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《运动控制系统A》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：专业必修课

学分：3学分

学时：48学时（理论40学时，实验8学时）

先修课程：自动控制原理、电力电子技术、电机及拖动基础、传感器与检测技术、电气控制与PLC、计算机控制系统

后续课程：工业视觉系统、工业机器人技术、工业机器人典型应用等

适用专业：自动化

开课单位：电气工程与自动化学院

一、课程说明

《运动控制系统A》是自动化专业的一门专业必修课。本课程主要教授交直流调速系统的基本理论与系统分析和工程设计方法，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。本课程是一门实践性很强的课程，强调培养运用所学知识解决生产实际中问题的能力，兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：了解运动控制技术的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；掌握直流电机、交流电机各种控制系统的机械特性、数学模型及性能指标；掌握先进的运动控制理论和系统设计方法；掌握通用变频器的操作及控制。

课程目标2：能够应用自动控制理论分析运动控制系统的稳态性能和动态性能；能够应用自动控制理论进行运动控制系统的调试及设计；具有团队协作和劳动能力，具有不断学习适应社会发展和行业竞争的能力。

课程目标3：具有良好的职业道德和敬业精神；养成积极思考的习惯，具有独立通过网络获取学习信息的能力；具有大胆探索、勇于创新、积极交流、密切协作的精神，善于发现各类运动控制系统在自动化领域的应用；具有爱国主义精神、积极主动地把所学知识用在建设祖国的过程中；具有运动控制相关专业知识，能够运用工程设计思路、方法进行运动控制系统设计工作。

三、课程目标与毕业要求

《运动控制系统A》课程教学目标对自动化专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

1.工程知识

1.4能够将自然科学、工程基础、专业知识和数学模型方法应用于自动控制领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。

课程目标1：了解运动控制技术的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；掌握直流电机、交流电机各种控制系统的机械特性、数学模型及性能指标；掌握先进的运动控制理论和系统设计方法；掌握通用变频器的操作及控制。

H

2.问题分析

2.2能根据数学、自然科学和工程科学的基本原理分析自动控制领域复杂工程问题，获得多种解决方案。

课程目标2：能够应用自动控制理论分析运动控制系统的稳态性能和动态性能；能够应用自动控制理论进行运动控制系统的调试及设计；具有团队协作和劳动能力，具有不断学习适应社会发展和行业竞争的能力。

H

3.设计/开发解决方案

3.2能够根据要求，设计开发实现特定功能的自动控制系统、控制部件。

课程目标2：能够应用自动控制理论分析运动控制系统的稳态性能和动态性能；能够应用自动控制理论进行运动控制系统的调试及设计；具有团队协作和劳动能力，具有不断学习适应社会发展和行业竞争的能力。

课程目标3：具有良好的职业道德和敬业精神；养成积极思考的习惯，具有独立通过网络获取学习信息的能力；具有大胆探索、勇于创新、积极交流、密切协作的精神，善于发现各类运动控制系统在自动化领域的应用；具有爱国主义精神、积极主动地把所学知识用在建设祖国的过程中；具有运动控制相关专业知识，能够运用工程设计思路、方法进行运动控制系统设计工作。

M

4.研究

4.3能够根据实验方案构建并开展实验，能够对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。

课程目标1：了解运动控制技术的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；掌握直流电机、交流电机各种控制系统的机械特性、数学模型及性能指标；掌握先进的运动控制理论和系统设计方法；掌握通用变频器的操作及控制。

M

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

实验学时

对应的课程目标

1.运动控制系统概述

1.1运动控制技术概述；

1.2运动控制系统的主要结构特点；

1.3运动控制系统的基本性能指标。

教学要求：了解运动控制技术的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；掌握运动控制系统的主要结构特点以及基本性能指标。

重点：运动控制系统的主要结构特点、运动控制系统的基本性能指标。

难点：运动控制系统的主要结构特点。

4

0

直流调速系统

2.1转速开环控制的直流调速系统系统；

2.2转速闭环控制的直流调速系统；

2.3转速