2 竣工验收的范围和依据 竣工验收的范围是什么？ 凡列入固定资产投资计划的建设项目或单项工程，按照上级批准的设计文件所规定的内容和施工图纸的要求全部建成，工业项目经符合试车考核或生产期能够正常生产合格产品，非工业项目符合设计要求、能够正常使用，不论新建、扩建、改造项目，都要及时组织验收8.1.2 竣工验收的范围和依据 工程竣工验收的依据有哪些？ 工程竣工验收的依据是经过上级审批机关审批的可行
6、性研究报告、初步或扩大初步设计（技术设计）、施工图纸和说明、设备技术说明书、招标文件和过程承包合同、施工过程中的设计修改签证、现行的施工技术验收标准、规范以及主管部门有关审批、修改、调整文件等。8.1.3 竣工验收的标准 工程项目竣工验收必须满足什么条件？ 生产性工程和辅助公用设施，已按设计要求建完，能满足生产使用。 主要工艺设备配套，设备经联动符合试车合格，形成生产能力，能够产生出设计文件所规定的产品。 必要的生活设施已按设计要求建成。 环境保护设施，劳动安全卫生设施、消防设施等已按设计要求与主体工程同时建成使用。8.1.4 竣工验收的程序和内容（1）由施工单位做好竣工验收准备（2）进行工程
7、初验（3）正式验收8.1.4 竣工验收的程序和内容 工程项目竣工验收的准备工作有哪些？ 做好施工项目的收尾工作。 组织工程技术绘制竣工图，清理和准备各项需要向建设单位移交的工程档案资料，编制工程档案、资料移交清单。 组织预算人员（为主）、生产、管理、技术、财务、劳资等专职人员编制竣工结算表。 准备工程竣工通知书、工程竣工报告、工程竣工验收说明书、工程保修证书。 8.1.4 竣工验收的程序和内容 组织好工程自检，报请上级领导部门进行竣工验收检查，对查出的问题及时进行处理和修补。 准备好工程质量评定的各项资料。8.1.5 竣工验收的组织 竣工验收组织的构成是什么？ 竣工验收组织由银行、物资、环保、
8、劳动、统计、消防及其它有关部门构成，建设单位、接管单位、施工单位、勘察设计的单位、施工监理单位参加验收工作。 8.1.5 竣工验收的组织 竣工验收组织的职责是什么？ 制定竣工验收工作计划 审查各种交工技术资料 审查工程决算 按验收规范对工程质量进行鉴定 负责试生产的监督与效果评定 签发工程项目竣工验收证书 对遗留问题做出处理和解决 提出竣工验收总结报告8.1.6 竣工资料的移交 技术资料主要包括哪几个方面 土建方面 安装方面 建设单位和设计单位方面8.1.7 竣工图的绘制 工程竣工图的编制有哪些具体要求？ 按图施工没有变动的，可由施工单位（包括总包和分包）在原施工图上加盖“竣工图”标志，即作为
9、竣工图。 结构形式改变、工艺改变、平面布置改变、项目改变以及其它的重大改变，不宜在原施工图上修改、补充的，应重新绘制改变后的竣工图。 各项基本建设工程，在施工过程就应着手准备，现场技术人员负责，在施工时做好隐蔽工程检验记录整理好设计变更文件，确保竣工图质量。 8.1.7 竣工图的绘制 施工图一定要与实际情况相符，要保证图纸质量，做到规格统一、图面整洁、字迹清楚，不得用圆珠笔或其它易于褪色的墨水绘制，并要经过承担施工的技术负责人签字审核。8.1.8 工程技术档案资料管理 在工程建设过程中，现场的指挥管理机构要有位负责人分管档案资料工作，并建立与档案资料工作相适用的管理部门，配备能胜任工作的人员，
10、制定管理制度，集中统一地管理好项目的档案资料。 对于引进技术、引进设备的建设项目，应做好引进技术、设备的各种技术图纸、文件的收集工作。 竣工图是建设项目的实际反应，是工程的重要档案资料，施工单位的施工中要做好施工记录、检验记录、整理好变更文件，并及时做出竣工图，保证竣工图质量。8.2.1 工程项目管理全面分析 工程项目管理全面分析的评价指标有哪些？ 质量指标 工期指标 利润 产值利润率 劳动生产率 劳动消耗指标 材料消耗指标 机械消耗指标 成本指标8.2.2 工程项目管理的单项分析 工程项目管理可以从那几个方面进行单项分析？ 工程质量分析 工期分析 工程成本分析 安全分析8.2.3 工程项目管
