1、电子技术分为微电子技术和电力电子技术。
2、通电方式不同，步进电机的步距角不同。
3、齿轮传动系统各级传动比的最佳分配原则有质量最轻原则、等效转动惯量最小原则、输出轴转角误差最小原则。
4、产生干扰必须同时具备干扰源、干扰传播途径、干扰接收载体三个条件。
5、对于三相双三拍通电的步进电机，三个绕组U、V、W的通电顺序为UV-VW-WU-UV。
三相单三拍通电为U-V-W-U。
6、晶闸管的主要用途为整流、逆变、变频、交流调压和无触点开关。
7、闭环之内前向通道上用来传递动力的齿轮间隙对系统的稳定性有影响，对精度无影响。
8、CMOS电路的三个主要特点是功耗低、工作电压范围宽和抗干扰性能强。
9、数据传输I/O控制方式主要有无条件传送方式、查询方式和中断方式。
9、磁电式转速传感器主要由齿轮、铁芯、磁铁和线圈四部分组成。
10、机电一体化系统的执行元件可分为电磁式、液压式和气压式三大类。
11、按照质量最小原则，小功率传动装置的各级传动比应相等。
12、异步串行通信的字符帧由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位四部分组成。
13、TTL电路是指输入与输出均为晶体管结构的数字逻辑电路。
1、传感器的主要静态性能指标及定义。
传感器静态特性的主要技术指标有：线性度、灵敏度、迟滞性和重复性等。
①线性度指传感器实际的输出与输入特性只能接近线性，与理论直线有偏差。
②灵敏度传感器在静态标准条件下，输出变化对输入变化的比值称。
③迟滞性传感器在正反行程中，输出—输入特性曲线的不重合程度
④重复性传感器在同一条件下，被测输入量按同一方向作全量程连续多次重复测量时，所得输出—输入曲线的不一致程度。
2、步距角——对应于每个控制脉冲电机所应转过角度的理论值。
3、端口(port)——指接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址。
4、环形分配器——使步进电机绕组的通电顺序按一定规律变化的电子部件。
5、占空比——脉冲信号的高电平宽度与信号周期的比值。
6、扇出系数N——描述门电路输出端最多能够带的同类门电路数。
7、数字滤波——通过一定的计算或判断程序减少干扰信号在有用信号中的比重，是一种程序滤波。1、机电一体化的相关技术有哪些？
答：精密机械技术、检测传感技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动与接口技术、系统总体技术。
2、直流伺服电动机的优点是什么？
答：优点：(1)稳定性好，能在较宽的速度范围内稳定运转。
(2)可控性好，具有线性的调节特性，转速正比于控制电压。
(3)响应迅速，具有较大的起动转矩和较小的转动惯量。(4）控制功率低，损耗小。（5）转矩大。
3、CPU与外设之间设置接口的原因是什么？
答：信号线不兼容，信号线功能定义、逻辑定义、时序关系上都不一致；二者速度不兼容；设置接口可以提高CPU 的工作效率；若CPU直接控制，外设硬件则依赖于CPU，这对外设的发展不利；解决负载驱动问题。
4、RS-485接口标准有何特点？
答：(1)因采用差动收/发，共模抑制比高，抗干扰能力强。
(2)传输率高，可达10Mb/S (传送12m时)。
(3)传输距离远(无MODEM时)，采用双绞线，100kb/s时，可达1200m，若减小波特率，传输距离更远。
(4)能实现多点对多点通信，RS-485允许平衡电缆上连接32个发送器/接收器对。
5、晶闸管导通和截止的条件是什么？
答：晶闸管导通的条件：阳极A和阴极K之间加足够的正向电压；控制机G和阴极K之间也要有足够的正向电压和正向电流。
截止的条件：必须使阳极电流IA减小到维持电流IH一下，这可使阳极电压减小到零，或者反向的方法来实现。
6、I/O端口地址译码的一般原则是什么？
答：一般原则是把地址线分为两部分：一部分时高位地址线和CPU的控制线号进行组合，经译码电路产生I/O接口芯片的片选信号，实现系统中的片间寻址；另一部分是地位地址线，不参加译码，直接连到I/O接口芯片—片内端口寻址，即寄存器寻址。
7什么是标度变换，写出标度变换公式并注明式中的参数答：定义：控制系统中的各种被测参量的量纲和数值尽管各不相同，但它们经模拟输入通道采集后得到的都是数字信号，实际应用中需要按被测参量的工程单位进行显示、打印、记录或报警，因此还必须把经过处理后的数字信号转换成带有不同工程单位的测量值。这项工作称为标度变换。
表达式
式中：Ax—参数测量值；
A m —参数量程上限；A0 —参数量程下限；
N m—A m对应的A／D转换后的输入值；N0 —A0对应的A／D转换后的输入值；
Nx—测量值Ax对应的A／D转换值。
8、常用非线性补偿方法及原理。
1、计算法编制一段完成数学表达式计算的程序，将经前期处理的被测参数值输入该程序，计算后的数值即为非线性校正值。
)
(
)
(
N
N
N
N
A
A
A
A
m
x
m
x-
-
-
+
=
2、查表法 将事先计算或通过测量获得的数据按顺序排列成表格形式存放在ROM 中，由查表程序根据被测参数的值通过查表找出相应的结果。
3、插值法 将非线性曲线按一定要求分成若干段，然后用直线代替相应的各段曲线。
4、曲线拟合法 通过实验获得有限对测量数据（xi,yi ）, 利用这些数据来求取近似函数y= f ( x )。该法采用n 次多项式来逼近非线性曲线，该多项式方程的各个系数由最小二乘法确定。
9、数字滤波与模拟滤波比有何优点？ ①数字滤波器是用软件实现的，不需要增加硬设备，也不存在阻抗匹配问题，可靠性高，稳定性好，成本低。 ②数字滤波器可以对频率很低(如0.01 Hz)的信号进行滤波，而模拟滤波器由于受电容容量的限制，频率不可能太低。
③数字滤波器可以根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。 常用的数字滤波方法
（1）程序判断滤波法
程序判断滤波就是根据实践经验确定出相邻两次采样信号之间可能出现的最大偏差ΔX ，若超出此偏差值，则表明该输入信号是干扰信号，应该去掉；若小于此偏差值，可将信号作为本次采样值。
(2)中值滤波法
其原理是，对信号连续进行n 次（ n 一般取大于3的奇数）采样，并对采样值按由小到大或由大到小的顺序排序，然后取其中间的那个采样值作为本次采样值。 （3)算术平均滤波法
