2011版工程机械电气与电子控制课程教学大纲

第一篇：2011版工程机械电气与电子控制课程教学大纲

工程机械电气与电子控制 课程教学大纲

课程中文名称：工程机械电气与电子控制

课程英文名称 Engineering machinery electricity and electronic control 课程类别：专业课

课程编号：0803104023 课程归属单位：机械工程学院 制定时间：2007年11月10日

一、课程的性质、任务

1、课程基本类型、基本属性和为实现培养目标所承担的任务教学基本要求

工程机械电气与电子控制课程是从机电传动与控制专业需要出发，研究工程机械常用低压电器、PLC的工作原理，主要电气参数及选用方法。介绍了电气控制系统的基本控制电路，以及典型工程机械设备电气控制系统，着重介绍了工程机械设备电气控制系统设计的方法。本课程是是培养机电传动与控制专业应用型人才所需电气知识的主干课程。通过本课程的学习，学生能掌握常用机械设备电气控制必备的基础理论与设计知识。

2、适用专业与学时数

本课程适用于机电传动与控制及相关控制专业，总学时数为27学时，其中23学时为理论教学，4学时为实验学时。

3、推荐教材及参考书

推荐教材：现代工程机械电气与电子控制，人民交通出版社，梁杰等主编.参考书籍：工程机械电气与电子控制，华南理工大学，陈绍华主编； 机电传动与控制，华中理工大学，程宪平主编

4、主要教学方法与媒体要求

主要采用课堂理论教学，每单元布置一定量的作业，以巩固课堂理论教学知识。认真上好实验教学课，使学生把理论知识与实践有机的结合，更好掌握知识。

二、各章教学内容和要求 使用维护方法。

基本要求：掌握蓄电池的工作原理及使用维护方法。

基本要求：了解典型工业控制计算机与常用检测元件。

第二篇：液气压传动与控制课程教学大纲

液气压传动与控制课程教学大纲

课程中文名称：液气压传动与控制 课程英文名称： Hydrpenumatic & Control 课程类别：专业基础

课程编号: 0803102013 课程归属单位：机械工程学院 制定时间：2007年7月

一、课程的性质、任务

一）课程的性质和任务

本课程是机械类各专业的一门专业基础课，主要内容包括液压传动、气压传动和伺服控制等。其目的是使学生在已有的基本知识的基础上，掌握液气压传动与控制技术方面的基本理论、基本原理及特点和应用方面的知识，以便具有阅读分析、合理选择使用和设计液气压传动与控制系统的能力。

本课程的任务主要是让学生在掌握液气压传动这项专门技术的同时，为后续的相关课程机械加工设备、机电传动与控制、工业机器人、铸造机械化、金属与塑料成形设备、模具制造工艺及设备、农业机械等专业课程提供必要的液气压传动及控制技术基础。

