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吉林大学机械科学与工程学院机械电子工程专业硕士研究生培养方案一、培养目标 根据教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的指导方针，为培养德、智、体全面发展的、能适应社会、经济和科学技术发展需要的高层次专门人才，对机械设计及理论学科硕士研究生的培养提出如下要求： 1、掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。 2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本门学科掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能；具备必要的社会实践经验，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。 3、掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。 4、具有健康的体魄。 二、研究方向01工程机器人02微小型机电液系统及应用设备03机电设备及自动化04流体传动与伺服控制05机床数控技术及其全生命周期工程详见附表一。三、学习年限及时间分配1、硕士研究生的学习年限为2年。 2、硕士研究生的课程学习与论文工作的时间约各占一半，课程学习实行学分制，课程学习与论文工作交叉进行，完成规定的学分要求方可申请论文答辩。 3、在职人员的学习年限可适当延长，但延长时间一般不超过一年。 4、硕士研究生在校培养期间，实行学期注册制度，未注册者终止其下一阶段各培养环节内容的登记备案。 5、硕士研究生的学位论文工作，累计不应少于一年时间。四、课程设置及时间要求硕士研究生的课程学习实行学分制，在学习过程中总学分不低于26学分，其中必修课学分为17学分。选修课即可从本专业开出的课程中选，也可跨专业选课。1、 公共课：第一外国语（英语、日语、俄语） 100学时 3学分 第一学期科学社会主义理论与实践 20学时 1学分 第2学期自然辩证法概论 40学时 2学分 第1学期2、专业基础课：矩阵代数 40学时 2学分 第一学期数值方法（机械） 60学时 3学分 第一学期自动控制理论（机械） 60学时 3学分 第一学期3、专业课专业文献阅读及报告 1学分 以下课程任选一门机电系统动力学 40学时 2学分 第一学期机电一体技术及应用 40学时 2学分 第一学期计算机数控技术 40学时 2学分 第一学期压电驱动基础理论及应用 40学时 2学分 第一学期4、选修课：详见附表二。5、补修课C语言机电液控制系统机电一体化设计机器人技术数控机床与编程五、文献阅读专业文献阅读及报告是硕士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段，是培养研究生独立获取知识能力的重要环节，本专业要求研究生阅读相关研究领域内近期中、外文献的数量不少于50篇（部），由研究生在完成阅读后写出阅读报告，经指导教师批阅后给出成绩，合格者获得1个必修学分。文献阅读报告时间安排在研究生入学后的第一学年完成。六、开题报告为确保学位论文的质量，硕士研究生应在导师指导下，通过阅读文献、学术调研，尽早确定论文选题范围，并在第二学期末举行开题报告会。开题报告会应由本学科负责组织公开进行，开题报告通过者进入论文工作。开题报告的有关材料进行存档。七、中期考核在硕士研究生论文工作中期进行一次中期检查，检查内容依据硕士研究生论文工作中期检查考核表的各项要求。中期检查不合格者，将给予警告，并对其进行跟踪检查。八、论文工作论文工作是培养硕士研究生综合运用所学的知识，掌握科学研究方法，提高独立进行科学研究和解决工程实际问题能力的重要环节。硕士学位论文应在导师指导下独立完成，用于论文的实际工作时间不得少于一年。硕士研究生的学位论文工作应包括以下几个主要环节：专业文献阅读、选题、论文开题报告、学术调研、科学研究、论文撰写、论文答辩等。论文工作每一环节的资料应齐全。硕士学位论文应对所研究课题有新见解。 导师要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整，硕士论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。附表一研究方向及主要研究内容介绍一级学科名称机械工程代 码二级学科名称机械电子工程代 码序号研 究 方 向主 要 内 容 简 介带 头 人01工程机器人具有临场感提示的远距离操纵工程机器人及其力觉、视觉、运动感觉反馈技术，多自由度并行机器手（运动模拟器）技术，运动的在线模拟、同步记录与同步再现技术，机电一体化及智能化技术在工程机械中的应用，工程车辆传动系统自动变速与电子节能控制技术。