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吉林大學機械科學與工程學院 機械電子工程專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案 一、培養(yǎng)目標 根據教育要“面向現代化、面向世界、面向未來”的指導方針，為培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的、能適應社會、經濟和科學技術發(fā)展需要的高層次專門人才，對機械設計及理論學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，遵紀守法，具有良好的道德品質和較強的事業(yè)心，積極為社會主義現代化建設服務。 2、樹立實事求是和勇于創(chuàng)新的科學精神，在本門學科掌握堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識；掌握必要的實驗技能；具備必要的社會實踐經驗，具有從事科學研究工作或獨立擔負專門技術工作的能力。 3、掌握一門外國語，并能熟練地運用于本專業(yè)。 4、具有健康的體魄。 二、研究方向 01工程機器人 02微小型機電液系統(tǒng)及應用設備 03機電設備及自動化 04流體傳動與伺服控制 05機床數控技術及其全生命周期工程 詳見附表一。 三、學習年限及時間分配 1、碩士研究生的學習年限為2年。 2、碩士研究生的課程學習與論文工作的時間約各占一半，課程學習實行學分制，課程學習與論文工作交叉進行，完成規(guī)定的學分要求方可申請論文答辯。 3、在職人員的學習年限可適當延長，但延長時間一般不超過一年。 4、碩士研究生在校培養(yǎng)期間，實行學期注冊制度，未注冊者終止其下一階段各培養(yǎng)環(huán)節(jié)內容的登記備案。 5、碩士研究生的學位論文工作，累計不應少于一年時間。  四、課程設置及時間要求 碩士研究生的課程學習實行學分制，在學習過程中總學分不低于26學分，其中必修課學分為17學分。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： 第一外國語（英語、日語、俄語） 100學時 3學分 第一學期 科學社會主義理論與實踐 20學時 1學分 第2學期 自然辯證法概論 40學時 2學分 第1學期 2、專業(yè)基礎課： 矩陣代數 40學時 2學分 第一學期 數值方法（機械） 60學時 3學分 第一學期 自動控制理論（機械） 60學時 3學分 第一學期 3、專業(yè)課 專業(yè)文獻閱讀及報告 1學分 以下課程任選一門 機電系統(tǒng)動力學 40學時 2學分 第一學期 機電一體技術及應用 40學時 2學分 第一學期 計算機數控技術 40學時 2學分 第一學期 壓電驅動基礎理論及應用 40學時 2學分 第一學期 4、選修課： 詳見附表二。 5、補修課 C語言 機電液控制系統(tǒng) 機電一體化設計 機器人技術 數控機床與編程 五、文獻閱讀 專業(yè)文獻閱讀及報告是碩士研究生了解學科前沿、掌握學科發(fā)展動態(tài)的有效手段，是培養(yǎng)研究生獨立獲取知識能力的重要環(huán)節(jié)，本專業(yè)要求研究生閱讀相關研究領域內近期中、外文獻的數量不少于50篇（部），由研究生在完成閱讀后寫出閱讀報告，經指導教師批閱后給出成績，合格者獲得1個必修學分。文獻閱讀報告時間安排在研究生入學后的第一學年完成。 六、開題報告 為確保學位論文的質量，碩士研究生應在導師指導下，通過閱讀文獻、學術調研，盡早確定論文選題范圍，并在第二學期末舉行開題報告會。開題報告會應由本學科負責組織公開進行，開題報告通過者進入論文工作。開題報告的有關材料進行存檔。 七、中期考核 在碩士研究生論文工作中期進行一次中期檢查，檢查內容依據《碩士研究生論文工作中期檢查考核表》的各項要求。中期檢查不合格者，將給予警告，并對其進行跟蹤檢查。 八、論文工作 論文工作是培養(yǎng)碩士研究生綜合運用所學的知識，掌握科學研究方法，提高獨立進行科學研究和解決工程實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。碩士學位論文應在導師指導下獨立完成，用于論文的實際工作時間不得少于一年。碩士研究生的學位論文工作應包括以下幾個主要環(huán)節(jié)：專業(yè)文獻閱讀、選題、論文開題報告、學術調研、科學研究、論文撰寫、論文答辯等。論文工作每一環(huán)節(jié)的資料應齊全。碩士學位論文應對所研究課題有新見解。 導師要全面掌握碩士研究生的論文工作進度，根據實際需要對論文工作計劃進行及時和必要的調整，碩士論文的具體要求按學校學位管理條例規(guī)定執(zhí)行。 附表一 研究方向及主要研究內容介紹 一級學科名稱 機械工程 代 碼 ０８０２ 二級學科名稱 機械電子工程 代 碼 ０８０２０２ 序號 研 究 方 向 主 要 內 容 簡 介 帶 頭 人 01 工程機器人 具有臨場感提示的遠距離操縱工程機器人及其力覺、視覺、運動感覺反饋技術，多自由度并行機器手（運動模擬器）技術，運動的在線模擬、同步記錄與同步再現技術，機電一體化及智能化技術在工程機械中的應用，工程車輛傳動系統(tǒng)自動變速與電子節(jié)能控制技術。 