二）课程的基本要求

1、掌握液气压传动与控制的流体力学基础和应用范围。

2、掌握液气压传动与控制的基本原理、组成和特点。了解液压油的性能和选用原则。

3、了解各种标准液气压元件的工作原理、结构特点、工作性能及应用范围，并能根据要求正确选用和使用。

4、掌握缸的结构特点、工作性能和设计计算方法。

5、了解辅助元件的类型、工作原理及应用。

6、掌握各种基本回路的特点，在进行液压系统设计时，能根据工艺要求合理选用。

7、了解液压伺服控制系统原理及应用。

8、能根据工艺要求进行液压系统的设计，并具有阅读和分析中等复杂程度液压原理图的能力。

三）课程的适用专业与学时数

1、适用专业：机械类本科机械制造及其自动化、材料成形与控制工程、农业机械等专业。

2、学时安排：总学时为46学时。其中理论教学38学时，实验教学12学时（课内8学时，课外4学时）。

四）课程与其他课程关系

1、先修基础课程：流体力学或材料成形冶金传输原理、工程力学、机械设计、电工学；

2、后续专业课程：机械加工设备、机电传动与控制、工业机器人、铸造机械化、金属与塑料成形设备、模具制造工艺及设备、农业机械等。五）课程推荐教材及参考书

1、袁子荣主编《液气压传动与控制》重庆大学出版社 2002年3月；

2、姜继海主编《液压与气压传动》高等教育出版社 2002年1月；

3、陈奎生主编《液压与气压传动》，武汉理工大学出版社2001年8月；

4、许福玲等主编《液压与气压传动》机械工业出版社 2004年7月。六）主要教学方法与媒体要求

1、课程的主要教学方法：多媒体课件辅助进行课堂讲授教学+网络教学平台辅助进行课外消化吸收及习题教学+实验平台进行实验教学。

2、教学所需的基本设施：多媒体教室、计算机机房、流体力学实验台、液压实验台、液压泵、液压气动阀等。

二、各章教学内容和要求

第一章 绪论（4学时）

第一节 液气压传动的工作原理及系统组成 第二节 液气压传动的特点 第三节 液气压传动的概况 第四节 液气压传动的工作介质

重点：液气压传动的工作原理及系统组成。

基本要求：掌握液气压传动与控制的研究对象及内容，液气压传动的工作原理及系统组成，液气压传动的工作介质等要点，明确学习本课程的目的，会选择液压传动工作介质。第二章 流体力学基础（6学时）

第一节 液体力学基础

第二节 气体静力学与气体动力学 第三节 液压冲击和空穴现象

基本要求：掌握液体静压力分布、静压传递原理、液体静压力作用在固体壁面上的力，伯努利方程和动量方程的物理意义及其应用，液体流动时的压力损失，气体状态方程、气体流动的特性等重点内容并能运用其解决液气压传动相关工程实际问题。第三章 动力元件（4学时）

第一节 概述

第二节 液压泵的性能参数 第三节 齿轮泵 第四节 叶片泵 第五节 柱塞泵 第六节 气源装置

难点：柱塞泵工作原理及结构。

基本要求：掌握液压泵的性能参数，以叶片泵为主的各种泵的工作原理、结构特点及应用范围，气源装置的特点等要点，会正确使用和选用液压泵。第四章 执行元件（3学时）

第一节 缸的类型、特点和工作原理 第二节 缸的结构 第三节 缸的设计计算 第四节 液压及气动马达

基本要求：掌握各类缸的结构特点和工作原理，典型缸的设计计算方法，液压及气动马达的特点等要点，会选用及设计液压气动缸。第五章 控制元件（6学时）

第一节 概述 第二节 方向控制阀 第三节 压力控制阀 第四节 流量控制阀 第五节 插装阀 第六节 电液比例控制阀 第七节 电液数字控制阀

难点：先导式阀的工作原理及结构。

基本要求：掌握方向控制阀的类型特点及三位式换向阀的中位机能，先导式溢流阀的工作原理、结构特点及应用，调速阀、插装阀的工作原理等重点，会正确使用和选用各类液压气动阀。

第六章 辅助元件（1学时）

第一节 蓄能器 第二节 过滤器

第三节 油箱、热交换器、压力表及压力表辅件 第四节 压缩空气净化设备的组成和布置 第五节 气压辅件

第六节 管件、密封装置和其它辅助元件

基本要求：掌握蓄能器的工作原理及应用等要点并自学了解本章其他内容。第七章 基本回路（5学时）

第一节 概述 第二节 方向控制回路 第三节 压力控制回路 第四节 速度控制回路 第五节 多缸运动控制回路 第六节 其它控制回路 重点：本章为全篇重点。难点：基本回路动态过程解析。

基本要求：在掌握各种元件性能特点的基础上，掌握基本回路的概念，各种常用典型基本回路的作用、特点及应用，会正确选择和设计常用液气压基本回路。第八章 典型系统（4学时）

