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吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 機(jī)械電子工程專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案 一、培養(yǎng)目標(biāo) 根據(jù)教育要“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的指導(dǎo)方針，為培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的、能適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要的高層次專門人才，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科碩士研究生的培養(yǎng)提出如下要求： 1、掌握馬克思主義基本理論，熱愛祖國(guó)，遵紀(jì)守法，具有良好的道德品質(zhì)和較強(qiáng)的事業(yè)心，積極為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。 2、樹立實(shí)事求是和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，在本門學(xué)科掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識(shí)；掌握必要的實(shí)驗(yàn)技能；具備必要的社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有從事科學(xué)研究工作或獨(dú)立擔(dān)負(fù)專門技術(shù)工作的能力。 3、掌握一門外國(guó)語(yǔ)，并能熟練地運(yùn)用于本專業(yè)。 4、具有健康的體魄。 二、研究方向 01工程機(jī)器人 02微小型機(jī)電液系統(tǒng)及應(yīng)用設(shè)備 03機(jī)電設(shè)備及自動(dòng)化 04流體傳動(dòng)與伺服控制 05機(jī)床數(shù)控技術(shù)及其全生命周期工程 詳見附表一。 三、學(xué)習(xí)年限及時(shí)間分配 1、碩士研究生的學(xué)習(xí)年限為2年。 2、碩士研究生的課程學(xué)習(xí)與論文工作的時(shí)間約各占一半，課程學(xué)習(xí)實(shí)行學(xué)分制，課程學(xué)習(xí)與論文工作交叉進(jìn)行，完成規(guī)定的學(xué)分要求方可申請(qǐng)論文答辯。 3、在職人員的學(xué)習(xí)年限可適當(dāng)延長(zhǎng)，但延長(zhǎng)時(shí)間一般不超過一年。 4、碩士研究生在校培養(yǎng)期間，實(shí)行學(xué)期注冊(cè)制度，未注冊(cè)者終止其下一階段各培養(yǎng)環(huán)節(jié)內(nèi)容的登記備案。 5、碩士研究生的學(xué)位論文工作，累計(jì)不應(yīng)少于一年時(shí)間。  四、課程設(shè)置及時(shí)間要求 碩士研究生的課程學(xué)習(xí)實(shí)行學(xué)分制，在學(xué)習(xí)過程中總學(xué)分不低于26學(xué)分，其中必修課學(xué)分為17學(xué)分。選修課即可從本專業(yè)開出的課程中選，也可跨專業(yè)選課。 1、 公共課： 第一外國(guó)語(yǔ)（英語(yǔ)、日語(yǔ)、俄語(yǔ)） 100學(xué)時(shí) 3學(xué)分 第一學(xué)期 科學(xué)社會(huì)主義理論與實(shí)踐 20學(xué)時(shí) 1學(xué)分 第2學(xué)期 自然辯證法概論 40學(xué)時(shí) 2學(xué)分 第1學(xué)期 2、專業(yè)基礎(chǔ)課： 矩陣代數(shù) 40學(xué)時(shí) 2學(xué)分 第一學(xué)期 數(shù)值方法（機(jī)械） 60學(xué)時(shí) 3學(xué)分 第一學(xué)期 自動(dòng)控制理論（機(jī)械） 60學(xué)時(shí) 3學(xué)分 第一學(xué)期 3、專業(yè)課 專業(yè)文獻(xiàn)閱讀及報(bào)告 1學(xué)分 以下課程任選一門 機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 40學(xué)時(shí) 2學(xué)分 第一學(xué)期 機(jī)電一體技術(shù)及應(yīng)用 40學(xué)時(shí) 2學(xué)分 第一學(xué)期 計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù) 40學(xué)時(shí) 2學(xué)分 第一學(xué)期 壓電驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)理論及應(yīng)用 40學(xué)時(shí) 2學(xué)分 第一學(xué)期 4、選修課： 詳見附表二。 5、補(bǔ)修課 C語(yǔ)言 機(jī)電液控制系統(tǒng) 機(jī)電一體化設(shè)計(jì) 機(jī)器人技術(shù) 數(shù)控機(jī)床與編程 五、文獻(xiàn)閱讀 專業(yè)文獻(xiàn)閱讀及報(bào)告是碩士研究生了解學(xué)科前沿、掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)的有效手段，是培養(yǎng)研究生獨(dú)立獲取知識(shí)能力的重要環(huán)節(jié)，本專業(yè)要求研究生閱讀相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)近期中、外文獻(xiàn)的數(shù)量不少于50篇（部），由研究生在完成閱讀后寫出閱讀報(bào)告，經(jīng)指導(dǎo)教師批閱后給出成績(jī)，合格者獲得1個(gè)必修學(xué)分。文獻(xiàn)閱讀報(bào)告時(shí)間安排在研究生入學(xué)后的第一學(xué)年完成。 六、開題報(bào)告 為確保學(xué)位論文的質(zhì)量，碩士研究生應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，通過閱讀文獻(xiàn)、學(xué)術(shù)調(diào)研，盡早確定論文選題范圍，并在第二學(xué)期末舉行開題報(bào)告會(huì)。開題報(bào)告會(huì)應(yīng)由本學(xué)科負(fù)責(zé)組織公開進(jìn)行，開題報(bào)告通過者進(jìn)入論文工作。開題報(bào)告的有關(guān)材料進(jìn)行存檔。 七、中期考核 在碩士研究生論文工作中期進(jìn)行一次中期檢查，檢查內(nèi)容依據(jù)《碩士研究生論文工作中期檢查考核表》的各項(xiàng)要求。中期檢查不合格者，將給予警告，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤檢查。 八、論文工作 論文工作是培養(yǎng)碩士研究生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，掌握科學(xué)研究方法，提高獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究和解決工程實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)。碩士學(xué)位論文應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成，用于論文的實(shí)際工作時(shí)間不得少于一年。碩士研究生的學(xué)位論文工作應(yīng)包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：專業(yè)文獻(xiàn)閱讀、選題、論文開題報(bào)告、學(xué)術(shù)調(diào)研、科學(xué)研究、論文撰寫、論文答辯等。論文工作每一環(huán)節(jié)的資料應(yīng)齊全。碩士學(xué)位論文應(yīng)對(duì)所研究課題有新見解。 導(dǎo)師要全面掌握碩士研究生的論文工作進(jìn)度，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)論文工作計(jì)劃進(jìn)行及時(shí)和必要的調(diào)整，碩士論文的具體要求按學(xué)校學(xué)位管理?xiàng)l例規(guī)定執(zhí)行。 附表一 研究方向及主要研究?jī)?nèi)容介紹 一級(jí)學(xué)科名稱 機(jī)械工程 代 碼 ０８０２ 二級(jí)學(xué)科名稱 機(jī)械電子工程 代 碼 ０８０２０２ 序號(hào) 研 究 方 向 主 要 內(nèi) 容 簡(jiǎn) 介 帶 頭 人 01 工程機(jī)器人 具有臨場(chǎng)感提示的遠(yuǎn)距離操縱工程機(jī)器人及其力覺、視覺、運(yùn)動(dòng)感覺反饋技術(shù)，多自由度并行機(jī)器手（運(yùn)動(dòng)模擬器）技術(shù)，運(yùn)動(dòng)的在線模擬、同步記錄與同步再現(xiàn)技術(shù)，機(jī)電一體化及智能化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，工程車輛傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)變速與電子節(jié)能控制技術(shù)。 趙丁選 02 微小型機(jī)電液系統(tǒng)及應(yīng)用設(shè)備 本方向主要研究壓電驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)、壓電馬達(dá)與微小機(jī)械的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和精度分析。壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)、壓電超聲馬達(dá)、壓電流體泵、壓電微動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 程光明 03 機(jī)電設(shè)備及自動(dòng)化 機(jī)械制造設(shè)備的自動(dòng)控制；機(jī)械制造過程的自動(dòng)控制；機(jī)械加工質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制；智能化量?jī)x；FMS、CIMS相關(guān)技術(shù)。群體機(jī)器人技術(shù)。 朱喜林 04 流體傳動(dòng)與伺服控制 電流變技術(shù)；液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性仿真、液壓伺機(jī)服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)字精確控制方法；車輛液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)；高壓大流量液壓元件的設(shè)計(jì)、檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究。 劉昕暉 05 機(jī)床數(shù)控技術(shù)及其全生命周期工程 數(shù)控機(jī)床，加工中心和其他數(shù)控裝備，數(shù)控裝備及其系統(tǒng)的可靠性、可信性和質(zhì)量控制技術(shù) 申桂香 附表二 碩 士 生 課 程 設(shè) 置 表 類 別 課 程 編 號(hào) 課 程 名 稱 任課教師 學(xué)時(shí) 學(xué)分 開課時(shí)間 授課方式 考核方式 1 2 必 修 課 公共課 00020011 00020041 00020061 第一外國(guó)語(yǔ) 自然辯證法 科學(xué)社會(huì)主義理論與實(shí)踐 100 40 20 3 2 1 1 1 2 2 考試 考試 考試 基礎(chǔ)理論課 00220171 00220151 41021212 矩陣代數(shù) 數(shù)值方法（機(jī)械） 自動(dòng)控制理論（機(jī)械） 徐濤 高春甫 40 60 60 2 3 3 1 1 1 考試 考試 考試 專業(yè)課 00010211 41021223 41021233 41021243 41021253 專業(yè)文獻(xiàn)閱讀及報(bào)告 以下課程任選一門 機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 機(jī)電一體技術(shù)及應(yīng)用 計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù) 壓電驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)理論及 應(yīng)用 劉昕暉 趙丁選 朱喜林 程光明 40 40 40 40 1 2 2 2 2 1 1 1 1 考查 考試 考試 考試 考試 選 修 課 41021264 41021274 41021284 41021294 41021304 41021314 41021324 41021334 41021344 41021354 41021364 41021374 41021384 41021394 41021404 41021414 41021424 41021434 41021444 41021454 41021464 41021474 41021484 41021494 41021504 微機(jī)測(cè)控與控制技術(shù) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電液比例技術(shù) 工程車輛優(yōu)化設(shè)計(jì) 工程車輛自動(dòng)變速理論與實(shí)踐 工程機(jī)器人理論基礎(chǔ) 機(jī)床可靠性技術(shù) 機(jī)電產(chǎn)品CAD技術(shù)及其應(yīng)用 并聯(lián)機(jī)械手極其控制 機(jī)電產(chǎn)品中的微機(jī)測(cè)控技術(shù) 機(jī)電設(shè)備模糊控制技術(shù) 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)理論 集成制造系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)現(xiàn)代控制技術(shù)及應(yīng)用 可編程邏輯器及其硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 柔性制造技術(shù)與自動(dòng)化 數(shù)控裝備可信性工程 隨機(jī)信號(hào)數(shù)據(jù)處理 微機(jī)原理及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用 現(xiàn)代傳感器技術(shù) 新型功能材料 超聲換能器的原理與設(shè)計(jì) 黃海東 宮文斌 劉昕暉 趙丁選 趙丁選 趙丁選 申桂香 宮文斌 趙丁選 高春甫 唐可洪 朱喜林 魏福玉 朱喜林 陳福恩 陳福恩 高春甫 荊寶德 朱喜林 申桂香 鞏明德 高春甫 孫 曉 程光明 程光明 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 30 30 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1.5 1.5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 41021514 41021524 41021534 41021544 41021554 41021564 00220191 41021594 41021604 41021614 工程車輛自動(dòng)控制系統(tǒng) 液壓流體力學(xué) 現(xiàn)代液壓工程技術(shù) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用 在線檢測(cè)與控制 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用 振動(dòng)分析基礎(chǔ)（機(jī)械） 工程機(jī)器人性能 液壓元件與系統(tǒng) 超聲工程 宮文斌 劉順安 劉順安 王國(guó)強(qiáng) 唐可洪 朱喜林 陳宇東 黃海東 王同建 程光明 40 40 40 40 40 40 40 40 40 30 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1.5 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 考查 補(bǔ) 修 課 41021625 41021635 41021645 41021655 41021665 C語(yǔ)言 機(jī)電液控制系統(tǒng) 機(jī)電一體化設(shè)計(jì) 機(jī)器人技術(shù) 數(shù)控機(jī)床與編程 研究生學(xué)位課教學(xué)大綱 課程編號(hào)：00220151 課程名稱：數(shù)值方法 學(xué)時(shí)：60 學(xué)分：3 開課學(xué)期：1 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：徐濤 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)：李松濤 1、 課程目的、任務(wù)及對(duì)象 數(shù)值計(jì)算方法是介于數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)計(jì)算的一門交叉學(xué)科。本課程的目的是將工程應(yīng)用中的數(shù)學(xué)模型求解問題，建立、形成一系列計(jì)算機(jī)所能夠接受且可實(shí)施計(jì)算的方法。通過算法理論的學(xué)習(xí)，上機(jī)實(shí)踐的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決本專業(yè)建模、求解數(shù)學(xué)模型的知識(shí)，提高獨(dú)立解決科研問題的能力。本門課程授課對(duì)象為工科碩士研究生。 2、 授課的具體內(nèi)容 第一章 緒論 介紹數(shù)值方法課程的任務(wù)、研究的內(nèi)容及所具有的特點(diǎn) 第二章 插值法 1、 拉格朗日（Lagrange）插值 2、 牛頓(Newton)插值及等距節(jié)點(diǎn)的牛頓插值 3、 埃爾米特（Hermite）插值 4、 三次樣條插值 第三章 曲線擬合的最小二乘法 1、 線性最小二乘法 2、 加權(quán)線形最小二乘法 3、 非線性問題的線性化 4、 利用正交函數(shù)進(jìn)行最小二乘擬合 5、 多變量最小二乘擬合 第四章 數(shù)值積分 1、 牛頓-柯特斯（Newton-Cotes）求積公式 2、 復(fù)化公式及誤差 3、 代數(shù)精確度 4、 梯形逐次分半算法 5、 龍貝格（Romberg）求積公式 6、 高斯（Gauss）型求積公式 第五章 解線性方程組Ax=b的直接法 1、 矩陣的三種三角分解 2、 利用三角分解解方程組Ax=b 3、 平方根法、追趕法 第六章 解線性方程組Ax=b的迭代法 1、 向量、矩陣的范數(shù)及譜半徑 2、 迭代法及收斂性 3、 雅克比（Jacobi）迭代法及高斯-賽德爾（Gauss-Seidel）迭代法 4、 松弛迭代法 5、 逐次超松弛迭代法（SOR方法） 6、 方程組的狀態(tài)及條件數(shù) 第七章 方程求根 1、 二分法 2、 一般迭代法及收斂性 3、 牛頓（Newton）迭代法及變形算法 4、 迭代法的加速 第八章 非線性方程組求解 1、 牛頓（Newton）迭代法 2、 擬牛頓算法 第九章 特征問題求解 1、 乘冪法及反冪法 2、 雅克比（Jacobi）旋轉(zhuǎn)法 3、 QR算法 第十章 常微分方程初值問題解法 1、 幾種簡(jiǎn)單的數(shù)值方法（歐拉法、向后歐拉法、梯形法等） 2、 誤差估計(jì) 3、 龍格-庫(kù)塔（Ronge-Kutta）法 4、 單步法的收斂性與穩(wěn)定性 5、 線性多步法 6、 邊值問題解法 3、 實(shí)踐性環(huán)節(jié) 講述過程中，安排三個(gè)單元的上機(jī)計(jì)算作業(yè)（大約20學(xué)時(shí)），加深對(duì)算法的理解和應(yīng)用能力。 