《机电一体化设备应用》课程说课

机电一体化职高优质课掌握机电一体化技术与应用机电一体化是近年来发展迅速的重要领域，它将机械与电气两大学科有机地结合起来，实现了自动化、智能化的生产与制造过程。

作为一门涉及多个学科和领域的综合性学科，机电一体化的技术与应用涵盖了机械工程、电子技术、自动控制等多个领域。

在机电一体化职高优质课中，我们需要准确掌握机电一体化技术与应用，下面将详细介绍相关知识和技术。

机电一体化技术是将机械和电子技术相结合，实现自动化、智能化的生产制造过程。

在工业生产中，机电一体化可以提高生产效率、质量和安全性。

机电一体化技术在机械设计、智能控制、传感器技术、自动化系统等方面发挥着重要作用。

首先，机电一体化在机械设计方面的应用十分广泛。

通过机电一体化技术，我们可以设计出更加精密、高效的机械设备。

例如，在生产线上，机电一体化技术可以实现自动装卸、传送、分拣等工作，提高生产效率和生产线的自动化程度。

在机械设计中，机电一体化技术还可以通过模拟仿真等软件工具，对机械产品进行设计和优化，减少试错成本，提高产品的可靠性和质量。

其次，机电一体化在智能控制方面有着重要的应用。

通过集成电路和传感器等技术，可以实现对机械设备、生产过程的智能监控和控制。

例如，通过传感器检测设备的运行状态，可以实时监测设备的温度、压力等参数，当参数异常时，自动发出报警信号，及时采取措施避免设备故障。

智能控制还可以实现自适应控制、遥控操作、数据采集和分析等功能，进一步提高生产过程的效率和精度。

另外，机电一体化技术在传感器技术方面也有重要的应用。

传感器是机电一体化系统中的关键设备，可以实时感知和采集各种物理量和信号。

例如，温度传感器可以实时感测设备的温度变化，压力传感器可以感测流体的压力，光电传感器可以实现物体的检测和辨识等。

传感器技术的发展使得机电一体化系统可以更加灵敏地感知环境变化，为自动控制提供更加准确和可靠的数据基础。

最后，机电一体化技术在自动化系统方面也有广泛应用。

机电一体化技术与系统课程说课（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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说教材课程简介：机电一体化是融合检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服技术、微电子技术、计算机技术以及机械技术等多种技术于一体的新兴综合型学科。

本书简要介绍了几点一体化的基础知识，系统阐述了构成几点一体化技术的主要内容：机械系统、微机接口技术、传感技术、伺服技术等，为结合应用需要，尤其最后一章的结合实例，有助于读者通过这些实例进一步掌握机电一体化系统设计方法。

教学目标：掌握机电一体化中机械系统、微型计算机控制系统、传感器与微机的接口技术和伺服系统的相关理论基础，使学生在机电一体化技术方面具有较广泛的知识，了解机电一体化系统产品涉及的相关技术，对典型机电一体化系统有一个比较全面的知识，事学生在今后的工作中具有综合应用多学科知识的能力。

教材编排：本课程采用总-分-总的结构模式编写和教学，总共64课时。

第一章阐述了机电一体化的基本概念（4课时），第二章介绍了传感器技术，第三章，第四章，第五章，第六章，第七章。

教学重点：一、机电一体化概念及其基本要素的名称、作用、要求；二、传感器工作原理，信号的放大与隔离；三、三相三拍、双三拍、三相六拍步进电动机的工作原理及步进电动机的特点；四、传动机构（滚珠丝杠、齿轮传动、）和导向及支撑结构；五、微型计算机构成及各部分的作用微机选用要点和几点一体化中使用微机的注意事项；六、典型的自动控制原理教学的难点：说教法教学的主要内容：（链接人才培养方案）教学手段：多媒体+板书教学思路：启发-学习-练习-总结-设疑教学方式：讲授法、讨论法、实践法说学法教学对象：13或14级机电一体化专业学生特点：（1）具有较深厚的学习兴趣；（2）了解高等数学、电路分析、数字电路、单片机、传感器等相关基础知识；（3）缺少各学科相关联到一起的理论基础，同时对机电一体化系统技术缺少认识；（4）对课本的自学和理解能力还有待提高，且语言表达和总结分析能力也有待提高。

说学法：学习方法：自主探究式学习（1）课前预习，提炼出本节课的学习重点与难点，并做相应的理解，找出自己不懂得的问题；（学会发现问题）（自主学习法）（2）上课时和老师交流自学中遇到的问题，同时对老师讲授本课程课外相关知识和提出的问题进行探讨，必要时可以进行分组讨论；（学会解决问题）（合作探究法）（3）课后自己找现实生活中相关的机电一体化产品进行了解并动手设计或改进，并及时了解学习本课程的其他相关知识。