第一节 以速度控制为主的液压系统 第二节 以压力控制为主的液压系统 第三节 其它液气压系统 重点：本章为全篇汇集点，重点。

基本要求：综合运用前面所学知识，具备阅读分析中等复杂程度的液气压传动系统的能力。

第九章 系统的设计计算（1学时）

第一节 明确设计要求、进行工况分析 第二节 执行元件主要参数的确定 第三节 系统原理图的拟订 第四节 元件的计算与选择 第五节 系统性能验算

第六节 绘制正式工作图和编制技术文件 第七节 系统设计计算举例

基本要求：掌握液气压传动系统设计计算的基本步骤和方法。第十章 伺服控制系统（4学时）

第一节 概述

第二节 典型伺服控制元件 第三节 液压伺服控制系统

难点：液压伺服控制的原理及控制方式。

基本要求：了解液压伺服控制的概念、典型伺服阀的工作原理及特点，典型液压伺服控制系统阅读分析。

三、实践教学内容与要求

一）课内实验项目及其学时数

1、流体力学基础实验（实验教学大纲另行制定）2学时

2、液压泵的性能参数与分析（实验教学大纲另行制定）

2学时

3、液压气动元件结构分析（实验教学大纲另行制定）2学时

4、液气压基本回路设计与比较（实验教学大纲另行制定）2学时

5、平面磨床工作台驱动液压回路设计（实验教学大纲另行制定）2学时

6、钻床夹具驱动液压回路设计（实验教学大纲另行制定）2学时

7、双液压（气动）缸自动顺序控制系统的设计（实验教学大纲另行制定）2学时

8、QCS003液压实验台的PLC顺序控制（实验教学大纲另行制定）2学时（注：第5—8项实验为课外学时实验，可选做其中两项。）二）课程作业、对生产实习的要求

1、课程内容中每章均附有相应的习题。由于习题有一定难度，课程应安排4学时左右的习题课穿插于课程教学中，以帮助学生更好地掌握课程内容。

2、课程教学在生产实习之前进行。生产实习中要求学生运用所学理论知识，观察、分析和熟悉生产实际中的液气压传动系统和设备。

四、教学中应注意的问题

1、本课程实为流体力学、液压传动、气压传动和伺服控制与逻辑控制等多门课程的主要内容组合，内容较多，难点较多，教学中应注意归纳总结，突出重点。重点放在流体力学基础和液压传》部分讲细讲透，气压传动部分则注重其与流体力学和液压传动的相似性及其不同点，而伺服控制与逻辑控制部分的内容则以讲清概念和方法为主。

2、本课程的逻辑性较强，教学中应注意前后衔接和引导。

3、第六章辅助元件只讲蓄能器和气动辅件的原理和作用，其余部分以自学为主。

4、第八章典型液气压系统可结合各专业特点选择2~3个系统讲解。

第三篇：《机电传动控制》课程教学大纲

《机电传动控制》课程教学大纲

Electric Drive & Control

课程代码：M004114 总学时：62（其中讲课54学时，实验8学时）

一、课程的地位和任务

《机电传动控制》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业方向选修课程，它是机电一体化人才所需电知识结构的躯体。由于电力传动控制装置和机械设备是一个不可分割的整体，所以本课程的任务是使学生了解机电传动控制的一般知识，掌握电机、电器等的工作原理、特性、应用和选用的方法，掌握常用的控制系统工作原理、特点、性能及应用场所，了解最新控制技术在机械设备中的应用。

