一种双余度伺服控制软件模块设计

一种双余度伺服控制软件模块设计
一种双余度伺服控制软件模块设计

36 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering

软件开发

? Software Development

【关键词】控制软件 双余度伺服控制系统 故障策略

电液伺服阀,作为电液伺服控制系统的核心控制元件,经过多年发展,目前已经逐步运用于航空、航天、军事工业等需要实现伺服控制的场合。随着计算机技术在伺服阀设计工艺中的应用,电液伺服阀逐步实现了数字化,由过往的机械式控制逐步转变为电信号的控制,使得此类电液伺服阀具有控制精度高、响应速度快、结构简单、调参方便的优点。作为电液伺服控制系统的“灵魂”,伺服控制软件是伺服阀控制输出逻辑具体实现,应具备采集信号、计算输出、故障策略、用户交互等功能。

最简单最常用的伺服控制系统如图1所示,单个控制芯片负责控制对应的电液伺服阀。这种伺服控制系统能够实现基本的伺服控制功能,但由于控制回路不具有备份余度,一旦控制输出或者信号采集发生故障,整个伺服控制系统便无法正常工作,整个控制系统的鲁棒性差。因此,伺服控制系统往往设计成多余度架构,当单个余度出现故障时,其他余度的控制回路仍然能够正常工作。最典型的双余度伺服控制系统如图2所示。本文提出一种双余度伺服控制系统架构下的控制软件设计方法,能够实现在双余度伺服控制系统中正常工作,并有效地处理伺服发生的故障。

1 软件模块设计

与单余度伺服控制系统相比,双余度伺服控制系统拥有更多伺服控制回路,使得整个系统的安全性更高,同时系统也变得更加复杂,如果设计不当,则难以稳定控制。作为双余度伺服控制系统的“中枢神经”,双余度伺服控制软件应做到扬长避短,解决如下两个问题:

(1)通过特定策略控制系统中两个余度进行协同工作;

(2)当伺服系统发生故障时,需要执行相应的故障策略,以控制整个伺服系统正常工

一种双余度伺服控制软件模块设计

文/陈阳 周毅 连红森

作。

为了解决以上问题,本文提出的双余度伺服控制系统软件如图3所示。伺服控制软件A 和B 采集控制指令①和被控伺服反馈信号;②通过计算得到硬件控制输出;③控制被控伺服对象按照控制指令①的要求进行作动。此外,伺服控制软件A 和B 分别向伺服CPU 数据交换存储区发送和接收数据④,以实现协同工作和故障策略。

伺服控制软件A 和伺服控制软件B 完全相同,各个模块功能及之间的数据流向如图4所示。如图所示,整个控制软件共可以分为7个模块,按照IPO (输入——处理——输出)的分类方式,可以将这些模块分为三大类,分别为伺服信号的获取、伺服信号的处理和控制信号的输出。1.1 伺服信号的获取

伺服信号的获取包括解析伺服指令模块、传感器采集处理模块和数据发送接收模块。CPU 通过解析伺服指令模块,将外部信号①转化为具体的伺服控制指令⑤。通过传感器采集处理模块,得到伺服反馈信号⑥。通过数据发送接收模块,获取到对方CPU 发送过来的

数据,包括对方CPU 采集伺服反馈信号⒁、对方CPU 控制律信息⑿和对方CPU 故障信息⒀。

1.2 伺服信号的处理

伺服信号的处理包括余度管理模块、伺服控制律计算模块和故障处理模块。1.2.1 余度管理模块

由于双余度伺服控制系统中,每个余度之间存在差异性,所以本通道采集的伺服反馈信号⑥与对方CPU 采集伺服反馈信号⒁之间,必然存在细微的差异。为了保证信号的一致性,余度管理模块通过双余度表决算法,对信号⑥和⒁进行表决处理,得到表决后的传感器信号⑦和相应的表决故障⑧,保证了⑦和⑧信号的一致性。双余度表决算法的表决流程图如图5所示。