机电控制实际应用一体化教案机电控制一体化技术是将机械、电气和控制技术有机结合起来的一项综合技术，广泛应用于生产制造、清洁能源、交通运输、医疗设备等各个领域。

机电控制一体化实际应用的教案如下：课程名称：机电控制一体化应用技术教学目标：1.了解机电控制一体化技术的基本原理和应用领域；2.熟悉机电控制一体化的基本组成部分和工作流程；3.掌握机电控制一体化技术在实际应用中的案例及其解决方案。

教学内容：第一课：机电控制一体化技术概述1.机电控制一体化技术的定义和基本概念；2.机电控制一体化技术的应用领域和发展趋势；3.机电控制一体化技术与传统控制技术的比较。

第二课：机电控制一体化的基本组成部分1.机电传动系统的基本原理和组成；2.传感器与执行器在机电控制系统中的作用；3.PLC（可编程逻辑控制器）与频率变换器的功能和应用。

第三课：机电控制一体化的工作流程1.机电控制系统的设计流程和步骤；2.设计案例分析：以自动化生产线为例，介绍控制系统的设计过程和方法；3.案例讨论和解决方案探讨。

第四课：机电控制一体化技术在生产制造中的应用1.自动化生产线的概念和特点；2.自动化调试和优化方法；3.实际案例分析：以汽车生产线为例，介绍机电控制一体化技术的应用情况。

第五课：机电控制一体化技术在清洁能源中的应用1.太阳能发电系统和风力发电系统的基本原理；2.机电控制一体化技术在清洁能源领域的应用案例；3.课堂讨论：如何提高清洁能源设备的效率和稳定性。

第六课：机电控制一体化技术在交通运输中的应用1.汽车电子控制系统的基本原理和组成；2.机电控制一体化技术在汽车行业中的应用；3.实际案例分析：介绍智能交通系统的工作原理和控制方法。

第七课：机电控制一体化技术在医疗设备中的应用1.医疗设备的基本分类和工作原理；2.机电控制一体化技术在医疗设备中的应用案例；3.课堂讨论：如何提高医疗设备的安全性和可靠性。

教学方法：1.讲授结合案例分析，使学生理解机电控制一体化技术的实际应用；2.实验操作，锻炼学生的动手能力和问题解决能力；3.课堂讨论和小组讨论，培养学生的团队合作和沟通能力。

教案2010～2011学年第一学期主讲教师梁杰课程名称机电一体化技术课程类别专业必修课学时及学分48学时3学分授课班级机械07 机电方向使用教材姜培刚《机电一体化系统设计》2003年9月第一版系(院、部) 工程机械系教研室(实验室) 机械电子技术课时授课计划课次序号： 1一、课题：1 绪论1.1 概述1.2 机电一体化的发展概况1.3 机电一体化应用举例1.4 机电一体化系统的构成二、课型：课堂讲授三、目的要求：通过该次课的学习，使学生了解机电一体化的定义、研究内容、产生与发展历程；了解机电一体化技术在日常生活、机械制造、汽车、工程机械等行业的应用情况；熟悉机电一体化系统的基本组成及每一部分的功能；了解本课程的学习内容与学习方法。

四、重点、难点：本次课的重点是机电一体化的应用、系统的基本组成及每一部分的功能。

五、教学方法及手段：采用多媒体教学结合板书。

本次课的内容相对容易理解。

在讲授的过程中，通过尽量多的应用实例使学生认识到机电一体化技术目前的普及程度及掌握该技术的重要性；提高学生学习本课程的兴趣，并加深对所讲授内容的理解。

六、参考资料：1、张建民等编著《机电一体化系统设计》，高等教育出版社。

2、梁景凯、盖玉先主编《机电一体化技术与系统》，机械工业出版社，2006年11月第二版。

七、作业：1-1八、授课记录：九、授课效果分析：通过大量的应用实例，活跃了课堂气氛，调动了学生的听课积极性，收到了较好的教学效果。

十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）1、复习2、导入课题：通过具体实例来说明现代工程机械等产品机电一体化技术的普及程度，掌握机电一体化技术的重要性。

3、教学内容：课程说明，本课程讲授的主要内容及学习方法；1.1 概述机电一体化的定义、起源、研究内容，应用机电一体化技术的意义。

1.2 机电一体化的发展概况1、20世纪60年代前为第一阶段，“萌芽阶段”2、70年代到80年代为第二阶段，“蓬勃发展阶段”3、90年代后期开始为第三阶段，“智能化阶段”1.3 机电一体化应用举例家电、机械制造、机器人、汽车、工程机械1.4 机电一体化系统的构成1、机械本体2、动力源3、检测传感装置4、控制与信息处理单元5、执行机构6、驱动单元7、接口4、课堂总结：进一步强调本课程的重要性；本课程涉及到的内容较多，特别是涉及到电子或计算机硬件部分较多，需要在时间上多投入和多查阅一些参考书；机电一体化、智能化是今后的发展趋势；机电一体化系统由七大部分组成。

