电气和电子工程 MEng

University of Lincoln - 林肯大学

对半导体设备和应用的物理学有一定了解的学生，将有机会研究半导体的加工，以生产设备。

本模块的目的是通过提供各种机器人应用的广泛概述，向学生介绍机器人工程。这个介绍性模块的重点将是机器人作为真正的机电系统的主要技术方面，包括机械配置、传感和执行系统以及编程方法。将提供一些关于机器人的数学描述的考虑。最后，学生还将有机会获得使用教育机器人套件设计机器人系统的实践经验。

许多工程部门需要高水平的计算机知识，为解决问题而编写计算机程序的能力是非常可取的。在学习计算机编程、逻辑思维和问题解决的基础上，可以发展技能，学习编码技术，这可以支持未来几年的模块学习。本课程提供结构化计算机编程的概念，并分配实验室时间来实施这些概念。学生有机会计划、编写和调试自己的计算机程序。

本模块的目的是通过提供各种机器人应用的广泛概述，向学生介绍机器人工程。这个介绍性模块的重点将是机器人作为真正的机电系统的主要技术方面，包括机械配置、传感和执行系统以及编程方法。将提供一些关于机器人的数学描述的考虑。最后，学生还将有机会获得使用教育机器人套件设计机器人系统的实践经验。

本模块的目的是建立对静电学、电磁学和电导场的理解--通常被称为场论。向学生介绍静电学、磁静力学和电磁学的基本课题，从而介绍麦克斯韦方程，这将支持后续的设备、电和磁以及光电子学课程。除了提供场论的基本基础外，还解释了材料在电场和磁场下的行为，以及与现代电气工程师有关的场论的更实际方面，如EMC。

对电子和电气工程的基本原理和许多重要的实际应用的理解，对于其他学科的从业人员，特别是机械工程师，现在是必不可少的。本模块的目的是为学生提供一个电气工程和电子学的基础，要有足够的深度，不至于过于复杂或被过于严格和详尽的数学处理所困扰。

本模块的教学大纲可分为两个主题。静力学和机械学--学习工程力学的主要目的是培养学生在执行工程的创造性设计功能过程中预测力和变形效果的能力。随着学生对固体和力的研究（首先是静力学、机械学，然后是动力学），他们可以为解决大量的工程问题建立分析能力的基础。现代工程实践需要高水平的分析能力，而力学的研究可以帮助发展这种能力。动力学--动力学给学生提供了分析和预测粒子和物体运动的机会，无论是否参照导致这种运动的力。成功的预测需要在真实的机器方面将物理配置视觉化的能力（除了物理和数学的力学原理知识），实际的约束和制约机器行为的实际限制。

模拟电子学涵盖了使用有源器件创造性地设计有用电路所需的工具和方法。该模块强调洞察力和直觉，应用于晶体管电路的设计和对其性能的估计。

本模块的内容旨在加深学生对工程在实际应用中的理解。学生将有机会调查机械、电气或控制组件/系统的设计过程，并进行分析。该模块的这两部分内容在一个设计项目中汇集在一起，该项目将由一个专业工程组织设定。这个主要项目将使学生有机会扩展他们的创造性设计技能，并获得在工业背景下创造合理的概念性解决方案的过程的实践经验，以解决真正的设计问题。学生可以通过与来自工业界的执业工程师在一个团队中工作，建立信心并获得经验。

本模块旨在提供对工业工程学科的介绍。工业工程是工程的一个分支，处理复杂过程或系统的优化问题。它关注的是人、经济资源、知识、信息、设备、能源、材料、分析和综合的综合系统的发展、改进、实施和评估，以及数学、物理和社会科学与工程设计的原则和方法一起指定、预测和评估从这些系统或过程中获得的结果。各种主题包括管理科学、成本和价值工程、商业经济和金融、工程管理、供应链管理、运营研究、健康和安全工程、运营管理.

本模块的目的是为学生提供经典控制方法的坚实基础，这将使他们能够与系统和控制工程师一起工作，并为三级和四级模块的高级课题准备控制流的学生。学生将被介绍到与工程系统有关的控制，特别是发展过程控制的建模方法。探讨各种技术，特别是常见的实际工程问题及其解决方案，以及SIMULINK在此过程中的应用。

本模块旨在介绍数字系统设计、可编程逻辑器件的原理、组合和顺序电路的实现，以及使用Verilog（一种专业的硬件描述语言）的硬件设计原理.

本模块旨在介绍数字系统设计、可编程逻辑器件的原理、组合和顺序电路的实现，以及使用Verilog（一种专业的硬件描述语言）的硬件设计原理.

机电一体化一词将机械工程与电子和智能计算机控制结合起来，用于产品和工艺的设计和制造。因此，许多过去具有机械功能的产品已被涉及微处理器的产品取代。这导致了很大的灵活性，更容易重新设计和重新编程，并有能力进行自动数据收集和报告。这种方法的一个结果是，工程师需要采取跨学科和综合的工程方法。本模块的总体目标是全面覆盖各种主题，如模拟和数字信号、数字逻辑、传感器和信号调节、数据采集系统、数据显示系统、机械和电气执行系统、微控制器编程和接口、系统响应和建模以及反馈控制。学生可以广泛使用Simulink和基于Arduino板的MATLAB支持包，这允许对实时控制系统进行图形模拟和编程。该模块可作为更高级课程的入门课程，如测量和测试、传感器、执行器和控制器以及嵌入式系统。