11、理考核与评价 工程项目管理考核评价的主体和对象是什么？ 工程项目管理考核评价的主体是派出项目经理的单位。工程项目管理考核评价的对象是项目经理部，其中应突出对项目经理的管理工作进行考核评价。8.2.3 工程项目管理考核与评价 项目管理考核评价的依据 项目管理考核评价的依据是项目经理与承包人签订的“项目管理目标责任书”，内容应包括完成工程施工合同、经济效益、回收工程款、执行承包人各项管理制度、各种资料归档等情况，以及“项目管理目标责任书”中其他要求内容的完成情况。8.2.3 工程项目管理考核与评价 项目管理考核评价的方式 （1）年度考核评价 （2）阶段性考核评价 （3）终结性考核评价8.2.3 工
12、程项目管理考核与评价 工程项目管理考核评价的资料中，由项目经理部提供的有什么？ “项目管理实施规划”、各种计划、方案及其完成情况 项目所发生的的全部来往文件、函件、签证、记录、鉴定、证明 各项经济技术指标的完成情况及分析资料 项目管理的总结报告，包括技术、质量、成本、安全、分配、物资、设备、合同履约及思想工作等各项管理的总结 使用的各种合同、管理制度、工资发放标准 8.2.3 工程项目管理考核与评价 考核评价的定量指标 工程质量指标 工程成本指标 工期指标 安全指标8.2.3 工程项目管理考核与评价 考核评价的定性指标 执行企业各项制度的情况 项目管理资料的收集、整理情况 思想工作方法与效果
13、发包人及用户的评价 在项目管理中应用的新技术、新材料、新设备、新工艺的情况 在项目管理中采用的现代化管理方法和手段 环境保护8.2.4 现代施工项目管理规范的规定 项目考核评价的主体应是派出项目经理的单位。项目考核评价的对象应是项目经理部，其中应突出对项目经理的管理工作进行考核评价。 项目终结性考核的内容应包括确认阶段性考核的结果，确认项目管理的最终结果，确认项目经理部是否具备“解体”的条件。经考核评价后，兑现“项目管理目标责任书”确定的奖励和处罚。 子项目8.3 工程项目产品回访与保修8.3.1 工程项目的保修 施工单位建立保修制度有什么意义？ 工程竣工投产交付使用之后，建立保修制度，是施工
14、单位对工程正常发挥工程项目功能负责的集体体现，通过保修与回访可以听取和了解使用单位对工程施工质量的评价和改进意见，维护自己的信誉，提高企业的管理水平。8.3.1 工程项目的保修 保修时间 民用与公用建筑、一般工业建筑、构筑物的土建工程为一年，其中屋面防水工程为三年。 建筑物的电器管线、上下水管线安装工程为6个月。 建筑物的供热及供冷为一个采暖期及供冷期。 室外的上下水和小区道路等市政公用工程为一年。 其它特殊要求的工程，其保修期限由建设单位和施工单位在合同中规定。8.3.1 工程项目的保修 工程项目保修做法的步骤有哪些？ 发送保修书（或称房屋保修卡） 要求检查和修理 验收8.3.1 工程项目的
15、保修 简述工程项目保修的经济责任。 施工单位未按国家有关规范、标准和设计要求施工，造成的质量缺陷，由施工单位负责返修并承担经济责任。 由于设计方面造成质量缺陷，由设计单位承担经济责任。由施工单位负责维修，其费用按有关规定通过建设单位向设计单位索赔，不足部分由建设单位负责。 因建筑材料、构配件和设备质量不合格引起的质量缺陷，属于施工单位采购的或经其验收同意的，由施工单位承担经济责任；属于建设单位采购的，由建设单位承担经济责任。 8.3.1 工程项目的保修 因使用单位使用不当造成的质量缺陷，由使用单位自行负责。 因地震、洪水、台风等不可抗拒原因造成的质量问题，施工单位、设计单位不承担经济责任。8.