表1:伺服故障逻辑

CPU 本CPU 伺服故障

对方CPU 伺服故障

伺服故障控制字

A

00Half 01AFull 10BFull 11None B

00Half 01BFull 10AFull 11None

表2:最终输出策略

CPU 伺服故障控制字

最终输出Out A

Half Out = u/2AFull Out = u Bfull Out = 0None Out = 0B

Half Out = u/2Afull Out = 0Bfull Out = u None Out = 0

表3:积分处理逻辑

CPU 伺服故障控制字

最终积分Ui A

Half

Ui = (ui + ui_xc)/2

Afull Ui = ui Bfull Ui = 0None Ui = 0

B

Half Ui = (ui + ui_xc)/2

Afull Ui = 0Bfull Ui = ui None

Ui = 0图1:简单伺服控制系统

软件界面设计复习题

软件界面设计复习题

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一、名词解释 1、人机界面:在人与机器的交互过程中,有一个界面充当信息传递的媒介,即人们所说的人机界面。 2、最大最小原则:即人承担的工作量应尽量少或最少,机器承担的工作量应最大,在最大限度利用机器的同时,充分发挥人的积极因素。 3、认知心理学:就是关于认识的心理学,研究人的认识心理过程,如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等,从心理学的观点研究人体交互的原理。 4、人机工程学:是运用生理学、心理学和医学等有关知识,研究人、机器、环境相互间的合理关系,以保证人民安全、健康、舒适地工作。 5、软件界面:也叫软件人机界面,是人与机器之间的信息界面,用户与机器的交互主要是通过软件界面完成。 6、人机交互(人机对话):是指人与计算机之间使用某种语言、以一定的交互方式,为了完成任务进行的一系列信息交换过程。 7、人机交互系统:是指实际完成人机交互的系统,可以认为它是由参与交互的各方所组成,如包括人和计算机双方的人机交互系统。 8、人机交互方式:是指人机之间交换信息的组织形式或语言方式,又称对话方式、交互技术等。 9、交互介质:是指用户和计算机完成人机交互的媒体。 二、填空题 1、美国人类工程学会(HumanFactors and Ergonomics Society)曾定义可用性的五大属性为:效率、可学习性、可记忆性、容错性、满意程度。 2、目前常用的人机交互方式有:问答式对话; 菜单技术;命令语言;填表技术;查询语言;图形方式及直接操纵;自然语言等。 3、交互介质一般分为:输入介质;输出介质。 4、在进行界面设计时,都要考虑这些人文因素。人文因素主要包括以下内容:人机匹配性;人的固有技能;人的固有弱点;用户的知识经验和受教育程度;用户对系统的期望和态度。5、设计界面是以功能性界面为基础,以环境性界面为前提,以情感性界面为重心而构成的,它们之间形成有机和系统的联系。 6、删除文件的DOS命令语法为:DEL[/P][/F][/S][/Q][/A[[:]attributes]]names。 7、命令语言目标:准确、紧凑、易于读写、加快学习速度、简单、减少差错、易于长期记忆。 8、命令语言的形式有:简单命令表、命令加变量、命令加选项和变量、层次式命令结构。 9、图形用户界面设计的艺术原则:①对比原则;②协调原则;③平衡原则;④趣味性原则。 10、窗口可分为:①滚动式窗口;②开关式窗口;③分裂式窗口;④瓦片式窗口;⑤重叠式窗口; ⑥弹出式窗口。 11、辅助窗口分为:有模式和无模式两种。无模式辅助窗口允许用户与辅助窗口或主窗口进行交互,就像在主窗口之间进行切换;有模式辅助窗口要求用户在该辅助窗口内完成交互,然后,必须关闭辅助窗口才能与其他窗口进行交互。 12、帮助信息可分为概念帮助信息和过程帮助信息。 13、人性化的设计是Web界面设计的核心。 14、网页设计要求主题鲜明、形式和内容相统一,强调整体为设计原则,并具有交互性与持续性、多维性、综合性、版式的不可控性以及艺术与技术结合的紧密性等特点。 15、Web网站设计的3C原则:Concise(简洁)、Consistent(一致性)、Contrast(对

软件详细设计说明书模板

New Project 1: 详细设计说明书

1. 前言 2. 摘要 3. 系统详细需求分析 3.1. 详细需求分析 3.1.1. 详细功能需求分析 3.1.2. 详细性能需求分析 3.1.3. 详细信息需求分析 3.1. 4. 详细资源需求分析 3.1.5. 详细组织需求分析 3.1.6. 详细系统运行环境及限制条件需求分析3.1.7. 信息要求 3.1.8. 性能要求 3.2. 接口需求分析 3.2.1. 系统接口需求分析 3.2.2. 现有软、硬件资源接口需求分析

3.2.3. 引进软、硬件资源接口需求分析 4. 总体方案设计 4.1. 系统总体结构 4.1.1. 系统组成、逻辑结构 4.1.2. 应用系统结构 4.1.3. 支撑系统结构 4.1.4. 系统集成 4.1. 5. 系统工作流程 4.2. 分系统详细界面划分 4.2.1. 应用分系统与支撑分系统的详细界面划分 4.2.2. 应用分系统之间的界面划分 5. 应用分系统详细设计 5.1. XX分系统详细需求分析 5.1.1. 功能详细需求分析 5.1.2. 性能详细需求分析

5.1.3. 信息详细需求分析 5.1.4. 限制条件详细分析 5.2. XX分系统结构设计及子系统划分5.3. XX分系统功能详细设计 5.4. 分系统界面设计 5.4.1. 外部界面设计 5.4.2. 内部界面设计 5.4.3. 用户界面设计 6. 数据库系统设计 6.1. 设计要求 6.2. 信息模型设计 6.3. 数据库设计 6.3.1. 数据访问频度和流量 6.3.2. 数据库选型 6.3.3. 异构数据库的连接与数据传递方式

软件工程详细设计

超市管理系统需求分析 第一章:绪论 1.1 编写目的: 在前一阶段的需求分析中,已经解决了该系统在需求方面以及各个部门之间的数据传输流程等问题,包括把系统分解成几个模块以及各个模块之间的数据传递,数据结构模块结构等问题,在以下的详细设计阶段中将对本系统在本阶段中的所有环节的详细设计进行说明. 在本阶段中,确定如何具体的实现所要求的系统,从而使其在以后的设计中可以直接被翻译成用某种特定的语言所编写的程序,主要工作有:根据在需求分析中所描述的数据,功能,运行,性能需求,以及数据流程,总体结构,和模块设计,设计软件系统的结构设计和逐个模块的 程序描述,包括:包括各个模块的功能,性能,输入,输出,算法,程序逻辑,接口等等。 第二章:系统总体设计 2.1 需求概要 大大提高超市的运作效率。通过全面的信息采集和处理,辅助提高超市的决策水平,使用本系统,可以明显提高超市的管理水平,减少管理难度,为降低经营成本,提高效益,增强超市扩张力,提供有效的技术保证。

要求系统能有效,快速,安全,可靠和无误的完成上述操作,并要求客户机的操作界面简单明了,易于操作,服务器程序利与维护。 2.2系统软件风格 对用户进行身份验证,只有特定的人方可进入使用本系统 在进行系统登陆过程中,登录系统将调用数据库里的用户清单,并对账号和密码进行验证,只有输入了正确的账号和密码后系统才能正确登入,如果输入不存在的账号或者错误的密码则系统将给出相应的出错信息,以便用户进行必要的更正。 下面是在各个过程的系统登录流程图:

2.2系统软件结构 系统各模块功能描述 1. 人事管理模块功能: (1)实现职工信息的查询; (2)实现职工信息的更新,包括增加、删除、修改功能; (3)实现供货商信息的查询; (4)实现供货商信息的更新,包括增加、删除、修改功能。 2. 销售管理模块功能: (1)实现前台商品的销售; (2)将商品的销售信息与数据库联系起来。 3. 进货管理模块功能: (1)实现进货信息的查询; (2)实现进货信息的更新,包括增加、删除、修改功能。 4. 库存管理模块功能: (1)实现库存信息的查询; 下面是模块间的结构层次图

伺服系统设计.