4、 本課學(xué)習(xí)的基本要求 通過本課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生基本掌握常用數(shù)值方法的基本原理、主要內(nèi)容、實(shí)用范圍、誤差標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定性能，可自行編制軟件計(jì)算或調(diào)用常用算法庫(kù)進(jìn)行計(jì)算。 5、 預(yù)備知識(shí) 高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、某種計(jì)算機(jī)計(jì)算語(yǔ)言 6、 教材及主要參考書 教 材：《數(shù)值計(jì)算方法》 徐濤編著 吉林科學(xué)技術(shù)出版社 1998 主要參考書：《數(shù)值方法》 易大義等 浙江科學(xué)技術(shù)出版社 1984 《現(xiàn)代數(shù)值分析》 李慶揚(yáng)等 高等教育出版社 1995 《數(shù)值方法（Matlab版，第三版） [美] John H. Mathews & Kuris D. Fink 著 7、 教學(xué)方式及考試方式 集中授課，課程結(jié)束后進(jìn)行綜合閉卷考試 自動(dòng)控制原理（二）學(xué)位課程教學(xué)大綱 課程編號(hào)：41021212 課程名稱：自動(dòng)控制原理（二） 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：1 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊(duì)：高春甫、宮文彬 1、課程目的、任務(wù)及對(duì)象 控制理論的產(chǎn)生和發(fā)展是與科技的發(fā)展息息相關(guān)的，自動(dòng)控制理論和技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)所及的各個(gè)方面。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，處理時(shí)變、非線性、多入多出系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)典控制理論具有很大的局限性，只能用現(xiàn)代控制的理論來解決。因此本課程將講授現(xiàn)代控制理論的基本知識(shí)和相關(guān)分析方法，為研究生在課題研究中遇到的控制技術(shù)打下理論基礎(chǔ)。 2、授課的具體內(nèi)容 第一章線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合 1-1線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 1-2線性系統(tǒng)的可控性和可觀性 1-3 線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測(cè)器 1-4 利亞普諾夫穩(wěn)定性分析 第二章動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制方法 2-1 最優(yōu)控制的一般概念 2-2 變分法求泛函極值問題 2-3 極小值原理及其應(yīng)用 2-4線性二次型問題的最優(yōu)控制 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 4、本課學(xué)習(xí)的基本要求 通過本科學(xué)習(xí)的控制工程基礎(chǔ)，研究生應(yīng)能夠很好的學(xué)習(xí)該門課程，要求學(xué)生在課堂聽課的基礎(chǔ)上，大量的做題，在做題的基礎(chǔ)上掌握所學(xué)的內(nèi)容。 5、預(yù)備知識(shí) 本課程的學(xué)習(xí)要求先期的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是《自動(dòng)控制原理一》《積分變換》 6、教材及主要參考書 《自動(dòng)控制原理》胡壽松，國(guó)防工業(yè)出版社 參考書：《自動(dòng)控制原理》李友善 國(guó)防工業(yè)出版社 《現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)》范崇記 上海交大出版社. 7、教學(xué)方式及考試方式 面授，課程結(jié)束將進(jìn)行考試 機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用教學(xué)大綱 課程編號(hào)：41021143 課程名稱：機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院機(jī)械電子工程系 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)： 1、課程目的、任務(wù)及對(duì)象 機(jī)電一體化技術(shù)在當(dāng)今技術(shù)科學(xué)發(fā)展和工程技術(shù)中獲得了最廣泛的應(yīng)用。由于它的通用性和有效性，受到工程技術(shù)界的高度重視。伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)已成為計(jì)算機(jī)輔助工程和數(shù)值仿真的重要組成部分。本課程為研究生重點(diǎn)講述機(jī)電一體化的基本原理、傳感技術(shù)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，以及機(jī)電一體化技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域的應(yīng)用。 2、授課的具體內(nèi)容 第一章 總論 1.1“機(jī)電一體化”的由來及國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 1.2機(jī)電一體化產(chǎn)品所包括的范圍 1.3機(jī)械與電的溶合方式 1.4機(jī)電一體化的技術(shù)構(gòu)成 1.4.1 機(jī)械本體 1.4.2 傳感器 1.4.3 信息處理技術(shù) 1.4.4 驅(qū)動(dòng)技術(shù) 1.4.5 接口技術(shù) 1.4.6 軟件與綜合技術(shù) 1.4.5 機(jī)電一體化的效果 1.5小結(jié) 第二章 傳感器及測(cè)量系統(tǒng) 2.1傳感器及測(cè)量系統(tǒng)概述 2.2模擬量傳感器及測(cè)量電路 2.3模擬量傳感器性能指標(biāo) 2.3.1精確度 2.3.2穩(wěn)定性 2.3.3輸入／輸出特性 2.4數(shù)字量傳感器及其測(cè)量電路 2.4.1直接式數(shù)字量傳感器 2.4.2周期計(jì)數(shù)式數(shù)字量傳感器 2.4.3頻率式數(shù)字量傳感器 2.5數(shù)字量傳感器性能指標(biāo) 2.6數(shù)字檢測(cè)方法 2.6.1 M法數(shù)字檢測(cè) 2.6.2 Ｔ法數(shù)字檢測(cè) 2.6.3 M/T法數(shù)字檢測(cè) 2.7光電傳感器 2.7.1光電器件 2.7.1.1 光電發(fā)射器件 2.7.1.2 光電探測(cè)器件 2.7.2光束傳感器 2.7.3反射傳感器 2.7.4散射傳感器， 2.7.5紅外傳感器 2.8光纖傳感器 2.8.1光纖傳感器概述 2.8.2光纖傳感器工作原理 2.8.3光導(dǎo)纖維 2.9線位移傳感器 2.9.1線位移傳感器概述 2.9.2半導(dǎo)體激光位移傳感器 2.9.3電蝸流位移傳感器 2.10光柵傳感器 2.11感應(yīng)同步器 2.12接近傳感器 2.12.1接近傳感器概述 2.12.2感應(yīng)式接近傳感器 2.12.3電容式接近傳感器 2.12.4電磁式接近傳感器 2.13流量傳感器 2.13.1電子流量傳感器 2.13.2電磁流量傳感器 2.14溫度傳感器 2.14.1熱敏電阻 2.14.2熱電偶溫度傳感器 2.15轉(zhuǎn)速及角位移傳感器 2.15.1絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器 2.15.2增量式旋轉(zhuǎn)編碼器 2.16圖像傳感器 2.16.1 CCD圖像傳感器 2.16.1.1線陣CCD圖像傳感器 2.16.1.2面陣CCD圖像傳感器 2.16.2紅外圖像傳感器 2.16.2.1熱電光導(dǎo)攝像管 2.16.2.2紅外CCD 2.17 小結(jié) 第三章 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 3.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其特性 3.1.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 3.1.2 步進(jìn)電機(jī)的特性 3.1.3工作方式對(duì)頻率特性影響 3.1.4線路時(shí)間常數(shù)對(duì)頻率特性的影響 3.1.5開關(guān)回路電壓對(duì)頻率的影響 3.2. 