農業機械化及其自動化-資料下載頁

　　

【正文】 擇刀具幾何參數和各種切削參數。（2）掌握常用機械加工方法的工作原理、工藝特點和質量保證措施。（3）掌握金屬切削機床的分類、編號，典型機床的工作原理、性能特點及工藝范圍，并能較熟練地分析其傳動系統圖。了解常用金屬切削機床的基本結構，能夠根據制造工藝要求合理選用機械加工設備。27 / 55（4）了解機械制造中新工藝、新技術及其發展趨勢。本教學大綱適用于工科機械類本科學生。本課程教學總學時為 36 學時。其中理論教學為 32 學時，實驗 4 學時。（1）本課程與生產實際聯系密切，對學生的實踐基礎要求較高，為了達到課程的教學基本要求，學習本課程之前必須先完成金工實習。（2）要處理好本課程與相關課程包括機械制圖、互換性與技術測量、機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具設計、金屬切削機床等課程的關系，注意加強和充實新材料、新工藝、新技術方面的教學內容，積極大膽地探索課程內容與體系的改革。（1）華楚生編《機械制造技術基礎》重慶大學出版社 2022 年 7 月（2）韓秋實主編《機械制造技術基礎》機械工業出版社 2022 年 1 月（3）鄧文英主編《金屬工藝學》高等教育出版社 2022 年 7 月（4）夏德榮主編《金工實習》東南大學出版社 2022 年 7 月 （5）貴州大學工程實訓中心編《金工實習教學指導書》2022 年 7 月：采用課堂講授為主的教學方法，在教學過程中要充實與加強以下教學環節：（1）安排課堂討論、作業練習或工藝設計等（2）充分運用影視教學手段、教具模型和計算機多媒體輔助教學等，使教學過程盡可能形象直觀，容易理解二、各章教學內容、要求和學時分配第一章 緒論（1 學時）、目的、主要研究內容及學習方法。第二章 金屬切削的基本定義（7 學時）教學重點：常用加工方法的切削運動、切削用量三要素、車刀的幾何參數教學難點：刀具的幾何參數、旋轉刀具的幾何角度第三章 切削加工的理論基礎（4 學時）教學重點：切屑種類、切削力的構成及分解、切削力的計算及影響因素、刀具耐用度的影響因素等教學難點：切削力的分解第四章 金屬切削基本條件的合理選擇（4 學時）28 / 55教學重點：常用的刀具材料與結構的選擇、車刀合理幾何參數的選擇、切削用量的選擇教學難點：車刀合理幾何參數的選擇第五章 機械加工方法及設備（16 學時）教學重點：機床上常用的傳動副及傳動比、機床傳動系統圖分析、常用加工方法的工藝特點及應用教學難點：機床傳動系統圖分析三、課程作業的要求第二章、第三章、第四章、第五章均需布置一定量的習題。四、考核本門課為考試課。成績考核的主要依據是考試成績，并視各專業具體情況也可適當參考平時完成作業情況、實驗報告及課堂紀律等而定。五、課內實驗項目及其學時數 2 學時 型普通車床結構剖析實驗 2 學時（實驗教學大綱另行制定）《機械工程控制基礎》課程教學大綱 課程中文名稱：機械工程控制基礎課程英文名稱： Foundation of Control in Mechanical Engineering課程類別：必修　　　　　　　　　　　課程編號:080310001229 / 55課程歸屬單位：機械工程學院制定時間：2022 年 11 月 10 日一、課程的性質、任務、基本屬性和為實現培養目標所承擔的任務?！稒C械工程控制基礎》課程是一門側重原理，內容密切結合工程實際的專業基礎課，是機械類專業必修的專業基礎課程。課程是以控制論為理論基礎，以機械工程系統（機械設備或機械加工過程、生產過程等）為研究對象的廣義系統動力學理論；同時，它也是一種方法論。學習本課程的目的和任務在于使學生能以動態的觀點而不是靜態的觀點去看待一個機械工程系統；特別重要的是，能夠從整體的而不是分離的角度，從整個系統中信息的傳遞、轉換和反饋等角度來分析系統的“動態行為” 。具體地講，應能結合工程實際，應用經典控制論中的基本方法來分析、研究和解決其中的問題。①對生產過程中存在的問題能以控制論的觀點和思想方法進行科學分析，以找出問題的本質和有效的解決方法；②如何控制一個機電一體化系統，使之按預定的規律運動，以達到預定的技術經濟指標，為實現最佳控制打下基礎。