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1、机电控制工程专业课程设计指导大纲(二级项目 )负责人：姜万录、孔祥东、张齐生、吴晓明开课学期：第七学期 课程类别：实践性教学环节 课程名称：液压传动系统、气压传动及控制、电液伺服与比例控制系统 适用专业：机电控制工程专业1. 课程设计的性质、目的和任务1.1 课程设计性质 建立面向学生的项目体系形式的专业课程设计，结合实验室实验平台，利用虚拟样 机及计算机建模仿真技术，实现项目设计，项目分析以及项目优化。1.2 课程设计目的 本课程设计是学生在专业基础课学习后的一个重要的教学实践环节， 是培养学生应 用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。通过设 计使学生们对所学
2、过的相关课程进行必要的复习，并在实践中检验学生综合掌握，灵活 运用的程度和效果。1.3 课程设计任务(1) 培养学生液压元件及系统的设计能力。(2) 培养学生对液压系统的分析优化能力。(3) 培养学生使用二维、三维CAD软件以及液压专业仿真软件的能力。(4) 培养学生的实际操作能力。2、课程设计的项目内容 本专业课程设计主要是以液压传动系统、液压伺服与比例控制系统、气压传动及控制三门为主的专业综合课程设计。主要项目分液压元件三维虚拟设计、液压伺服系统设 计、液压传动系统设计及气压传动及控制四大类。2.1 液压元件三维虚拟设计 通过“元件拆装测绘三维设计实验测试”项目体系训练，使学生能够深入理
3、解和掌握液压主要元件的原理、机构及性能参数，通过三维设计及实验测试既能培养学 生的液压元件的三维设计能力还提高学生的动手操作能力。项目内容：(1) 典型柱塞泵三维虚拟设计(2) 典型液压阀三维虚拟设计及其性能测试(3) 典型液压缸三维虚拟设计及其性能测试项目实施方法及提交内容：每个项目组由 3名学生组成，配有 1名指导教师，3个学生分别负责拆装、测绘、计算、三维设计、实验测试 以小组形式提交(1) 原理及计算说明书 1份(2) 元件结构测试记录一份(3) 元件三维模型电子文档(4) 实验测试报告 1份2.2 液压伺服系统设计 通过对典型液压系统设计、计算、建模、仿真及实验分析，使学生能够掌握液
4、压伺服系统设计计算方法，培养学生使用计算机建模仿真能力，深入理解闭环控制、 PID 控制思想，提高学生综合知识的运用能力，提高学生分析、解决问题的能力， 初步设计能力及创新意识。项目内容(1) 电液伺服力控制系统设计(2) 电液位置伺服控制系统设计(3) 负载干扰下电液比例位置控制系统设计(4) 电液比例速度控制系统设计 项目实施方法及提交内容：每个项目组由 4名学生组成，配有 1-2 名指导教师，4个学生分别完成系统设 计、计算、建模、仿真及实验。以小组形式提交(1) 计算选型说明书 1份(2) 系统原理图 A1(3) 阀块及泵站三维模型电子文档(4) 建模仿真分析报告 1份2.3 液压传动
5、系统设计 通过对典型液压系统设计、计算、实验及性能分析，使学生能够掌握典型液压 传动系统的设计计算方法及其优缺点，提高学生设计能力及实践能力。项目内容(1) 利用四象限的斜坡信号调节动作顺序回路设计及实验(2) 使用 2个和 3个接近开关的动作序列回路设计及实验(4) 典型蓄能器回路实验系统设计及性能测试分析(5) 节流调速回路实验系统设计及性能测试分析(6) 容积调速回路实验系统设计及性能测试分析 项目实施方法及提交内容：每个项目组由 4名学生组成，配有 1-2 名指导教师，4个学生分别负责不同系 统设计、计算、实验系统搭接及实验测试。以小组形式提交：(1) 计算选型说明书 1份系统原理图A
6、1(3) 阀块及泵站三维模型电子文档(4) 实验测试分析报告1份2.4气动控制系统设计掌握气动回路的特点、性能及设计方法。通过实验进一步巩固气压传动与控制课程 所学知识；提高学生的动手操作能力，综合知识的运用能力，提高学生分析、解决问题 的能力，初步设计能力及创新意识。项目内容(1) PLC控制机械手搬运系统设计及实验(2) EIC搬运系统设计及实验(3) 拾取与放置搬运系统设计及实验(4) 龙门架搬运系统设计及实验(5) 弯板压机三位四通方向阀位置开环控制系统设计及实验(6) 弯板压机比例伺服阀位置开环控制系统设计及实验(7) 弯板压机比例伺服阀位置闭环控制系统设计及实验(8) 恒压控制系统
7、设计及实验(9) PID控制的基本原理实验(10) 带弹簧的气动位置控制系统设计及实验项目实施方法及提交内容：每个项目组由3-5名学生组成，配有1-2名指导教师，3个学生分别负责不同 系统设计、计算、实验系统搭接、PLC编程、电路系统搭接及实验测试。以小组形式提交(1)计算选型及系统原理说明书1份 系统原理图A1(3) PLC程序或者电路图报告1份(4) 实验测试分析报告1份3、课程设计考核评分细则指导教师根据学生出勤情况、 项目完成情况、研究报告等方面情况综合评定每个学生的项目成绩。 具体评分细则见下表。序号评定条目评定标准备注1本组学生自评分 (20 分)由本组学生相互打分， 最后由组长签