辽宁工程技术大学《电力拖动自动控制系统》课程设计 目录 1、前言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (1) 2、伺服系统的基本组成原理及电路设计 (2) 2.1伺服系统基本原理及系统框图 (2) 2.2 伺服系统的模拟PD+数字前馈控制 (4) 2.3 伺服系统的程序 (6) 3、仿真波形图 (9) 结论 (12) 心得与体会 (13) 参考文献 (14)

1、前言 1.1设计目的 1、使学生进一步掌握电力拖动自动控制系统的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力; 2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力; 3、熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 1.2设计内容 1、分析和设计具有三环结构的伺服系统,用绘图软件(matlab)画原理图还有波形图; 2、分析并理解具有三环结构的伺服系统原理。

2、伺服系统的基本组成原理及电路设计 2.1伺服系统基本原理及系统框图 伺服系统三环的PID控制原理: 以转台伺服系统为例,其控制结构如图2-1所示,其中r为框架参考角位置输入信号, 为输出角位置信号. 图2-1 转台伺服系统框图 伺服系统执行机构为典型的直流电动驱动机构,电机输出轴直接与负载-转动轴相连,为使系统具有较好的速度和加速度性能,引入测速机信号作为系统的速度反馈,直接构成模拟式速度回路.由高精度圆感应同步器与数字变换装置构成数字式角位置伺服回路. 转台伺服系统单框的位置环,速度环和电流环框图如图2-2,图2-3和图2-4所示. 图2-2 伺服系统位置环框图 图2-3 伺服系统速度环框图

软件界面设计要求规范_v0-视觉部分

软件界面设计规范 1概要 界面设计中一定要保持界面的一致性。 一致性既包括使用标准的控件,也指使用相同的信息表现方法,如在字体、标签风格、颜色、术语、显示错误信息等方面确保一致。 界面力求简洁明了,保证系统功能设计的合理与明确,布局明确、交互操作合理、协调统一。功能要表现清楚,分类清晰有条理,避免过多的控件嵌套导致的视觉混乱;单一功能的操作目的明确,符合易用性原则,避免不必要的信息显示而对用户造成视觉干扰;力求操作简单,简单的功能一步完成,比较复杂的功能三步之内,复杂的功能操作使用操作向导来辅助客户完成。 2色调风格 2.1色调: 软件界面设计中常用的主色调包括:蓝色、红色、绿色、黑色 蓝色:运用的行业较为广泛,如通讯、电子、房产、钢铁、生产管理等行业大部分以蓝色为主色调来设计软件。 红色:在政府单位运用比较多。 绿色:一般运用于教育、医疗、农林等行业。 黑色:能源、石油、房地产行业有时候会用中性的黑色作为主色调。

表现区:通常用浅色,如:白色、淡灰、或者淡蓝之类,因为大面积的文字信息在浅色上便于长时间阅读,不容易形成视觉疲劳。 2.2风格: 软件界面的风格通常比较简约。不同行业,使用的环境不同稍有差异。 3登录界面 基本元素:logo、系统名称、输入框、提交按钮。如下: 4页面逻辑结构 功能页面功能页面 弹出页面弹出页面弹出页面

软件界面通常是上面这样的逻辑结构 首页:宏观预览各项设备管理数据,快速访问期望的数据功能 功能页面:查看某一功能模块的全部数据,查看某一对象的各类相关数据 弹出页面:填写和提交表单,对功能中的某一单项数据进行增加/删除/查询/修改/审核/打印/导出等功能操作。 5页面的基本属性 页面宽度:属性值为auto,最小值1024像素。默认状况下无横向滚动条。 注意:宽度、位置、边距为不可变数据 背景:页面整体为白色背景#FFFFFF 或者浅灰、浅蓝等,总之是非常接近白色的颜色。 注:白色为常用色值,对于特殊个性化页面可根据特殊要求变更色彩;背景色彩尽量少用饱和度高的颜色, 页面位置:居中 页面边距:上 0px;下 0px;左 0 px;右 0 px; 注意:有时候会专门设置一定数值的边距,这时通常 与模块间的间距相同,如上下左右都是5px。

系统详细设计说明书

文档标题 文档编号BH-CSD-003 版本V1.0 密级商密 A 研发生产中心项目名称全科医生专家咨询系统 项目来源 系统详细设计说明书 (V1.0 ) 南京毗邻智慧医疗科技有限公司 二○一三年十一月

文档变更记录 序号变更( +/- )说明作者版本号日期批准1 创建Steve.ma V1.0 2013.11.15 1 引言.......................................................................... (3) 1.1 编写目 的 ......................................................................... (3) 1.2 背 景 .......................................................................... (3) 1.3 定 义 .......................................................................... (3) 1.4 参考资 料 ......................................................................... (4) 2 平台安全体系与程序系统的结构........................................................................................ (4) 2.1 平台安全体 系 ........................................................................ (4) 2.2 程序系统结 构 ........................................................................ (5) 3 程序设计说 明 ........................................................................... (5) 3.1 程序描 述 ......................................................................... (5) 功能及其接 口 ........................................................................

