《电气工程设计》课程教学大纲

《电气工程课程设计》教学大纲课程英文名ElectricalEngineeringCourseDesign课程代码01P0021学分2总学时2W课程类别集中实践环节先修课程《检测技术》、《自动控制理论》、《电机与电力拖动》、《电力电子技术》、《电力传动控制系统》等课程性质必修适用专业电气工程及其自动化开课学院机电工程学院一、课程地位与目标（一）课程地位电气工程课程设计是电气类专业的集中实践环节之一，是学习完电气工程及其自动化相关专业课程之后的一次全面的综合练习。其目的是加深学生对电气工程系统的组成、工作原理等基本理论和基本知识的理解，让学生初步掌握本专业开设的电机与电力拖动、电力电子、电气控制、自动控制、检测技术、供配电技术、计算机等课程内容进一步的应用方法，强化学生所学专业知识的实用性、应用性和系统性，使学生树立系统和全面的观点，从整体上把握电气工程系统的设计、构成、实现等各个环节，提高学生的创新意识和实践能力。同时，增强学生实际动手能力，提高学生工程素质，通过实际课题的训练，为毕业设计打下基础。（二）课程目标1.了解我国制造行业的领先地位，促进提高学生思想政治觉悟，增强民族和专业自信。培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。（支撑毕业要求2-3/H）2.巩固和加深学生对专业基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。（支撑毕业要求3-3/H）3.根据给定的设计任务，设计技术方案，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测电、机、控等问题，并能够分析其局限性。（支撑毕业要求5-3/H）4.能够组织、协调和指挥团队开展工作，按小组分工，实现方案，编写设计说明书，正确地反映设计的成果，取得相应的实验结论。（支撑毕业要求9-3/H）5.能就电气工程专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，编写设计说明书，正确地反映设计的成果，取得相应的实验结论。（支撑毕业要求10-1/H）二、课程目标达成的途径与方法自主实践为主，课堂教学、教师答疑为辅。1.课堂讲述电气工程行业在国内的地位、发展情况，我国的制造行业的领先水平，通过查阅文献，市场调研，器件选择，了解我国设备供应的全面性以及创新设计的便利性，加强民族工业的自信。2.课堂介绍拟定的题目，引导学生独立思考，独立查阅资料，设计技术方案。3.通过仿真验证方案，查阅资料，改正方案，确定具有可行性的技术方案。4.组成小组，自己分工合作，制作实物，调试项目。5.论文报告，回答老师的疑问，展示项目成果。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）2-33-35-39-310-1课程目标1H----课程目标2-H---课程目标3--H课程目标4---H-课程目标5----H注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、设计选题及任务要求序号参考选题任务与要求1隔离式DC/DC电源设计1.提出基于脉宽控制的电路拓扑2.设计高频变压器3.制作并调试2非隔离式DCDC电源设计1.设计升压电路2.选择功率器件3.制作并调试3基于直流电机的移动台定位控制设计1.设计电机控制电路2.转速控制编程2.定位测试4基于直流电机的传动系统匀速控制1.设计电机控制电力2.转速测量3.闭环转速控制5基于交流调功的电烙铁恒温控制1.设计基于电力电子器件的恒功率控制电路2.研究恒功率控制方式3.制作并调试6基于变频器的交流电机远程控制调速1.研究变频器控制交流电机的方式2.采用RS485控制交流异步电机3.实现电动机的远程启动，调速7校园屋顶光伏并网发电系统电气设计1.针对校园现状，研究校园进行光伏发电的电气设计，包括功率估算等2.选择光伏板功率，逆变器功率等其他的一些设备3.设计光伏发电系统注：学生可任选其中一个题目进行设计。