算术平均滤波法是对信号连续进行n 次采样，并以其算术平均值作为有效采样值 （4）防脉冲干扰平均值滤波法
即“去两头取平均”方法，该滤波法先对N 个数据进行比较，去掉其中的最大值和最小值，然后计算余下的N-2个数据的算术平均值。即Y=
（X2+X3+X4…….+XN-1)/(N-2)
10、常用的抗干扰方法。
①屏蔽：电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽 ②隔离：光电隔离、变压器隔离和继电器隔离 ③滤波 ④接地：单点接地和多点接地
⑤软件抗干扰：软件滤波，软件陷阱和软件看门狗 11、单相半波可控硅整流电路、波形图及工作原理
工作原理：正半周：0＜ωt ＜α，ug=0，SCR 正向阻断，uL=0；ωt=α时，加入ug 脉冲，SCR 导通，若忽略其正向压降，uL=u2。
负半周：π≤ωt ＜2π，当u2自然过零时，SCR 自行关断而处于反向阻断状态，uL=0。
α称为控制角，θ称为导通角，显然α+θ=π。当α=0，θ=180度时，可控硅全导通；当α=180度，θ=0，可控硅全关断，输出电压为零。负载上的直流电压是控制角α的函数，所以改变α的大小就可以控制负载直流电压的数值。
12、H 型驱动电路
电路特点：虽然元件较多，电枢两端浮地，但元件耐压要求低，且只需单极性电源，所以实际中应用较多。V 1V 4、V 2V 3成对工作，每次一对导通，另一对截止。
工作原理：当V1/V4导通时，电流从电源正极经V1从左至右穿过电机再经V4流到负极，此时VD2/VD3起续流作用，电机正转；当V2、V3导通时，电流从电源正极经V3从右至左穿过电机再经V2流到负极，此时VD1、VD4起续流作用，电机逆转。
13、欠阻尼、阻尼比ξ不同时对系统的影响
（1）当阻尼比ξ＝0时，系统处于等幅持续振荡状态，因此系统不能无阻尼。
（2）当ξ≥1时, 系统为临界阻尼或过阻尼系统。此时,过渡过程无振荡,但响应时间较长。
（3）当0<ξ<1时, 系统为欠阻尼系统。此时,系统在过渡过程中处于减幅振荡状态, 其幅值衰减的快慢取决于衰减系数ξωn 。在ωn 确定以后, ξ愈小, 其振荡愈剧烈, 过渡过程越长。相反,ξ越大,则振荡越小,过渡过程越平稳,系统稳定性越好,但响应时间较长,系统灵敏度降低。 14、PWM 调速控制基本原理
给定供电电压U ，由控制脉冲信号控制晶体管VT 的通断，从而使直流电动机得到脉冲驱动信号(小功率电机约2kHz)，改变脉冲控制信号的每一周期通电时间，就可改变直流电动机的平均工作电压Ud ，从而达到调速的目的；改变供电电压和续流二极管的极性，便可改变直流电动机的转向。
∑==n
i i
X n X 1
01
《机电一体化设备的组装与调试》教学大 纲
《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲 一、课程基本概况 1、课程名称：机电一体化设备的组装与调试 2、课程性质：必修课 3、课程类别：专业主干课 4、总课时：114学时 5、学分数：7学分 6、开设学期： 二、教学对象 1、本课程适用的对象：机电一体化专业（专科） 2、要求的预备知识：《电子技术》《机械技术》《单片机及接口》 三、本课程教学重点、难点以及教学应注意的问题 本课程是《机电一体化设备的组装与调试》专业的一门重要专业课程。其目的是从“系统”的观点出发，利用机械技术、微机控制技术和电子信息技术，构造最佳的系统。同时，能够使学生了解与熟悉一些典型的机电一体化系统，为培养具有调试、使用和维修等技能的电气自动化人才而打下坚实的基础，特别针对当前我国工业领域的转型与升级，体现了培养应用型人才的要求。 四、教材及主要参考书目 [1]《机电一体化设备的组装与调试》广西教育出版社
五、教学进度安排方案 1、教学进度安排汇总表 2、各项目教学目的要求及内容要点 项目一皮带输送机的安装与调整
一、教学目的与要求： 1、了解皮带输送机的基本结构 2、学会皮带输送机的安装 二、本章重点和难点： 1、三相交流异步电动机的安装 本章讲授的内容： 1.1任务一拆装皮带输送机机架 1.2任务二安装皮带输送机 项目二皮带输送机的调速 一、教学目的与要求： 1、学会如何用变频器来实现皮带输送机按不同的速度运行 2、学会如何用PLC来实现皮带输送机按不同的速度运行 二、本章重点和难点： 1、变频器的接线和使用 2、PLC电气控制的原理 三、本章讲授的内容： 任务一调试手动调速的皮带输送机 任务二调试自动调速的皮带输送机 项目三工件的识别
第一章绪论 1.1 课题研究背景 机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术，它是机械技术、微电子技术、信息 技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一 体化产品更新日新月异。 机电一体化教学系统是一套完整、灵活、模块化易扩展的教学实训系统，根据教学和生产需要研发并制造,从简单到复杂，从零部件到整机。利用多种机械传动方式模拟完成现代化装配过程的柔性生产系统，系统展现了实际生产中的典型部分，如：电气控制系统，各种传感器的应用和现代生产中的组态控制、工业总线控制等[1]。学生可以借助该系统，学习机械传动技术、液压与气动技术、电气传动与控制技术、工业现场总线、PLC控制技术、过程控制技术、传感器技术及计算机技术等及各种技术的综合应用。(1)实训所能涵盖课程。电工电子技术、机床电气与PLC、机械设计基础，自动检测技术、液压与气动技术、数控原理与数控机床、机电一体化技术和现代制造技术、过程控制技术等课程[2]。实训装置特点，体现以自动化的物料传输和加工装置为对象，体现常用的控制方法，机械传动原理的应用，驱动装置的选择、各个模块的调试和系统统调及利用PLC软件进行编程、在线监控、故障的诊断与维修等。 电一体化(Mechatronics) 一词，最早起源于日本，是由机械学“mechanics”与电子学“electronics”结合而成的拼缀词，意思为机械电子学，在我国则称之为机电一体化。自提出机电一体化(Mechatronics) 这一概念以来，机电一体化经历了30多年的发展，其内涵随科技的发展不断更新，不断丰富[3]。特别是人类进入21世机电一体化产品的输出柔性、工作性能及可靠性等方面提出了越来越高的要求。