软件详细设计模板(最全面)

研发生产中心文档编号版本A1 密级商密A 项目名称Xx系统 项目来源 Xxx系统 详细设计说明书 (内部资料请勿外传) 编写:日期:检查:日期:审核:日期:批准:日期: XX公司 版权所有不得复制 文档变更记录

序号变更(+/-)说明作者版本号日期批准1 2

目录 1. 引言 (5) 1.1 编写目的和范围 (5) 1.2 术语表 (5) 1.3 参考资料 (5) 1.4 使用的文字处理和绘图工具 (5) 2. 全局数据结构说明 (7) 2.1 常量 (7) 2.2 变量 (8) 2.3 数据结构 (8) 3. 模块设计 (9) 3.1 用例图 (9) 3.2 功能设计说明 (10) 3.2.1 模块1 (10) 3.2.2 模块2 (11) 4. 接口设计 (12) 4.1 内部接口 (12) 4.2 外部接口 (12) 4.2.1 接口说明 (12) 4.2.2 调用方式 (12) 5. 数据库设计 (12) 6. 系统安全保密设计 (12) 6.1 说明 (12) 6.2 设计 (12) 6.2.1 数据传输部分 (12) 6.2.2 IP过滤分部 (13) 6.2.3 身份验证部分 (13) 7. 系统性能设计 (13) 8. 系统出错处理 (13)

1.引言 1.1背景 此文档的背景 1.2编写目的和范围 说明写这份详细设计说明书的目的。 本详细设计说明书编写的目的是说明程序模块的设计考虑,包括程序描述、输入/输出、算法和流程逻辑等,为软件编程和系统维护提供基础。本说明书的预期读者为系统设计人员、软件开发人员、软件测试人员和项目评审人员。 1.3术语表 定义系统或产品中涉及的重要术语,为读者在阅读文档时提供必要的参考信息。 序号术语或缩略语说明性定义 1 PM Project Manager,项目经理 2 1.4参考资料 列出有关资料的名称、作者、文件编号或版本等。参考资料包括: a.需求说明书、架构设计说明书等; b.本项目的其他已发表的文件; c.引用文件、资料、软件开发标准等。 资料名称作者文件编号、版本资料存放地点 1.5使用的文字处理和绘图工具 文字处理软件:[编写设计文档使用的文字处理软件,如RedOffice ] 绘图工具:[使用的UML工具,如Rose、Jude、Visio]

软件用户界面设计规范

软件用户界面设计规范 1.导言 1.1 目的 为开发人员提供界面设计和开发的指南,引导开发人员设计简洁美观的用户界面; 1.2 适用范围 适用于xxxxxx。 2.软件界面设计的重要性 2.1 发展趋势 软件用户界面的发展经历了从简单到复杂、从低级到高级的过程,用户界面在软件系统中的价值比重越来越高。 2.2 开发竞争 得益于互联网的发展和普及,软件开发的技术门槛在不断下降,大部分软件企业的技术手段也趋向于雷同,“软件设计”变得越来越重要。当大家都掌握了相似的技术和需求信息后,企业之间的开发竞争“比的就是设计”。 –软件用户界面设计要综合考虑“易用性设计”、“艺术设计”和“技术实现”,很有挑战性。 2.3 用户挑剔 用户界面在很大程度上影响着软件的命运,因为广大用户对软件的评价主要来源于他们操作用户界面的感受。同类软件越多,选择余地越大,购买者对软件

用户界面就越挑剔。 3.软件界面设计的现状、问题及原因 3.1 不容乐观的现状 尽管国内有很多技术出色、聪明过人的软件工程师,但是不少人开发出来的软件产品却既难用又难看,客户很不满意。导致经常要修改软件的用户界面,造成极大的生产力浪费。 到处是用户界面设计缺陷: –界面措辞含糊,甚至有错别字。连简单的消息框都设计不好,可能存在文不对题的语病。 –界面布局混乱,缺乏逻辑,凡是能放的东西都堆集上去,让用户不知从何下手。–没有防错处理,不对用户输入的数据进行检验,不根据用户的权限自动隐藏或者禁用某些功能。执行破坏性的操作之前,不提醒用户确认。 –不提供进度条、动画来反映正在进行的比较耗时间的过程,对于重要的操作也不返回结果,让用户干着急。 3.2 问题和原因之一 由于国内没有开设软件界面设计的课程,大家对这部分知识没有深刻的意识,只是在工作中凭着个人的经验与感觉设计软件的用户界面,这样产生的界面往往得不到大众用户的认可。 3.3 问题及原因之二 开发人员在设计用户界面方面不仅存在先天的教育缺陷,更加糟糕的是还常常“错位”的毛病。他以为只要自己感觉用户界面漂亮、使用起来方便,那么用户也一定会满意。 3.4 问题及原因之三

软件系统详细设计

XXX项目/软件/系统详细设计说明书 江西奇达网络科技公司 2013年10月

文档过程记录表

目录 第一章引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2背景 (1) 1.3参考资料 (1) 1.4术语定义及说明 (2) 第二章设计概述 (3) 2.1任务和目标 (3) 2.2需求概述 (3) 2.3运行环境概述 (3) 2.4条件与限制 (3) 2.5详细设计方法和工具 (3) 第三章系统详细需求分析 (4) 3.1详细需求分析 (4) 3.2详细系统运行环境及限制条件分析接口需求分析 (4) 第四章总体方案确认 (5) 4.1系统总体结构确认 (5) 4.2系统详细界面划分 (5) 4.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分 (5) 4.2.2系统内部详细界面划分 (6) 第五章系统详细设计 (7) 5.1系统结构设计及子系统划分 (7) 5.2系统功能模块详细设计 (7) 5.3系统界面详细设计 (8) 5.3.1外部界面设计 (8) 5.3.2内部界面设计 (8) 5.3.3用户界面设计 (8) 第六章数据库系统设计 (9) 6.1 6.1设计要求 (9) 6.2 6.2 信息模型设计 (9) 6.3数据库设计 (9) 6.3.1设计依据 (9) 6.3.2数据库种类及特点 (9)

6.3.3数据库逻辑结构 (9) 6.3.4物理结构设计 (10) 6.3.5数据库安全 (10) 6.3.6数据字典 (10) 第七章非功能性设计 (11) 第八章环境配置 (12)

