《电力拖动自动控制系统》课程教学大纲概要
《电力拖动与自动控制》教学大纲.doc
电力拖动技术与实训教学大纲一、说明1、课程的性质和内容本课程是技工学校电工、电气类通用工种的专业课，是一门实践性很强的课程。
内容包括：电力拖动和自动控制和基本知识、常用低压电器、和常用生产机械的控制线路的工作原理及接线、调试与排故。
2、课程和任务和要求本课程的任务是使学生全面掌握本工种需要的专业理论知识，为学生今后解决电力拖动与自动控制中的一般技术问题，并承担电力拖动控制线路的安装、维护与检修等任务打好基础。
本课程的基本要求是使学生了解电力拖动与自动控制的基本知识，掌握三相异步电动机和直流电动机的基本控制线路，熟悉常用生产机械的控制线路，并能对上述控制线路进行正确的安装、调试，使用与维修。
3、教学中应注意的问题明确培养目标与本课程的任务，切实掌握大纲的教学要求。
教学中要体现出对技工教学的特点，理论不应过深、数学推导要少。
贯彻理论联系实际的则，密切联系生产实际，学、动手和用相结合，课堂教学、实验和生产实习相结合，使学生能运用所学知识分析和解决工作中的实际问题。
本课程中控制线路图很能多，教学中要注意提高学阅读和绘制线路图的能力。
本课程总学时为120o三、课程内容第一单元电力拖动基本知识教学要求：(1)了解电力拖动基本知识。
(2)理解电力拖动基本概念。
(3)知道电力拖动的发展过程。
教学内容：Cl）电力拖动的主要组成部分。
C2）电力拖动的特点。
C3）电力拖动的发展过程。
教学建议：C1）结合实物介绍电力拖的组成部分，使学生印象深刻。
C2）使学生对电力拖动专业有进一步认识，热爱电力拖动工作。
第二单元常用低压电器教学要求：C1）了解常用低压电器的种类。
C2）熟悉常用低压电器的工作原理和选择。
C3）掌握常用低压电器的维方法。
教学内容：C1）低压开关的种类和选择。
C2）熔断器的作用、原理和选择。
（3）接触器和继电器的种类、原理和选择。
C4）常用低压电器的故障分析与检修。
教学建议：C1）教学过程中要讲解和示范相结合，每种电器都应对照实物讲解其构造、原理、常见故障及其排除方法。
《电力拖动与控制》教学大纲
《电力拖动与控制》教学大纲课程编号：20053223课程类型：必修课课程教学：讲授、实验适用专业：机电一体化授课总学时：48学时(3学分)一、本课程的性质与任务本课程是机电工程专业的一门专业必修课，让学生不仅掌握一般的理论知识，而且还具有一定的分析问题和解决实际问题的能力。
为工程选择既满足经济要求、又符合技术要求的电机拖动设备。
并且对拖动与控制图具有一定的识图、绘图能力。
二、本课程的重点及基本要求1 电力拖动基本知识1.1概括掌握电力拖动系统的组成、分类以及发展方向1.2机械特性掌握电机及工作机械的机械特性及其分类1.3拖动运动系统方程重点掌握单轴拖动系统的运动方程式及转矩的折算理论根据1.4静态工作点及其稳定性了解拖动系统的静态工作点的概念、学会判断静态工作点的稳定性1.5拖动系统的起动与制动时间掌握影响拖动系统的起动与停车的因素2直流电机的机械特性2.1直流他励电机的机械特性掌握他励电动机的固有特性和人为特性方程及其绘制特性曲线。
2.2直流他励电机的制动特性了解直流电动机的制动运行状态和制动方式。
2.3直流他励电机的运行状态分析了解直流电动机的拖动系统的一个工作周期的运行状态进行分析。
2.4直流串励电动机的机械特性了解直流串励电机的软特性及其在实际工作中的应用。
3直流电机的调速调速方法3.1电动机调速的概念和指标重点掌握调速的概念及性能指标、恒转矩、恒功率的概念。
3.2直流他励电动机的调速性能掌握直流电动机的三种调速方法及其机械特性曲线的绘制。
3.3发电机――电动机组调速系统了解G-M机组调速系统的组成、机械特性、调速性能和起动制动以及优缺点。
3.4交磁放大机――直流电动机调速系统了解交磁放大机工作原理、基本结构、工作特性、自动调速系统的概念及各种反馈在工程上的应用。
3.5晶闸管整流器――直流电动机调速系统了解晶闸管整流器的结构及其调速的优点。
3.6直流电动机脉冲调速掌握脉冲调速的三种方法。
《电力拖动自控系统》课程教学大纲
电力拖动自控系统课程教学大纲E1ECTRICA1DRIVEANDCONTRO1SYSTEM总学时数：40其中：实验学时：0课外学时：0学分数：2.5适用专业：自动化一、课程的性质、目的和任务《电力拖动自动控制系统》是自动化专业一门非常重要、应用性很强的专业课。
通过本课程的学习，使学生掌握交直流电动机各种调速系统的原理、构成，主要特点、特性及分析和设计方法。
二、课程教学的基本要求本大纲在教学内容的选择和安排上遵循理论与实践相结合的原则，以阐述系统的控制规律为主线，由简入繁、由低及高地循序深入，主要讲授直流电机单闭环、双闭环调速系统，交流异步电动机变频调速系统的原理、结构，数学模型，静、动态性能和设计方法。
