《控制器的设计》PPT课件.ppt

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1、第十三章 控制器的设计,控制器的分类方法很多。按操纵控制器的身体部位的不同，控制器分为手动控制器和脚动控制器；（按功能可分为：开关类，转换类、调节类、紧急开头类）；按控制器运动的类别的不同，控制器可分为旋转控制器、摆动控制器、按压控制器、滑动控制器和牵拉控制器，如表13-1与图13-2所示。,13.1控制器的类型及其适用范围,控制器的类型,产品实例,表13-1 控制器的分类,在书中表13-2中，各类控制器的特性及其适用范围列于表13-3表13-7中，可供选择和设计时参考。,13.1.2 控制器的特征及适用范围,以适当的视觉、触觉、听觉刺激为代码，标定控制器的功能特点，即对控制器进行编码。编码方

2、式主要有形状编码、表面纹理编码、大小编码、位置编码、颜色编码、标记编码和声音编码。,控制器编码,控制器编码A.形状编码 形状编码是将不同用途的控制器，设计成不同的形状，以此使各控制器彼此之间不易混淆。它虽然可以通过视觉辨认，但主要用于触觉辨认。采用形状编码应注意以下几点：,控制器的形状应尽可能地反映控制器的功能。图13-3为美国空军飞机所使用的控制器形状编码故。,（2）控制器的形状应使操作者在无视觉指导下，仅凭触觉也能分辨不同的控制器，因此，编码所选用的各种形状不宜过分复杂。詹金斯（）1974年通过实验，得出两组每组各8个凭触觉即可辨认的手柄形状，如图13-4所示。,（3）应使用操作者在戴手套

3、的情况下，也可以通过触摸而区分不同的控制器。图13-5为享特（）通过实验在31种旋钮形状中筛选出的三类16种适合于不同情况的识别效果好的用于形状编码的旋钮。,控制器的表面纹理可以通过触觉加以辨认，因此用不同的表面纹理对控制器进行编码。布瑞德内（Bradley）对光滑的、带槽纹的和压花纹的三类9种不同表面纹理的旋钮进行了实验研究。研究结果表明，光滑的、带槽纹的和压花纹的三类表面纹理可用作控制器的纹理编码。如电话机上数字5键、计算机键盘上的F、J键都属于这类编码的控制器。,B、表面纹理编码,产品实例,C、大小编码,大小编码是通过控制器的尺寸大小不同来分辨控制器，因此，通常在尺寸上分为大、中、小三档

4、，超过三种就不容易辨识。控制器大小之间的尺寸级差必须达到触觉的识别阈限。大小编码不如形状编码有效。,C、大小编码,C、大小编码,C、大小编码,布瑞德内通过实验研究发现，旋钮直径相差达1/2in（约12.5 mm）,厚度相差达3/8in(约9.5mm)时,人即可通过触觉非常准确地加以分辨.他建议使用三类表面质地(光滑的、有凹槽的和有凸隆的)、三种直径3/4、11/4、13/4in（约19、31.8和413.5mm）和两种厚度3/8、3/4（约9.5、19cm）结合，设计18种可供触觉分辨的旋钮。控制器的大小编码不如形状编码那么有效，并且需要占用较大的空间，大小编码最好与形状编码组合使用。,位置编

5、码是根据控制器在产品面板或控制台上的位置的不同来分辨控制器的。它们的位置可通过视觉或动觉辨认。一项实验研究结果表明，在无视觉指导下，水平排列的肘节开关，间距为25mm时，摸错的百分率约为40%，而垂直排列时，同样间距，摸错的百分率只有大约17%，如图13-6所示。由图可知，肘节开关垂直排列比水平排列时正确识别率高。,D、位置编码,颜色编码分为两种形式，其一是对一个控制器用一种颜色相互区分，这适合于控制器比较少的产品，其二是把功能相近或功能上有一定联系的控制器放置某一颜色区域内，作为控制器使用功能的区分，这种情况适合于控制器较多的产品。用作代码的颜色所具有的标准意义，如紧急关闭控制器采用红色。颜