学生将被介绍到电机和电力系统及其实际应用，并得到实际分析/综合方法的支持。如果有机械工程背景的学生能够处理现实生活中遇到的机电问题，这种能力是最基本的。学生将有机会进一步探索机电能量转换计算的一般方法。学生可以获得对不同类型的机电机器和驱动器的特点和特征及其应用的欣赏。

个人项目旨在为学生提供学习经验，使他们能够进行独立的研究，并整合他们在整个学位期间所学的许多科目。学生要计划、研究和执行他们的任务，同时发展批判性判断、独立工作和工程能力方面的技能。学生有机会获得介绍和报告重大工程工作的经验，这些工作具有直接的工程价值，并达到适合荣誉学位学生的水平。

在这个模块中，学生将有机会使用Verilog为FPGA和ASIC实现数字项目的设计。除了Verilog的高级概念和方法外，还将涵盖设计抽象的层次和自上而下的设计过程。通过实际的实验室和作业....，对基于FPGA的高级数字设计实现中所涉及的FPGA架构问题进行了调查。

个人项目旨在为学生提供学习经验，使他们能够进行独立的研究，并整合他们在整个学位期间所学的许多科目。学生要计划、研究和执行他们的任务，同时发展批判性判断、独立工作和工程能力方面的技能。学生有机会获得介绍和报告重大工程工作的经验，这些工作具有直接的工程价值，并达到适合荣誉学位学生的水平。

本模块的目的是为学生提供对电力电子和电力驱动的全面了解。本模块的第一部分首先概述了电力处理和控制背后的主要概念。然后介绍了功率半导体开关，并深入研究了它们在电力电子系统中作为基本元件的用途。随后，对主要的电力转换器架构进行了定义和系统分析。该模块的第二部分旨在使学生获得对经典电机和驱动器的知识和理解。

该模块旨在使学生获得对通信系统的原理和其他关键因素的知识和理解，以及设计中涉及的理论。学生将被介绍到模拟和数字通信系统，以及信息理论在通信系统框架中的使用和其性能。本模块的一个重要方面是研究随机过程和噪声、采样和量化等主题，并向学生介绍滤波器设计和调制的关键问题。实验工作将在Matlab/Simulink或同等软件工具中进行。

本模块旨在全面介绍射频和微波系统的关键概念，通过使用典型的射频和微波工程应用，加强学习经验。学生有机会获得知识，了解射频和微波系统的原理和其他关键因素，以及分析和设计中涉及的理论。学生可以熟悉无源和有源微波电路的各个方面，以及在其设计中涉及的稳定性问题的重要性，并将有机会被介绍到用于微波电路分析和设计的CAD软件.

在这个模块中，学生有机会创造与工程艺术品或主题有关的设计概念。该模块提供了一个学习经验，旨在使学生能够在一个现实和实质性的团队项目中应用他们的工程和科学知识，并获得在研究或工业设计环境中工作的经验。学生将有机会展示他们的创造力和主动性，开展一个高要求的调查或设计项目。作为团队，学生可以与他们的 "客户"（无论是学术导师还是外部赞助者）进行谈判，发展团队工作技能，计划他们的项目，并通过会议、报告和口头陈述展示他们的工作。团队将由不同专业方向的学生组成，代表不同的专业领域。

在我们的数字时代，嵌入式系统已经变得很普遍，从航空航天到消费者应用，每个行业都在使用。嵌入式设备的范围从日常设备到用于复杂应用的高级嵌入式系统。本模块的总体目标是向学生介绍与物理过程互动的计算系统的设计和分析。这种系统的应用包括医疗设备和系统、消费电子、玩具和游戏、辅助生活、交通控制和安全、汽车系统、过程控制、能源管理和节约、环境控制、飞机控制系统、通信系统、仪器仪表、关键基础设施控制（例如电力、水资源和通信系统）、机器人技术和分布式机器人技术（远程呈现、远程医疗）、国防系统、制造业和智能结构。该模块将使学生有机会进行与运行环境有关的嵌入式（专用）计算机系统的设计和开发过程，并知道如何整合嵌入式硬件、软件和操作系统以满足嵌入式应用的功能要求.

本模块的目的是概述整个项目生命周期的管理，从概念到有益的运作。商业界早已认识到，为了从资本投资中获取最佳价值，必须要有良好的综合流程；本课程探讨了采用资本价值流程的好处和必要性，以选择正确的项目来实现所需的商业目标，并建立强大的项目执行计划以交付世界级的成果，以及促进项目生命周期内所有阶段的执行控制。学生将比较和对比几个专业机构在项目交付方面的不同侧重点和方法，并将被介绍给十个关键的项目原则，这些原则在广泛的行业领域中支撑着世界级的项目绩效。他们还将练习使用一些战略规划工具来帮助客观决策和筛选方案。重要的是，该课程将确立良好的健康、安全和环境绩效作为一种商业价值的必要性。本模块的目的不是教授项目技术技能，如规划、估算或合同管理，而是使未来的项目经理具备广泛的技能和能力，以便在掌握核心项目原则的情况下，他们可以在开发和执行未来的重大项目、计划和投资组合时利用不同的项目专业团队的技能。

本模块的目的是为学生提供先进的硬件-软件设计工具和方法的实践经验。通过专注于一个特定的目标系统和使用先进的FPGA的实际项目，学生将有可能加深他们在特定领域的知识，并获得深入的实践培训.