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顺序6:论文正文滑平台,限制,无法完整的回应和人机交互。本设计采用高可靠性的业控制计算机系统,

顺序6:论文正文滑平台,限制,无法完整的回应和人机交互。本设计采用高可靠性的业控制计算机系统,
顺序6:论文正文滑平台,限制,无法完整的回应和人机交互。本设计采用高可靠性的业控制计算机系统,

1绪论

1.1概述

为提供参加滑雪运动人员安全迅速省力达到滑雪场高处的出发平台,滑雪场都设置有提升缆车。目前滑雪场的缆车监控系统都采用机电控制设备和可编程控制器的组合方案,能够应对大量的监控点。由于可编程控制器对信息处理的能力限制,无法实时全面地对监控范围的运行条件和控制结果进行完整的回应和人机交互。本设计采用高可靠性的工业控制计算机系统,将滑雪场的控制过程通过人机界面和操作人员进行交互、实现及时、清晰、完成的动态过程。

1.2缆车介绍

缆车(cablecar)利用钢绳牵引,实现人员或货物输送目的之设备的统称或一般称谓。由驱动机带动钢丝绳,牵引车厢沿着铺设在地表并有一定坡度的轨道上运行的一种交通工具。轨道坡度受限,轨道坡度一般以15度~25度为宜。根据运输量、地形、运距等条件线路可设计成单轨、双轨、单轨中间加错车道或换乘站等多种形式。缆车车厢的运行速度一般不大于每小时13公里。为适应线路的地形条件和乘坐舒适,载人车厢的座椅应与水平面平行并呈阶梯式,以便于人员上下和货物装卸。当车厢在运行中发生超速、过载、越位、停电、断绳等事故时,要有相应的安全措施保证乘客安全。由于缆车对地形的适应性较差,建设费用高,长距离运输效率低,因此它的应用和发展受到限制。另外,根据中国本领域专业命名规则,车辆和钢绳架空运行的缆车设备,定义为架空索道。而车辆和钢绳在地面沿轨道行走的缆车设备定义为地面缆车。

1.3缆车分类

图1-1单线循环吊椅式客运索道

1.3.1按支持及牵引的方法

可以分为2种,单线式:使用一条钢索,同时支持吊车的重量及牵引吊车或吊椅。复线式:使用多条钢索。其中用作支持吊车重量的一或两条钢索是不会动的,其他钢索则负责拉动吊车。

图1-2货运索道

1.3.2按行走方式

索道可分为2种,往复式:索道上只有一对吊车,当其中一辆上山时,另一辆则下山。两辆车到达车站后,再各自向反方向行走。这种索道AerialTramway。往复式吊车的每辆载客量一般较多,可以达每辆100人,而且爬坡力较强,抗风力亦较好。往复式索道的速度可达每秒8米。循环式:索道上会有多辆吊车,拉动的钢索的是一个无极的圏,套在两端的驱动轮及迂回轮上。当吊车或吊椅由起点到达终点后,经过迂回轮回到起点循环。循环式吊车称为Gondolalift,当中循环式索道可再分为,固定抱索式:吊车或吊椅正常操作时不会放开钢索,所以同一钢索上所有吊车的速度都会一样。有的固定抱索式索道,吊车平均分布在整条钢索上之上,钢索以固定的速度行走。这种设计最为简单,但缺点是速度不能太快(一般为每秒一米左右),否则乘客难以上落。亦有的固定抱索式索道采用脉动设计,把吊车分成4、6、8组,每组由3至4辆车组成,组与组之间的距离相同。同组的吊车同时在车站上下乘客,当其中一组吊车在站内时,钢索及各组车同时放慢速度。吊车离开车站后,一起加速行驶。这种索道行驶速度较快(站内每秒0.4米,站外每秒4米左右),乘客上下容易,但距离不能太长,运载能力亦有限。脱挂式:亦称脱开挂结式。吊车以弹簧控制的钳扣握在拉动的钢索上。当吊车到达车站后,吊车扣压钢索的钳会放开,吊车减速后让乘客上落。离开车站前,吊车会被机械加速至与钢索一样的速度,吊车上的钳再紧扣钢索,循环离开。这种索道的速度快,可达每秒6米,运载能力亦大。

图1-3单线循环吊篮式客运索道

1.3.3 索道在工程中的应用范围

工程索道包括货运索道、客运索道、矿山索道、坑道索道、建筑索道、滑雪索道,缆索起重机和林业索道等。归纳起来,可以把它划分为货运索道、客运索道,林业索道和缆索起重机等4类。林业索道指钢丝绳架设在空中作为轨道,跑车悬吊其上,借以运输木材。客运索道系利用架空绳索支承和牵引客车运送乘客的机械运输设施。货运索道跟客运索道差不多,只不过货运索道是用来运输货物的。缆索起重机一般用于地形较复杂的地方架设刚架拱,桁架拱类桥梁。这4 类索道承重和传动工作结构系统相同,索道设计计算理论和方法相同,架设技术的基本要求相同,只是因其运输对象的不同而运载工具和名称不同,相关技术参数要求不同。以缆索承重和缆索传动为主体的机械化,半机械化运输系统中的不同品种,这种系统称为工程索道。

1.4客运索道在景区建设中的地位和作用

1.4.1改善游客步行上山难

保证游客有充沛的体力和充足的时间游览观光,充分体现了“旅宜速,游宜缓”的现代旅游特色。

1.4.2提高景区接待能力

对于道路崎岖且狭窄,险峻的景区,索道可减少游客在道路上的滞留时间大大提高景区的接待能力。如:华山风景区,距200km左右的西安年接待300万旅游者,只有3万人到华山游览,自从修建索道后,限制华山游客数量的交通瓶颈被打开,游客大增。

1.4.3扩大景区的游览范围

索道可改善景区的交通状态,使游客不受道路状况,游览时间的限制,扩大了景区游览范围,使人们尽情地欣赏大自然的无限风光。

1.4.4加速游客周转

游客可当日到地处比较偏僻,远离城镇,交通不便的景区观赏日出和雪景等特殊景观。通过拆除多余服务设施,可对景区重新规划,同时净化了环境,减少了污染。为逐步实现“山上游,山下住”较为科学就,合理的旅游接待格局创造了条件。

1.4.5为景区发展提供资金来源

为景区发展奠定了资金基础。如:泰山1号索道,安全运行15年,营业总收人约22亿,为基建投资的21倍,为泰山旅游事业的发展积累了大量的资金。

1.5缆车发展历史

1.5.1国外索道发展与展望

⑴设备发展史—4个阶段

①远古~19世纪中叶:启蒙阶段。

②19世纪中叶~20世纪初:1859年,奥地利的霍恩·施泰设计了第1条钢索架空集材索道,单跨短距离,重力式。1883年,Washington发明了第1台集材绞盘机。

③20世纪初~50年代:动力索道探索阶段。

④20世纪50年代~现在:发展应用阶段。

⑵理论发展史—4种理论

①17世纪:意大利的天文,物理学家伽利略第1个进行研究悬挂在两支点的线型设计问题,几何学家Janes.Bemall等人于1691年提出了悬链线理论。

②1794年,Fuss提出了抛物线法。1862年由后人形成了抛物线理论。

③1981年,中国的倪元增等人提出了单跨摄动法理论。

④1983年,中国的单圣涤等人提出了单跨悬索曲线理论。

⑶索道发展趋势

①经济化:发展单跨索道。

②自动化:软件设计,遥控操作,带架杆式绞盘机的架设。

③实用化:索道飞艇集材发展。

⑷发展索道应注意的几个方面

①应用须以国情为基础。

②营建林道仍是急需。

③发展中国家的特点:林道网少,固定式索道向飞艇发展。

1.5.2我国索道发展与展望

⑴发展史

①世纪,以藤条为绳,以竹篾织缆,跨越河流作交通运输。

②17世纪中叶出现钢索,20世纪初我国矿山索道已获应用。

③20世纪40年代,林业架空索道在我国台湾省阿里山林区使用。

④1956年,“维仙”(WyssenKJ-3)在东北引进。1958年,福建省顺昌县九龙山伐木埸开始使用。

⑤60年代后期至70年代索道大量推广应用。1979年,全国有3047条。福建省1976年统计有689条(560km),索道形式有:短距离小集中或集材用轻型松紧式;长距离集材用半自动;中距离集运材用缆机增力式;间伐材集运材用曲线循环运行式。