赵丁选02微小型机电液系统及应用设备本方向主要研究压电驱动与控制技术、压电马达与微小机械的动力学、运动学和精度分析。压电驱动技术、压电超声马达、压电流体泵、压电微动机构等。程光明03机电设备及自动化机械制造设备的自动控制；机械制造过程的自动控制；机械加工质量监测与控制；智能化量仪；FMS、CIMS相关技术。群体机器人技术。朱喜林04流体传动与伺服控制电流变技术；液压系统的动态特性仿真、液压伺机服执行机构的数字精确控制方法；车辆液压传动与控制系统的参数优化设计；高压大流量液压元件的设计、检测与实验研究。刘昕晖05机床数控技术及其全生命周期工程数控机床，加工中心和其他数控装备，数控装备及其系统的可靠性、可信性和质量控制技术申桂香附表二硕 士 生 课 程 设 置 表类 别课 程编 号课 程 名 称任课教师学时学分开课时间授课方式考核方式12必修课公共课000200110002004100020061第一外国语自然辩证法科学社会主义理论与实践10040203211122考试考试考试基础理论课002201710022015141021212 矩阵代数数值方法（机械）自动控制理论（机械）徐涛高春甫406060233111考试考试考试专业课0001021141021223410212334102124341021253专业文献阅读及报告以下课程任选一门机电系统动力学机电一体技术及应用计算机数控技术压电驱动基础理论及应用刘昕晖赵丁选朱喜林程光明40404040122221111考查考试考试考试考试选修课41021264410212744102128441021294410213044102131441021324410213344102134441021354410213644102137441021384410213944102140441021414410214244102143441021444410214544102146441021474410214844102149441021504 微机测控与控制技术单片机应用系统设计电液比例技术工程车辆优化设计工程车辆自动变速理论与实践工程机器人理论基础机床可靠性技术机电产品CAD技术及其应用并联机械手极其控制机电产品中的微机测控技术机电设备模糊控制技术机电一体化设计理论集成制造系统计算机辅助设计/计算机辅助制造计算机辅助质量检测系统计算机现代控制技术及应用可编程逻辑器及其硬件描述语言设计液压系统优化设计柔性制造技术与自动化数控装备可信性工程随机信号数据处理微机原理及其在机械制造中的应用现代传感器技术新型功能材料超声换能器的原理与设计黄海东宫文斌刘昕晖赵丁选赵丁选赵丁选申桂香宫文斌赵丁选高春甫 唐可洪朱喜林魏福玉朱喜林陈福恩陈福恩高春甫荆宝德朱喜林申桂香巩明德高春甫孙 晓程光明程光明40404040404040404040404040404040404040404040403030222222222222222222222221.51.522222222222222222222222222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41021514410215244102153441021544 410215544102156400220191410215944102160441021614工程车辆自动控制系统液压流体力学现代液压工程技术现代设计方法及应用在线检测与控制模糊神经网络及应用振动分析基础（机械）工程机器人性能液压元件与系统超声工程宫文斌刘顺安刘顺安王国强唐可洪朱喜林陈宇东黄海东王同建程光明404040404040404040302222222221.52221122222考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查补修课4102162541021635410216454102165541021665C语言机电液控制系统机电一体化设计机器人技术数控机床与编程研究生学位课教学大纲课程编号：00220151 课程名称：数值方法 学时：60 学分：3 开课学期：1开课单位：机械科学与工程学院任课教师：徐涛 教师代码： 教师职称：教授教师梯队：李松涛1、 课程目的、任务及对象数值计算方法是介于数学与计算机计算的一门交叉学科。本课程的目的是将工程应用中的数学模型求解问题，建立、形成一系列计算机所能够接受且可实施计算的方法。通过算法理论的学习，上机实践的训练，使学生能够学习掌握应用计算机解决本专业建模、求解数学模型的知识，提高独立解决科研问题的能力。本门课程授课对象为工科硕士研究生。