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宿舍智能防盗防火报警系统 第一章 系统总体方案设计 1.1 概述 1.2 总体结构方案设计 1.3 驱动方案设计 1.4 控制方案设计 1.5 可靠性设计 *从整体目标出发，将总体功能分解程若干个功能单元； *找出能够完成各个单元功能的技术方案 *把功能与技术方案合成、组合、分析、评价和优选，实现给定条件下的整体优化 1.1 概述 1.2整体结构方案设计 1.主体机械结构 主要尺寸的确定 布局、作业空间的确定 运动自由度的确定 操作环境的确定 明确体现设计指标、结构尽可能简单、安全可靠 2.总体布局 功能合理，结构紧凑、层次分明、比例协调 1.3驱动方案设计 一、传动方案设计 ：直线型输出和转动型输出 *直线驱动元件直接驱动：直线步进电机、 阀控油缸、气缸 (多功能真空锤) 直接驱动，不受中间机构的影响。 *回转型元件驱动元件： （直流电机、步进电机、交流电机）+（丝杠螺母、齿轮、连杆） 受中间结构的影响，传动精度、刚度影响定位。 *转动输出型驱动结构：直线型驱动元件、回转型元件 气压、液压：直接驱动 电动机+齿轮 合理匹配执行机构与驱动元件可以提高系统的综合性能，降低系统的成本 二、实例分析 1.大棚除雪机械的驱动方案 除雪功能：在电动机带动下，通过齿轮的各种连接，使装有除雪板的履带沿着轨道上下、 左右移动，从而刮除大棚表面的积雪，实现除雪功能。 自动启动：传感器自动获取积雪厚度的信号，单片机自动控制产品工作，智能化操作。 动力部分：整个装置的动力是由电动机提供的，我们可通过操纵控制电动机的操纵系统来实现以上功能的循环过程。 2.渔场及其它水面覆灾应急清理船 整个装置采用似行星轮结构，以倒三角形为支架，在三角形的三个顶点的位置分别安装三个类似渔网的网状物，用于对悬浮物进行打捞。此三角形结构可以转动，实现三个过滤网循环工作，节省时间，操作方便。过滤网内有通道连通传送带及挡板。 当该装置工作时，整体固定不转动，位于较低处顶点的过滤网为此时工作点，通过船体向前运动，将悬浮物搜集到网中。搜集满后旋转三角盘，将另一个过滤网转到较低位置进行新一轮搜集；并将刚搜集满的那个过滤网转到高处，使刚搜集好的物质通过重力从通道落入传送带，并通过传送带的传送及调节斜挡板将搜集物均匀地倾倒入船舱内。 三、驱动方式选择 考虑工作环境，选择动力源和驱动原件 P22 1.4控制系统方案设计 局域伺服系统 实现一个单项运动的伺服控制 实现输出变量精确地跟随或复现输入变量的控制系统。 包含功率放大和反馈，使得输出变量的值紧密地响应输入量值的一种自动控制系统。 心脏 计算机综合控制系统 为伺服驱动系统传送控制命令、检测系统的反馈信息、人机界面的控制、作业任务规划、系统运行管理。 头脑 1.4控制系统方案设计 一、局域伺服系统 1.作用：电信号转化成执行机构的动力输出 要求：好的动、静态指标 2.伺服驱动方案：模拟和数字；开环、闭环、半闭环； 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件， 把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。 分为直流和交流伺服电动机两大类 *开环数字控制 *闭环数字控制 *半闭环数字控制 1.4控制系统方案设计 二、计算机控制系统方案 1.作用：实现一定的控制策略和完成一定的信息处理 要求：好的动、静态指标实现系统的基本控制功能，满足性能指标要求 2.控制方案：集中控制；分散控制；多级控制 三、基于产品类型的控制方案设计 1.大批量生产：专用计算机控制系统 单件小批量生产：通用计算机控制系统 2.一般工业产品： 民用产品 军用、国防等特殊产品 3.产品开发：集散控制系统 样机研制：专用控制系统 四、基于系统规模的控制方案设计 1.分级控制 等级控制或分层控制，是指将系统的控制中心分解成多层次、分等级的制体系，一般呈宝塔型，同系统的管理层次相呼应。 　分级控制的特点是综合了集中控制和分散控制的优点，其控制指令由上往下越来越详细，反馈信息由下往上传越来越精练，各层次的监控机构有隶属关系，它们职责分明，分工明确。 分级控制系统的特点： （1）各子系统都具有各自独立的控制能力和控制条件，从而有可能对子系统的管理实施独自的处理。 　　（2）整个管理系统分为若干层次，上一层次的控制机构对下一层次各子系统的活动，进行指导性、导向性的间接控制 城市灯光集中控制系统 宿舍智能防盗防火报警系统 宿舍智能防盗防火报警系统由主控端和宿舍监控端组成， 以SPCE061A为控制中心，外