⑵发展趋势改善传统旧设备

①提高机动性:带钢架杆自走式代替固定式绞盘机。

②日趋短索道:路网密度增加,多跨逐渐变成单跨。

③提高安全性:钢索张力过载报警器,钢索探伤仪应用。

④新技术应用:带抓钩遥控跑车,遥控绞盘机研制使用。

图1-4往复式缆车

1.5.3客运索道发展历史

我国是客运索道的发源国,历史上可追溯至春秋战国时期。我国川西和藏东一带的山区,用藤索,竹索作为轨道的“溜索”从远古时代一直沿用至1958年才逐渐消失。这种索道架设于悬崖峭壁之上,跨越幽深峡谷,用来“溜人”或“溜物”。现代客运索道最早于1894年出现在意大利。此后在德国、日本、前苏联相继建成了客运索道。据《国际缆索运输杂志》统计,截至2001年年底全世界

客运索道达3.2万条。其中美国4147条,法国4040条,奥地利3473条,日本3455条,意大利3124条,瑞士2101条,德国1670条。美国的索道工程师们早在1986年便开始着手研究和设计用于月球采矿运输的所谓“太空索道”。索道是一种古老而年轻的交通运输机械,现代却成了一种空中载人运货的现代化交通运输工具。改革开放以来,我国客运索道从无到有,各种客运索道的形式也趋于完备。

2单线循环式客运索道的设计

2.1缆车技术参数 运输速度:s m 10~ 运输能力:h 人754(单向)

行程时间:分钟7

运输距离:m 400

钢丝绳长度:m 800

乘人间距:m 9

索道坡度:?9

绳间距:mm 3000

绳直径:mm 22

吊椅高度:mm 1720

吊椅数量:88把

点击功率:kw 37 额定电压:V V 206380

驱动轮直径:mm 3400 驱动轮最大转速:min 38r

主电机型号:YR225M2-6、功率kw 37、最大转速:min 958r 、电源频率:Z H 50、防护等级23-IP 、定子额定电压:V 380、电流:A 73、转子额定电压:V 206、电流:A 80。

索道齿轮减速器型号:8500STJ ,传动比:100=i 。

直流电动机型号:422504--Z 、功率:kw 160、电压:V 180、转速:

min 20001000r 、防护等级:S IP 21-。

联轴器型号:SWP 型十字轴式万向联轴器。

2.2索道的构成

索道是一种将钢索架设在支承结构上作为轨道,通过运载工具来输送人员的运输系统。索道一般由钢丝绳、包索器、吊椅、支架等部件组成。

2.2.1钢索

钢丝绳是一种柔性的空间螺旋结构钢制品,具有高强度,柔软性和阻尼吸收的特点,被广泛地应用于矿山生产、机械加工、建筑、桥梁、交通、通信和航空航天等领域。钢丝绳在上述领域的安全方面发挥着重大作用。例如,起重机使用的钢丝绳承担所悬吊重物的重力并传递动力,其安全性是人们长期以来一直关心的问题。电梯所使用的钢丝绳是保障电梯安全运行的重要环节,是对电梯进行安全检测检验的核心部分,架空索道使用钢丝绳来进行缆车牵引,缆车的安全性能主要取决于钢丝绳的可靠性。为保证这些设备的安全运行,对钢丝绳工作可靠性进行深入研究非常必要。钢丝绳是以热轧线材为原材料的冷拉钢丝经过进一步加工制成的,它是将若干根钢丝按一定规则捻制成的一个致密并具有很高承载力而又柔软的螺旋状钢丝束。钢丝在钢丝绳中起承载作用,钢丝的力学性能会对整个钢丝绳的力学性能产生决定性的影响。钢丝绳结构的复杂性决定了绳股中钢丝受载状态的不均衡,研究绳中钢丝的载荷分布状况,对于钢丝绳结构设计,选型及使用维护等方面具有重要意义。钢丝绳研究在国际上有100多年的历史,建立的离散模型及连续模型均在一定条件下反映了钢丝绳的结构特点,但均有一定的局限性。

图2-1钢丝绳的构成

数根钢丝或数股钢丝按一定顺序,绕着一个索芯捻制而成,称为钢丝绳,简称钢索。钢索是索道重要组成部分,关系到索道性能与生产安全。

钢丝绳的类型:钢丝绳是按其绳的股数和外层钢丝的数目进行分类的,共分为14组,16类(参阅GB/T8918—1996《钢丝绳》)。每类钢丝按捻制法的不同,又可分为右交互捻,左交互捻,右同向捻和左同向捻四种,如图2-2所示。根据钢丝表面处理又可分为光面和镀锌二种,根据绳芯又可分为纤维芯和钢丝芯二种。

图2-2钢丝绳的捻制

图2-3钢丝绳结构

钢丝绳的标记为如图2-4所示:

图2-4全称标记示例及说明(摘自GB8707-88)

钢丝绳的选用:钢丝绳绳芯的材料有天然纤维芯,合成纤维芯和钢丝芯,天然纤维芯使用量最大。钢丝绳绳芯中的润滑油是起减小每股绳及钢丝之间的摩擦和防腐蚀作用的。

钢丝绳在同直径时公称抗拉强度低,每股绳内钢丝愈多,钢丝直径越细,则

钢丝绳的挠性也就越好,但钢丝绳易磨损。反之,每股绳内钢丝直径越粗,则钢丝绳挠性越差,钢丝绳耐磨损。因此不同型号的钢丝绳,它的使用范围也不同。根据起重吊装作业的实际需要,一般情况下,钢丝绳的选用可考虑为:

⑴6×19+NF(6×19)钢丝绳:用作缆风绳,拉索及制作起重吊索索具,一般用于受弯曲载荷较小或遭受磨损的地方。

⑵6×37+NF(6×37)钢丝绳:用于起重作业中捆扎各种物件,设备及穿绕滑车组和制作起重用吊索索具。绳索受弯曲时采用。

⑶6×61+NF(6×61)钢丝绳:用于绑扎各类物件。绳索刚性较小,易于弯曲,用于受力不大的地方。

同向捻的钢丝绳,表面较平整,柔软,具有良好的抗弯曲疲劳性能,比较耐用。其缺点是绳头断开处绳股易松散,悬吊重物时容易出现旋转,易卷曲扭结。因此在吊装中不宜单独采用。

2.2.2支架

支架的设计在景区里由于索道支架强加于自然景观之上的不协调性,成为山水审美中的刺眼物和视觉污染物,所以在支架的设计上要从不影响景观,确保车厢运行平稳出发点来考虑,因此应尽量增大跨度,减少线路支架数目,同时也降低支架过托压索轮引起的震动,其造型和色调也应与景区溶为一体。

图2-5缆车支架

⑴支架结构

①支架应当用钢材或钢筋混凝土材料制成,不允许采用绷绳拉紧的支架。

②支架金属结构所用的开口型钢材,其壁厚不应小于5mm,钢管才及闭口型钢材壁厚不得小于2.5mm,管材和闭口型材料的内外表面应有防锈层。

③支架基础应尽量采用短柱式钢筋混凝土基础,并应高出地面。基础地面应为于正常冰冻深度一下。

④支架基础周围要有排水和边坡处护坡等设施。

⑵支架装备

①支架上承载索鞍座应采用固定式鞍座,只有在无法使用固定式鞍座的情况下才允许使用活动式的鞍座。

②鞍座,特别是鞍座尖端部位的设计,应能保证承载索安全放置,而且在最不利的工作状态下也不能影响客车自由通过。

③承载索的鞍座上应加衬和有足够的润滑,以保护钢丝绳。

④应配备导绳机构,保证牵引索保持在托索轮上,客车经过支架时使牵引索或平衡索在托索轮上的正常起落。

⑤单线索道上的托索轮组在安装时对称于钢丝绳的中心线,使各个托索轮受力均匀。

⑥支架上应设置起吊钢丝绳的设施,支架上应设爬梯和检修平台,并支架应顺序编号。

2.2.3吊椅

吊椅抱索器上有四套免维护轴承,吊椅可在滑道上自由滑动,平稳接触或脱离钢丝绳。椅座采用螺旋弹簧和发泡海绵体双级减震、乘坐安全、舒适。吊椅抱索器为焊后加工件,经过专题攻关,保证加工质量。