趙丁選 02 微小型機電液系統(tǒng)及應用設備 本方向主要研究壓電驅動與控制技術、壓電馬達與微小機械的動力學、運動學和精度分析。壓電驅動技術、壓電超聲馬達、壓電流體泵、壓電微動機構等。 程光明 03 機電設備及自動化 機械制造設備的自動控制；機械制造過程的自動控制；機械加工質量監(jiān)測與控制；智能化量儀；FMS、CIMS相關技術。群體機器人技術。 朱喜林 04 流體傳動與伺服控制 電流變技術；液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性仿真、液壓伺機服執(zhí)行機構的數字精確控制方法；車輛液壓傳動與控制系統(tǒng)的參數優(yōu)化設計；高壓大流量液壓元件的設計、檢測與實驗研究。 劉昕暉 05 機床數控技術及其全生命周期工程 數控機床，加工中心和其他數控裝備，數控裝備及其系統(tǒng)的可靠性、可信性和質量控制技術 申桂香 附表二 碩 士 生 課 程 設 置 表 類 別 課 程 編 號 課 程 名 稱 任課教師 學時 學分 開課時間 授課方式 考核方式 1 2 必 修 課 公共課 00020011 00020041 00020061 第一外國語 自然辯證法 科學社會主義理論與實踐 100 40 20 3 2 1 1 1 2 2 考試 考試 考試 基礎理論課 00220171 00220151 41021212 矩陣代數 數值方法（機械） 自動控制理論（機械） 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)文獻閱讀及報告 以下課程任選一門 機電系統(tǒng)動力學 機電一體技術及應用 計算機數控技術 壓電驅動基礎理論及 應用 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 微機測控與控制技術 單片機應用系統(tǒng)設計 電液比例技術 工程車輛優(yōu)化設計 工程車輛自動變速理論與實踐 工程機器人理論基礎 機床可靠性技術 機電產品CAD技術及其應用 并聯機械手極其控制 機電產品中的微機測控技術 機電設備模糊控制技術 機電一體化設計理論 集成制造系統(tǒng) 計算機輔助設計/計算機輔助制造 計算機輔助質量檢測系統(tǒng) 計算機現代控制技術及應用 可編程邏輯器及其硬件描述語言設計 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設計 柔性制造技術與自動化 數控裝備可信性工程 隨機信號數據處理 微機原理及其在機械制造中的應用 現代傳感器技術 新型功能材料 超聲換能器的原理與設計 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 工程車輛自動控制系統(tǒng) 液壓流體力學 現代液壓工程技術 現代設計方法及應用 在線檢測與控制 模糊神經網絡及應用 振動分析基礎（機械） 工程機器人性能 液壓元件與系統(tǒng) 超聲工程 宮文斌 劉順安 劉順安 王國強 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 修 課 41021625 41021635 41021645 41021655 41021665 C語言 機電液控制系統(tǒng) 機電一體化設計 機器人技術 數控機床與編程 研究生學位課教學大綱 課程編號：00220151 課程名稱：數值方法 學時：60 學分：3 開課學期：1 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：徐濤 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊：李松濤 1、 課程目的、任務及對象 數值計算方法是介于數學與計算機計算的一門交叉學科。本課程的目的是將工程應用中的數學模型求解問題，建立、形成一系列計算機所能夠接受且可實施計算的方法。通過算法理論的學習，上機實踐的訓練，使學生能夠學習掌握應用計算機解決本專業(yè)建模、求解數學模型的知識，提高獨立解決科研問題的能力。本門課程授課對象為工科碩士研究生。 2、 授課的具體內容 第一章 緒論 介紹數值方法課程的任務、研究的內容及所具有的特點 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、 加權線形最小二乘法 3、 非線性問題的線性化 4、 利用正交函數進行最小二乘擬合 5、 多變量最小二乘擬合 第四章 數值積分 1、 牛頓-柯特斯（Newton-Cotes）求積公式 2、 復化公式及誤差 3、 代數精確度 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 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）旋轉法 3、 QR算法 第十章 常微分方程初值問題解法 1、 幾種簡單的數值方法（歐拉法、向后歐拉法、梯形法等） 2、 誤差估計 3、 龍格-庫塔（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、 實踐性環(huán)節(jié) 講述過程中，安排三個單元的上機計算作業(yè)（大約20學時），加深對算法的理解和應用能力。 