五、课程设计的主要进程与时间安排序号主要进程教学内容时间分配对应课程目标11课程设计讲解，方案设计辅导各题目的原理，设计思路第1天12方案设计文献阅读指导第2天1，23方案检查所设计的方案可行性第3天34仿真仿真并编程第4天3，45实物制作分发实物，焊接指导第5天3，46调试调试指导第6天47调试调试指导第7天48调试调试指导第8天49验收查看指标第9天510验收查看指标第10天5注：进程安排的最少时间为0.5天。六、课程考核与成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含实验室出席率、与老师答疑交流次数，实验器材使用情况点名，方案叙述过程，可行性。20%实物制作成果展示，指标完成情况，制作原理、思路。成果展示,问题答辩30%结果考核项目报告报告原理、目标，结果等完整性30%答辩考核现场答辩答辩记录及整体表现20%考核类别考查成绩登记方式百分制七、课程目标考核环节和达成标准课程目标实施环节成绩评定课程目标1文献阅读方案选择性分析过程A10实物制作B10报告C10答辩D10目标达成度1=（A1*A权重系数/A10+B1*B权重系数/B10+C1*C权重系数/C10+D1*D权重系数/D10）课程目标2方案设计可行性分析过程A20实物制作B20报告C20答辩D20目标达成度2=（A2*A权重系数/A20+B2*B权重系数/B20+C2*C权重系数/C20+D2*D权重系数/D20）课程目标3仿真器件选型调试过程A30实物制作B30报告C30答辩D30目标达成度3=（A3*A权重系数/A30+B3*B权重系数/B30+C3*C权重系数/C30+D3*D权重系数/D30）课程目标4团结合作测试结果过程A40实物制作B40报告C40答辩D40目标达成度4=（A4*A权重系数/A40+B4*B权重系数/B40+C4*C权重系数/C40+D4*D权重系数/D40）课程目标5报告撰写课题表达过程A50实物制作B50报告C50答辩D50目标达成度5=（A5*A权重系数/A50+B5*B权重系数/B10+C5*C权重系数/C50+D5*D权重系数/D50）注：上述Ax0、Bx0、Cx0、Dx0分别是过程、实物制作和报告成绩中对应于课程目标x的总分；Ax、Bx、Cx、Dx分别是过程、实物制作和报告成绩中对应于课程目标x的题目或是实验中学生的平均得分。八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：[1]吴晓君，《电气控制课程设计指导》，中国建材工业出版社，2007年08月（二）主要参考书：[1]靳宏编著，《建筑电气及智能化课程设计指导》，机械工业出版社2016年07月[2]齐占庆，王振臣，《电气控制技术》，机械工业出版社，2002年[3]梅丽凤，《电气控制与PLC应用技术》，机械工业出版社，2012年03月[4]洪乃刚，《电力电子、电机控制系统的建模和仿真》，机械工业出版社，2010年02月九、附件过程考核标准表（平时成绩），权重系数0.2考核内容A（90-100）B（80-89）C（70-79）D（60-69）E（<60）文献阅读独立查阅文献，且文献与所做项目比较贴切，阅读量大。阅读文献情况较大，且文献与所做项目能一致。阅读文献一般，与所做项目匹配不多。阅读文献较少，与所做项目联系不大。未查阅文献方案可行性方案新颖可行，有创新性方案一般，初次提出的有可行性。方案一般，初次提出的有可行性一般，需要修改方案较差，技术陈旧，初次提出的有可行性差方案粗糙，错误多实验室仪器使用经常在实验室，出勤率高，仪器熟练使用出勤率一般，能熟练应用仪器出勤率一般，仪器使用不熟练出勤率少，仪器使用不熟练出勤率低，仪器不会使用实物制作评分标准表，权重系数0.3考核内容A（90-100）B（80-89）C（70-79）D（60-69）E（<60）实物演示完成给定的任务，各项指标较好完成给定任务功能，各项指标一般完成基本功能方案可行，仿真可实现，但实物调试不成功方案可行，仿真、实物均未能实现项目报告评分标准表，权重系数0.3考核内容A（90-100）B（80-89）C（70-79）D（60-69）E（<60）项目报告原理清楚，方案可行，有实验结果较好验证其方法。文字通顺，表达流畅原理清楚，方案一般，有实验结果。文字能力较佳。原理清楚，方案一般，实验结果一般，文字能力一般。方案可行，无实验