第一章引言 1.1编写目的 说明编写详细设计方案的主要目的。 说明书编制的目的是说明一个软件系统各个层次中的每个程序(每个模块或子程序)和数据库系统的设计考虑,为程序员编码提供依据。 如果一个软件系统比较简单,层次很少,本文件可以不单独编写,和概要设计说明书中不重复部分合并编写。 方案重点是模块的执行流程和数据库系统详细设计的描述。 1.2背景 应包含以下几个方面的内容: A. 待开发软件系统名称; B. 该系统基本概念,如该系统的类型、从属地位等; C. 开发项目组名称。 1.3参考资料 列出详细设计报告引用的文献或资料,资料的作者、标题、出版单位和出版日期等信息,必要时说明如何得到这些资料。

微软软件界面设计规范

假如你在Windows环境下开发,微软定义了一套称为“用户体验”的参考规范(当然,“用户体验”的内容已经超出了狭义的“用户界面”)。这个规范对菜单、按钮、图标、窗体、快捷键、消息框和文本等界面元素的设计,给出了一整套建议。倘若不是编写游戏之类的东西,就没有理由不参照这个规范。 以下是我见过的一些糟糕的用户界面风格: 过份使用各种奇形怪状、五颜六色的控件。这些界面往往出自充满激情和想法的新手。它很容易使人想起过去农村穿着红褂子、绿裤子的小 媳妇,或者今天城市街头画着大花脸的扭秧歌的大妈。 界面元素比例失调。我见过按钮巨大无比,其尺寸甚至超过显示重要内容的文本框的界面。 界面元素凌乱。比如说,按钮和文本框摆放地点随意,相当于客厅当卧室,卫生间当厨房。 违背使用习惯。你按下F1,它没有弹出帮助,却执行了一件绝对出乎你意料的动作。 消息框信息含糊、混乱。下面是某软件弹出的消息框。把“确定”和“取消”改为“是”和“否”会不会更清晰一些?就事论事,假如干脆自己做个form,改成“想”和“不想”,那更好。 还有一种糟糕的用户界面,乍一看很厉害,实际上完全是缺乏规划的结果。 这种软件本身的确提供了比较复杂的功能,但对于哪些是常用功能,哪些是很少用到的高级功能,缺乏评估。什么功能都往界面上挤,占地方不说,用户会厌烦,弄不好还会被吓跑。 对于这种软件来说,默认界面只应该显示目标用户最常使用的功能,至于不常用到的高级功能,可以“隐藏”起来,比如说,放到菜单里,不要都做成按钮摆到界面上。果真需要需要这些高级功能的话,用户自然会到菜单里去找的。 在这方面,微软Office软件堪称楷模。比如Word,从编写“代办文凭”这样的电线杆上的“狗皮膏”,到排版严肃的长篇巨著,都游刃有余。对于低级用户来说,它简单易用,对于高级用户来说,要的功能都有。这个软件界面做得就非常有水平。就象那些高级数码相机一样,操作之简单可以和“傻瓜”相机媲美。按一个按钮就可以使你心想事成,恰恰说明它聪明得可以。 一句话,你愿意使用界面上摆满了各种让人眼花缭乱的玩意儿,左看右看也不知道从哪儿下手的软件吗? 软件界面设计相关的各项介绍

软件详细设计报告文档

软件详细设计报告文档 1. 引言 随着近些年来社会和科技的发展,越来越多的人使用电子设备查询各种信息,最常见的一个查询软件就是——电子词典,其主要的市场目标是学习外语的人群。从软件功能来看,英文电子词典一直高居榜首,虽说学习第二语言可以帮助我们更加方便的与全球进行交流的,但是作为一名炎黄子孙,中国上下五千年的文化渊远流长,因此我们此次项目所实施的功能是成语查询,该软件可以帮助人们随时随地更加方便地查询成语的意思以及用法,使其使用者可以更加深入的了解中国成语文化,使汉语文化可以发扬光大。 1.1 编写目的 本详细设计的编写目的在于描述成语词典的界面设计、查询功能、数据库收集与导入等。在简要描述视成语词典的整体环境搭建的基础上,详细说明查询模块,为以后的开发工作提供可靠的依据。 1.2 预期读者和阅读建议 本软件产品所针对的的预期读者,包括: ●用户; ●开发人员; ●测试人员; ●文档编写人员。 1.3 参考资料 编写此详细设计时所用到的参考文献及资料,包括: 2. 设计概述 2.1 限制和约束 起到限制和约束作用的各种可能存在的条件: ●技术条件; ●开发环境; ●时间限制;

●数据库内资源的多少。 实现的系统目标:在成语查询的首页有成语推荐,若要查询成语,输入其关键字或整体,点击“查询”按钮,系统进行自动查询,如果有任何意见或者建议,可以点击“我要留言”,进行反馈。 2.2 系统组织设计 通过系统组织表描述搜索系统由下列子系统组成,这些子系统与业务职能之间的关系。系统组织表如下: 子系统编号中文名称业务职能备注 1 环境搭建、界 面设计以及 查询模块 在UNIX下,基于php+apache+mysql的 环境下,进行界面和查询模块的开发, 包括查询结果的显示。 周婷婷 2 数据库模块收集成语的释意以及用法,加上post或 get内容的特殊符号处理,将其导入到数 据库中。 李燕 3 数据库模块收集成语的释意以及用法,将其导入到 数据库中,并加上分页函数类和首页成 语推荐。 宋彧婕 2.3 系统结构设计 2.3.1 整体结构 爬虫 索引 查询

液压伺服控制系统的优缺点

液压伺服控制系统的优缺点 参考资料:https://www.360docs.net/doc/c16837042.html,/s/blog_71facf0001010n63.html 液压伺服控制系统,是在液压传动和自动控制理论基础上建立起来的一种自动控制系统。近年来,随着自动控制的发展,无论是电气或液压伺服系统,在所有的工业部门中都开始得到应用,并普遍地为人们所熟知起来。由于其具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、出力大,刚性好,响应快,精度高等特点,因而在工业上获得了广泛的应用。 一、液压伺服控制系统的优点 现对液压伺服控制系统在设计和应用中体现的优缺点进行一下归纳和总结。同机电伺服系统、气动伺服系统相比较,液压伺服系统具有以下的突出特点,以致成为采用液压系统而不采用其他控制系统的主要原因: 1、重量比大 在同样功率的控制系统中,液压系统体积小,重量轻。这是因为对机电元件,例如电动机来说,由于受到激磁性材料饱和作用的限制,单位重量的设备所能输出的功率比较小。液压系统可以通过提高系统的压力来提高输出功率,这时只受到机械强度

