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    包括熱熔膠涂布機在內的系統產(chǎn)品都執行一定的行為，具有相應的功能，建立系統的功能結構是該產(chǎn)品設計的首要問(wèn)題。

    熱熔膠涂布機產(chǎn)品系統有很多抽象的表達方法，其中主要的一類(lèi)方法就是用輸入輸出表示，用輸入和輸出量來(lái)表示的主要優(yōu)點(diǎn)有：①輸入和輸出量可以容易地得到；②不必了解或表示內部的關(guān)系，因此，用輸入和輸出量來(lái)表示系統的方法具有簡(jiǎn)單和直觀(guān)的特點(diǎn)。所以，在沒(méi)有確定內部結構的情況下，應采用輸入和輸出量表示方法來(lái)描述熱熔膠涂布機的系統功能。

    熱熔膠涂布機系統的功能是由系統的各層共同完成的。但是，在這些層中，物理層是直觀(guān)可見(jiàn)的，表現為事件量，圍繞著(zhù)事件量的變化，必須有能量的參與和信號量的配合。分析系統的三個(gè)量是事件量、能量和信號，將這三個(gè)量的變化用輸入輸出方法來(lái)表示就得到了系統功能模型，產(chǎn)品的功能是在有效的輸入和要求的輸出之間清楚、可再現的關(guān)系的一個(gè)描述。以熱熔膠涂布機為例，說(shuō)明如何建立功能模型，從能量的使用情況來(lái)看，輸入能量是電機電能，輸出的能量是熱熔膠涂布機涂布的動(dòng)能、能量傳輸中產(chǎn)生的熱能、運動(dòng)中克服摩擦的能耗和聲能，從事件／材料角度來(lái)看，作為輸入的控制要求有兩種：一種是內置軌跡；另一種是外循軌跡，運行時(shí)間，按照這個(gè)要求，輸出涂布向前的滾動(dòng)，從信號來(lái)

    看，輸入量是軌道偏差量和啟動(dòng)／制動(dòng)信號，輸出量是運行時(shí)問(wèn)和運行狀態(tài)。

    三：熱熔膠涂布機的一般控制結構

    通常的熱熔膠涂布機控制系統中一般控制結構與其他自動(dòng)化機器相同，業(yè)已形成了相對穩定的模式，知識庫由數學(xué)過(guò)程模型、辨識與估計算法、控制器運行方法和控制性能判據組成。由于熱熔膠涂布機自動(dòng)化系統的實(shí)時(shí)約束、任務(wù)的非線(xiàn)性、有限的執行器速度和范圍、魯棒性、算法的明晰性、可維護性等因素的存在，—些基本的設計要求限定了算法的執行，最為重要的是，機電過(guò)程與控制的同步設計，即系統的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性質(zhì)，執行器的類(lèi)型和位置，傳感器的類(lèi)型和位置，均要適當地設計，使全局的控制性能良好，所以在實(shí)時(shí)條件下只能用簡(jiǎn)單的算法或軟件模塊來(lái)完成控制任務(wù)，一些熱熔膠涂布機機電一體化系統采用較低層的一般控制結構。

    然而，現代數字技術(shù)的發(fā)展提供可以處理更多控制任務(wù)的條件，因而，自適應控制、學(xué)習控制，帶故障診斷的監測，維護決策、其至于豐富的運動(dòng)和經(jīng)濟的最優(yōu)化控制、協(xié)調控制等控制方法均巳廣泛應用，使熱熔膠機電一體化系統能夠以更好的性能來(lái)完成更復雜和更精確的任務(wù)。  四：熱熔膠涂布機的智能控制

    智能控制越來(lái)越廣泛地應用在自動(dòng)熱熔膠涂布機的控制機構上，其主要以模糊邏輯控制理論為基礎。

    模糊邏輯控制理論的發(fā)展提供了解決自動(dòng)控制問(wèn)題的—種新的數學(xué)方法，同時(shí)以語(yǔ)言形式進(jìn)行控制的模糊控制器確已發(fā)明，模糊邏輯提供了處理不明確的變量和知識的系統框架，具體有如下三種情況：1經(jīng)典控制器的模糊調節和適應；2模糊質(zhì)量和舒適控制；3特殊工作條件的模糊控制，模糊邏輯控制理論應用在熱熔膠涂布機控制系統上，系統特性只是定性的掌控，自動(dòng)控制功能不可用方程或布爾代數來(lái)表示。

    專(zhuān)家系統是在模糊邏輯控制理論的基礎上建立起來(lái)，包括以下內容：多層控制功能，知識庫等，知識庫包含定量和定性的知識，定量部分有解析模型、參數和狀態(tài)估計方法、解析運行算法以及定量最優(yōu)化方法，定性知識是模塊以規則的形式存儲過(guò)去的經(jīng)驗和預測行為的能力?；谠诰€(xiàn)專(zhuān)家系統的熱熔膠涂布機自動(dòng)控制具有建模、推理和學(xué)習功能以及相當高程度的自動(dòng)控制功能，可使其控制器監控所有相關(guān)部件，進(jìn)行維護需要的故障診斷，具有相當高的自我修復，自我檢測的功能。

