Содержание разделов дисциплины

Введение.

Введение в мехатронику. История развития мехатроники.

Мехатронные системы.

Определение мехатронных систем. Структура и принципы интеграции в мехатронике. Обзор основных компонентов мехатронных систем (актюаторы, сенсоры, система управления).

Актюаторы.

Системы микро перемещений. Термоактюаторы и термосенсоры. Электростатические актюаторы. Электромагнитные актюаторы. Пьезоэлектрические системы микроперемещений. Пьезомагнитные актюаторы. Актюаторы на основе сплавов с эффектом памяти формы. Организация перемещений при помощи биморфных элементов (термо, пьезо). Мультиморфные элементы. Шаговые двигатели, микродвигатели вращения. Микродвигатели постоянного и переменного тока. Гидравлические и пневматические приводы.

Сенсоры.

Виды сенсоров. Сенсоры положения и приближения. Сенсоры скорости. Сенсоры ускорения. Сенсоры силы. Сенсоры крутящего момента и мощности. Сенсоры потока жидкости и газа. Температурные сенсоры. Сенсоры освещенности и элементы компьютерного видения мехатронных систем. Химические сенсоры: электрохимические, термокаталитические, адсорбционные преобразователи; датчики состава жидкостей и газов; датчики влажности. Биологические сенсоры.

Масштабирование мехатронных систем.

Масштабирование микромеханических систем. Масштабирование консольной балки, электростатического актюатора, термосенсора.

Механические свойства твердых тел.

Основные виды микромеханических элементов. Механические свойства материалов. Тензоры механического напряжения и деформации». Закон Гука. Диаграмма растяжений. Момент инерции сечения. Коэффициент жесткости. Уравнение движения. Механические нагрузки.

Законы классической электромеханики.

Законы электромеханики. Системы управления мехатронных систем.

Разработка и моделирование мехатронных и микроэлектромеханических систем.

Перечень лабораторных работ :

Исследование конструкции и характеристик микроакселерометров (емкостного, тензорезистивного) (8 час).
Исследование конструкции и расчет перемещений консольной балки под действием внешней силы (4 час).
Исследование масштабирования консольной балки, электростатического актюатора, термосенсора (4 час).

Образовательные технологии

Занятия по дисциплине проходят в лекционной форме, в форме практических занятий и в форме лабораторных практикумов, позволяющих формировать у студентов навыки применения методов расчёта и исследования мехатронных систем и микроэлектромеханических элементов и устройств.

Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся

Самостоятельная работа обучающихся предполагает изучение конспектов лекций, выделенных разделов основной литературы, а также дополнительной литературы, отвечающих изучаемым разделам дисциплины, теоретической подготовкой к допуску, выполнение лабораторных работ и заданий к ним, написанием отчётов по лабораторным работам подготовку к промежуточной аттестации.

6. Фонд оценочных средств для промежуточной аттестации по дисциплине

6.1. Перечень компетенций выпускников образовательной программы в формировании которых учувствует дисциплина с указанием результатов обучения (знаний, умений, владений) приведён выше (раздел 2). Ниже приведена таблица образовательных дескрипторов (отличительных признаков уровней освоения компетенций).

Уровень освоения компетенции	Отличительные признаки
Начальный	- воспроизводит термины и основные понятия мехатроники и микроэлектромеханики; - корректно объясняет изменения свойств и характеристик мехатронных систем в зависимости от их конструкции.
Продвинутый	- выявляет взаимосвязь между структурой мехатронной системы и свойствами; - применяет законы, правила, алгоритмы, теоретические модели и пр.; - вычленяет главные факторы и обобщающие закономерности физических явлений, на основе которых работают мехатронные системы; - оценивает значимость полученных результатов
Высокий	- разрабатывает и предлагает план и методы проведения экспериментального и теоретического исследования физических явлений в полупроводниках; - формулирует выводы; - оценивает соответствие теории и эксперимента; - оценивает научную и прикладную значимость результатов.

6.2. Описание шкал оценивания

При выставлении экзаменационной оценки, т.е. в ходе промежуточной аттестации, применяется семибальная шкала, которая по окончании обучения (в дипломе бакалавра) трансформируется в пятибалльную. Обе шкалы привязаны к 100-бальной системе, в которой баллы набираются в ходе текущего контроля при сдаче допусков и отчетов по лабораторным работам, при проверке рефератов и непосредственно на экзамене.

За одну полностью выполненную лабораторную работу начисляется максимум 10 баллов. Поскольку за семестр необходимо выполнить три работы, то всего за семестр можно набрать не более 30 баллов.

По итогам освоения дисциплины сдается экзамен. Экзаменационный билет содержит два вопроса. За ответ на каждый из вопросов начисляется максимум 35 баллов. Итого с учётом успешного выполнения лабораторных работ можно набрать максимум 100 баллов.

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!