2、 授课的具体内容第一章 绪论介绍数值方法课程的任务、研究的内容及所具有的特点第二章 插值法1、 拉格朗日（Lagrange）插值2、 牛顿(Newton)插值及等距节点的牛顿插值3、 埃尔米特（Hermite）插值4、 三次样条插值第三章 曲线拟合的最小二乘法1、 线性最小二乘法2、 加权线形最小二乘法3、 非线性问题的线性化4、 利用正交函数进行最小二乘拟合5、 多变量最小二乘拟合第四章 数值积分1、 牛顿-柯特斯（Newton-Cotes）求积公式2、 复化公式及误差3、 代数精确度4、 梯形逐次分半算法5、 龙贝格（Romberg）求积公式6、 高斯（Gauss）型求积公式第五章 解线性方程组Ax=b的直接法1、 矩阵的三种三角分解2、 利用三角分解解方程组Ax=b3、 平方根法、追赶法第六章 解线性方程组Ax=b的迭代法1、 向量、矩阵的范数及谱半径2、 迭代法及收敛性3、 雅克比（Jacobi）迭代法及高斯-赛德尔（Gauss-Seidel）迭代法4、 松弛迭代法5、 逐次超松弛迭代法（SOR方法）6、 方程组的状态及条件数第七章 方程求根1、 二分法2、 一般迭代法及收敛性3、 牛顿（Newton）迭代法及变形算法4、 迭代法的加速第八章 非线性方程组求解1、 牛顿（Newton）迭代法2、 拟牛顿算法第九章 特征问题求解1、 乘幂法及反幂法2、 雅克比（Jacobi）旋转法3、 QR算法第十章 常微分方程初值问题解法1、 几种简单的数值方法（欧拉法、向后欧拉法、梯形法等）2、 误差估计3、 龙格-库塔（Ronge-Kutta）法4、 单步法的收敛性与稳定性5、 线性多步法6、 边值问题解法3、 实践性环节讲述过程中，安排三个单元的上机计算作业（大约20学时），加深对算法的理解和应用能力。4、 本课学习的基本要求 通过本课的学习，使学生基本掌握常用数值方法的基本原理、主要内容、实用范围、误差标准、稳定性能，可自行编制软件计算或调用常用算法库进行计算。5、 预备知识高等数学、线性代数、某种计算机计算语言6、 教材及主要参考书教 材：数值计算方法 徐涛编著 吉林科学技术出版社 1998主要参考书：数值方法 易大义等 浙江科学技术出版社 1984 现代数值分析 李庆扬等 高等教育出版社 1995 数值方法（Matlab版，第三版） 美 John H. Mathews & Kuris D. Fink 著7、 教学方式及考试方式 集中授课，课程结束后进行综合闭卷考试自动控制原理（二）学位课程教学大纲课程编号：41021212 课程名称：自动控制原理（二）学时：40 学分：2 开课学期：1开课单位：机械学院任课教师：高春甫 教师代码： 教师职称：副教授教师梯队：高春甫、宫文彬1、课程目的、任务及对象控制理论的产生和发展是与科技的发展息息相关的，自动控制理论和技术已经应用在科学技术所及的各个方面。随着计算机技术的发展，处理时变、非线性、多入多出系统时，经典控制理论具有很大的局限性，只能用现代控制的理论来解决。因此本课程将讲授现代控制理论的基本知识和相关分析方法，为研究生在课题研究中遇到的控制技术打下理论基础。 2、授课的具体内容第一章线性系统的状态空间分析与综合1-1线性系统的状态空间描述1-2线性系统的可控性和可观性1-3 线性定常系统的状态反馈与状态观测器1-4 利亚普诺夫稳定性分析第二章动态系统的最优控制方法2-1 最优控制的一般概念2-2 变分法求泛函极值问题2-3 极小值原理及其应用2-4线性二次型问题的最优控制3、实践性环节4、本课学习的基本要求通过本科学习的控制工程基础，研究生应能够很好的学习该门课程，要求学生在课堂听课的基础上，大量的做题，在做题的基础上掌握所学的内容。5、预备知识本课程的学习要求先期的学习基础是自动控制原理一积分变换6、教材及主要参考书自动控制原理胡寿松，国防工业出版社参考书：自动控制原理李友善 国防工业出版社现代控制理论基础范崇记 上海交大出版社.7、教学方式及考试方式面授，课程结束将进行考试机电一体化技术及其应用教学大纲课程编号：41021143 课程名称：机电一体化技术及其应用学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械科学与工程学院机械电子工程系任课教师：赵丁选 教师代码： 教师职称：教授教师梯队：1、课程目的、任务及对象机电一体化技术在当今技术科学发展和工程技术中获得了最广泛的应用。由于它的通用性和有效性，受到工程技术界的高度重视。伴随着计算机科学和技术的快速发展，现已成为计算机辅助工程和数值仿真的重要组成部分。本课程为研究生重点讲述机电一体化的基本原理、传感技术及执行机构驱动技术，以及机电一体化技术在社会各领域的应用。