《控制電機(jī)》課程教學(xué)大綱

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1、《控制電機(jī)》課程教學(xué)大綱 課程名稱（中英文）：控制電機(jī) Control motor 課程類別（必修/選修）： 選修 總學(xué)時(shí)/周學(xué)時(shí)/學(xué)分：48/3/3 其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)、討論等）學(xué)時(shí)：16 先修課程：電路學(xué)、電機(jī)學(xué)、、單片機(jī)技PLC技術(shù)等 授課時(shí)間：三（1-2）、五（3-4）/1-16周 授課地點(diǎn)：6D308 6F504 授課對(duì)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(shí)間、地點(diǎn)與方式：1.每次上課的課前、課間和課后(

2、8B105)，采用一對(duì)一的問答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)時(shí)，采用集中講解方式。 使用教材：《控制電機(jī)》，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(jī)》，楊渝欽，機(jī)械工業(yè)出版社，2002.2； 2 《控制電機(jī)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(jiǎn)介: 控制電機(jī)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)限選課，屬于實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用性課程?？刂齐姍C(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)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(jī)的工作原理以及運(yùn)行特性。應(yīng)能理論聯(lián)系實(shí)際，有助于深刻領(lǐng)會(huì)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(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ) 課程教學(xué)目標(biāo) 1、掌握直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制方式，掌握其機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性；了解交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，掌握交流伺服電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)及其工作原理，掌握其特性及控制方法；掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，熟悉其工作原理；了解交流測(cè)速發(fā)電機(jī)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(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理；熟悉典型的反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理，掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性；掌握目前市

4、場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的無刷直流電機(jī)工作原理。 2、通過對(duì)理論的學(xué)習(xí)，學(xué)生可結(jié)合單片機(jī)技術(shù)、PLC技術(shù)、電力電子技術(shù)能夠設(shè)計(jì)直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、無刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。 3、通過實(shí)踐綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力。 課程支撐學(xué)生核心能力達(dá)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(shí)，具有較好的人文社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)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(shí)，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(jī)學(xué)、計(jì)算機(jī)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(shí)踐訓(xùn)練

5、，具有較好的技術(shù)開發(fā)和工程實(shí)踐能力； ■c4.具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識(shí)與技能，了解電氣工程設(shè)計(jì)有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，了解本專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)； ■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(shí)際工作能力； ■c6.掌握文獻(xiàn)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(qiáng)的調(diào)查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達(dá)能力，具有獨(dú)立獲取知識(shí)、信息處理和創(chuàng)新的基本能力。 認(rèn)知社會(huì)責(zé)任。 理論教學(xué)進(jìn)程 周次 教學(xué)主題 教學(xué)時(shí)長(zhǎng) 教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及要求 教學(xué)方式 核心能力支撐 1 緒論 2 控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用；控制電機(jī)的種類和特點(diǎn)；如

6、何學(xué)習(xí)“控制電機(jī)”這門課程 課堂教學(xué) C2 1 直流測(cè)速發(fā)電機(jī) 2 了解直流測(cè)速發(fā)電機(jī)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(dòng)機(jī) 4 熟悉直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制方式；掌握直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理及幾種調(diào)速方法；了解直流伺服電動(dòng)機(jī)過渡過程中的工作狀態(tài)；掌握直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性；會(huì)分析直流伺服電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單應(yīng)用 課堂教學(xué) C2、C3、C5 3 交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī) 2 練掌握交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理；了解交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和式型；熟練掌握其輸出特性；熟練掌握交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用 課堂教學(xué) C