而相关学科，如A I 技术、计算机技术、传感技术、网络技术、信息技术等的发展，为机电一体化系统开辟了更加广阔的应用前景。尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的发展, 使产品结构发生了革命性的变化。随着信息、传感等技术与传统机械产品的融合，传统机械产品正向着智能化、网络化、模块化、柔性化、微型化、自动化等机电一体化新阶段迈进[4]。机电一体化技术已成为一门新兴的交叉学科技术，它涉及到机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、伺服驱动技术、接口技术、自动控制技术等关键技术[5]。技术的更新，带动机电一体化产品向更高层次方向发展，以满足人们不断丰富和发展的物质、文化和精神上的需求。机电一体化技术在21 世纪机械产品的设计和开发中将发挥重要作用，其产品是机电一体化技术的载体和体现者，通过机电一体化产品来实现和反映当今的机电一体化技术的发展水平，因此，为机电一体化产品的设计师，不但要掌握先进的机电一体化技术，而且更重要地是掌握如何在产品设计中充分展现现代机电一体化技术的最新成果。机电一体化系统所具有的学科交叉性、多技术性、集成性、融合性、复杂性给产品设计师提出了更高的要求[11]。
大专机电一体化职业生涯规划书范文 一、个人分析 自己的性格特点：内、向并兼，对事物偏于理性认识 自我总结：职业心理学的研究表明，一个人的性格对于其在工作中的表现有着非常重要的影响，本人认为，对于自身性格特点进行 一下全面深入地了解，很有必要；根据“卡特尔16种人格因素测验”结果如下：(得分越高越好) 乐群性：8分偏于外向稳定性：6分情绪较稳定 影响性：7分好强聪慧性：6分较好 活泼性：5分比较轻松，活泼规范性：3分权宜灵活，计划性弱 敢为性：9分善于冒险情感性：6分易于幻想 怀疑性：3分易于相处想象性：5分现实型 世故性：6分精明忧虑性：6分烦恼 变革性：5分自由独立性：6分偏于独立 自律性：7分自律谨严紧张性：4分偏于心平气和 显然，任何的测评结果，带来的都是一个参考值，但通过对自身的“职业定位，个人风格特点”有了全面的认识，才能在未来的学 习工作中获得最大的成就感。 二、职业认识 1.外部环境分析 (1)家庭环境分析 (2)学校环境分析
我就读的学校是常州工程学院，它是一所综合性全日制普通高等学校，学校专业特色鲜明，有着独特的办学理念，学校教学设施齐全，师资力量也比较不错，总而言之，我们学校在同行列的大专院 校中排在前列。在科教城的实训基地里，有较为先进的机器和设备，为今后更好的融入社会做了充分的准备，在那里我们可他提前感受 到我们的工作环境。 (3)社会环境分析 (4)目标地域分析 苏州工业园区，苏州工业园区位于苏州古城东侧，通过周边发达的高速公路、铁路、水路及航空网与中国和世界的各主要城市相连。经过七年多的努力，苏州工业园区已经成为国内发展速度最快、最 具竞争力的开发区之一。 2.目标职业分析 ①目标职业名称:数控编程员 ②目标职业(数控编程)简介： 随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M数控系统的参数编程，应用灵活，形式自由，具备计算机 高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练 易懂，实现普通编程难以实现的功能。 ③目标行业发展状况分析： 近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高 效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。目前国外机械设备的 数控化率已达到85%以上，而我国的机械设备的数控化率不足20%， 从事相应公司企业的计算机三维设计、数控编程、加工中心操作、 模具设计与制造、电火花及线切割工作，所以目前现有的数控技术 人才无法满足制造业的需求，而且人才市场上的这类人才储备并不大，在各种招聘会上，数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、
第一章绪论 1．机电一体化包括哪六大共性关键技术（相关技术）？p1 答：机电一体化包括六大共性关键技术：（1）精密机械技术，（2）伺服传动技术，（3）检测传感技术，（4）信息处理技术，（5）自动控制技术，（6）系统总体技术。 2．一个较完善的机电一体化系统，应具有哪六个基本功能要素？p2 答：机电一体化系统应具有以下六个基本功能要素：（1）机械本体，（2）动力部分，（3）传感检测部分，（4）执行机构，（5）驱动部分，（6）控制及信息处理、各要素和环节之间相联系的接口。 3．何谓机电一体化系统中的接口？接口的作用和基本功能是什么？p3 答：机电一体化系统中的接口，是机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。接口的作用使各要素或子系统联接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。接口的基本功能主要有三个：一是交换，通过接口完成使各要素或子系统之间信号模式或能量的统一；二是放大，在两个信号强度相差悬殊的环节间，经接口放大，达到能量的匹配；三是传递，变换和放大后的信号在环节间可靠、快速、精确地交换，必须遵循协调一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口具有保证信息传递的逻辑控制功能，使信息按规定模式进行传递。 4．简述执行部分的功能和分类。P3 答：执行机构的功能是根据控制信息和指令完成所要求的动作。执行部分是运动部件，一般采用机械、电磁、电液等机构。它将输入的各种形式的能量转换为机械能。 5．何谓机械本体？P2 答：机械本体包括机械传动装置和机械结构装置。其主要功能是使构造系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置上。 6．何谓动力部分？p2 答：部分动力部分的功能是按照机电一体化技术系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。 7．何谓传感检测部分？p2 答：传感检测部分的功能是对系统运行过程中所需要的本身和外界环境和各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。 8．机电一体化技术方向？p8
