《机电一体化技术》教学大纲
机电一体化技术实验教学大纲
《机电一体化技术》实验教学大纲陈延奎一、课程基本情况:1开课基本情况、教学计划总学时、教学计划实验学时、实际可开出实验学时、是否独立设课教学计划总学时：96学时实验学时：8学时课程类型：专业课；服务专业：机电一体化专业二、实验教学目的和要求本课程是一门应用性很强的专业课，实验教学是为了加强对学生进行系统的实验技能培养，加深对课堂上所学的理论知识的理解和掌握，提高教学质量而设置的。
通过实验技能的训练，从而培养学生理论联系实际的作风、严谨的科学态度和独立分析与解决实际问题的能力。
基本要求如下：1、了解机电一体化系统设计相关技术、设计方法；2、理解、掌握机电一体化系统组成及软件编程方法。
3、理解、掌握可编程序控制器在机电一体化系统中的应用。
三、学时分配及实验项目表机电一体化教学大纲中规定了该课程的总学时数40学时, 其中实验学时数为 4学时, 实验项目、分组人数及实验类型见下表。
四、实验课的考核根据学生所作实验的正确熟练程度；根据学生亲自动手的能力；根据学生运用理论分析实验结果的情况；根据学生所作实验报告的质量；根据学生实验中有无创新以及学生在整个实验课中的工作态度和纪律；由实验员和指导教师来确定学生实验课的成绩。
成绩分为优秀、良好、中等、及格及不及格。
五、实验指导（参考）书和实验报告机电一体化系统设计实验指导书和实验报告六、实验项目信息：（见下面各表）实验项目信息实验室名称：机电一体化实验室实验项目名称：机电一体化综合实验实验项目信息实验室名称：机电一体化实验室实验项目名称：可编程序控制器程序编写、调试实验项目信息实验室名称：机电一体化实验室实验项目名称：电气—气动控制系统回路组成与设计实验项目信息实验室名称：机电一体化实验室实验项目名称：可编程序控制器在机电一体化系统中的应用。
机电一体化教学大纲
机电一体化教学大纲引言：机电一体化是一门综合性学科，是机械工程与电气工程的交叉学科。
它涵盖了机械、电气、电子、计算机控制等多个领域，将传统机械与电气相结合，为现代工业与制造业的发展提供了重要的支撑。
为了有序进行机电一体化的教学，制定一份全面且有效的教学大纲是至关重要的。
本文将按照合同的格式，详细介绍机电一体化教学大纲。
第一章课程概述1.1 课程名称：机电一体化1.2 课程代码：MEEMG1011.3 课程学时：72学时1.4 先修课程：机械基础、电工基础、电子技术基础等1.5 课程目标：通过本课程的学习，学生应能够理解机电一体化的基本概念，熟悉相关技术原理，并能够进行机电一体化系统的设计与应用。
第二章教学内容和教学要求2.1 教学内容2.1.1 机电一体化的基本概念和发展历程2.1.1.1 机械、电气、电子三个领域的关系与交叉2.1.1.2 机电一体化的应用领域和发展前景2.1.2 机电一体化系统的组成和结构2.1.2.1 传感器与执行器的选择与应用2.1.2.2 信号采集与处理技术2.1.2.3 控制算法与控制策略2.1.3 机电一体化系统的设计方法2.1.3.1 系统建模与仿真技术2.1.3.2 优化设计与性能评估2.1.3.3 可靠性分析与故障诊断2.1.4 机电一体化系统的应用实例2.1.4.1 工业自动化与智能制造2.1.4.2 机器人技术与自动控制应用2.1.4.3 智能交通与汽车电子2.2 教学要求2.2.1 理论知识要求学生应理解并掌握机电一体化的基本概念及相关原理，了解机电一体化系统的组成和结构，并具备基本的设计方法和技能。
2.2.2 实践能力要求学生应具备一定的实验技能，能够运用相关工具软件进行机电一体化的系统建模、仿真与设计，并具备简单的实验操作能力。
第三章教学方法和评价方式3.1 教学方法3.1.1 理论教学采用大课堂讲授、互动讨论等方式，注重理论知识的讲解，引导学生进行思考和探索。
《机电一体化》教学大纲
机电一体化一、说明（一）课程性质专业限选课程。
本课程的先修课程是机械设计基础、传感器原理与应用、自动控制工程基础、电工学、微机原理及接口技术等课程。
（二）教学目的通过本课程的学习应使学生掌握计算机数字控制技术的基本原理；学会合理地设计或选用一般机械装置的计算机数控系统及其机械结构并培养学生正确使用数控设备的能力；了解机电一体化系统最新发展动态；对典型机电一体化系统有一个比较全面的认识，使学生在今后的工作中具有综合应用多学科知识的能力。
（三）教学内容本课程主要内容包括：机电一体化的基本概念，机电一体化机械系统、微机控制系统、伺服系统和软件技术，典型机电一体化系统的结构、工作原理、特性及应用。
若学生已先修过微机原理和接口技术课，则第四章第一、二节可选讲。
若学生没有学过某些先修课程，也可以适当补充，尤其是第一章中的相关技术。
（四）教学时数36学时（五）教学方式本课程以课堂讲授为主，辅之多媒体投影 ,课堂讨论，参观实习等方式教学。
