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《机电控制系统分析与设计》课程（含实验内容）教学大纲

课程编码

课程名称：机电控制系统分析与设计

英文名称：ANALYSEANDDESIGNOFELECTROMECHANICALCONTROLSYSTEM

开课学期：第七学期

学时/学分：46（其中实验学时：10）

课程类型：必修

开课专业：机械工程与自动化

选用教材：机电控制系统高春甫等主编校内教材2004年

主要参考书：

1.李行善，计算机测试与控制，机械工业出版社，1992

2.冯景之，微型机计算机控制，西南交通大学出版社，1996.3.

3.刘顺安，液压与气压传动，吉林科学出版社，2000

4.何立民，单片机应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1990.

5.邬学礼等，计算机控制，北京航空航天大学出版社，1990。

执笔人：髙春甫

一、课程性质、目的与任务

3、掌握有关机电液控制系统的基本概念、基本理论、基本方法及其在控制中的应用于

设计知识；

机电控制系统这门课程开设的主导思想实际些学生在前几年的学习过程中，对机电系统

的控制部分掌握得不够全面，虽然学过很多的课程，但是没有一个整体的概念，不会运用所

学的知识设计与分析一个控制系统，本课程以培养学生在机电液控制领域以微机为主进行控

制设计能力的一门课程，本课程主要研究控制系统的建模、微机检测与控制系统的设计技术、

液压控制系统的设计与分析、可编程控制器控制系统的设计与分析。通过本课程的学习，能

够对机电液控制系统具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的硬件连结和软件设

计能力，一定的分析能力和初步的实践能力。其主要任务是培养学生：

1、树立正确的设计思想，理论联系实际，具备创新精神；

2、全面系统地了解机电液控制系统的基本组成情况；

二、教学基本要求

机电液控制系统分析与设计是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，是机械类学生

工作中必不可缺少的一门专业必修课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知

识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步

学习有关专业课程和有目的从事控制系统设计工作打下基础。

三、各章节内容及学时分配

第1章自动控制领域的基本知识(8学时)：

目的：通过本章的学习掌握控制系统的基本知识，学会用所学知识建立系统数学模型并分析

系统的运动特性。

重点、难点：被控对象的数学模型建立的方法及特性分析。

内容：

第1节自动控制系统的数学模型

第2节自动控制系统的时域分析

第3节自动控制系统的频域分析

第2章机电控制系统的电路及接口技术（8学时):

18

目的：通过本章的学习掌握输入输出接口设计的方法及各部件的选择。

重点、难点：接口电路的设计、元件的选择与计算。

内容：

第1节电路的设计方法

第2节运算放大器电路设计

第3节集成稳压电源设计

第4节电压比较器

第5节V/F电路设计

第6节接口设计

第3章微机测控系统设计（8学时）：

目的：通过本章的学习掌握微机测控系统的基本知识，学会设计输入通道与输出通道以及主

机的选型。

重点、难点：微机测控系统的设计以及软件设计

内容：

第1节微机测控系统基本组成

第2节微机测控系统模拟量测量技术

第3节微机频率测量技术

第4节模拟量输出技术

第5节步进电机基本控制技术

第6节单片机控制的角度伺服系统

第4章电液比例控制系统分析与设计（10学时）：

目的：通过本章的学习掌握电液比例控制系统的基本原理和基本方法。

重点、难点：电液比例控制系统的设计。

内容：

第1节概述

第2节电液比例压力控制系统

第3节电液比例流量控制系统

第4节电液比例方向控制系统

第5节电液比例电控技术

第5章可编程控制器（2学时）：

目的：通过本章的学习掌握可编程控制器的基本原理及基本控制系统的设计方法。

重点、难点：控制系统的硬件及软件设计设计方法。

内容：

第1节概述

第2节可编程控制器组成及接口

第3节可编程控制器应用系统硬件设计方法

四、实验：

1.实验目的与任务

本课程是机械制造与自动化专业