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机械设计制造及其自动化专业《机电一体化系统设计》课程教学大纲

编辑: 澳门贵宾会:2017-04-01 点击数:

《机电一体化系统设计》课程教学大纲

 

课程名称(英文):Mechatronics 

课程类型:专业能力核心课程

    时:32

    分:2

适用对象:机械类本科生

 

一、课程的性质、目的和任务

本课程是机械设计制造及自动化专业的一门专业选修课,其深度和广度上对学生大学期间所学的各门专业课程和专业基础课程作了一定的拓展,并将各课程内容系统的结合起来,应用于工程实践。

课程的目的是研究怎样利用系统设计原理和综合集成技术,将控制电机、传感器、机械系统、微机控制系统、接口及控制App等机电一体化要素组成各种性能优良的、可靠的机电一体化产品或系统。

本课程的基本任务,是使学生掌握对机电一体化系统的分析应用和设计基本方法,并为今后从事机械设计和研究工作培养适应能力和开发创新能力。

 

二、教学的基本要求

1 掌握机电一体化系统设计的基本概念、基本原理和基本常识。

2 掌握机电一体化系统设计中常用的机械量检测传感器、控制电机的原理、结构、性能和应用。

3 掌握机电一体化系统设计中常用的机械系统设计、工业控制、计算机控制、接口设计的基本方法。

4 初步掌握机电一体化系统设计原理和综合集成技巧,进行总体方案的分析和设计。

 

三、课程内容及学时分配

(一)绪论(2学时)

机电一体化定义;机电一化系统的基本功能要素;机电一体化的相关技术;机电一体化系统设计的目标和方法;本课程的目的和要求。

 

(二)机械系统设计(4学时)

机械系统数学模型的建立;机械传动系统特性;机械传动装置。

 

(三)传感器检测及其接口电路(2学时)

传感器;位移测量传感器;速度、加速度传感器;位置传感器;传感器前期信号处理;传感器接口技术;传感器非线性补偿原理;数字滤波。

 

(四)控制电机及其选择计算(10学时)

步进电机及其控制;直流伺服电动机及其控制;交流伺服电动机及其控制;直线电机;控制电机选择及其计算实例。

 

(五)工业控制计算机及其接口技术(10学时)

工业控制计算机;计算机控制接口技术;可编程控制器;数字控制器设计。

 

(六)机电一体化系统设计及应用实例(4学时)

机电一体化产品的系统设计特点;机电一体化系统设计应用举例

 

四、教材

《机电一体化系统设计》,姜培刚、盖玉先主编,机械工业出版社

 

五、主要参考文献

1 《机电一体化系统设计》,芮延年主编,机械工业出版社

2 《机电一体化系统设计》, 张建民编,高等教育出版社

3 《机床数控系统》,张爱红,高等教育出版社

4 《机电一体化系统设计适用案例精选》,高安邦、田敏、成建生,中国电力出版社

5 《机电一体化系统设计》,陈荷娟,北京理工大学出版社

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