6、色编码最好与其他编码方式如形状编码、大小编码等结合使用，以提高控制器的可分辨性。,E、颜色编码,E、颜色编码,E、颜色编码,E、颜色编码,编码实例,在不同控制器的上方或旁边，标注不同的文字或符号，通过这些文字或符号标示控制器的使用功能，即为标记编码。采用标记编码时应注意：标记要简明、通用、尽可能不使用抽象符号；标记应清晰、可读；标记位置应有规则性，并在操纵时标记在祖母范围内，尽量把标记放在控制器上方；应有良好的周围照明条件允许可使用局部照明或者采用自发光标记。,F、标记编码,PHILIPS为日本市场设计的电暖器,对不同的控制器在操纵过程中，给予不同的声音由声音区别不同控制器，在使用中予以区分。

7、如电话电话机上每一个数字键都有不同的声音。,综上所述，控制器编码设计应满足的基本要求是：所用代码首先应该是可觉察格可辨认的。重要的控制器应与其他控制器在编码上应予以突出。为便于对编码所标志的的控制功能的理解。代码应具有与功能概念上的兼容，以及功能意义。为了促进编码的记忆和减少习惯的干扰，尽量采用标准化的代码。,G、声音编码,对于手动控制器，不同的操作方式要求不同的控制器尺寸，而操作方式则取决于手的哪一部分操纵控制器。图13-7给予出了手操纵控制器的六种方式。例如，用手指指尖推压的按钮，操纵力是通过手指施加于控制器的，其直径至少应与手指指尖等宽（约10mm）。需要用手握住进行操纵的手柄，其直径过

8、小，容易引起肌肉过度紧张；直径过大，则手难于握牢。实验结果表明，手柄直径为50mm时，手和手柄的接触面积以及握力的发挥都有是最为理想的。,控制器的外形结构,对于手动控制器，其形状设计应考虑手的生理特点。由于指还应肌、大鱼际肌和小鱼际肌是手掌上肌肉最丰富的部位，而掌心是肌肉最少的部位，指骨间肌则是布满神经末梢的部位（见图13-8a）。因此，手柄形状应使手柄被握住的部位与掌心和指骨间肌之间留有空隙，以改善掌心和指骨间肌集中受力状态，保证手掌血液循良好，神经不受过强压迫。,不论手动控制器还是脚动控制器都应有一定的操作阻力。操作阻力的作用，在于提高操作的准确性、平稳性和速度以及向操作者提供反馈信息，以

9、判断操纵是否被执行同时防止控制器被意外碰撞而引起的偶发启动。控制器的操作阻力主要有静摩擦力、弹性阻力、粘滞阻尼和惯性等4种，其特性列于表13-8中。操作阻力的大小与控制器的类型、安装位置、运动距离、使用频率、持续时间、施力方向等因素有关。一般操作阻力的最大值应使大多数操作者的都能操作，即可按第5百分位操作者的用力能力来设计，以保证绝大多数操作者操作时不感到困难。操作阻力的最小值可根据控制器类型参照表13-9选取。操作阻力的变化应大于操纵者辨认阻力的差别阈。,控制器的阻力,表13-8 控制器的4种阻力的特性,表13-8 控制器的4种阻力的特性,视觉操作反馈信息可通过设置的显示器获得，例如操作到位

10、时信号灯发光或操作到位时显示屏提示操作已经执行，也可通过操作阻力的变化获得，此时，阻力的变化应大于操作者辨认用力的差别阈值。还可通过操作者的眼睛、手、手臂、肩、脚、腿等感受到的位移或压力来获得，以及耳朵听到的机器发出的声音的变化获得。图13-9 是操纵器用力的差别阈值。它随用力大小而变，用力较大时，力级差偏大一些较好；而当动作量较大时，则力的级差不宜太大。,13.2.4 操作信息反馈,表13-9 不同类型控制器所需的最小阻力,在操作过程中，由于操作者的无意碰撞或牵拉控制器或外界振动等而引起的控制器的偶发启动，即在不必要的时候意外地驱动了控制器。为避免控制器被无意碰撞或牵拉而引起的意外驱动，造成