2、授课的具体内容第一章 总论1.1“机电一体化”的由来及国内外发展概况1.2机电一体化产品所包括的范围1.3机械与电的溶合方式1.4机电一体化的技术构成1.4.1 机械本体1.4.2 传感器1.4.3 信息处理技术1.4.4 驱动技术1.4.5 接口技术1.4.6 软件与综合技术1.4.5 机电一体化的效果 1.5小结第二章 传感器及测量系统2.1传感器及测量系统概述2.2模拟量传感器及测量电路2.3模拟量传感器性能指标2.3.1精确度2.3.2稳定性2.3.3输入输出特性2.4数字量传感器及其测量电路2.4.1直接式数字量传感器2.4.2周期计数式数字量传感器2.4.3频率式数字量传感器2.5数字量传感器性能指标2.6数字检测方法2.6.1 M法数字检测2.6.2 法数字检测2.6.3 M/T法数字检测2.7光电传感器2.7.1光电器件2.7.1.1 光电发射器件2.7.1.2 光电探测器件2.7.2光束传感器2.7.3反射传感器2.7.4散射传感器，2.7.5红外传感器2.8光纤传感器2.8.1光纤传感器概述2.8.2光纤传感器工作原理2.8.3光导纤维2.9线位移传感器2.9.1线位移传感器概述2.9.2半导体激光位移传感器2.9.3电蜗流位移传感器2.10光栅传感器2.11感应同步器2.12接近传感器2.12.1接近传感器概述2.12.2感应式接近传感器2.12.3电容式接近传感器2.12.4电磁式接近传感器2.13流量传感器2.13.1电子流量传感器2.13.2电磁流量传感器2.14温度传感器2.14.1热敏电阻2.14.2热电偶温度传感器2.15转速及角位移传感器2.15.1绝对式旋转编码器2.15.2增量式旋转编码器2.16图像传感器2.16.1 CCD图像传感器2.16.1.1线阵CCD图像传感器2.16.1.2面阵CCD图像传感器2.16.2红外图像传感器2.16.2.1热电光导摄像管2.16.2.2红外CCD 2.17 小结第三章 执行机构3.1步进电动机及其特性3.1.1 步进电动机结构3.1.2 步进电机的特性3.1.3工作方式对频率特性影响3.1.4线路时间常数对频率特性的影响3.1.5开关回路电压对频率的影响3.2. 步进电机的控制3.2.1 模拟控制系统3.2.2 数字控制系统微机控制3.2.2.1如何生成时序脉冲3.2.2.2 步进电机的变速控制3.3液压缸的电液伺服控制系统3.3.1控制系统的构成3.3.2 系统构成3.3.3控制系统的数学模型3.3.3.1连续时间状态空间模型的表示方法3.3.3.2离散时间状态空间的数学模型3.4 小结3、实践性环节讲述过程中安排并行机械手、液压伺服机器人等操作实验，使学生在实践中加深理解。4、本课学习的基本要求通过学习使学生能够掌握有机电一体化的的基本理论及解决实际问题的方法5、预备知识前期基础课程：模拟与数字电子技术、液压与气压传动、电工学等6、教材及主要参考书 教材：自编讲义：机电一体化技术及应用，19952005。参考书：1 赵丁选主编,光机电一体化设计使用手册，上、下册，化学工业出版社，2003.52 张 建民编，机电一体化原理及应用，国防工业出版社，1998.7、教学方式及考试方式作业成绩占40%，闭卷考试成绩占60%。计算机数控技术学位课程教学大纲课程编号：41021243 课程名称：计算机数控技术学时：40 学分：2 开课学期：1开课单位：机械学院任课教师：朱喜林 教师代码：224586 教师职称：教授教师梯队：高春甫、鄂世举、朱黎辉1、课程目的、任务及对象计算机数控技术是从事计算机应用和机电一体化技术研究和应用开发的必备知识。本课程的目的是使学生初步掌握计算机控制技术的基本理论和研究方法，为开展机电一体化和现代机械的研究奠定基础。通过本课程的学习，学生可以把本科阶段学到的计算机、电子技术、机电一体化等方面的知识联系起来，应用到解决实际问题中去。本课程的对象为机械工程及自动化一级学科的部分专业及相关专业的硕士和部分博士研究生。2、授课的具体内容第1章概论1-1数控技术的基本概念1-2数控技术的产生与发展及技术水平第2章计算机数控装置的插补原理2-1 基准脉冲插补2-2 数据采样插补2-3 曲面直接插补(SDI)第3章计算机数控(CNC)装置3-1 CNC装置的硬件结构3-2 CNC装置的软件结构3-3 CNC装置的接口电路第4章数控检测装置 4-1 位移检测装置 4-2 速度检测装置 4-3 新型检测装置 4-4 检测技术和手段的发展 第5章 数控伺服系统 5-1 伺服电机 5-2 位置伺服系统设计 5-3 速度伺服系统设计 5-4 伺服系统的现状和发展方向3、实践性环节1） 结合实际设计简单的伺服系统2） 位置伺服实验3） 速度伺服实验4、本课学习的基本要求学习本课程必须具备计算机、自动控制、电子技术等相关知识。通过本课程的学习，结合实践教学环节，学生应能够完成简单的伺服系统和检测系统设计，并能解决数控系统中的常见问题。5、预备知识本课程的学习要求先期的学习基础是单片机原理与接口、自动控制原理、测试与传感技术、机电传动与控制等。6、教材及主要参考书数控技术王永章，高等教育出版社，2001参考书：计算及数控系统原理、编程与操作叶伯生，华中理工大学出版社，1998机床数控原理与系统严爱珍，机械工业出版社，19987、教学方式及考试方式面授，课程结束将进行考试压电超声驱动技术学位课程教学大纲课程编号：41021253 课程名称：压电超声驱动技术学时：30 学分：1.5 开课学期：2开课单位：机械科学与工程学院任课教师：李欣欣 教师代码： 教师职称：副教授教师梯队：杨志刚1、 课程目的、任务及对象压电超声驱动技术是以压电学与超声学为重要基础发展起来的先进技术。