《机电传动控制》教学大纲

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《机电传动控制》教学大纲

大纲说明

课程代码：3335030

总学时：48学时（讲课42学时，实验6学时）

总学分：3

课程类别：专业模块选修课

适用专业：机械设计制造及其自动化

预修要求：《电工技术》、《电子技术》、《自动控制原理》

一、 课程的性质、目的、任务：

1 .性质

《机电传动控制》是机械设计制造及其自动化专业的专业方向模块选修课。

2 •目的

《机电传动控制》 是机械设计制造及其自动化专业的一门专业选修课，属专业技术基础课，其目的是 培养机械设计制造及其自动化专业的学生掌握机电传动控制技术，掌握实际的工程应用能力，学会解决工 业电气控制中实际问题的能力。增强学生的就业竞争能力。

3 .任务

二、 本课程的主要任务是使学生：

1 .掌握用系统的观点如何分析机电传动控制系统。

2 •具备分析、设计机电传动控制系统的能力。

3 •正确运用理论解决实际问题的能力。

三、 课程教学的基本要求：

本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、实验和考试等。通过各个教学环节重点培养学生分析 问题和解决问题的能丿h实I示应用能丿J。

1•教学方法和教学手段的建议：

本课程教学环节包括：课堂讲授、工程应用实例讨论、课外作业和实验等。通过各个教学环节的教学 重点培养学生的自学能力、理论联系实际的能力和解决实际工程问题的能力。采用启发式教学，鼓励学生 开展课堂讨论，提出不同方法。采用电子教案、多媒体教室；适当引入计算机辅助电子设计软件；使学生 建立机算机仿真在概念。实验是本课程的重要教学环节，通过实验，深化和扩展对课程内容的理解，培养 实际动手的能力。

2.实验要求：

实验是《机电传动控制》课程的重要教学环节，通过实验，加深学对课程内容的理解，掌握对机电传 动控制的实际运用能力。

实验要求学生实验前认真准备， 完成实验预习报告（对设计性实验需提交实验方案）；实验时积极思考,

多动手，学会正确使用常用的机床电器和电动机等电器的使用方法，能正确联接电路，了解机电传动中常 见的传动方式，学会电动机传动系统的参数调整方法；实验后要对实验现象和实验数据认真整理分析，编 写出整洁的实验报告。

3 •课程习题要求 2

习题是巩固知识和检验对知识掌握程度的有效手段，要求学生通过完成布置的习题，巩固和深入理解 所学过的基本概念、基本理论和基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。

四、大纲的使用说明：

本大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业，因为本课程涉及《电工技术》 、《电子技术》、《自动