11、偶然伤人事故，在设计控制器时，应考虑防范措施。以下防止控制器偶发启动的7种办法，可供设计控制器时选用，避免发生这类错误：将控制器安装在陷入控制板的凹槽内。,13.2.5 防止控制器的偶发启动,、在控制器上加保护罩(如：手机翻盖)。、将控制器安装在不易被碰撞的位置上。、使控制器的运动方向向着最不可能发生意外用力的方向。,、操作者必须连续作两种操作运动，才能使控制器被启动，而后一种操作运动与前一种操作运动的方向不同，以此将控制器锁定在位置上。、一组控制器必须按正确的顺序操作时才能被启动，使控制器彼此之间具有联锁作用。如配电柜上的油开关和刀闸开关的操作顺序联销。、适当增大控制器的操作阻力。以上七种方

12、法各有利弊，应该酌情选用。,控制器的设计要充分满足操作者在产品使用过程中能安全、准确、迅速、舒适地操作。因而设计时应考虑操作者的体形和生理、心理特征，以及人的能力限度，使控制器的形状、大小等都具有宜人性和人的施力特征。,13.3控制器的设计,在设计控制器时，除应考虑上述人体工学因素之外，还应考虑下列基本要求：、控制器应根据人体测量数据、生物力学以及人体运动特征进行设计。对于控制器的操纵力、操纵速度、安装位置、排列布置等，应按总体操作者中第5百分位操作者的能力来设计，使控制器适合于大多数人的使用。、控制器的运动方向应与预期的功能和产品的被控方向相一致。即显示与控制的相合性。,13.3.1 控制器

13、设计的基本要求,、应尽量利用控制器的结构特点（如利用弹簧、杠杆原理等）或利用操作者身体部位的重力进行控制。、尽量设计和选用多功能控制器，以节省空间并减少手的运动和加强视觉辨认。如计算机的多功能鼠标和游戏操纵杆等如图13-10所示。,常用的手动控制器设计：,旋钮是一种应用广泛的手动控制器，旋钮具用手指的拧转来达到控制的，既或多次连续旋转也可以定旋转。根据功能要求，旋钮一般分为以下三类：第一类适用于作360以上旋转，其转动位移并不具有位置信息意义；第二类适用于调节控制、转动角度范围不超过360；第三类旋钮是在每一转动位置具有重要的信息意义选择开关。如图13-5所示。根据形状，可分为圆形、多边形、指

14、针形和手动转盘等，如图13-11所示。,手动控制器的设计,13.3.2.1、旋钮,旋钮的大小应使手指和手与其轮缘有足够的接触面积，便于手捏紧和施力以及保证操作的速度和准确性。为了使手操纵旋钮时不打滑，常把手操作部分的钮帽做成各种齿纹，以增强手的握执力。,这种旋钮多呈圆柱状或圆锥台状。钮帽边缘有各种槽纹。常用于需要连续旋转一圈或一圈以上，定位精度要求不高的场合。连续旋转旋钮的设计参数如下：、23个手指操作的旋钮，直径1030mm、长度1525mm；手掌操作的旋钮，直径3575 mm、长度3050mm。单层旋钮的操纵力和适宜尺寸见图13-12。、旋钮的最大操纵力矩为0.78Nm；大旋钮的操纵力矩为

15、3.14 Nm。操作阻力矩为0.0340.49 Nm。圆形旋钮在功能允许的情况下，可做成同心多层旋钮。这样做既节省空间，操作也方便，但要设计合理，避免无意操作。这种旋钮可做成两级或三级。当同心成层旋钮为三级时，可采用布德内提出的最佳尺寸：中级旋钮的直径为38.163.5mm；,A、圆形旋钮,三级旋钮三个圆形旋转表面之间的距离应大于19.2mm,且下级旋钮的厚度应大于6.4mm，如图13-13所示。为防止无意驱动，同心成层旋钮还应具有足够的摩擦阻力。,这种旋钮一般用于不需连续旋转，旋转定位精度不高，调节范围不足一圈地方。,B、多边形旋钮,这种旋钮可具有324个控制位置，调节范围不足一圈。在调节过

