机电一体化专业课程介绍

第一篇：机电一体化专业课程介绍

1.机械制图与AUTOCAD：投影知识；基本体、组合体三视图的画法及读图；机件的表达方法；常用件、标准件的画法；零件图的画法及读图、技术要求，零件测绘；装配图的画法及读图；计算机绘图软件的使用。通过学习，学生应当能够：正确绘制基本体、组合体三视图；掌握常有机件的表达方法；理解技术要求的重要性，掌握尺寸公差与形位公差的基本知识，能正确绘制常用件、标准件、零件图和装配图，掌握零件、装配体的测绘方法和步骤；会使用有关标准、手册，索取有关信息；能使用AUTOCAD软件绘制机械图。

2.电工与电子技术：电路的基本定律；电路的分析方法；正弦交流电路；三相电路；半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、反馈放大电路、波形发生电路、功率放大电路、直流稳压电源、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、波形产生和整形电路、A/D与D/A转换。通过学习，学生应当能够：了解电工安全常识，掌握电工电子技术的基本知识，熟练使用常用的电工电子仪器仪表，具备分析、解决基本电子线路问题的能力，掌握必备的电子线路设计与调试技术。

3.机械设计基础：常用机构和传动装置的结构、工作原理、应用特点；通用机械零件及相关的构件受力分析、构件强度校核及通用零件的选择。通过学习，学生应当能够：掌握常用机构的结构、工作原理、应用特点，初步具有分析和选用常用机构的能力；具备机械通用零件、机械传动装置和简单机械设计的基本计算能力和标准选用能力；能查阅图表、标准、规范、手册、图册等有关技术资料；初步具备分析和解决生产实际中有关机械设备故障的能力。

4.机械制造工艺：金属切削加工的基本知识；“六点定位原则”及定位误差的计算方法；常用机床夹具的基本知识；刀具的结构与选择、常用夹具的设计方法、典型零件加工工艺的编制及常用工艺装备的设计。通过学习，学生应当能够：掌握机床夹具的基本知识和一般的设计方法；掌握常用刀具基本知识，能根据加工条件正确选择刀具；掌握工艺路线拟订的基本知识、原则及零件加工工艺规程编制的一般方法；具备查阅切削加工过程中的各种工艺参数和图册的基本能力，具备选择正确方法进行装配的能力。

5.金属工艺学：金属工艺学是机械类、材料类及其他近机类各专业学生必修的一门综合性的专业基础课，是研究工程材料加工方法的一门学科。1.主要内容包括：铸造、塑性成型、焊接和金属切削加工四大部分的基础知识，涉及工程材料加工工艺的各个方面。通过本课程的学习，可以后为续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。

6.电动与拖动：它既是研究电机及电力拖动系统基础理论的学科，又可以作为一门独立的技术应用课，直接为工农业生产服务。本课程的理论性与实践性都很强，通过本课程学习，使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理，独立分析电力拖动系统各种运行状态，掌握有

关计算方法，合理地选择和使用电动机，为后续电力拖动自动控制系统等专业课打下坚实基础，为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。

7.液压与气压传动：液压和气压传动是一门技术基础课，主要内容包括：液压和气压传动的基本概念和基础知识； 常用液压与气动元件的工作原理、工作特性、适用场合。阅读液压和气压传动系统原理图；改进或设计液压与气压传动系统。

8.机电商品学：主要研究机电商品使用价值及其实现规律的一门技术经济学科，涉及商品的生产、流通、消费领域，一方面与物理、化学、材料学、生产工艺学有内在的联系，另一方面与企业管理学、市场营销学、采购管理、经济学等社会科学密切相关。主要研究内容包括：机电商品分类、用途、型号、质量指标、结构与工作原理、流通技术、经营管理要点以及国内外机电商品市场动态及发展趋势。通过本课程习，将使读者全面掌握机电商品基本知识和技术管理知识，为培养技能型商品经营管理人才，提供必备的机电商品的有关理论和知识。

9.自动控制原理： 本课程主要介绍经典控制理论的基本原理和基本方法。内容包括：线性定常控制系统数学模型的建立、控制系统的时域分析法、根轨迹分析法和频域分析法，系统设计与校正、采样控制系统的分析与设计，用描述函数法和相平面分析法分析非线性控制系统等。通过本课程为进一步开展控制理论研究和从事控制领域的工程实践构筑扎实的理论基础，为未来的学习与发展提供有力的理论支撑。

