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1、《控制電機》課程教學(xué)大綱
課程名稱(中英文):控制電機
Control motor
課程類別(必修/選修): 選修
總學(xué)時/周學(xué)時/學(xué)分:48/3/3
其中實驗(實訓(xùn)、討論等)學(xué)時:16
先修課程:電路學(xué)、電機學(xué)、、單片機技PLC技術(shù)等
授課時間:三(1-2)、五(3-4)/1-16周
授課地點:6D308 6F504
授課對象:2014電氣1、2班
開課學(xué)院: 電子工程與智能化學(xué)院
任課教師姓名/職稱: 姚娜/講師
聯(lián)系電話:15989635292
Email:yaon@
答疑時間、地點與方式:1.每次上課的課前、課間和課后(
2、8B105),采用一對一的問答方式;2.每次發(fā)放作業(yè)時,采用集中講解方式。
使用教材:《控制電機》,陳隆昌等編,西安電子科技大學(xué)出版社,2015,第4版。
教學(xué)參考資料:1《控制電機》,楊渝欽,機械工業(yè)出版社,2002.2;
2 《控制電機及其應(yīng)用》,巫付專,電子工業(yè)出版社,2010.8;
課程考核方式:開卷( ) 閉卷( √ ) 課程論文( ) 其它( )
課程簡介: 控制電機是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)限選課,屬于實踐性很強的技術(shù)應(yīng)用性課程。控制電機已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)自動化系統(tǒng)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代軍事裝備中必不可少的重要元件。學(xué)
3、生在學(xué)習(xí)本課程后,應(yīng)掌握各種控制電機的工作原理以及運行特性。應(yīng)能理論聯(lián)系實際,有助于深刻領(lǐng)會已學(xué)過的有關(guān)課程內(nèi)容。為今后的相關(guān)工作打下堅實的理論基礎(chǔ)
課程教學(xué)目標(biāo)
1、掌握直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)和控制方式,掌握其機械特性和調(diào)節(jié)特性;了解交流伺服電動機的結(jié)構(gòu),掌握交流伺服電動機的磁動勢及其工作原理,掌握其特性及控制方法;掌握直流測速發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu),熟悉其工作原理;了解交流測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu),熟悉其工作原理,掌握其誤差的種類及產(chǎn)生誤差的原因;掌握正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器及線性旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理;熟悉步進電動機的工作原理;熟悉典型的反應(yīng)式步進電動機的工作原理,掌握步進電動機的運行特性;掌握目前市
4、場上廣泛應(yīng)用的無刷直流電機工作原理。
2、通過對理論的學(xué)習(xí),學(xué)生可結(jié)合單片機技術(shù)、PLC技術(shù)、電力電子技術(shù)能夠設(shè)計直流伺服電機、交流伺服電機、步進電機、無刷電機的驅(qū)動控制系統(tǒng)。
3、通過實踐綜合訓(xùn)練,提高學(xué)生的實際動手能力和自主創(chuàng)新能力。
課程支撐學(xué)生核心能力達成(可多選,):
■c1掌握數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識,具有較好的人文社會科學(xué)和經(jīng)濟管理科學(xué)基礎(chǔ),具有外語綜合應(yīng)用能力;
■c2.較好地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)知識,主要包括電路、電子技術(shù)、信息處理、控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機學(xué)、計算機軟硬件基本原理與應(yīng)用、樓宇智能化、電氣工程基礎(chǔ)等;
■c3. 獲得較好的工程實踐訓(xùn)練
5、,具有較好的技術(shù)開發(fā)和工程實踐能力;
■c4.具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識與技能,了解電氣工程設(shè)計有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準,了解本專業(yè)的發(fā)展趨勢;
■c5.具有工作適應(yīng)能力,具備一定的技術(shù)開發(fā)和工程管理等實際工作能力;
■c6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究能力;
■c7.有較強的調(diào)查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達能力,具有獨立獲取知識、信息處理和創(chuàng)新的基本能力。
認知社會責(zé)任。
理論教學(xué)進程
周次
教學(xué)主題
教學(xué)時長
教學(xué)的重點、難點及要求
教學(xué)方式
核心能力支撐
1
緒論
2
控制電機在自動控制系統(tǒng)中的作用;控制電機的種類和特點;如