16、程中，刻度盘不动，通过旋转指针形状的钮，确定旋钮的旋转位置。如电表上的调节旋钮，其特点是读数定位迅速。指针旋钮的设计，可参考图13-14，旋钮长度L最小为25mm、宽度b最大为25mm高度h为12.575mm、阻力为3.313.3N。,C、指针式旋钮,指针旋钮应采用弹性阻力，并通过阻力的变化（即旋转旋钮时，阻力增大，旋钮到达控制位置时，阻力变小）提供反馈信息。也可通过操纵到位时发出的卡嗒声提供反馈信息。手动转盘式旋钮与指针式旋钮具有相同的功能，它与指针式旋钮的不同点仅在于：它是以指针不动而转动刻度盘，来达到预定控制位置的。,按钮也称为按键、揿钮，按钮是用手指或工具按压进行操作，图13-16步话

17、机上部分按钮。按其外表面开头来分类，可分为：圆柱形、方形、椭圆形和其它异形等。按用途可分为代码钮（包括数字与符号钮），功能钮和间隔钮三种；按接触情况可分为接触式和非接触式（如光电开关等）。按钮的尺寸，主要根据人的手指端尺寸确定。用拇指操作的按钮，其最小直径建议采用19mm；用其他手指尖操作的按钮，其最小直径建议采用10mm，如图13-17所示。如果根据四个手指宽度的平均值，且整个指尖都按压在按钮上，一般圆弧形按钮直径以8-18mm为宜，矩形按钮以1010、1015或1520mm为宜，按钮高出盘面512mm，按钮的升降行程36mm，按钮之间的间隔距离一般为12.525mm，最小不得小于6mm。,

18、13.3.2.2、按钮或按键,按钮应采用弹性阻力。阻力的大小取决于用哪个手指操作。有关研究结果表明，用食指尖操作的按钮，阻力为2.811N；用拇指操作的按钮，阻力为2.822N；各手指均可操作的按钮，阻力为1.45.6N。按钮的阻力不宜太小，以防被无意驱动。,按钮可用卡嗒声或阻力的变化向操纵者提供到位反馈信息。也可通过指示灯提供反馈信息。使用指示灯的效果通常与同时亮着的灯的数目成反比，即同时亮着的灯越多，对操作者的意义越小。人们使用键盘的最高击键速度可以达到15次/s。一个熟练的使用者平均击键速度为5次/s。由于大量信息需键盘输入计算机，因此，键盘的设计应考虑人手指按压键盘的力度、回弹时间及使

19、用频度、手指移动距离等，如图13-17所示。这种QWERTY键盘几乎成了所有英文键盘的布局标准。它设有功能键（F1F12）、字母键区、数字键区、分列的光标控制键和特殊功能键区。,按键的尺寸应按手指的尺寸和指端弧形设计，方能操作舒适。图13-18（a）为外凸弧形按键，操作时手的触感不适，只适用于小负荷而操作频率低的场合。按键的端面形式以中凹的图13-18（d）型为优，它可增强手指的触感，便于操作，这种按键适用于较大操作力的场合。按键应凸出面板一定的高度，过平不易感觉位置是否正确，如图（b）所示；各按键之间应有一定的间距，否则容易同时按着两个键，如图13-18（c）所示；按键适宜的尺寸可参考图13

