包括熱熔膠涂布機(jī)在內(nèi)的系統(tǒng)產(chǎn)品都執(zhí)行一定的行為，具有相應(yīng)的功能，建立系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是該產(chǎn)品設(shè)計(jì)的首要問題。

    熱熔膠涂布機(jī)產(chǎn)品系統(tǒng)有很多抽象的表達(dá)方法，其中主要的一類方法就是用輸入輸出表示，用輸入和輸出量來表示的主要優(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(nèi)部的關(guān)系，因此，用輸入和輸出量來表示系統(tǒng)的方法具有簡單和直觀的特點(diǎn)。所以，在沒有確定內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，應(yīng)采用輸入和輸出量表示方法來描述熱熔膠涂布機(jī)的系統(tǒng)功能。

    熱熔膠涂布機(jī)系統(tǒng)的功能是由系統(tǒng)的各層共同完成的。但是，在這些層中，物理層是直觀可見的，表現(xiàn)為事件量，圍繞著事件量的變化，必須有能量的參與和信號量的配合。分析系統(tǒng)的三個量是事件量、能量和信號，將這三個量的變化用輸入輸出方法來表示就得到了系統(tǒng)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(xiàn)的關(guān)系的一個描述。以熱熔膠涂布機(jī)為例，說明如何建立功能模型，從能量的使用情況來看，輸入能量是電機(jī)電能，輸出的能量是熱熔膠涂布機(jī)涂布的動能、能量傳輸中產(chǎn)生的熱能、運(yùn)動中克服摩擦的能耗和聲能，從事件／材料角度來看，作為輸入的控制要求有兩種：一種是內(nèi)置軌跡；另一種是外循軌跡，運(yùn)行時間，按照這個要求，輸出涂布向前的滾動，從信號來

    看，輸入量是軌道偏差量和啟動／制動信號，輸出量是運(yùn)行時問和運(yùn)行狀態(tài)。

    三：熱熔膠涂布機(jī)的一般控制結(jié)構(gòu)

    通常的熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)中一般控制結(jié)構(gòu)與其他自動化機(jī)器相同，業(yè)已形成了相對穩(wěn)定的模式，知識庫由數(shù)學(xué)過程模型、辨識與估計(jì)算法、控制器運(yùn)行方法和控制性能判據(jù)組成。由于熱熔膠涂布機(jī)自動化系統(tǒng)的實(shí)時約束、任務(wù)的非線性、有限的執(zhí)行器速度和范圍、魯棒性、算法的明晰性、可維護(hù)性等因素的存在，—些基本的設(shè)計(jì)要求限定了算法的執(zhí)行，最為重要的是，機(jī)電過程與控制的同步設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性質(zhì)，執(zhí)行器的類型和位置，傳感器的類型和位置，均要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，使全局的控制性能良好，所以在實(shí)時條件下只能用簡單的算法或軟件模塊來完成控制任務(wù)，一些熱熔膠涂布機(jī)機(jī)電一體化系統(tǒng)采用較低層的一般控制結(jié)構(gòu)。

    然而，現(xiàn)代數(shù)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(yīng)控制、學(xué)習(xí)控制，帶故障診斷的監(jiān)測，維護(hù)決策、其至于豐富的運(yùn)動和經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化控制、協(xié)調(diào)控制等控制方法均巳廣泛應(yīng)用，使熱熔膠機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠以更好的性能來完成更復(fù)雜和更精確的任務(wù)。  四：熱熔膠涂布機(jī)的智能控制

    智能控制越來越廣泛地應(yīng)用在自動熱熔膠涂布機(jī)的控制機(jī)構(gòu)上，其主要以模糊邏輯控制理論為基礎(chǔ)。

    模糊邏輯控制理論的發(fā)展提供了解決自動控制問題的—種新的數(shù)學(xué)方法，同時以語言形式進(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(tǒng)框架，具體有如下三種情況：1經(jīng)典控制器的模糊調(diào)節(jié)和適應(yīng)；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(yīng)用在熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)上，系統(tǒng)特性只是定性的掌控，自動控制功能不可用方程或布爾代數(shù)來表示。

    專家系統(tǒng)是在模糊邏輯控制理論的基礎(chǔ)上建立起來，包括以下內(nèi)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(shù)和狀態(tài)估計(jì)方法、解析運(yùn)行算法以及定量最優(yōu)化方法，定性知識是模塊以規(guī)則的形式存儲過去的經(jīng)驗(yàn)和預(yù)測行為的能力。基于在線專家系統(tǒng)的熱熔膠涂布機(jī)自動控制具有建模、推理和學(xué)習(xí)功能以及相當(dāng)高程度的自動控制功能，可使其控制器監(jiān)控所有相關(guān)部件，進(jìn)行維護(hù)需要的故障診斷，具有相當(dāng)高的自我修復(fù)，自我檢測的功能。