    五：熱熔膠涂布機的系統模型

    對于一個(gè)實(shí)際的熱熔膠涂布機機電系統而言，系統的實(shí)際存在形態(tài)是最為重要的，實(shí)際系統是由機械結構和電氣部分組成的，這是物理的存在，因此可看做物理層，要使物理

    層具有一定的功能，就要對這些機電部件進(jìn)行控制，這種控制通常是由嵌入于這些物理硬件中的電氣部分軟件實(shí)現的，因此形成軟件層，軟件的核心運行規律是控制算法，因此可看做軟件之上還有一個(gè)算法層。對于熱熔膠涂布機每個(gè)層次，均可以劃分成多個(gè)功能塊，在運行時(shí)，每層的狀態(tài)也是隨時(shí)間變化的，因此，熱熔膠涂布機系統的模型可以看成是具省分塊和分時(shí)特征的多層模型，其中該機物理層一般由7個(gè)子系統組成，它們是執行元件子系統，驅動(dòng)元件子系統，電力電子器件子系統，微控制器子系統，主電源子系統，傳感器子系統和人機界面子系統。 六：熱熔膠涂布機控制系統設計

    熱熔膠涂布機控制系統設計的前提是對被控對象和控制通道物理特性的掌握，在此基礎上再進(jìn)行定性的分析，隨之就可以針對控制要素進(jìn)行概念設計，最后應進(jìn)行必要的仿真研究和論證。  1：控制要素

    熱熔膠涂布機控制系統的設計內容主要包括數學(xué)模型的確定、控制算法的選擇和控制算法的應用組合方式，明確了上述內容，才可以進(jìn)行清晰、準確的設計，  2：  熱熔膠涂布機控制系統的概念設計方法

    針對熱熔膠涂布機控制系統設計中所涉及的控制要素，可以采用以前用過(guò)的概念設計方法進(jìn)行設計，即進(jìn)行概念方案的形態(tài)分析和選擇。

    3：熱熔膠涂布機控制系統的仿真研究

    各種計算機輔助設計和仿真軟件提供廠(chǎng)強大的工具平臺，可以方便快捷地設計出符合要求的自動(dòng)熱熔膠涂布機控制系統，也可以通過(guò)計算機仿真來(lái)驗證所涉    及的理論知識，可以構造仿真模型在仿真軟件的環(huán)境廠(chǎng)不斷修改設計，直到獲得滿(mǎn)意的結果為止。

    七：熱熔膠涂布機設計方案的評價(jià)決策

    熱熔膠涂布機設計方案的評價(jià)可從下面幾方面進(jìn)行： （1）熱熔膠涂布機設計方案的實(shí)用性分析：系統總體設計方案所能達到的技術(shù)指標，如產(chǎn)量，容量，質(zhì)量，精度等，與所擬定的設計目標進(jìn)行比較、評價(jià)：

    （2）熱熔膠涂布機設計方案的經(jīng)濟性分析：運用現代分析原理和工具對多個(gè)熱熔膠設計方案進(jìn)行分析、從而選用性?xún)r(jià)比最優(yōu)的設計方案。

    （3）熱熔膠涂布機設計方案的可靠性分析，對各設計方案的可靠性作出估計、預測．并由產(chǎn)品的維修費用以及全壽命運行費用作出估計，作為方案修改、凋整及優(yōu)選的依據。 （4）熱熔膠涂布機柔性、功能擴展性再組合性分析。 （5）熱熔膠涂布機系統匹配性分析。系統各組成單元的精度設計應符合系統精度目標的要求，若某—組成單元的設計精度低，則會(huì )影響系統精度；設計精度過(guò)高．則會(huì )提高生產(chǎn)成

    本．各組成單元的性能參數必須相互協(xié)調匹配。

    （6）熱熔膠涂布機操作性分析。包括各設計方案可能達到的產(chǎn)品的自動(dòng)化程度，是否有良好的人機界面，是否具有圖文顯示、數據記錄功能、自治和故障診斷功能．以及操作者的勞動(dòng)強度，技術(shù)復雜性等。

    （7）熱熔膠涂布機維修性分析，對維修工作的復雜性、平均修復時(shí)間作出估計。

    （8）熱熔膠涂布機安全性分析，各設計方案必須解決系統運行的安全性和保障操作人員的人身安全：

    （9）熱熔膠涂布環(huán)境無(wú)害性分析。對各設計方案系統運行時(shí)可能產(chǎn)生的廢氣、廢物、噪聲污染、電磁污染對環(huán)境造成的危害情況等進(jìn)行分折，分析各設計方案是否已消除了污染或已把持染降到了圍家法規所識認可的范圍內。

    通過(guò)設計方案的評價(jià)可以知道各方案的主要優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題，從中選擇較優(yōu)的方案，對其不足部分再進(jìn)行修改，進(jìn)一步完善方案，以達到熱熔膠涂布機整體優(yōu)化的目的，最后確定實(shí)施方案。