控制原理》等学科基础课，故适宜在第三学年开课。本教学大纲所列内容通过课堂教学、实验和课外自学 等教学环节完成，具体教学内容可根据教学对象作适当增删。

大纲正文

第一章绪论

要点：提出《机电传动控制》在本专业的学科位置，强调课程的重要性。

重点：本课程学习内容和学习方法。

难点：使学生对《机电传动控制》课程有一个基本了概念。

内容：介绍机电传动控制系统的基本组成、基础概念和机电传动系统在机械设备中的地位。介绍《机 电传动控制》课程的学习内容和学习方法。

第二章 机电传动断续控制 学时：讲课14学时、实验2〜4学时

要点：机电传动断续控制系统的组成，常用低压电器工作原理，系统的分析方法，系统的设计方法。 重点：机电代动断续控制系统的力析方法。

难点：

内容：

3

4

5

6

1

2

第三章 步进电动机传动控制 学时：讲课12学时、实验0〜2学时

要点：步进电机的工作原理，步进电动机环形分配器工作原理，步进电动机驱动电路的组成，步进电 动机的控制。 学时：讲课2学时

常用低压电器的结构组成、工作原理和参数选取。

三相异步电动机； 常用低压电器；

基本控制电路；

机电传动断续控制电路分析；

机电传动断续控制电路设计； 机电传动断续控制系统的综合应用； 三相异步电动机的正反转控制；

三相异步电动机的起动控制； （可选做）

实验: 3

重点：步进111机的运以J扌"制0 难点：步进电动机工作原理和驱动电路。

内容：1

2 步进电动机；

步进电动机的环形分配器； 步进电动机的驱动电路； 步进电动机的运行特性及使用; 4

5步进电动机的控制；

6步进电动机驱动系统的应用实例； 实验：步进电动机环形分配器实验； （可选做）

第四章 机电传动速度连续控制 学时：讲课12学时，实验2学时

要点：机电传动速度连续控制的技术指标，直流无级调速系统的组成、工作原理，交流无级调速系统 的組成、工作原埋。

重点：直流无级调速系统。

难点：

内容：

第五章总复习

回顾本学期讲课内容，强调学习重点，提出必须掌握的要求。

课时数分配表：

早 节 内 容

讲课 学时 实验 学时 小计

1 绪论 2 0 2

2 第一章机电传动断续控制 14 2 16

3 第二章步进电动机传动控制 12 2 14

4 第三章机电传动速度连续控制 12 2 14

5 总复习 2 0 2

合 计 42 6 48

考试环节：

考试形式采用笔试，考试题型分为：简答题、分析题、计算题和设计题等。 推荐教材与参考书目：

建议教材：

邓星钟卞绸，《机吁传动於制》第二版，华屮用工人学出版补 主要参考书：

:1 :张燕宾著，《SPWI变频调速应用技术》，机械工业出版社

:2:朱扶!莲编，《现代交流洞述系统;几两业工人出版e

:3:吴铁坚译，《现代交流调速》，水利电力出版社

:4: B.K.BOSS著，朱仁初译，《电力电子学与交流传动》，西安交大出版社 [5: 陈伯时主编, 《电力拖动自动闭环控制直流调速系统。

概述；

电力电子器件简介；

直流电动机无级调速系统；

交流电动机无级调速系统； 机电传动速度连续控制应用实例；

（演示）；

实验: 5

晶闸管直流调速系统实验

学时：讲课2学时 5

控制系统》，上海工业大学6

机电传动控制》实验大纲

、总则

本大纲的适用范围

1 本大纲相关的课程名称及课程属性

本实验大纲属 《机电传动控制》课程实验， 《机电传动控制》 是机械设计制造及其自动 化专业的专业课程，属机械设计制造及其自动化专业的专业方向模块选修课。

2 本大纲适用范围 本大纲适用嘉兴学院机电与建筑学院机械设计制造及其自动化专业学生在学习《机电

传动控制》课程时实验使用。

3 实验总时数 按《机电传动控制》课程教学大纲要求，该实验总时数

二、本大纲的实验目的和要求 实验是《机电传动控制》课程的重要教学环节，通过实习，加深学对课程内容的理解， 掌握对机电传动控制的实际运用能力。

本实验要求学生实验前认真准备， 完成实验预习报告或实验方案； 实验时积极思考， 多 动手， 学会正确使用常用的机床电器和电动机等电器的使用方法， 能正确联接电路， 了解机 电传动中常见的传动方式； 实验后要对实验现象和实验数据认真整理分析， 编写出整洁的实 验报告。

三、本实验课程的重点和内容

1 三相异步电动机的正反转控制。

2三相异步电动机的 Y— △减压起动控制。

3 步进电动机环形分配器设计。

4 晶闸管直流调速系统实验。

三相异步电动机正反转实验

类型：验证性实验 验开设属性：必开实验 学时数： 2 实验目的： a 掌握三相鼠笼异步电动机正反转控制线路原理和接线方法。 b 掌握直接正、反转切换的工作特点。

实验要求： 6 个学时。

四、本大纲的所需实验设备 机电传动控制实验装置；电工电子实验室的数字实验箱 实验项目及学时安排 1．实验项目一

1 4

5

7

a 分析正、反转控制电路的工作原理。

b 析电动机正、反向运行时主回路接线的特点和工作原理。

c 画出能实现正、反转运行的其它控制回路。

2．实验项目二 三相异步电动机星形—三角形启动实验

实验类型：验证性实验 实验开设属性：必开实验 学时数： 2 实验目的：

a掌握三相鼠笼异步电动机星形一三角形（ 丫一^）降压起动控制方法和原理

b 掌握星形—三角形起动的工作特点

实验要求：

a 分析降压起动控制电路的工作原理。

b 分析降压起动能减小电流冲击的原因。

c 比较直接启动和降压起动的使用场合。

3．实验项目三 步进电动机环形分配器实验

实验类型：设计性实验 实验开设属性：选开实验 学时数： 2 实验目的： a 掌握步进电机环形分配器的工作。 b 学会设计用 TTL 逻辑电路实现的步进电机环形分配器。 c 学会用数字实验箱实现步进电机环形分配器。 实验要求： a 分析步进电机环形分配器的工作原理。

b设计用TTL逻辑电路实现的步进电机环形分配器。

c 用数字实验箱实现三相六拍环形分配电路。

4．实验项目四 晶闸管直流调速系统实验

实验类型：演示性实验 实验开设属性：必开实验 学时数： 2 实验目的：

了解晶闸管直流调速系统的组成及基本结构； 了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理； 了解晶闸管直流调速系统的一般调试过程；

认识开环、闭环反馈直流调速系统的机械特性和调速性能； d 实验要求： a 开环晶闸管直流调速系统和单闭环晶闸管直流调速系统结构框图。 b 观察实验演示，记录实验现象。