    五：熱熔膠涂布機(jī)的系統(tǒng)模型

    對于一個實(shí)際的熱熔膠涂布機(jī)機(jī)電系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的實(shí)際存在形態(tài)是最為重要的，實(shí)際系統(tǒng)是由機(jī)械結(jié)構(gòu)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(jī)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(xiàn)的，因此形成軟件層，軟件的核心運(yùn)行規(guī)律是控制算法，因此可看做軟件之上還有一個算法層。對于熱熔膠涂布機(jī)每個層次，均可以劃分成多個功能塊，在運(yùn)行時，每層的狀態(tài)也是隨時間變化的，因此，熱熔膠涂布機(jī)系統(tǒng)的模型可以看成是具省分塊和分時特征的多層模型，其中該機(jī)物理層一般由7個子系統(tǒng)組成，它們是執(zhí)行元件子系統(tǒng)，驅(qū)動元件子系統(tǒng)，電力電子器件子系統(tǒng)，微控制器子系統(tǒng)，主電源子系統(tǒng)，傳感器子系統(tǒng)和人機(jī)界面子系統(tǒng)。 六：熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(chǔ)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(shè)計(jì)，最后應(yīng)進(jìn)行必要的仿真研究和論證。  1：控制要素

    熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括數(shù)學(xué)模型的確定、控制算法的選擇和控制算法的應(yīng)用組合方式，明確了上述內(nèi)容，才可以進(jìn)行清晰、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，  2：  熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)方法

    針對熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所涉及的控制要素，可以采用以前用過的概念設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，即進(jìn)行概念方案的形態(tài)分析和選擇。

    3：熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)的仿真研究

    各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真軟件提供廠強(qiáng)大的工具平臺，可以方便快捷地設(shè)計(jì)出符合要求的自動熱熔膠涂布機(jī)控制系統(tǒng)，也可以通過計(jì)算機(jī)仿真來驗(yàn)證所涉    及的理論知識，可以構(gòu)造仿真模型在仿真軟件的環(huán)境廠不斷修改設(shè)計(jì)，直到獲得滿意的結(jié)果為止。

    七：熱熔膠涂布機(jī)設(shè)計(jì)方案的評價決策

    熱熔膠涂布機(jī)設(shè)計(jì)方案的評價可從下面幾方面進(jìn)行： （1）熱熔膠涂布機(jī)設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性分析：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，如產(chǎn)量，容量，質(zhì)量，精度等，與所擬定的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行比較、評價：

    （2）熱熔膠涂布機(jī)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性分析：運(yùn)用現(xiàn)代分析原理和工具對多個熱熔膠設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、從而選用性價比最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

    （3）熱熔膠涂布機(jī)設(shè)計(jì)方案的可靠性分析，對各設(shè)計(jì)方案的可靠性作出估計(jì)、預(yù)測．并由產(chǎn)品的維修費(fèi)用以及全壽命運(yùn)行費(fèi)用作出估計(jì)，作為方案修改、凋整及優(yōu)選的依據(jù)。 （4）熱熔膠涂布機(jī)柔性、功能擴(kuò)展性再組合性分析。 （5）熱熔膠涂布機(jī)系統(tǒng)匹配性分析。系統(tǒng)各組成單元的精度設(shè)計(jì)應(yīng)符合系統(tǒng)精度目標(biāo)的要求，若某—組成單元的設(shè)計(jì)精度低，則會影響系統(tǒng)精度；設(shè)計(jì)精度過高．則會提高生產(chǎn)成

    本．各組成單元的性能參數(shù)必須相互協(xié)調(diào)匹配。

    （6）熱熔膠涂布機(jī)操作性分析。包括各設(shè)計(jì)方案可能達(dá)到的產(chǎn)品的自動化程度，是否有良好的人機(jī)界面，是否具有圖文顯示、數(shù)據(jù)記錄功能、自治和故障診斷功能．以及操作者的勞動強(qiáng)度，技術(shù)復(fù)雜性等。

    （7）熱熔膠涂布機(jī)維修性分析，對維修工作的復(fù)雜性、平均修復(fù)時間作出估計(jì)。

    （8）熱熔膠涂布機(jī)安全性分析，各設(shè)計(jì)方案必須解決系統(tǒng)運(yùn)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)境無害性分析。對各設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)運(yùn)行時可能產(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(shè)計(jì)方案是否已消除了污染或已把持染降到了圍家法規(guī)所識認(rèn)可的范圍內(nèi)。

    通過設(shè)計(jì)方案的評價可以知道各方案的主要優(yōu)點(diǎn)和存在的問題，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(dá)到熱熔膠涂布機(jī)整體優(yōu)化的目的，最后確定實(shí)施方案。