四川大学制造科学与工程学院本科课程《机电一体化系统设计》教学大纲.pdfVIP

四川大学制造科学与工程学院本科课程 《机电一体化系统设计》教学大纲 课程编号： Course Code: 302064020 302064020 课程类型： Course Type: 选修课 Elective 课程名称： Course Name: 机电一体化系统设计 Mechatronics System design 授课对象： Audience: 本科三年级学 生 Junior 学时/学分： Credit Hours/Credits 32/2 32/2 授课语言： Language of Instruction 中文 Chinese Mandarin 先修课程： Prerequisite: 机械原理、机械设计、模拟电子技术基础、 数字电子技术基础、控制工程基础 Mechanical Principles, Mechanical Design, Analog Electronic Technology, Digital Electronic Technology, Fundamentals of Control Engineering 开课院系： Course offered by: 机械工程系 Department of Mechanical Eng. 适用专业： 机械设计制造及其自动化专业 Intended for: Mechanical Design, Manufacturing and Automation 大纲执笔人： Edited by: 蔡鹏、殷鸣 Peng Cai, Ming Yin 大纲审核人： Inspected by: 马咏梅 Ma Yongmei 一、课程简介 机电一体化是一项综合性、交叉性的新兴技术，涉及到机械、电子、信息、自动控制等 多学科领域，应用范围极其广泛。学习机电一体化系统的设计理论、方法和应用，是适应技 术新潮流的需要，是自主创新的需要，对培养学生的设计能力、新产品的开发能力具有十分 重要的作用。 本课程研究怎样利用系统设计原理和综合集成技巧，将控制电机、传感器、机械系统、 微机控制系统、接口及控制软件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。本课程以机械为基础、机电结合为重点；以机电元部件、系统设计计算方法及 实例、典型机电一体化产品或系统为主要内容，对微机控制系统、接口电路、控制软件等作 了较详细的介绍。 二、学习目标 1、 能够掌握机电一体化的基本概念、基本原理，了解机电一体化技术的发展现状； 2、 能够掌握常用机电一体化元部件原理、结构、性能和作用； 3、 能够根据系统动力学观点，对系统中的机电元部件的主要参数的匹配，进行协调设 计计算；能够掌握伺服电机特性、控制方法； 4、 能够初步掌握系统设计原理，进行总体方案的分析与评价； 5、 能够初步利用综合集成技巧，对系统中机电元部件、伺服电机和控制方法进行匹配 设计； 6、 能够基本掌握典型机电一体化产品或系统的构成、原理、结构、性能和使用。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 （1）能够将数学、自然科学、机械 工程基础知识和专业知识用于解决机械 工程领域设计、制造、运行等方面的复杂 工程问题。 1.1 具有数学、自然科学、工程 基础和专业知识，并能够将上述知 识用于描述机械工程领域设计、制 造、运行等方面的复杂工程问题； 学习目标 2 （2）能够应用数学、自然科学和机 械工程科学的基本原理，通过信息检索、 文献研究，对机械工程领域设计、制造、 运行等方面的复杂工程问题进行识别、表 达、分析、评价，并获得有效结论。 2.1 能够应用数学、自然科学和 机械工程科学的基本原理，识别机 械工程领域设计、制造、运行中的 关键问题与参数； 学习目标 3 2.3 能够针对机械工程领域设 计、制造、运行中的复杂工程问题 进行分析、评价，以获得有效结论。 学习目标 4 四、 教学基本内容 第一章：绪论（4 学时） 1、介绍机电一体化概念、主要特征、与其它技术的区别及共性关键技术； 2、介绍机电一体化的功能构成原理及其组成要素，功能构成原理及功能构成要素； 3、介绍机电一体化系统设计、广义接口和控制软件的作用； 4、介绍机电一体化产品的分类，机电一体化的特点及发展趋势。 基本要求： 掌握机电一体化的基本概念、基本原理和基本知识。 重点与难点： 机电一体化共性关键技术、功能构成原理。 本章学习内容对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.1。 第二章：机电一体化典型机械零部件设计（12 学时）