二、本文第一章绪论教学要点：了解机电一体化的产生和发展以及相关技术；理解机电一体化的概念、典型机电一体化系统结构；掌握机电一体化系统设计和开发的基本方法和流程。
教学时数：4学时教学内容：第一节机电一体化的产生和发展理解机电一体化的概念；了解机电一体化的产生和发展。
第二节机电一体化的相关技术了解机械技术；了解检测传感技术；了解信息处理技术；了解自动控制技术；了解伺服控制技术；了解系统总体技术。
第三节典型机电一体化系统理解机电一体化系统的基本功能要素；掌握典型机电一体化控制系统；掌握机电一体化产品和系统的分类。
第四节机电一体化系统设计简介掌握拟定机电一体化系统设计方案的常用方法；掌握机电一体化系统设计的类型；理解机电一体化系统设计；掌握机电一体化系统开发的工程路线。
考核要求：识记机电一体化的概念、典型机电一体化系统的基本功能要素；领会机电一体化系统设计和开发的基本方法和流程。
第二章机械系统设计教学要点：理解机械结构因素对伺服系统性能的影响、传动比的相关概念、支承部件的相关概念；掌握机械传动系统建模的步骤和方法、机电一体化系统对机械传动的要求、机械传动装置和机电一体化系统对支承部件的要求。
《机电一体化技术》教学大纲
********************学院机电一体化专业《机电一体化技术》教学大纲制定人：机电系******一、课程的性质、任务《机电一体化技术》机电一体化专业的一门专业课，其任务是使学生获得利机电一体化技术解决各种实际工程问题所需的知识，结合生产实际为本专业的应用打下基础。
二、课程的基本要求1、了解机电一体化应用系统的基本原理和组成特点。
2、掌握机电一体化应用系统的机械技术3、掌握机电一体化应用系统的传感检测技术4、掌握机电一体化应用系统的伺服驱动技术5、掌握机电一体化应用系统的控制和接口技术6、掌握机电一体化应用系统的整体设计技术7、掌握机电一体化应用系统的机器人设计技术三、课程内容一、机电一体化概述教学要求教学内容：1. 1机电一体化的基本概念1. 2机电一体化系统的基本组成1. 3机电一体化技术的理论基础与关键技术1. 4机电一体化产品1. 5机电一体化的现状与发展前景基本要求：了解机电一体化技术的特点。
二、机电一体化机械技术教学要求教学内容：2. 1概述2. 2机械传动机构2. 3机械导向结构2. 4机械的支承结构2. 5机械执行机构基本要求：了解机电一体化机械技术的特点。
掌握与机电一体化相关的机械基础知识和设计要点三、机电一体化传感检测技术教学要求教学内容：3.1传感器组成与分类3. 2典型常用传感器3. 3传感器的选择方法3. 4传感器数据采集及其与计算机接口基本要求：了解机电一体化传感器技术的特点。
掌握与机电一体化相关的传感器知识和设计要点四、机电一体化伺服驱动技术教学要求教学内容：4. 1概述4. 2典型执行元件4. 3执行元件功率驱动接口基本要求：了解机电一体化执行器技术的特点。
掌握与机电一体化相关的执行器知识和设计要点五、机电一体化控制及接口技术教学要求教学内容：5. 1控制技术概述5. 2可编程序控制器技术5. 3人机接口技术5. 4机电接口技术基本要求：了解机电一体化接口技术的特点。
机电一体化技术教学大纲
机电一体化技术》教学大纲学时：45 学时学分： 2.5 学时理论学时：36 学时实验学时：9 学时面向专业：农业机械化及其自动化、农业机械化及其自动化（机师）大纲执笔人：李晋阳大纲审定人：郭清南一、说明1、课程的性质、地位和任务机电一体化技术主要研究机械技术与电子技术及其他领域的相关技术有机结合的规律，以实现产品（或系统）的多功能化、高效率化和智能化，使产品朝着轻、薄、细、灵巧方向发展以节省原材料、减小能量消耗、提高产品性价比的技术。
机电一体化的发展水平在很大程度上反映了一个国家的技术经济实力、任务是研究和开发出性价比高的产品。
2、课程教学的基本要求在理论知识方面：该课程宜安排在学完机械原理、机械设计与制造、电工电子技术、液压传动、传感器技术、自动控制原理、单片机原理等有关基础课和专业基础课的第七学期，在内容上既要注意与以上学科衔接又要避免不必要的重复。
该课程是一门综合性、实践性很强的课程，所以授课教师在讲授时要注重理论与实际的结合，同时要适当补充教材以外的一些相关的新知识、新技术。
实践技能方面：因该课程目的是实现产品的多功能化、高效率化和智能化，所以要求通过实验来掌握一个完整的机电一体化产品或系统的设计方法。
包括：机械系统、检测系统、伺服系统、接口系统、控制系统以及总体设计方法。
3、课程教学改革在有限的时间内尽可能多传授给学生有关机电一体化方面的理论知识和实践技能，见于该课程涉及的学科广、图表多且复杂，该课程宜采用多媒体教学。
一、教学大纲内容（一）课程的理论教学第一章概论（2 学时）第一节机电一体化基本概念第一节机电一体化构成特点由机械系统、动力系统、传感与检测系统、信息处理与控制系统、执行机构组成。
