《机电传动控制》课程教学大纲.docx

《机电传动控制》

课程名称（中文/英文）：机电传动控制（MechanicalElectricalTransmissionControl）

课程编号学分：2

学时：总学时32

学时分配：讲授学时：28实验学时：4

适用专业：机械设计制造及其自动化

一、课程简介/课程目标

机电传动控制课程是机械电子工程专业的一门必修专业基础课。它是机电一体化人才所需电知识的躯体，是从机电一体化技术需要出发，为培养在机械电子领域中，即具有较高的理论知识，又具备一定的分析和解决实际问题能力的高级技术人才而设置的主干课程。

本课程集电机、电器、电力电子学、可编程序控制器、自动控制系统与一体的机电综合性课程。通过本课程的学习，使学生了解机电传动与控制系统的发展动向及必威体育精装版技术，开阔学生的视野，使其适应不断发展的现代化生产的需要；掌握机电传动控制必须的基础理论知识，如：电动机、电器、电力半导体等的工作原理、特性、应用和选用方法；掌握由继电器-接触器、PLC等组成的常用机电传动控制系统的工作原理、特点、分析与设计方法；掌握常用的直流调速、交流调速以及伺服控制等各种开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能以及应用；通过具体的应用实例和试验环节，提高学生分析和解决实际问题的能力。

课程目标1：掌握机械设备常用的拖动控制基本原理、方法和手段，进而提出机电控制系统设计的方法，并在设计过程中体现创新意识，同时考虑到安全等因素。掌握直流电动机、交流电动机、控制电动机等的结构、工作原理和机械特性，能够分析比较多种机电传动系统方案的优缺点，确定最优方案。

课程目标2：理解并分析常见继电器接触器控制原理与控制方法以及可编程控制器原理与应用，提出机电控制系统的方法，并在设计过程中体现创新意识，同时考虑到安全等因素。

掌握机电传动控制的基础理论和基本知识，了解电动机的选择以及机电传动系统的控制原理，能够根据工业生产过程的技术要求合理选择传动控制电机及控制电路器件，设计开发机电传动控制系统，并在设计环节中体现创新意识。

课程目标和毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求指标点

毕业要求

1

1.4能够将相关知识和数学模型方法用于机械工程领域复杂工程问题解决方案的比较与综合

1.问题分析

2

4.1能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析机械领域复杂工程问题的解决方案

4.设计/开发解决方案

教学内容和教学环节与课程目标的对应关系

（一）理论教学

表一理论教学内容、教学方式和课程目标的关系

教学内容

知识点

教学环节

课程目标

讲

授

作

业

第1章绪论

了解机电传动系统的组成、控制技术及发展趋势；

明确课程学习任务、目标；

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课程目标1

第2章机电传动系统的动力学基础

理解机电传动系统的动力学方程、生产机械的机械特性；

了解机电传动系统稳定运行的条件；

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课程目标1

第3章直流电机的工作原理及特性

了解直流电动机的结构、工作原理和机械特性；

掌握他励直流电动机的启动、调速、制动特性及相关计算；

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课程目标1

第4章交流电动机的原理及特性

了解交流电动机的结构、工作原理和机械特性；

掌握交流异步电机的启动、调速和制动特性及相关计算；

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课程目标1

第5章控制电动机

了解几种控制电机的结构和工作原理；

理解交流伺服电机、测速电机、直线电机的特性与控制方法；

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课程目标1

第6章继电器-接触器控制

了解用于电机控制的继电器和接触器的原理和一般控制电路；

能读懂和设计中等复杂程度的机电控制线路图，并能安装、运行与调试；

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课程目标2

第7章可编程控制器原理与应用

掌握PLC的基本结构和工作原理，PLC的主要功能和特点；

了解PLC的编程元件、软件技术以及PLC的应用；

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课程目标2

第8章电力电子学基础

了解电力电子器件的性能和发展现状；理解用于电机控制的整流、逆变等各种主要类型的电力电子电路控制原理；

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课程目标2

第9章直流调速系统

理解调速的指标与要求；

掌握几种常见的直流电动机调速系统的结构，如变压调速，PWM调速，单闭环，双闭环等系统及其工作原理和特性；

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课程目标2

第10章交流调速控制系统

理解交流电动机几种常见调速系统的结构和工作原理；

掌握调压调速，变频调速系统的连接、控制方法、参数设置和变频器的选型设计；

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课程目标2

第11章步进电动机控制系统

了解步进电动机的结构和工作原理；

理解步进电动机的驱动电路的控制原理，并学会电路的连接。

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课程目标2

实验教学

表二实验教学内容、学习要求和课程目标的关系

序号

实验名称

学时

实验教学内容

学习要求

课程目标

1

直流电机的结构认识、启动与调速

2

按照要求进行直流电动机机械特性测试分析