江苏广播电视大学机电工程专业
《机电一体化技术基础及应用》
教
学 大 纲
计划学时：63；学分：3.5
教 学 内 容
第一章 绪论（8学时）
第一节 机电一体化的产生和发展
机电一体化的概念；机电一体化的产生和发展。
第二节 机电一体化的相关技术
机械技术；检测传感技术；信息处理技术；自动控制技术；伺服控制技术；系统总体技术。
第三节 典型机电一体化系统
机电一体化系统的基本功能要素；典型机电一体化控制系统；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
拟定机电一体化系统设计方案的常用方法；机电一体化系统设计的类型；机电一体化系统设计；机电一体化系统开发的工程路线。
第二章 机械传动与支承技术（6学时）
第一节 机械传动系统数学模型的建立
数控机床进给传动系统建模的步骤和方法。
第二节 机械结构因素对伺服系统性能的影响
阻尼、摩擦、结构弹性变形、惯量及间隙对对伺服系统性能的影响。
第三节 机械传动
机电一体化系统对机械传动的要求；总传动比的确定；传动比的级数和各传动比的分配；机械传动装置。
第四节 支承部件
机电一体化系统对支承部件的要求；回转运动支承；直线运动支承；机身。
第三章 伺服传动技术（9学时）
第一节 概述
伺服系统的结构组成及分类；伺服电动机；电力电子技术简介。
第二节 直流伺服系统
直流伺服系统结构和原理；直流伺服系统的稳态误差分析；直流伺服系统的动态校正。
第三节 交流伺服系统
交流伺服系统的分类及应用场合；异步型交流电动机的变频调速的基本原理及特性；异步电动机变频调速系统。
第四节 步进电动机控制系统
步进电动机的结构、工作原理及使用特点；环形分配器；功率驱动器的种类及其工作原理；提高系统精度的措施。
第五节 电液伺服系统
电液伺服系统的概念、特点及分类；电液位置伺服控制系统；电液速度伺服控制系统。
第四章 计算机控制技术（6学时）
第一节 概述
计算机控制系统的组成及特点；计算机控制系统的类型；计算机控制技术的发展方向。
第二节 计算机控制系统的接口技术
接口的概念；接口的种类及应用场合。
第三节 工业控制计算机简介
工业控制计算机系统硬件组成的一般形式；工业控制机分类；STD总线工业控制计算机。
第四节 计算机控制算法
数字调节器的设计方法；数字PID调节器的设计。
第五章 可靠性和抗干扰技术（8学时）
第一节 可靠性
可靠性的概念；可靠性指标；可靠性技术与可靠性设计；提高系统可靠性的途径。
第二节 抗干扰技术
干扰的基本概念；干扰的分类；干扰的传播途径；干扰的抑制和防护。
第六章 简单机电一体化系统（8学时）
第一节 全自动洗衣机
第二节 小型智能绘图机
第三节 二维表面粗糙度自动量仪
第七章 工业机器人（9学时）
第一节 概述
工业机器人的定义与发展；工业机器人的组成与分类。
第二节 工业机器人操作机的机械结构
工业机器人操作机的组成及各组成部分的结构与功用。
第三节 工业机器人运动学与力学分析
简介工业机器人运动学与力学分析。
第四节 工业机器人的控制系统
工业机器人的控制系统的特点和基本要求；工业机器人的控制系统的分类；工业机器人的控制系统。
第五节 工业机器人的应用
介绍工业机器人的应用领域。
第八章 柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）（9学时）
第一节 柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统的基本概念；柔性制造系统的组成和结构；柔性制造系统举例。
第二节 计算机集成制造系统（CIMS）
CIM的涵义；CIMS的构成；分级控制结构；实现CIMS的关键技术；我国CIMS的开发与应用。
授 课 学 时 分 配
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章 目 |
授课学时 |
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第一章 绪论 |
8学时 |
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第二章 机械传动与支承技术 |
6学时 |
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第三章 伺服传动技术 |
9学时 |
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第四章 计算机控制技术 |
6学时 |
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第五章 可靠性和抗干扰技术 |
8学时 |
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第六章 简单机电一体化系统 |
8学时 |
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第七章 工业机器人 |
9学时 |
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第八章 柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS） |
9学时 |
《机电一体化技术基础及应用》教学大纲说明
一、
课程的性质与任务
本课程是机电工程专业的技术专业课。
本课程主要讲授机电一体化的基本概念、机电一体化的产生与发展以及相关技术，对典型机电一体化系统作了广泛的讲解。
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。
二、
课程的基本要求
1．掌握机电一体化的基本概念、机电一体化的产生与发展以及相关技术。
2．掌握典型机电一体化系统的结构、工作原理、特性及应用。
三、
与其它课程的关系
本课程的先修课程是机械制造基础、机械设计基础、传感器原理与应用、单片机技术、自动控制工程基础等课程。
四、
教学及考核的基本要求
教学过程中，除严格按教学大纲要求的内容外，任课教师可根据具体情况补充适当的内容充实教学（特别是第五章），有条件的教学班可以利用课内学时安排一定的参观等实践，目的只为提高学生对机电一体化系统（产品）的认识，扩大学生的知识面。
考核采用闭卷形式，考试范围不超过“视听之友”上“复习指导”的内容。