和密封技术的限制。在典型的情况下,发电机和电动机的功率比仅为16.8W/N,而液压泵和液压马达的功率——重量比为 168W/N,是机电元件的10倍。在航空、航天技术领域应用的液压马达是675W/N。直线运动的动力装置更加悬殊。 这个特点,在许多场合下,在采用液压伺服而不采用其他伺服系统的重要原因,也是直线运动系统控制系统中多用液压系统的重要原因。例如在航空、特别是导电、飞行器的控制中液压伺服系统得到了很广泛的应用。几乎所有的中远程导弹的控制系统都是采用液压控制系统。 2、力矩惯量比大 一般回转式液压马达的力矩惯量比是同容量电动机的10倍至20倍,一般液压马达为61x10Nm/Kgm2。力矩惯量比大,意味着液压系统能够产生大的加速度,也意味着时间常数小,响应速度快,具有优良的动态性能。因为液压马达或者电动机消耗的功率一部分来克服负载,另一部分消耗在加速液压马达或者电动机本身的转子。所以一个执行元件是否能够产生所希望的加速度,能否给负载以足够的实际功率,主要受到它的力矩惯量比的限制。 这个特点也是许多场合下采用液压系统,而不是采用其他控制系统的重要原因。例如火箭炮武器的防真系统中,要求平台

软件界面设计

软件界面设计 界面的说法以往常见的是在人机工程学中。人机界面是指人机间相互施加影响的区域,凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。而设计艺术是研究人一物关系的学科,对象物所代表的不是简单的机器与设备,而是有广度与深度的物;这里的人也不是生物人,不能单纯地以人的生理特征进行分析。人的尺度,既应有作为自然人的尺度,还应有作为社会人的尺度;既研究生理、心理、环境等对人的影响和效能,也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变化。 设计的界面存在于人一物信息交流,甚至可以说,存在人物信息交流的一切领域都属于设计界面,它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和,它反映着人一物之间的关系。 一、设计界面的存在 美国学者赫伯特.A.西蒙提出:设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科,这种接合是围绕人来进行的。人是设计界面的一个方面,是认识的主体和设计服务的对象,而作为对象的物则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体,就如我们看见一件产品、一栋建筑,它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地,也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。任何一件作品的内容,都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。分析物也就分析了设计界面存在的多样性。 为了便于认识和分析设计界面,可将设计界面分类为: 1)功能性设计界面接受物的功能信息,操纵与控制物,同时也包括与生产的接口,即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面反映着设计与人造物的协调作用。 2)情感性设计界面即物要传递感受给人,取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情,而不是个人的情感抒发。设计?quot;投入热情,不投入感情,避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这-界面反映着设计与人的关系。 3)环境性设计界面外部环境因素对人的信息传递。任何一件或一个产品或平面视觉传达作品或室内外环境作品都不能脱离环境而存在,环境的物理条件与精神氛围是不可忽缺的界面因素。 应该说,设计界面是以功能性界面为基础,以环境性界面为前提,以情感性界面为重心而构成的,它们之间形成有机和系统的联系。 二、设计界面存在的方法论意义 当机械大工业发展起来的时候,如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程人体工学也进一步地扩大到人的思随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动,二战后,学。. 维能力的设计方面,使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动。在目前的知识经济时代,在满足了物质需求的情况下,人们追求自身个性的发展和情感诉求,设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。一个个性化的设计作品能否被消费者所认同?新产品开发能不能被市场所接受?在目前,我国大部分企业实力还并不强大,设计开发失利承受力还不很强的情况下,如何系统地、有根据地认识、评价设计,使其符合市场,就需要对设计因素再认识。利用界面分析法,正是使设计因素条理化,避免将人作为生物人的片面和走出笼统地说设计=科学十艺术的简单误区。 现代的人机工程学和消费心理学为设计提供了科学的依据,它们的成功就在于实验、调查和数理表述,是较为可系的。同样对设计艺术而言,进行设计界面的分析,也要有生理学、心理学、文化学、生物学、技术学学科基础。从理论上来说,它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。

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目录 1引言 (5) 1.1编写目的 (5) 1.2背景 (5) 1.3参考资料 (5) 1.4术语定义及说明 (5) 2设计概述 (5) 2.1任务和目标 (5) 2.1.1需求概述 (5) 2.1.2运行环境概述 (5) 2.1.3条件与限制 (6) 2.1.4详细设计方法和工具 (6) 3系统详细需求分析 (6) 3.1详细需求分析 (6) 3.2详细系统运行环境及限制条件分析接口需求分析 (6) 4总体方案确认 (6) 4.1系统总体结构确认 (6) 4.2系统详细界面划分 (7) 4.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分 (7) 4.2.2系统内部详细界面划分 (7) 5系统详细设计 (7) 5.1系统程序代码架构设计 (7) 5.1.1UI(User Interface)用户界面表示层 (7) 5.1.2BLL(Business Logic Layer)业务逻辑层 (8) 5.1.3DAL(Data Access Layer)数据访问层 (8) 5.1.4Common类库 (8) 5.1.5Entity Class实体类 (8) 5.2系统结构设计及子系统划分 (8) 5.3系统功能模块详细设计 (9) 5.3.1XX子系统 (9) .1XX模块 (9) 列表和分页 (9) 创建XX (9) .2XX模块 (9) XX列表 (9) XX修改 (9) 5.3.2XX子系统 (9) 5.3.6.1用户管理模块 (9) 5.3.6.2角色管理模块 (14) 5.3.6.3系统设置模块 (14) 5.3.6.4系统登录注销模块 (14) 5.4系统界面详细设计 (14) 5.4.1外部界面设计 (14) 5.4.2内部界面设计 (14) 5.4.3用户界面设计 (14) 6数据库系统设计 (14) 6.1设计要求 (14) 6.2信息模型设计 (14) 6.3数据库设计 (14) 6.3.1设计依据 (14)