二、课程的基本内容

第一章

概述

3学时

1、机电传动的目的和任务

2、机电传动及其控制系统的发展概况

3、课程的内容安排

4、预备知识

第二章

机电传动系统的动力学基础

2学时

学分：3.5

1、机电传动系统的运动方程式

2、转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算

3、生产机械的机械特性

4、机电传动系统稳定运行的条件

第三章

直流电机的工作原理及特性

1、直流电机的基本结构和工作原理

2、直流发电机

3、直流电动机的机械特性

4、直流他励电动机的启动特性

5、直流他励电动机的调速特性

6、直流他励电动机的制动特性

第四章

机电传动系统过渡过程

1、研究机电传动系统过渡过程的实际意义

2、机电传动系统过渡过程的分析

第五章

交流电动机的工作原理及特性

8学时2学时学时

1、三相异步电动机的结构和工作原理

2、三相异步电动机的定子电路和转子电路

3、三相异步电动机的转矩与机械特性

4、三相异步电动机的启动特性

5、三相异步电动机的调速特性

6、三相异步电动机的制动特性

7、单相异步电动机

8、同步电动机的工作原理、特点及应用

第六章

控制电机

1、交流伺服电动机

2、直流伺服电动机

3、力矩电动机

4、小功率同步电动机

5、测速发电机

6、自整角机

7、直线电动机

第七章

机电传动控制系统中电动机的选择

1、电动机容量选择的原则

4学时2学时

2、电动机的发热与冷却

3、不同工作制下电动机容量的选择

第八章

继电器—接触器控制系统

8学时

1、常用控制电器与执行电器

2、继电器—接触器控制的常用基本线路

3、继电器—接触器控制线路举例

4、继电器—接触器控制线路设计简介

第九章

直流传动控制系统

1、电传动控制系统的组成和分类

2、机电传动控制系统调速方案的选择

3、直流传动控制系统

第十章

交流传动控制系统

1、交流调压调速系统

2、变频调速系统

第十一章

步进电动机传动控制系统

1、步进电动机

2、步进电动机的环形分配器

3、步进电动机的驱动电路

4学时 3学时 6学时

4、步进电动机的运行特性及选用中应注意的问题

三、课程的基本要求

1、通过本课程学习，使学生了解机电传动控制系统的组成，掌握机电传动的基本规律；掌握常用电机、常用电器、及其基本电路的基本工作原理、主要特性，了解其应用与选用；掌握继电器—接触器控制的基本工作原理，学会用它们来实现生产过程的控制；理解常用控制系统的基本工作原理和特点，了解其性能和应用场所；学会分析机电控制系统的基本方法。

2、课内外学时比例：1∶1.5

3、课外习题：

12次左右

四、课程的实践环节安排

实验1：三相异步电动机

实验2：单相异步电动机

实验3：直流伺服控制系统 实验4：交流伺服控制系统

五、先修课程及推荐教材

先修课程：《大学物理》，《电工电子学》，《电子技术》。推荐教材：《机电传动控制》

邓星钟

华中科技大学出版社。

六、面向对像

2学时 2学时 2学时 2学时

机械设计制造及其自动化专业本科生

七、开课教研室

机械设计制造及其自动化教研室

第四篇：X射线衍射与电子显微学课程教学大纲

《X射线衍射与电子显微学》课程教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：X射线衍射与电子显微学 所属专业：材料物理 课程性质：专业基础课 学 时：90（5学时/周）

（二）课程简介、目标与任务；

本课程主要针对材料物理专业的本科生开设。通过对X射线衍射和电子显微术的学习，对这两种材料分析方法有一个较全面的认识，使学生能够了解X射线衍射分析和电子显微术的基本原理、过程、设备及应用，掌握相应的基础知识和基本技能，使学生能够正确地运用X射线衍射和电子显微分析技术开展有关的科学研究，为今后从事材料的研究工作打下必要的理论基础。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接： 先修课程要求：普通物理，高等数学，晶体学基础

学本课程之前需具备一定的普通物理和晶体学知识，以及高等数学知识。

（四）教材与主要参考书。教材：

1.《晶体X射线衍射学基础》，李树棠，冶金工业出版社 2.《电子显微分析》，章晓中，清华大学出版社，2006年。主要参考书: 1.左演生，《材料现代分析方法》，北京工业大学出版社 2.周玉，《材料分析方法》，哈尔滨工业大学，机械工业出版社 3.梁栋材，《X射线晶体学基础》，科学出版社 4.黄胜涛，《固体X射线学》，高等教育出版社电子显微图像分析原理与应用, 黄孝瑛 等, 宇航出版社，1987年。

5.透射电子显微学进展，叶恒强，王元明主编，科学出版社，2003年 6.金属电子显微分析，陈世朴，王永瑞，机械工业出版社，1985年 7.分析电子显微学导论，戎咏华著，高等教育出版社，（2006）