第三节机电一体化关键技术包括（1）精密机械技术（2）信息处理技术（3）检测与传感器技术（4）自动控制技术（5）伺服驱动技术（6）系统总体技术第四节机电一体化产品的设计方法包括产品可行性研究、基本设计阶段、详细设计阶段和实验进行试验。
机电参考资料一体化教学大纲
《机电一体化》课程教学大纲执笔者：审核人：编写日期：2008-12-30一、课程的性质、任务和作用《机电一体化技术》课程是“机电一体化技术”专业的一门核心专业课，着重培养学生机电一体化技术的综合应用能力，为后续毕业实习和毕业设计奠定系统专业理论知识和实践能力。
同时，该课程具有培养学生职业技能和职业素养的目的，为学生获取机电类职业技能岗位证书提供相应的应知、应会知识和技能。
该课程先修知识和技能为机械制图、机械设计、机械控制工程基础、电工电子技术和单片机技术等。
课程的基本任务是通过本课程的学习，使学生掌握机电一体化的基本理论、基本方法和基本技能，为后续专业课程的学习打下基础。
二、课程教学目标（一）知识目标本课程的教学目标是使学生对机电工程技术有一个全面、系统的认识，为学习有关专业课程并直接从事工程实践打下必要坚实的基础。
通过本课程的学习，学生应了解机电设备在工农业生产中的应用，掌握机电设备的电-液-气控制及基本控制原理,熟悉机电设备的综合应用技术，使学生的综合素质得到提高，培养继续学习的能力和严谨认真的工作态度。
1、机电一体化的基本概念、基本组成、理论基础与关键技术；机电一体化产品的现状与发展前景。
2、机电一体化机械技术3、机电一体化传感检测技术4、机电一体化伺服驱动技术5、机电一体化控制及接口技术6、机电一体化系统设计7、典型机电一体化系统之机器人技术8、典型机电一体化系统之自动化生产线系统（二）能力目标本课程主要培养学生以下七个方面的能力：1、了解机电一体化技术的系统思维体系，学会用系统的观点分析问题的能力。
2、了解机电一体化前沿技术，学会探索性学习和终身学习的方法。
3、了解自动化制造设备各组成环节的静、动态性能对设备性能参数的影响。
4、掌握机电一体化产品中相关技术的联系和接口关系，了解产品开发的方法。
5、掌握模块化机电一体化产品装配、调试、维护、维修的基本理论和基本方法。
6、具备机电一体化设备拆装、调试和操作的基本技能。
机电一体化教学大纲---精品资料
《机电一体化》课程教学大纲执笔者：审核人：编写日期：2008-12-30一、课程的性质、任务和作用《机电一体化技术》课程是“机电一体化技术”专业的一门核心专业课，着重培养学生机电一体化技术的综合应用能力，为后续毕业实习和毕业设计奠定系统专业理论知识和实践能力。
同时，该课程具有培养学生职业技能和职业素养的目的，为学生获取机电类职业技能岗位证书提供相应的应知、应会知识和技能。
该课程先修知识和技能为机械制图、机械设计、机械控制工程基础、电工电子技术和单片机技术等。
课程的基本任务是通过本课程的学习，使学生掌握机电一体化的基本理论、基本方法和基本技能，为后续专业课程的学习打下基础。
二、课程教学目标（一）知识目标本课程的教学目标是使学生对机电工程技术有一个全面、系统的认识，为学习有关专业课程并直接从事工程实践打下必要坚实的基础。
通过本课程的学习，学生应了解机电设备在工农业生产中的应用，掌握机电设备的电-液-气控制及基本控制原理,熟悉机电设备的综合应用技术，使学生的综合素质得到提高，培养继续学习的能力和严谨认真的工作态度。
1、机电一体化的基本概念、基本组成、理论基础与关键技术；机电一体化产品的现状与发展前景。
2、机电一体化机械技术3、机电一体化传感检测技术4、机电一体化伺服驱动技术5、机电一体化控制及接口技术6、机电一体化系统设计7、典型机电一体化系统之机器人技术8、典型机电一体化系统之自动化生产线系统（二）能力目标本课程主要培养学生以下七个方面的能力：1、了解机电一体化技术的系统思维体系，学会用系统的观点分析问题的能力。
2、了解机电一体化前沿技术，学会探索性学习和终身学习的方法。
3、了解自动化制造设备各组成环节的静、动态性能对设备性能参数的影响。
4、掌握机电一体化产品中相关技术的联系和接口关系，了解产品开发的方法。
5、掌握模块化机电一体化产品装配、调试、维护、维修的基本理论和基本方法。
6、具备机电一体化设备拆装、调试和操作的基本技能。
《机电一体化技术》教学大纲(机械)
《机电一体化技术》课程简介课程内容：《机电一体化技术》是机械设计制造及自动化专业四年制本科的选修课，是一门综合性很强的课程，具有重要的工程应用意义。
它综合了自动化技术、机械制造技术、传感器技术、计算机技术和电子线路等众多知识。
其内容涉及到机械本体的设计与分析、传感器选用、计算机控制系统等基本知识。
