1、成都理工大學工程技術學院機電一體化系統設計課程教學大綱自動化工程系機械工程教研室編1年011月20日適用專業層次理論課學時實踐課學時總學時學分課程性質機電方向本、?？茖I方向課先修課程機械設計基礎，電工學，控制工程基礎，微機原理、目的和任務1目的和任務本課程是機械電子工程專業的主干專業課。本課程從系統的觀點出發，利用機械技術和電子技術，通過機電有機結合構造最佳的機電系統。本課程主要學習機械系統、傳感檢測系統、伺服系統、控制系統等設計和選擇方法，討論機電一體化系統的接口、精度設計和可靠性等系統總體技術。本課程的目的和任務是：通過本課程的學習，使學生建立機電產品的一體化設計思想，把電子技術傳感器技

2、術，自動控制技術、計算機技術和機械技術有機地結合起來，了解各項技術之間的接口關系，能運用所學知識對機電一體化產品進行分析或設計，使學生具備解決生產過程中機電設備的運行、管理維護和改造等實際問題的初步能力。2完成培養方案中哪項基本素質要求和業務培養要求（結合適用專業的培養方案中基本素質要求和業務培養要求加以說明）二、課程學時分配表總體安排：理論教學44學時，實驗教學4學時。課程主要教學內容及學時分配分別見下表：序號理論教學提要必講理論教學學時（學時）實踐教學（學時）緒論必講機械系統設計必講檢測傳感器及接口電路必講控制電動機及選擇計算必講工業控制計算機與接口技術必講機電一體化系統設計及應用舉例必講

3、三、課程教學內容和教學基本要求第一章緒論本章理論教學2學時，實習教學0學時，共2學時。重點和難點：機電一體化系統的基本功能要素；機電一體化的相關技術主要教學內容及要求：（1）了解機電一體化技術的產生與發展；（2）理解機電一體化系統的基本功能要素；（3）了解機電一體化的相關技術；（4）了解機電一體化發展趨勢。第二章機械系統設計本章理論教學6學時，實習教學0學時，共6學時。重點和難點：機械系統數學模型的建立，機械傳動系統的特性。主要教學內容及要求：（1）掌握機械系統數學模型的建立：（2）了解機械移動系統，轉動系統，基本物理量的折算；（3）理解機電一體化對機械傳動的要求，機械傳動系統的特性；（4）了

4、解機械傳動裝置：齒輪傳動，滾珠花鍵，諧波齒輪減速器。第三章：檢測傳感器及其接口電路本章理論教學8學時，實習教學0學時，共8學時。重點和難點：各種傳感器及信號處理。主要教學內容及要求：1）掌握各種傳感器原理及應用；2）掌握傳感器前期信號處理及接口技術；第四章：控制電動機及其選擇計算本章理論教學8學時，實習教學2學時，共10學時。重點和難點：步進電機、直流、交流伺服電機及其控制。主要教學內容及要求：（1）了解步進電機的分類及工作原理，掌握步進電機的驅動控制，步進電機的選用；（2）了解直流電機的分類及工作原理，掌握直流電機的驅動控制，直流電機的選用；（3）了解交流伺服電機的分類及工作原理，掌握交流伺

5、服電機的驅動控制，交流伺服電機的選用；第五章：工業控制計算機系統及其接口技術本章理論教學14學時，實習教學0學時，共14學時。重點和難點：工業控制計算機及接口技術，可編程控制器。主要教學內容及要求：（1）掌握計算機控制接口技術：信息采集接口，模擬量輸出接口，開關量功率接口，直流伺服電動機功率接口，交流電動機變頻調速功率接口，步進電動機功率驅動接口；（）了解組成及工作原理，能進行控制系統設計。第六章：機電一體化系統設計及應用舉例本章理論教學6學時，實習教學2學時，共8學時。重點和難點：系統設計要點及應用實例。主要教學內容及要求：（1）掌握機電一體化產品系統設計要點；（2）了解機電一體化技術應用實

6、例。實踐教學安排實踐教學是理論聯系實際的重要環節，可以使學生驗證、鞏固和加深所學的基本理論，能訓練學生有關的實驗方法、動手能力和測量技能，養成踏實細致、嚴謹認真的作風。實驗內容與要求：鞏固和加深對機電一體化技術基本原理的理解；具體了解典型機電一體化裝置的組成及性能特點；掌握典型機電一體化產品的使用與維護；初步具有機電一體化產品試驗研究的能力。.認識機電設備機械傳動部件和支承部件的結構和工作原理；.熟悉伺服系統的構成以及驅動系統的連接；了解模塊化自動生產系統的組成，了解其工作過程，掌握控制原理及方式，熟悉其調試方法；了解機器人的搬運、裝卸動作過程，了解機器人使用的典型結構和傳感器；實踐內容及學時

7、分配見下表序號理論章節主要實驗內容學時實驗控制電動機及選擇計算數控工作臺的認識及控制實驗實驗綜合實驗柔性制造系統的認識及控制實驗四、課程考核辦法本課程的考核成績包括出勤與討論課成績、作業成績、研究項目成績、實驗成績和閉卷考試5部分?？偝煽儾捎冒俜种圃u分。五、教材及主要參考書教材：理論教材：機電一體化系統設計機械工業出版社姜培剛等編著主要參考書：張建民等編著的機電一體化系統設計第二版，機械工業出版社，2002年3月；畢承恩、丁乃建等編著的現代數控機床上、下冊，機械工業出版社，1993年7月；林其駿主編的數控技術及其應用機械工業出版社，2001年3月；李成華等主編機電一體化技術中國農業大學出版社，2001年11月；鄭堤、唐可洪主編機電一體化設計基礎機械工業出版社，1997年8月附語：本大綱根據成都理工大學工程技術學院機械工程及自動化專業的教學計劃及學院200號2文件關于修（制）訂課程教學大綱的意見編寫，自動化系機械工程