20、-18（e）。对于排列密集的按键，宜做成图13-18（f）的形式，使手指端触面之间相互保持一定的距离；纵行的排列多采用阶梯式，如图13-18（g）所示。,按钮的颜色主要根据使用功能选定。例如，红色按钮表示“停止”、“断电”或发生事故。“起动”、“通过”首先选用绿色按钮，也允许使用白色、灰色或黑色按钮。对于连续按压后改动功能的按钮，如第一次按压为“启动”，接着第二次按压为“停止”，则忌用绿、红色，应采用黑色、白色或灰色。按下为开，抬起为停的或级进的按钮，宜采用黑色，忌用红色。单一功能的复位，可用蓝、黑、白或灰色按钮；对同时具有“停止”或“断电”功能的采用红色按钮。,扳动开关一般只有开和关两种功能

21、，但可分为两种控制位置（开和关）和三种控制位置（关低速高速）。对于有两种控制位置的扳动开关，其位移量最小为30、最大为120，理想的为120。对于有三种控制位置的肘节开关，其位移量最小为18、最大为60，理想的为25。扳动开关的其他设计参数参考图13-19，d为325mm、L为12.550 mm。操作阻力，对于小开关，为2.813.5N；对于大开关，为2.811N。,C、扳动开关,控制杆的运动多为前后推拉，左右推拉或作圆锥运动如汽车变速杆，因而其需占用较大的操作空间。适用于小范围内的速度调节。控制杆的长度根据设定的位移量和操纵力决定。当操纵角度较大时，控制杆端部应设置球状手把。球状手把用指尖抓

22、住时，其直径为12.5mm;用手握住时,其直径为12.525mm,最大不超过75 mm.控制杆的操纵角度以3060为宜,一般不超过90(见图13-20)。控制杆的位移量随控制杆的运动方向不同而不同，当控制杆前后运动时，最大为350mm；控制杆左右运动时，最大为950mm。控制杆的最小阻力，用手指操作时为3N；用手操作时为9N。最大阻挠力，用手指操作时为9N；用手操作时如表13-10所示。,D、控制杆,对于需要使用很大力量操纵的控制杆，为便于施力，手把的位置，对于立姿作业应与肩同高；对于坐姿作业应与肘同高，并应在操作者臀部和脚部设置支撑，如图13-19所示。在操作过程中，应尽量减少身体的扭转。,

23、表13-10 控制杆的最大阻力,手柄具有快速回转和连续调节的特点，适用于大范围的精调和粗调。其控制定位不好掌握，手柄的形状和尺寸，可参考图13-22。轻载荷或高速旋转时，d为1325mm。手柄的操作阻力与其旋转半径和转速有关。对于作高速回转运动的手柄，当旋转半径L为12.575mm时,阻力为8.822N;当旋转半径为125200mm时,阻力为2244N。在0.51r/min之间作精确定位时,阻力为(2.38.8N)35N。操作手柄时，操纵力的大小与手柄距地面的高度，操纵方向，使用左右手不同等因素有关，如表13-11所示，表13-12为操纵速度与手柄长度的关系，由表可知，手柄长度为60mm时，可

24、获得最大转速。,E、手柄,表13-11 手柄适宜操纵力,表13-12 手柄操频率与手柄长度关系,转轮的功能相当于旋钮或曲柄，但它的转动力量较旋钮和曲柄大。故适宜于要求控制力量较大场合。转轮常用作汽车、轮船的驾驶方向盘，也用于机械设备的控制（见图13-23）。转轮可单手操作或双手操作。当单手操作时，其直径最小为50mm，最大为110mm。当双手操作时，其直径最小为180mm，最大为530mm。轮圈直径为1950mm，为便于施力，可在其边缘刻上手指状凹槽。转轮的操作阻力，单手操作时，为22133N；双手操作时为22220N。转轮、手柄的适宜安装位置和旋转半径之间的关系，如表13-13所示。表列安装

25、位置如图13-24所示。,F、转轮,表13-13 转轮、手柄的适宜安装位置和尺寸,脚操纵的控制器主要有两种形式：脚踏板和脚踏钮。脚踏板的形式又分为直动式、摆动式和回转式（包括单曲柄和双曲柄），如图13-25所示。脚控制器常用于以下情况：需要连续进行操作，而用手又不方便的场合；无论是连续性控制还是间歇性控制，其操纵力超过50150N的情况；手的控制工作量太大，不是以完成控制任务的场合。当操纵力超过49147N，或操纵力小于49N但需要连续操作时，宜选用脚踏板。对于操纵力较小，且不需要连续控制时，宜选用脚踏钮或脚踏开关。,脚动控制器的设计,脚操纵器的适宜用力：一般的脚操纵器都采用坐姿操作，只有少数

