交直流调速系统课程教学大纲

交直流调速系统课程教学大纲（AC/DCSpeedControlSystem）一、课程概况课程代码学 分：2学 时：32（其中：讲授学时32）先修课程：自动控制原理、电力电子技术、电机原理与拖动适用专业：电气工程及其自动化教 材《电力拖动交直流调速系统（第5版阮毅杨影陈伯编著，机械工业出版社，2016.8（2019.6重印）有能力分析和设计交直流调速系统，为后续课程的学习与工作实践奠定基础。二、课程目标及对毕业要求的支撑点序号课程目标支撑毕业要求观测点毕业要求1目标1：理解转速、电流双闭环交直流调速系统的动、静特性，掌握不同约束条件下调节器的工程设计方法和自主创新设计方法。观测点3.1应用电气工程的相关知识，掌握电机控制系统及电力装备系统的基本设计方法和技术，了解设计方案中相关技术的约束条件。毕业要求3设计/开发解决方案：能够针对微特电机与电力装备相关领域的复杂工程问题设计环节中体现创新意识，考虑社及环境等因素22：能够熟练使用仿真软件完成交直流调速系统预测模拟，能够根据仿真软件分析不同参数对调速系统的观测点5.1掌握解决复杂电气工程问题所需的多种仪器设备和软硬件开发工具的使用方法。5.能够针对复杂电气机与电力装备相关领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。三、教学内容及要求序号教学内容思政元素预期学习成果教学学时教学方式支撑课程目标运动控制系统的基本讲授讨论等运动控制系统及其组成；运动控了解运动控制系统的制系统的历史与发展；基本概念、历史及发1运动控制系统的转矩千里之行始于足下。展趋势；掌握运动控制系统的组成；掌握2目标1负载转矩特性。生产机械的负载转矩运动控制特性。系统的组成；生产机械的负载转矩特性。转速开环控制的直流系统是一个有机整体，工程系统的良好运行离不开每个部分的紧密配合。2晶闸管整流器-直流电动机系统的工作原理及调速特性；PWM变换器-电动机系统的工作原理及调指标和开环系统存在的问题。流器-直流电动机系统-电动机系统的工作原理。掌握晶闸管整流器-直流电动机系统的工作原理及调速特性；掌握PWM变换器-电动机系统的工作原理及调速特性；了解稳态调速性能指标和开环系统存在的问题。4讲授讨论等12转速闭环控制的直流掌握有静差直流调速系统的静特性；掌握无静差直流调速系统的工作原理。有静差的转3速闭环直流调速系统；无静差的转速闭环直流调速系统。转速闭环设定好了目标及时调整控制6讲授讨论12直流调速系统的工作失控。等原理；单闭环直流调速系统的静特性。4的直流调速系统：流调速系统的组成及掌握双闭环直流调速系统的组成及动态过程分析；掌握双闭环直流调速系统的工程设计。8讲授讨论等12双闭环控制直流调速系统的数学模型及动流双闭环控制直流调速系统的设计。流调速系统的动态过速系统的工程设计。5基于稳态模型的异步异步电动机的稳态数学模异步电动变压变频器的原理。理解异步电动机的调速方法；掌握异步电动机变压变频调速；掌握电力电子变压变频器的原理。6讲授讨论等目标16基于动态模型的异步电动机调速系统异步电动机动态数学电动机在正交坐标系机矢量控制系统重点和难点：坐标变制运动是绝对的，稳态是相对的。理解异步电机动态数学模型、坐标变换以及按转子磁链定向的矢量控制系统。6讲授讨论等目标1四、课程实施（一）教学方法与教学手段同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。握交直流调速系统的设计方法，从而具备相关知识和方法的工程应用能力。（二）课程实施与保障主要教学环节质量要求1备课划，编写每次授课的教案。教案内容包括章节标题、教学目的、教法设2讲授要点准确、推理正确、条理清晰、重点突出，能够理论联系实际，熟练地解答和讲解例题。