液压伺服控制

1液压传动系统与液压控制系统的异同: 同:液压控制技术是在液压传动技术的基础上发展起来的(介质相同、元件大部分相同、遵循的物理规律相同、融合了控制理论) 异:①目的不同(传递动力;对运动量进行精确的控制) ②组成不同(5个组成部分、开环;7个组成部分、闭环) ③设计理念不同(以静态参数设计为主;静动态结合,动为主) ④特点不同(有的缺点被放大(对污染的敏感度),有点缺点被消除(传动比)) 2液压控制系统的工作原理 3液压控制系统的组成及作用: ①输入元件:(指令元件)给出输入信号(指令信号)加于系统的输入端。②反馈测量元件:测量系统的输出并转换为反馈信号。 ③比较元件:将反馈信号与输入信号进行比较,给出偏差信号。④放大转换元件(中枢元件):将偏差信号故大、转换成液压信号(流量或压力)。⑤执行元件:产生调节动作加于控制对象上,实现调节任务。⑥控制对象:被控制的机器设备或物体,即负载。 ⑦液压能源装置:定压源 4液压控制系统的特点 具有负反馈的闭环控制系统 优:(1)液压元件的功率—重量比和力矩-惯量比大 可以组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的控制系统。(2)液压动力元件快速性好,系统响应快。(3)液压控制系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。 缺:(1) 液压元件,特别是精密的液压控制元件(如电液伺服阀)抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高。(2) 油温变化时对系统的性能有很大的影响。(3) 当液压元件的密封设计、制造相使用维护不当时.容易引起外漏,造成环境污染。(4) 液压元件制造精度要求高,成本高。(5) 液压能源的获得和远距离传输都不如电气系统方便。 22 控制系统的分类: ⑴按系统输入信号的变化规律:定值,程序,伺服(随动),比例; ⑵按被控物理量的名称:位置,速度,力; ⑶按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式:节流式(阀控),容积式(变量泵控或变量马达控),阀控系统根据液压能源型式的不同可分为恒压控制系统和恒流控制系统; ⑷按信号传递的介质的形式:机械,电液,气动。 5液压放大元件的功能(液压放大元件考了定义) 也称液压放大器,是一种以机械运动控制流体动力的元件。将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信号(流量,压力)输出,并进行功率放大 6液压放大元件分为:滑阀,喷嘴挡板阀和射流管阀等 7滑阀 ⑴结构分类及其特点 通道数(4、3、2)工作边数(4、2、1)凸肩数(2、3、4)预开口型式(+、0、-) ⑵滑阀的P-Q 特性方程 ⑶滑阀的静态特性曲线 流量特性曲线 压力特性曲线 压力-流量特性曲线 ⑷滑阀的三个阀系数 ①流量增益:定义为 ,是流量特性曲线在某一点的切线斜率,表示负载压降一定时,阀单位输入位移所引起的负载流量变化的大小,其值越大,阀对负载流量的控制就越灵敏。直接影响系统的开环增益,对系统的稳定性,响应特性,稳态误差有直接影响。 ②流量-压力系数:定义为 ,是压力-流量曲线的切线斜率冠以负号,流量-压力系数表示阀开度一定时,负载压降所引起的负载流量变化。K 值小,阀抵抗负载变化的能力大,即阀的刚度大。直接影响阀空执行元件的阻尼比和速度刚度。 ③压力增益:定义为 ,是压力特性曲线的切线斜率,通常压力增益是指q =0时阀单位输入位移所引起的负载压力变化的大小。此值大,阀对负载压力的控制灵敏度高。表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力。 8三种液压放大元件的性能特点及适用场合比较 圆柱滑阀 双喷嘴挡板阀 射流管阀 ①工作原理:前两者流量特性,后者能量转换和守恒定理; ②输入量:阀芯位移,挡板位移,射流管摆角; ③输出量:负载流量和压力,皆为负载压力 ④运动惯量:滑阀>射流管阀>双; ⑤响应速度:双>射流管阀>滑阀; ⑥功放系数:滑阀>射流管阀>双; ⑦抗污染能力:射流管阀>双>滑阀; ⑧适用场合: 9液压动力元件的基本概念及其分类 液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放大元件(液压比控制元件)、液压执行元件以及负载组成。四种基本型式的液压动力元件:阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。 10阀控液压缸 ⑴模型组成:比例环节,积分换节,二阶振荡环节 ⑵阀控缸动力机构主要性能参数为阀控液压缸的增益Kq/Ap 、液压固有频率 、液压阻尼比 ①动力机构的增益速度放大系数Kq/Ap :直接影响系统的稳定性、响应速度和精度。提高增益可以提高系统的响应速度和精度,但使系统的稳定性变坏。 ②液压固有频率 表示液压动力元件的响应速度。 ③液压阻尼比表示系统的相对稳定性。 ⑶提高“阀控缸”动力机构的液压固有频率 ①提高油液的体积弹性模量 ;(可通过提高供油压力来实现)②增大液压缸活塞面积③减小总压缩容积 ,主要是减小液压缸的无效容积和连接管道的容积 ④减小折算到活塞上的总质量 ⑷提高阻尼比(因素:总流量-压力系数K ,负载的粘性阻尼洗漱B )①设置旁通泄漏通道②采用正开口阀,正开口阀的K 值大,可以增加阻尼③增加负载的粘性阻尼 11阀控马达动力机构数学模型(化解为最简单) 12泵控马达动力机构数学模型(化解为最简单) 13三种动力机构的性能特点比较 控制元件相同,执行元件不同(阀控缸与阀控马达)时的比较:两者的动态特性完全相同(只需做变量替换,数学模型即完全一致) 控制元件不同,执行元件相同(阀控马达与泵控马达)时的比较:两者的动态特性类似(数学模型结构一致,但参数特征不同) 阀控响应速度高于泵控(80%-90%),但能量损失大(至少三分之一),效率低;泵控工作效率高,最大效益可达90%,适应于大功率,对响应速度要求不高的系统。 14电液伺服阀的组成及个部分功能 ⑴力矩马达(或力马达)即电机转换元件—把输入的电气控制信号转换为力矩或力控制液压放大器运动; ⑵液压放大器(先导级和功率级)即机液转换元件—控制液压能源流向液压执行机构的流量或压力; ⑶反馈机构(平衡机构)--将输出级(功率级)的阀芯位移,或输出流量,或输出压力以位移,力或电信号的形式反馈到第一级或第二级的输入端,也有反馈到力矩马达衔铁组件力矩马达输入端的。 15采用反馈机构是为了使伺服阀的输出流量或输出压力获得与输入电气控制信号成比例的特性。由于反馈机构的存在,使伺服阀本身成为一个闭环控制系统,提高了伺服阀的控制性能。 16按反馈形式可分为: 滑阀位置反馈 负载流量反馈 负载压力反馈 17典型电液伺服阀的结构及工作原理 ⑴力矩马达 ⑵力反馈两级电液伺服阀(闭环)考了工作原理 (不能直接控制负载信号,因为反馈信号不是力,是滑阀的位移) 第一级液压放大器为双喷嘴挡板阀,由永磁动铁式力矩马达控制,第二级液压放大器为四通滑阀,阀芯位移通过反馈杆与衔铁挡板组件相连,构成滑阀位移力反馈回路。 ⑶直接反馈两级电液伺服阀(闭环)前置级是带两个固定节流孔的四通阀(双边滑阀),功率级是零开口四边滑阀,功率级阀芯也是前置级的阀套,构成直接位置反馈 ⑷弹簧对中型两极(开环)第一级是双喷嘴,第二级是滑阀,阀芯两端各有一根对中弹簧,当有控制电流输入时,对中弹簧力与喷嘴挡板阀输出的也压力相平衡,使阀芯取得一个相应的位移,输出相应流量 18电液伺服阀的性能参数(电液伺服阀考了定义)