通过学习使学生初步了解机电一体化系统（产品）涉及的相关技术，对典型机电一体化系统有一个比较全面的认识，使学生在今后的工作中具有综合应用多学科知识的能力。
Brief IntroductionCourse Description:“Electromechanical integration technology”, which is a very strong comprehensive curriculum and has the important significance to engineering application, is a elective course of mechanical design, manufacturing and automation professional four-year undergraduate. It integrated automation technology, mechanical manufacturing technology, sensor technology, computer technology and electronic circuit, and many other knowledge. The content involves the mechanical body design and analysis, sensor selection, basic knowledge of computer control system, etc. By learning this curriculum, the students would master more the related technologies of electrical integration system (products) and have comprehensive understanding of the typical mechatronics system, so that they will work with integrated application of multidisciplinary knowledge ability in the future.《机电一体化技术》课程教学大纲一、教学内容第一章绪论1.1概述1.2机电一体化系统的功能构成及组成要素1.3机电一体化的特点及发展1.4机电一体化系统的设计教学难点：机电一体化系统的设计思路及基本方法。
机电一体化技术专业教学计划及大纲
机电一体化技术专业教学计划及大纲
一、培养目标和岗位定位：
本专业培养拥护党的基本路线，能够深刻领会并认真实践科学发展观，热爱社会主义祖国，树立社会主义价值观念，具有良好的职业道德、法律意识和人文素质，适应生产、建设、管理和服务第一线需要的，面向机电行业，从事机电等工作岗位的德智体美等全面发展的高素质技能型专门人才。
二、职业能力：
本工种学员主要学习机电一体化技术等专业知识，通过学习，学员应获得以下知识和能力：
1、较系统地掌握机械制图与CAD、电工与电子技术、公差配等知识。
2、具有机械识图能力、具有机械零件设计能力、具有编制和实
施机械加工工艺规程的能力、具有CAD/CAM软件运用能力、具有使用普通机床进行机械加工能力、具有熟练操作计算机的能力。
3、具有设计、安装、调试、维护机床电器设备的能力、具有按
照工艺要求编程和操作数控机床的能力、有机床电器设备的维护能力。
三、职业资格技能证书
中级电工资格证与上岗证、制图员证、焊工证、数控车工证、数控铣工证、数控设备维修证等。
四、主要课程
（一）理论课程
高等数学、大学物理、工程制图、机械设计基础、计算机绘图软件、机械制造技术基础、电工与电子技术基础、液压与气压传动、计算机辅助设计软件Pro/E、伺服系统与变频器、特种加工、机电设备安装、机床电器控制与PLC、数控加工工艺与编程、数控机床故障分析维修、机械制造装备设计。
（二）集中实践课程
社会实践、金工实习、电工实习、机械设计课程设计、机械制造技术课程设计、数控加工工艺与编程实训等。
《机电一体化》教学大纲
《机电一体化技术》教学大纲课程编号：学时：54学时（3学时/周）学分：3适用专业：高职教育类机电专业考核要求：1. 熟练掌握机电一体化的基本概念和基本要素以及各部分的作用，了解机电一体化的相关技术和发展趋势，并结合实例分析机电一体化技术在机电产品中的应用。
2. 掌握机电一体化中机械系统部件的选择与设计的方法和依据，认识现代常用的传动机构、导向与支承结构、机械执行机构。
3. 了解机电一体化中微型计算机控制系统及接口设计；掌握控制系统的一般设计思路；掌握微型计算机的基本构成；认识未来计算机的发展对机电一体化的影响；掌握微型计算机应用领域、选用要点及注意事项；掌握单片机控制系统的组成和单片机芯片的选择要点。
