《机电系统建模与仿真》教学大纲.docx

机电系统建模与仿真课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：机械电子工程本科专业课程代码：35E00516学时分配：总学时36,讲授30,实验6赋予学分：2学分先修课程：电子技术、理论力学、液压与气压传动等后续课程：机电系统设计、毕业综合训练等二、课程性质与任务机电系统设计是机械电子工程专业的一门专业技术课，主要是培养学生掌握用计算机仿真 控制系统的基本方法、使学生能够熟练应用仿真技术分析机电系统，为今后从事机电系统的分 析、设计打下基础。要求学生掌握有关的基本理论，初步培养进行系统分析的能力，为进一步 从事有关方面的学习及研究工作奠定基础。三、教学目的与要求本门课程通过授课、实验等教学环节，使学生掌握机电系统的基本概念、基本观点，初步 掌握机电系统的各种仿真方法，能够熟练应用仿真技术分析机电系统，为专业课的学习和进一 步深造打下必要的理论基础，掌握必要的基本技能。四、教学内容与安排第一章绪论（2学时）（-）教学内容1机电一体化技术2机电一体化系统设计的技术路线3仿真在机电系统设计中的作用4机电系统常用的计算机仿真软件（二）基本要求1 了解机电一体化相关技术的作用2掌握机电系统常用的计算机仿真软件3掌握仿真在机电系统设计中的作用4理解基本结构要素在机电系统中的作用第二章机械传动系统的建模及仿真（6学时）（一）教学内容1机械传动系统概述2机械传动系统的动力学模型3传动机构的仿真分析4传动机构的机械参数对系统性能的影响（二）基本要求1掌握机械传动系统的惯量、摩擦、阻尼、刚度、间隙等参数对传动系统特性的影响2掌握机械传动系统的动力学模型3理解传动机构的仿真分析第三章 机构动态仿真（8学时，含2学时实验）（-）教学内容1机构运动学模型及仿真2机构动力学分析3机构动态仿真实例（二）基本要求1掌握机构运动学模型及仿真2掌握机构动力学分析第四章 伺服驱动系统的设计与仿真（10学时，含2学时实验）（-）教学内容1概述2基于传递函数的伺服控制系统设计与仿真3基于状态空间模型的控制系统设计4模糊控制系统设计及仿真5非线性环节对伺服系统性能的影响（二）基本要求1 了解直流、交流伺服驱动系统的原理、特性和控制特点2掌握伺服控制系统的建模3掌握模糊控制系统设计及仿真4理解非线性环节对伺服系统性能的影响第五章 实时仿真（10学时，含2学时实验）（-）教学内容1物理仿真2仿真器3采样系统仿真4数据采集、通讯和处理5仿真结果的可信度评估（二）基本要求1掌握实时仿真的一般概念2掌握采样系统仿真3掌握数据采集、通讯和处理4理解仿真结果的可信度评估五、教学设备和设施多媒体教学设备。六、课程考核与评估平时作业和实验成绩占总成绩的30%,期末闭卷考试占总成绩的70%。七、附录教学参考书：1 .张立勋主编.机电系统建模与仿真哈尔滨工业大学出版社，2010年2 .刘白雁编.机电系统动态仿真：基于MATLAB/Simulink.电子工业出版社，20053 .王正林编.MATLAB/Simulink与控制系统仿真.北京工业大学出版社，2005年4 .张袅娜，冯雷.控制系统仿真.机械工业出版社，2014年