采用多种教学方式（如启发式教学、案例分析教学、讨论式教学、多媒体示范教学等），注重培养学生发现、分析和解决问题的能力。能够采用现代信息技术辅助教学。3作业布置与批改学生必须完成规定数量的作业，作业必须达到以下基本要求：按时按量完成作业，不缺交，不抄袭。书写规范、清晰。解题方法和步骤正确。教师批改和讲评作业要求如下：学生的作业要按时全部批改，并及时进行讲评。学生作业的平均成绩应作为本课程总评成绩中平时成绩的重要组成部分。4课外答疑为了解学生的学习情况，帮助学生更好地理解和消化所学知识、改进学地点要跟学生商量共同确定，灵活安排。5成绩考核本课程考核的方式为开卷考试。监考由学院统一安排。有下列情况之一者，总评成绩为不及格：1/3以上者。1/3以上者。五、课程考核（一）课程考核包括期末考试、平时及作业考核，期末考试采用开卷笔试。（二）总评成绩=平时表现×10%+作业×20%+期末考试×70%。具体内容和比例如表所示。考核环节成绩比例考核内容与评价细则支撑目标目标1目标2平时表现10%按10%计入课程总成绩。10%作 业20%完成课后习题，主要考核学生对每节课知识点的复20%期末试卷70%题型考核内容及相应题目填空题主要考核交直流调速系统的基本概念及其组成；运动控制系统的转矩控制规律；直流调速系统的基本概念和系统特性。10%选择题主要考核直流拖动交直流调速系统的开环/转速闭环/双闭环直流调速系统的动静态特性。10%简答题主要考核晶闸管整流器-直流电动机系统的工作原理、PWM变换器-电动机系统的工作原理、转速闭环直流调速系统的工作原理、双闭环直流调速系统的动态过程分析。20%综合设计题主要考核转速闭环直流调速系统的工作原理、双闭环直流调速系统的动态过程分析；双闭环直流调速系统的工程设计与分析方法。30%合 计100%50%50%备注：1.课程目标达成度计算方法如下：各课程目标达成度=支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和支撑该课程目标相关考核环节总分之和2.作业包括课后习题、单元测试、调研报告、课程论文、案例分析、小作品、小设计、网络课堂学习等等。六、有关说明（一）持续改进本课程根据学生作业、课堂讨论、平时考核情况和学生、教学督导等的反馈，毕业要求支撑点达成。（二）参考书目及学习资料阮毅，杨影，陈伯时，电力拖动自动控制系统（5版）工业出版社，2016.8（2019.6重印）（第二版2014.丁学文，电力拖动运动控制系统（2版），北京：机械工业出版社，2014.附录：交直流调速系统各类考核评分标准平时表现评分标准课程目标评分标准（分）90-10080-8970-7960-69<60目标1：理解转速、电流双闭环学习态度很高的学习热积极互动；教学内容理解深刻。学习态度好，具有较学习态度较好，具有一学习态度一学习态度交直流调速系高的学习热定的学习热般，课前未差，学习热统的动、静特情；课前认情；课前有预习，课中情较差；在性，掌握不同约真预习，课预习，课中与教师基本课堂中主观束条件下调节中与教师良与教师有一无互动；教能动性差，器的工程设计好互动；教定互动；教学内容理解教学内容理方法和自主创学内容理解学内容理解一般。解差。新设计方法。良好。较好。作业评分标准课程目标评分标准（分）90-10080-8970-7960-69<60按时提交作不按时提交按时提交作按时提交作不按时提交作业，作业2：能够熟练使用仿真软业，作业书写清楚；能业，作业书写清楚；能作业，作业书写欠清书写潦草、不完整或抄件完成交直流运用交直流运用交直流袭现象；未调速系统预测调速系统的调速系统的能运用交直掌握运用交模拟，能够根据