吉林大学机械科学与工程学院

-1-吉林大学机械科学与工程学院机械电子工程专业硕士研究生培养方案一、培养目标根据教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的指导方针，为培养德、智、体全面发展的、能适应社会、经济和科学技术发展需要的高层次专门人才，对机械设计及理论学科硕士研究生的培养提出如下要求：1、掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本门学科掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能；具备必要的社会实践经验，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。3、掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。4、具有健康的体魄。二、研究方向01工程机器人02微小型机电液系统及应用设备03机电设备及自动化04流体传动与伺服控制05机床数控技术及其全生命周期工程详见附表一。三、学习年限及时间分配1、硕士研究生的学习年限为2年。2、硕士研究生的课程学习与论文工作的时间约各占一半，课程学习实行学分制，课程学习与论文工作交叉进行，完成规定的学分要求方可申请论文答辩。3、在职人员的学习年限可适当延长，但延长时间一般不超过一年。4、硕士研究生在校培养期间，实行学期注册制度，未注册者终止其下一阶段各培养环节内容的登记备案。5、硕士研究生的学位论文工作，累计不应少于一年时间。-2-四、课程设置及时间要求硕士研究生的课程学习实行学分制，在学习过程中总学分不低于26学分，其中必修课学分为17学分。选修课即可从本专业开出的课程中选，也可跨专业选课。1、公共课：第一外国语（英语、日语、俄语）100学时3学分第一学期科学社会主义理论与实践20学时1学分第2学期自然辩证法概论40学时2学分第1学期2、专业基础课：矩阵代数40学时2学分第一学期数值方法（机械）60学时3学分第一学期自动控制理论（机械）60学时3学分第一学期3、专业课专业文献阅读及报告1学分以下课程任选一门机电系统动力学40学时2学分第一学期机电一体技术及应用40学时2学分第一学期计算机数控技术40学时2学分第一学期压电驱动基础理论及应用40学时2学分第一学期4、选修课：详见附表二。5、补修课C语言机电液控制系统机电一体化设计机器人技术数控机床与编程五、文献阅读专业文献阅读及报告是硕士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段，是培养研究生独立获取知识能力的重要环节，本专业要求研究生阅读相关研究领域内近期中、外文献的数量不少于50篇（部），由研究生在完成阅读后写出阅读报告，经指导教师批阅后给出成绩，合格者获得1个必修学分。文献阅读报告时间安排在研究生入学后的第一学年完成。六、开题报告为确保学位论文的质量，硕士研究生应在导师指导下，通过阅读文献、学术调研，尽早确定论文选题范围，并在第二学期末举行开题报告会。开题报告会应由本学科负责组织公开进行，开题报告通过者进入论文工作。开题报告的有关材料进行存档。七、中期考核在硕士研究生论文工作中期进行一次中期检查，检查内容依据《硕士研究生论文工作中期检查考核表》的各项要求。中期检查不合格者，将给予警告，并对其进行跟踪检查。八、论文工作论文工作是培养硕士研究生综合运用所学的知识，掌握科学研究方法，提高独立进行科学研究和解决工程实际问题能力的重要环节。硕士学位论文应在导师指导下独立完成，用于论文的实际工作时间不得少于一年。硕士研究生的学位论文工作应包括以下几个主要环节：-3-专业文献阅读、选题、论文开题报告、学术调研、科学研究、论文撰写、论文答辩等。论文工作每一环节的资料应齐全。硕士学位论文应对所研究课题有新见解。导师要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整，硕士论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。-4-附表一研究方向及主要研究内容介绍一级学科名称机械工程代码０８０２二级学科名称机械电子工程代码０８０２０２序号研究方向主要内容简介带头人01工程机器人具有临场感提示的远距离操纵工程机器人及其力觉、视觉、运动感觉反馈技术，多自由度并行机器手（运动模拟器）技术，运动的在线模拟、同步记录与同步再现技术，机电一体化及智能化技术在工程机械中的应用，工程车辆传动系统自动变速与电子节能控制技术。赵丁选02微小型机电液系统及应用设备本方向主要研究压电驱动与控制技术、压电马达与微小机械的动力学、运动学和精度分析。压电驱动技术、压电超声马达、压电流体泵、压电微动机构等。程光明03机电设备及自动化机械制造设备的自动控制；机械制造过程的自动控制；机械加工质量监测与控制；智能化量仪；FMS、CIMS相关技术。群体机器人技术。朱喜林04流体传动与伺服控制电流变技术；液压系统的动态特性仿真、液压伺机服执行机构的数字精确控制方法；车辆液压传动与控制系统的参数优化设计；高压大流量液压元件的设计、检测与实验研究。