机电一体化与科学基础年 BEng (Hons)

University of Lincoln - 林肯大学

本模块旨在使学生了解他们所选择的学位和职业道路，并支持他们作为反思性学习者和工程师的个人发展。围绕一系列的实践活动，目的是让学生探索工程和工程行业的当前和未来发展。实践活动与各种工程学科相一致，如自动化、电气和电子、控制和机械工程，以提供对该专业内各种机会的洞察力，目的是使学生能够对学习途径做出明智的选择。

这个核心模块是所有科学基础年级学生的必修课。在该模块的交流内容中，你将有机会发展你的学习、小组工作和演讲技能，以及书面和口头交流技能和ICT技能。该模块将通过提交三份课程作业来评估。一份反思性的学习日志；一份小组报告；一篇科学论文；数学方法。本模块是升入数学、物理或工程专业的学生的必修课。本模块的目的是回顾和巩固A级数学的关键领域的知识，同时发展关键的处理和解决问题的能力。该模块将通过定期提交课程作业（50%）和年终考试（50%）来评估。

本模块是升入数学、物理或工程学位的学生的必修课。该模块旨在发展相关的问题解决和数学技能，以提供一个坚实的数学基础来支持未来的研究。该模块将通过定期提交课程作业问题和年终考试来评估。

本模块是进入数学、物理或工程学位的学生的必修课。本模块的目的是回顾和巩固你在A级数学的关键领域的知识，同时发展关键的处理和解决问题的技能。该模块将通过定期提交课程作业（50%）和年终考试（50%）来评估。

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实际应用的理解。学生将有机会调查机械、电气或控制部件/系统的设计过程，并进行分析。该模块的这两部分内容被汇集到一个设计项目中，该项目将由一个专业的工程组织制定。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。

本学习课程将扩展在第1级介绍的想法和技能。学生有机会学习如何对各种简单的负载情况和结构进行强度和挠度分析。学生有机会了解这些分析中使用的简化方法。本课程展示了应力分析和失效预测在设计环境中的作用.

本模块可分为两个主题。热力学。热力学是全世界工程的一个重要组成部分。它是一门处理物理系统中能量相互作用的基础科学，本模块的目的是研究热（thermos）和功（dynamics）之间的关系。本模块介绍了一系列现实世界的工程应用，让学生感受到工程实践和对该主题的直观理解。流体力学。流体力学是应用力学的一个分支，涉及液体和气体的静力学和动力学。对流体行为的分析是基于应用力学的基本定律，这与质能守恒和力动量方程有关。然而，流体力学不是处理已知质量的单个物体的行为，而是关注连续的液体流的行为。出于这个原因，流体力学是与其他力学模块分开学习的。由于数学技术的相似性，流体力学是与热力学一起学习的。

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。

这个数学学习课程的目的是让学生有机会更有能力使用一系列的数学工具进行计算。该课程的内容建立在第1级课程的基础上，并通过介绍可能构成现代工程师技能组合一部分的更高级课题，让学生有机会扩展他们的分析技能。

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。

本模块的目的是向学生介绍与工程系统有关的先进技术的理论和方法，以便设计和实现过滤器和系统。系统识别是一个笼统的术语，用来描述从测量数据建立动态模型的数学工具和算法。这里的动态模型是对一个系统或过程在时域或频域的动态行为的数学描述。学生们有机会研究他们可以对离散或时变测量的信号进行有用的操作的方法.

本模块的目的是向学生介绍现代工业自动化架构。该模块由三部分组成：i) 传感器和执行器；ii) 工业网络；iii) 可编程逻辑控制器。在第一部分，学生将有机会学习工业自动化中使用的传感器和执行器的主要技术方面。第二部分将探索分布式架构的工作原理，深入了解最常见的现场总线和工业以太网HW/SW协议。第三部分将探讨可编程逻辑控制器（PLC），重点是HW/SW架构和符合IEEE61131-3标准的主要编程语言。最后，学生还将有机会通过在工业自动化测试床上工作来获得实践经验。

本模块的目的是向学生介绍现代建筑自动化系统。特别是，供热、通风和空调（HVAC）系统将被介绍为BAS的一个重要元素。该主题的讨论将考虑到能源效率这一关键要求，并将通过广泛的真实场景和案例研究来呈现。学生也将有机会在一个真正的BAS实验装置上工作。

本模块的目的是让学生了解发电应用中使用的机器，主要重点是用于基本负荷发电（燃气轮机）的机器的运行原理，但也考虑到发电中的所有旋转机器。然后，学生可以开发一种方法，从能源和材料使用的角度来衡量机器的影响，并更好地了解哪里有机会来提高能源机器、系统和设备的效率。学生将有机会建立通过现有和拟议的机器的质量和能量流模型。这些模型然后被用来确定设备运行的最有效和最不有效的步骤。该课程大纲可分为两个主题。电力和能源中的机器基础。该模块从燃气轮机的理论开始，以基本的热力学和流体力学分析为基础，并介绍了提高效率和增加具体工作产出的方法。能源系统分析。学生可以加强和扩大他们的热力学基础知识，并应用这些知识来发展对能源系统和机器系统的更好理解.