16、3.2 工程项目的回访 回访的方式： 季节性回访 技术性回访 保修期满前回访8.3.3 现代规范中对项目回访保修管理的规定 回访工作计划应包括什么内容？ 主管回访保修业务的部门 回访保修的执行单位 回访的对象（发包人或使用人）及其工程名称 回访时间安排和主要内容 回访工程的保修期限6.2.3 建设工程项目信息处理的方法 基于网络的处理平台（1）局域网（2）城域网（3）广域网6.2.3 建设工程项目信息处理的方法 项目参与方之间的信息交流 通过电子邮件收集信息和发布信息 通过基于互联网的项目信息门户的众多项目服务的公用信息平台 通过基于互联网的项目专用网站 召开网络会议 基于互联网的远程教育与培
17、训 子项目6.3 工程管理信息化6.3.1 项目管理信息系统的功能 项目信息系统的含义 项目管理信息系统是一个由多个子系统组成的系统，是处理项目信息的人-机系统，它通过收集、储存及分析工程项目过程中的有关数据，辅助工程项目的管理人员和决策者规划、决策和检查，其核心是用于项目的目标控制。ajk = 1 有向支路有向支路 k 背离背离 j 节点。节点。 - -1 有向支路有向支路 k指向指向 j 节点。节点。 0 有向支路有向支路 k 与与 j 节点节点无关。无关。1.关联矩阵：关联矩阵： Aa=ajkn b节点数节点数 支路数支路数 643521Aa=1234 1 2 3 4 5 6 支支节节
18、1 0 0 - -1 0 1 - -1 - -1 1 0 0 0 0 1 0 0 - -1 - -1 0 0 -1 1 1 0设为参考节点，划去设为参考节点，划去第第4行。行。 - -1 - -1 1 0 0 0A=123 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 0 1 0 0 - -1 - -1称称A为降阶关联矩阵为降阶关联矩阵 (n-1) b ，表征独立节点与支路的关联表征独立节点与支路的关联性质。也性质。也称关联矩阵。称关联矩阵。各行不独立。各行不独立。 一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义2. 割集矩阵割集矩阵1 支路支路
19、k与割集与割集j方向一致。方向一致。 - -1 支路支路k与割集与割集j方向相反。方向相反。 0 支路支路k 不在割集不在割集 j 中。中。 qjk =12345678(a)Q1 Q2Q3 Q4Q = qjkn-1 b基本割集数基本割集数 支路数支路数 (1,2,3)，(1,4,5)，(2,6,8)，(5,7,8)是该图的一组是该图的一组独立割集，独立割集，流出流出闭合面方向为割闭合面方向为割集方向。集方向。 Q1Q2Q3Q414283576 - - - - - -= =11010000101000100001100100000111Q 支路支路 割集割集 (2)支路排列顺序为先树支后连支。支
20、路排列顺序为先树支后连支。 约定约定: (1)割集方向与树支方向相同。割集方向与树支方向相同。12345678(b)Q1 Q2Q4Q3基本割集矩阵基本割集矩阵Qf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 Q1Q2Q3Q428475163-=01111000111101001110001000110001fQ支路支路 割集割集 = 1 Ql EtQl3. 回路矩阵回路矩阵B = bjk l b基本回路数基本回路数 支路数支路数 1 支路支路k与回路与回路j关联，方向一致。关联，方向一致。 - -1 支路支路k 与回路与回路j关联，方向相反。关联，方向相反。 0 支路
21、支路k 不在回路不在回路 j中。中。 bjk=(a)12345678l2l3 l4l1-=11100000001001100101100000001101B14283576l1l2l3l4支路支路 回路回路 12345678 (2) 支路排列顺序为先连支后树支。支路排列顺序为先连支后树支。 约定约定: (1) 回路电流的参考方向取连支电流方向。回路电流的参考方向取连支电流方向。 基本回路矩阵基本回路矩阵Bf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 -=01101000111001001111001011010001fB17386254b1b3b6b7支路支路 回路
