《机电一体化原理》教学大纲.doc

机电一体化系统设计教学大纲一、本课程的地位、任务和作用本课程阐述了机电一体化系统中的机械技术、电气传动技术等。对于机械与测控专业非机电方向的学生掌握与应用机电一体化技术有重要作用。二、本课程的相关课程前续课程：电工技术 、 电子技术 、 微机原理及应用 、 机械制造装备设计等。其它相关课程：数控机床 、 机床电气控制等。三、本课程的基本内容及要求（一）绪论（一）绪论1.了解机电一体化技术的培养目标、基本内容；2.了解机电一体化系统的构成、功能、设计程序、设计准则；（二）机电一体化典型机械零部件的设计（二）机电一体化典型机械零部件的设计1.了解机电一体化系统中机械部件的特点；2.掌握滚珠丝杠、齿轮传动等机械传动部件的设计与选择；3.掌握滚动导轨、静压导轨等导向支承部件的设计与选择；4.了解旋转支承、轴系部件的设计与选择；重点掌握滚珠丝杠、齿轮传动等机械传动部件的设计，一般掌握滚动导轨、静压导轨等导向支承部件的设计，了解旋转支承、轴系部件的设计。（三）步进电动机控制系统（三）步进电动机控制系统1.熟悉步进电机的结构与工作原理；2.掌握步进电机驱动系统框图、环形分配器；3.了解步进电机驱动的驱动电路；重点掌握环形分配器，了解步进电机驱动的特点及单电压驱动、高低压驱动、斩波恒流驱动、细分驱动等的工作原理。（四）直流电动机伺服系统（四）直流电动机伺服系统1.了解直流电机的结构与工作原理2.掌握直流电动机的机械特性公式、固有机械特性曲线3.掌握直流他励电动机的启动特性4.熟悉直流他励电动机的调速特性5.掌握直流他励电动机的制动特性重点掌握直流他励电动机的调速特性与调速方式，一般掌握电动机的启动特性与制动特性。（五）交流电动机伺服系统（五）交流电动机伺服系统1.了解交流异步电动机的结构与工作原理2.掌握交流异步电动机的定子电路与转子电路分析3.掌握交流异步电动机的机械特性公式、固有机械特性曲线4.掌握交流异步电动机的启动特性5.熟悉交流异步电动机的调速特性6.掌握交流异步电动机的制动特性重点掌握交流异步电动机的调速特性与调速方式，一般掌握交流异步电动机的定子电路与转子电路分析、启动特性与制动特性。（六）计算机控制系统（六）计算机控制系统1. 计算机控制系统的组成及特点；2.接口技术；四、实验及要求1.直流/交流电动机结构认识与直流电动机运行特性实验：2 学时要求认识直流/交流电机定子与转子结构，掌握直流电机串电阻、降压等情况下的运行特性。2.可编程序控制器控制气动系统实验：2 学时此实验属设计性实验，要求学生根据不同的要求设计出气动控制系统并在实验台上组装好，编写可编程序控制器控制程序进行调试控制。五、教学方式与考核方式以课堂教学为主，以实验配合教学；闭卷考试。六、学时分配章次一二三四五六实验学时16594114七、几点说明推荐教材和主要参考书推荐教材：郑堤. 机电一体化设计基础. 北京：机械工业出版社，2006邓星钟.机电传动控制.武汉：华中科技大学出版社，2011主要参考书：1.张建民.机电一体化系统设计.北京：北京理工大学出版社，19962.王信义.机电一体化技术手册.北京：机械工业出版社，19983.高钟毓.机电控制工程.北京：清华大学出版社，2002机电一体化系统设计考试重点（一）绪论（一）绪论1.了解机电一体化技术的培养目标、基本内容；2.了解机电一体化系统的构成、功能、设计程序、设计准则；了解机电一体化系统的构成、功能、设计程序、设计准则。（二）机电一体化典型机械零部件设计（二）机电一体化典型机械零部件设计1.机电一体化系统中机械部件的特点；2.谐波齿轮传动3.滚珠丝杠（三）步进电动机控制系统（三）步进电动机控制系统1.步进电机的结构与工作原理；2.步进电机驱动系统框图、环形分配器；3.步进电机驱动（四）直流电动机伺服系统（四）直流电动机伺服系统1. 流电动机的机械特性公式、固有机械特性曲线2. 直流他励电动机的调速特性（五）交流电动机伺服系统（五）交流电动机伺服系统1. 交流异步电动机的结构与工作原理2. 交流异步电动机的固有机械特性曲线3. 交流异步电动机的调速特性（六）计算机控制系统（六）计算机控制系统1. 计算机控制系统的组成及特点；2.接口技术；教学方式与考核方式：教学方式与考核方式：教学方式：面授辅导、平时作业、小论文写作考核方式：考勤、作业和开卷考试