4、 本課學習的基本要求 通過本課的學習，使學生基本掌握常用數值方法的基本原理、主要內容、實用范圍、誤差標準、穩(wěn)定性能，可自行編制軟件計算或調用常用算法庫進行計算。 5、 預備知識 高等數學、線性代數、某種計算機計算語言 6、 教材及主要參考書 教 材：《數值計算方法》 徐濤編著 吉林科學技術出版社 1998 主要參考書：《數值方法》 易大義等 浙江科學技術出版社 1984 《現代數值分析》 李慶揚等 高等教育出版社 1995 《數值方法（Matlab版，第三版） [美] John H. Mathews & Kuris D. Fink 著 7、 教學方式及考試方式 集中授課，課程結束后進行綜合閉卷考試 自動控制原理（二）學位課程教學大綱 課程編號：41021212 課程名稱：自動控制原理（二） 學時：40 學分：2 開課學期：1 開課單位：機械學院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊：高春甫、宮文彬 1、課程目的、任務及對象 控制理論的產生和發(fā)展是與科技的發(fā)展息息相關的，自動控制理論和技術已經應用在科學技術所及的各個方面。隨著計算機技術的發(fā)展，處理時變、非線性、多入多出系統(tǒng)時，經典控制理論具有很大的局限性，只能用現代控制的理論來解決。因此本課程將講授現代控制理論的基本知識和相關分析方法，為研究生在課題研究中遇到的控制技術打下理論基礎。 2、授課的具體內容 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)觀測器 1-4 利亞普諾夫穩(wěn)定性分析 第二章動態(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 極小值原理及其應用 2-4線性二次型問題的最優(yōu)控制 3、實踐性環(huán)節(jié) 4、本課學習的基本要求 通過本科學習的控制工程基礎，研究生應能夠很好的學習該門課程，要求學生在課堂聽課的基礎上，大量的做題，在做題的基礎上掌握所學的內容。 5、預備知識 本課程的學習要求先期的學習基礎是《自動控制原理一》《積分變換》 6、教材及主要參考書 《自動控制原理》胡壽松，國防工業(yè)出版社 參考書：《自動控制原理》李友善 國防工業(yè)出版社 《現代控制理論基礎》范崇記 上海交大出版社. 7、教學方式及考試方式 面授，課程結束將進行考試 機電一體化技術及其應用教學大綱 課程編號：41021143 課程名稱：機電一體化技術及其應用 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械科學與工程學院機械電子工程系 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊： 1、課程目的、任務及對象 機電一體化技術在當今技術科學發(fā)展和工程技術中獲得了最廣泛的應用。由于它的通用性和有效性，受到工程技術界的高度重視。伴隨著計算機科學和技術的快速發(fā)展，現已成為計算機輔助工程和數值仿真的重要組成部分。本課程為研究生重點講述機電一體化的基本原理、傳感技術及執(zhí)行機構驅動技術，以及機電一體化技術在社會各領域的應用。 2、授課的具體內容 第一章 總論 1.1“機電一體化”的由來及國內外發(fā)展概況 1.2機電一體化產品所包括的范圍 1.3機械與電的溶合方式 1.4機電一體化的技術構成 1.4.1 機械本體 1.4.2 傳感器 1.4.3 信息處理技術 1.4.4 驅動技術 1.4.5 接口技術 1.4.6 軟件與綜合技術 1.4.5 機電一體化的效果 1.5小結 第二章 傳感器及測量系統(tǒng) 2.1傳感器及測量系統(tǒng)概述 2.2模擬量傳感器及測量電路 2.3模擬量傳感器性能指標 2.3.1精確度 2.3.2穩(wěn)定性 2.3.3輸入／輸出特性 2.4數字量傳感器及其測量電路 2.4.1直接式數字量傳感器 2.4.2周期計數式數字量傳感器 2.4.3頻率式數字量傳感器 2.5數字量傳感器性能指標 2.6數字檢測方法 2.6.1 M法數字檢測 2.6.2 Ｔ法數字檢測 2.6.3 M/T法數字檢測 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轉速及角位移傳感器 2.15.1絕對式旋轉編碼器 2.15.2增量式旋轉編碼器 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熱電光導攝像管 2.16.2.2紅外CCD 2.17 小結 第三章 執(zhí)行機構 3.1步進電動機及其特性 3.1.1 步進電動機結構 3.1.2 步進電機的特性 3.1.3工作方式對頻率特性影響 3.1.4線路時間常數對頻率特性的影響 3.1.5開關回路電壓對頻率的影響 3.2. 步進電機的控制 3.2.1 模擬控制系統(tǒng) 3.2.2 數字控制系統(tǒng)——微機控制 3.2.2.1如何生成時序脈沖 3.2.2.2 步進電機的變速控制 3.3液壓缸的電液伺服控制系統(tǒng) 3.3.1控制系統(tǒng)的構成 3.3.2 系統(tǒng)構成 3.3.3控制系統(tǒng)的數學模型 3.3.3.1連續(xù)時間狀態(tài)空間模型的表示方法 3.3.3.2離散時間狀態(tài)空間的數學模型 3.4 小結 3、實踐性環(huán)節(jié) 講述過程中安排并行機械手、液壓伺服機器人等操作實驗，使學生在實踐中加深理解。 