《机电一体化技术与系统》教学大纲 课程编码： 课程名称：机电一体化技术 学时/学分：32学时/1.5学分 先修课程：《机械原理》、《机械设计》、《电工学》、《可编程控制技术》、《液压与气压传动》。 适用专业：机械设计制造及其自动化 开课教研室：机电一体化教研室 一、课程性质与任务 1．课程性质：本课程属于机械设计制造及其自动化专业选修课程，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、计算的基本理论和方法，初步具备机电一体化系统的设计能力。 2．课程任务：任务是使机械设计制造及自动化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，重点掌握典型机电一体化系统构建、设计，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、课程教学基本要求 1．要求掌握的基本知识 机电一体化的一般知识。机电一体化的组成，各部分的性能、特点。 2．要求掌握的基本理论和方法 交流逆变技术，位置检测技术，plc控制系统基本原理。常用电动机基本工作原理，交流伺服电机特点及其调速方法，机械部件与气液控制技术基本原理。 3．要求掌握的基本技能 一、能设计电气电路图（就是控制电机启停、正反转，星三角这样的），并能完成配线。二、能进行PLC编程，能设计PLC控制电路。三、能用AUTOCAD画机械零件图，并进行简单的机械设计。三、具有较强的自学能力，能看懂设备的说明书等。
4.考核方式以平时作业和期末考试相结合的方式进行。平时占30%左右，期末占70%左右。 三、课程教学内容 教学内容 1.第一章绪论 内容：机电一体化系统的意义；机电一体化系统设计工作的组织；机电一体化系统所代表产品的范围及分类；机电一体化系统设计的发展趋势。 2.第二章交流逆变技术 内容：熟悉电力电子器件，掌握整流电路的分析方法，熟悉PWM逆变原理。 重点：整流电路的分析方法。 难点：PWM逆变原理。 3.第三章位置检测技术 内容：熟悉包括行程开关、接近开关、光电开关检测开关原理及功能。 重点：在了解各种开关原理基础上会进行简单的设计。 难点：传感器接口技术，以及各传感器和plc输入模块连接。 4.第四章PLC控制系统 内容：PLC控制系统，系统组成与PLC结构，PLC的工作原理，PLC的规格与型号，PLC连接技术 重点：PLC连接技术，程序编制。 难点：PLC的应用与实践。 5.第五章伺服传动技术 内容：伺服系统的结构组成及分类，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，交流伺服系统的分类及应用。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。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。 重点: 直流伺服电机特性和调速原理，直流伺服系统组成的基本原理，交流伺服电机特点及其调速方法，变频调速装置的基本原理。 难点：直流伺服电机特性和调速原理，交流伺服电机特点及其调速方法。 6.第六章机械传动与支承技术
职业生涯规划书 班级：XXXXXXXXX 姓名：XXX 学号：XXXXXXXX 专业：机电一体化
目录 一、个人简历 二、自我认知 1、360度评估 2、自我认知小结 三、职业认知 1、外部环境分析 2、职业目标分析 3、“SWOT”分析 4、职业认知小结 四、职业生涯规划设计 1、确定目标和路径 2、制定行动计划 3、动态反馈调整
一、个人简历姓名：XXX 年龄：XX 籍贯：XXXX 所在学校：XXXXX 专业及班级：XXXXXX 学号：XXXXXXX 联系地址：XXXXXXX 联系电话：XXXXXXX
二、自我认知 1、360度评估 （1）自我评价 优点：自制力好；对环境适应能力较强；善于思考；有责任心,能理解别人。 缺点：性格内向，不善交际：不能很好的把握住机会，有点胆小；遇到大事还是没有主见。 （2）家人评价 优点：懂事；尊敬长辈；有进取。， 缺点：胆小；说我老是唉声叹气；太单纯。 （3）老师评价 优点：学习踏实认真；尊敬师长。 缺点：做事不够细心；与同学关系处理的不好。 （4）亲密朋友评价 优点：老实；喜欢安静；乐于助人。 缺点：不爱说话，不善交流；不善于拒绝。 （5）同学评价 优点：对同学真诚，乐于助人。 缺点：做事不够果断。 （6）其他社会关系评价 优点：礼貌，谦虚，认真。 缺点：缺乏自信；做事考虑不全面。
2、自我认知小结 我是一个有理想的人，希望能成为对国家有用的人才，自我感觉我是一个喜欢安静的人，喜欢安静的想问题。有时候莫名的喜欢沉默。缺点还是很多，比如不善与人交际，做事优柔寡断。 有时候做事没主见。希望以后可以慢慢改好。我坚信知识改变命运，态度决定一切。 三、职业认知 1、外部环境分析 （1）家庭环境分析：我来自农村，父母虽然没有给我优越的生活，但是他们给我自由的发展空间、无微不至的关怀还有默默的支持。（2）个人对职业的思考：我会努力学习自己的专业，将来找的工作一定是我喜欢而且敢兴趣的。 （3）学校环境分析： 我就读于黄冈职业技术学院，学校拥有大量的图文信息资源和专业的实训基地，我所学的专业为机电一体化专业，本专业旨在培养机械、电气方面的应用型、复合型人才。 （4）社会环境分析：当前社会对专业技术型人才需求量较大，对于我们专科类学生就业形势很好，但是现在找工作容易，可是找好工作难。 目标职业 （1）目标职业名称：维修师 （2）岗位说明：企业机械设备的维修指导