项目九物料分拣机构知识目标： 1.掌握分拣机构的工作原理2.编写控制程序并调试分拣机构的技能目标：通过学习，学生能够理解控制程序并能独立运行分拣机构重点及难点：理解控制程序并能独立运行分拣机构器材准备：电源模块、FX2N-48MR型PLC、指示灯、编程电缆、导线、分拣机构任务一：复习分拣机构（实物观察，让学生回顾各分拣机构的组成部分）教师问：我们这个装置有哪些组成部分？学生回答，教师补充。

（由光电传感器、输送带、电感传感器、2个光纤传感器、3个物料槽、3个单杆气缸、1台三相异步电动机、6个磁性传感器及电磁阀组成）。

教师问：那你们知道这些元件的功能吗？学生回答，教师补充。

（主要完成通过传感器检测实现物料的分拣任务）（1）光电传感器：当有物料到放入时，给PLC一个输入信号。

（2）输送带：由三相交流异步电动机拖动，输送物料。

（3）电感式传感器：检测金属材料，检测距离为2~5mm（4）光纤传感器：用于检测非金属的白色、黑色物料，检测距离为3~8mm。

（5）料槽：对物料进行分拣时，用于放置物料。

（6）单杆气缸：将物料推入料槽，由单向电控气阀控制。

（7）三相异步电动机：驱动传送带转动，由变频器控制。

（8）磁性传感器：用于气缸的位置检测。

（9）电磁阀：实现气缸的伸出、缩回运动。

注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸出、缩回运动；单向电控阀用来控制气缸单向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。

与双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以控制两个位置，而单控初始位置是固定的只能控制一个方向。

引入：教师演示分拣机构运行的实验，从而激发学生的好奇心，产生学习的兴趣。

任务二：物料分拣机构的程序设计控制要求：从入料口放入物料，落料处的光电传感器检测到有物体放入后，变频器驱动三相异步电动机，拖动传送带运行；当物料被输送至金属传感器检测位置时，推料一气缸动作，将物料推入料槽一；若为白色物料，待传送到白色物料检测传感器位置时，推料二气缸动作，将物料推入料槽二；若为黑色物料，待传送到黑色物料检测传感器位置时，推料三气缸动作，将物料推入料槽三。

机电一体化专业优质课机电系统控制与应用机电一体化专业优质课：机电系统控制与应用机电一体化专业是现代工程学科中的一门重要学科，它涵盖了机械工程、电子工程和自动化技术等多个学科的知识。

在机电一体化专业中，机电系统控制与应用是一门必修课程，它主要介绍了机电系统的基本原理、控制方法以及实际应用。

本文将详细探讨机电系统控制与应用的相关内容。

一、机电系统概述机电系统是由机械设备和电气设备组成的一个整体，它通过各种传感器和执行器的配合与控制，实现对工业生产过程或机械装置的控制和调节。

机电系统的核心是控制系统，它通过传感器采集到的信号对机械设备进行监测，并进行相应的控制与调节。

在机电系统中，控制方法和控制策略的选择对于系统性能的优化和效率的提升具有重要意义。

二、机电系统控制方法1. 开环控制开环控制是指控制信号未依据系统输出来进行修正的一种控制方法。

在开环控制中，控制信号仅依赖于控制器的设定值，而对于系统的实际输出并不进行监测。

开环控制方法简单、容易实现，但对于系统的变动和干扰较为敏感，容易导致控制系统不稳定。

2. 闭环控制闭环控制是指控制信号依据系统输出来进行修正的一种控制方法。

在闭环控制中，控制器通过与传感器相连，实时监测系统输出，并将监测到的信号与设定值进行比较，然后通过控制元件对系统进行修正。

闭环控制方法相比于开环控制方法，能够更好地抑制系统的干扰和稳定性，但相应地也增加了系统的复杂性和成本。

三、机电系统控制策略1. PID控制PID控制是一种经典的比例-积分-微分控制策略，它根据系统的误差、积分和微分的大小来计算控制信号。

PID控制具有很好的稳定性和鲁棒性，在工业自动化领域广泛应用。

2. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制策略，它将模糊的输入转化为清晰的输出。

相比于传统的精确数学模型，模糊控制对于系统的非线性和不确定性具有更好的适应性。

3. 自适应控制自适应控制是指控制器能够根据系统当前工况的变化来自动调整参数和控制策略的一种控制方法。