软件界面设计本科毕业设计(论文)

第一章绪论 1.1 课题的研究背景和意义 用户来看一个软件首先是通过界面的,通过界面来感知软件的好坏,界面关乎着一个软件的形象。软件界面设计是产品开发中最重要的方面。界面设计师必须要牢记:界面是面向用户的。开发者开发的软件必须满足用户的需求,并且保证软件易于使用。 重视用户界面设计有重要的意义。用户界面设计得越直观,越易用,越美观,用户就使用得越方便,越舒服,培训用户、维护系统的成本就越低。客户支持成本降低了,系统就会更便宜,同时,也将获得更多的用户好感和订单,企业的效益就会更好。 1.2 软件界面设计的现状和基本对策 尽管软件行业有许多技术出色的软件工程师,但多数工程师开发出来的软件既不好用又不美观。客户对软件界面非常的不满意,经常要修改软件界面,导致极大的生产力浪费。用户满意的好界面都是软件企业想要做的,但是他们却不知道怎么做。 软件界面设计一直以来都是中国软件行业的弱项,这里存在两方面行业共性问题:一是缺乏系统性的软件界面设计方法和相关的教育;这也导致了第二个问题“缺乏优秀的界面设计师和熟练的界面程序员”。 千万不要认为软件开发就是编程,仅懂编程的人,绝不可能做出好的软件系统。要成为优秀的软件人才,仅学会编程语言是远不够的。 系统性的科学技术教育是国内理工科大学的计算机和软件专业偏向的重点。基础课程有物理、数学、电学等,专业课程有数据库、网络管理、编程语言等等。而且每门课程都有很好的教材,有的是国外外文的,而且有很好的老师。所以国内理工科大学要培养出大量技术功底扎实的软硬件研发人才并不难。

相比照之下,软件界面设计专业的教育就差得远了。既缺乏好的教材,又缺乏优秀的教师。 因为计算机软件专业学生接受的教育几乎都是科学技术理论知识,他们对于设计出易用美观的用户界面感到很茫然,许多人甚至不知道还有界面设计这回事。 我们把软件界面开发分为三个环节:交互设计、视觉设计和程序实现。企业希望界面设计师负责“交互设计和视觉设计”,由熟练的程序员实现这个界面,这个要求其实并不高,但现实情况却不理想。 不少软件企业不但有程序员,还有美工人员,但遗憾的是这两类人不会配合着工作。 大多数人都认为界面设计是美工人员的事情,否则公司招聘美工人员有什么用?编程实现是在美工人员完成界面设计后进行,由程序员负责的,至于界面设计好不好程序员不去管。 美工人员大多是美术相关类专业毕业,他们的优点是擅长于视觉设计,缺点是:不知道待开发软件系统的业务逻辑,不了解用户的特征,难以开展交互设计;不懂得软件技术,他们不了解自己做出来的界面在技术实现方面的难易程度。 千万不要低估界面实现的难度,界面不是想做就能做得出的。有些Web软件界面控件,不仅要功能好、性能好,还要易用,可以说技术难度非常高,这不是一般程序员能做得好的。 可见美工人员并不属于理想的软件界面设计师。就目前情形来看,既能做好交互设计又能做好视觉设计的界面设计师还是比较少见的,能够在做好交互设计、视觉设计的基础上再做好程序实现的人更加罕见。 我作为一名学生,肯定不可能去改变中国的教育方法和体系,能做的只有总结一些软件界面设计的规范来供读者(开发人员)参考。

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