第二篇：机电一体化专业课程专题

机电一体化专业介绍

机电一体化专业人才被国家列为二十一切纪社会发展最急需的十大专业人才之一，是就业领域最宽的专业。机电一体化技术是在机、光、电、自动控制和检测、计算机应用等学科相结合的基础上建立起来的一门综合性应用技术，该主专业主要培养能进行机电一体化技术应用，并具有初步设计开发能力的中级

工程技术人才。学生经过三年的学习，能够掌握机、电、计算机等方面的基础知识和必备技能。

一、培养目标：

本专业主要面向机电一体化机械设备、机械零件制造的企业，培养德、智、体、美全面发展，具有创

业、创新精神和良好职业道德的，具有一定机电专业基础理论知识和中级职业技能及良好职业道德的，能

够从事机电一体化设备的安装、调试、操作、检修、管理及技术改造等工作的技术应用性高级人才。

二、主要课程：

机械制图及CAD、机械设计、机械制造技术、电工电子技术基础、液压与气动、电气控制与PLC应用、传感器与检测技术、机电一体化技术基础、机电一体化技术应用、微机原理与接口技术、数控加工工艺及

编程等。

三、技能训练：

钳工实训、制图测绘、机械设计基础课程设计、机电控制技术课程设计、PLC、单片机课程设计以及生产

实习和毕业实习与设计等。

本专业的毕业生应获得证书：

（1）全国计算机一级证书（或其他同等级证书）

（2）外语水平等级考试初级证书（或其他同等级证书）

（3）CAD职业技术培训中级证书

（4）钳工或电工中级证书（或其他同等级证书）

四、实验、实训场所介绍：

本专业现有专业软件实验室，可进行数控机床操作及加工模拟教学、Master CAM、电气CAD设计教

学。校内外有多处实训基地，下设有：数控机床操作及加工实训基地，车钳工实训基地，电气焊实训基地，模具加工实训基地，电子电路实验室，电工实验室等。同时学院正准备与东莞、中山、阳江多家企业联

合办学，实行定单式培训，将传统的学校环境教学提升到学校和企业双环境教学。

五、师资介绍

目前该专业有专任教师6名，大学学历3名，研究生3名，其中高级职称1名，中级职称5名，“双师

型”教师70%。另有实训指导教师3名，外聘教师3名，多为高级职称。机电一体化专业教师在省部级刊物

上发表论文5篇；在市级刊物上发表论文15篇。机电一体化专业师资结构合理，科研能力强，教学水平高。

六、机电一体化专业前景

伴随经济全球化，我国制造业成为国民经济的核心，而机电一体化成为制造业发展的“发动机”，机

电一体化技术人才的需求量大幅度提高，该专业毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司，从事加工制造

业，家电生产和售后服务，数控加工机床设备使用维护，物业自动化管理系统，机电产品设计、生产、改

造、技术支持，以及机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理；普通机床的数控化改装等。阳江

地区在一边承接珠三角的产业转移，一边打造广东地区能源基地，阳江核电站、阳江火电厂等大型能源项

目的现已投产，更需要大批机电一体化实用性人才，该专业就业前景良好。

七、学制 三年

第三篇：机电一体化专业课程设置

机电一体化专业课程设置（中专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导；

专业基础课：机械制图、机械基础、机械工艺、公差配合、电工电子技术应用、电工基础、金属切削原理与刀具、金属材料与热处理。

专业课：车工工艺、钳工工艺、机电一体化概论、电工电子技术应用。

选修课：现代应用写作、现代企业管理。

实训教学：车工实训、钳工实训、电工实训。

机电一体化专业课程设置（大专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导、邓小平理论。

专业基础课：机械制图、机械设计基础、机械工艺、互换性与测量技术、电工基础、金属切削原理与道具、工程力学、钣金展开。

专业课：车工工艺、钳工工艺、机电一体化概论、电工电子技术应用。

选修课：现代应用写作、现代企业管理、高等数学、单片机原理及应用。

实训教学：车工实训、钳工实训、电工实训。数控技术应用专业课程设置（中专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导、现代礼仪、职业道德。