图2-6固定包索器式吊椅

乘人装置的工作原理是:将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、压绳轮、尾轮和

张紧轮上,并经设有重锤的张紧装置拉紧后,由驱动装置的电动机输出动力带动减速机上的驱动轮和钢丝绳作循环无极运行,吊椅则通过抱索器与钢丝绳锁紧在运行的钢丝绳上,随钢丝绳上行或下行,从而实现输送矿工的目的。其中钢丝绳通过尾部张紧装置张紧后,以维持钢丝绳在托绳轮之间的挠度和张力。

吊椅由吊杆1、座板2、踏脚杆3、拉杆4组成。

图2-7吊椅结构

2.2.4抱索器

固定抱索器由固定抱索器主体1、抱块2、刚性顶杆3、粉末冶金含油轴承4、弹性顶杆5、六角螺栓6、垫圈7、轴用弹性挡圈8、六角螺母9等组成。图2-8表示了抱索器与吊椅的连接:六角头螺栓10、六角螺母11、吊椅12。

图2-8包索器结构

工作原理:依靠钳口对牵引索的正压力产生防滑力,通过调节紧固螺栓的紧

固程度,改变正压力使抱索器有效抱索,抱索力可根据防滑力的最低限度值求出:

)(2N F P μ=

式中:

P 为抱索力

μ为钳口与牵引索之间的磨擦系数,常取13.0=μ F

为防滑力,取N F 2100= 初次悬挂时将整盘钢丝绳运送至架空人车机头,人工把钢丝绳经机头驱动轮把绳头拉至机尾,除机尾20m 范围以外的钢丝绳全部托入机头驱动轮,托绳轮绳槽,然后把机尾绳头一端固定,另一端采用5t 的手拉葫芦对钢丝绳进行预拉紧,预拉紧完毕把多余钢丝绳截去,采用插接方式对接,而后把无极绳的机尾部分全部安放到托绳轮和机尾导向轮绳槽中调节好机尾拉紧装置后即可进行空载运转,运转时间一般不少于0.5h ,无异常情况即可安装吊椅。

图2-9包索器

安装吊椅时,先将坐椅和抱索器两者连接好,分别放在机头,机尾,然后通过反复开动和停止架空人车,按间距要求,在机头和机尾同时进行安装。安装抱索器时尽量采用定力矩板手紧固抱索器的压紧螺栓,力矩在30m 为最佳,吊椅间距不得小于5m 。

安装和使用注意事项:新绳初次悬挂前,应充分释放其扭曲应力,避免运转时座椅吊杆因钢丝绳的扭曲应力大而碰撞机头,机尾附近的托绳轮形成潜在的安全隐患,现场使用一般多出现在机头,解决的方法有两种:一是在平巷中用电机车牵引拉直伸展,二是如前所述采用手拉葫芦进行预拉紧,但拉紧力要控制在4t 至5t 。钢丝绳接头插接要满足《索道安全规程》的要求,插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍。运转中应经常检查接头的变化情况,并且每周应涂浸一次防腐

油。正常运转过程中,为大大延长钢丝绳的使用寿命,每隔两个月可依一定的方向调整一下所有抱索器的安装位置,以均衡对整条钢丝绳的受力,避免抱索器对钢丝绳的集中磨损。

2.2.5牵引索

牵引索应选用线接触,右同向捻带纤维芯的股式结构的少油钢丝绳,在有腐蚀和潮湿的环境中,最好选用镀锌钢丝绳。一般选用6×19S型右同向捻重要用途钢丝绳,不能使用交互捻钢丝绳,其安全系数不得小于6,插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍。用户更换钢丝绳必须选用在有效期内有煤安标志的产品,且符合参数表中规定的型号。

2.2.6托绳装置

托绳装置主要由托轮吊架1、托绳轮2等组成。

图2-10拖轮

托轮吊架由材质为Q235的槽钢或钢方管等制作,并在变坡点全部做成上下可调式,直线段的吊架也有一半以上做成上下可调式,以便于现场安装和调试。

托绳轮由紧固件1、轴2、轮体3、轮衬4、轮盖5等组成。

图2-11托绳轮

轮体是铸铁制造的,托轮轮衬应是耐磨、防静电、阻燃材料制造的可更换的软质轮衬。轮体内安装一对滚动轴承。

当轮衬磨损三分之二(即余厚为三分之一厚度)厚度时,应及时更换轮衬。

托压轮吊架装置由托压吊架1、压绳轮2和托绳轮3等组成。

图2-12托压轮

尾轮主要由滑轮1、尾轮2、轴3、轴承座4、尾轮架5、滚轮6等组成。

图2-13迂回轮

2.3驱动装置

架空运人装置驱动部有机械传动和液压传动两种形式。液压驱动装置在高速运行的噪声大,目前国产大流量油泵和马达可靠性较差,而进口价格昂贵,易损配件供应不及时。故采用技术比较成熟、结构简单、日常维护和检修方便的机械传动形式。

驱动部机架为落地组合式,运输过程中可拆成小单元。机架是焊接件,焊接后进行整体震动定形处理,消除内应力,然后整体加工电动机和减速机的连接面及连接孔,以保证加工精度。

驱动部的制动设计为两级,高速端防爆液力推杆制动器为工作制动,另设计配备制动驱动轮的末级钳型安全制动闸,两级制动均为失效安全型。正常停机时,当电机频率缓慢降低到5Hz时推杆制动器施闸制动,设备完全停止后3~5s钳型安全闸施闸;紧急制动时,拉动急停开关或按动急停按钮,工作制动和安全制动同时作动,0.7s内系统断电停机,提高了系统制动的可靠性。在钳型安全闸安装闸板限位行程开关,通过PLC控制将其控制电路与主电机的控制相互闭锁。控制钳型安全闸的液压泵站为独立双回路设计,当某一回路出现故障时可迅速切换到另一回路,保证设备正常运行;控制钳型安全闸油缸的液压系统设有快速回油阀,紧急制动时快速回油,减少制动时间,提高制动速度。

驱动装置通常采用架空式安装。它主要由电动机1、制动器2、联轴器3、减速器4、机架5、驱动轮6组成。

图2-14驱动装置

图2-15制动器

2.3.1变频主驱动

⑴交流电动机原理

异步电机主要用作电动机,可分为三相异步电动机和单相异步电动机两类。三相异步电动机广泛应用于工、农业生产、交通运输业、国防工业中,有90%左右的电动机采用三相异步电动机。在电网总负荷中,异步电动机占60%左右。单相异步电动机常用于使用单相交流电源的家用电器和医疗仪器中。三相异步电动机的种类很多,但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件。

①三相异步电动机的特点

优点:结构简单、运行可靠、坚固耐用、维护方便、价格便宜、效率较高。缺点:调速、起动性能较差。随着晶闸管元器件及交流调速系统的发展,调速性能已大大改善。功率因数低,运行时从电网中吸收感性无功功率,以建立旋转磁场,使电网功率因素下降,受电网电压波动影响较大。

②三相异步电动机的基本工作原理和结构

三项异步电动机的工作原理是:当向三项定子绕组中通过入对称的三项交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于导子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。通过上述分析可以总结出电动机工作原理为:当电动机的三项定子绕组(各相差120度电角度),通入三项交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

