《专业基础实验(二)》教学大纲
课程编号:041360 学分:0.5 学时:17 实验学时:16.5
大纲执笔人: 邓国萍、刘宗群 大纲审核人: 邱惠清
一、课程性质与目的
课程性质:专业基础课。
本课程通过教学实验形式,使学生加深对机械振动、自动控制原理课程的理解,巩固课堂上所学的理论知识,培养学生使用相关仪器设备、分析和解决工程实际问题的能力,实验必须完成一定的作业量。
二、课程面向专业
机械设计制造及自动化专业。
三、实验基本要求
预习实验教程,认真阅读实验指导书,了解实验目的、内容与要求;实验报告要求:完成实验数据,整理有关图形,并能回答指导书中提出的思考题和问题。
四、实验教学基本内容
该实验课设置A、B两组实验项目。学分各占0.25。
A组为“机械振动测试基础实验”;B组为“自动控制原理实验”。
A组“机械振动测试基础实验”实验内容:
单元1:机械振动测试装置认识及选用。即对常用的传感器分类、选用、安装;放大器、显示、采集、记录、存储、处理、分析及等设备的分类与选用。
单元2:机械振动测试与量化。即对机械振动信号进行量化、处理、分析。
单元3:机械振动系统固有频率测试。即用机械阻抗法测量机械振动系统结构固有频率。
单元4:机械系统振型识别方法。即用机械阻抗法或模态试验方法识别机械振动系统结构振型、固有频率等。
B组“自动控制原理实验”实验内容:
单元1:时间响应:一阶、二阶系统的传递函数,即利用MATLAB软件仿真一阶、二阶系统在阶跃信号和正弦信号作用下的响应曲线,学会建立系统的传递函数。
单元2:频率响应:频率特性测试试验。
五、实验内容和主要仪器设备与器材配置
序号 |
实验项目 |
内容提要 |
实验类别 |
每组人数 |
实验学时 |
主要仪器设备 |
设备复套数 |
主要消耗材料 |
所在实验室 |
验证 |
综合 |
设计 |
000503020101* |
机械振动基础实验 单元一 |
机械振动测试仪器、设备的认识与选用。 |
|
√ |
|
4 |
2.5 |
各类传感器、放大器调理、信号采集系统振动实验仪等 |
1 |
打印纸、硒鼓、传感器等 |
机械工程综合实验中心B308 |
000503020104* |
机械振动基础实验 单元二 |
机械振动测试与量化。 |
|
|
√ |
4 |
1.5 |
部分传感器、放大器调理、信号采集系统及振动实验梁等 |
4 |
打印纸、硒鼓、传感器等 |
机械工程综合实验中心B308 |
000503020105* |
机械振动基础实验 单元三 |
机械系统结构振型固有频率识别。 |
|
|
√ |
4 |
2 |
部分传感器、放大器调理、信号采集系统及振动实验梁等 |
4 |
打印纸、硒鼓、传感器等 |
机械工程综合实验中心B308 |
000503020106* |
机械振动基础实验 单元四 |
认识机械系统模态识别。 |
|
|
√ |
4 |
2 |
部分传感器、放大器调理、信号采集系统及振动实验梁等 |
4 |
打印纸、硒鼓、传感器等 |
机械工程综合实验中心B308 |
000503020102* |
自动控制原理实验1 |
1.时间响应:一阶、二阶系统的传递函数 |
√ |
|
|
30 |
4.5 |
计算机,网络设备 |
20 |
打印纸、墨粉 |
机械工程综合实验中心 |
000503020103* |
自动控制原理实验2 |
2.频率响应:频率特性测试试验 |
√ |
|
|
30 |
4 |
倒立摆、计算机、摄像机、网络设备 |
20 |
打 印纸、墨粉 |
机械工程综合实验中心
|
六、实验预习和实验报告的要求、考核方式
实验要求:预习实验教程与实验指导书内容,
实验报告的要求:按实验教学指导书要求完成实验报告。
考核方式按实验课中的态度、动手能力、口头提问及实验报告质量分别按两组打分,综合评定总实验成绩。
打分等级:5分(优)、4分(良)、3分(中)、2分(及格)、1分(不及格)
七、学时分配
总学时 |
理论课 学时 |
实验学时 |
习题学时 |
现场实践学时 |
上机学时 |
考核学时 |
A |
8.5 |
|
8 |
0.5 |
|
|
|
B |
8.5 |
|
8.5 |
|
|
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八、教材、实验指导书与主要参考书
(一)“机械振动测试基础”:
教材与实验指导书:
1.邓国萍主编.机械振动实验教程(电子版).
2.机械振动基础实验指导书,同济大学讲义.
主要参考书:
1.同济大学机械设计研究所编.机械振动».同济大学出版社,2003.9.
(二)“自动控制原理实验”实验:
教材与实验指导书:
1.王益群主编.控制工程基础,机械工业出版社,2001.1.
2.刘宗群编.控制工程基础MATLAB语言仿真实验指导书.同济大学,2002.4.
主要参考书:
1. [美国]Richard C.Dorf, Robert H.Bishop.现代控制基础(第八版).高等教育出版社,2001.6.