《机电传动控制》课程教学大纲

《机电传动控制》教学大纲课程英文名Mechatronics Driveand Control课程代码A0803Z42学分3总学时48理论学时40实验/实践学时8课程性质选修大学物理、电路分析基础课程类别专业教育课先修课程适用专业机械电子、机械制造及自动化开课学院机电学院

一、课程地位与课程目标-课程地位《机电传动控制》是机械电子工程专业的一门专业方向选修课程，它是机电一体化人才所需电知识结构的躯体由于电力传动控制装置和机械设备是一个不可分割的整体，所以本课程的任务是使学生了解机电传动控制的一般知识，掌握电机、电器等的工作原理、特性、应用和选用的方法，掌握常用的控制系统工作原理、特点、性能及应用场所，了解最新控制技术在机械设备中的应用二课程目标通过本课程学习，使学生了解机电传动控制系统的组成，掌握机电传动的基本规律；掌握常用电机、常用电器、及其基本电路的基本工作原理、主要特性，了解其应用与选用；掌握继电器一接触器控制的基本工作原理，学会用它们来实现生产过程的控制；理解常用控制系统的基本工作原理和特点，了解其性能和应用场所；学会分析机电控制系统的基本方法课程具有机械、电路和控制混合交叉学科的知识，通过本课程学习，深刻认识和理解机电传动系统，搭建起各学科课程之间的知识桥梁为后续课程、实践创新、毕业设计、工作打下良好的基础使学生既具备理论计算和分析解决问题能力，又能在实践动手环节得到训练和培养了解机电传动系统的发展历史；

1.理解机电传动系统运动学方程、负载特性、稳定运行条件；

2.了解直流电机机构与运行原理，掌握电机机械特性、启动制动及调速原理；3,了解交流电机机构与运行原理，掌握电机机械特性、启动制动及调速原理；

4.掌握继电器-接触器常见电路；

5.掌握直流电机控制闭环系统控制原理、实现方法；

6.熟练运用机电传动系统控制理论，进行各类控制电路设计

二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，实验教学为辅课堂教学主要讲解机电传动控制系统运动学方程、负载特性、稳定运行条件、交直流

1.电机原理及机械特性、启动制动和调速、接触器-控制器常见电路、直流闭环控制的概念及具体的应用通过实例的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握机电传动控制系统的选型分析方法，提高学生对机电传动空控制系统的学习兴趣课堂教学尽量引入互动环节，使同学们能更好地融入课堂教学，提高教学效果.实验教学主要通过给定题目由学生所掌握的电机调试并运行，培养学生熟练运用所学知识的能力、2收集和提炼信息的能力以及解决实际问题的能力

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标对课程归属专业毕业要求的支撑程度课程目标毕业要求毕业要求15课程目标1H L课程目标2H L课程目标3H L课程目标4M H课程目标5M H课程目标6H H注.支撑强度分别填写、或（其中表示支撑程度高、为中等、为低）;1H M L HML.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述3

