机电工程系统

凯文·克雷格教授
机械工程
马凯特大学

机电工程系统的重点是基于模型的设计原则，动态分析，机电执行器，介绍测量系统，介绍控制系统，介绍开关和PID控制。MATLAB、Simulink、Simscape和万博1manbetx实时自动代码生成的广泛使用，使学生能够在实验练习中与多种硬件系统进行交互，如示波器、函数发生器、万用表、电路板和Arduino微控制器。

学习成果

• 应用基本的物理和数学原理，生成机械、电气、磁性和电磁工程系统的基本线性和非线性模型。在MATLAB和Simulink中实现这些模型进行仿真、分析和设计。万博1manbetx
• 定义测量系统的关键特性，并解释它们在测量系统设计中的应用。列出各种模拟和数字机械运动电和磁传感器的基本性能指标，并根据给定的测量条件和应用选择合适的传感器。
• 构建物理/数学模型，捕捉各种机电执行器的关键特性，并能够预测执行器的性能，为组件和系统级设计和分析。
• 应用(i)与测量和控制相关的模拟和数字电子学的基本原理和(ii)电力电子学的基本原理来分析、选择和设计电磁-机械执行器。
• 定义、分析和预测反馈控制系统的稳定性(绝对和相对)和性能(指令跟随、干扰抑制、噪声抑制、鲁棒性)。
• 应用以下基本控制系统设计技术来满足系统级性能指标:开环控制、开环前馈控制、开关闭环控制和基本PID控制。
• 识别数字控制相对于模拟控制的区别特征、挑战和好处。实现实时控制器，以满足系统性能规格。
• 说明建模与控制集成在现代工程设计中的重要性，并举例说明成功集成的例子。使用基本的工厂模型和控制设计技术量化综合方法的好处。