机电一体化概论第1章 导论

1机电一体化导论本章导读机电一体化作为一门新型的综合性学科，涉及的知识领域非常广泛。

本章首先介绍机电一体化的概念、发展过程及其与机械电气化的根本区别，进而阐释其内涵和本质，并通过典型实例归纳出其优越性。

其次，通过机电一体化系统与人体各部位相对比，剖析系统的构成，从而指出分析机电一体化系统的基本途径。

再次，重点介绍机电一体化的理论基础与关键技术，明确系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础和方法论，提出发展机电一体化技术所面临的共性关键技术，并分析它们在系统中所起的作用及其发展对机电一体化技术的影响等。

最后，通过回顾机电一体化技术的发展历程，展望机电一体化的主要发展方向和发展趋势。

学习内容与要求1﹒学习并掌握机电一体化的基本概念、内涵和本质；2﹒熟悉机电一体化系统各基本要素的相互关系以及它们在机电一体化系统中所起的作用，熟悉机电一体化技术带来的技术经济效益和社会效益；3﹒学习并熟练、掌握机电一体化的理论基础与关键技术；4﹒了解机电一体化的发展状况和发展趋势。

本章重点1﹒机电一体化的基本概念、内涵和本质；2﹒机电一体化的理论基础与关键技术。

本章难点机电一体化的理论基础与关键技术。

媒体使用说明学生可通过文字教材理解机电一体化的基本概念、基本理论与关键技术及其发展概况等知识。

文字教材中的重点、难点在录像教材和流媒体课件中有较详尽的讲解；机电一体化的系统构成及典型产品的工作过程等用文字不易表达清楚的教学内容以实物、照片、场景等视频方式作为辅助教学手段；另外，在流媒体课件中着重讲解本章知识重点、难点的典型实例以及本章的学习思路和方法等内容。

1﹒1概述机电一体化又称机械电子学，英文称为Mechatronics，它是由英文Mechanics（机械学）的前半部分与Electronics （电子学）的后半部分组合而成的。

机电一体化最早出现在1971年日本《机械设计》杂志的副刊上。

随着科学技术的快速发展，机电一体化的概念被人们广泛接受和普遍使用。

第一章：机电一体化技术导论教学辅导
一、本章知识要点
（1）机电一体化技术的基本概念、特点和分类方法；
（2）机电一体化系统的组成结构；
（3）机电一体化关键技术。

二、教学建议
●通过文字教材理解机电一体化的基本概念、基本理论与关键技术及其发展概况等知识；
●在录像教材第1讲讲解了机电一体化的系统构成及典型产品的工作过程等用文字不易表达清楚的教学内容，以实物、照片、场景等视频方式作为辅助教学手段；
●流媒体课件第1讲和第2讲中着重讲解本章知识重、难点的典型实例以及本章的学习思路方法等内容；
●在学习的过程中，如果有学习的心得和体会，请在课程论坛上和大家分享；如果有什么疑惑，也可以再课程论坛寻找帮助。

三、教学要求
1．熟悉机电一体化技术的基本概念、特点
机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将
２．掌握机电一体化系统的组成结构
机电一体化技术是以机械为主体、以微电子技术为核心，强调各种技术的协同和集成的
图1 机电一体化系统的对应要素及相应功能关系
3．熟悉机电一体化关键技术
由于机电一体化是一个工程和大系统，发展该技术面临以下共性的关键技术及其发展：传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、接口技术、精密机械技术及
4．了解机电一体化的发展趋势。

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉融合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。

因此，机电一体化的主要发展方向包括智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化和人格化等。

2。

陕西省理工学校机电一体化概论教学大纲一、课程的任务通过本课程的学习，学生能在很短的时间内对机电一体化专业有所了解。

通过不同角度的学习，使学生更好的了解机电一体化概念，从而更好更快地掌握机电一体化技术。

二、课程的基本要求1．了解机电一体化技术的该面及含义。

2．了解机电一体化的组成要素。

3．了解机电一体化所应用的专业基础。

4．了解机电一体化的应用领域。

5．学习机电一体化应用实例。

三、课程的要求与内容第一章导论知识要求1.了解机电一体化系统的构成要素及发展。

2.了解机电一体化系统与一般自动控制系统关系。

3.了解机电一体化技术与传统技术的关系。

4.了解机电一体化特点。

教学内容第一节概述1.机电一体化的来由2.机电一体化基本概念3.实例---全自动照相机4.机电一体化的发展第二节机电一体化系统的构成要素1.机电一体化系统的构成要素2.机械本体3.计算机控制部分4.检测及传感器部分5.执行机构部分6.实例---反导弹系统第三节机电一体化系统与一般自动控制系统1.具体的自动控制系统简介2.一般自动控制系统简介第四节机电一体化技术与传统技术的关系1.传统的机械技术2.传统的电子技术3.微电脑技术4.机电一体化技术人员与其他技术人员的关系第五节机电一体化技术的特点1.综合性和系统性2.层次多.覆盖面广3.简化了机械结构和操作4.增加功能，提高加工精度5.安全.可靠.寿命长6.产品开发时复杂，使用时简便.有柔性7.节能源8.产品具有竞争力第六节几个概念1.硬件和软件2.接口3.发馈4.人一机交互第二章机电一体化系统的组成知识要求了解机械本体功能作用发展方向。

了解检测及传感器的作用分类。

了解控制器及工控机的发展组成分类。

了解执行机构功能分类。

了解接口及接口技术含义分类。

教学内容第一节机械本体1.机械本体的功能2.对机械本体的要求3.机械本体的发展第二节检测及传感器1.机电一体化系统中的传感器2.传感器的组成3.传感器的发展简况4.传感器的主要性能指标5.传感器的分类第三节控制器及工控机1.控制器的作用2.工控机及常用的控制器3.可靠性和抗干扰技术第四节执行机构1.执行机构2.传动机构3.执行元件4.驱动部件第五节接口及接口技术1.接口2.微型计算机与机械装置间的连接方法3.专用输入/输出接口电路4.通用接口第三章机电一体化技术的基础知识知识要求了解机电一体化的知识结构了解电子技术基础的组成了解工控机基础知识的发展组成了解单片微型计算机构成名称定义了解可编程序控制器件了解自动调节理论的内含了解变频器的原理了解机械基础所应学习的内容技能要求能够正确使用汽车空调维修常用工具和设备。