《机电一体化系统设计》教学大纲 一、课程名称 1、中文名称：机电一体化系统设计 2、英文名称：Mechatronics System Design 二、学时 总学时：90学时，其中，理论学时：72学时，实践学时：18学时 学分：4学分 三、开课学期 第7学期 四、课程考核要求 考查，平时成绩占总成绩的30％，实验成绩占总成绩的20％，考试成绩占总成绩的50％。 五、课程概述 本课程是机械电子工程专业的专业必修课。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。 课程性质：机械电子工程专业必修课。 六、适用专业 机械电子工程、机械制造及其自动化等。 先行、后续课程情况： 先行课：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； 后续课：无。 七、课程的目的与任务 1、课程目的 本课程是机械电子工程专业的专业必修课，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。培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力。 2、课程的基本要求 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。 3、课程教学内容 第1章概述（6学时） 1．基本要求： 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。 2. 教学重点与难点： 机电一体化的功能构成和组成要素；机电一体化的共性关键技术。 3．教学内容： 机电一体化产品的构成、特点和设计方法。 第2章机电一体化系统机械系统部件的选择与设计（18 学时）1．基本要求： （1）了解机械系统部件的设计要求； （2）掌握机械系统传动部件的选择与设计； （3）掌握机械系统导向支承部件的选择与设计； （4）掌握机械系统旋转支承部件的选择与设计； （5）掌握机械系统轴系部件的选择与设计； （6）掌握机械系统机座或机架设计； 2、教学重点与难点：
8 机电一体化系统典型实例 8.1 机器人 8.1.1 概述 机器人是能够自动识别对象或其动作，根据识别，自动决定应采取动作的自动化装置。 它能模拟人的手、臂的部分动作，实现抓取、搬运工件或操纵工具等。它综合了精密机械技 术、微电子技术、检测传感技术和自动控制技术等领域的最新成果，是具有发展前途的机电 一体化典型产品。机器人技术的应用会越来越广，将对人类的生产和生活产生巨大的影响。 可以说，任何一个国家如不拥有一定数量和质量的机器人，就不具备进行国际竞争所必需的 工业基础。 机器人的发展大致经过了三个阶段。 第一代机器人为示教再现型机器人，为了让机器人 完成某项作业，首先由操作者将完成该作业所需的各种知识（如运动轨迹、作业条件、作业 顺序、作业时间等）通过直接或间接的手段，对机器人进行示教，机器人将这些知识记忆下 来，然后根据再现指令，在一定的精度范围内，忠实地重复再现各种被示教的动作。第二代 机器人通常是指具有某种智能（如触觉、力觉、视觉等）的机器人，即由传感器得到的触觉、 听觉、视觉等信息经计算机处理后，控制机器人完成相应的操作。第三代机器人通常是指具 有高级智能的机器人，其特点是具有自学习和逻辑判断能力，可以通过各类传感器获取信息， 经过思考做出决策，以完成更复杂的操作。 一般认为机器人具备以下要素：思维系统（相当于脑），工作系统（相当于手），移动系 统（相当于脚），非接触传感器（相当于耳、鼻、目）和接触传感器（相当于皮肤）（图8-1）。 如果对机器人的能力评价标准与对生物能力的评价标准一样，即从智能、机能和物理能三个 方面进行评价，机器人能力与生物能力具有一定的相似性。图8-2是以智能度、机能度和物 理能度三座标表示的“生物空间”，这里，机能度是指变通性或通用性以及空间占有性等；物 理能度包括力、速度、连续运行能力、均一性、可靠性等；智能度则指感觉、知觉、记忆、 运算逻辑、学习、鉴定、综合判断等。把这些概括起来可以说，机器人是具有生物空间三座 标的三元机械。某些工程机械有移动性，占有空间不固定性，因而是二元机械。计算机等信 息处理机，除物理能之外，还有若干智能，因而也属于二元机械。而一般机械都只有物理能， 所以都是一元机械。 8.1.2 机器人的组成及基本机能 机器人一般由执行系统、驱动系统、控制系统，检测传感系统和人工智能系统等组成， 各系统功能如下所述。 ① 执行系统。执行系统是完成抓取工件（或工具）实现所需运动的机械部件，包括手部、 信息处理机 图8-2生物空间 图8-1机器人三要素
机电一体化教学存在的问题及改革措施 长期以来机电一体化教学一直承袭着重理论轻实践的教学模式，这给该课程教学实效性的发挥带来了很大的影响，因此，要改变这一现状就要在明确该学科存在问题的基础上加大相关教学措施的研究。 一、机电一体化教学存在的问题社会主义市场经济的发展，对于技能型人才的需求越来越多，尤其是对机电一体化人才的需求更是与日俱增，社会对这类人才需求的数量不断增加的同时，对机电一体化人才的质量要求也在逐年提升。 传统的机电一体化教学的局限性是比较大的，传统的机电一体化的教学模式更多的是重视知识的传授，课程的设置与教学内容都与实际应用相脱节，难以满足机电一体化实践操作教学的需要。而现代的科技发展突飞猛进，现有的机电一体化教学模式难以适应新时期的需要，这样的教学模式急需要改变。在原有教学模式的实施过程中，机电一体化的教学模式存在着许多问题，具体来看，主要有以下几方面的内容： 1.教学模式单一的问题 现行的机电一体化教学模式，依然承袭着传统学科的教学模式，虽然机电一体化教学与数学、物理学科存在着千丝万缕的联系，在教学中也需要大量的知识和文字，还需要许多的原理图，但是，在机电一体化教学中，过分重视知识传授却忽
略了该学科的实践特征，这样的教学很难发挥实效，久而久之，也不利于学生学习兴趣的培养，教学模式单一，教学实效性不强。 2.理论与实践对接性不强从现阶段机电一体化教学的实施情况来看，理论教学虽然落实的较为充分，但是理论教学与实践教学缺乏必要的对接，教学依然以理论教学的实施作为教学的主体，理论教学与实践教学相脱节，学生的理论知识虽然掌握了很多，但是真正运用到实践中的内容却少之又少，这对学生的实践能力造成了很大的影响，不利于实用型人才的培养。 3.课程设置的时间不足 随着教学改革的不断深入，机电一体化课程教学的时间也相应减少了，由于课程实施的时间较少，原本一些预定课程教学内容也相应较少，要掌握课程教学的内容，教师只能够通过大量的理论学习来解决，留给学生实践操作的时间越来越少，难以满足教学的实际需要，同时，由于近些年来的院校扩招，新生的质量也出现了一定程度的下降，课程实施的时间不足也在一定程度上影响到了学生对相关知识的学习。 二、机电一体化教学改革的措施 1.要学会创新教学的思路要创新机电一体化的教学思路，就要充分认识到机电一体化的本质，客观地来说，机电一体化的本质内涵就是指机械与微电子技术同信息与计算机技术的