专业基础课：机械制图、机械基础、机械工艺、公差配合、车工工艺、电工基础、电工应用技术、金属切削原理与刀具、金属材料。

专业课：机械CAD、机械CAXA、数控加工基础、数控加工工艺及设备、数控机床编程与操作。

选修课：现代应用写作、现代企业管理。

实训教学：数车实训、数铣实训、普车实训。

数控技术应用专业课程设置（大专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导、邓小平理论。

专业基础课：机械制图、机械设计基础、机械工艺、互换性与测量技术、电工基础、金属 切削原理与刀具、工程力学、钣金展开。

专业课：机械CAD、机械CAXA、数控加工工艺、数控编程技术、数控技工基础、车工工艺学。

选修课：现代企业管理、高等数学、单片机原理及应用、电工电子技术。

实训教学：车工实训、数车实训、数铣实训、线切割实训、电火花实训。

第四篇：机电一体化介绍

机电一体化工程（本科）

1、专业培养目标

本专业培养掌握机电一体化技术的基础理论和系统知识,能够从事有关机电一体化设备及系统的研究、设计和制造，具有创新能力、实践能力和领先意识的高素质技能型、应用型人才。

2、主要核心课程与核心技能

机械制图、机械制造基础、机械设计基础、电子技术、工业用微型计算机、传感与检测技术、机械工程控制基础、现代设计方法；机械金工技能训练、机电一体化系统综合训练、数控实训。

3、主要就业岗位

毕业生适宜到各类机电企业从事机电产品设计、加工工艺、设备设计、测试等工程技术工作，可在机械、汽车、冶金、运输、轻工、化工、电子、医院等行业从事技术和经营管理工作。

机电一体化技术（专科）

国家级教学改革试点专业，省级教学示范专业和省级教学特色专业

1、专业培养目标

本专业培养从事机电一体化产品设计和制造加工、调试、运行、维护、营销和售后服务的高级技能型、应用型人才。学生在获取毕业证书的同时还可以取得相应的职业资格证书。

2、主要核心课程与核心技能

机械制图、电工与电子技术基础、液压与气动技术、电气控制与PLC、机械制造基础、机械设计基础；机械制图测绘、金工实习、CAD实训、电工电子实训、数控实训、机床电器控制实训。

3、主要就业岗位

毕业生可在机电、轻工、仪器等企事业单位从事机电产品的制造加工、产品的组装、调试、检测；设备的操作、安装、调试、运行、维护、维修；产品和设备的营销、技术服务、生产管理。

第五篇：机电一体化介绍

1、机电一体化：是在机械的主功能，动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机集合而构成的总称。

2、机电一体化技术的突出特点：它在机械产品中注入了过去所没有的新技术，把电子器件的信息处理和自控等功能“柔和”到机械装置中去，从而获得了过去单靠某一种技术而无法实现的功能和效果。

3机电一体化技术的重要实质：应用系统工程的观点和方法来分析和研究机电一体化产品的系统（以下系统称机电一体化产品），综合运用各种现代高新技术进行产品的设计与开发，通过各种技术的有机结合，实现产品内部各组成部分的合理匹配和外部的整体效果最佳。4工业三大要素：物质、能量、信息

5机电一体化产品五种内部功能：主功能，动力功能、计划功能、控制功能、构造功能

6机电一体化基本结构要素：机械本体、动力源、检测与传感装置、控制与信息处理装置、执行机构、接口

7机电一体化产品分类：功能附加型、功能替代型、机电融合型

8机电一体化共性关键技术：机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术，系统总体技术

9机电一体化对机械系统的基本要求：高精度、快速响应、良好的稳定性

10机械系统的组成及各部分作用：传动机构，转速和转矩的变换器;导向机构，支撑和导向；执行机构，用以完成操作任务的11传动机构性能的要求：转动惯量小，刚度大，阻尼合适，摩擦小，间隙小 滚珠丝杆副：