①對建立系統的數學模型；有關數學工具（如拉普拉斯變換等）在工程中的應用；傳遞函數與方塊圖的求解、簡化和演算等，應有清楚的基本概念并能熟練掌握。②典型系統（特別是二階系統）的時域和頻域特性是本課程的中心內容，應有清楚的基本概念并能熟練掌握。③掌握判別線性系統穩定性之基本概念和常用判據的基本方法，并能用來判別較簡單系統的穩定性。④對系統識別（辨識）問題應建立基本概念⑤對于線性系統的性能指標具有較全面的認識，了解系統的綜合和校正的常用方法。本教學大綱適用于機械工程類本科專業，總學時數為 45 學時。本課程應在機械類、電類基礎課程教學（高等數學、工程數學、理論力學、電工技術、機械原理等）的基礎上講授，為后續相關專業課程（數控技術、機電一體化系統設計、測試技術等）打下基礎。：推薦教材：：華中科技大學出版社，2022 參考書：[1]楊含和編著《機械控制工程》 ，機械工業出版社[2]緒方勝編著《現代控制工程》 ，科學出版社：①按認識規律和教學規律進行教學內容安排。通過講授理論課、作業、答疑使學生真正學到本門課程的知識。②做好每次講課計劃，有足夠的信息量。在保證教學內容系數完整的前提下，將前沿科學和工程技術的最新發展引入教學。③內容深入淺出，通俗易懂，突出重點。④采用啟發式、討論式、研究式的教學方法，教學內容增加綜合性、設計性和研究性，30 / 55以事例啟發和鍛煉學生的分析問題和解決問題的能力。⑤注意教學效果，注意與學生們的交流，使同學主動學習。安排一定量的自學內容、培養自學能力。二、各章教學內容和要求第一章：緒論（2 學時）（1）基本內容、基本要求與基本知識點機械控制工程的基本含義；研究對象和任務；學習本課程的目的和意義；關于“系統” 、 “信息傳遞” 、和“反饋”及“反饋控制”的基本概念；系統控制的基本要求和控制理論的應用；控制論的發展；對本課程特點的初步認識。（2）要求學生掌握的基本概念、理論、原理要求理解“機械控制工程”的基本含義；系統控制的基本要求和控制理論的應用；本課程的特點，以及學習本課程的目的和任務。掌握諸如“系統” 、 “信息傳遞” 、和“反饋”及“反饋控制”和“閉環控制”等的基本概念。對相關理論的發展進行了解。（3）教學重點和難點重點：機械工程控制基礎相關概念、基本思想難點：自動控制理論抽象概念的理解（4）具體教學內容和學時要求①機械工程控制論的研究對象與任務②系統及其模型③反饋 ④系統的分類及對控制系統的基本要求⑤機械制造的發展與控制理論的應用⑥控制理論發展的簡單回顧⑦本課程的特點及學習方法第二章：系統的數學模型（12 學時）（1）基本內容、基本要求與基本知識點拉普拉斯變換和反變換的定義；拉普拉斯變換的基本定理（基本特性） ；典型時間函數的拉普拉斯變換；拉普拉斯反變換的數學方法；拉普拉斯變換的應用；求解常微分方程。關于系統數學模型的基本概念；利用機械動力學、電工學等基礎理論知識來建立系統數學模型的基本方法；典型例子。傳遞函數的基本概念及其數學物理意義以及傳遞函數的求解；脈沖響應函數與權函數；輸入輸出信號與傳遞函數的關系；方塊圖的構成；閉環控制及其傳遞函數；方塊圖的簡化；工程中各種典型的機、電系統的傳遞函數；信號流程圖和梅遜公式的基本概念等。（2）要求學生掌握的基本概念、理論、原理本章是整個課程的重要基礎。要求能達到綜合應用動力學、電工學等基本知識建立系統微分方程，同時理解線性和非線性、定常和時變等不同系統的主要區別。理解傳遞函數的數學、物理意義。要熟練掌握方塊圖的建立及簡化方法、傳遞函數的處理方法以及方塊圖與傳遞函數的相互關系。理解信號流程圖和梅遜公式的基本概念及其與方塊圖、傳遞函數的關系。學習本章時，不強調拉普拉斯變換在數學理論上的嚴密推導，而是著重在掌握其數學方法。因此。對拉普拉斯變換的基本特性（基本原理，例如其線性性質、位移定理、微分與積分定理、初值與終值定理等）和拉普拉斯反變換的基本方法（部分分式法和拉普拉斯變換表的使用等）應熟練的掌握。通過對典型時間函數（階躍、脈沖、斜坡等）的拉普拉31 / 55斯變換的學習，掌握它們的特點和相互關系。