本课程的目的是使学生通过学习压电超声驱动技术的基本理论及各种压电超声器件的驱动原理和控制方法，了解压电超声驱动技术在电子、激光、超声、微波、导航、生物学及医疗等领域的国内外应用状况及最新研究进展，掌握不同压电超声器件的结构构成、驱动原理及技术特点，同时加深对微小机械、微结构及微执行器认识程度，以期在今后的学习和工作中拓宽思路、适时运用。本课程着重讲解不同压电超声器件的结构构成、驱动原理及应用。本课程主要面向机械电子类硕士研究生开设。2、授课的具体内容第一章 概述压电驱动与控制技术的形成与发展；压电驱动器的基本原理与构成；压电驱动器的特点及其应用。第二章 压电马达压电马达的形成理论；行波型压电马达；超声波驻波马达；非接触超声波马达。第三章 压电泵压电晶片及压电振子；有阀压电泵；无阀压电薄膜泵；压电超声泵；多腔体有阀压电；压电泵的应用。第四章 压电型开关阀与电液伺服阀压电型前置驱动器；压电型高速开关阀；压电型电液伺服阀。第五章 压电型精密驱动装置直动式精密微位移驱动器；步进式精密驱动器；惯性冲击式精密位移驱动器。3、实践性环节讲述过程中安排各种压电超声驱动器的演示，并进行适当的实验学习，使学生在实践中加深理解。4、本课学习的基本要求通过本课程的学习，学生应了解压电超声驱动技术国内外技术发展及应用状况，掌握压电超声驱动技术的基本原理、结构构成、一般设计方法及相关学科知识。5、预备知识机械学、物理学、压电学、材料学等基础知识。6、教材及主要参考书 压电超声驱动技术（吉林大学压电研究室编）、压电学（张福学主编，科学出版社）、7、教学方式及考试方式课程结束将进行综合考试工程车辆优化设计课程内容简介课程编号： 41021294 课程名称：工程车辆优化设计学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：赵丁选 教师代码： 教师职称：教授教师梯队: 巩明德 尚涛课程简介：本课程结合工程车辆实际应用，介绍工程车辆优化设计常用方法及其应用实例。具体包括：优化设计数学模型的构成要素，优化设计的一般步骤，优化设计程序设计的基本准则及指导思想，一维优化设计方法，无约束优化方法，约束优化方法，工程车辆工作装置优化设计实例等。预备知识：矩阵代数，机械设计，工程机械底盘设计主要参考书：汪萍，侯幕英。机械优化设计（再版）。武汉：中国地质大学出版社，1991 王国彪，机械优化设计方法微机程序与1994应用，机械工业出版社，1994课程适用对象：机械工程专业硕士生工程机器人理论基础课程内容简介课程编号：41021314 课程名称：工程机器人理论基础学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：赵丁选 教师代码：教师职称：教授教师梯队: 巩明德 尚涛课程简介：本课程系统地介绍了工程机器人的分类、机构原理、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口与通讯技术、综合技术等内容。并以4自由度遥操纵液压力反馈串联工程机器人和3自由度、6自由度并联机器人为例，介绍了工程机器人技术的应用。本课程的特点为：以介绍工程机器人的基础理论和关键技术为主，面向工程、面向实用技术，内容新颖，重点突出，通俗易懂。理论实践相结合，适用面广。预备知识：机构学，工程机械底盘设计，网络编程，C语言设计主要参考书：机器人技术基础，机械工业出版社，1997课程适用对象：机械工程专业硕士生并联机械手及控制课程内容简介课程编号：41021344 课程名称：并联机械手及控制学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：赵丁选 教师代码： 教师职称：教授教师梯队: 巩明德 尚涛课程简介：本课程系统地介绍了并联机构的分类、机构原理、机构运动学、机构动力学、驱动技术、接口与控制技术，并重点介绍其设计方法、设计准则，及几个典型的应用实例。其特点为：以介绍并联机械手的基础理论和关键技术为主，面向工程、面向实用技术，内容新颖，重点突出，通俗易懂。理论实践相结合，适用面广。预备知识：矩阵代数，机械设计，C语言编程，自动控制理论主要参考书：天津大学黄真，并联机器人机构学理论及控制，机械工业出版社，1997课程适用对象：机械工程专业硕士生工程车辆自动变速理论与实践课程内容简介课程编号：41021304 课程名称：工程车辆自动变速理论与实践学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：赵丁选 教师代码： 教师职称：教授教师梯队: 巩明德 尚涛课程简介：本课程重点介绍工程车辆自动变速技术的特点，与汽车自动变速技术的区别。包括：有级变速与无级变速两部分。有级变速技术重点介绍工程车辆的2参数变速技术，3参数自动变速技术，4参数自动变速技术等，介绍其自动变速的基本理论及实现方法。