4. 了解机电一体化中传感器与微机的接口技术，认识传感器前级信号的放大与隔离的常用方法；掌握信号在传输过程中的意义和常用的信号的变换方法。
5. 掌握步进电机的工作原理、特点和主要特性以及选择方法；掌握直流伺服电机、交流伺服电机的种类、结构特点以及选择方法。
掌握开环系统和闭环系统的区别。
6. 掌握机电一体化产品的开发设计步骤。
一、课程目的和任务让学生通过掌握机电一体化的基本知识，拓宽学生的知识面。
本课程的任务是使机电工程专业的学生在机电一体化技术方面具有较广泛的知识，了解机电一体化系统（产品）涉及的相关技术，对典型机电一体化系统有一个比较全面的认识，使学生在今后的工作中具有综合应用多学科知识的能力。
《机电一体化技术》教学内容第一章机电一体化的基本概念【教学目的】弄明白学习机电一体化的重要性，掌握机电设备的发展方向，弄懂机电一体化基本涵义及各部的作用与功能。
【教学重点和难点】重点：机电一体化概念及其本要素的名称、作用、要求。
难点：接口的理解，尤其是接口功能中转换功能的理解【教学内容】1、机电一体化的定义；2、机电一体化的相关技术；3、机电一体化技术的发展前景；4、机电一体化的应用实例。
【教学方法】以理论讲解为主，再举例加以说明。
机电一体化教学大纲
机电一体化教学大纲一、教学目标机电一体化课程的教学目标是培养学生的综合技能，包括机械设计、电气控制和自动化技术等方面的知识和实践能力。
具体目标如下：1. 理解机电一体化的基本理论和原理，掌握相关技术术语和概念。
2. 掌握机电一体化系统的设计与调试方法，能够进行基本的机械设计和电气控制。
3. 熟悉机电一体化系统的工作原理和运行方式，能够分析和解决常见问题。
4. 了解机电一体化技术在工业自动化中的应用，能够应用相关知识解决实际问题。
二、教学内容机电一体化课程的教学内容根据学生的学习程度和课程设置有所调整，主要包括以下几个方面：1. 相关理论知识：机电一体化的概念和发展历程，机电元件的结构和特性，传感器和执行器的原理与应用。
2. 机械设计基础：机械零件的设计和选择，设计软件的应用，机械系统的动力学分析。
3. 电气控制基础：电路原理与分析，电气元件的选择与连接，控制系统的组成和调试。
4. 自动化技术应用：PLC编程与应用，人机界面设计与实现，现场总线技术的应用。
5. 实践操作与实验：机械装配和调试，电气控制系统的搭建与调试，自动化系统的设计与实现。
三、教学方法与手段为了达到上述教学目标，教学中将采用多种适合机电一体化课程的教学方法与手段，包括：1. 讲授与演示：通过教师的讲授和实际演示，向学生介绍机电一体化的理论与应用。
2. 实践操作：安排学生进行机械装配、电气控制系统调试等实践操作，提高实际操作能力。
3. 项目实践：引导学生参与机电一体化相关项目的设计与实现，通过实际项目锻炼学生的综合素质。
4. 群体讨论与合作学习：鼓励学生在小组内进行问题讨论与合作学习，提高学生的分析和解决问题能力。
5. 实验教学：通过设计相关实验，帮助学生巩固和应用所学知识，加深对机电一体化的理解。
四、教学评价与考核为了评价学生的学习效果和掌握程度，根据机电一体化课程的特点，采用以下几种评价与考核方式：1. 课堂表现评价：评价学生在课堂上的主动性、积极性和合作精神，包括出勤情况、提问和回答问题等方面。
《机电一体化技术》课程教学大纲
辽宁机电职业技术学院《机电一体化技术》课程教学大纲教育层次：专科层次、学制三年课程代码：课程教学时数：72学分数：5制订或修订执笔人：完成日期：2006年7月1日审核日期：2006年9月1日一、课程性质和任务1、课程性质本课程是机电一体化技术专业的一门重要的专业课程。
2．课程任务本课程主要讲授机电一体化系统的相关技术，包括传感器技术、驱动执行机构、精密机械技术、计算机接口技术、和常见的控制技术。
二、课程基本要求通过本课程的教学，使学生掌握机电一体化系统的基本知识和相关技术，初步具备分析机电一体化系统的能力，为从事机电一体化技术的相关工作奠定一定的知识和技能基础。
三、教学目标1．知识目标(1)了解机电一体化系统的相关概念，掌握机电一体化系统的基本知识。
(2)熟悉机电一体化系统组成部分。
(3)掌握机电一体化相关技术的基本原理和应用方法。
2、能力目标(1)具备的基本能力：熟悉机电一体化系统组成部分，能够分析机电一体化相关技术的基本原理。
(2)具备的初步能力：对机电一体化系统综合分析能力，对机电一体化相关技术的运用能力。
创新意识和灵活解决实际问题的能力。
四、教学内容单元一自动控制系统的基本概念重点：系统方框图的绘制方法。
难点：自动控制系统的工作原理。
教学建议：列举一个具体的自动控制系统讲解；采用MATLAB软件在课堂上展示一套小型的自动控制系统。
单元二自动控制系统的数学模型重点：传递函数。