22、回路 = 1 Bt ElBt1.用矩阵用矩阵A描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式(1)KCL的矩阵形式的矩阵形式以节点为参考节点以节点为参考节点Aib = 1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 - -1 1n-1个独立个独立方程方程矩阵形式的矩阵形式的KCL:Aib = 0二、用矩阵二、用矩阵A、Q、B表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式1234567(2) KVL的矩阵形式的矩阵形式矩阵形式矩阵形式 -=n3n2n1nT100100110010011001001uuuuA=-=n3n3n3n2n2n2
23、n1n2n1uuuuuuuuu矩阵形式的矩阵形式的KCL：07655435421=-=iiiiiiiiii矩阵形式的矩阵形式的KCL：Qf ib =0 (1)KCL的矩阵形式的矩阵形式取（取（2，3，6）为树，）为树， 1234567Q2Q1 Q3-=7654321bf111000000111000011011iiiiiiiiQ2.用用矩阵矩阵Qf 描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式 电路中的（电路中的（n-1）个树支电压可用（）个树支电压可用（n-1）阶列向量）阶列向量表示，即表示，即T1)t(t2t1t.-=nuuuutTfbuQu=(2) KVL的的矩阵形式矩阵形式
24、， ， ， ， bt3t3t3t2t1t2t1t2t1t1t3t2t17654321tTf100100111011010001001uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuQ=-=-=l个独立个独立KVL方程方程矩阵形式的矩阵形式的KVL：Bf ub= 03. 用矩阵用矩阵Bf表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式123456701100000011011000011100000011766532432217654321bf=-=-=uuuuuuuuuuuuuuuuuuuB(1) KVL的的矩阵形式矩阵形式(2)KCL的的矩阵形式矩阵形式独立回路电流独立回路电流12345
25、67b44332323211432176543211000110001000010011001110001iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiilllllllllllllll=-=-=li矩阵形式的矩阵形式的KCL：ib=Bf TilQ Qi = = 0 QTut = = u 小结：小结： ul = = - - Btut A B Ai = = 0 BTil = = i KCL KVL ATun = = u Bu = = 0 13-1电路的有向图如图所示，电路的有向图如图所示，(1)节点为参考写出节点为参考写出其关联矩阵其关联矩阵A，(2)以实线为树枝，虚线为连支，写以实线为树枝，虚线为
26、连支，写出其单连支回路矩阵出其单连支回路矩阵Bf (3)写出单树支割集矩阵写出单树支割集矩阵Qf。123456789(1)以节点为参考节点，以节点为参考节点，其余其余4个节点为独立节点个节点为独立节点的关联矩阵的关联矩阵A为为(2)以实线以实线(1,2,3,4)为树枝，虚线为树枝，虚线(5,6,7,8,9)为连支，其为连支，其单连支回路矩阵单连支回路矩阵Bf为为123456789(3)以实线以实线(1,2,3,4)为树枝，虚线为树枝，虚线(5,6,7,8,9)为连支，其为连支，其单树支割集矩阵单树支割集矩阵Qf为为1234567891.对于一个含有对于一个含有n个节点个节点b条支路的条支路的电