26、操纵力较小（小于50N）的允许采用站姿操作（如剪板机的踏板），在坐姿下一般脚踏板的阻力采用14N/cm2为宜，当脚蹬力小于227N时，腿的屈折角（膝关节角度）应以107为好，当脚踏用力大于227N时，则腿的屈折角应为130。用脚的前端进行操纵时，脚踏板上的允许的用力不超过60N，对于需快速动作的脚踏板，脚蹬力应减少到20N。当脚和腿同时用力时可达到1200N。表13-14是脚操纵器适宜用力的推荐值，在需用大的操作力的情况下，最佳角度是：可大到30，为50至165（膝关节角度），为80至90（脚与胫骨之间的角度）；在只需用不大的操作力的情况下，最佳角度是：为10至15，为90至150，为90至1

27、20图13-26脚踏板与坐位的适宜位置关系。,表13-14 脚操纵器适宜用力的推荐值,直动式脚踏板有以鞋跟为转轴和脚悬空的两种。以鞋跟为转轴的踏板如汽车的油门踏板，如图13-27。,A、脚踏板,脚悬空的踏板如汽车的制动踏板，这种脚踏板的位置有3种.，图13-28a表示座位较高，小腿与地面夹角很大，脚的下压力不能超过90N；图13-28b表示座位较低，小腿与地面夹角较图13-28a小，此时脚的蹬力不能超过180N；图13-28c表示座位很低，此时小腿较平，一般蹬力能达600N。由图可知，脚踏板与珍保持适宜的位置关系，有利于人向踏板施力。,当需要大的操纵力时，踏板的安装高度应与座椅面同高或略低于座

28、椅面高，如图13-29所示，座椅靠背与受力点连线成80，膝关节角成135155，脚与小腿成90，且脚踏板偏离人体正中矢状面应不超过75125mm。,踏板角度的大小也是影响脚施力的重要因素。实验结果表明，当踏板与垂直面成1535时，不论腿处于自然位置还是处于伸直位置，脚均可使出最大的力，如图13-30所示。,脚踏板须有一定的操纵阻力，以便向操作者提供反馈信息，并防止踏板被无意操作。最大阻力应根据第5百分位操作者的用力能力设计。最小阻力的设计，必须考虑不操作时操作者的脚是否放在脚踏板上。若需要将脚放在脚踏板上，则踏板的初始阻力至少应能承受操作者腿的重量。踏板的外形尺寸，主要取决于工作空间和踏板间距

29、，但必须保证脚与踏板有足够的接触面积。保证操纵的可靠性，踏板的操纵位移应适量。位移量过小，不足以提供操作反馈信息；位移量过大，则易于引起操作者的疲劳或影响操作活动。表13-15为美国推荐的踏板设计参数，可供实际设计参考。脚踏板的型式对操作效率的影响如表13-16所示。由表可知，在相同条件下，每踏动一次，1号脚踏板所需时间最少，4号脚踏板所需时间最多。,表13-15 脚踏板设计参数推荐值,脚踏钮与按钮具有相同的功能。可用脚尖或脚掌操纵。踏压表面应有纹理。应能提供操作反馈信息。脚踏钮的设计如图13-31和表13-17所示。,表13-17 脚踏钮设计参数推荐值,B、脚踏钮,在许多产品上控制器与显示器

