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《机电系统控制基础》课程教学应用及实践 　　（哈尔滨工业大学 黑龙江 哈尔滨 150000） 摘要：机电系统控制基础是一门以实践性为主的基础课程，通过课程改革来实现课程教学的实践和应用，能够使学生充分认识到机电系统控制基础课程的内在含义。基于此，文章对《机电系统控制基础》课程教学的应用与实践进行了详细分析，有利于教学质量的改善 关键词：《机电系统控制基础》；课程教学；应用；实践 【中图分类号】TP1-4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2016）34-0021-01 作为一门包含了多个学科的专业基础课程，机电系统控制基础中主要有离散数学、复变函数以及微积分等。学生对于这些知识不能进行充分的理解，由于这些数学内容具有较强的概括性，无法具体阐述工程与物理的意义。另外，机电系统控制基础课程与其他课程之间的联系比较少，其实践环节基本上都是对数学理论知识的验证，不利于学生实践能力的提升。文章以学生的实践能力为基础，对机电系统控制基础的课程教学实践展开了具体分析，有利于提升学生的实践能力 一、机电系统控制基础课程教学现状分析 1.课程设计现状 在大多数的机电系统控制基础课程设计中，都会将模拟放大器、电容电阻作为控制对象，让学生以实验箱为基础进行装置参数和设计的计算校正，从而顺利开展测试模拟实验，在系统性能转变的情?r下对其进行认真观察。于学生而言，系统中各个环节的控制对象基本上都是模拟电路，而系统性能即曲线与数据，在整个系统设计完成之后，仍然需要学生进行抽象的实验体验 2.实验课现状 试验箱控制在目前机电系统控制实验课中是一个非常常见的形式，其模式具体为：实验讲解、实验验证、实践应用，需要学生按照具体的步骤开展实验。在实验过程中，教师要对学生进行指导，要求学生按照实验指导书一步一步进行，在设计好的实验步骤和要求基础上顺利完成实验，从而得到一定的实验结果，并在机电系统控制原理、含义以及性质的基础上对所得数据进行认真分析。该种实验模式过于古板，不利于发散学生的逻辑思维核和创新能力，对学生的学习也造成了非常严重的影响[1] 二、机电系统控制基础实验分析 1.实验组成 对于机电系统控制基础实验的组成而言，如果按组成结构划分，可以分为硬件部分和软件部分；按实验台型号划分，包括82sxy电机旋转实验台、DBM200电机-磁粉制动器实验台以及DBM200电机旋转实验台等 2.实验目的 开展相应实验的目的主要包括：在实验的基础上对实验台硬件部分的功能进行掌握；通过实验获得电机的死区电压；充分了解软件的编程方法，做好程序的声明、调用以及编写等；检测电机转速与电枢电压之间的关系，并求出正转反转的转速电压曲线斜率 3.实验原理 实验原理为：首先，在直流电机中一直存在死区电压，开展实验时系统之间的摩擦转矩就会产生死区电压，即0v开始加载的电压到电机开始转动的电压，都称为死区电压；其次，电机的标定就代表着输出转速与输入电压之间的关系。输入电压一般都是通过程序输入得到，而输出转速即码盘检测转角与程序计数器时间间隔的比值。我们一定要注意，在正转和反转时死区电压与电机标定曲线是完全不同的 4.实验流程 在开展机电系统控制基础课程的实验时，要按照以下流程进行：首先，将实验装置的电源打开，点击桌面上命名为实验的文件夹，之后点击文件正转标定.vbp，之后双击frm文件，实现电压输入，随后点击电机的启动按钮，将电机开启。当电机转动1s之后，点击停止按钮，并记录下电机的转角与时间；其次，增加电机的电压，并重复上面的步骤，直到输入电压增加到25v为止；再次，调整电机的正负极接线，并重复上面的步骤；最后，加大负载，重复上述步骤 5.实验报告 在完成实验之后，绘制出电压转速曲线，并将死区电压、曲线斜率标出，求出电压的转速函数。将负载前和负载后的曲线进行对比，探讨负载增加后是否会对电机的转速标定产生影响 三、机电系统控制基础实践教学改革 1.开展演示性实验 演示性试验的开展方便学生掌握机电系统控制相关知识，并更好的理解控制系统的控制方式和构成。因此，在机电系统控制基础课程改革时，要积极开展演示性实验，并为其提供相对完整的硬件配置、软件程度以及控制参数等，从而加强学生对曲线和数据的控制，并在分析系统调试的基础上，更好的掌握机电系统控制中的工程含义以及分析方法，切实提高学生的实践能力 2.组织数字仿真实验 在机电控制系统中MATLAB语言和Simulink仿真环境应用越来越广泛的同时，MATLAB Simulink语言在国内外高校中成为了非常有效的计算机工具，能够为高校学习提供内部函数、模型库，方便控制系统详细分析频域、时域以及根轨迹等。因此，在