图2-16三相异步电动机结构图

1-轴承、2-前端盖、3-转轴、4-接线盒、5-吊攀、6-锭子铁心、7-转子、

8-锭子绕组、9-机座、10-后端盖、11-风罩、12-风扇三相异步电机的定子绕组是一个三相对称绕组,若通以三相对称交流电流,

将产生旋转磁场。三相对称绕组是指每相绕组的匝数连接规律等相同,在空间布置上各相轴线相差120度空间电角度的绕组,线圈的首端分别为U1、V1、W1尾端分别为U2、V2、W2。三相对称电流在时间上相差120°,其表达式为:

t I i m U ωcos =

)120cos(?-=t I i m V ω

)240cos(?-=t I i m W ω

规定:电流为正时,电流从线圈的首端(U1,V1,W1)流入,从线圈的尾端(U2,V2,W2)流出;电流为负值时则方向相反,从线圈的首端流出,而从线圈的尾端流入。用符号“⊕”表示电流流入,“⊙”表示电流流出。根据右手螺旋定则来判断三相绕组中电流产生的合成磁场的方向。

可见,当定子绕组中的电流变化一个周期时,合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化,产生的合成磁场也不断地旋,因此称为旋转磁场。

图2-17旋转磁场的形成

旋转磁场的方向由三相绕组中电流相序决定,若想改变旋转磁场的方向,只要改变通入定子绕组的电流相序,即将三根电源线中的任意两根对调即可。这时,转子的旋转方向也跟着改变。

图2-18电动机转子受力图

转子载流导体在旋转磁场中将受到电磁力F的作用,导体所受电磁力的方向可用左手定则来判定。如图2-18所示,转子上各导条都受到逆时针的电磁转矩T,在电磁转矩T的作用下转子以逆时针方向旋转,其转速为n与旋转磁场方向相同。由于转子导体电流是通过电磁感应产生的,所以也可把这种电动机称作感应电动机。

⑵减速器

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备。把电动机,内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮,啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。

减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。减速器的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速器,蜗杆减速器和行星齿轮减速器;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器,圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式,分流式和同轴式减速器。

绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成,重型减速器用高强度铸铁或铸钢。少量生产时也可以用焊接箱体。铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。减速器箱体的外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。箱体应具有足够的刚度,以免受载后变形过大而影响传动质量。箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成,其剖分面则通过传动的轴线。为了卸盖容易,在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔,以便拧进螺钉时能将盖顶起来。联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置,并注意留出扳手空间。在轴承附

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计课程设计(论文)

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文)题目:啤酒发酵过程中温度的PLC控制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

过程控制工程课程设计

过程控制工程 课程设计任务书 设计名称:扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间:2006.2.20~2006.3.10 姓名:毛磊 班级:自动化0201 学号:05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月

1.课程设计内容: 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后,在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上,针对扬子烯烃厂丁二烯装置,设计一个复杂控制系统(至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路),并利用组态软件进行动态仿真设计,调节系统控制参数,使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务,每个人根据下厂具体实习装置,确定自己的课程设 计题目,每1-3人/组; 2)选用一种组态软件(例如:采用力控组态软件)绘制系统工艺流程图; 3)绘制控制系统原有的控制回路; 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利用组态软 件,对控制系统进行组态; 5)改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 6)调节控制参数,使性能指标达到要求; 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤:如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明,并对所完成的设计做出评价,对自己整个设计工作中经验教训, 总结收获。 2. 进度安排(时间3周) 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图;绘制控制系统原有的 控制回路; 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利 用组态软件,对控制系统进行组态; 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 调节控制参数,使性能指标达到要求; 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩

人机交互的未来论文(精)

虚拟的现实 ----人际交互的未来 序言:回顾人类的历史,人类生存空间中的信息最开始是存贮在纸张、大脑、物体等介质上。是计算机构建了一个01空间,它像一个有强大引力的黑洞,将人类生存空间中的各式各样的信息都逐渐吸进去变成010101,黑洞用这些010101通过一些基本运算产生新的010101, 并可将这些010101组成一些虚构的图象呈现在人们面前,甚至将人类生存的世界也开始建成010101的代码. 人机交互研究已经历了两个界限分明的时代,第一代是以文本为基础的交互, 如菜单、命令、对话等,难用且不灵活。第二代则是直接操作界面,它引出更自然的视觉通信交互。是交互多媒体集成方法,需要大量使用语言,自然语言和高级图形,也可使用其它交互媒体,如人的动作、手势和三维图像等. 随着虚拟技术的发展,在某一天图形用户界面也会被新的虚拟界面淘汰,新一代的用户界面将向用户提供身临其境和多感觉通道体验,在你烦恼的时候,想吹海风、听海浪、看雪山、小桥流水、将卧室的窗户推开,而不论你在哪里!计算机都将会为你完成这一切,计算机模拟人类感觉的世界而生成一种世界,这里的“世界”是指具有真实感的立体图形,它既可以是某种特定现实世界的真实再现,也可以是纯粹构想的世界。操作者可以通过视觉、听觉、触觉、力觉等与之交互,从而能产生“身临其境”场景. 简介:这种虚拟的现实是以用户对界面的需求变化为出发点,使用户界面的外在形式和内部机制能符合不同用户的需要,这就是以用户为中心的设计思想。非特定人的连续语音识别技术将使计算机能理解人们的要求,是一种重要的输入界面和手段。现在我们已经有的鱼眼技术使屏幕观察(或光标位置附近的内容被放大,便于用户观察。在传统的人机系统中,人被认为是操作者,人去适应机器;在一般的人机系统中,人被称为用户,能与机器对话,但无主动控制能力;而在虚拟现实系统中,人才是主动的参与者,机器将对人的各种动作做出反应。

人机交互技术Web界面设计

人机交互技术 Web界面设计学号: 姓名:

一、Web界面设计的基本概况 Web界面设计是人机交互界面设计的一个延伸,是人与计算机交互的演变。 Web界面设计与站点外观直接相关,站点的界面外观是否友好直接关系到是否能吸引人的关注。人性化的设计是Web界面设计的核心,如何根据人的心理、生理特征,运用技术手段,创造简单、友好的界面,是Web界面设计的重点。 用来解释Web的人机界面性质的一个模型,它提出网页是用户和知识之间的界面。对于信息提供者来说包括信息的表达,对于使用者来说则是信息的获取。信息的表达与获取分别受到两者认知结构的制约。 模型涉及到信息的三种类型 1)数据:当一条信息被反复、简单的提供时称为数据,比如机票价格。 2)复杂信息:而用来叙述事件时称为复杂信息,如多媒体信息。 3)过程性信息:在信息有明确目标,并相互作用时称为过程性信息,如在线练习、在线测试等。 模型涉及到信息的两种特性:1)动态性:信息在不断的变化,具有动态性; 2)一致性:信息元素的组织方式具有一致性 (2)Web信息设计模型 是解释Web人机界面性质的另一个模型,是一种研究网页的信息设计模型。 设计模型中要考虑到信息的两个方面: 1)第一是应该呈现或略去什么信息。 2)第二个方面指的是信息该如何被表现。 二、Web界面设计要求及目的 Web应用的成功与否,除了受其所采用的技术和所能够提供的功能的限制还受Web网页的外观的影响。Web网页的外观经常是最先被用户注意到的。用户对网站的第一印象与界面外观是否友好、吸引人密切相关。所以对于设计人员来说,Web界面设计至关重要。Web界面设计的人性化、易用性是Web界面设计的核心。 Web界面设计要素 a)Web界面布局

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

过程控制系统课程设计(锅炉汽包温度控制系统论文)[1]