4、本課學習的基本要求 通過學習使學生能夠掌握有機電一體化的的基本理論及解決實際問題的方法 5、預備知識 前期基礎課程：模擬與數字電子技術、液壓與氣壓傳動、電工學等 6、教材及主要參考書 教材： 自編講義：機電一體化技術及應用，1995~2005。 參考書： [1] 趙丁選主編,光機電一體化設計使用手冊，上、下冊，化學工業(yè)出版社，2003.5 [2] 張 建民編，機電一體化原理及應用，國防工業(yè)出版社，1998. 7、教學方式及考試方式 作業(yè)成績占40%，閉卷考試成績占60%。 計算機數控技術學位課程教學大綱 課程編號：41021243 課程名稱：計算機數控技術 學時：40 學分：2 開課學期：1 開課單位：機械學院 任課教師：朱喜林 教師代碼：224586 教師職稱：教授 教師梯隊：高春甫、鄂世舉、朱黎輝 1、課程目的、任務及對象 計算機數控技術是從事計算機應用和機電一體化技術研究和應用開發(fā)的必備知識。本課程的目的是使學生初步掌握計算機控制技術的基本理論和研究方法，為開展機電一體化和現代機械的研究奠定基礎。通過本課程的學習，學生可以把本科階段學到的計算機、電子技術、機電一體化等方面的知識聯系起來，應用到解決實際問題中去。本課程的對象為機械工程及自動化一級學科的部分專業(yè)及相關專業(yè)的碩士和部分博士研究生。 2、授課的具體內容 第1章概論 1-1數控技術的基本概念 1-2數控技術的產生與發(fā)展及技術水平 第2章計算機數控裝置的插補原理 2-1 基準脈沖插補 2-2 數據采樣插補 2-3 曲面直接插補(SDI) 第3章計算機數控(CNC)裝置 3-1 CNC裝置的硬件結構 3-2 CNC裝置的軟件結構 3-3 CNC裝置的接口電路 第4章數控檢測裝置 4-1 位移檢測裝置 4-2 速度檢測裝置 4-3 新型檢測裝置 4-4 檢測技術和手段的發(fā)展 第5章 數控伺服系統(tǒng) 5-1 伺服電機 5-2 位置伺服系統(tǒng)設計 5-3 速度伺服系統(tǒng)設計 5-4 伺服系統(tǒng)的現狀和發(fā)展方向 3、實踐性環(huán)節(jié) 1） 結合實際設計簡單的伺服系統(tǒng) 2） 位置伺服實驗 3） 速度伺服實驗 4、本課學習的基本要求 學習本課程必須具備計算機、自動控制、電子技術等相關知識。通過本課程的學習，結合實踐教學環(huán)節(jié)，學生應能夠完成簡單的伺服系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)設計，并能解決數控系統(tǒng)中的常見問題。 5、預備知識 本課程的學習要求先期的學習基礎是《單片機原理與接口》、《自動控制原理》、《測試與傳感技術》、《機電傳動與控制》等。 6、教材及主要參考書 《數控技術》王永章，高等教育出版社，2001 參考書：《計算及數控系統(tǒng)原理、編程與操作》葉伯生，華中理工大學出版社，1998 《機床數控原理與系統(tǒng)》嚴愛珍，機械工業(yè)出版社，1998 7、教學方式及考試方式 面授，課程結束將進行考試 壓電超聲驅動技術學位課程教學大綱 課程編號：41021253 課程名稱：壓電超聲驅動技術 學時：30 學分：1.5 開課學期：2 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：李欣欣 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊：楊志剛 1、 課程目的、任務及對象 壓電超聲驅動技術是以壓電學與超聲學為重要基礎發(fā)展起來的先進技術。本課程的目的是使學生通過學習壓電超聲驅動技術的基本理論及各種壓電超聲器件的驅動原理和控制方法，了解壓電超聲驅動技術在電子、激光、超聲、微波、導航、生物學及醫(yī)療等領域的國內外應用狀況及最新研究進展，掌握不同壓電超聲器件的結構構成、驅動原理及技術特點，同時加深對微小機械、微結構及微執(zhí)行器認識程度，以期在今后的學習和工作中拓寬思路、適時運用。本課程著重講解不同壓電超聲器件的結構構成、驅動原理及應用。本課程主要面向機械電子類碩士研究生開設。 2、授課的具體內容 第一章 概述 壓電驅動與控制技術的形成與發(fā)展；壓電驅動器的基本原理與構成；壓電驅動器的特點及其應用。 第二章 壓電馬達 壓電馬達的形成理論；行波型壓電馬達；超聲波駐波馬達；非接觸超聲波馬達。 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；壓電泵的應用。 第四章 壓電型開關閥與電液伺服閥 壓電型前置驅動器；壓電型高速開關閥；壓電型電液伺服閥。 第五章 壓電型精密驅動裝置 直動式精密微位移驅動器；步進式精密驅動器；慣性沖擊式精密位移驅動器。 3、實踐性環(huán)節(jié) 講述過程中安排各種壓電超聲驅動器的演示，并進行適當的實驗學習，使學生在實踐中加深理解。 4、本課學習的基本要求 通過本課程的學習，學生應了解壓電超聲驅動技術國內外技術發(fā)展及應用狀況，掌握壓電超聲驅動技術的基本原理、結構構成、一般設計方法及相關學科知識。 