本书贯彻“以学生为中心、学生学习与发展成效驱动”的教育教学理念,突出应用型人才培养特色。全书共4章,包括绪论、机械控制工程实验、工程测试技术实验、机床电气及PLC控制实验和机电传动与控制实验。具体包括:MATLAB的基本操作和使用、控制系统的时域分析等。
实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分,是培养创新人才的重要途径。通过实验教学,不仅可以验证课堂中的理论知识,加深学生对理论知识的理解,还可以培养学生的动手能力、观察分析能力和创新能力。
本书是在湖南工程学院机械工程学院控制课程实验教学改革研究和实践的基础上,以培养学生扎实的专业技能、较强的创新设计能力和全面的综合素质为目标,根据人才培养计划、课程教学大纲、实验教学大纲、实践教学大纲和毕业设计教学大纲的要求编写而成的。
本书详细介绍了“机械控制工程”“工程测试技术”“机床电气及PLC控制”“机电传动与控制”课程的31个实验,不同专业的学生可选择不同的实行操作。为行混合式教学改革探索,有些实验中增加了线上实验,学生可以课前在计算机行虚拟。
为了落实立德树人根本任务,本书在课程思政融入教材建设方行了有益尝试,在每个实验末设置了“每课一星”专栏,强化了教材在坚定理想信念、厚植爱国主义怀、提升职业素养等方面的铸魂能。
本书是湖南省普通高等学校教学改革研究项目一“基于虚拟的机电实验教学改革与探究”(湘教通[21]298号,项目编号;HNJG -21-0835)和“‘三全育人’视域下机械类实验教学课程思政研究与实践”(湘教通[22]248号,项目编号:HNJG -22-0972)的研究成果。
蒋嵘、吴晨曦担任本书主编,伍新、钟超、王高升、黄彩霞、刘兰担任副主编。本书的出版得到了武汉德普施科技有限公司的授权,同时本书的编写得到了武汉华科机电工程技术有限公司熊振鹏教授以及湖南工程学院谭季秋、刘云峰的大力支持,在此一并表示感谢限于编者水平,书中难免存在疏漏之处,敬请读者批评指正。
绪论
第1章机械控制工程实验
实验1.1MATLAB的基本操作和使用
实验1.2控制系统的时域分析
实验1.3系统频率特性的测量
实验1.4 MATLAB在控制系统中的应用
第2章工程测试技术实验
实验2.1学用DRVI可重构虚拟仪器实验平台实验2.2学用 Signal VBScript编程语言
实验2.3频率混叠和采样定理
实验2.4波形的合成与分解
实验2.5典型信号的频谱分析、相关分析
实验2.6滤波器与应用实验
实验2.7信号幅度调制与解调实验
实验2.8称重实验台应用实验
实验2.9转子实验台转速测量实验
实验2.10转子实验台底座振动测量实验实验2.11三点加重法转子动平衡实验
实验2.12转子轴心轨迹测量实验
第3章机床电气及PLC控制实验实验3.1 PLC基本指令的应用
实验3.2十字路通信号灯的PLC控制实验3.3机械手的PLC 自动控制
实验3.4多种液体自动混合的PLC控制实验3.5加工中心数字化系统设计实验3.6产品组装数字化系统设计实验3.7产装数字化系统设计实验3.8产品仓储数字化系统设计
实验3.9基于重量分类的数字化系统设计
实验3.10基于图像分拣的数字化系统设计
第4章机电传动与控制实验
实验4.1 PLC控制三相异步电动机正反转实验实验4.2 PLC控制三相异步电动机调速实验实验4.3交流伺服电动机控制实验
实验4.4电动机控制实验
实验4.5直流电动机控制实验
参考文献