步進(jìn)電機(jī)的控制 3.2.1 模擬控制系統(tǒng) 3.2.2 數(shù)字控制系統(tǒng)——微機(jī)控制 3.2.2.1如何生成時(shí)序脈沖 3.2.2.2 步進(jìn)電機(jī)的變速控制 3.3液壓缸的電液伺服控制系統(tǒng) 3.3.1控制系統(tǒng)的構(gòu)成 3.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成 3.3.3控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 3.3.3.1連續(xù)時(shí)間狀態(tài)空間模型的表示方法 3.3.3.2離散時(shí)間狀態(tài)空間的數(shù)學(xué)模型 3.4 小結(jié) 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 講述過程中安排并行機(jī)械手、液壓伺服機(jī)器人等操作實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。 4、本課學(xué)習(xí)的基本要求 通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠掌握有機(jī)電一體化的的基本理論及解決實(shí)際問題的方法 5、預(yù)備知識(shí) 前期基礎(chǔ)課程：模擬與數(shù)字電子技術(shù)、液壓與氣壓傳動(dòng)、電工學(xué)等 6、教材及主要參考書 教材： 自編講義：機(jī)電一體化技術(shù)及應(yīng)用，1995~2005。 參考書： [1] 趙丁選主編,光機(jī)電一體化設(shè)計(jì)使用手冊(cè)，上、下冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2003.5 [2] 張 建民編，機(jī)電一體化原理及應(yīng)用，國(guó)防工業(yè)出版社，1998. 7、教學(xué)方式及考試方式 作業(yè)成績(jī)占40%，閉卷考試成績(jī)占60%。 計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)學(xué)位課程教學(xué)大綱 課程編號(hào)：41021243 課程名稱：計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：1 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：朱喜林 教師代碼：224586 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)：高春甫、鄂世舉、朱黎輝 1、課程目的、任務(wù)及對(duì)象 計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)是從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用和機(jī)電一體化技術(shù)研究和應(yīng)用開發(fā)的必備知識(shí)。本課程的目的是使學(xué)生初步掌握計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基本理論和研究方法，為開展機(jī)電一體化和現(xiàn)代機(jī)械的研究奠定基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以把本科階段學(xué)到的計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、機(jī)電一體化等方面的知識(shí)聯(lián)系起來，應(yīng)用到解決實(shí)際問題中去。本課程的對(duì)象為機(jī)械工程及自動(dòng)化一級(jí)學(xué)科的部分專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的碩士和部分博士研究生。 2、授課的具體內(nèi)容 第1章概論 1-1數(shù)控技術(shù)的基本概念 1-2數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展及技術(shù)水平 第2章計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的插補(bǔ)原理 2-1 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ) 2-2 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ) 2-3 曲面直接插補(bǔ)(SDI) 第3章計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)裝置 3-1 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu) 3-2 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu) 3-3 CNC裝置的接口電路 第4章數(shù)控檢測(cè)裝置 4-1 位移檢測(cè)裝置 4-2 速度檢測(cè)裝置 4-3 新型檢測(cè)裝置 4-4 檢測(cè)技術(shù)和手段的發(fā)展 第5章 數(shù)控伺服系統(tǒng) 5-1 伺服電機(jī) 5-2 位置伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5-3 速度伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5-4 伺服系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 1） 結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的伺服系統(tǒng) 2） 位置伺服實(shí)驗(yàn) 3） 速度伺服實(shí)驗(yàn) 4、本課學(xué)習(xí)的基本要求 學(xué)習(xí)本課程必須具備計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子技術(shù)等相關(guān)知識(shí)。通過本課程的學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生應(yīng)能夠完成簡(jiǎn)單的伺服系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并能解決數(shù)控系統(tǒng)中的常見問題。 5、預(yù)備知識(shí) 本課程的學(xué)習(xí)要求先期的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是《單片機(jī)原理與接口》、《自動(dòng)控制原理》、《測(cè)試與傳感技術(shù)》、《機(jī)電傳動(dòng)與控制》等。 6、教材及主要參考書 《數(shù)控技術(shù)》王永章，高等教育出版社，2001 參考書：《計(jì)算及數(shù)控系統(tǒng)原理、編程與操作》葉伯生，華中理工大學(xué)出版社，1998 《機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)》嚴(yán)愛珍，機(jī)械工業(yè)出版社，1998 7、教學(xué)方式及考試方式 面授，課程結(jié)束將進(jìn)行考試 壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)學(xué)位課程教學(xué)大綱 課程編號(hào)：41021253 課程名稱：壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù) 學(xué)時(shí)：30 學(xué)分：1.5 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：李欣欣 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊(duì)：楊志剛 1、 課程目的、任務(wù)及對(duì)象 壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)是以壓電學(xué)與超聲學(xué)為重要基礎(chǔ)發(fā)展起來的先進(jìn)技術(shù)。本課程的目的是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)的基本理論及各種壓電超聲器件的驅(qū)動(dòng)原理和控制方法，了解壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)在電子、激光、超聲、微波、導(dǎo)航、生物學(xué)及醫(yī)療等領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用狀況及最新研究進(jìn)展，掌握不同壓電超聲器件的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)原理及技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)加深對(duì)微小機(jī)械、微結(jié)構(gòu)及微執(zhí)行器認(rèn)識(shí)程度，以期在今后的學(xué)習(xí)和工作中拓寬思路、適時(shí)運(yùn)用。本課程著重講解不同壓電超聲器件的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)原理及應(yīng)用。本課程主要面向機(jī)械電子類碩士研究生開設(shè)。 