无级变速主要介绍液压/机械无级变速技术，介绍HST技术，常用液压/机械无级变速技术的基本方案及实例等。预备知识：数字电路，液压液力传动，工程机械底盘设计主要参考书：丁华荣，车辆自动变速技术，北京理工大学出版社。课程适用对象：机械工程专业硕士生可编程逻辑器件及其硬件描述语言设计课程内容简介课程编号：41021424 课程名称：可编程逻辑器件及其硬件描述语言设计学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：高春甫 教师代码： 教师职称：副教授教师梯队：高春甫、鄂世举、宫文彬课程简介： 本课程是在学生已学过数字电路的基础上，讲解当今数字电路的最新知识：大规模集成电路ASIC及可编程逻辑器件FPGA的基本结构和组成、应用领域、发展方向；然后讲解可编程逻辑器件的硬件描述语言及其设计过程；在MAX+plus开发平台上进行：图形编辑设计、仿真，硬件开发语言设计硬件结构的过程，层次结构设计过程，硬件结构的下载实验。该门课程既具有硬件IC的知识讲解，又具有类似于高级语言开发的描述语言设计过程讲解，在讲解的基础之上，进行实验，以此加深学生的印象。超声换能器的原理与设计课程教学大纲课程编号：41021504 课程名称：超声换能器的原理与设计学时：30 学分：1.5 开课学期： 2开课单位：机械科学与工程学院任课教师：程光明 教师代码： 教师职称：教授教师梯队： 华顺明 田丰君1、课程目的、任务及对象超声换能器是超声技术的核心内和技术之一，它涉及众多的学科，如数学、物理学、力学、材料学、电子学、机械学、数字信息处理等。发现新的超声换能器材料、研究新型的超声换能器以及改善超声换能器的性能，是超声技术工作者十分重视的研究课题。本课程的目的是希望研究生通过学习，基本掌握有关超声换能器的基本理论分析、设计方法和制作工艺，以便为从事超声技术的研究和开发奠定初步的基础。本课程的授课对象是机械类、产品类和电类等相关专业的研究生。2、授课的具体内容第一章 绪论超声换能器简介；超声换能器的主要性能指标；超声换能器的研究方法。第二章 压电超声换能器压电材料和压电效应；压电陶瓷振子的振动模式；压电陶瓷振子的谐振特性；压电陶瓷振子的动态特性及其集中参数等效电路；压电陶瓷振子的导纳和阻抗特性；压电陶瓷振子的等效电路。第三章 磁致伸缩超声换能器磁致伸缩材料；磁致伸缩效应。第四章 流体动力型超声换能器流体动力型发生器的种类；流体动力型发生器的现状和展望。第五章 聚焦超声换能器超声聚焦系统的基本工作原理；常用的几种超声聚焦系统的声场计算。第六章 夹心式压电陶瓷超声换能器夹心式压电陶瓷超声换能器的理论分析及设计。第七章 扭转振动超声换能器切向极化压电陶瓷细长棒的扭转振动；切向极化压电陶瓷薄圆环的扭转振动；切向极化压电陶瓷晶片堆的扭转振动；夹心式压电陶瓷扭转振动换能器的设计理论。第八章 弯曲振动超声换能器；复合振动模式压电超声换能器；检测压电超声换能器第九章 压电超声换能器的电学及声学匹配 压电超声换能器的动态特性分析；压电超声换能器的电匹配；压电超声换能器的声学匹配。 3、实践性环节课程学习过程中安排适当的超声换能器试验，使学生在实践中加深理解。4、本课程学习的基本要求通过本课程学习，学生需要掌握超声换能器的基础知识，目前开发、研究超声换能器的的结构、工作原理、设计要点。了解超声换能器分类、特点及其应用场合，超声换能器的的发展趋势等。5、预备知识电工学，物理学，振动分析基础，机械学6、教材及主要参考书 超声换能器的原理及设计 林书玉 科学出版社.7、教学方式及考试方式课程结束将进行综合考试新型功能材料课程简介课程编号：41021494 课程名称：新型功能材料学时：30 学分：1.5 开课学期： 1开课单位：机械科学与工程学院任课教师：程光明 教师代码： 教师职称：教授教师梯队： 阚君武 刘国君1、课程目的、任务及对象材料是人类生活的物质基础，材料的发展促进时代的变迁，推进人类的物质文明和社会进步。在人类进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术的三大支柱。本课程的目的是以机械类、电类等专业研究生为对象，比较系统地介绍了各种新型功能材料发展的概况和应用领域，促进他们学习了解有关功能材料的基本知识，并进一步促进功能材料的应用与发展。2、授课的具体内容第十章 绪论功能材料的发展与分类；新型功能材料的及其研究进展。第十一章 储氢材料储氢方法及其材料特性；金属氢化物储氢原理；储氢合金材料；储氢合金金属氢化物的应用。第十二章 形状记忆材料形状记忆效应；形状记忆合金；形状记忆陶瓷；形状记忆聚合物；形状记忆材料的应用。第十三章 智能材料智能材料的定义；金属系智能材料；无机非金属系智能材料；高分子系智能材料；纳米技术与智能材料；智能材料的设计思路。第十四章 功能陶瓷材料精细陶瓷的分类和特点；精细陶瓷的制备方法；功能陶瓷材料。