27、路，关联矩阵电路，关联矩阵反映了什么关联反映了什么关联性质？性质？ 2.对于一个含有对于一个含有n个节点个节点b条支路的电路，回路矩条支路的电路，回路矩阵反映了什么关联性质？阵反映了什么关联性质？ 3.对于一个含对于一个含有有n个节点个节点b条条支路的电路，支路的电路，割集矩阵反映割集矩阵反映了什么关联性了什么关联性质质？ 4.对于一个含有对于一个含有n个节个节点点b条支路的电路，用条支路的电路，用矩阵矩阵A、Qf、Bf表示的表示的基尔霍夫定律的矩阵形基尔霍夫定律的矩阵形式分别是什么？式分别是什么？13.3 回路电流方程的矩阵形式回路电流方程的矩阵形式 kUSkUkIekI - -Zk - -
28、kIS一、复合支路一、复合支路 第第k条支路条支路 , kkUI 第第k条支路的阻抗，只能是单一的电阻、电感条支路的阻抗，只能是单一的电阻、电感 或电容，不允许是它们的组合。或电容，不允许是它们的组合。阻抗上电压、阻抗上电压、 电流的参考方向与支路方向相同电流的参考方向与支路方向相同。 kZSkU独立电压源，其独立电压源，其参考方向和支路方向相反参考方向和支路方向相反。 SkI独立电流源，其独立电流源，其参考方向和支路方向相反参考方向和支路方向相反。 , kkUI支路电压、支路电流，取关联参考方向。支路电压、支路电流，取关联参考方向。 1.电路中不含互感和受控源的情况电路中不含互感和受控源的情
29、况(相量法相量法) SS()kkkkkUZ IIU= = - -111S1S1SSSS00000000000000000000kkkkkbbbbbZUIIUZUIIUZUIIU = =- - 按定义写开按定义写开 kUSkUkIekI - -Zk - -kIS二、支路方程的矩阵形式二、支路方程的矩阵形式 2.电路中含有互感的情况电路中含有互感的情况 设第设第k条、条、j条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在一起（设两个电流都为一起（设两个电流都为流入同名端流入同名端）：）： eeSSSSeeSSSSj()j()jj()()kkkkjjkkkkkjjjk
30、jjkkjjjjkkkjjjjUZ IM IUZIIMIIUUM IZ IUMIIZ IIU= = - -= = - -= = - -= = - - ()()()-11e1S111S1S122e2S222S2S2eSSSbbbbbbbbUZ IUZIIUUZ IUZIIUUZ IUZIIU=-=-=-=-=-=- 其余支路电压、电流的关系为：其余支路电压、电流的关系为： =111S1S1222S2S2SSS0000000000j000j00000kkjkkkkjjjjjbbbbZUIIUZUIIUZMUIIMZUIIZUII - SSSkjbUUUSS()UZ IIU= = - - 故回路电流
31、方程不变，只是阻抗阵故回路电流方程不变，只是阻抗阵Z不再为对角阵，不再为对角阵， 其非对角线元素的其非对角线元素的第第k行、第行、第j列列和和第第j行、第行、第k列列的两个元的两个元 素是两条支路的互阻抗。互阻抗前的素是两条支路的互阻抗。互阻抗前的“” ，电流流入同电流流入同名名 端的对应取端的对应取“ ”，反之取，反之取“”。 仍可统一写为仍可统一写为 3.电路中含有受控源的情况电路中含有受控源的情况 deS()kkjjkjjjUr IrII=SdS()kkkkkkUZIIUU=-=-而而 这时含有受控源的支路阻抗这时含有受控源的支路阻抗 Z 为非对角阵，非对角线为非对角阵，非对角线上的元素
32、是与受控电压源的控制系数有关的元素。因支路方上的元素是与受控电压源的控制系数有关的元素。因支路方程的右端加上受控电压源，故支路阻抗阵变为：程的右端加上受控电压源，故支路阻抗阵变为： kU ISkSkUkIekI - -Zk+ dkU=12kkjbZZZZrZk j 取回路电流（连支电流）为未知变量。取回路电流（连支电流）为未知变量。 0 =-=SkSkkkkkUBIBZIBZUBSkkSklkIBZUBIBBZ-=T SkSkkkkUIIZU-=)(回路方程矩阵形式回路方程矩阵形式 支路电压与支路电流的关系支路电压与支路电流的关系 代入上面方程，整理后得代入上面方程，整理后得 SkU. Zk+