7、2、C3、 3 自整角機(jī)1 2 掌握自整角發(fā)送機(jī)與接收機(jī)成對(duì)使用的特點(diǎn)；了解自整角機(jī)的應(yīng)用；熟練掌握控制式自整角機(jī)的工作原理及其工作特點(diǎn) 課堂教學(xué) C2、C3 4 自整角機(jī)2 2 重點(diǎn)掌握力矩式自整角機(jī)的工作特點(diǎn)、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(dòng)機(jī)1 2 掌握交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)；掌握 圓形磁場(chǎng)下電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的理論分析。 課堂教學(xué) C2、C3、C5 5 交流伺服電動(dòng)機(jī)2 4 掌握橢圓磁場(chǎng)下電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的理論分析；掌握交流伺服電動(dòng)機(jī)幅值控制時(shí)的特性；掌握移相方法和控制方式；掌握電容伺服電動(dòng)機(jī)的特

8、性；掌握交流伺服電動(dòng)機(jī)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(diǎn)，工作原理 課堂教學(xué) C2、C3 7 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 4 熟練掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理,熟悉步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本特點(diǎn)；熟練掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)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(jìn)電機(jī) 2 掌握兩相混合式步進(jìn)電機(jī)工作原理及幾種工作方式，掌握步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分原理 課堂教學(xué) C2、C3、C5 9 無刷直流電機(jī) 2 掌握無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理，可設(shè)計(jì)無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 課堂教學(xué) C2、C3、C5 合計(jì)：

9、 32 實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程 周次 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型 教學(xué)方式 核心能力支撐 10 實(shí)驗(yàn)1：交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn) 4 交流伺服電機(jī)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象；幅值控制時(shí)調(diào)節(jié)特性和機(jī)械特性；如何實(shí)現(xiàn)配圓形磁場(chǎng) A驗(yàn)證 D實(shí)驗(yàn) C3 11 實(shí)驗(yàn)2：控制式和力矩式自整角機(jī)參數(shù)測(cè)定 2 綜合分析控制式自整角機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性。 A驗(yàn)證 D實(shí)驗(yàn) C3 12 實(shí)驗(yàn)3：正余弦變壓器實(shí)驗(yàn) 2 綜合分析正余弦變壓器的空載輸出特性和負(fù)載輸出特性。 A驗(yàn)證 D實(shí)驗(yàn) C3 13 實(shí)驗(yàn)4：直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) 4 直流伺服

10、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖設(shè)計(jì)、PROTEUS仿真 B綜合 D實(shí)驗(yàn) C3、C7 14 實(shí)驗(yàn)5：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì) 4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) B綜合 D實(shí)驗(yàn) C3、C7 合計(jì)： 16 成績(jī)?cè)u(píng)定方法及標(biāo)準(zhǔn) 考核內(nèi)容 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 權(quán)重 試驗(yàn)（閉卷） 1. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：參考解答。 2. 要求：理解掌握所有的必做試驗(yàn)。 10% 期中測(cè)試（閉卷） 1. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：試卷參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。 2. 要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)知識(shí)和方法進(jìn)行求解，獨(dú)立、按時(shí)完成考試。 20% 期末考試（閉卷） 1. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：試卷參考解答及評(píng)

11、分標(biāo)準(zhǔn)。 2. 要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)知識(shí)和方法進(jìn)行求解，獨(dú)立、按時(shí)完成考試。 70% 系（專業(yè)）課程委員會(huì)審查意見： 我系（專業(yè)）課程委員會(huì)已對(duì)本課程教學(xué)大綱進(jìn)行了審查，同意執(zhí)行。 系（專業(yè)）課程委員會(huì)主任簽名： 日期： 年 月 日 注：1、課程教學(xué)目標(biāo)：請(qǐng)精煉概括3-5條目標(biāo)，本課程教學(xué)目標(biāo)須與授課對(duì)象的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 2、學(xué)生核心能力（c1,c2...）：請(qǐng)從授課對(duì)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(shí)驗(yàn)/實(shí)習(xí)。 4、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型：A驗(yàn)證、B綜合/設(shè)計(jì)。 5、若課程無理論教學(xué)環(huán)節(jié)或無實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可將相應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度表刪掉。