《機(jī)電傳動(dòng)控制》教學(xué)大綱

PAGEPAGE1《機(jī)電傳動(dòng)控制》教學(xué)大綱大綱說(shuō)明課程代碼：3335030總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)(講課42學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí))總學(xué)分：3課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)模塊選修課適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化預(yù)修要求：《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《自動(dòng)控制原理》一、課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)：1．性質(zhì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)方向模塊選修課。2．目的《機(jī)電傳動(dòng)控制》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課，屬專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，其目的是培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生掌握機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)，掌握實(shí)際的工程應(yīng)用能力，學(xué)會(huì)解決工業(yè)電氣控制中實(shí)際問(wèn)題的能力。增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。3．任務(wù)二、本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生：1．掌握用系統(tǒng)的觀點(diǎn)如何分析機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)。2．具備分析、設(shè)計(jì)機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的能力。3．正確運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、課程教學(xué)的基本要求：本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括：課堂講授、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試等。通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，實(shí)際應(yīng)用能力。1．教學(xué)方法和教學(xué)手段的建議：本課程教學(xué)環(huán)節(jié)包括：課堂講授、工程應(yīng)用實(shí)例討論、課外作業(yè)和實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展課堂討論，提出不同方法。采用電子教案、多媒體教室；適當(dāng)引入計(jì)算機(jī)輔助電子設(shè)計(jì)軟件；使學(xué)生建立機(jī)算機(jī)仿真在概念。實(shí)驗(yàn)是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，深化和擴(kuò)展對(duì)課程內(nèi)容的理解，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手的能力。2．實(shí)驗(yàn)要求:實(shí)驗(yàn)是《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)對(duì)課程內(nèi)容的理解，掌握對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制的實(shí)際運(yùn)用能力。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真準(zhǔn)備，完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告（對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需提交實(shí)驗(yàn)方案）；實(shí)驗(yàn)時(shí)積極思考，多動(dòng)手，學(xué)會(huì)正確使用常用的機(jī)床電器和電動(dòng)機(jī)等電器的使用方法，能正確聯(lián)接電路，了解機(jī)電傳動(dòng)中常見(jiàn)的傳動(dòng)方式，學(xué)會(huì)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整方法；實(shí)驗(yàn)后要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真整理分析，編寫(xiě)出整潔的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3．課程習(xí)題要求習(xí)題是鞏固知識(shí)和檢驗(yàn)對(duì)知識(shí)掌握程度的有效手段，要求學(xué)生通過(guò)完成布置的習(xí)題，鞏固和深入理解所學(xué)過(guò)的基本概念、基本理論和基本技能，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。四、大綱的使用說(shuō)明：本大綱適用于本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，因?yàn)楸菊n程涉及《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《自動(dòng)控制原理》等學(xué)科基礎(chǔ)課，故適宜在第三學(xué)年開(kāi)課。本教學(xué)大綱所列內(nèi)容通過(guò)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和課外自學(xué)等教學(xué)環(huán)節(jié)完成，具體教學(xué)內(nèi)容可根據(jù)教學(xué)對(duì)象作適當(dāng)增刪。大綱正文第一章緒論學(xué)時(shí)：講課2學(xué)時(shí)要點(diǎn)：提出《機(jī)電傳動(dòng)控制》在本專(zhuān)業(yè)的學(xué)科位置，強(qiáng)調(diào)課程的重要性。重點(diǎn)：本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法。難點(diǎn)：使學(xué)生對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程有一個(gè)基本了概念。內(nèi)容：介紹機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成、基礎(chǔ)概念和機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備中的地位。介紹《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法。第二章機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制學(xué)時(shí)：講課14學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)2～4學(xué)時(shí)要點(diǎn)：機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制系統(tǒng)的組成，常用低壓電器工作原理，系統(tǒng)的分析方法，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制系統(tǒng)的分析方法。難點(diǎn)：常用低壓電器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理和參數(shù)選取。內(nèi)容：1三相異步電動(dòng)機(jī)；2常用低壓電器；3基本控制電路；4機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制電路分析；5機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制電路設(shè)計(jì)；6機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)：1三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制；2三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制；（可選做）第三章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制學(xué)時(shí)：講課12學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)0～2學(xué)時(shí)要點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的工作原理，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)環(huán)形分配器工作原理，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的組成，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制。重點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。難點(diǎn)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理和驅(qū)動(dòng)電路。內(nèi)容：1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)形分配器；3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路；4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性及使用；5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制；6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例；實(shí)驗(yàn)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)環(huán)形分配器實(shí)驗(yàn)；（可選做）第四章機(jī)電傳動(dòng)速度連續(xù)控制學(xué)時(shí)：講課12學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)要點(diǎn)：機(jī)電傳動(dòng)速度連續(xù)控制的技術(shù)指標(biāo)，直流無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的組成、工作原理，交流無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的組成、工作原理。