“机械电子工程基础”课程教学大纲
英文名称：Elements of Mechatronic Engineering 课程编号：MACH3453
学时：48 （理论学时：16 实验学时：32 课外学时:20） 学分：2
适用对象：机械类大三、大四本科生
先修课程：电工电子技术，机械原理，测试技术，机械控制工程理论
基础
使用教材及参考书：
[1] 王孙安.机械电子工程原理.机械工程出版社.2010.10. ISBN .7111285336
[2] 刘政华.何将三.机械电子学.国防科技大学出版.2005. ISBN .7810245953 一、 课程性质和目的
性质：专业课 目的：
1．培养学生根据机械电子系统功能要求，合理选择传动机构和驱动方式的能力及初步设计能力；
2．培养学生根据机械电子系统功能要求，合理选择传感器件和进行测量系统设计的初步能力；
3．培养学生根据机械电子系统功能要求，完成控制器应用设计的初步能力；
4．培养学生进行机械电子系统的总体设计的初步能力； 5．培养学生查阅文件及相关手册的能力和综合分析能力； 6．培养科研、严谨的工作作风。 二、 课程内容简介
课程以机械电子系统涉及到的关键共性技术为主要内容，重点介绍执行机械及驱动技术，系统信息测量与处理技术，系统控制技术的基本原理、设计方法和优化与集成技术。课程从机械电子设计角度，系统阐述机电系统结构连接和动力传输、信息连接与驱动的综合优化与集成。实验内容主要包括直流伺服系统及应用、交流伺服系统及应用、过程控制系统。 三、 教学基本要求
1．掌握机械电子系统中执行机构及其驱动技术的基本原理及其设计方法；
2．掌握机械电子系统中系统信息测量、处理的基本原理与设计方法；
3．掌握机械电子系统中嵌入式控制系统设计的基本原理，具有一定的应用设计能力；
4. 了解机械电子系统总体设计的基本原理，具有一定的应用设计能力。
四、 教学内容及安排 绪论
1．机械电子工程的基本概念及其发展
2．机械电子工程应用
第一章：执行机构与驱动技术 1．机械传动机构概述
2．电气驱动装置的基本原理及应用
3. 液压驱动装置的基本原理应用
第二章：信息测量系统设计
1．信息测量的基本原理及系统设计 2．传感器原理及应用
3. 信号处理技术及滤波器设计
教学安排及教学方式
第三章：嵌入式控制系统
1． 嵌入式控制系统的设计方法概述
2．嵌入式控制系统的应用设计
第四章：机械电子系统数字控制系统设计 1．数字控制系统构成与设计概述 2．数字PID控制器设计 3. 模糊PID控制器设计
五、 实践环节
1．直流伺服系统及应用实验， 10学时 2．交流伺服系统及应用实验， 12学时 3. 过程控制系统实验， 10学时
六、课外学时分配
七、 考核方式
闭卷；
闭卷考试成绩占40%，平时作业占 20%；实验成绩占 40% 。 八、 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表
注：1、各专业课程贡献度表根据本专业知识、能力、素质培养要求
填写。基础课程贡献度根据学校知识、能力、素质培养要求填写。
2、贡献度显著表示为◎，贡献度一般表示为○
大纲制定者：李天石 大纲审核者：
“机械电子工程基础”课程教学大纲
英文名称：Elements of Mechatronic Engineering 课程编号：MACH3453
学时：48 （理论学时：16 实验学时：32 课外学时:20） 学分：2
适用对象：机械类大三、大四本科生
先修课程：电工电子技术，机械原理，测试技术，机械控制工程理论
基础
使用教材及参考书：
[1] 王孙安.机械电子工程原理.机械工程出版社.2010.10. ISBN .7111285336
[2] 刘政华.何将三.机械电子学.国防科技大学出版.2005. ISBN .7810245953 一、 课程性质和目的
性质：专业课 目的：
1．培养学生根据机械电子系统功能要求，合理选择传动机构和驱动方式的能力及初步设计能力；
2．培养学生根据机械电子系统功能要求，合理选择传感器件和进行测量系统设计的初步能力；
3．培养学生根据机械电子系统功能要求，完成控制器应用设计的初步能力；
4．培养学生进行机械电子系统的总体设计的初步能力； 5．培养学生查阅文件及相关手册的能力和综合分析能力； 6．培养科研、严谨的工作作风。 二、 课程内容简介
课程以机械电子系统涉及到的关键共性技术为主要内容，重点介绍执行机械及驱动技术，系统信息测量与处理技术，系统控制技术的基本原理、设计方法和优化与集成技术。课程从机械电子设计角度，系统阐述机电系统结构连接和动力传输、信息连接与驱动的综合优化与集成。实验内容主要包括直流伺服系统及应用、交流伺服系统及应用、过程控制系统。 三、 教学基本要求
1．掌握机械电子系统中执行机构及其驱动技术的基本原理及其设计方法；
2．掌握机械电子系统中系统信息测量、处理的基本原理与设计方法；
3．掌握机械电子系统中嵌入式控制系统设计的基本原理，具有一定的应用设计能力；
4. 了解机械电子系统总体设计的基本原理，具有一定的应用设计能力。
四、 教学内容及安排 绪论
1．机械电子工程的基本概念及其发展
2．机械电子工程应用
第一章：执行机构与驱动技术 1．机械传动机构概述
2．电气驱动装置的基本原理及应用
3. 液压驱动装置的基本原理应用
第二章：信息测量系统设计
1．信息测量的基本原理及系统设计 2．传感器原理及应用
3. 信号处理技术及滤波器设计
教学安排及教学方式
第三章：嵌入式控制系统
1． 嵌入式控制系统的设计方法概述
2．嵌入式控制系统的应用设计
第四章：机械电子系统数字控制系统设计 1．数字控制系统构成与设计概述 2．数字PID控制器设计 3. 模糊PID控制器设计
五、 实践环节
1．直流伺服系统及应用实验， 10学时 2．交流伺服系统及应用实验， 12学时 3. 过程控制系统实验， 10学时
六、课外学时分配
七、 考核方式
闭卷；
闭卷考试成绩占40%，平时作业占 20%；实验成绩占 40% 。 八、 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表
注：1、各专业课程贡献度表根据本专业知识、能力、素质培养要求
填写。基础课程贡献度根据学校知识、能力、素质培养要求填写。
2、贡献度显著表示为◎，贡献度一般表示为○
大纲制定者：李天石 大纲审核者：