四、课程主要内容与基本要求基本主要内容知识点要求

①机电传动的目的和任务L1

②机电传动及其控制系统的发展概况和历史L1第一章概述

③课程的内容安排L1

①机电传动系统的运动方程式L1

②转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算L2

③生产机械的负载特性L2第二章机电传动系统的动力学基础

④机电传动系统稳定运行的条件L2

⑤机电传动系统过渡过程L2

①直流电机的基本结构和工作原理L2

②直流电动机的机械特性L2

③直流他励电动机的启动特性L2第三章直流电机的工作原理及特性

④直流他励电动机的调速特性L2

⑤、直流他励电动机的制动特性L2

①三相异步电动机的结构和工作原理L3第四章交流电动机的工作原理及特性

②一相异步电动机的定子电路和转子电路L3

③三相异步电动机的转矩与机械特性L3

④三相异步电动机的调速特性L2

⑤三相异步电动机的制动特性L2

⑥单相异步电动机L3

①常用控制电器与执行元件L3

②继电器一接触器控制的常用基本线路1L3

③继电器一接触器控制的常用基本线路2L2第六章继电器一接触器控制系统

④字符串在数组中的存储和使用L2

⑤数组元素和数组名作为函数参数的使用方法L3

①测速电机转速负反馈单闭环直流调速系统L2

②其他传感器反馈的单闭环调速系统L2第九章直流调速系统

③双闭环电流和转速负反馈L2

④直流脉宽调制调速系统L2基本要求理解，-掌握，-熟练掌握L1-L2L3

五、课程学时安排学生任务对应课学时教学内容早T节作业要求自学要求讨论程目标分配、机电传动的目的和

1.1任务第一章

21、机电传动及其控制

1.2系统的发展概况和历史、机电传动系统的运

2.1课前自学基本的机动方程式2电传动系统运动学

2、转矩、转动惯量和飞

2.2方程定义轮转矩的折算第一早、生产机械的负载特

2.3性课前自学负载特性

22.8和机电系统稳定运

2、机电传动系统稳定

2.4行的定义运行的条件、机电传动系统过渡

2.5过程、直流电机的基本结

3.1课前自学直流电构和工作原理23机的机构和原理、直流发电机

3.

2、直流电动机的机械

3.3课前自学直流电机

23.5/63特性的机械特性第三章、直流他励电动机的

3.4课前自学直流电机启动特性23的启动和调速特性、直流他励电动机的

3.5调速特性、直流他励电动机的制课前自学直流电机

3.

623.11/213动特性的制动特性、三相异步电动机的结课前自学异步电机

4.124构和工作原理的机构和原理、三相异步电动机的定课前自学交流电机

4.224子电路和转子电路的等效电路、三相异步电动机的转课前自学交流电机

4.

324.34的机械特性矩与机械特性第四章、三相异步电动机的

4.5调速特性课前自学交流电机24调速和制动特性、三相异步电动机的

4.6制动特性课前自学单相异步

4.

7、单相异步电动机

24.6/11/194电机原理、常用控制电器与执行课前自学常用电器

6.125原理及符号元件、继电器一接触器控制课前自学常用基本

6.225线路的常用基本线路1第六章、继电器一接触器控制

6.3的常用基本线路课前自学常用基本

226.

165、继电器一接触器控制线路4线路设计简介、调速系统主要性能

9.1课前自学调速系统第九章

29.26指标的指标DS、测速电机转速负反馈课前自学转速负反

9.226单闭环直流调速系统馈系统、其他传感器反馈的课前自学其它传感

9.3单闭环调速系统器的反馈系统和双

29.5/10/

116、双闭环电流和转速闭环反馈系统

9.4负反馈课前自学和PWM＞直流脉宽调制调速

9.

529.15/20桥工作原理6H系统

四、实践环节及基本要求实验实验序号实验项目名称学时基本要求学生任务性质类别了解直流电动机直流电机启动调速和制1直流电动机2的结构、熟悉其运验证必做动行特性了解直流发电机直流发电机直流发电机工作原理验证必做22的结构、熟悉其运行特性三相电机启动调速和制了解三相异步电三相异步电动机验证必做32动机的结构、熟米动苴丁祢臣押了解单相异步电单相电机启动调速和制单相异步电动机验证必做42动机的结构、熟悉动其工作原理注.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；.实验类别指必做、选做等12

五、考核方式及成绩评定占总成绩比例考核内容考核方式评定标准（依据）实验成绩、到课率、课堂讨论发言、点名记录、课堂发言记录、过程考核30%平时作业等作业完成质量和实期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考查成绩登记方式百分制

六、推荐教材与主要参考书

（一）推荐教材机电传动控制冯清秀、邓星钟华中科技大学出版社第五版2012

（二）主要参考书电机与电器沈裕康北京理工大学出版社2000电机与拖动基础李发海清华大学出版社2005机电传动控制周宏甫化学工业出版社2006。