重點(diǎn)：直流無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。難點(diǎn)：閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)。內(nèi)容：1概述；2電力電子器件簡(jiǎn)介；3直流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)；4交流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)；5機(jī)電傳動(dòng)速度連續(xù)控制應(yīng)用實(shí)例；實(shí)驗(yàn)：晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(演示)；第五章總復(fù)習(xí)學(xué)時(shí)：講課2學(xué)時(shí)回顧本學(xué)期講課內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)重點(diǎn)，提出必須掌握的要求。課時(shí)數(shù)分配表：章節(jié)內(nèi)容講課學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)小計(jì)1緒論2022第一章機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制142163第二章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制122144第三章機(jī)電傳動(dòng)速度連續(xù)控制122145總復(fù)習(xí)202合計(jì)42648考試環(huán)節(jié)：考試形式采用筆試，考試題型分為：簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題和設(shè)計(jì)題等。推薦教材與參考書(shū)目：建議教材：鄧星鐘主編，《機(jī)電傳動(dòng)控制》第二版，華中理工大學(xué)出版社主要參考書(shū)：［1］張燕賓著，《SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社［2］朱震蓮編，《現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)》，西北工大出版社［3］吳鐵堅(jiān)譯，《現(xiàn)代交流調(diào)速》，水利電力出版社［4］B.K.BOSS著，朱仁初譯，《電力電子學(xué)與交流傳動(dòng)》，西安交大出版社［5］陳伯時(shí)主編，《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》，上海工業(yè)大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)控制》實(shí)驗(yàn)大綱一、總則本大綱的適用范圍1本大綱相關(guān)的課程名稱及課程屬性本實(shí)驗(yàn)大綱屬《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程實(shí)驗(yàn)，《機(jī)電傳動(dòng)控制》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程，屬機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)方向模塊選修課。2本大綱適用范圍本大綱適用嘉興學(xué)院機(jī)電與建筑學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程時(shí)實(shí)驗(yàn)使用。3實(shí)驗(yàn)總時(shí)數(shù)按《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)大綱要求，該實(shí)驗(yàn)總時(shí)數(shù)6個(gè)學(xué)時(shí)。二、本大綱的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髮?shí)驗(yàn)是《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)習(xí)，加深學(xué)對(duì)課程內(nèi)容的理解，掌握對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制的實(shí)際運(yùn)用能力。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真準(zhǔn)備，完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)方案；實(shí)驗(yàn)時(shí)積極思考，多動(dòng)手，學(xué)會(huì)正確使用常用的機(jī)床電器和電動(dòng)機(jī)等電器的使用方法，能正確聯(lián)接電路，了解機(jī)電傳動(dòng)中常見(jiàn)的傳動(dòng)方式；實(shí)驗(yàn)后要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真整理分析，編寫(xiě)出整潔的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、本實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)和內(nèi)容1三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。2三相異步電動(dòng)機(jī)的Y—Δ減壓起動(dòng)控制。3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)環(huán)形分配器設(shè)計(jì)。4晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。四、本大綱的所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)電傳動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置；電工電子實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)安排1．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)1類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)開(kāi)設(shè)屬性：必開(kāi)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)數(shù)：24實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篴掌握三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路原理和接線方法。b掌握直接正、反轉(zhuǎn)切換的工作特點(diǎn)。5實(shí)驗(yàn)要求：a分析正、反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理。b析電動(dòng)機(jī)正、反向運(yùn)行時(shí)主回路接線的特點(diǎn)和工作原理。c畫(huà)出能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的其它控制回路。2．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二三相異步電動(dòng)機(jī)星形—三角形啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)屬性：必開(kāi)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)數(shù)：24實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篴掌握三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)星形—三角形（Y－△）降壓起動(dòng)控制方法和原理b掌握星形—三角形起動(dòng)的工作特點(diǎn)5實(shí)驗(yàn)要求：a分析降壓起動(dòng)控制電路的工作原理。b分析降壓起動(dòng)能減小電流沖擊的原因。c比較直接啟動(dòng)和降壓起動(dòng)的使用場(chǎng)合。3．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三步進(jìn)電動(dòng)機(jī)環(huán)形分配器實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)屬性：選開(kāi)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)數(shù)：24實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篴掌握步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器的工作。b學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)用TTL邏輯電路實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器。c學(xué)會(huì)用數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器。5實(shí)驗(yàn)要求：a分析步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器的工作原理。b設(shè)計(jì)用TTL邏輯電路實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器。c用數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)三相六拍環(huán)形分配電路。4．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：演示