2、授課的具體內(nèi)容 第一章 概述 壓電驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)的形成與發(fā)展；壓電驅(qū)動(dòng)器的基本原理與構(gòu)成；壓電驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)及其應(yīng)用。 第二章 壓電馬達(dá) 壓電馬達(dá)的形成理論；行波型壓電馬達(dá)；超聲波駐波馬達(dá)；非接觸超聲波馬達(dá)。 第三章 壓電泵 壓電晶片及壓電振子；有閥壓電泵；無閥壓電薄膜泵；壓電超聲泵；多腔體有閥壓電；壓電泵的應(yīng)用。 第四章 壓電型開關(guān)閥與電液伺服閥 壓電型前置驅(qū)動(dòng)器；壓電型高速開關(guān)閥；壓電型電液伺服閥。 第五章 壓電型精密驅(qū)動(dòng)裝置 直動(dòng)式精密微位移驅(qū)動(dòng)器；步進(jìn)式精密驅(qū)動(dòng)器；慣性沖擊式精密位移驅(qū)動(dòng)器。 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 講述過程中安排各種壓電超聲驅(qū)動(dòng)器的演示，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，使學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。 4、本課學(xué)習(xí)的基本要求 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用狀況，掌握壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)的基本原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、一般設(shè)計(jì)方法及相關(guān)學(xué)科知識(shí)。 5、預(yù)備知識(shí) 機(jī)械學(xué)、物理學(xué)、壓電學(xué)、材料學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)。 6、教材及主要參考書 壓電超聲驅(qū)動(dòng)技術(shù)（吉林大學(xué)壓電研究室編）、壓電學(xué)（張福學(xué)主編，科學(xué)出版社）、 7、教學(xué)方式及考試方式 課程結(jié)束將進(jìn)行綜合考試 工程車輛優(yōu)化設(shè)計(jì)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)： 41021294 課程名稱：工程車輛優(yōu)化設(shè)計(jì) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì): 鞏明德 尚濤 課程簡(jiǎn)介： 本課程結(jié)合工程車輛實(shí)際應(yīng)用，介紹工程車輛優(yōu)化設(shè)計(jì)常用方法及其應(yīng)用實(shí)例。具體包括：優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)成要素，優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般步驟，優(yōu)化設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則及指導(dǎo)思想，一維優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，無約束優(yōu)化方法，約束優(yōu)化方法，工程車輛工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例等。 預(yù)備知識(shí)：矩陣代數(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)，工程機(jī)械底盤設(shè)計(jì) 主要參考書：汪萍，侯幕英。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)（再版）。武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1991 王國(guó)彪，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法微機(jī)程序與1994應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，1994 課程適用對(duì)象：機(jī)械工程專業(yè)碩士生 工程機(jī)器人理論基礎(chǔ)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021314 課程名稱：工程機(jī)器人理論基礎(chǔ) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：趙丁選 教師代碼：教師職稱：教授 教師梯隊(duì): 鞏明德 尚濤 課程簡(jiǎn)介： 本課程系統(tǒng)地介紹了工程機(jī)器人的分類、機(jī)構(gòu)原理、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口與通訊技術(shù)、綜合技術(shù)等內(nèi)容。并以4自由度遙操縱液壓力反饋串聯(lián)工程機(jī)器人和3自由度、6自由度并聯(lián)機(jī)器人為例，介紹了工程機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用。本課程的特點(diǎn)為：以介紹工程機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)為主，面向工程、面向?qū)嵱眉夹g(shù)，內(nèi)容新穎，重點(diǎn)突出，通俗易懂。理論實(shí)踐相結(jié)合，適用面廣。 預(yù)備知識(shí)：機(jī)構(gòu)學(xué)，工程機(jī)械底盤設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)編程，C語(yǔ)言設(shè)計(jì) 主要參考書：《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1997 課程適用對(duì)象：機(jī)械工程專業(yè)碩士生 并聯(lián)機(jī)械手及控制課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021344 課程名稱：并聯(lián)機(jī)械手及控制 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì): 鞏明德 尚濤 課程簡(jiǎn)介： 本課程系統(tǒng)地介紹了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的分類、機(jī)構(gòu)原理、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口與控制技術(shù)，并重點(diǎn)介紹其設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，及幾個(gè)典型的應(yīng)用實(shí)例。其特點(diǎn)為：以介紹并聯(lián)機(jī)械手的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)為主，面向工程、面向?qū)嵱眉夹g(shù)，內(nèi)容新穎，重點(diǎn)突出，通俗易懂。理論實(shí)踐相結(jié)合，適用面廣。 預(yù)備知識(shí)：矩陣代數(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)，C語(yǔ)言編程，自動(dòng)控制理論 主要參考書：天津大學(xué)黃真，《并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)理論及控制》，機(jī)械工業(yè)出版社，1997 課程適用對(duì)象：機(jī)械工程專業(yè)碩士生 工程車輛自動(dòng)變速理論與實(shí)踐課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021304 課程名稱：工程車輛自動(dòng)變速理論與實(shí)踐 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì): 鞏明德 尚濤 課程簡(jiǎn)介： 本課程重點(diǎn)介紹工程車輛自動(dòng)變速技術(shù)的特點(diǎn)，與汽車自動(dòng)變速技術(shù)的區(qū)別。包括：有級(jí)變速與無級(jí)變速兩部分。有級(jí)變速技術(shù)重點(diǎn)介紹工程車輛的2參數(shù)變速技術(shù)，3參數(shù)自動(dòng)變速技術(shù)，4參數(shù)自動(dòng)變速技術(shù)等，介紹其自動(dòng)變速的基本理論及實(shí)現(xiàn)方法。無級(jí)變速主要介紹液壓/機(jī)械無級(jí)變速技術(shù)，介紹HST技術(shù)，常用液壓/機(jī)械無級(jí)變速技術(shù)的基本方案及實(shí)例等。 預(yù)備知識(shí)：數(shù)字電路，液壓液力傳動(dòng)，工程機(jī)械底盤設(shè)計(jì) 主要參考書：丁華榮，車輛自動(dòng)變速技術(shù)，北京理工大學(xué)出版社。 