导航信息转换课程教学大纲.docx

导航信息转换课程教学大纲 课程基本信息 课程编号：201404164 课程中文名称：导航信息转换 课程英文名称：navigationinformation transformation 课程性质：专业选修课程 开课专业：测控技术与仪器 开课学期：6 总学时：32（其中理论16学时，实验16学时） 总学分：2 课程的目的和任务 通过本课程的学习，使学生掌握现代导航信息测量与控制元件的基本结构、工作原理和实用技术，为今后正确、灵活选用器件进而设计相关系统打下基础。 教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求） 根据现代导航设备信息转换系统中的工作环节，各种元件可分为测量元件、执行元件、导航信息转换技术和功率放大元件，因此课程共分四大部分来讲授。 掌握作为测量元件的直流测速发电机、旋转变压器、自整角机和位移轴角编码装置的结构、工作原理、基本工作特性和元件选型。 掌握作为执行元件的交、直流伺服电动机、直流力矩电机和步进电机的结构、工作原理、基本工作特性和元件选型。 学习导航信息转换的基本原理。 学习执行元件的微机控制实用技术。 教学内容与学时分配 绪论（1学时） 初步介绍导航信息转换系统概念，测量与控制元件在导航信息转换系统中的作用与地位；电磁学的基本概念及定律。 第一部分测量元件 直流测速发电机（1学时） 直流测速发电机的结构、原理、静特性、误差分析； 元件的应用及选用； 旋转变压器（1学时） 旋转变压器的结构及原理 正余弦旋转变压器和线性旋转变压器的工作原理 正余弦旋转变压器的应用及选用 自整角机（1学时） 力矩式自整角机的结构及原理 力矩式自整角机的故障分析 控制式自整角机的结构及原理 自整角机的应用及选用 光电编码器（1学时） 1.光电编码器的结构及原理 第二部分执行元件 直流伺服电动机（1学时） 直流电机的结构及原理 静态关系式、机械特性和调节特性 动态关系式及微分方程 在控制系统中的作用及选用 直流力矩电动机的结构特点、应用及选用 交流伺服电动机（1学时） 交流伺服电动机的结构及原理 两相绕组的圆形旋转磁场形成条件及特点，圆形磁场下的静特性 椭圆磁场分析方法、椭圆磁场作用下的静特性、控制方法 交流伺服电动机的应用及选用 步进电动机（1学时） 1．步进电动机的结构和工作原理 2.静态特性及动态特性 3.元件的应用及选用 新型电机（1学时） 1.直流无刷电动机的特点及应用 2.直线电动机及其它新型元件的特点及应用 第三部分信息转换技术 信息转换技术（4学时） 导航信息转换的基本原理 轴角-数字转换技术 数字-轴角转换技术 第四部分执行电机微机控制驱动技术 执行元件驱动技术（3学时） 微机控制的接口技术 微机控制的软件技术 功率驱动技术 教学方法及手段（含现代化教学手段） 本课程的教学方法以课堂讲授为主，课程内容中间穿插课堂讨论；教学和实验并重，在实验环节巩固教学环节内容。 实验（或）上机内容 实验一：角随动控制系统演示实验 实验二：轴角-数字转换实验 实验三：数字-轴角转换实验 实验四：导航信息数据处理实验 前续课程、后续课程 前续课程：高等数学A、大学物理A、电路基础B、模拟电子技术、C++语言程序设计、自控元件 后续课程：自动控制原理、微机原理及应用、检测与转换技术B 教材及主要参考资料 [1]谈振藩，袁赣南，周洪宇．导航系统信息转换[M]．北京：国防工业出版社，1992． [2]梅晓榕，兰朴森.自动控制元件及线路[M].哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社，2002. [3]李仁定.电机的微机控制[M].北京： 机械工业出版社，1999. 考核方式 教学基本要求项 考核形式 占总成绩的比例 1,2,3,4 闭卷考试 50% 1,2,3,4 实验报告 50%