5、預備知識 機械學、物理學、壓電學、材料學等基礎知識。 6、教材及主要參考書 壓電超聲驅動技術（吉林大學壓電研究室編）、壓電學（張福學主編，科學出版社）、 7、教學方式及考試方式 課程結束將進行綜合考試 工程車輛優(yōu)化設計課程內容簡介 課程編號： 41021294 課程名稱：工程車輛優(yōu)化設計 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊: 鞏明德 尚濤 課程簡介： 本課程結合工程車輛實際應用，介紹工程車輛優(yōu)化設計常用方法及其應用實例。具體包括：優(yōu)化設計數學模型的構成要素，優(yōu)化設計的一般步驟，優(yōu)化設計程序設計的基本準則及指導思想，一維優(yōu)化設計方法，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)化設計實例等。 預備知識：矩陣代數，機械設計，工程機械底盤設計 主要參考書：汪萍，侯幕英。機械優(yōu)化設計（再版）。武漢：中國地質大學出版社，1991 王國彪，機械優(yōu)化設計方法微機程序與1994應用，機械工業(yè)出版社，1994 課程適用對象：機械工程專業(yè)碩士生 工程機器人理論基礎課程內容簡介 課程編號：41021314 課程名稱：工程機器人理論基礎 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：趙丁選 教師代碼：教師職稱：教授 教師梯隊: 鞏明德 尚濤 課程簡介： 本課程系統(tǒng)地介紹了工程機器人的分類、機構原理、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口與通訊技術、綜合技術等內容。并以4自由度遙操縱液壓力反饋串聯工程機器人和3自由度、6自由度并聯機器人為例，介紹了工程機器人技術的應用。本課程的特點為：以介紹工程機器人的基礎理論和關鍵技術為主，面向工程、面向實用技術，內容新穎，重點突出，通俗易懂。理論實踐相結合，適用面廣。 預備知識：機構學，工程機械底盤設計，網絡編程，C語言設計 主要參考書：《機器人技術基礎》，機械工業(yè)出版社，1997 課程適用對象：機械工程專業(yè)碩士生 并聯機械手及控制課程內容簡介 課程編號：41021344 課程名稱：并聯機械手及控制 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊: 鞏明德 尚濤 課程簡介： 本課程系統(tǒng)地介紹了并聯機構的分類、機構原理、機構運動學、機構動力學、驅動技術、接口與控制技術，并重點介紹其設計方法、設計準則，及幾個典型的應用實例。其特點為：以介紹并聯機械手的基礎理論和關鍵技術為主，面向工程、面向實用技術，內容新穎，重點突出，通俗易懂。理論實踐相結合，適用面廣。 預備知識：矩陣代數，機械設計，C語言編程，自動控制理論 主要參考書：天津大學黃真，《并聯機器人機構學理論及控制》，機械工業(yè)出版社，1997 課程適用對象：機械工程專業(yè)碩士生 工程車輛自動變速理論與實踐課程內容簡介 課程編號：41021304 課程名稱：工程車輛自動變速理論與實踐 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：趙丁選 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊: 鞏明德 尚濤 課程簡介： 本課程重點介紹工程車輛自動變速技術的特點，與汽車自動變速技術的區(qū)別。包括：有級變速與無級變速兩部分。有級變速技術重點介紹工程車輛的2參數變速技術，3參數自動變速技術，4參數自動變速技術等，介紹其自動變速的基本理論及實現方法。無級變速主要介紹液壓/機械無級變速技術，介紹HST技術，常用液壓/機械無級變速技術的基本方案及實例等。 預備知識：數字電路，液壓液力傳動，工程機械底盤設計 主要參考書：丁華榮，車輛自動變速技術，北京理工大學出版社。 課程適用對象：機械工程專業(yè)碩士生 可編程邏輯器件及其硬件描述語言設計 課程內容簡介 課程編號：41021424 課程名稱：可編程邏輯器件及其硬件描述語言設計 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊：高春甫、鄂世舉、宮文彬 課程簡介： 本課程是在學生已學過《數字電路》的基礎上，講解當今數字電路的最新知識：大規(guī)模集成電路ASIC及可編程邏輯器件FPGA的基本結構和組成、應用領域、發(fā)展方向；然后講解可編程邏輯器件的硬件描述語言及其設計過程；在MAX+plus開發(fā)平臺上進行：圖形編輯設計、仿真，硬件開發(fā)語言設計硬件結構的過程，層次結構設計過程，硬件結構的下載實驗。 該門課程既具有硬件IC的知識講解，又具有類似于高級語言開發(fā)的描述語言設計過程講解，在講解的基礎之上，進行實驗，以此加深學生的印象。 