二、课程内容与安排 X射线衍射：（45学时）0.绪论（1学时）

第一章 X射线的产生和性质（4学时）1.1 X射线的本质 1.2 X射线的产生 1.3 X射线谱

1.4 X射线与物质的相互作用 1.5 X射线的防护

第二章 几何晶体学基础（4学时）2.1晶体结构和空间点阵 2.2 晶体对称的基本概念 2.3晶面和晶向指数 2.4倒易点阵 2.5 晶带

第三章 X射线衍射的几何原理（5学时）3.1 X射线在晶体中的衍射 3.2 产生衍射的几何条件 3.3 X射线衍射实验方案

第四章 X射线衍射线的强度（6学时）4.1 一个电子对X射线的散射 4.2 一个原子对X射线的散射 4.3 一个晶胞对X射线的散射 4.4 一个小晶体对X射线的散射 4.5 粉末多晶体衍射的积分强度 4.6 衍射强度的计算

第五章 多晶体衍射的照相方法（1学时）5.1成相原理 5.2德拜-谢乐法 5.3其它照相法

第六章X射线衍射仪（6学时）6.1测角仪 6.2辐射探测器 6.3测量记录系统 6.4数据处理系统

6.5测量方法和测量参数的选择 6.6衍射峰的强度 6.7衍射峰位的确定 6.8衍射花样的指标化

第七章X射线物相分析（6学时）7.1定性相分析 7.2定量相分析

第八章 点阵常数的精确测定（4学时）8.1原理 8.2误差来源 8.3误差的消除

第九章 晶粒尺寸和点阵畸变的测定（4学时）9.1衍射线的宽化效应 9.2晶粒尺寸和点阵畸变的测定 第十章 宏观应力的测定（2学时）10.1基本原理 10.2测试技术

第十一章 非晶材料的X射线散射分析（2学时）10.1 非晶物质结构的主要特征 10.2 径向分布函数 10.3 实验要求和数据处理

电子显微学：（45学时）

第一章 电子光学（7学时）第一节 绪论 光学显微镜的局限性 第二节 电子光学基础 第三节 电子透镜

第四节 电子透镜的缺陷和理论分辨距离 第二章 透射电子显微镜（6学时）第一节 透射电子显微镜的基本结构 第二节 电子光学系统的构造与原理 第三节 TEM样品制备 第四节TEM主要性能测试 第三章 电子衍射（9学时）第一节 电子衍射原理 第二节 电子衍射花样的形成 第三节 选区电子衍射

第四节 多晶电子衍射花样的分析 第五节 单晶电子衍射花样的分析 第四章 复杂电子衍射花样（6学时）第一节 高阶劳厄带斑点 第二节 超点阵斑点 第三节 孪晶电子衍射花样 第四节 二次衍射花样 第五节 菊池花样

第五章 透射电镜显微图像解释（7学时）第一节 质厚衬度 第二节 衍射衬度 第三节 衍衬像运动学原理 第四节 几种晶体缺陷的衍衬象 第五节 衍衬像动力学原理

第六章 扫描电子显微镜（5学时）第一节 扫描电子显微镜的发展简史 第二节 电子与固体样品作用时产生的信号 第三节 扫描电镜的基本结构与原理 第四节SEM的主要性能特点及其分辨率 第五节SEM的样品制备 第六节 扫描电镜像的衬度原理 第七节 扫描电镜的应用

第七章 电子探针显微分析（3学时）第一节 电子探针的结构 第二节 波谱仪（WDS）第三节 能谱仪（EDS）

第四节 能谱（EDS）与波谱（WDS）的比较 第五节 电子探针X射线微区分析 第八章 其它电子显微术（2学时）

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，18周，共90学时。学时分配祥见课程内容目录。

（二）内容及基本要求 主要内容：祥见课程内容目录。X射线衍射：

【重点掌握】：第二、三、四、七章 【掌握】：第一、八、九章 【了解】：第六、十章 【一般了解】：第五、十一章

【难点】：倒易点阵；X射线衍射线的方向和强度；X射线定性和定量相分析 电子显微学：

【重点掌握】：电子透镜的缺陷和理论分辨距离、电子衍射分析、透射电镜衍射衬度原理

【掌握】：透射电镜成像原理、扫描电镜成像原理 【了解】：其它电子显微术

【难点】：电子衍射分析、透射电镜衍射衬度原理

制定人：寇昕莉、黄娟娟 审定人： 批准人： 日 期：

第五篇：《电气工程系生产实习》课程教学大纲

《电气工程系生产实习》课程教学大纲

一、课程基本信息

1、课程代码：EE3112、课程名称（中/英文）：生产实习Production Practice3、学时/学分：108/64、先修课程：《电气工程基础》，《电力系统自动化》，《电力系统继电保护》

