机械工程综合实验Ⅳ（413419）实验教学大纲
01．教学单位名称：机械科学与工程学院
02．实验中心名称：液压基础实验中心
03．课程名称：机械工程综合实验Ⅳ
04．课程代码：413419
05．课程类别：学科基础课
06．课程性质：必修
07．课程学时：16学时
08．课程学分：0.5
09．面向专业：机械工程
10．实验课程的教学任务、要求和教学目的
教学任务 将机械工程及自动化专业本科生的多门专业课程进一步综合和提高，并同工程实践相结合，为后续的专业课程设计、毕业设计、及科研工作奠定基础。
教学要求 要求学生了解典型机电系统中传感与检测、过程控制、机械传动、液压及电机的动力输出等常用元器件的使用和设计方法。
教学目的 通过本实验项目的开展，使学生所学的基础理论和专业技能得到巩固和融汇贯通，并对工业控制过程中的传感器信号检测、控制系统设计、典型传动等环节有一个清晰的了解，以达到培养学生解决实际工程问题的能力。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
（1）了解工业被控对象常用的传感器信号检测原理、方法和基本过程。其中包括：了解相应传感器的工作原理；掌握位移、速度、扭矩、温度等物理量的检测方法；了解传感器信号处理电路的设计步骤；了解由传感器至计算机系统（PLC、单片机或工控机）的信号采集方法和原理。
（2）了解步进电机、交流伺服电机、直流电机等常用动力输出部件的控制方法。其中包括：了解步进电机的工作原理和编程方法；了解变频器的使用和交流电机的变频调速方法；了解直流电机的PWM控制方法；了解由计算机系统（PLC、单片机或工控机）至动力输出元件（电机）的控制原理和方法。
（3）了解液压基本回路的组成和液压动力输出部件的控制方法。其中包括：掌握溢流阀、电磁换向阀、电液比例阀等常用液控元件的工作原理、控制方法，了解其驱动电路；了解液压缸或液压马达的位移伺服控制原理和调速方法；了解由计算机系统（PLC、单片机或工控机）至动力输出元件（液压阀）的控制原理和方法。
（4）了解PLC或单片机在机电产品控制系统中的具体应用。其中包括：了解PLC或单片机的模拟量、数字量信号采集的方法；了解PLC或单片机的控制信号输出方法；了解PID算法的编程实现；了解PLC或单片机的串口通讯和PWM输出。
（5）了解机电产品中常用的机械传动装置和原理，包括：齿轮传动、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动、滚珠丝杠传动等，及其组合的“综合机械传动”；了解机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法；掌握不同形式的机械传动的特点和优缺点。