30、是联合在一起使用的，这种控制器与显示装置之间的配合关称为控制显示相合性。它包括两方面的内容:其一是控制器与显示器在空间位置关系上的配合一致，即控制器与其相对应的显示器在空间位置上有明显的联系；其二是控制与显示器在运动方向上的一致，即控制器的运动能使与其对应的显示器产生符合人的习惯模式的运动，控制与显示的相合性与人的机能特性，信息加工的复杂性和人的习惯模式有关，其中人的习惯因素影响最大；如仪表指针吸时针方向转动通常表示数值增大，逆时针方向转动表示数值减小。如果把这种关系颠倒过来，就容易读错。,13.4控制显示的相合性,控制与显示在位置相合的目的主要是减少操纵者信息加工的复杂性，避免操纵错误，缩短

31、操纵时间，提高工作效率。在空间位置上，控制器应尽可能地靠近相联系的显示器的正下方或右侧旁（右手操作）如图13-29 所示，也可将所有控制器置于所有显示器下方，但两者在排列顺序上要对应一致。若控制器为同心多层旋钮，则显示器可放置成沿顺时针排列的圆弧形或由左向右排列的直线形，左边的显示器对应于最上层的旋钮，最下边的控制器控制最右边的显示器，如图13-30所示。对于一个按钮有三个档位同时对应于三个指示灯的情况如电吹风的按钮或电风扇的风速调节按钮，如图13-31 所示。,1、控制与显示在空间位置上的相合性,控制器的运动方向与相应显示器的运动方向，符合人的可惯定势。有时两者可能不在同一平面内。因此两者的

32、相合性会随它们的相对位置和运动方向的变化而变化，表13-18可供设计与选择时参考。图13-32表示半圆表仪表与旋钮的相合性关系，即两者的切线方向。,2、控制器与显示器在运动方向上的相合性,控制显示比是控制器与显示器位移大小的比例关系，即是指控制器的位移量与之相对应的显示器位移量之比（C/D），位移量可以是直线距离，旋转角度等来计算，可利用控显比来表示系统的灵敏度，如图13-33所示。微小的控制器位移可引起大的显示位移，即C/D值小，表明系统的灵敏度高，而大的控制位移只引起小的显示位移变化，即C/D值高，表明系统的灵敏度低。,3、控制显示比（C/D）,对于使用显示器与控制器相的调节控制场合，需要

33、考虑控制器操纵的时间。操纵时间分为反应时间，粗调时间、粗调时间。反应时间为决定操纵时间与手握到控制器时间之和。它与控制显示比（C/D）无关。粗调时间和精调时间要受到C/D的影响。在此类操作过程中，操作者首先进行粗调，即大幅度地移动控制器。将被控元件高速到临近目标位置，此时调节所需的时间为粗调时间。在这之后，进行精确调节，即将被控元件调节目标位置，此时所需的时间称为微调时间，C/D对后两种时间的影响是不一致的，C/D比值小，粗调时间短，精调时间长，C/D比值大，则粗调时间长，精调时间短。,13.5 控制器设计与选择的人机原则,1 操纵器应配合四肢、配合作业（系统变化）。2、操纵器开头应与功能有逻

34、辑联系，功能相近、相关的操纵器应组合在一起，并用颜色等加以区分。3、操纵器应便于使用，宜于用力，使用方法应简单可靠，最好能复合多用，以省空间和辨认。4、操纵器应以位置编码为主，以形状、标记等为辅助性编码。确定位置时应考虑操作程序，采用自锁等防止误操作措施。5、联系较多的操纵器以及相应的信号灯应放在对应空间位置上，并应使操纵器在不用视觉指导下仍能有较高操纵效率。操纵器在作业面上的布置情况可参看表13-19。,表13-19 控制器在作业面上的布置,习题11-3 有一位女同学，她的身高为1640毫米，请说明有百分之几的人超过她的高度？又有百分之几的人比她矮？（已知：=1698毫米，=81.83毫米）,解：因Py=16401698=故Py=-KK=（-Py）/=（1698-1640）/81.830.7088查表知：百分位数介于20%25%之间用插值法计算百分位数x：得：x22.25%所以有22.25%的人低于该女同学的高度，有77.75%的人高于该女同学的高度。,表11-1 百分比变换系数,