南安普顿大学机电一体化专业分本科和硕士阶段,以下是其具体课程设置:
本科课程(BEng Mechatronic Engineering)
- 课程目标:培养学生设计智能机器的技能,让学生学习依赖机械元件、电力、传感和控制的系统设计。
- 课程内容:学生将在全装备的电子实验室和高规格的计算机实验室中学习,课程包括大量实践工作,如设计和构建机电一体化组件和系统的实验工作和项目,涉及能源收集、传感器和医疗保健中的机电一体化等领域的最新研究发展。
硕士课程(MSc Mechatronics - Advanced Mechanical Engineering Science)
- 课程目标:结合电气、机械和计算机工程,让学生学习基础科学、方法、分析和工程应用,为机电一体化工程职业生涯做准备。
- 必修课程:
- 声音和振动的主动控制:学习声音和振动主动控制的原理和技术,用于解决机械系统中的噪声和振动问题。
- 先进的电气系统:了解先进的电气系统理论和技术,包括电力电子、电机驱动等,为机电一体化系统中的电气部分设计和分析提供基础。
- 控制和仪表:涵盖控制系统的设计、分析和仪表的选择与应用,使学生能够实现对机电一体化系统的精确控制和监测。
- 高级机械工程科学(AMES)概论:介绍高级机械工程科学的基本概念和方法,为深入学习机电一体化专业知识奠定基础。
- 理学硕士研究项目:学生将在导师指导下,选择一个机电一体化相关的研究课题,进行深入研究和实践,培养独立开展科研工作的能力。
- 选修课程:
- 高级计算方法 :学习高级计算方法,如数值模拟、优化算法等,用于解决机电一体化系统中的复杂计算问题。
- 先进的光伏、燃料电池和电池:了解先进的能源技术,如光伏发电、燃料电池和电池技术,为机电一体化系统的能源供应部分提供设计和选择依据。
- 先进的传感器和状态监测:研究先进的传感器技术和状态监测方法,用于实时监测机电一体化系统的运行状态,实现故障诊断和预测维护。
- 机器人系统:学习机器人的运动学、动力学、控制算法和传感器融合等知识,培养设计和开发机器人系统的能力。
- 汽车推进:了解汽车动力系统的原理和技术,包括内燃机、电动汽车和混合动力汽车等,为汽车领域的机电一体化应用提供知识支持。
- 固体力学中的有限元分析:掌握有限元分析方法在固体力学中的应用,用于分析机电一体化系统中的机械结构强度和变形问题。
- 数值方法:学习数值计算的基本方法和技巧,如数值积分、数值微分和线性方程组求解等,为解决机电一体化中的数学问题提供工具。
- 运输经济学:了解运输领域的经济原理和政策,为机电一体化技术在交通运输行业的应用提供经济分析和决策依据。