红河学院 过程控制系统课程设计题目:水塔温度控制系统

目录 第1章水塔温度控制系统设计方案 0 1. 1系统设计方案概述 0 1.2 水塔温度串级控制系统仿真 (2) 第2章水塔温度控制系统硬件设计 (3) 2.1系统对象特性设计 (3) 2.2系统检测回路设计 (3) 2.3控制器设计 (5) 2.4执行器选择 (7) 2.5参数整定 (9) 第3章水塔温度控制系统软件设计 (10) 3.1 程序设计 (11) 3.2 温度控制算法程序设计 (9) 第4章设计结论 (11) 参考文献 (12) 第1章水塔温度控制系统设计方案 1. 1系统设计方案概述 本次设计采用串级控制系统对水塔温度进行控制。 过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成,通过各种类型的仪 表完成对过程变量的检测、变送和控制,并经执行装置作用于生产过程。

串级控制系统是两只调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。此系统改善了过程的动态特性,提高了系统控制质量,能迅速克服进入副回路的二次扰动,提高了系统的工作频率,对负荷变化的适应性较强。 串级控制系统工程应用场合如下: (1)应用于容量滞后较大的过程。 (2)应用于纯时延较大的过程。 (3)应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程。 (4)应用于参数互相关联的过程。 (5)应用于非线性过程。 正因为串级控制系统具有上述特点,所以本次设计采用串级控制系统对锅炉汽包温度进行控制。 采用单片机作为主控制器,水塔温度为主被控对象,上水的流量为副被控对象,电磁阀为执行器,利用AD590传感器检测水塔温度,利用流量传感器检测上水流量。水塔温度串级控制系统框图如图1.1所示,系统原理图如图1.2所示。 图1.1水塔温度串级控制系统框图

谈谈自己对人机交互的认识

中南林业科技大学课程论文谈谈自己对人机交互系统的认识 注:对号:正确、完整、详细、合理 半对号:部分正确、不完整、不详细、基本合理 错号:错误、缺失、较差 抄袭一票否决

谈谈自己对人机交互的认识 人机交互界面作为一个独立的、重要的研究领域受到了世界各计算机厂家的关注。并成为90年代计算机行业的又一竞争领域。从计算机系统的发展过程来看,人机交互界面技术还引导了相关软硬件技术的发展,是新一代计算机系统取得成功的保证。80年代已来,计算机的软件和硬件技术取得了较大的发展,同时,计算机的使用者也从计算机专家迅速扩大到了广大未受过专门训练的普通用户,由此极大地提高了用户界面在系统设计和软件开发中的重要性,强烈地刺激了人机交互界面的进步。人-计算机的交互作用是通过用户界面来实现的。 我国在人机界面方面的设计与国际同类研究相比还存在较大差距。目前的研究仅仅着重于支持界面的软件和硬件,对界面本身还缺少深入的研究,用户界面的设计还没有成为软件设计中独立的一部分,也缺少新的人机界面设计技术。而另一方面,计算机科学的发展和计算机的普及应用却对人机界面的研究提出了越来越高的要求。 进入九十年代计算机软件开发已进入了以开发软件工具和建立软件开发环境为目标的时代。作为支持人机交互软件开发环境的用户界面管理系统UIMS正日益受到人们的关注和重视。今后UIMS将有可能进入各类实际软件开发环境,成为继DBMS之后的又一个重要的软件开发环境和工具。 根据当前发展情况,大概有一个现状和一个趋势能看得到,拿来和大家分享一下。HCI是偏向应用的,本质上还是多学科交叉的工程应用技术领域。从商业应用来看,HCI能做的方面有:软件、硬件、交互环境、互联网、生活应用、集成交互系统等。简单举例:软件,包括优良综合(功能)应用体验和用户界面硬件,包括脑波仪器、眼动仪、感应器(sensor)、移动通讯设备、信息终端、通用电子数码产品、等交互环境,如虚拟现实、三维模拟场景、民用交通工具驾驶环境、军用飞行器/车辆/设备操纵环境、等互联网,包括网站的设计和功能,用户体验的提升和评估,网络产品的用户体验,互联网与通讯网与人际网络的重合研究,等生活应用,包括智能住宅(Smart Home),以及一些家用装备的交互功能和体验设计集成交互系统,如车站港口机场的信息导航设计、功能和体验设计评估与监控,大型复杂操作环境的体系交互设计与评估等其实能做的特别多,当然成就与否在于我们有怎样的思路和做法,这还需要大量的实践来检验。 一个趋势就是,在未来的HCI领域,有可能会分化出这样几个主干方向:1.硬件设备,包括眼动仪、脑波仪、感应仪器、评测仪器、以及能够参与和辅助HCI研究与实践的装备 2.人文研究,毕竟HCI的终极目标是人类好的体验最大化,所有的分支和应用都离不开对用户的研究,所以研究使用者以及文化影响,甚至包括在三重网络(互联网、通讯网、人际关系网)逐渐重叠的趋势下一些新的演变和背后的本质等等 3.还一个就是设计方向,这主要集中在综合的用户体验设计,以及应用产品、服务的具体设计,还包括对设计的理论研究、与HCI其他因素的结合、框架体系、监测评估、流程方式、工具和方法等等。 在一个交互系统中,由于操作者的个人原因,经常会产生误操作,包括键入错误、数据输入错误等。同样,在用户编制的程序或设备连接时也可能会

11本《人机交互与界面设计》复习题目

第1章 1.什么是人机交互? 2.人机交互的发展趋势是什么? 第2章 3.人机交互中,常用的感知有哪些? 4.颜色通常用哪几种属性来表示? 5.“在界面设计中,应该以实际中心为基准进行排版设计。”这句话对吗?为什么? 6.“在明亮的背景下显示灰暗的文字,能够增强文字的可读性。”这句话对吗? 7.RGB、CMYK和HSV的含义各是什么?作为颜色模型,它们各自在什么情况下使用? 8.声音通常用哪几个属性来描述? 9.触觉的感知机理与视觉和听觉的最大不同是什么? 10.认知的两个模式是什么?二者各有什么特点? 11.常见的认知过程有哪些? 12.注意的两个基本特征是什么? 13.“人们识别事物的能力要远胜于回忆事物的能力。”这句话对吗? 14.影响人们认知的因素有哪些? 15.什么是交互系统设计中的概念模型? 16.什么是分布式认知?它与传统认知理论之间有什么关系? 第3章 17.常用的文本输入设备、图像输入设备、三维信息输入设备、指点输入设备各有哪些? 18.虚拟现实交互设备有哪些?各有什么特点? 第4章 19.常用的人机交互输入模式有哪几种?各有什么特点? 20.基本的交互技术有哪些? 21.常用的、用于图形输入的辅助交互技术有哪些? 22.什么是六自由度? 23.什么是三维交互技术?传统的图形交互技术能否直接用于三维交互?为什么? 24.目前主要使用哪些交互方式在三维空间中进行操作? 25.什么是语音识别? 26.在手写识别技术中,什么是脱机识别和联机识别? 27.什么是数字墨水? 第5章 28.图形用户界面包含了三个重要思想,它们是什么? 29.WIMP表示什么? 30.什么是桌面隐喻?“图形用户界面中,最常用的隐喻表现方法是使用静态图标。”这句 话对吗?“隐喻可以表达各种信息。”这句话对吗?为什么? 31.直接操纵具有哪些特性? 32.简要论述图形用户界面设计的一般原则。 33.用户体验由哪几个元素组成? 34.“偶然型和生疏型用户要求系统运行效率高,能够灵活使用;熟练型和专家型用户要求 系统给出更多的支持和帮助。”这句话对吗? 35.在界面设计中,用户交互分析主要包括哪些内容? 36.在界面设计中,对用户的观察和分析,主要有哪些方法? 37.简要描述任务分析主要包括哪些内容。为什么说任务分析是交互设计至关重要的环节?

过程控制课设.