职业生涯规划书 姓名: 性别：男 院系:机电工程系
专业班级：机电一体化技术105班 学号： 时间：2011年6月12日 前言 在填报大学志愿的时候，就已经为未来进行了规划，选择机电一体化这个专业，是我迈出职业生涯的第一步，有很多关于未来的打算都在脑海中游荡，时而现时而隐，让我有了这个机会将游离于脑海中关于未来的规划跃然纸上，明确了就业目标，即将进入大二了，面对社会严峻的就业形势，我希望能通过职业生涯规划，更好的认识自己，找到自己的职业发展方向，做自己人生的规划设计师，然后有针对性的加强自己的
职业能力培训，化“被动就业”为“主动择业”，让自己一开始就赢在职场起跑线，成为抢手的职场新人。 一、自我评估 1、运用回顾法等方法分析自己的职业兴趣？ 喜欢机电，对零件加工,加工工艺，产品制造等有浓厚兴趣；喜欢模型，从小就培养了很好的动手能力； 喜欢电脑应用，对网络、软件、网站建设有一些基础； 2、分析自己的性格特征 性格开朗，乐于助人，善于待人，刻苦而捞，勤奋踏实，很有耐心内外兼有等。 3、分析自己的能力与能力倾向 社交方面：由于自己为人温和，做事脚踏实地，心胸宽广，这使得自己的社交范围变的广，人际关系变的更大，能够为以后的工作，和生活带来方便，为自己的事业奠定里坚实的基础。 技能方面：自己从小就对计算机有着浓厚的兴趣，致使现在的我对计算机操作来说，就如同轻车熟路一般。拥有计算机网络技术基本知识，熟悉局域网、广域网的原理以及安全维护方法。
对于机电一体化技术来说，自己经过大一这一段时间的学习，初步了解了焊接设施，数控机床，普车，牛头刨床等的操作，能够加工简单的零件。 言语方面：可以进行英语基本对话； 管理方面：多年班长团支书的经验，多次组织集体活动，宣传能力较强。 逻辑方面：逻辑思维能力强 专业能力：掌握了cad软件的操作，能够通过cad把实物清晰的表达出来。 4.谈谈你自己的核心职业价值观，分析自己属于安全型、技术型、自主型、管理型、创新型中的哪一种？ 我想自己属于创新型的：我自己最看重职业的创新领域，收入，及社会地位都不是很重要，关键是在自己或自己所在的团体的创新。一种新技术的创新，会使整个公司，整个行业，乃至整个国家变的更领先，更强大。 我想创新领域的成就感是非常令人满意的，一种新技术的出现，会使整个团队，整个公司的精神面貌焕然一新。创新领域的安定不是那么好，因为创新嘛，难免需要你有勇气的去闯，有些时候你的选择大多数是不会得到回报的，这也常使你不是很安定。但相对于安定来说，自由就好多了，创新需要你的思维敏捷，有时候甚至会让你自由的去创作。 5、家庭背景及对本人的影响
机电一体化系统课程设计 设计说明书 设计题目：X－Y数控工作台机电系统设计 院校： 班级： 姓名： 学号： 2011年 12 月 24 日
目录 机电一体化系统设计课程设计任务书1．总体方案 1.1导轨副的选用 1.2 丝杆螺母副的选用 1.3 减速装置的选用 1.4 伺服电动机的选用 1.5 检测装置的选用 2.控制系统的设计 3.机械传动部件的计算与选型 3.1导轨上移动部件的重量估算 3.2铣削力的计算 3.3直线滚动导轨副的计算与选型 3.4滚珠丝杠螺母副的计算与选型 3.5步进电动机减速箱的选用 3.6步进电动机的计算与选型 3.7增量式旋转编码器的选用 4．工作台机械装配图的绘制 5.工作台控制系统的设计 6.步进电动机驱动电源的选用 7.设计总结 参考文献 [1]张建民.《机电一体化系统设计》第三版.高等教育出版社 [2]尹志强.《系统设计课程设计指导书》.机械工业出版社
设 计 计 算 与 说 明 主要结果 设计任务： 题目：X-Y 数控工作台机电系统设计 任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下： 1）立铣刀最大直径d=15mm ； 2）立铣刀齿数Z=3； 3）最大铣削宽度mm a e 15=； 4）最大背吃刀量mm a p 8=； 5）加工材料为碳钢； 6）X 、Y 方向的脉冲当量mm y x 005.0==δδ/脉冲； 7）X 、Y 方向的定位精度均为mm 01.0±； 8）工作台导轨长度为1260mm ； 9）工作台空载最快移动速度min /3000mm v v y x ==； 10）工作台进给最快移动速度min /400max max mm v v f y f x ==； 11）移动部件总重量为800N ； 12）丝杆有效行程为920mm 。 一、总体方案的确定 1 机械传动部件的选择 1.1导轨副的选用 要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小、定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 1.2丝杆螺母副的选用 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动，要满足0.005mm 的脉冲当量mm 01.0±和的定位精度，滑动滑动丝杆副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到。滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高，预紧后可消除反向间隙。 1.3减速装置的选用 选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，可能需要减速装置，且应有消
《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。 本章重点、难点：1、机电一体化基本概念 2、机电一体化关键技术 建议教学方法：多媒体。通过分析一个具体的机电一体化产品（如自动售货机）的构成、