課程適用對(duì)象：機(jī)械工程專業(yè)碩士生 可編程邏輯器件及其硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì) 課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021424 課程名稱：可編程邏輯器件及其硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊(duì)：高春甫、鄂世舉、宮文彬 課程簡(jiǎn)介： 本課程是在學(xué)生已學(xué)過《數(shù)字電路》的基礎(chǔ)上，講解當(dāng)今數(shù)字電路的最新知識(shí)：大規(guī)模集成電路ASIC及可編程邏輯器件FPGA的基本結(jié)構(gòu)和組成、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展方向；然后講解可編程邏輯器件的硬件描述語(yǔ)言及其設(shè)計(jì)過程；在MAX+plus開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行：圖形編輯設(shè)計(jì)、仿真，硬件開發(fā)語(yǔ)言設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)的過程，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程，硬件結(jié)構(gòu)的下載實(shí)驗(yàn)。 該門課程既具有硬件IC的知識(shí)講解，又具有類似于高級(jí)語(yǔ)言開發(fā)的描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)過程講解，在講解的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此加深學(xué)生的印象。 超聲換能器的原理與設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱 課程編號(hào)：41021504 課程名稱：超聲換能器的原理與設(shè)計(jì) 學(xué)時(shí)：30 學(xué)分：1.5 開課學(xué)期： 2 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：程光明 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)： 華順明 田豐君 1、課程目的、任務(wù)及對(duì)象 超聲換能器是超聲技術(shù)的核心內(nèi)和技術(shù)之一，它涉及眾多的學(xué)科，如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、數(shù)字信息處理等。發(fā)現(xiàn)新的超聲換能器材料、研究新型的超聲換能器以及改善超聲換能器的性能，是超聲技術(shù)工作者十分重視的研究課題。本課程的目的是希望研究生通過學(xué)習(xí)，基本掌握有關(guān)超聲換能器的基本理論分析、設(shè)計(jì)方法和制作工藝，以便為從事超聲技術(shù)的研究和開發(fā)奠定初步的基礎(chǔ)。本課程的授課對(duì)象是機(jī)械類、產(chǎn)品類和電類等相關(guān)專業(yè)的研究生。 2、授課的具體內(nèi)容 第一章 緒論 超聲換能器簡(jiǎn)介；超聲換能器的主要性能指標(biāo)；超聲換能器的研究方法。 第二章 壓電超聲換能器 壓電材料和壓電效應(yīng)；壓電陶瓷振子的振動(dòng)模式；壓電陶瓷振子的諧振特性；壓電陶瓷振子的動(dòng)態(tài)特性及其集中參數(shù)等效電路；壓電陶瓷振子的導(dǎo)納和阻抗特性；壓電陶瓷振子的等效電路。 第三章 磁致伸縮超聲換能器 磁致伸縮材料；磁致伸縮效應(yīng)。 第四章 流體動(dòng)力型超聲換能器 流體動(dòng)力型發(fā)生器的種類；流體動(dòng)力型發(fā)生器的現(xiàn)狀和展望。 第五章 聚焦超聲換能器 超聲聚焦系統(tǒng)的基本工作原理；常用的幾種超聲聚焦系統(tǒng)的聲場(chǎng)計(jì)算。 第六章 夾心式壓電陶瓷超聲換能器 夾心式壓電陶瓷超聲換能器的理論分析及設(shè)計(jì)。 第七章 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)超聲換能器 切向極化壓電陶瓷細(xì)長(zhǎng)棒的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；切向極化壓電陶瓷薄圓環(huán)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；切向極化壓電陶瓷晶片堆的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；夾心式壓電陶瓷扭轉(zhuǎn)振動(dòng)換能器的設(shè)計(jì)理論。 第八章 彎曲振動(dòng)超聲換能器；復(fù)合振動(dòng)模式壓電超聲換能器；檢測(cè)壓電超聲換能器 第九章 壓電超聲換能器的電學(xué)及聲學(xué)匹配 壓電超聲換能器的動(dòng)態(tài)特性分析；壓電超聲換能器的電匹配；壓電超聲換能器的聲學(xué)匹配。 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 課程學(xué)習(xí)過程中安排適當(dāng)?shù)某晸Q能器試驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。 4、本課程學(xué)習(xí)的基本要求 通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握超聲換能器的基礎(chǔ)知識(shí)，目前開發(fā)、研究超聲換能器的的結(jié)構(gòu)、工作原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)。了解超聲換能器分類、特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合，超聲換能器的的發(fā)展趨勢(shì)等。 5、預(yù)備知識(shí) 電工學(xué)，物理學(xué)，振動(dòng)分析基礎(chǔ)，機(jī)械學(xué) 6、教材及主要參考書 超聲換能器的原理及設(shè)計(jì) 林書玉 科學(xué)出版社. 7、教學(xué)方式及考試方式 課程結(jié)束將進(jìn)行綜合考試 新型功能材料課程簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021494 課程名稱：新型功能材料 學(xué)時(shí)：30 學(xué)分：1.5 開課學(xué)期： 1 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：程光明 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)： 闞君武 劉國(guó)君 1、課程目的、任務(wù)及對(duì)象 材料是人類生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的發(fā)展促進(jìn)時(shí)代的變遷，推進(jìn)人類的物質(zhì)文明和社會(huì)進(jìn)步。在人類進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)的新時(shí)代，材料與能源和信息并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱。本課程的目的是以機(jī)械類、電類等專業(yè)研究生為對(duì)象，比較系統(tǒng)地介紹了各種新型功能材料發(fā)展的概況和應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)他們學(xué)習(xí)了解有關(guān)功能材料的基本知識(shí)，并進(jìn)一步促進(jìn)功能材料的應(yīng)用與發(fā)展。 2、授課的具體內(nèi)容 第十章 緒論 功能材料的發(fā)展與分類；新型功能材料的及其研究進(jìn)展。 第十一章 儲(chǔ)氫材料 儲(chǔ)氫方法及其材料特性；金屬氫化物儲(chǔ)氫原理；儲(chǔ)氫合金材料；儲(chǔ)氫合金金屬氫化物的應(yīng)用。 第十二章 形狀記憶材料 形狀記憶效應(yīng)；形狀記憶合金；形狀記憶陶瓷；形狀記憶聚合物；形狀記憶材料的應(yīng)用。 第十三章 智能材料 智能材料的定義；金屬系智能材料；無機(jī)非金屬系智能材料；高分子系智能材料；納米技術(shù)與智能材料；智能材料的設(shè)計(jì)思路。 第十四章 功能陶瓷材料 精細(xì)陶瓷的分類和特點(diǎn)；精細(xì)陶瓷的制備方法；功能陶瓷材料。 第十五章 磁性材料 材料的磁性；磁性材料的種類與特性；磁性材料的應(yīng)用與發(fā)展。 第十六章 其他材料 超導(dǎo)材料；信息材料；光學(xué)功能材料；醫(yī)用生物材料等。 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 課程學(xué)習(xí)過程中安排適當(dāng)?shù)墓δ懿牧蠎?yīng)用器件試驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。 4、本課程學(xué)習(xí)的基本要求 通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握各種功能材料的基礎(chǔ)知識(shí)，功能材料的作用機(jī)理、工作特點(diǎn)等。了解各種功能材料的應(yīng)用技術(shù)，應(yīng)用情況等。 5、預(yù)備知識(shí) 材料學(xué)，機(jī)械學(xué)，物理學(xué). 