33、- -kU. kI. SkI. ekI. +- -lSllUIZ= 回路矩阵方程回路矩阵方程（回路电压源相量）（回路电压源相量）Zl（回路阻抗阵）（回路阻抗阵）三、回路电流方程的矩阵形式三、回路电流方程的矩阵形式 13.2列出图示电路矩阵形式回路电流方程的频域表达式。列出图示电路矩阵形式回路电流方程的频域表达式。 124356+- -U2Z3Z6 IS6+- -Z2Z5Z1+- - U2US1TS6S00000II-=-=111000001101000011fB-=652321000000000000000000000000000000ZZZZZZZ 画出有向图，给支路编号，选树画出有向图，给
34、支路编号，选树(1,4,6)。TS1S00000UU-= =6523121121Tff000ZZZZZZZZZZZBBZlTS66S1S1SSSIZUUIBZUBUl-=-=-=S66S1S15326523121121000IZUUIIIZZZZZZZZZZSlU计算计算Zl 和和 。矩阵形式回路电流方程的频域表达式为矩阵形式回路电流方程的频域表达式为13-3列出图示电路矩阵形式回路电流方程的复频域列出图示电路矩阵形式回路电流方程的复频域表达式。表达式。R1C2L3L5uS4uS5* *M12435 画出有向图，给支路编号，选树画出有向图，给支路编号，选树(1,4)。 TS5S4)()(000
35、(s)sUsUU-=0)(=sI-=110000110100011fB-=532100000000000000100000)(sLsMsMsLsCRsZ 计算计算Z(s)UlS(s)。-=5311121Tff001)()(sLsMsMsLRRRsCRBsZBsZlTS5S4S4fS)()()(0)()(sUsUsUsUBsUl-=-=-)()()(0)()()(001S5S4S45325311121sUsUsUsIsIsIsLsMsMsLRRRsCR矩阵形式回路电流方程的复频域表达式为矩阵形式回路电流方程的复频域表达式为小结小结列写回路电流方程矩阵形式的步骤如下：列写回路电流方程矩阵形式的步骤
36、如下：(1)画有向图，给支路编号，选树。画有向图，给支路编号，选树。(2)写出支路阻抗矩阵写出支路阻抗矩阵Z(s)和回路矩阵和回路矩阵Bf。按标准。按标准 复合支路的规定写出支路电压列向量复合支路的规定写出支路电压列向量)()()(sUsIsZlSll=(4)写出矩阵形式回路电流方程的复频域表达式写出矩阵形式回路电流方程的复频域表达式SlllUIZ=或或TlBZBZ =(3)求出回路阻抗矩阵求出回路阻抗矩阵。 1.什么是复什么是复合支路？合支路？ 2.矩阵形式回路电矩阵形式回路电流方程的列写中，流方程的列写中，若电路中含有无伴若电路中含有无伴电流源，将会有何电流源，将会有何问题？问题？ 13.
37、4 节节点电压方程的矩阵形式点电压方程的矩阵形式一一、复合支路复合支路ekI 元件电流元件电流 支路电流支路电流 kI 受控电流受控电流 dkI 支路的复导纳（阻抗）支路的复导纳（阻抗） )(kkZY 支路电压支路电压 kUSkU 独立电压源独立电压源 SkI 独立电流源独立电流源 按复合支路的规定，电路中不允许有受控电压源，也不允许按复合支路的规定，电路中不允许有受控电压源，也不允许存在存在“纯电压源支路纯电压源支路”。 复合支路规定了一条支路可以最多包含的元件数，可以缺少复合支路规定了一条支路可以最多包含的元件数，可以缺少某些元件，但不能缺少阻抗。某些元件，但不能缺少阻抗。 dkISk .
38、UZk (Yk)+- -k .Uk .ISk .Iek .I+- -二、支路方程的矩阵形式二、支路方程的矩阵形式 分三种不同情况进行分析。分三种不同情况进行分析。 1.电路中电路中不含互感和受控源不含互感和受控源skskkkkkIUYUYI - - = =skkskkkUZIIU - - = =)(Sk .U Zk (Yk)+- -k .ISk .Iek .I+- -kU支路阻抗阵、支路导纳阵为支路阻抗阵、支路导纳阵为 bb 矩阵矩阵： 111S1S1SSSS00000000000000000000kkkkkbbbbbYIUUIYIUUIYIUUI = =- - 按定义列写按定义列写T12T1