. 8 机电一体化系统典型实例 8.1 机器人 8.1.1 概述 机器人是能够自动识别对象或其动作，根据识别，自动决定应采取动作的自动化装置。 它能模拟人的手、臂的部分动作，实现抓取、搬运工件或操纵工具等。它综合了精密机械技 术、微电子技术、检测传感技术和自动控制技术等领域的最新成果，是具有发展前途的机电 一体化典型产品。机器人技术的应用会越来越广，将对人类的生产和生活产生巨大的影响。 可以说，任何一个国家如不拥有一定数量和质量的机器人，就不具备进行国际竞争所必需的 工业基础。 机器人的发展大致经过了三个阶段。 第一代机器人为示教再现型机器人，为了让机器人 完成某项作业，首先由操作者将完成该作业所需的各种知识（如运动轨迹、作业条件、作业 顺序、作业时间等）通过直接或间接的手段，对机器人进行示教，机器人将这些知识记忆下 来，然后根据再现指令，在一定的精度围，忠实地重复再现各种被示教的动作。第二代机器 人通常是指具有某种智能（如触觉、力觉、视觉等）的机器人，即由传感器得到的触觉、听 觉、视觉等信息经计算机处理后，控制机器人完成相应的操作。第三代机器人通常是指具有 高级智能的机器人，其特点是具有自学习和逻辑判断能力，可以通过各类传感器获取信息， 经过思考做出决策，以完成更复杂的操作。 一般认为机器人具备以下要素：思维系统（相当于脑），工作系统（相当于手），移动系 统（相当于脚），非接触传感器（相当于耳、鼻、目）和接触传感器（相当于皮肤）（图8-1）。 如果对机器人的能力评价标准与对生物能力的评价标准一样，即从智能、机能和物理能三个 方面进行评价，机器人能力与生物能力具有一定的相似性。图8-2是以智能度、机能度和物 理能度三座标表示的“生物空间”，这里，机能度是指变通性或通用性以及空间占有性等；物 理能度包括力、速度、连续运行能力、均一性、可靠性等；智能度则指感觉、知觉、记忆、 运算逻辑、学习、鉴定、综合判断等。把这些概括起来可以说，机器人是具有生物空间三座 标的三元机械。某些工程机械有移动性，占有空间不固定性，因而是二元机械。计算机等信 息处理机，除物理能之外，还有若干智能，因而也属于二元机械。而一般机械都只有物理能， 所以都是一元机械。 8.1.2 机器人的组成及基本机能 信息处理机 图8-2生物空间 图8-1机器人三要素
开放大学“中高衔接开放式人才培养模式改革项目” 机电一体化技术专业教学标准 专业名称：机电一体化技术 专业代码：580201 招生对象：中等专业学校、技工学校、职业高中相同或相近专业一年级在读学生。 学制：中高学制5年，实行弹性学制，最低毕业年限4年，学籍8年有效。 学历：开放教育专科 毕业要求 本专业最低毕业学分为76学分。 本专业实行完全学分制管理，学生获得的学分满足毕业最低总学分和各课程模块最低学分设置要求，达到最低毕业年限，满足各项毕业条件，可获得毕业证书。 就业面向 1．服务面向 面向及周边地区烟草行业、装备制造、机械加工、矿产、铁路等行业，培养服务于地方相关产业的技术性人才。 2. 就业岗位（群） 就业单位：毕业生主要面向各种机电工厂、矿产类工厂、生产制造等企业，从事产品生产，机电设备的安装、检测、维修以及设备和生产管理等；以及向机电设备经营销售部门从事机电产品和设备销售和售后技术服务等。 工作部门：生产车间、设备管理部门、生产运行维护部门、施工安装部门、销售部门以及售后服务部门。 就业岗位：机电产品设计和零件加工工艺设计；机电设备维修和维护；普通机床和数控机床操作与产品加工；机电产品营销；机电产品生产、安装、调试以及技术管理、技术服务等。 培养目标与规格 1、岗位（群）工作任务与职业能力分析
本专业对以机电行业进行了职业群与岗位群调研。通过调研了解市场人才需求和岗位技能要求及生产过程技术要求等，由此进行工作岗位、工作任务、职业能力与素质要求等综合分析，确定本专业面向的职业岗位（群）和培养目标定位。根据调研分析结果，我们确定机电一体化技术专业的学生适应机电行业行业的职业岗位主要有几方面：一是机电设备操作；二是机电设备安装和调试；三是机电设备维护维修与售后服务。 岗位（群）工作任务与职业能力分析
机电一体化数控职业生涯规划书 机电一体化数控职业生涯规划书 脚踏实地，迈向未来 个人资料： 机电一体化数控专业 第一部分自我分析 1.1 成长经历 1.2 优劣势分析 1.3 360°测评 1.4 自我认知小结 第二部分职业认知 1 家庭环境分析 2 学校环境分析 3 目标行业分析 4 目标职业分析 5 职业认知小结 第三部分具体规划 3.1确定目标和路径 3.2 具体规划设计 3.3 备选方案 第四部分评估与反馈 一名优秀的职业人员最重要的是什么?那就是机遇、学历、技术、经验。从古至今，人们都知道，只有脚踏实地、勤奋好学，积极进
取、努力奋斗，才能做好每一件事。当然，在努力学习的同时，如果没有一个良好的规划，那即是再努力，再奋斗，我们也不会学好什么。由此可见，在做一件事之前，做好一个规划是多么的重要。如果我想做好，做精我的专业，首先我要有一个正确的规划，其次才是脚踏实地的学习。作为一个职业高中毕业的学生，在这个人才济济，充满竞争的大家庭中，如果我想在这样的环境中有一席之地，有用武之处，那么我必须对自己、对未来有一个明确的规划。这样我才能在这样充满竞争的环境中站稳脚跟，有一片属于自己的天地。 从初中毕业，我选择了二职，选择了数控专业。以我中考的成绩完全可以上一个普通高中，但是我却选择了职业高中。我认为在这样一个充满竞争的环境中，如果想要有一席之地，必须要有技术，而且现在大学的专业性很弱。所以我选择了二职。之所以选择数控这个专业，其实最大的还是凭自己的感觉，而且对数控这个专业也有所了解。在进入二职以后，通过学习一段时间后，在老师的指导下，我明白了有了好的规划才会有前进的动力。我相信，在以后的日子里，总会有一天，我的脚印会印在理想的彼岸。 1.1我的成长经历 1994年3月的一天，我出生在哈尔滨市的一个普通家庭。我同所有孩子一样，从出生开始，就是父母希望的开始。从幼儿园开始，父母就送我去学滑冰，希望我能在体育方面有所发展。上小学以后，由于父母的离异，我跟着母亲生活，母亲的工作根本不能承受学滑冰带来的巨大负荷。母亲自己带着我生活，这也使我比一般年龄的孩子要成熟，自主能力强，独立思考的习惯。
