《机电传动控制》课程教学大纲（机械设计制造及其自动化专业）

《机电传动控制》课程教学大纲一、课程简介课程中文名机电传动控制课程英文名Mechanical&ElectricalTransmissionControl双语授课□是☑否课程代码24112012课程学分2.5总学时数40（含实践4，其中劳动教育1学时）课程类别□通识教育课程□公共基础课程☑专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质☑必修□选修□其他课程形态□线上☑线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式☑闭卷□开卷□课程论文□课程作品□汇报展示☑报告☑课堂表现□阶段性测试☑平时作业□其他（可多选）开课学院机器人工程学院开课系(教研室)机械制造工程系面向专业机械设计制造及其自动化开课学期第5学期先修课程大学物理、电工与电子技术基础后续课程液压传动、可编程控制器原理及应用、数控技术选用教材1.李志刚.（第1版）[M].北京:中国建材工业出版社,2020.5“十三五”规划教材参考书目1.王岚.机电传动与控制教材名称（第3版）[M].北京:哈尔滨工程大学出版社,

2017-09课程资源无

课程简介本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程；主要学习机电传动控制有关的理论知识；培养学生运用机电设备基本电气控制线路控制设计、机电设备基本控制电路的设计安装即调速控制。具备电气控制电路的初步设计、安装能力，根据生产设备的需求，能运用所学只是设计、安装和调试简单的电机控制电路。能运用所学的专业知识对比较复杂的机电设备常见电气故障分析进行检测及维护，能对比较复杂的机床电气控制线路进行故障分析、检测及排除，具备利用所学知识解决生产实际问题的能力，具备中级电工的能力。依托本课程专业教育开展劳动教育，培养学生团队协作和工匠精神。二、课程目标表2-1课程目标序号具体课程目标课程目标1习得机电传动系统的组成，理解常见动力电机、控制电机的结构、工作原理及工作特性，熟知机电设备基本电气控制线路的组成及控制过程。课程目标2熟知电机的启动、制动及调速控制方法，熟悉机电设备基本控制电路的设计安装方法，具备电气控制电路的初步设计、安装能力，根据生产设备的需求，能运用所学只是设计、安装和调试简单的电机控制电路。课程目标3能运用所学的专业知识对比较复杂的机电设备常见电气故障分析进行检测及维护，能对比较复杂的机床电气控制线路进行故障分析、检测及排除，具备利用所学知识解决生产实际问题的能力，具备中级电工的能力。表2-2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机械工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。【M】2.2能够应用工程科学的基本原理正确识别、表达复杂机械工程问题，以获得有效结论。课程目标1毕业要求3：设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计机械工程中的控制系统、机械部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等因素。【L】3.1能够分析复杂工程问题，设计解决方案，并体现出创新意识。课程目标2毕业要求4：研究：能够基于科学原理并采用科学方法对机械工程及相关领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、建模、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。【H】4.3能够分析与解释实验结果，并通过信息综合得到合理有效的结论。课程目标3三、课程学习内容与方法（一）理论学习内容及要求表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1走进机电传动控制1.机电系统的组成；机电传动控制的目的和任务；机电传动控制的发展概况。1.预习教材和课件。2.拓展阅读：机电传动控制的发展史。3.个人作业：如何判别机电传动系统稳定运行点。课程目标1教学重点：1.正确判别机电传动系统的运行状态；2.能用稳定运行条件正确判定系统稳定运行点。教学难点：1.典型设备的机械特性。讲授法：能够引导学生查阅文献资料；自主学习法：促进学生自主学习。22.1运用运动方程式分别判别机电传动系统的运行状态；2.2几种典型生产机械的机械特性；2.3运用稳定运行的条件判别机电传动系统的稳定运行点。课程目标12直流电机工作原理及特性1.直流电机的基本结构和工作原理；1.预习教材和课件。2.主题讨论：（1）直流电机的工作过程。（2）直流电机的调速特性。课程目标1教学重点：1.直流电动机和发电机的工作原理；2.直流电动机调速的三种方法；3.直流电机反接制动、能耗制动；教学难点：1.他励直流电动机的机械特性；讲授法：能够引导学生独立分析问题。练习法：针对每章节习题8（劳动教育0.2）2.直流电机的分类;直流电动机的机械特性；课程目标13.直流电动机启动特性;直流电动机调速特性。课程目标23交流电机工作原理及特性1.