难点：自动控制系统的数学模型。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元三自动控制系统的时域分析法重点：动态性能指标，稳定性分析。
难点：动态性能指标的计算方法及分析。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元四自动控制系统的频率分析法重点：动态性能频率指标，稳定性频率分析。
难点：系统开环频率特性图的绘制。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元五自动控制系统的校正重点：PID校正。
难点：频域校正。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
《机电一体化技术》课程教学大纲
《机电一体化技术》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：机电一体化技术适用层次：高起专适用教育形式：网络教育/成人教育考核形式：考试所属学院：制造科学与工程学院先修课程：电工学与电子学一、课程简介本课程是机械电子工程专业的主干专业课。
本课程从系统的观点出发，利用机械技术和电子技术，通过机电有机结合构造最佳的机电系统。
本课程主要学习机械系统、传感检测系统、伺服系统、控制系统等设计和选择方法，讨论机电一体化系统的接口、精度设计和可靠性等系统总体技术。
本课程的作用和任务是：通过本课程的学习，使学生建立机电产品的一体化设计思想，把电子技术、传感器技术，自动控制技术、计算机技术和机械技术有机地结合起来，了解各项技术之间的接口关系，能运用所学知识对机电一体化产品进行分析或设计，使学生具备解决生产过程中机电设备的运行、管理、维护和改造等实际问题的初步能力。
二、课程学习目标与要求本课程强调知识结构系统性和教学体系完整性的统一，使学生对机电一体化技术有较全面的认识，比较系统地掌握机电一体化系统各元部件的选择计算和总体设计的基本理论和方法，初步具备机电一体化系统的设计能力。
教学的基本要求包括：学习机电一体化基本概念，理解机电一体化系统中各结构要素在系统中的作用和相互关系，初步建立机电产品的系统化设计思想。
2．了解机电一体化系统中常用传感器、传动机构、动力驱动装置和计算机控制系统种类和特点。
3．熟悉机电一体化产品的设计方法和工程路线，能够针对具体的机电一体化产品确定产品开发技术路线。
4．掌握机电一体化系统中机械、传感检测、动力、控制等基本结构要素的技术特点，掌握典型装置的技术原理和使用方法。
5．了解典型机电一体化产品的构成、特点和设计方法，学会设计简单的机电一体化产品。
三、课程主要内容和基本要求第一章引论『基本要求』掌握机电一体化的涵义，了解机电一体化技术的主要特点和范畴；掌握机电一体化系统的功能构成和组成要素；了解机电一体化共性关键技术包含的内容。
机电一体化教学大纲
机电一体化免费职业技能培训教学大纲
一、培养目标
本次职业技能培训是培养适应社会现代化建设需要的人才，使培训人员具有较强的机电、机械制造等方面的实际应用能力，加速企业产品质量提升，加快我市经济发展。
二、课时及课程设置
1、课时：220
2、课程设置：基础理论知识及专业技能操作
三、教学内容
1、掌握电工的基本操作理论其工作原理；
2、掌握识图、读图等方面的知识，包括机械制图、机械基础等；
3、企业道德、交往礼仪等知识。
四、教学原则
1、坚持教学为现代化服务，为经济建设服务的方向；
2、教学工作以贯彻加强基础理论学习，培养能力，发展治理的原则，坚持理论联系实际，突出重点和难点；
3、技能训练，要从学员的实际程度出发，遵循教学规律，由浅入深，循序渐进，严格培训，要善于诱导，举一反三，提高学员独立操作和解决问题的能力。
五、教学课程及课时安排：（见附件）
1。
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机电一体化技术课程教学大纲陈延奎英文名称：Mechatronics 课程编码：学时：96 学分：课程性质：专业必修课课程类别：理论课先修课程：机械原理，机械设计，电工学，数字电子技术，模拟电子技术，控制工程基础，微机原理，电气控制技术，数控技术开课学期：秋季学期适用专业：机械电子工程专业一、课程的性质与任务本课程是机械电子工程专业的主干专业课。
本课程从系统的观点出发，利用机械技术和电子技术，通过机电有机结合构造最佳的机电系统。
本课程主要学习机械系统、传感检测系统、伺服系统、控制系统等设计和选择方法，讨论机电一体化系统的接口、精度设计和可靠性等系统总体技术。
本课程的作用和任务是：通过本课程的学习，使学生建立机电产品的一体化设计思想，把电子技术、传感器技术，自动控制技术、计算机技术和机械技术有机地结合起来，了解各项技术之间的接口关系，能运用所学知识对机电一体化产品进行分析或设计，使学生具备解决生产过程中机电设备的运行、管理、维护和改造等实际问题的初步能力。