超聲換能器的原理與設計課程教學大綱 課程編號：41021504 課程名稱：超聲換能器的原理與設計 學時：30 學分：1.5 開課學期： 2 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：程光明 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊： 華順明 田豐君 1、課程目的、任務及對象 超聲換能器是超聲技術的核心內和技術之一，它涉及眾多的學科，如數學、物理學、力學、材料學、電子學、機械學、數字信息處理等。發(fā)現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習，基本掌握有關超聲換能器的基本理論分析、設計方法和制作工藝，以便為從事超聲技術的研究和開發(fā)奠定初步的基礎。本課程的授課對象是機械類、產品類和電類等相關專業(yè)的研究生。 2、授課的具體內容 第一章 緒論 超聲換能器簡介；超聲換能器的主要性能指標；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；壓電陶瓷振子的振動模式；壓電陶瓷振子的諧振特性；壓電陶瓷振子的動態(tài)特性及其集中參數等效電路；壓電陶瓷振子的導納和阻抗特性；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。 第四章 流體動力型超聲換能器 流體動力型發(fā)生器的種類；流體動力型發(fā)生器的現狀和展望。 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)的聲場計算。 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計。 第七章 扭轉振動超聲換能器 切向極化壓電陶瓷細長棒的扭轉振動；切向極化壓電陶瓷薄圓環(huán)的扭轉振動；切向極化壓電陶瓷晶片堆的扭轉振動；夾心式壓電陶瓷扭轉振動換能器的設計理論。 第八章 彎曲振動超聲換能器；復合振動模式壓電超聲換能器；檢測壓電超聲換能器 第九章 壓電超聲換能器的電學及聲學匹配 壓電超聲換能器的動態(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匹配。 3、實踐性環(huán)節(jié) 課程學習過程中安排適當的超聲換能器試驗，使學生在實踐中加深理解。 4、本課程學習的基本要求 通過本課程學習，學生需要掌握超聲換能器的基礎知識，目前開發(fā)、研究超聲換能器的的結構、工作原理、設計要點。了解超聲換能器分類、特點及其應用場合，超聲換能器的的發(fā)展趨勢等。 5、預備知識 電工學，物理學，振動分析基礎，機械學 6、教材及主要參考書 超聲換能器的原理及設計 林書玉 科學出版社. 7、教學方式及考試方式 課程結束將進行綜合考試 新型功能材料課程簡介 課程編號：41021494 課程名稱：新型功能材料 學時：30 學分：1.5 開課學期： 1 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：程光明 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊： 闞君武 劉國君 1、課程目的、任務及對象 材料是人類生活的物質基礎，材料的發(fā)展促進時代的變遷，推進人類的物質文明和社會進步。在人類進入知識經濟的新時代，材料與能源和信息并列為現代科學技術的三大支柱。本課程的目的是以機械類、電類等專業(yè)研究生為對象，比較系統(tǒng)地介紹了各種新型功能材料發(fā)展的概況和應用領域，促進他們學習了解有關功能材料的基本知識，并進一步促進功能材料的應用與發(fā)展。 2、授課的具體內容 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展。 第十一章 儲氫材料 儲氫方法及其材料特性；金屬氫化物儲氫原理；儲氫合金材料；儲氫合金金屬氫化物的應用。 第十二章 形狀記憶材料 形狀記憶效應；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；無機非金屬系智能材料；高分子系智能材料；納米技術與智能材料；智能材料的設計思路。 第十四章 功能陶瓷材料 精細陶瓷的分類和特點；精細陶瓷的制備方法；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；磁性材料的應用與發(fā)展。 第十六章 其他材料 超導材料；信息材料；光學功能材料；醫(yī)用生物材料等。 3、實踐性環(huán)節(jié) 課程學習過程中安排適當的功能材料應用器件試驗，使學生在實踐中加深理解。 4、本課程學習的基本要求 通過本課程學習，學生需要掌握各種功能材料的基礎知識，功能材料的作用機理、工作特點等。了解各種功能材料的應用技術，應用情況等。 5、預備知識 材料學，機械學，物理學. 6、教材及主要參考書 新型功能材料 貢長生 張克立 化學工業(yè)出版社. 7、教學方式及考試方式 課程結束將進行綜合考試 超聲工程課程教學大綱 課程編號：41021614 課程名稱：超聲工程 學時：30 學分：1.5 開課學期： 2 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：程光明 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊： 董景石 華順明 1、課程目的、任務及對象 超聲波作為多門學科的邊緣技術，正在不斷地向各個技術領域滲透。