39、2TSS1S2STSS1S2S.bbbbUUUUIIIIUUUUIIII= = = = =其其中中支支路路电电压压列列向向量量 支支路路电电流流列列向向量量 支支路路电电压压源源 支支路路电电流流源源 2.具有互感情况下的节点电压分析具有互感情况下的节点电压分析 设第设第k条、条、j条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在一起（设两个电流都为编在一起（设两个电流都为流入同名端流入同名端）。）。 jkjjkkLMYk MkjjL- -= = - - jjjjkkjjkjkjkjZ LMML= = 2j ()()kjkjjkL LM MM =- =-= = 则则
40、 eekkkI=Y U3.具有受控电流源的节点分析具有受控电流源的节点分析 edSedSkkkkkkkkIIII Y UII=-=-=-=-kU+- -kISkUdkISkI)(kkZYekUekI对第对第k条支路有条支路有 SdS()kkkkkY UUII=-=-(1)VCCS时时 ： dS()kkjjjIgUU= = (2)CCCS时时 ： dS()kkjjjjI Y UU= = 考虑考虑b条支路条支路 31 245Ut1(s) Ut2(s) Ut3(s) iS2R2R1L4L3C5iS1则割集电压方程的矩阵形式为：则割集电压方程的矩阵形式为： 5514441S12S24244355443
41、41111( )( )1111( )( )( )01111tttsCsCRsLsLsLUsIsUsIssLRsLsLUssCsCsLsLsLsL - - - - - -= = - - 由此可得：由此可得： (1)两个割集互电导中的公共支路若同时与两个割集同两个割集互电导中的公共支路若同时与两个割集同(或反或反)方向，该支路电导取正号，反之取负号。方向，该支路电导取正号，反之取负号。 因为每一树支只能出现在本割集中，所以割集互导不因为每一树支只能出现在本割集中，所以割集互导不可能包含树支，全部由连支构成。任一连支若是某两单树可能包含树支，全部由连支构成。任一连支若是某两单树支割集的共有支路，则该
42、两树支必包含在这个连支的单连支割集的共有支路，则该两树支必包含在这个连支的单连支回路中，则：支回路中，则： 当沿着树绕行，两个树支方向相同时其割当沿着树绕行，两个树支方向相同时其割集互导为正，反之为负集互导为正，反之为负。 (2)当电压源正极性对着该割集方向时取正号，反之取当电压源正极性对着该割集方向时取正号，反之取负号。负号。 1.列写割集电压方程列写割集电压方程的矩阵形式的步骤是的矩阵形式的步骤是什么？什么？ 2.节点电压方程和节点电压方程和割集电压方程有何割集电压方程有何区别和联系？区别和联系？13.6 状态方程状态方程一、状态和状态变量一、状态和状态变量1.状态状态:电路在任何时刻所必
43、需的最少信息电路在任何时刻所必需的最少信息,它们和自该它们和自该时刻以后的输入时刻以后的输入(激励激励)足以确定该电路的性状。足以确定该电路的性状。2.状态变量状态变量:描述电路的一组最少数目独立变量描述电路的一组最少数目独立变量,如果某如果某一时刻这组变量已知，且自此时刻以后电路的输入亦一时刻这组变量已知，且自此时刻以后电路的输入亦已知，则可以确定此时刻以后任何时刻电路的响应。已知，则可以确定此时刻以后任何时刻电路的响应。 选定系统中一组选定系统中一组最少数量最少数量的变量的变量X = = x1，x2，xnT ,如果当如果当t = = t0 时这组变量时这组变量X(t0)和和t t0 后的输
44、入后的输入e(t)为已知为已知,就可以确定就可以确定 t0 及及 t0 以后任何时刻系统的响应。以后任何时刻系统的响应。 二、状态方程二、状态方程 用状态变量和激励所描述的电路的一阶微分方程组。用状态变量和激励所描述的电路的一阶微分方程组。特点：特点：1. 联立一阶微分方程组；联立一阶微分方程组；2. 左端为状态变量的一阶导数；左端为状态变量的一阶导数；3. 右端仅含状态变量和输入量；右端仅含状态变量和输入量；x=x1 x2 xnT T12nxx xx= = 式中式中: : 一般形式一般形式: : n nn mn 1m 1RuLCuS(t)+-uCiLiCuR+-+-+-LiR选选uC , i