机电一体专业课程体系建设方案 职业教育的教学现状迫切需要实施课程体系改革。一是课程体系的陈旧，造成学校的培养目标、课程结构、教学内容与社会需求脱节，与就业的联系不够紧密，就业市场对中职学校毕业生提出新的要求，学生感觉学不到实用的东西；二是从学生学习现状来看，学生的学习基础普遍比较弱，学习内容脱离学生实际基础，致使学生听不懂，学不会，大部分时间只好在课堂上睡觉，满足不了现代教育理念以人为本的要求。以至于造成学生“学不懂，用不上，留不住”。教师感觉“课堂秩序难以维持，教学效果难以提高，劳动得不到认同。”因此要结合实际探索以职业技能为主线，以职业能力分析为切入点，以就业为导向，以“必需、实用、够用”为依据的新型课程体系。 一、课程体系建设的指导思想 为了贯彻落实党中央、国务院关于大力发展职业教育，培养高技能型应用人才的战略部署和《国家中长期教育改革和发展的规划纲要（2010—2020）》的具体要求，贯彻以服务为宗旨、以就业为导向的办学方针，遵循“加强实践、注重应用、增强素质、培养能力”的原则，以建设科学规范的管理机制为先导，以抓好教师队伍建设为前提，以课程内容和教材建设为核心，以现代教育技术为手段，以教材和网络教育资源建设为依托，以提高教学效果和人才培养质量为目的，有计划、有目标、分阶段、分层次地开展建设工作，构建“教学目标明确、教学理念先进、学生技能一流”的课程教学体系。 面向市场，面向企业，立足瑞安，服务机电行业，借鉴其它地方课程改革的有效经验，面向社会，整合现有教育资源，形成具有我校特色、充满活力的课程体系，提高我校机电一体化专业教育质量，为“瑞安经济”和“构建和谐社会”服务。 二、课程体系建设的意义和目标
开放教育专科《机电一体化系统综合实训》教学大纲 重庆广播电视大学机电工程学院 一、课程性质、教学基本目的和要求 《机电一体化系统综合实训》是中央广播电视大学数控技术专业（机电方向）的选修实践课之一。 1、知识目标 在课程试验的基础上，掌握机电一体化系统的控制原理、控制软件编制。 2、技能目标 掌握机电一体化系统的硬件连接、安装调试与操作。 3、素质目标 1）培养学生独立分析和解决问题的能力； 2）培养学生的产品质量意识； 3）培养学生素养，养成一丝不苟的工作习惯； 4）培养学习热情和自学能力，培养学生灵活运用的能力。 二、课程在专业中的地位和与其它课程的关系 《机电一体化系统综合实训》是选修实践课之一，是一门综合实践课程。是对数控机床电气控制、数控自动编程实训（实践）、电工电子技术、可编程控制器应用、液压与气压传动、可编程控制器应用实训等课程的综合应用。 三、课程内容和要求 机电一体化系统综合实训是以运动控制、逻辑控制、检测技术为核心的综合实训。可按项目化单元组织实训。各教学点根据自身具体情况选择其中两项以上（包括两项）的实训项目，并将其有机的结合起来，形成相对完整的实训内容。并以此为据，制定出实施性教学计划。 实训项目一 PLC应用技术 目的要求 1、了解控制对象的工作机理与特征 2、能够根据控制要求选择控制设备（技术性能指标）
3、掌握系统的硬件连接、安装、调试的基本方法 4、掌握典型控制程序的编制方法，实现基本控制功能 主要内容 1、控制对象的工作原理、运动与动作特征 2、PLC的选型与配置 3、系统连接与调试 4、控制程序的编制与调试 实训项目二单片机控制技术 目的要求 1、了解控制对象的工作机理与特征 2、能够根据控制要求选择控制设备（技术性能指标） 3、掌握系统的硬件连接、安装、调试的基本方法 4、掌握典型控制程序的编制方法，实现基本控制功能 主要内容 1、控制对象的工作原理、运动与动作特征 2、单片机的选型与硬件配置 3、系统连接与调试 4、控制程序的编制与调试 实训项目三传感器与检测技术应用目的要求 1、了解控制对象的工作机理与特征 2、能够根据控制要求选择控制设备（技术性能指标） 3、掌握系统的硬件连接、安装、调试的基本方法 4、掌握数据的采集与分析方法。 主要内容 1、控制对象的工作原理、运动与动作特征
1.机电一体化的基本功能要素： 机械本体，动力单元，传感检测单元，执行单元，驱动单元，控制及信息处理单元 2.机电一体化相关技术： 机械技术，传感检测技术，信息处理技术，自动控制技术，伺服驱动技术和系统总体技术 3.上线信息处理的主要工具是计算机： 计算机技术包括计算机的软件技术硬件技术，网络与通讯技术和数据技术。机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单，多回路调节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布计算机测控系统）进行信息处理。 4.伺服驱动包括电动，气动，液压，等各种类型的传动装置。 常见的伺服驱动系统主要有电器伺服（步进电机,直流伺服电动机，交流伺服电动机）和液压伺服（液压马达，脉冲液压缸等） 5.机电一体化系统设计方案的方法有：1.取代法2.整体设计法3.组合法 6.为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能，不仅要求接卸传动部件满足转动冠梁小，摩擦小阻尼合理，刚度大，抗振动性能好，间隙小的要求:P11要求机械部分的动态性能与电机速度环的动态特性相匹配。 7.齿轮传动齿侧间隙的消除：1刚性消隙法2柔性消隙法 8.丝杠螺母间隙的调整：1垫片式调隙机构2螺纹式调隙机构3齿差式调隙机构 9.齿轮副级数的确定和各级传动比的分配按一下原则进行：1最小等效转动惯量原则2质量最小原则3输出轴的转角误差最小原则。
在减速齿轮传动链中，从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列，则总转角误差较小，且低速级的转角误差占的比重恒大，因此，为了提高齿轮传动精度应该减少传动级数，并使末级齿轮的传动比，尽可能大，制造精度尽量高。 10.传感器的静态性能指标：1线性度2灵敏度3迟滞性4重复性 11.常用直线位移测量传感器：电传感器，电容传感器，感应同步器，光栅传感器 常用角位移传感器：电容传感器，光电编码盘等 12.速度加速度传感器：直流测速器，光电式转速传感器，接近式位置传感器（原理分：超声波式电磁式光电式静电容式气压式） 13.传感器前期信号处理放大方法：1测量放大器2程控增益放大器3隔离放大器 数字量斐线性矫正框图 被测量→传感器→放大器→A/D→数字量非线性矫正电路→数字处理或显示 15.电机控制方式：开环，半闭环，闭环 种类：步进电机直流伺服电机交流伺服电机 16.驱动电源由环形脉冲分配器，功率放大器组成 17.步进电动机的选用：首先根据机械结构草图计算机机械传动装置及负载折算到电动机轴上的等效转动惯量然后分别计算各种工况下所需要的等级力矩，再根据步进电机最大静转矩和起动运行矩频特性，选择合适的步进电动机 18.直流伺服电动机如下特点;1稳定性号2可控性号3相应迅速4控制功率