隨著超聲波應用領域的逐漸擴大，越來越多的科技工作者從事超聲波技術應用的研究。本課程的目的是以非超聲技術專業(yè)研究生為對象，為他們學習了解有關超聲技術的基本內容開設的。本課程的教學對象主要是機械電子工程，機械設計及理論，機械制造及自動化等專業(yè)研究生。 2、授課的具體內容 第十七章 超聲波技術的物理基礎 質點的機械振動；平面聲波的波動方程；超聲波變幅桿的設計計算；超聲波的衍射、衰減、吸收與散射；多普勒效應。 第十八章 超聲波換能器 壓電材料；壓電換能器結構、種類、用途等。 第十九章 超聲波在制造工程中的應用 超聲波振動切削；超聲波在冶金學中的應用；超聲波器械。 第二十章 超聲波空間發(fā)射與接收技術 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)射接受技術的應用。 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；超生顯像技術。 第二十二章 超聲波工業(yè)測量技術 超聲波聲速測量技術；超聲波測厚技術；超聲波硬度測量法；超聲波流量測試原理。 第二十三章 超聲波在摩擦學中的應用 超聲波減摩技術；超聲波摩擦探測技術。 3、實踐性環(huán)節(jié) 課程學習過程中安排適當的超聲波檢測相關試驗，使學生在實踐中加深理解。 4、本課程學習的基本要求 通過本課程學習，學生需要掌握超聲波技術的物理基礎知識，超聲波換能器的結構、工作原理、設計要點，超聲波應用技術的特點等。了解超聲波空間發(fā)射與接收技術及其應用，超聲波探傷儀的工作原理，聲發(fā)射技術、超聲顯像技術的基本原理，超聲波在摩擦學中應用技術等。 5、預備知識 電工學，物理學，振動分析基礎. 6、教材及主要參考書 超聲工程 金長善 哈爾濱工業(yè)大學出版社. 7、教學方式及考試方式 課程結束將進行綜合考試 柔性制造技術與自動化課程內容簡介 課程編號：41021444 課程名稱：柔性制造技術與自動化 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：朱喜林 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊：鄂世舉、朱黎輝 課程簡介： 本課程是在學生已學過《計算機數控技術》、《機電一體化技術及應用》的基礎上，主要介紹柔性制造系統(tǒng)的特點、功能和基本組成，介紹個功能單元模塊功用及特點，同時介紹物流系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的功能、結構特點及基本組成。在此基礎上介紹了柔性制造系統(tǒng)的選型、布局等應用技術。學生在學完本課程后不但對柔性制造系統(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，初步具有對柔性制造系統(tǒng)進行維護和改造的能力。掌握柔性制造系統(tǒng)應用技術，可以為企業(yè)建立柔性生產線進行規(guī)劃、設計等。 本課程的實踐性很強，學生在學習理論知識的同時，還應利用現有的實驗條件和設備進行相關的實驗。 本課程采用面授為主，自學為輔，通過實驗加強鞏固，最終達到應用的目的?？己朔绞綖榭疾?，具體形式是設計性作業(yè)與實驗相結合。 模糊神經網絡技術及應用課程內容簡介 課程編號：41021564 課程名稱：模糊神經網絡技術及應用 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：朱喜林 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊：鄂世舉、朱黎輝 課程簡介： 本課程已應用為最終目的。在對模糊控制技術和人工神經網絡技術進行初步介紹的基礎上，著重介紹二者的結合方法、特點及應用。本課程的主要內容包括：1）模糊控制理論的基本概念、基本知識和基本理論；2）人工神經網絡的基本概念、基本知識和基本理論；3）模糊神經網絡的建立原則，構造手段和方法；4）模糊神經網絡應用中的常見問題和解決方法。 在課程學習過程中，學生可以通過MATLAB等工具，對所建立的模糊神經網絡進行訓練和仿真，通過具體實例應用實踐，使學生能夠針對具體問題有針對性地應用模糊神經網絡技術解決實際問題。 本課程采用面授為主，自學為輔，通過實驗加強鞏固，最終達到應用的目的?？己朔绞綖榭疾欤唧w形式是設計性作業(yè)與實驗相結合。 機床可靠性技術課程內容簡介 課程編號：41021324 課程名稱：機床可靠性技術 學時：40 學分：2 開課學期：1 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：申桂香 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊：賈亞洲、王義強 課程簡介： 具體內容 本課程結合數控機床功能、結構和工作環(huán)境等具體情況主要講述數控機床可靠性的基礎理論和應用技術，具體內容有：緒論，包括質量與可靠性，可靠性技術發(fā)展現狀和趨勢，研究數控機床可靠性技術的目的和意義；數控機床可靠性工程試驗與統(tǒng)計分析，包括可靠性數學，典型可修復系統(tǒng)可靠性模型，典型不可修復系統(tǒng)可靠性模型，可靠性測定試驗，可靠性增長試驗；可靠性評價體系，包括可靠性數據的收集與分析，可靠性數據處理可靠性特征量與評定；數控機床故障分析技術，包括故障模式、影響和危害度分析技術，故障樹分析技術等。 