6、教材及主要參考書 新型功能材料 貢長(zhǎng)生 張克立 化學(xué)工業(yè)出版社. 7、教學(xué)方式及考試方式 課程結(jié)束將進(jìn)行綜合考試 超聲工程課程教學(xué)大綱 課程編號(hào)：41021614 課程名稱：超聲工程 學(xué)時(shí)：30 學(xué)分：1.5 開課學(xué)期： 2 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：程光明 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)： 董景石 華順明 1、課程目的、任務(wù)及對(duì)象 超聲波作為多門學(xué)科的邊緣技術(shù)，正在不斷地向各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域滲透。隨著超聲波應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大，越來越多的科技工作者從事超聲波技術(shù)應(yīng)用的研究。本課程的目的是以非超聲技術(shù)專業(yè)研究生為對(duì)象，為他們學(xué)習(xí)了解有關(guān)超聲技術(shù)的基本內(nèi)容開設(shè)的。本課程的教學(xué)對(duì)象主要是機(jī)械電子工程，機(jī)械設(shè)計(jì)及理論，機(jī)械制造及自動(dòng)化等專業(yè)研究生。 2、授課的具體內(nèi)容 第十七章 超聲波技術(shù)的物理基礎(chǔ) 質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械振動(dòng)；平面聲波的波動(dòng)方程；超聲波變幅桿的設(shè)計(jì)計(jì)算；超聲波的衍射、衰減、吸收與散射；多普勒效應(yīng)。 第十八章 超聲波換能器 壓電材料；壓電換能器結(jié)構(gòu)、種類、用途等。 第十九章 超聲波在制造工程中的應(yīng)用 超聲波振動(dòng)切削；超聲波在冶金學(xué)中的應(yīng)用；超聲波器械。 第二十章 超聲波空間發(fā)射與接收技術(shù) 超聲波空間發(fā)射殿祿；空間超聲波接受電路；超聲波空間發(fā)射接受技術(shù)的應(yīng)用。 第二十一章 超聲波探傷原理 超聲波探傷分類；超聲波探傷儀工作原理；聲發(fā)射技術(shù)；超生顯像技術(shù)。 第二十二章 超聲波工業(yè)測(cè)量技術(shù) 超聲波聲速測(cè)量技術(shù)；超聲波測(cè)厚技術(shù)；超聲波硬度測(cè)量法；超聲波流量測(cè)試原理。 第二十三章 超聲波在摩擦學(xué)中的應(yīng)用 超聲波減摩技術(shù)；超聲波摩擦探測(cè)技術(shù)。 3、實(shí)踐性環(huán)節(jié) 課程學(xué)習(xí)過程中安排適當(dāng)?shù)某暡z測(cè)相關(guān)試驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。 4、本課程學(xué)習(xí)的基本要求 通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握超聲波技術(shù)的物理基礎(chǔ)知識(shí)，超聲波換能器的結(jié)構(gòu)、工作原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)，超聲波應(yīng)用技術(shù)的特點(diǎn)等。了解超聲波空間發(fā)射與接收技術(shù)及其應(yīng)用，超聲波探傷儀的工作原理，聲發(fā)射技術(shù)、超聲顯像技術(shù)的基本原理，超聲波在摩擦學(xué)中應(yīng)用技術(shù)等。 5、預(yù)備知識(shí) 電工學(xué)，物理學(xué)，振動(dòng)分析基礎(chǔ). 6、教材及主要參考書 超聲工程 金長(zhǎng)善 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 7、教學(xué)方式及考試方式 課程結(jié)束將進(jìn)行綜合考試 柔性制造技術(shù)與自動(dòng)化課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021444 課程名稱：柔性制造技術(shù)與自動(dòng)化 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：朱喜林 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)：鄂世舉、朱黎輝 課程簡(jiǎn)介： 本課程是在學(xué)生已學(xué)過《計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)》、《機(jī)電一體化技術(shù)及應(yīng)用》的基礎(chǔ)上，主要介紹柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能和基本組成，介紹個(gè)功能單元模塊功用及特點(diǎn)，同時(shí)介紹物流系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本組成。在此基礎(chǔ)上介紹了柔性制造系統(tǒng)的選型、布局等應(yīng)用技術(shù)。學(xué)生在學(xué)完本課程后不但對(duì)柔性制造系統(tǒng)有系統(tǒng)的了解，并掌握柔性制造系統(tǒng)開發(fā)的初步知識(shí)，初步具有對(duì)柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和改造的能力。掌握柔性制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，可以為企業(yè)建立柔性生產(chǎn)線進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)等。 本課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，還應(yīng)利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 本課程采用面授為主，自學(xué)為輔，通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)鞏固，最終達(dá)到應(yīng)用的目的?？己朔绞綖榭疾?，具體形式是設(shè)計(jì)性作業(yè)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021564 課程名稱：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：朱喜林 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)：鄂世舉、朱黎輝 課程簡(jiǎn)介： 本課程已應(yīng)用為最終目的。在對(duì)模糊控制技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行初步介紹的基礎(chǔ)上，著重介紹二者的結(jié)合方法、特點(diǎn)及應(yīng)用。本課程的主要內(nèi)容包括：1）模糊控制理論的基本概念、基本知識(shí)和基本理論；2）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本知識(shí)和基本理論；3）模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立原則，構(gòu)造手段和方法；4）模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的常見問題和解決方法。 在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以通過MATLAB等工具，對(duì)所建立的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和仿真，通過具體實(shí)例應(yīng)用實(shí)踐，使學(xué)生能夠針對(duì)具體問題有針對(duì)性地應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決實(shí)際問題。 本課程采用面授為主，自學(xué)為輔，通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)鞏固，最終達(dá)到應(yīng)用的目的。考核方式為考察，具體形式是設(shè)計(jì)性作業(yè)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。 機(jī)床可靠性技術(shù)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021324 課程名稱：機(jī)床可靠性技術(shù) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：1 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：申桂香 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)：賈亞洲、王義強(qiáng) 課程簡(jiǎn)介： 具體內(nèi)容 本課程結(jié)合數(shù)控機(jī)床功能、結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境等具體情況主要講述數(shù)控機(jī)床可靠性的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)，具體內(nèi)容有：緒論，包括質(zhì)量與可靠性，可靠性技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，研究數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的目的和意義；數(shù)控機(jī)床可靠性工程試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析，包括可靠性數(shù)學(xué)，典型可修復(fù)系統(tǒng)可靠性模型，典型不可修復(fù)系統(tǒng)可靠性模型，可靠性測(cè)定試驗(yàn)，可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)；可靠性評(píng)價(jià)體系，包括可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析，可靠性數(shù)據(jù)處理可靠性特征量與評(píng)定；數(shù)控機(jī)床故障分析技術(shù)，包括故障模式、影響和危害度分析技術(shù)，故障樹分析技術(shù)等。 