二、教学目标与要求本课程强调知识结构系统性和教学体系完整性的统一，使学生对机电一体化技术有较全面的认识，比较系统地掌握机电一体化系统各元部件的选择计算和总体设计的基本理论和方法，初步具备机电一体化系统的设计能力。
教学的基本要求包括：1．学习机电一体化基本概念，理解机电一体化系统中各结构要素在系统中的作用和相互关系，初步建立机电产品的系统化设计思想。
2．了解机电一体化系统中常用传感器、传动机构、动力驱动装置和计算机控制系统种类和特点。
3．熟悉机电一体化产品的设计方法和工程路线，能够针对具体的机电一体化产品确定产品开发技术路线。
4．掌握机电一体化系统中机械、传感检测、动力、控制等基本结构要素的技术特点，掌握典型装置的技术原理和使用方法。
5．了解典型机电一体化产品的构成、特点和设计方法，学会设计简单的机电一体化产品。
三、课程的基本内容与教学要求第一章引论[教学目的与要求]：1．掌握机电一体化的涵义，了解机电一体化技术的主要特点和范畴。
2．掌握机电一体化系统的功能构成和组成要素。
3．了解机电一体化共性关键技术包含的内容。
[本章主要内容]：1.1机电一体化基本概念及涵义1.2机电一体化的功能构成和组成要素1.3机电一体化的共性关键技术1.4机电一体化产品的设计方法[本章重点]：1．机电一体化的功能构成和组成要素2．机电一体化的共性关键技术[本章难点]：1．机电一体化产品的设计方法第二章机电一体化机械系统设计理论[教学目的与要求]：1．掌握机械传动设计的原则2．掌握机械系统性能分析方法[本章主要内容]：1．机电一体化对机械系统的基本要求2．机电一体化对机械传动的基本要求3．传动链的级数和各级传动比的分配4．机械性能参数对系统性能的影响第三章机电一体化机械设计[教学目的与要求]：1．掌握传动机构的种类、特点、基本要求。
2．了解常用执行机构的设计方法。
[本章主要内容]：3.1 位姿描述和齐次变换3.2传动机构3.3导向机构3.4执行机构[本章重点]：1、位姿描述和齐次变换2．滚珠丝杠副传动机构[本章难点]：1．传动机构的设计方法2．谐波齿轮传动第四章机电一体化检测系统[教学目的与要求]：1．掌握常用传感器的基本原理（旋转变压器、感应同步器、测速发电机、光栅尺、磁栅尺、编码器等）。
2．掌握检测系统的典型组成、模拟量的转换输入和数字信号的预处理等基本原理和基本电路。
[本章主要内容]：4.1传感器的功用和特性4.2常用传感器及选择使用4.3信号调理的基本概念4.4信号的放大与滤波原理及电路4.5系统的测试及标定[本章重点]：1．各类传感器的工作原理2．传感器的功用和特性3．信号调理电路（滤波、相关、调制、解调）4．信号变换技术(传感器接口电路、放大电路、模数转换、数模转换)[本章难点]：1．传感器的选择与使用2．信号调理电路（滤波、相关、调制、解调）第五章计算机控制及接口技术[教学目的与要求]：1．了解机电系统中几种控制计算机2. 掌握比例控制、微分控制、积分控制的特点3．掌握PID控制算法和参数整定[本章主要内容]：5.1工控机、单片机和PLC5.2控制方式概述5.3两步控制方式5.4 PID控制5.5直接数字控制法5.6控制器的校正[本章重点]：1．PID控制的原理及特点2．控制器的校正[本章难点]：1．系统的PID控制及其性能分析第六章伺服控制系统[教学目的与要求]：1．了解伺服系统的一般组成、分类和三种基本组成形式。
2．了解步进电机的种类及结构；掌握步进电机的工作原理；掌握步进电机的主要性能指标；掌握步进电机控制的基本原理；掌握步进电机的基本功率驱动电路原理和细分驱动原理。
3．掌握直流伺服电机特性和调速原理；掌握直流伺服电机的驱动调速方法；掌握直流伺服系统组成的基本原理。
4．掌握交流伺服电机特点及其调速方法；掌握变频调速装置的基本原理；了解交流伺服系统组成的基本原理；了解交流伺服电机的矢量控制。
5．了解几种直接驱动伺服系统、微进给装置的基本原理。
掌握伺服系统惯量匹配、容量匹配原理等动力设计方法。
[本章主要内容]：6.1伺服系统的基本结构形式及特点6.2步进式伺服驱动系统6.3直流伺服驱动系统6.4交流伺服驱动系统6.5 伺服系统的动力设计方法[本章重点]：1．步进电机、交直流伺服电机的控制与驱动。
2．伺服系统的设计[本章难点]：1．伺服电机的选择与校核2．交流伺服的矢量控制第七章抗干扰技术[教学目的与要求]：1．掌握产生干扰的因素2．掌握抗干扰的措施3．掌握提高系统抗干扰能力的措施[本章主要内容]：5.1干扰的定义5.2形成干扰的三个要素5.3电磁干扰的种类5.4抗干扰的措施5.5掌握提高系统抗干扰能力的措施[本章重点]：1．搞干扰的措施2．提高系统抗干扰能力的措施[本章难点]：1．提高系统抗干扰能力的措施第八章自动化制造系统[教学目的与要求]：1．了解机各种类型自动化制造系统的特点2．掌握自动化制造系统的结构和原理[本章主要内容]：1.1数控机床1.2工件储运设备1.3工业机器人1.4辅助设备[本章重点]：1．数控机床2．工业机器人[本章难点]：1．加工中心2．工业机器人的结构3．检测与监控原理四、课程学时分配五、课程习题课（讨论课）的要求讨论课的目的在于帮助学生消化和巩固课程中的重要概念和内容，帮助学生提高分析问题解决问题的能力，指导学生查阅技术资料。