預備知識：數控機床，概率論與數理統(tǒng)計等。 教材及主要參考書：《工程可靠性》，王少萍編著，北京航空航天大學出版社，2000 《機電產品可靠性應用》，鐘毓寧等編著，中國計量出版社，1999 課程適應對象：機械電子工程專業(yè)數控機床及其全壽命周期工程方向碩士生 數控裝備可信性工程課程內容簡介 課程編號：41021454 課程名稱：數控裝備可信性工程 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械科學與工程學院 任課教師：申桂香 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊：賈亞洲、王義強 課程簡介： 具體內容 本課程主要結合數控裝備講述可信性工程的基礎理論和技術，具體內容包括總論：可信性工程科學產生的背景和意義，研究的領域和發(fā)展趨勢，可信性技術與ISO9000質量認證體系，數控裝備可信性工程的內涵和特點；可信性的基本概念：內容包括產品可信性指標體系，可用性，可靠性，維修性，保障性；可信性管理：內容包括數控裝備壽命周期各階段的可信性工作，可信性保障體系；可信性設計技術：內容包括可靠性設計準則，維修性設計準則，可信性設計評審；可信性試驗：可信性測定試驗及其數據處理，可信性抽樣檢驗及其數據處理，環(huán)境應力試驗等。 預備知識：可靠性技術、數理統(tǒng)計、計算機數控技術。 教材及主要參考書：《可信性工程》，何國偉主編，中國標準出版社，1997 課程適應對象：機械電子工程專業(yè)數控機床及其全壽命周期工程方向碩士生。 液壓技術現代設計方法及應用課程內容簡介 課程編號：41021534 課程名稱：液壓技術現代設計方法及應用 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師： 劉順安 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊: 課程簡介： 本課程旨在，讓碩士生掌握液壓技術領域課題的研究方法及手段，拓展現代液壓技術 的應用領域及現代設計方法的應用，對課題的研究及論文撰寫具有指導作用。 1. 液壓系統(tǒng)動力源，各類變量機構及控制； 2. 液壓數字元件系統(tǒng)及應用； 3. 高效節(jié)能液壓系統(tǒng)的分析與設計； 4. 液壓系統(tǒng)可靠性設計方法； 5. 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設計方法； 6. 液壓系統(tǒng)動態(tài)分析及方法。 液壓流體力學課程內容簡介 課程編號：41021524 課程名稱：液壓流體力學 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師： 劉順安 教師代碼： 教師職稱：教授 教師梯隊: 課程簡介： 本課程是液壓傳動與控制研究方向的基礎理論課，對從未系統(tǒng)學習過流體傳動及控制的 學生尤為重要，。 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； 5.潤滑與密封。 可編程邏輯器件及其硬件描述語言設計 課程內容簡介 課程編號：41021424 課程名稱：可編程邏輯器件及其硬件描述語言設計 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊：高春甫、鄂世舉、宮文彬 課程簡介： 本課程是在學生已學過《數字電路》的基礎上，講解當今數字電路的最新知識：大規(guī)模集成電路ASIC及可編程邏輯器件FPGA的基本結構和組成、應用領域、發(fā)展方向；然后講解可編程邏輯器件的硬件描述語言及其設計過程；在MAX+plus開發(fā)平臺上進行：圖形編輯設計、仿真，硬件開發(fā)語言設計硬件結構的過程，層次結構設計過程，硬件結構的下載實驗。 該門課程既具有硬件IC的知識講解，又具有類似于高級語言開發(fā)的描述語言設計過程講解，在講解的基礎之上，進行實驗，以此加深學生的印象。 機電產品中的微機測控技術 課程內容簡介 課程編號：41021354 課程名稱：機電產品中的微機測控技術 學時：40 學分：2 開課學期：2 開課單位：機械學院 任課教師：高春甫 教師代碼： 教師職稱：副教授 教師梯隊：高春甫、鄂世舉、宮文彬 課程簡介： 本課程在本科課程微機原理（或單片機）的基礎上進行講解。首先介紹機電產品中經常用到的參數，針對該參數的檢測傳感器的基本原理，傳感器后續(xù)信號的處理，微機與外部的接口電路，數據采集中的處理技術。微機控制技術中講授控制系統(tǒng)的建模技術，數字控制器的設計，開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計方法，控制系統(tǒng)的軟件設計技術，測控系統(tǒng)的抗干擾技術。 通過本課程的學習將能夠了解微機測控系統(tǒng)的基本組成并掌握微機測控系統(tǒng)設計的基本方法，加深對機電產品的認識，為未來的工作打下基礎。 微機原