三相异步电动机的结；三相异步电机的工作原理；单相异步电机的结构；单相异步电机的工作原理；1.预习教材和课件。2.主题讨论：（1）三相交流电机的工作过程。（2）三相电机的调速特性。（3）单相异步电机的工作过程。课程目标1教学重点：1.旋转磁场的产生；2.三相异步电动机机械特性；3.三相异步电机的调速方法；教学难点：1.三相异步电动机机械特性；2.三相异步电动机调速特性。讲授法：能够引导学生独立分析问题。练习法：针对每章节习题。10（劳动教育0.2）2.三相异步电动机的转矩与机械特性；单相异步电机的机械特性；课程目标23.三相异步电动机的启动特性；三相异步电动机的调速方法与特性；三相异步电动机的制动特性；单相异步电机的正反转控制；单相异步电机的调速。课程目标24控制电机工作原理及特性1.伺服电机工作结构、工作原理及特性；1.预习教材和课件。2.主题讨论：（1）伺服电机的工作过程。（2）步进电机的工作过程。课程目标1教学重点：伺服电机工作结构、工作原理；步进电机结构、工作原理。教学难点：1.伺服电机、步进电机工作特性。讲授法：能够引导学生独立分析问题。练习法：针对每章节习题。4（劳动教育0.2）2.步进电机结构、工作原理及特性；课程目标13.直线电机结构及工作原理。课程目标15继电器-接触器控制1.常见电器元件结构、工作原理及工作特性；1.预习教材和课件。2.主题讨论（1）分析接触器、自动空气断路器的工作过程。（2）设计电机正、反控制电路。课程目标1教学重点：电器元件的结构及工作分析；基本控制电路工作分析。教学难点：1.电气控制电路的设计。讲授法：能够引导学生独立分析问题。练习法：针对每章节习题。4（劳动教育0.2）2.常见基本电气控制电路的工作过程分析；课程目标23.常见基本电气控制电路的设计。课程目标26电气控制电路设计、安装及故障分析检测1.电气控制电路设计；1.拓展阅读：电气控制的特点及设计方法。2.能力训练：（1）设计星-三角形降压启动控制电路。（2）分析Z3050摇臂钻床的电气故障。课程目标3教学重点：电气控制电路设计、安装；教学难点：1.电气设备故障分析。讲授法：能够引导学生独立分析问题、解决问题。12（劳动教育0.2）2.电气控制电路安装、调试；课程目标33.电气设备故障分析、检测。课程目标3实验学习内容及要求表3-2课程目标、学习内容和教学方法对应关系（含劳动教育1学时）序号项目名称项目来源教学目标（观测点、重难点）学时数项目类型要求每组人数教学方法课程目标1实验1：电机自锁控制电路的安装、调试工程实践掌握电机控制电路的设计方法2综合必做1人实验指导3完成电机基本控制电路的安装能够对电路进行调试2实验2：电机正反转控制电路的安装、调试工程实践掌握电机控制电路的设计方法2综合必做1人实验指导3完成电机基本控制电路的安装能够对电路进行调试四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.直流电机的结构及工作原理239×%闭卷考试2.交流电机的结构及工作原理33.控制电机的结构及工作原理44.电器元件的结构及工作过程5课程目标21.直流电机工作特性231×%闭卷考试2.交流电机工作特性33.控制电机的工作特性4课程目标31.电机控制电路的设计530×%闭卷考试2.电气控制线路故障分析63.电气控制线路安装调试6表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比期末考试成绩比例60%小组讨论成绩比例10%平时作业成绩比例10%课堂参与成绩比例20%课程目标140%30%40%40%39%课程目标230%40%30%30%31%课程目标330%30%30%30%30%（二）成绩评定1.平时成绩评定（40%）（1）小组讨论成绩（25%）：通过学生在课堂上的表现情况、发言与提问情况，来评价学生相关的能力。（2）作业完成情况（25%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。让学生简述对知识的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解。（3）课堂参与成绩（50%）（含实践教学）：通过实验，训练学生的实践能力。2.期末成绩评定（60%）方式为闭卷考试。要求学生掌握工业生产中常用电机的结构、工作原理及工作特性；能够利用所学知识设计电机的基本控制电路；具备分析简单电气控制电路故障的能力。3.总成绩评定总成绩应由平时考核成绩和期末考核成绩构成。总成绩（100%）=平时成绩（40%）+期末成绩（60%）（三）评分标准以试卷参考答案及评分细则为准，非试卷评分标准见表5。表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现能完成100%以内的课程任务。且没有迟到，按时出勤能完成90%以内的课程任务，且迟到2次以上能完成80%以内的课程任务，迟到4次以上能完成70%以内的课程任务，且迟到6次以上能完成60%以内的课程任务，迟到8次以上平时作业较高质量的完成全部作业90%以上的作业可以较高质量的完成80%以上的作业可以较高质量的完成70%以上的作业可以较高质量的完成60%以上的作业可以较高质量的完成实验报告实验操作规范，在规定时间内完成，报告准确，认真，与要求完全相符。