辽宁工业大学过程控制系统课程设计(论文)题目:苯酐配料成分控制系统的设计 院(系):电气工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:测控技术与仪器Array 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 苯酐是化工重要的生产原料,被广泛用于增塑剂的制造。但在苯酐的生产过程中,由于空气与邻二甲苯的成分可能有变化,故其配比比不固定。本设计通过对苯酐的生产工艺、系统要求等分析,最终实现对苯酐成分的控制系统设计。 本设计是通过对苯酐的物理性质和化学性质的分析,选用特定的传感器、变送器、控制器、执行器,对空气的输出量采用串级控制系统,对邻二甲苯的输出量采用单回路比值控制系统,并针对本设计的系统进行MATLAB软件仿真,最终实现了对苯酐配料成分的控制。本设计的系统具有控制精度高,控制灵活等特点,进一步缓解了化工对苯酐的需求量。 关键词:苯酐;单回路比值控制系统;MATLAB仿真;

目录 第1章绪论 (1) 1.1 背景概述 (1) 1.2 苯酐概述 (1) 第2章方案论证 (2) 2.1 苯酐生产工艺类型 (2) 2.2 控制方案的选择 (3) 2.3 工艺流程图及系统方框图 (4) 第3章各仪表的设计选择 (6) 3.1 传感器的选型 (6) 3.2 控制器的选型 (7) 3.3 执行器的选型 (8) 3.4 其他仪器的选型 (10) 3.5 调节器正反作用及控制规律的确定 (11) 第4章 PID算法 (12) 4.1 PID控制概述 (12) 4.2 比值系统系数的计算 (13) 第5章系统仿真 (14) 5.1 空气控制单元的仿真 (14) 5.2 邻二甲苯控制单元的仿真 (15) 5.3 整个系统仿真 (17) 第6章总结 (20) 参考文献 (21)

人机交互论文

浅谈人机交互技术 一.概述 自计算机以一个庞然大物的笨拙体态出现直到现在,它已经越来越紧密地融入了人们的日常生活,并已经被公认为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重要工具。随着技术的飞速发展,人们在自然语言理解、多通道交互、笔式交互以及智能用户界面等方面开展了很多工作。由于计算机科学发展水平的限制、在计算机和人类之间还存在一条鸿沟。人机交互( Human Computer Interaction,HCI)。就是连接人和计算机的桥梁,它使人和机器的关系已从“人围着机器转”向“机器围着人转”的方向发展,变得更加自然、和谐。 人机交互是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信,在最大程度上为人们完成信息管理,服务和处理等功能,使计算机正真成为人们工作学习的和谐助手的一门技术科学。鉴于它对科技发展的重要性,研究如何实现自然,便利和无所不在的人机交互,成为现代信息技术,人工智能技术研究的至高目标,也是数学,信息科学,智能科学,神经科学,以及生理、心理科学多科学交叉的新结合点,并将引导着二十一世纪前期信息和计算机研究的热门方向。 1.2人机交互的发展历程 人机交互作为计算机科学研究领域中一个重要组成部分,其发展历程已经经历了半个多世纪,并且取得了很大的进步和提高。从计算机的诞生之日起,人机交互技术的发展已经经历了三个阶段:命令语言界面:这一阶段所使用的主要交互工具为键盘及字符显示器,交互的内容主要有字符、文本和命令,交互过程显得呆板和单调。图形用户界面:这一阶段所使用的主要交互工具为鼠标及图形显示器,交互的内容主要有字符、图形和图像。70年代发明的鼠标,极大地改善了人机之间的交互方式。应该说,鼠标和窗口系统的出现,是人机交互技术发展历史上的一次技术革命。自然人机交互:多通道用户界面;智能人机交互;感知人机交互;多媒体人机交互等。

人机交互界面设计规范

人机交互界面设计规范 (讨论稿) Hygrand 上海华冠电子设备有限责任公司 Hygrand Electronic Equipment CO., LTD.Shanghai

1. 必须在编码之前完成,否则就成花架子了。 2. GUI规范不是一蹴而就,它和设计相互迭代,彼此补充,相互完善。 3. GUI规范的内容70%是通用原则,涉及产品图形控件的基本属性和构建的基本参数和原则,30% 是与项目或产品特点相适应的内容,这部分内容就是在设计过程中迭代产生。 1.概述 <目的、适用项目、基本风格> 2.通用指导原则 2.1.易用性 理想的情况是用户不用查阅帮助就能知道该界面的功能并进行相关的正确操作。如按钮名称应该易懂,用词准确,要与同一界面上的其他按钮易于区分。 <补充易用性细则> 完成同一功能或任务的元素放在集中位置,减少鼠标移动的距离。 复选框和选项框要有默认选项,并支持Tab选择。 …… 2.2.规范性 通常界面设计按Windows界面的规范,即包含“菜单条、工具栏、状态栏、滚动条、右键快捷菜单”等的标准格式,界面遵循规范化的程度越高,则易用性相应的就越好。 <补充规范性细则> 工具栏的图标能直观的代表要完成的操作。 标签提示:字体为加重、宋体、黑色、无边框。 对齐方式:左对齐、一般文字、单个数字、日期等。 等待过程:在需等待时间较短(0-10秒)的情况下应将鼠标显示成为沙漏;当需10秒以上时,要显示进度条等。 菜单深度一般要求最多控制在三层以内。 ……

2.3.美观与协调性 界面应该适合美学观点,感觉协调舒适,能在有效的范围内吸引用户的注意力。 <补充美观与协调性细则> 父窗体或主窗体的中心位置应该在对角线焦点附近。 按钮的大小要与界面的大小和空间要协调。 …… 2.4.独特性 在框架符合以上规范的情况下,设计具有自己独特风格的界面尤为重要。尤其在商业软件流通中有着很好的迁移默化的广告效用。 <补充独特性细则> 安装界面上应有单位介绍或产品介绍,并有自己的图标。 登录界面上要有本产品的标志,同时包含公司图标。 …… 2.5.快捷方式 在菜单及按钮中使用快捷键可以让喜欢使用键盘的用户操作得更快一些,在Windows 及其应用软件中快捷键的使用大多是一致的。 <补充快捷方式细则> 文件操作:如打印、关闭相应的快捷键。 系统菜单:如工具、帮助等的快捷键。 …… 2.6.安全性 在界面上通过下列方式来控制出错几率,会大大减少系统因用户人为的错误引起的破坏。 <补充安全性性细则> 应当注意尽可能避免用户无意录入无效的数据。 采用相关控件限制用户输入值的种类。 ……

自动控制设计(自动控制原理课程设计)

自动控制原理课程设计 本课程设计的目的着重于自动控制基本原理与设计方法的综合实际应用。主要内容包括:古典自动控制理论(PID )设计、现代控制理论状态观测器的设计、自动控制MATLAB 仿真。通过本课程设计的实践,掌握自动控制理论工程设计的基本方法和工具。 1 内容 某生产过程设备如图1所示,由液容为C1和C2的两个液箱组成,图中Q 为稳态液体流量)/(3s m ,i Q ?为液箱A 输入水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1Q ?为液箱A 到液箱B 流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,2Q ?为液箱B 输出水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1h 为液箱A 的液位稳态值)(m ,1h ?为液箱A 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,2h 为液箱B 的液位稳态值)(m ,2h ?为液箱B 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,21,R R 分别为A ,B 两液槽的出水管液阻))//((3s m m 。设u 为调节阀开度)(2m 。 已知液箱A 液位不可直接测量但可观,液箱B 液位可直接测量。 图1 某生产过程示意图

