《控制電機》課程教學(xué)大綱

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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?？刂齐姍C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 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 成績評定方法及標準 考核內(nèi)容 評價標準 權(quán)重 試驗（閉卷） 1. 評價標準：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. 評價標準：試卷參考解答及評分標準。 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. 評價標準：試卷參考解答及評

11、分標準。 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：請精煉概括3-5條目標，本課程教學(xué)目標須與授課對象的專業(yè)培養(yǎng)目標有一定的對應(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。