12传动机构工作原理和特点：丝杠和螺母的螺纹滚道间置有滚珠，当丝杆或螺母转动时，滚珠沿螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动产生滚动摩擦，为防止滚珠从滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置。如反向器和特殊器，他们与螺纹滚道形成循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。特点：传动效率高、运动具有可逆性、系统刚度好、传动精度高、使用寿命长、不能自锁、制造工艺复杂

13轴向间隙：是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和

14、施加预紧力的方法：双螺母预紧的方法

15、双螺母预紧的方法应注意：预紧力大小必须合适，应不超过最大轴向负载的三分之一；应特别注意减小丝杠安装部分的间隙，这些间隙预紧的方法是无法消除的，而它对传动精度有直接影响

16、常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式有三种：垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙

17、主要尺寸：（由高到低）C D E F G H18、安装：

1、支撑方式的选择（按其限制丝杠轴的轴向窜动情况分三种一端固定、一端自由F—O一端固定、一端游动F—S两端固定F—F2、制动装置：由于滚珠丝杠副的传动效率高，又无自锁能力，故需要安装制动装置的满足其传动要求，特别是其处于崔志传动时

19、同步齿形带传动机构：利用齿形带的齿形和带轮的轮齿依次相啮合传递运动和动力，它兼有带传动、齿轮传动及链传动的优点 导向机构设计：

1、导轨的作用和分类：支撑和导向；滑动导轨和滚动导轨

2、导轨的基本要求：承载能力大，刚性强‘寿命长、传动平稳可靠，具有结构自调整能力 接口技术

1、接口：一个机电一体化产品由机械分系统和微电子分系统（控制微机）两大部分组成，二者分别由若干要素构成。各要素和子系统的相接口必须具备一定的联系条件，这个联系条件通常称为接口

2、接口的分类：以控制微机为出发点，将接口分为人机接口与机电接口

3、人机接口：操作者与机电系统主要是控制微机之间进行信息交换的接口，按信息的传递方向输入接口和输出接口

4、静态：七段LED显示器的接口路设计有两个任务提供正确的驱动逻辑提供LED显示器的工作电流

5、静态工作的优缺点：优点：显示稳定，只有在需要更新显示内容设计时，微机才执行，显示更好的子程序，因而大大节省了微机时间，提高了工作效率。缺点：是扩展显示器位数较多时，需要占用较多的I/O口

动态工作的优缺点：与静态工作方式相比，动态方式大大减少了所占用I/O口的数量，节省了硬件费用，但是为得到稳定显示，微机必须定期对显示器进行刷新扫描，这将占用CPU大量时间，故动态显示方式主要使用于CPU相对并不繁忙的场

6、点阵式LED显示器及接口设计：显示较复杂时，选用点阵式LED显示器做输出设备，点阵式LED显示器在行线与列线的每个交点上都装有一个发光二极管，正极接行引线，负极接列线的称为共阳极LED点阵显示器；正极接列引线，负极接行引线的称为共阴极LED点阵显示器

7、机电接口：指机电一体化产品中的机械装置与控制微机间的接口，按信息传递的方向有信息采集接口和控制量输出接口

8、信息采集通道中的A/D转换接口设计：分为双积分式和逐次比较式

9、常用电力电子器件：单向晶闸管：又称可控硅。单向晶闸管SCR，由三部分组成，阳极A、阴极K、门极(控制极G）。导通条件是指闸管从阻断到导通所需的条件，这个条件是在晶闸管的阳极加上正向电压，同时在控制极加上正向电压。关断条件是指晶体管从导通到阻断所需的条件。晶体管一旦导通，控制极对晶闸管就不起作用了。只有当流过晶闸管的电流小于保持晶闸管导通所需多的电流即维持电流时，晶闸管才关断功率