第十五章 磁性材料材料的磁性；磁性材料的种类与特性；磁性材料的应用与发展。第十六章 其他材料超导材料；信息材料；光学功能材料；医用生物材料等。3、实践性环节课程学习过程中安排适当的功能材料应用器件试验，使学生在实践中加深理解。4、本课程学习的基本要求通过本课程学习，学生需要掌握各种功能材料的基础知识，功能材料的作用机理、工作特点等。了解各种功能材料的应用技术，应用情况等。5、预备知识材料学，机械学，物理学.6、教材及主要参考书 新型功能材料 贡长生 张克立 化学工业出版社.7、教学方式及考试方式课程结束将进行综合考试超声工程课程教学大纲课程编号：41021614 课程名称：超声工程学时：30 学分：1.5 开课学期： 2开课单位：机械科学与工程学院任课教师：程光明 教师代码： 教师职称：教授教师梯队： 董景石 华顺明1、课程目的、任务及对象超声波作为多门学科的边缘技术，正在不断地向各个技术领域渗透。随着超声波应用领域的逐渐扩大，越来越多的科技工作者从事超声波技术应用的研究。本课程的目的是以非超声技术专业研究生为对象，为他们学习了解有关超声技术的基本内容开设的。本课程的教学对象主要是机械电子工程，机械设计及理论，机械制造及自动化等专业研究生。2、授课的具体内容第十七章 超声波技术的物理基础质点的机械振动；平面声波的波动方程；超声波变幅杆的设计计算；超声波的衍射、衰减、吸收与散射；多普勒效应。第十八章 超声波换能器压电材料；压电换能器结构、种类、用途等。第十九章 超声波在制造工程中的应用超声波振动切削；超声波在冶金学中的应用；超声波器械。第二十章 超声波空间发射与接收技术超声波空间发射殿禄；空间超声波接受电路；超声波空间发射接受技术的应用。第二十一章 超声波探伤原理超声波探伤分类；超声波探伤仪工作原理；声发射技术；超生显像技术。第二十二章 超声波工业测量技术超声波声速测量技术；超声波测厚技术；超声波硬度测量法；超声波流量测试原理。第二十三章 超声波在摩擦学中的应用超声波减摩技术；超声波摩擦探测技术。3、实践性环节课程学习过程中安排适当的超声波检测相关试验，使学生在实践中加深理解。4、本课程学习的基本要求通过本课程学习，学生需要掌握超声波技术的物理基础知识，超声波换能器的结构、工作原理、设计要点，超声波应用技术的特点等。了解超声波空间发射与接收技术及其应用，超声波探伤仪的工作原理，声发射技术、超声显像技术的基本原理，超声波在摩擦学中应用技术等。5、预备知识电工学，物理学，振动分析基础.6、教材及主要参考书 超声工程 金长善 哈尔滨工业大学出版社.7、教学方式及考试方式课程结束将进行综合考试柔性制造技术与自动化课程内容简介课程编号：41021444 课程名称：柔性制造技术与自动化学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：朱喜林 教师代码： 教师职称：教授教师梯队：鄂世举、朱黎辉课程简介： 本课程是在学生已学过计算机数控技术、机电一体化技术及应用的基础上，主要介绍柔性制造系统的特点、功能和基本组成，介绍个功能单元模块功用及特点，同时介绍物流系统和信息系统的功能、结构特点及基本组成。在此基础上介绍了柔性制造系统的选型、布局等应用技术。学生在学完本课程后不但对柔性制造系统有系统的了解，并掌握柔性制造系统开发的初步知识，初步具有对柔性制造系统进行维护和改造的能力。掌握柔性制造系统应用技术，可以为企业建立柔性生产线进行规划、设计等。本课程的实践性很强，学生在学习理论知识的同时，还应利用现有的实验条件和设备进行相关的实验。本课程采用面授为主，自学为辅，通过实验加强巩固，最终达到应用的目的。考核方式为考察，具体形式是设计性作业与实验相结合。模糊神经网络技术及应用课程内容简介课程编号：41021564 课程名称：模糊神经网络技术及应用学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：朱喜林 教师代码： 教师职称：教授教师梯队：鄂世举、朱黎辉课程简介： 本课程已应用为最终目的。在对模糊控制技术和人工神经网络技术进行初步介绍的基础上，着重介绍二者的结合方法、特点及应用。本课程的主要内容包括：1）模糊控制理论的基本概念、基本知识和基本理论；2）人工神经网络的基本概念、基本知识和基本理论；3）模糊神经网络的建立原则，构造手段和方法；4）模糊神经网络应用中的常见问题和解决方法。在课程学习过程中，学生可以通过MATLAB等工具，对所建立的模糊神经网络进行训练和仿真，通过具体实例应用实践，使学生能够针对具体问题有针对性地应用模糊神经网络技术解决实际问题。本课程采用面授为主，自学为辅，通过实验加强巩固，最终达到应用的目的。考核方式为考察，具体形式是设计性作业与实验相结合。 