預(yù)備知識(shí)：數(shù)控機(jī)床，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等。 教材及主要參考書：《工程可靠性》，王少萍編著，北京航空航天大學(xué)出版社，2000 《機(jī)電產(chǎn)品可靠性應(yīng)用》，鐘毓寧等編著，中國(guó)計(jì)量出版社，1999 課程適應(yīng)對(duì)象：機(jī)械電子工程專業(yè)數(shù)控機(jī)床及其全壽命周期工程方向碩士生 數(shù)控裝備可信性工程課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021454 課程名稱：數(shù)控裝備可信性工程 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師：申桂香 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì)：賈亞洲、王義強(qiáng) 課程簡(jiǎn)介： 具體內(nèi)容 本課程主要結(jié)合數(shù)控裝備講述可信性工程的基礎(chǔ)理論和技術(shù)，具體內(nèi)容包括總論：可信性工程科學(xué)產(chǎn)生的背景和意義，研究的領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)，可信性技術(shù)與ISO9000質(zhì)量認(rèn)證體系，數(shù)控裝備可信性工程的內(nèi)涵和特點(diǎn)；可信性的基本概念：內(nèi)容包括產(chǎn)品可信性指標(biāo)體系，可用性，可靠性，維修性，保障性；可信性管理：內(nèi)容包括數(shù)控裝備壽命周期各階段的可信性工作，可信性保障體系；可信性設(shè)計(jì)技術(shù)：內(nèi)容包括可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，可信性設(shè)計(jì)評(píng)審；可信性試驗(yàn)：可信性測(cè)定試驗(yàn)及其數(shù)據(jù)處理，可信性抽樣檢驗(yàn)及其數(shù)據(jù)處理，環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)等。 預(yù)備知識(shí)：可靠性技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)。 教材及主要參考書：《可信性工程》，何國(guó)偉主編，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997 課程適應(yīng)對(duì)象：機(jī)械電子工程專業(yè)數(shù)控機(jī)床及其全壽命周期工程方向碩士生。 液壓技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021534 課程名稱：液壓技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師： 劉順安 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì): 課程簡(jiǎn)介： 本課程旨在，讓碩士生掌握液壓技術(shù)領(lǐng)域課題的研究方法及手段，拓展現(xiàn)代液壓技術(shù) 的應(yīng)用領(lǐng)域及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，對(duì)課題的研究及論文撰寫具有指導(dǎo)作用。 1. 液壓系統(tǒng)動(dòng)力源，各類變量機(jī)構(gòu)及控制； 2. 液壓數(shù)字元件系統(tǒng)及應(yīng)用； 3. 高效節(jié)能液壓系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)； 4. 液壓系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法； 5. 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法； 6. 液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析及方法。 液壓流體力學(xué)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021524 課程名稱：液壓流體力學(xué) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師： 劉順安 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊(duì): 課程簡(jiǎn)介： 本課程是液壓傳動(dòng)與控制研究方向的基礎(chǔ)理論課，對(duì)從未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過流體傳動(dòng)及控制的 學(xué)生尤為重要，。 1. 相似理論及量綱分析； 2. 流體阻力分析及附面層理論； 3． 流體阻尼及出流理論； 4．縫隙流動(dòng)； 5.潤(rùn)滑與密封。 可編程邏輯器件及其硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì) 課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021424 課程名稱：可編程邏輯器件及其硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊(duì)：高春甫、鄂世舉、宮文彬 課程簡(jiǎn)介： 本課程是在學(xué)生已學(xué)過《數(shù)字電路》的基礎(chǔ)上，講解當(dāng)今數(shù)字電路的最新知識(shí)：大規(guī)模集成電路ASIC及可編程邏輯器件FPGA的基本結(jié)構(gòu)和組成、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展方向；然后講解可編程邏輯器件的硬件描述語(yǔ)言及其設(shè)計(jì)過程；在MAX+plus開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行：圖形編輯設(shè)計(jì)、仿真，硬件開發(fā)語(yǔ)言設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)的過程，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程，硬件結(jié)構(gòu)的下載實(shí)驗(yàn)。 該門課程既具有硬件IC的知識(shí)講解，又具有類似于高級(jí)語(yǔ)言開發(fā)的描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)過程講解，在講解的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此加深學(xué)生的印象。 機(jī)電產(chǎn)品中的微機(jī)測(cè)控技術(shù) 課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 課程編號(hào)：41021354 課程名稱：機(jī)電產(chǎn)品中的微機(jī)測(cè)控技術(shù) 學(xué)時(shí)：40 學(xué)分：2 開課學(xué)期：2 開課單位：機(jī)械學(xué)院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊(duì)：高春甫、鄂世舉、宮文彬 課程簡(jiǎn)介： 本課程在本科課程微機(jī)原理（或單片機(jī)）的基礎(chǔ)上進(jìn)行講解。首先介紹機(jī)電產(chǎn)品中經(jīng)常用到的參數(shù)，針對(duì)該參數(shù)的檢測(cè)傳感器的基本原理，傳感器后續(xù)信號(hào)的處理，微機(jī)與外部的接口電路，數(shù)據(jù)采集中的處理技術(shù)。微機(jī)控制技術(shù)中講授控制系統(tǒng)的建模技術(shù)，數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)，開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，測(cè)控系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)。 通過本課程的學(xué)習(xí)將能夠了解微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的基本組成并掌握微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，加深對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)，為未來的工作打下基礎(chǔ)。 微機(jī)原