要求 1. 建立上述系统的数学模型; 2. 对模型特性进行分析,时域指标计算,绘出bode,乃示图,阶跃反应曲线 3. 对B 容器的液位分别设计:P ,PI ,PD ,PID 控制器进行控制; 4. 对原系统进行极点配置,将极点配置在-1+j 和-1-j ;(极点可以不一样) 5. 设计一观测器,对液箱A 的液位进行观测(此处可以不带极点配置); 6. 如果要实现液位h2的控制,可采用什么方法,怎么更加有效?试之。 用MATLAB 对上述设计分别进行仿真。 (提示:流量Q=液位h/液阻R ,液箱的液容为液箱的横断面积,液阻R=液面差变化h ?/流量变化Q ?。) 2 双容液位对象的数学模型的建立及MATLAB 仿真过程 一、对系统数学建模 如图一所示,被控参数2h ?的动态方程可由下面几个关系式导出: 液箱A :dt h d C Q Q i 111?=?-? 液箱B :dt h d C Q Q 22 21?=?-? 111/Q h R ??= 222/Q h R ??= u K Q u i ?=? 消去中间变量,可得: u K h dt h d T T dt h d T T ?=?+?++?222122221)( 式中,21,C C ——两液槽的容量系数 21,R R ——两液槽的出水端阻力 111C R T =——第一个容积的时间常数 222C R T =——第二个容积的时间常数 2R K K u =_双容对象的放大系数

毕业论文视频终端人机交互界面毕业论文

毕业论文视频终端人机交互界 面毕业论文 目录 摘要........................................................... I Abstract...................................................... II 第1章绪论. (1) 1.1课题背景 (1) 1.1.1 AVR单片机的发展背景 (1) 1.1.2 LCD液晶显示的发展背景 (3) 1.2课题的研究意义 (4) 1.3论文组织 (5) 第2章系统介绍及元器件选型 (6) 2.1系统总体介绍 (6) 2.2单片机选型 (6) 2.3液晶选型 (10) 2.4本章小结 (12) 第3章硬件电路设计 (13) 3.1整体结构设计 (13) 3.2AT MEGA16最小系统设计 (13) 3.2.1 ATmega16的复位电路 (13) 3.2.2 ATmega16的晶振电路 (15) 3.2.3 键盘译码电路的设计 (16) 3.3LCD液晶接口设计 (17) 3.4本章小结 (22) 第4章软件设计 (23) 4.1软件平台介绍 (23) 4.2软件部分整体设计 (26) 4.3矩阵键盘程序设计 (26)

4.4液晶程序设计 (27) 4.5交互窗口设计 (28) 4.5.1 如何开辟窗口 (28) 4.5.2 窗口信息控制 (29) 4.5.3 交互界面仿真结果 (29) 4.6本章小结 (31) 结论 (32) 参考文献 (33) 致谢 (34) 附录1 (35) 附录2 (40) 附录3 (45) 附录4 (49) 附录5 (71)

人机界面设计原则

人机界面设计原则 “以人为本” 1.以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中,设计人员要抓住用户的特征,发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见,向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境,必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发,这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标,系统就会更加成功。 2.顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序(如由整体到单项,由大到小,由上层到下层等)与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3.功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求,各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等,设计分功能区分多级菜单、分层提示信息和多项对话栏并举的窗口等的人机交互界面,从而使用户易于分辨和掌握交互界面的使用规律和特点,提高其友好性和易操作性。 4.一致性原则 包括色彩的一致,操作区域一致,文字的一致。即一方面界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致。另一方面界面颜色、形状、字体自成一体,不同设备及其相同设计状态的颜色应保持一致。界面细节美工设计的一致性使运行人员看界面时感到舒适,从而不分散他的注意力。对于新运行人员,或紧急情况下处理问题的运行人员来说,一致性还能减少他们的操作失误。 5.频率原则 即按照管理对象的对话交互频率高低设计人机界面的层次顺序和对话窗口莱单的显示位置等,提高监控和访问对话频率。 6.重要性原则 即按照管理对象在控制系统中的重要性和全局性水平,设计人机界面的主次菜单和对话窗口的位置和突显性,从而有助于管理人员把握好控制系统的主次,实施好控制决策的顺序,实现最优调度和管理。 7.面向对象原则 即按照操作人员的身份特征和工作性质,设计与之相适应和友好的人机界面。根据其工作需要,宜以弹出式窗口显示提示、引导和帮助信息,从而提高用户的交互水平和效率。

自动控制原理课程设计

扬州大学水利与能源动力工程学院 课程实习报告 课程名称:自动控制原理及专业软件课程实习 题目名称:三阶系统分析与校正 年级专业及班级:建电1402 姓名:王杰 学号: 141504230 指导教师:许慧 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 2016 年 12月 27日

一、课程实习的目的 (1)培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力; (2)掌握自动控制原理的时域分析法、根轨迹法、频域分析法,以及各种校正装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的指标; (3)学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试; (4)学会使用硬件搭建控制系统; (5)锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力,为今后从事控制相关工作打下较好的基础。 二、课程实习任务 某系统开环传递函数 G(s)=K/s(0.1s+1)(0.2s+1) 分析系统是否满足性能指标: (1)系统响应斜坡信号r(t)=t,稳态误差小于等于0.01; (2)相角裕度y>=40度; 如不满足,试为其设计一个pid校正装置。 三、课程实习内容 (1)未校正系统的分析: 1)利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图 2)绘画根轨迹,分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能(稳定性、快速性)。 3)作出单位阶跃输入下的系统响应,分析系统单位阶跃响应的性能指标。 4)绘出系统开环传函的bode图,利用频域分析方法分析系统的频域性能指标(相角裕度和幅值裕度,开环振幅)。 (2)利用频域分析方法,根据题目要求选择校正方案,要求有理论分析和计算。并与Matlab计算值比较。 (3)选定合适的校正方案(串联滞后/串联超前/串联滞后-超前),理论分析并计算校正环节的参数,并确定何种装置实现。

过程控制仪表课程设计论文报告

中南大学 《过程控制仪表》 课程设计报告 设计题目液位控制系统 指导老师 设计者 专业班级 设计日期 2011年6月 目录 第一章过程控制课程设计的目的和意义 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的意义 (3) 1.3课程设计在教学计划中的地位和作用 (3) 第二章液位控制系统的设计任务 (3)

2.1设计内容及要求 (3) 2.2课程设计的要求 (4) 第三章实验内容及调试中遇到的具体问题和解决的办法 (4) 3.1实验目的 (4) 3.2实验内容 (5) 3.2.1流量单闭环控制系统 (5) 3.2.2流量比值控制系统 (6) 3.3实验调试中遇到的具体问题和解决办法 (7) 第四章液位控制系统总体设计方案 (9) 4.1液位控制系统在工业上的应用 (9) 4.2液位控制系统变送器以及开关阀的选择 (10) 4.3控制算法 (11) 4.4系统控制主机的选择 (11) 4.5系统的硬件设计(单纯的逻辑控制) (13) 4.5.1 水塔液位控制系统的主电路图 (13) 4.5.2 I/O接口的分配 (13) 4.5.3 水塔液位控制系统的I/O设备 (14) 4.5.2 控制系统硬件介绍 (14) 第五章系统软件设计 (16) 5.1系统软件设计1(单纯的逻辑控制) (16) 5.1.1水塔液位控制系统的程序流程图 (16) 5.1.2 水塔液位控制系统的工作过程 (17) 5.1.3 水塔液位控制系统的梯形图 (19) 5.2系统控制的程序 (20) 5.3 加入PID控制的指令的软件程序 (20) 5.3.1PID控制系统梯形图 (21) 5.3.2PID控制系统的指令: (24) 第六章收获、体会和建议 (25) 参考文献 (26) 第一章过程控制课程设计的目的和意义 1.1课程设计的目的 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节,是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实

