《电机系统设计与实践》教学大纲

《电机系统设计与实践》教学大纲课程编号：13180432英文名称：CourseExerciseandTrainingofMotorControlSystem学分：2.0学时：总学时2周，其中实践2周先修课程：电气控制与PLC、电机DSP控制技术、控制电机及应用课程类别：专业方向课程授课对象：电气工程及其自动化专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第7学期一、课程描述和目标本课程是电气工程及其自动化专业电机系统及其控制方向的一门重要的实践教学环节。课程以电机控制系统的设计、安装和调试为主要内容，全面锻炼学生掌握电机控制技术，深入了解电机控制的生产设计安装工艺，掌握以低压电器为主的配电柜设计，以及完整电机控制系统的安装调试，或是掌握以PLC、单片机、DSP为主控芯片，实现控制电机或功率电机的驱动控制方案设计及其软硬件实现和调试。本课程拟达到的课程目标:课程目标1：能够进行电机系统的方案设计，并在设计中体现创新意识；课程目标2：能够根据项目需求，进行电机系统的方案论证、系统软硬件设计，并能安全展开数据的采集和整理；课程目标3：能够在多学科背景的团队中担任一定角色，独立或合作开展工作，完成团队分配的任务；课程目标4：能在多学科环境下，在针对电机系相关具体问题设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求观测点课程目标权重3.3能够进行电气工程，特别是电机系统、电力系统的设计，并在设计中体现一定的创新意识；课程目标1H4.3能够根据实验方案构建软硬件实验系统，安全地开展实验并正确地采集、整理实验数据；课程目标2M9.2能够在多学科背景的团队中担任一定角色，独立或合作开展工作，完成团队分配的任务；课程目标3L11.3能在多学科环境下，在针对电气工程相关领域具体问题设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。课程目标4L三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1任务讲解：电机控制系统项目设计流程讲解、任务讲解与分配基本要求：了解工程项目设计流程，根据任务查阅资料，并进行分析总结重点难点：项目设计方法的掌握与灵活应用德育要求：工匠精神1天集中讲授、文献阅读课程目标1课程目标2课程目标3课程目标42方案论证：根据指标要求，论证最优方案基本要求：能运用工程管理和经济决策的方法，从可靠性、实施难度、成本、社会影响等方面综合考虑，确定最优方案及完成电机控制硬件原理图设计、电机安装图绘制。重点难点：方案的设计与优化德育要求：创新驱动2天文献阅读、现场汇报课程目标1课程目标2课程目标3课程目标43硬件设计：确定电机控制系统硬件系统设计，包括参数计算、元件选型与硬件连接等基本要求：能根据设计方案完成硬件设计与实现，根据电器安装规范，进行电机控制的电器安装，配电系统的布线等。重点难点：硬件系统的可靠性和安全性德育要求：社会责任3天自主设计、个别答疑课程目标1课程目标2课程目标3课程目标44软件调试:完成电机控制系统软件编制与调试基本要求：能软件编程及系统功能调试，能通过软件仿真、模拟等方式优化实施方案，并分析效果。重点难点：软件安全规范德育要求：职业规范3天自主设计、个别答疑课程目标1课程目标2课程目标3课程目标45汇报演示：撰写项目说明书，并文字或口头汇报演示功能基本要求：能文字或口头汇报并现场演示项目功能，能从项目管理/经济决策的角度分析本次项目设计。重点难点：管理与经济决策分析德育要求：职业规范1天集中讲授、现场汇报课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4合计10天四、课程教学方法学生在规定的时间和地点完成规定的设计任务，教师为学生提供答疑等技术支持。学生以小组的形式组织完成设计任务，每组2人以上，组内成员进行具体任务分配，各有侧重，共同完成设计任务。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由设计方案、系统性能、现场答辩和设计报告组成，其中设计方案占15%、系统性能占35%、现场答辩占20%、设计报告占30%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）课程目标4（分值）合计1平时表现1020302系统功能2020403设计报告10101030课程目标对应分值30402010100（二）考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分平时表现出色完成团队所分配的任务，实施过程充分考虑安全性。较好完成团队所分配的任务，实施过程较注意安全规范。基本完成团队所分配任务，实施过程基本遵守安全规范。未能担负起团队所分配任务，实施过程上无任何安全规范意识。系统功能设计方案合理，研究方法和技术线路正确，团队分工合理，能从安全、功耗、实用等角度选择正确元件和控制策略。系统功能指标达到任务要求，系统性能较好。设计方案总体较合理，研究方法和技术线路较正确，有从安全、功耗、实用等角度考虑系统方案。系统功能和指标达到任务要求，但没有在保护、节能、降耗等方面进行选型和管理优化。设计方案基本合理，研究方法和技术线路基本正确，有从安全、功耗、实用等若干角度考虑系统方案。50%以上的性能指标达到任务要求，未做到选型和管理优化。设计方案不可行或不够合理，研究方法和技术线路存在偏差，流程安排不合理，没有能从安全、功耗、实用等角度考虑方案合理性。50%以上的性能指标不合格，未做选型和管理优化。设计报告对系统方案、性能效果、项目管理和成本控制等方面进行准确描述和合理讨论。对系统方案、性能效果、项目管理和成本控制等多于3个方面进行准确描述和讨论。对系统方案、性能效果、项目管理和成本控制等<2个方面准确描述和讨论，报告要素规范。设计报告内容缺失，特别未从系统方案、进程管理和成本控制等进行描述和讨论。六、教材与参考书（一）参考资料1．《电气控制与可编程控制器技术（第四版）》，史国生，曹弋等，化学工业出版社，2019年2月版。2.《电气控制入门及应用:基