45、L 为状态变量，为状态变量，RuituCiCLCC- -= = =ddCLLututiLu- -= = =)(ddS列微分方程。列微分方程。整理得整理得LCCiCuRCtu11dd - -= =)(11ddStuLuLtiCL - -= =状态方程状态方程三、状态方程的列写三、状态方程的列写 1. .直观法直观法 13-6电路图如图所示，选电路图如图所示，选uC，iL为状态变量，列写状态方程。为状态变量，列写状态方程。 矩阵形式矩阵形式)(100111ddddStuLiuLCRCtituLCLC - - -= = RuLCuS(t)+-uCiLiCuR+-+-+-LiR(4)把状态方程整理成标
46、准形式。把状态方程整理成标准形式。对于简单的网络，用直观法比较容易，列写状态方程的步骤为：对于简单的网络，用直观法比较容易，列写状态方程的步骤为：(1) 选择独立的电容电压和电感电流作为状态变量；选择独立的电容电压和电感电流作为状态变量；(2) 对只接有一个电容的节点列写对只接有一个电容的节点列写KCL方程；对只包含一个电感方程；对只包含一个电感 的回路列的回路列KVL方程；方程；(3)列写其他必要的方程，消去方程中的非状态变量；列写其他必要的方程，消去方程中的非状态变量；直观编写法的缺点：直观编写法的缺点： 1)编写方程不系统，不利于计算机计算。编写方程不系统，不利于计算机计算。 2)对复杂
47、网络的非状态变量的消除很麻烦。对复杂网络的非状态变量的消除很麻烦。 步骤：步骤： (1)选择一个树，也称为特有树，它包含电容和电压源，选择一个树，也称为特有树，它包含电容和电压源， 而不包含电容和电流源。而不包含电容和电流源。 (2)对包含电容的单树支割集列写对包含电容的单树支割集列写KCL方程。方程。 (3)对包含电感的单连支割集列写对包含电感的单连支割集列写KVL方程。方程。 (4)列写其他必要的方程，消去非状态变量。列写其他必要的方程，消去非状态变量。 (5)整理并写出矩阵形式。整理并写出矩阵形式。2.系统法：对于比较复杂的电路，仅靠观察法列写状态系统法：对于比较复杂的电路，仅靠观察法列
48、写状态方程有时是很困难的，有必要寻求一种系统的编写方程有时是很困难的，有必要寻求一种系统的编写方法。简单的说，系统编写法就是寻求一个适当的树，方法。简单的说，系统编写法就是寻求一个适当的树，使其包含全部电容而不包含电感。对含电容的单树支割使其包含全部电容而不包含电感。对含电容的单树支割集用集用KCL可列写一组含有可列写一组含有的方程。对于含电感的的方程。对于含电感的用用KVL可列写出一组含有可列写出一组含有的方程。的方程。这些方程中含有一个导数项，若再加上其他约束方程，这些方程中含有一个导数项，若再加上其他约束方程，便可求得标准状态方程。便可求得标准状态方程。dtduCdtdiL单连支回路运单
49、连支回路运13.7 列写如下图所示电路的状态方程。列写如下图所示电路的状态方程。+_1F+_+_uSiSuiLiC1 1 0dd1S=-iiituLC01S=-Liiu0dd1S=-uuutiCL01S=-Cuui对图示的两个树支，按基本割集列写对图示的两个树支，按基本割集列写KCL方程方程 对图示的两个连支，按基本回路列对图示的两个连支，按基本回路列KVL方程方程-=-=SSSSddddiuiuLutiiuiuCituLCLLLCCC-=SS11111111ddddiuiutituLCLC整理得整理得矩阵形式状态方程为矩阵形式状态方程为 1.状态方程系统列写状态方程系统列写法的步骤是什么？法
50、的步骤是什么？ 2.如何选取特有树？如何选取特有树？13.7 应用实例应用实例计算机辅助电路分析计算机辅助电路分析 电路的矩阵表示电路的矩阵表示 用计算机程序分析电路时，应根据电路图写出这些电路数据，用计算机程序分析电路时，应根据电路图写出这些电路数据，在程序运行时，从键盘将这些数据输入计算机，或者将这些数据在程序运行时，从键盘将这些数据输入计算机，或者将这些数据先存入到某个数据文件先存入到某个数据文件( (例如例如D.DAT) )中，让计算机从这个文件中中，让计算机从这个文件中自动读入这些数据。自动读入这些数据。6.3.1 项目管理信息系统的功能 项目管理信息系统的功能（1）投资控制（2）成