5、面向对象：电气工程与自动化

6、开课院（系）、教研室：电气工程系

7、教材、教学参考书：电厂的参考资料

二、课程性质和任务

生产实习是工科大学学习中的一个重要环节。通过生产实习使学生接触社会，接触电力工程施工和管理，增强对所学基础理论和专业知识的感性认识；加强对电力工程在国民经济中的基础产业地位的认识；了解如何综合运用已学过的知识，解决工程实际中的问题；了解电力工程建设中提出的各种矛盾、实际问题、方针政策、施工规范和解决方法，提高理论联系实际的能力，以便毕业后能尽快地适应工作的需要。

基本任务：

（1）培养学生尊重生产实践，注重调查研究，勤于总结，能够抓住重点，分析问题，全面的辨证的看问题的思想方法。通过对已建和在建的工程的参观、考察、及参加施工和实践管理中的实践环节，学生收集分析和掌握原始资料，了解设计意图、设计方案、施工技术、施工组织及管理技术，学习前人的生产实践经验，并分析存在的问题，为今后解决工程实际问题打下基础。

（2）在生产实习中受到一定的工程实践训练，培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力，提倡运用所学的基础理论与专业知识，在生产实践中，大胆提出创新的见解和技术革新措施建议，提倡创造精神与科学态度相结合的作风。

（3）培养学生热爱劳动，热爱劳动人民的思想品德，尊重施工人员的劳动，树立谦虚谨慎的工作态度，和多看、多听、多问、多记、多总结的“五多”学习方法。

（4）了解电力工程在我国国民经济中的地位，培养学生认真学习、坚决贯彻党和国家经济建设的方针政策，特别是有关电力建设的方针政策，激发学生热爱电气工程专业，树立为电力建设作贡献的精神。

三、教学内容和基本要求

1．了解该实习工程的自然条件。包括地形、地貌、地质、水文、气象等设计原始资料。

2．了解该工程枢纽布置的特点和任务。

3．了解该工程各种建筑物的结构形式及特点，并了解为什么要选择该种形式。

4．了解该工程施工分期和施工进度计划安排。

5．了解该工程投资等情况。

6．了解该工程在设计、施工等方面采用了哪些先进技术和经验。

7．了解该工程监理及工程管理方面的情况。

四．实习时间安排及活动计划：

生产实习共4周时间。

第一周：听取工程报告，阅读工程资料。

第二周和第三周上：听取工程技术人员讲课。

第三周下和第四周：参观或分成5—6人一组分别到施工或监理部门作技术学习，深入实践，体验生活。

五．实习成果要求及评分方法：

1．学生在实习期间要做好实习日记，由指导教师定期抽查。

2．完成实习报告一份，其内容如下：

（1）实习简况（包括实习时间、地点、内容等）

（2）对实习工程作简要介绍

（3）结合听取的报告及参加施工岗位工作实践写出业务总结报告

（4）实习报告要求文字简练，语句通顺，字迹清楚，并有必要的附图或草图

3．生产实习结束时应给学生实习成绩。生产实习成绩由生产日记、生产实习报告及考核小组考查成绩三部分组成，成绩按优、良、中、及格、不及格五级记分

4．生产实习结束时每个学生应填写一份实习收获调查表。

六．生产实习注意事项：

1．进入施工现场要戴安全帽、穿胶底鞋。

2．未经许可不准乱动工地机具设备，不准损坏施工工具，学习了解并遵守工地各项安全规程规定。

3．对施工人员要文明礼貌，不要防碍施工作业。

4．守纪律，集体活动准时集合。

5．有事离开岗位和驻地需向负责老师请假。

6．注意安全，无论是在旅途、还是在驻地。

7．听报告要认真作好笔记。

5．实习成绩应包括以上四部分内容，成绩按优、良、中、及格、不及格五级记分