8、字后上 交给指导教师，每组学生平均分不超过16分，最咼分与最低分的分差不小于5分。重点考察学生在整个项目完成过程中的贡献 大小。2指导教师评分（30 分）由指导教师根据学生出勤、平时表现、图纸 完成质量及其调试情况给学生打分。3项目 答辩（50分）1. 项目现场答辩（20分）：（1）项目的完成质量（10分）（2）项目讲解清晰度（5分）（3）回答问题准确性（5分）2. 结题答辩（30分）（1）项目讲解清晰度（10分）（2）回答问题准确性（5分）（3）提交报告及图纸的质量（10分）（4）项目工作量大小（5分）小组在完成项目试验和 模拟分析后可提出申请 进行现场答辩。注：不参加课程设计，成绩记为 0
9、分。4、课程设计基本要求1课程设计时间20天。指导教师根据项目内容提交具体任务书，安排好设计进度。2.项目期间，有实验内容的学生在第一周末撰写实验计划书，指导教师签字后，由指导教师联 系实验师，论证实验方案，安排实验时间。3实验过程由指导教师指导监督完成，实验室老师协助指导。试验中必须严格遵守实验室规章 制度，坚决杜绝一切可能危机安全的事件发生。4项目期间，严格考勤。指导教师根据项目内容及特点制定考勤及汇报制度，系里不做统一要 求。5.项目期间，要求学生及时整理当天的实训笔记、心得及交流体会，进而积累更多的实践经验。同时，收集有关的电子技术资料，为今后的学习与工作做好充分准备。6 做好项目研究
10、总结，撰写报告。5、研究项目报告：具体格式见模板项目报告主要包括以下主要内容：1. 封面：z 项目名称：弯板压机三位四通方向阀位置开环控制系统设计及实验z 姓名：学生名字z 课题组的分工或贡献：z 课程名称：液压传动系统、气压传动及控制和电液伺服与比例控制系统z 指导教师：姜万录z 日期：XXX）年XX月2. 摘要：简明、确切地记述报告的重要内容，150 字左右。3. 前言：前言简要说明项目研究报告的目的和范围，介绍相关领域所做的工作 和研究的概况，研究报告的意图、预期的结果。4. 研究报告正文：包括介绍相关项目开展的研究内容的基本原理、所采用的研 究方法及相关工具；详细说明项目的方案设计；给
11、出研究结果并讨论等。主 要提纲如下：（1）方案论证（包括系统及元部件原理、计算及选型）（2）实体设计或实验设计（采用计算机手段进行的原件设计或者实验方案设计）（3）系统特性仿真或软件设计（利用仿真软件对所设计系统进行仿真指导实验， 软件设计主要指PLC程序设计及电器原理设计）（4）实验测试情况（包括项目测试与要求、测试结果）5. 结论：简要总结主要工作、主要结果及存在问题、心得感受主要发现以及下 一步应当开展的主要工作等。6. 主要参考文献（1）报告总字数要求 5000字以上，字迹工整，图文规范。（2）各组报告所选取内容要独立完成，若严重雷同，将会严重影响成绩；同时各个小组成员也 要有明确的分
12、工和合作。（3）要求提交研究报告电子版和纸质文档，实验项目要求有实验相片。6、严禁剽窃抄袭行为 发现有剽窃抄袭行为的，研究项目成绩为零。剽窃抄袭行为主要指：z 从参考资料中引用有关思想或结果，但没有在报告中指明该思想或结果的出 处并且没有与你的思想或研究结果进行清晰的区分。z 直接拷贝别人的研究结果当作自己的研究结果。#附录】XX液压系统的设计与实验姓 名：张三课题组的分工或贡献：每人完成的百分比或者每人负责的内容课程名称：液压传动系统、气压传动及控制、电液伺服与比例控制系统指导教师：2XXX年 XX月项目名称（宋体、黑体、小二号字）作者1作者2,作者3（燕山大学机械工程学院）摘 要： 字数一
13、般在150字以内。摘要必须反映全文中心内容，内容应包括目的、 过程及方法、结论。要求论述简明、逻辑性强、尽量用短句。1 标题一各级标题段前段后 05行，单倍行距。正文用 5号字体。可接下一级标题或正文。论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼。1.1 标题1.1题名应恰当简明地反映文章的特定内容，要便于编制题录、 索引和选定关键词。 不宜使用非公知的缩略词、首字母缩写字符、代号等，也不能将原形词和缩略词同时列出。1.1.1 标题 1.1.1下接正文。页码采用A4纸型纵向排列，页边距上为3 cm、下为2cm，左右均为2.5cm。 文字大小规定如下：摘要、图名、表名及内容、参考文献均为小五号
14、字，正文中除标题外均 为五号字，标题见样例。均采用宋体。文中各级标题采用阿拉伯数字分三级编序，且一律左顶格排版。一级标题形如1,2,3，排序；二级标题形如 1.1,1.2, 排序；三级标题形如 1.1.1,1.1.2,排序。表1中文表题居中（表随文岀现）换行时此处对齐基本要求表中文字中文采用小 5号宋体。注：表注采用小5号宋体图居中，图中文字用小五字体，图标用小五字体。 公式主体居中，编号右对齐。各类主要文献的著录格式如下：期刊：序号作者题名J.刊名，出版年份，卷（期）：起止页码专著：序号作者.书名M.版本（第1版不者录），出版地:出版者,出版年.起止页码论文集：序号作者题名A.编著者.论文集名C.出版地:出版者，出版年.起止页码学位论文：序号作者.题名D.保存地点：保存单位，年份.专利文献：序号 专利申请者题名P.专利国别：专利号，出版日期 文献作者 3名以内全部列出， 4 名以上则列前 3名，后加 “等,”。 参考文献：起止页码1作者1，作者2,作者3，等.期刊论文题名J.刊名，出版年份，卷（期）2作者书名M.版本，出版地：出版者，出版年 起止页码#