6、何學(xué)習(xí)“控制電機”這門課程
課堂教學(xué)
C2
1
直流測速發(fā)電機
2
了解直流測速發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu),熟悉其工作原理,掌握其產(chǎn)生誤差的原因和減小誤差的方法
課堂教學(xué)
C2、C3
2
直流伺服電動機
4
熟悉直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)和控制方式;掌握直流伺服電動機的工作原理及幾種調(diào)速方法;了解直流伺服電動機過渡過程中的工作狀態(tài);掌握直流伺服電機的機械特性;會分析直流伺服電動機的簡單應(yīng)用
課堂教學(xué)
C2、C3、C5
3
交流異步測速發(fā)電機
2
練掌握交流測速發(fā)電機的工作原理;了解交流測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和式型;熟練掌握其輸出特性;熟練掌握交流測速發(fā)電機的應(yīng)用
課堂教學(xué)
C
7、2、C3、
3
自整角機1
2
掌握自整角發(fā)送機與接收機成對使用的特點;了解自整角機的應(yīng)用;熟練掌握控制式自整角機的工作原理及其工作特點
課堂教學(xué)
C2、C3
4
自整角機2
2
重點掌握力矩式自整角機的工作特點、靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系、比整步轉(zhuǎn)矩等
課堂教學(xué)
C2、C3
4
交流伺服電動機1
2
掌握交流伺服電動機的工作原理和結(jié)構(gòu);掌握 圓形磁場下電動機運行的理論分析。
課堂教學(xué)
C2、C3、C5
5
交流伺服電動機2
4
掌握橢圓磁場下電動機運行的理論分析;掌握交流伺服電動機幅值控制時的特性;掌握移相方法和控制方式;掌握電容伺服電動機的特
8、性;掌握交流伺服電動機的應(yīng)用
課堂教學(xué)
C2、C3、C5
6
旋轉(zhuǎn)變壓器
4
旋轉(zhuǎn)變壓器的類型和用途;旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)特點,工作原理
課堂教學(xué)
C2、C3
7
反應(yīng)式步進電機
4
熟練掌握步進電動機的工作原理,熟悉步進電動機的基本特點;熟練掌握步進電動機的矩角特性和靜態(tài)轉(zhuǎn)矩
課堂教學(xué)
C2、C3、C5
8
混合式步進電機
2
掌握兩相混合式步進電機工作原理及幾種工作方式,掌握步進電機的細分原理
課堂教學(xué)
C2、C3、C5
9
無刷直流電機
2
掌握無刷直流電機結(jié)構(gòu)特點、工作原理,可設(shè)計無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)
課堂教學(xué)
C2、C3、C5
合計:
9、
32
實踐教學(xué)進程
周次
實驗項目名稱
學(xué)時
重點與難點
實驗項目類型
教學(xué)方式
核心能力支撐
10
實驗1:交流伺服電機實驗
4
交流伺服電機“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象;幅值控制時調(diào)節(jié)特性和機械特性;如何實現(xiàn)配圓形磁場
A驗證
D實驗
C3
11
實驗2:控制式和力矩式自整角機參數(shù)測定
2
綜合分析控制式自整角機的工作原理和運行特性。
A驗證
D實驗
C3
12
實驗3:正余弦變壓器實驗
2
綜合分析正余弦變壓器的空載輸出特性和負載輸出特性。
A驗證
D實驗
C3
13
實驗4:直流伺服電機驅(qū)動控制系統(tǒng)仿真設(shè)計
4
直流伺服
10、電機驅(qū)動電路原理圖設(shè)計、PROTEUS仿真
B綜合
D實驗
C3、C7
14
實驗5:步進電機驅(qū)動控制電路設(shè)計
4
步進電機驅(qū)動電路原理圖設(shè)計、系統(tǒng)仿真設(shè)計
B綜合
D實驗
C3、C7
合計:
16
成績評定方法及標(biāo)準
考核內(nèi)容
評價標(biāo)準
權(quán)重
試驗(閉卷)
1. 評價標(biāo)準:參考解答。
2. 要求:理解掌握所有的必做試驗。
10%
期中測試(閉卷)
1. 評價標(biāo)準:試卷參考解答及評分標(biāo)準。
2. 要求:能靈活運用所學(xué)信號與系統(tǒng)知識和方法進行求解,獨立、按時完成考試。
20%
期末考試(閉卷)
1. 評價標(biāo)準:試卷參考解答及評
11、分標(biāo)準。
2. 要求:能靈活運用所學(xué)信號與系統(tǒng)知識和方法進行求解,獨立、按時完成考試。
70%
系(專業(yè))課程委員會審查意見:
我系(專業(yè))課程委員會已對本課程教學(xué)大綱進行了審查,同意執(zhí)行。
系(專業(yè))課程委員會主任簽名: 日期: 年 月 日
注:1、課程教學(xué)目標(biāo):請精煉概括3-5條目標(biāo),本課程教學(xué)目標(biāo)須與授課對象的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)有一定的對應(yīng)關(guān)系。
2、學(xué)生核心能力(c1,c2...):請從授課對象專業(yè)人才培養(yǎng)方案的“畢業(yè)要求”中復(fù)制。
3、教學(xué)方式(可多選):A課堂教學(xué)、B戶外教學(xué)、C分組討論、D實驗/實習(xí)。
4、實驗項目類型:A驗證、B綜合/設(shè)計。
5、若課程無理論教學(xué)環(huán)節(jié)或無實踐教學(xué)環(huán)節(jié),可將相應(yīng)的教學(xué)進度表刪掉。