刘昕晖05机床数控技术及其全生命周期工程数控机床，加工中心和其他数控装备，数控装备及其系统的可靠性、可信性和质量控制技术申桂香-5-附表二硕士生课程设置表类别课程编号课程名称任课教师学时学分开课时间授课方式考核方式12必修课公共课000200110002004100020061第一外国语自然辩证法科学社会主义理论与实践10040203211122考试考试考试基础理论课002201710022015141021212矩阵代数数值方法（机械）自动控制理论（机械）徐涛高春甫406060233111考试考试考试专业课0001021141021223410212334102124341021253专业文献阅读及报告以下课程任选一门机电系统动力学机电一体技术及应用计算机数控技术压电驱动基础理论及应用刘昕晖赵丁选朱喜林程光明40404040122221111考查考试考试考试考试-6-选修课41021264410212744102128441021294410213044102131441021324410213344102134441021354410213644102137441021384410213944102140441021414410214244102143441021444410214544102146441021474410214844102149441021504微机测控与控制技术单片机应用系统设计电液比例技术工程车辆优化设计工程车辆自动变速理论与实践工程机器人理论基础机床可靠性技术机电产品CAD技术及其应用并联机械手极其控制机电产品中的微机测控技术机电设备模糊控制技术机电一体化设计理论集成制造系统计算机辅助设计/计算机辅助制造计算机辅助质量检测系统计算机现代控制技术及应用可编程逻辑器及其硬件描述语言设计液压系统优化设计柔性制造技术与自动化数控装备可信性工程随机信号数据处理微机原理及其在机械制造中的应用现代传感器技术新型功能材料超声换能器的原理与设计黄海东宫文斌刘昕晖赵丁选赵丁选赵丁选申桂香宫文斌赵丁选高春甫唐可洪朱喜林魏福玉朱喜林陈福恩陈福恩高春甫荆宝德朱喜林申桂香巩明德高春甫孙晓程光明程光明40404040404040404040404040404040404040404040403030222222222222222222222221.51.522222222222222222222222222考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查-7-研究生学位课教学大纲课程编号：00220151课程名称：数值方法学时：60学分：3开课学期：1开课单位：机械科学与工程学院任课教师：徐涛教师代码：教师职称：教授教师梯队：李松涛1、课程目的、任务及对象数值计算方法是介于数学与计算机计算的一门交叉学科。本课程的目的是将工程应用中的数学模型求解问题，建立、形成一系列计算机所能够接受且可实施计算的方法。通过算法理论的学习，上机实践的训练，使学生能够学习掌握应用计算机解决本专业建模、求解数学模型的知识，提高独立解决科研问题的能力。本门课程授课对象为工科硕士研究生。2、授课的具体内容第一章绪论介绍数值方法课程的任务、研究的内容及所具有的特点41021514410215244102153441021544410215544102156400220191410215944102160441021614工程车辆自动控制系统液压流体力学现代液压工程技术现代设计方法及应用在线检测与控制模糊神经网络及应用振动分析基础（机械）工程机器人性能液压元件与系统超声工程宫文斌刘顺安刘顺安王国强唐可洪朱喜林陈宇东黄海东王同建程光明404040404040404040302222222221.52221122222考查考查考查考查考查考查考查考查考查考查补修课4102162541021635410216454102165541021665C语言机电液控制系统机电一体化设计机器人技术数控机床与编程-8-第二章插值法1、拉格朗日（Lagrange）插值2、牛顿(Newton)插值及等距节点的牛顿插值3、埃尔米特（Hermite）插值4、三次样条插值第三章曲线拟合的最小二乘法1、线性最小二乘法2、加权线形最小二乘法3、非线性问题的线性化4、利用正交函数进行最小二乘拟合5、多变量最小二乘拟合第四章数值积分1、牛顿-柯特斯（Newton-Cotes）求积公式2、复化公式及误差3、代数精确度4、梯形逐次分半算法5、龙贝格（Romberg）求积公式6、高斯（Gauss）型求积公式第五章解线性方程组Ax=b的直接法1、矩阵的三种三角分解2、利用三角分解解方程组Ax=b3、平方根法、追赶法第六章解线性方程组Ax=b的迭代法1、向量、矩阵的范数及谱半径2、迭代法及收敛性3、雅克比（Jacobi）迭代法及高斯-赛德尔（Gauss-Seidel）迭代法4、松弛迭代法5、逐次超松弛迭代法（SOR方法）6、方程组的状态及条件数第七章方程求根1、二分法2、一般迭代法及收敛性3、牛顿（Newton）迭代法及变形算法4、迭代法的加速第八章非线性方程组求解1、牛顿（Newton）迭代法2、拟牛顿算法第九章特征问题求解1、乘幂法及反幂法2、雅克比（Jacobi）旋转法3、QR算法第十章常微分方程初值问题解法1、几种简单的数值方法（欧拉法、向后欧拉法、梯形法等）2、误差估计-9-3、龙格-库塔（Ronge-Kutta）法4、单步法的收敛性与稳定性5、线性多步法6、边值问题解法3、实践性环节讲述过程中，安排三个单元的上机计算作业（大约20学时），加深对算法的理解和应用能力。4、本课学习的基本要求通过本课的学习，使学生基本掌握常用数值方法的基本原理、主要内容、实用范围、误差标准、稳定性能，可自行编制软件计算或调用常用算法库进行计算。5、预备知识高等数学、线性代数、某种计算机计算语言6、教材及主要参考书教材：《数值计算方法》徐涛编著吉林科学技术出版社1998主要参考书：《数值方法》易大义等浙江科学技术出版社1984《现代数值分析》李庆扬等高等教育出版社1995《数值方法（Matlab版，第三版）[美]JohnH.Mathews&KurisD.Fink著7、教学方式及考试方式集中授课，课程结束后进行综合闭卷考试自动控制原理（二）学位课程教学大纲课程编号：41021212课程名称：自动控制原理（二）学时：40学分：2开课学期：1开课单位：机械学院任课教师：高春甫教师代码：教师职称：副教授教师梯队：高春甫、宫文彬1、课程目的、任务及对象控制理论的产生和发展是与科技的发展息息相关的，自动控制理论和技术已经应用在科学技术所及的各个方面。随着计算机技术的发展，处理时变、非线性、多入多出系统时，经典控制理论具有很大的局限性，只能用现代控制的理论来解决。因此本课程将讲授现代控制理论的基本知识和相关分析方法，为研究生在课题研究中遇到的控制技术打下理论基础。2、授课的具体内容第一章线性系统的状态空间分析与综合1-1线性系统的状态空间描述-10-1-2线性系统的可控性和可观性1-3线性定常