人机界面设计毕业论文中英翻译

良好的界面设计非常重要,因为与系统的其他特性相比,系统界面容易给用户留下更深刻的印象。毕竟,用户往往会从系统的可用性角度来审视一个系统,而不是从它如何巧妙地执行了其内部任务这个角度。从用户的视角来说,他们可能会根据系统界面在具有竟争性系统之间做出选择。因此,系统界面的设计可能成为判定一个软件工程项目是否成功的最终决定因素。 由于这些原因,人机界面在软件开发项目的需求分析阶段已经成为一个很重要的关注点,它发展为软件工程的一个子领域。事实上,有些人主张人机界面的研究是一个完全独立的领域。 对人机界面设计的研究主要来自于称为人体工程学(ergonomic)和知行学(cognetic)的工程领域,人体工程学处理协调人类体能的设计系统,;知行学处理协调人类精神能力的设计系统。这两个学科中,人体工程学更好理解一些,主要是因为人类已经跟机器打了儿个世纪的交道。这些例子有:古代工具、武器和运输系统。这些历史大部分是不证自明的,但是有时人体工程学的应用与直觉是相反的。一个经常被提到的例子就是打字机键盘(现在已经衍生为电脑键盘)的设计,其中键被有意排列,以降低打字员的速度,这样早期机器上使用的分层机械系统就不会卡住。 相反,与机器的精神交互是一个相对新的现象。因此知行学在富有成效的研究和洞察力启发方面拥有更高的潜力。通常这些研究成果更具有它们的精妙之处。比如,从表面上看人类的良好习惯有助于提高效率,但有些习惯也会导致一些错误,即使界面设计本意上是要解决问题的。考虑一下用户要求操作系统删除一个文件的过程,为了防.止误删,大部分系统都会要求用户确认一个请求,这可能会通过一个“你是否真的想删除这个文件”的信息加以确认。乍一看,!这个确认信息好像解决了误删的问题,但是使用了这个系统一段时间后,用户会养成习惯,自动回答这个要求为“是”的信息。这样,这个删除文件的任务就从包含删除命令和对问题思考后的响应的两步过程,变成了“删除一是”的一步处理过程,这就意味着当用户意识到提交了错误的删除要求时,这个请求其实已经被确认,文件也己经被删除。 当人们需要使用几个应用软件包时,习惯的形成也可能会带来问题。这些软件包的界面可能相似,但还是有些不同的。相似的用户操作可能会导致不同的系统响应,或类似的系统响应可能需要不同的用户操作。所以在这种情况下,在某种应用软件上养成的操作习惯可能会在其他应用软件上导致错误的发生。 另外一个与人机界面设计研究有关的人类特质就是人类注意力的狭隘性,也就是当集中度增加时,人类注意力往往变得更加专注。随着人类越来越专注于手头上的工作,打破这种专注也越来越困难。1972年.一架商务飞机因为飞行员太过专注于降落器的问题(实际上,是在处理改变降落齿轮指示灯的过程中),尽管当时在驾驶舱里的警报已经很响了,飞机还是笔直地撞向地面,造成空难的发生。 个人计算机的界面中经常会出现一些小状况。比如,大小写灯是为了显示键盘处在大写键锁定模式下(即“大写锁定”键被按了)。但是,如果有人不小心按了大小写按键,直到 奇异的字符出现在屏幕_匕用户才会注意到灯的变化。即使如此,用户依然会迷茫一会才会发现问题的原因。从某种意义上来说,用户看不到大小写灯的变化是很正常的,因为键盘的指示灯不在用户的视线范围之内。但是,通常用户不能注意到直接放置在他们视线中的指示灯。比如,用户会专注于他们的工作而无法发现显示器上光标的形状,即使观察光标是他们的工作之一。 还有另外一个在界面设计阶段必须预先考虑的人类特质就是并行处理多个事情时有限的思考能力。在195年《心理评论》的一篇文章中,George https://www.wendangku.net/doc/7a14517028.html,ler的研究表明,人类大脑在同一时间最多处理7个细节问题。因此,界面被设计成:当决定需要时,界面_L要呈现所有相关的信息,而不是依赖于人类用户的记忆,这是非常重要的。特别地,要求人类记住先

电气传动自动控制系统课程设计大学论文

电气传动自动控制系统课程设计 学院:电气信息 专业:自动化 年级:2012级 小组成员:邓建儒 2012141441300 沙华 2012141441299 张政 2012141441326 陆啸 2012141441015 完成时间:2015年7月13日 指导教师:肖勇

直流双闭环调速系统设计 摘要:转速、电流反馈控制直流调速系统的设计主要是通过对直流双闭环调速系统中电流调节器(ACR)和速度调节器(ASR)的设计与调试,以达到给定系统静、动态性能指标。在实验中要通过实验装置中已有的参数来确定调节器的各个参数,在单元调试环节中,需要整定调节器ACR、ASR的运放输出限幅值,在系统调试环节中,需要对电流环和转速环进行整定。对于系统性能的测定,则需要对静态和动态性能分别做实验测试,在电压给定或者负载给定的情况下,分别对两种状态做性能分析。根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式,主电路和闭环系统确定下来后,实际设计中常采用转速、电流双闭环控制系统,一般使电流环(ACR)作为控制系统的内环,电流环应以跟随性能为主,即应选用典型Ⅰ型系统;转速环(ASR)作为控制系统的外环,以此来提高系统的动态和静态性能,因为转速环以抗扰性能为主,即应选用典型Ⅱ型系统为主,以此使电动机满足所要求的静态和动态性能指标。然后按照确定时间常数、选择调节器结构、计算调节器参数、校验近似条件的步骤一步一步的实现对调节器的具体设计。再对系统的启动过程进行分析,以了解系统的动态性能。之后,用Matlab软件中的Simulink模块对设计好的系统进行模拟仿真,得出仿真波形。最后给出参考资料和总结。 关键词:直流双闭环调速系统、电流调节器(ACR)、速度调节器(ASR)、调试、动态静态性能指标 目录 第一章 ..............................任务描述第二章 ..............................系统建模第三章 ..............................系统设计第四章 ..............................系统调试第五章 ..............................系统评价

人机交互论文

可穿戴计算机人机交互界面的设计 学院:计算机科学与技术学院班级:本09软件02班姓名:皮志刚学号:20094350229 摘要:人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备, 以有效的方式实现人与计算机对话的技术。现在多数软件的交互设备还限制在鼠标、键盘、触摸屏、显示器等基本的输入输出设备上,为了是用户更加方便快捷地进行操作,现在需要一些新型的交互设备,它将人们现实中的感觉和虚拟环境完美地结合起来,让操作者有种身临其境的感觉,更加方便了人和计算机之间的信息交流。 关键词:人机交互交互设备计算机 Abstract:Human computer interaction is through the computer input and output equipment to the effective way to realize people and computertechonology of dialogue.Now most software interactive devices also limit in the mouse,keyboard,touchscreen,display,and other basic input and output devices,in order to is more convenient for users to operation,now need some new interactive devices,it will people the reality of feeling and virtual environment perfect combination,and let the operator have a vivid sence,more convenient between man and computer information exchange. Keywords:human interaction interactive computer equipment computer 人机交互界面, 是系统面向用户的部分, 用户通过人机交互界面与系统交流, 是计算机系统向用户提供的综合操作环境, 是计算机系统的重要组成部分。而自适应人机界面的设计基于这样的假设, 即计算机系统能够通过评价用户的操作行为及环境状态, 使自己适合用户的期望和任务要求, 从而打破计算机和用户之间的通讯障碍。可穿戴计算机是一类超微型、可穿戴、人机最佳结合与协同!的移动信息系统。穿戴计算技术打破了传统的交互模式, 使人和计算机成为一体, 提高了人的整体交互和计算能力。它提供了一种无处不在的计算和无时不有的交互方式。 1.传统的人机交互界面与自适应人机交互界面 传统的人机交互界面是以窗口系统为核心,使用键盘和鼠标作为输入设备,用户基本只能使用手来作为交互通道输入信息,通过视觉通道来获取信息。传统的用户界面的设计与描述是基于嵌入方式进行的,应用程序设计人员在设计软件时,是按功能及界面两方面要求混合编写用户界面和应用功能两部分程序。这种开发方式忽略了用户界面的个性,使程序复杂化,可维护性差。在这种界面模式中, 人只是被动的接受设计交互界面,界面一旦形成,对于任何用户,在任何场合下,都不能随意发生更改。 自适应人机交互界面是以用户模型的获取和应用为基础、使其行为适应于个体用户的一个交互系统。它能够动态适应当前用户和当前任务,为用户提供与手边任务和用户背景知识相关的信息, 减少信息过载,辅助用户快速达到目标。

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