【正文】 ,教學(xué)內(nèi)容: 第一節(jié) 工業(yè)控制計算機 一,常用控制計算機的種類 二,△○各種控制計算機的區(qū)別第二節(jié) 計算機的接口技術(shù)一,△○開關(guān)量及數(shù)字兩的輸入/輸出接口電路。期終成績占60%.:試卷成績占60%,實踐成績占10%(實驗報告5%,實驗過程考核5%).:平時成績20% 實踐成績占10% 試卷成績占70%=100%.(七)教材與主要參考書:姜培剛等.《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》.機械工業(yè)出版社,:李建勇.《機電一體化技術(shù)》.科學(xué)出版社,.《機械電子工程》.科學(xué)出版社,.《機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)》.,教學(xué)內(nèi)容綱要第一章 緒論一,教學(xué)目標(biāo):1,了解機電一體化系統(tǒng)發(fā)展歷史,內(nèi)涵,教學(xué)內(nèi)容:第一節(jié) 機電一體化系統(tǒng)的定義一,△機電一體化的內(nèi)涵。第五篇：《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)大綱《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)大綱 適用專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化課程類型 專業(yè)課程學(xué) 時 數(shù) 44 學(xué) 分 數(shù) 一,編寫說明(一)本課程的性質(zhì),地位和作用,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用不盡提高和拓展了機電產(chǎn)品的性能和功能,而且使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu),生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大的變化,對于學(xué)生掌握機電一體化系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)知識,專業(yè)基礎(chǔ)課之后的專業(yè)技術(shù)課程內(nèi)容的綜合應(yīng)用,對于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)和專業(yè)知識,掌握以系統(tǒng)論,信息論和控制論為核心的機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計基本原理和方法,掌握機電一體化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)有著重要意義.(二)本大綱制定的依據(jù)本大綱根據(jù)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本理論和基本技能要求,本課程性質(zhì),跟蹤現(xiàn)代機電一體化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展編寫.(三)大綱內(nèi)容編寫原則根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,使學(xué)生了解,掌握機電一體化的系統(tǒng)設(shè)計的基本知識,特點和方法。，請你說說它的作用及設(shè)計要求。？答：主要目的是使控制和被控制對象能完成所需要的機械運動即進行機械系統(tǒng)的運動學(xué)，動力學(xué)分析以及計算，保障整個機電一體化系統(tǒng)的整體性能？答：機電一體化動態(tài)設(shè)計的目的；在穩(wěn)態(tài)設(shè)計的基礎(chǔ)上，保證系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性，過渡過程的品質(zhì)，動態(tài)穩(wěn)定精度，動態(tài)響應(yīng)特性指標(biāo)參數(shù)。？主要作用是什么？（P164）答：（1）光電隔離電路的組成主要是光電耦合器的光電信號轉(zhuǎn)換元件，如輸入端發(fā)光二極管，輸出端光敏三極管、光敏二極管和高速開關(guān)管復(fù)合結(jié)構(gòu)、光敏三極管和放大晶體管構(gòu)成的達(dá)林頓管、光控晶閘管等；（2）主要作用：① 可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開，各自使用一套電源供電，防止不同電源之間信號干擾。答：（1）通用微機控制系統(tǒng)的核心部件：主控制微機（2）通用微機控制系統(tǒng)的構(gòu)成：主控制微機、執(zhí)行元件、檢測傳感器、接口、應(yīng)用軟件等；（3）通用微機控制系統(tǒng)的特點：具有可靠性高，適應(yīng)性強，但成本高，應(yīng)采取一定的抗干擾措施等特點。？答：控制輸入電脈沖的數(shù)量及頻率，以精確控制步進電動機的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。補充：伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。？（P90）答：（1）DC伺服電機的主要特點：① 高響應(yīng)特性；② 高功率密度（體積小、質(zhì)量輕）；③ 可實現(xiàn)高精度數(shù)字控制；④ 接觸換向部件（電刷和整流子）需要維護。？以及各部分對導(dǎo)軌副的導(dǎo)向精度影響如何？（P48）答：導(dǎo)軌的剛度就是抵抗載荷的能力，抵抗恒定載荷的能力稱為靜剛度，抵抗交變載荷的能力稱為動剛度。特點:結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(xiàn)傳動比很大，由機構(gòu)傳動原理來實現(xiàn)傳動。，定軸傳動、行星傳動、諧波傳動的組成與傳動特點。（P25）答：（1）組成：滾珠絲杠傳動裝置由帶螺旋槽的絲桿、螺母、滾珠和反向器（滾珠循環(huán)反向裝置）等四部分組成。，目的，基本要求。簡述機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機電組合設(shè)計方法，特點是什么？。？（P2）答：機電一體化的目的是使系統(tǒng)（產(chǎn)品）高附加價值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動化需求。機電一體化產(chǎn)品的五個組成部分在工作時相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。執(zhí)行機構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動作，實現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。（四）信息處理及控制系統(tǒng)。機電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動機及驅(qū)動電路等。這部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，因此對機械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。二、機電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點機電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。⑤信息控制類。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置和機械裝置的有機結(jié)合。主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。①數(shù)控機械類。對于具有存儲功能的機電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對象，只需給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預(yù)定程序進行自動工作。例如，電子式空氣斷路器具有保護特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能，使其應(yīng)用范圍大為擴大。高級的機電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機自尋最佳工作程序，實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。例如，數(shù)控機床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機床提高5 ～6 倍。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。機電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力