机床可靠性技术课程内容简介课程编号：41021324 课程名称：机床可靠性技术学时：40 学分：2 开课学期：1 开课单位：机械科学与工程学院任课教师：申桂香 教师代码： 教师职称：教授 教师梯队：贾亚洲、王义强课程简介：具体内容 本课程结合数控机床功能、结构和工作环境等具体情况主要讲述数控机床可靠性的基础理论和应用技术，具体内容有：绪论，包括质量与可靠性，可靠性技术发展现状和趋势，研究数控机床可靠性技术的目的和意义；数控机床可靠性工程试验与统计分析，包括可靠性数学，典型可修复系统可靠性模型，典型不可修复系统可靠性模型，可靠性测定试验，可靠性增长试验；可靠性评价体系，包括可靠性数据的收集与分析，可靠性数据处理可靠性特征量与评定；数控机床故障分析技术，包括故障模式、影响和危害度分析技术，故障树分析技术等。预备知识：数控机床，概率论与数理统计等。教材及主要参考书：工程可靠性，王少萍编著，北京航空航天大学出版社，2000机电产品可靠性应用，钟毓宁等编著，中国计量出版社，1999课程适应对象：机械电子工程专业数控机床及其全寿命周期工程方向硕士生 数控装备可信性工程课程内容简介课程编号：41021454 课程名称：数控装备可信性工程学时：40 学分：2 开课学期：2 开课单位：机械科学与工程学院任课教师：申桂香 教师代码： 教师职称：教授 教师梯队：贾亚洲、王义强课程简介：具体内容 本课程主要结合数控装备讲述可信性工程的基础理论和技术，具体内容包括总论：可信性工程科学产生的背景和意义，研究的领域和发展趋势，可信性技术与ISO9000质量认证体系，数控装备可信性工程的内涵和特点；可信性的基本概念：内容包括产品可信性指标体系，可用性，可靠性，维修性，保障性；可信性管理：内容包括数控装备寿命周期各阶段的可信性工作，可信性保障体系；可信性设计技术：内容包括可靠性设计准则，维修性设计准则，可信性设计评审；可信性试验：可信性测定试验及其数据处理，可信性抽样检验及其数据处理，环境应力试验等。 预备知识：可靠性技术、数理统计、计算机数控技术。教材及主要参考书：可信性工程，何国伟主编，中国标准出版社，1997课程适应对象：机械电子工程专业数控机床及其全寿命周期工程方向硕士生。液压技术现代设计方法及应用课程内容简介课程编号：41021534 课程名称：液压技术现代设计方法及应用学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师： 刘顺安 教师代码： 教师职称：教授教师梯队:课程简介：本课程旨在，让硕士生掌握液压技术领域课题的研究方法及手段，拓展现代液压技术的应用领域及现代设计方法的应用，对课题的研究及论文撰写具有指导作用。1. 液压系统动力源，各类变量机构及控制；2. 液压数字元件系统及应用；3. 高效节能液压系统的分析与设计；4. 液压系统可靠性设计方法；5. 液压系统优化设计方法；6. 液压系统动态分析及方法。液压流体力学课程内容简介课程编号：41021524 课程名称：液压流体力学 学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师： 刘顺安 教师代码： 教师职称：教授教师梯队:课程简介：本课程是液压传动与控制研究方向的基础理论课，对从未系统学习过流体传动及控制的学生尤为重要，。1. 相似理论及量纲分析；2. 流体阻力分析及附面层理论；3 流体阻尼及出流理论；4缝隙流动；5.润滑与密封。可编程逻辑器件及其硬件描述语言设计课程内容简介课程编号：41021424 课程名称：可编程逻辑器件及其硬件描述语言设计学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：高春甫 教师代码： 教师职称：副教授教师梯队：高春甫、鄂世举、宫文彬课程简介： 本课程是在学生已学过数字电路的基础上，讲解当今数字电路的最新知识：大规模集成电路ASIC及可编程逻辑器件FPGA的基本结构和组成、应用领域、发展方向；然后讲解可编程逻辑器件的硬件描述语言及其设计过程；在MAX+plus开发平台上进行：图形编辑设计、仿真，硬件开发语言设计硬件结构的过程，层次结构设计过程，硬件结构的下载实验。该门课程既具有硬件IC的知识讲解，又具有类似于高级语言开发的描述语言设计过程讲解，在讲解的基础之上，进行实验，以此加深学生的印象。机电产品中的微机测控技术课程内容简介课程编号：41021354 课程名称：机电产品中的微机测控技术学时：40 学分：2 开课学期：2开课单位：机械学院任课教师：高春甫 教师代码： 教师职称：副教授教师梯队：高春甫、鄂世举、宫文彬课程简介：本课程在本科课程微机原理（或单片机）的基础上进行讲解。首先介绍机电产品中经常用到的参数，针对该参数的检测传感器的基本原理，传感器后续信号的处理，微机与外部的接口电路，数据采集中的处理技术。微机控制技术中讲授控制系统的建模技术，数字控制器的设计，开环与闭环控制系统的设计方法，控制系统的软件设计技术，测控系统的抗干扰技术。通过本课程的学习将能够了解微机测控系统的基本组成并掌握微机测控系统设计的基本方法，加深对机电产品的认识，为未来的工作打下基础。 微机原