10、功率晶体管：指在大功率范围应用的晶体管，有事也称电力晶体管

11、功率晶体管：VD1加速晶体管，VD2 续流晶体管

12、功率晶体管的应用：功率晶体管做功放原件的步进电动机—相绕组的驱动电路

13、功率晶体管做功放原件的步进电动机—相绕组的驱动电路原理：功率晶体管工作在开关状态，当控制微机的I、O口输出高电平时，经7407进行电流放大，使VT1导通时从而使步进电机绕组W通电，当P1.0输出低电平时，VT1截止，W不通电，RC为限流电阻，ＶＤ１为续流二极管，因此步进电动机绕组Ｗ是一个感性负载，在晶体管ＶＴ１从饱和突然变成截止时，绕组会产生一个很大的反电动势，这个反电动势和电源ＶＣＣ叠加在一起加在晶体管VT1的集电极上，很容易事功率晶体管击穿，将续流二极管VD1反向接在VT1的集电极和电源VCC之间，使得功率晶体管ＶＴ１在截止瞬间，Ｗ上产生的反电动势通过ＶＤ１的续流作用回馈给电源，从而保护了晶体管ＶＴ１不受损害。

14、光电耦合器的结构和特点：光电耦合器是把发光二极管和光敏晶体管或者光敏晶闸管封装在一起，通过光信号实现电信号传递的器件，偶遇光电耦合器的输入与输出间没有直接的电气联系，电信号是通过光信号传递的所以也称是光电隔离器。

15、光电耦合器：发光源，受光器

16、８０３１电动机通过光耦控制步进电动机接口电路：考虑俩个参数电流传输比ＣＴＲ，时间延迟。当８０３１的Ｐ１.０端输出高电电平时，光电耦合器输入端电流为０，输出为开路，晶体管ＶＴ１不导通，步进电动机绕组俩端无电压，当Ｐ１.０输出低电平时，４Ｎ２５的输入电流为１０ＭＡ电流传输比比ＣＴＲ＞＝２０％，输出端可以流过大于２ＭＡ的电流，在经过晶体管放大，产生驱动步进电动机所需电流 检测系统设计

１．机电一体化对检测系统的基本要求：精度灵敏度分辨率高线性稳定性和重复性好抗干扰能力强静动态特性好

伺服系统设计

１.伺服系统：也叫随动系统，是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置，速度或力输出的自动控制系统

２.比较原件：将输入信号与反馈信号进行比较，以获得控制系统动作的偏差信号的环节，通常可通过电子电路或计算机软件获得

３.调节原件：又称控制器，对比较原件输出的偏差信号进行突变，放大以控制执行原件按要求动作

４.执行元件：在控制信号的作用下。将输入的各种形式的能量转化成机械能驱动被控对象工作

５.被控对象：是伺服系统中被控制的设备或装置，是直接实现目的功能或主功能的主体，其行为指令反应着整个伺服系统的性能

６.测量反馈原件：是指传感器及其信号检测装置，用于实时检测被控对象的输出量并将其反馈到比较原件

７.伺服系统的基本类型按被控制量分位置速度力等伺服系统最常见的是位置伺服系统按所采用的执行元件不同分电气液压气动等伺服系统，按控制方式不同分开环闭环半闭环等 ８.伺服系统的基本要求：稳定性，精度，快速响应性 步进电动机

１． 组成：定子，转子

２．工作原理：三相为例，定子有６个齿，转子有４个齿，直流电源供电ＷＡ，ＷＢ，ＷＣ三相绕组轮流通电，通过电磁力吸引步进电动机转子一步一步的转

３．通电方式：单向通电方式，双相通电方式，单双向轮流通电方式Ａ－Ｂ—Ｃ－Ａ，ＡＢ－ＢＣ－ＣＡ－ＡＢ，Ａ－ＡＢ－Ｂ－ＢＣ－Ｃ－ＣＡ－Ａ，４．步距角：是指步进电动机每一拍转过的角度

５．直流伺服电动机控制方式：电枢电压控制又称恒转矩调速方式，励磁磁场控制又称恒功率调速方式

６．静态特性：电动机在稳态情况下工作时，其转子转速，电磁力矩和电枢控制电压三者之间关系

７．最影响静态特性的因素：功率电路对机械特性的影响，直流伺服电动机内部的摩擦对调速特性的影响，负载变动对调节特性的影响

８．常见步进电动机的驱动电路有三种：单电源驱动电路，双电源驱动电路，斩波限流驱动

９．ＰＷＭ晶体功率放大器组成：电压脉宽变换器，开关功率放大器 控制系统设计

１.建立数学模型的步骤：选择模型类型。确立建模方法（分析法，实验法）确定模型的结构和参数

２.被控对象模型的辨识：时域法，频域法，统计法