（3）教學重點和難點重點：系統數學模型的建立；物理系統的微分方程、傳遞函數及方塊圖概念、物理意義及具體處理方法難點：動力學模型建立；相關基礎理論及數學知識；抽象概念的理解（4）具體教學內容和學時要求①系統的微分方程　　　 學時②系統的傳遞函數　　　　　　　　　　　　　 學時③系統的傳遞函數方塊圖及其簡化 學時④反饋控制系統的傳遞函數 學時⑤相似原理 學時第三章：時間響應分析（10 學時）（1）基本內容、基本要求與基本知識點時間響應的基本概念；典型輸入信號與一階、二階系統的瞬態響應；瞬態響應的性能指標；系統的誤差分析；系統的類型及各型系統的位置、速度、加速度誤差。（2）要求學生掌握的基本概念、理論、原理時域分析法是機械工程控制中的一個重要方面。本章應重點掌握的是：以二階系統為對象，分析系統的瞬態響應特性及有關的性能指標。對不同阻尼特性（過阻尼、欠阻尼等）應有明確的概念。同時對系統的誤差分析（各型系統的位置、速度、加速度等穩態誤差）重點掌握。了解對高階系統的分析處理方法和手段。（3）教學重點和難點重點：時間響應的概念及作用；二階系統的瞬態響應及性能指標；系統的誤差分析難點：二階系統的瞬態響應特性及相關性能指標的分析（4）具體教學內容和學時要求①時間響應及其組成②典型輸入信號③一階系統的時間響應 學時④二階系統的時間響應 學時⑤高階系統的時間響應 學時⑥系統誤差分析與計算 學時第四章：系統的頻率響應（9 學時）（1）基本內容、基本要求與基本知識點頻率特性的基本概念；頻率特性與系統傳遞函數之間的關系；系統的動態剛度與動柔度的概念；頻率特性的表示方法；頻率響應與時間響應的關系。對數坐標圖（伯德圖）的一般概念；系統各基本環節的伯德圖；繪制系統伯德圖的一般步驟和方法。極坐標圖（乃奎斯特圖）的一般概念；系統各基本環節的極坐標圖；繪制系統極坐標圖的一般步驟和方法。諧振頻率和諧振峰值；系統的閉環頻率特性；頻域中的性能指標。最小相位系統與非最小相位系統。（2）要求學生掌握的基本概念、理論、原理頻率響應法是經典控制論中的重要方法，因此本章內容為學習重點之一。應掌握頻率特性的基本概念以及頻率特性與系統傳遞函數、脈沖相應函數之間的關系；對數坐標圖（伯德圖）的概念以及系統各基本環節的伯德圖，繪制系統伯德圖的一般步驟及其特點；極坐標圖（乃奎斯特圖）的概念以及系統各基本環節的極坐標圖，繪制系統極坐標圖的一般步驟及其特點；頻域中的性能指標及其與時域性能指標的關系。此外還應了解閉環頻率32 / 55響應的意義及最小相位系統與非最小相位系統。（3）教學重點和難點重點：頻率特性基本概念；頻率特性的表示和分析及與其它分析法之間的關系難點：頻率特性的建立和分析方法與手段（4）具體教學內容和學時要求①頻率特性概述　　　 學時②頻率特性的圖示方法　　　　　　　　　　 　 學時③閉環頻率特性 學時④頻率特性的特征量 學時⑤最小相位系統與非最小相位系統 學時第五章：系統的穩定性（10 學時）（1）基本內容、基本要求與基本知識點系統的穩定性的基本概念；判別線性系統的基本出發點。勞斯穩定性判據及乃奎斯特穩定性判據的基本原理和方法；系統的相對穩定性；相位儲備和幅值儲備；條件穩定系統；乃奎斯特圖與伯德圖的關系；不同類型（型號）系統之穩定性的一般分析；線性延時系統的基本概念，傳遞函數的特點和對穩定性的影響。（2）要求學生掌握的基本概念、理論、原理本章首先要掌握系統穩定性的基本概念以及判別線性系統穩定性的基本出發點，對勞斯判別法要熟練掌握其基本方法以及某些特殊情況的處理方法。對于乃奎斯特判據，要求掌握其基本原理，并熟練掌握乃奎斯特圖的作法以及如何由它來判別穩定性。掌握相位儲備和幅值儲備、系統之相對穩定性等概念，了解“條件穩定系統”的概念。理解線性延時系統的基本概念以及使用乃奎斯特判據判別其穩定性的基本方法。（3）教學重點和難點重點：系統穩定性基本概念；穩定性判據的原理及應用難點：穩定性判據之間的關系（4）具體教學內容和學時要求①系統穩定性的初步概念 學時②Routh 勞斯穩定判據 　　　　　　　　　 　 學時③Nyquist 乃奎斯特穩定判據 學時④Bode 伯德穩定判據 學時⑤系統的相對穩定性 學時第六章：系統的性能指標與校正（2 學時）