通过指导学生对复杂的、有一定难度的综合性问题进行剖析、归纳、对不同设计方案进行比较、判断，启发同学进行创新思维。
课堂讨论的课题明确，学生在讨论前要有准备，教师要适当加以引导、归纳。
课堂讨论的内容、方式、时间可由辅导教师决定。
讨论课的内容主要从以下几项中选择：l．典型传感器的选择、使用及注意事项；2．电机的调速和制动原理及方法；3．典型机电一体化系统的总体设计技术路线；4．典型的工业机电设备案例分析。
六、实验（实践教学）内容与要求实践教学是理论联系实际的重要环节，可以使学生验证、巩固和加深所学的基本理论，能训练学生有关的实验方法、动手能力和测量技能，养成踏实细致、严谨认真的作风。
实践教学环节实施前，学生应预习相关的指导书，明确要求和内容，完成后要填写实践报告，并由指导教师批阅，评定成绩。
实践教学内容包括课程研究项目和实验两部分。
课程研究项目的内容及要求：将3～4个同学分为一组，根据课程教学内容选取研究课题，每组要制定项目研究计划，完成详尽的研究项目报告，并要按照规定的时间对老师和同学以PPT形式进行演示汇报。
根据题目选取的难易程度、研究内容的多少、研究计划的合理性、研究的透彻程度、结果分析的情况、演示汇报的情况、研究报告的撰写质量等对研究项目进行评分。
通过研究项目的实施，学生可以深入掌握课程的理论知识体系，提高综合运用所学知识解决问题的能力，提高论文写作和表达能力。
课程研究项目的内容主要从以下几个模块选取：实验内容与要求：实验一计算机控制系统时间响应分析1. 用MATLAB语言进行编程，掌握初步的MATLAB编程能力；2. 对某一离散控制系统进行单位阶跃响应、单位脉冲响应的仿真，并利用MATLAB对离散系统进行时域、频域分析；3. 运行所编程序，实现仿真，并打印仿真结果曲线。
实验二伺服电机控制系统仿真1. 在Simulink中建立直流伺服电机电枢控制系统数学模型。
2. 根据直流伺服电机的传递函数，在Simulink中应用Transfer Fcn模块构建模型图。
3. 进行仿真并打印仿真结果曲线。
实验三运动控制器的参数设定与GT-400运动控制卡的编程1．认识X-Y运动控制平台的典型硬件结构，伺服（步进）电机的工作原理，掌握运动控制平台的工作原理及GT-400型运动控制卡的运动程序设计。
2．利用面向控制轴的控制命令、运动参数控制命令，其中包括通过P、I、D参数设定，速度、加速度及位置参数设定，来实现GT-400 型运动控制卡两轴单动程序设计。
3．了解Visual Basic 6.0编程语言程序设计环境，初步掌握Visual Basic 6.0编程语言面向对象的程序设计方法。
七、教学方法及手段（含现代化教学手段）采用英文原版教材和外文讲授相结合为主的授课方式，并适当采用中英文并用开展课堂互动讨论的教学方法，引导学生用英语帮助思维，更好地调动学生的学习兴趣和主动性，提高学生的综合素质，有助于系统引入国外的先进专业体系，促进并优化机电学科的课程建设。
做到因材施教，方法灵活，激发兴趣，并注重理论和实践相结合。
组建机电一体化实验小组，组织学生参加相关比赛及研讨会，大大提高学生的科研素质与积极性。
科学、合理使用现代教育技术，利用多媒体教学课件，将专业基本技能与教学内容紧紧结合，教学内容随时融人新理论、新技术、新方法，采用适当的激励，鼓励学生在平时的作业中运用先进的设计方法和手段，如计算机辅助设计、计算机绘图、计算机仿真等，将实践教学融入课堂教学中，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
八、课程考核方式本课程的考核成绩包括出勤与讨论课成绩、作业成绩、研究项目成绩、实验成绩和闭卷考试5部分。
每项具体评分标准如下：1．出勤及讨论课成绩满分为10分，出勤成绩=出勤次数/统计次数×5，出勤次数由课前学生签名为依据，统计次数为学生出勤考核总次数。
讨论课成绩5分，由讨论课后提交的报告情况评分。
2．作业成绩满分为10分，平时作业最终成绩=累计作业成绩/作业次数，每次作业成绩依据学生提交作业的正确情况评分，每次作业成绩按满分10分打分，雷同记0分，平时作业最终成绩为累计作业成绩的平均成绩。
3．实验成绩满分为10分，实验成绩=累计实验成绩/实验次数，每次实验成绩依据学生实验报告评分，每次实验成绩按满分10分打分，实验最终成绩为累计实验成绩的平均成绩。