至于其他类型的调速系统，主要介绍其基本概念控制原理，特点及构成。
三、课程教学内容、重点和难点第一章闭环控制的直流调速系统基本内容：直流调速系统常用的可控直流电源的主要类型及特点，速度单闭环控制的直流调速系统、电压闭环电流补偿控制的直流调速系统以及电流截止负反馈调速系统的组成原理、工作特性，直流调速系统的稳态和动态分析方法和设计方法。
第一节：直流调速系统用的可控直流电源第二节：晶闸管一电动机系统的主要问题第三节：反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计第四节：反馈控制闭环调速系统的动态分析和设计第五节：比例积分控制规律和无静差调速系统第六节：电压反馈电流补偿控制的直流调速系统基本要求：1.了解速度单闭环调速系统的构成，各环节的作用及静特性。
2.掌握速度单闭环调速系统和稳态，动态数学模型及稳、动态分析和设计方法。
3.了解直流截止负反馈和电压负反馈电流补偿控制调速系统的原理及系统组成。
重点：闭环调速系统的构成及动态分析和设计。
难点：闭环系统稳定性分析与设计。
第二章转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法基本内容:转速、电流双闭环调速系统的组成及静特性，双闭环调速系统的动态数学模型，调节器的工作设计方法，双闭环调速系统的工程设计，转速超调的抑制，弱磁控制的直流调速系统。
《电力拖动自动控制系统》课程实验教学教学大纲概要
《电力拖动自动控制系统》课程实验教学教学大纲Auto-Control System of Electric Drive课程代码：020216课程类别：专业课适用专业：电气工程及自动化等学时数：实验学时：16学分数：先修课程：电路原理、电子技术、电力电子技术、自动控制原理、电机及电力拖动教材：《电力拖动自动控制系统实验指导书》孙茂松主编自编参考书目：《电力拖动自动控制系统》陈伯时主编机械工业出版社执笔：孙茂松审核：姚明林批准：关榆君一．课程性质与地位电力拖动自动控制系统是电气工程及自动化专业的一门专业课。
本课程着重研究电力拖动的基本规律，静、动态性能分析和工程设计方法。
通过本课程的学习是学生获得：直流调速系统的分析和设计方法；交流调速系统的分析和设计方法。
是一门综合性、理论性和实践性都很强的课程，使学生达到能综合运用学过的专业知识，根据生产工艺的具体要求，实现对电机的控制和对一般自动控制系统的分析和设计，从而培养学生独立分析、解决自动控制系统方面问题的能力。
二．课程教学目标本实验的目的是培养学生掌握电力拖动自动控制系统基本理论、分析和计算方法、实验技能，为从事实际电力拖动自动控制系统工作打下良好的基础。
因此实验在教学中占据着十分重要的位置。
通过实验使学生对所学理论知识有进一步深刻的理解，对电力拖动自动控制系统有一定的感性认识，并锻炼学生的实际动手能力。
三．实验项目及学时分配四．实验教学环节安排和考核办法1．实验环节和要求（1）主电路参数的测量，综合性，2学时，必做实验。
（2）单闭环不可逆直流调速系统实验，综合性，2学时，必做实验。
（3）双闭环不可逆直流调速系统实验，综合性，2学时，必做实验。
（4）串联二极管式电流型变频调速系统，综合性，2学时，选做实验。
（5）晶闸管直流调速系统主要单元的调试，综合性，4学时，选做实验。
（6）逻辑无环流可逆直流调速系统实验，综合性，4学时，选做实验。
2．实验内容简介（1）主电路参数的测量实验主要使学生掌握主电路参数的测量方法。
电力拖动控制系统(二)课程教学大纲
电力拖动控制系统（二）课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：201404166课程中文名称：电力拖动控制系统（二）课程英文名称：Control System of Electrical Drives（Part Ⅱ）课程性质：专业选修课程开课专业：电气工程及其自动化开课学期：7总学时：48（其中理论40学时，实验8学时）总学分：3二、课程目标课程总体目标：使学生学习并掌握交流电机控制系统总体设计的有关基础理论知识；能够应用电气工程及其自动化专业工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论；学会如何从设计任务出发进行交流电力拖动控制在系统总体设计的方法，解决交流电机控制系统研发中的工程问题；能够针对交流电机控制系统相关的工程问题，可以利用现代设计工具进行工程问题的分析与设计；提高本科生对电气工程专业课程知识的综合运用能力、动手实践能力；培养学生创新设计意识和能力；即通过“知识学习-应用指导-能力培育”这三个阶段的循序过程，培养电气工程及其自动化的创新设计人才，以适应新的形势下对综合型、工程型人才教育的需要。
具体目标如下：1、了解交流电机控制系统的发展特点，了解各种交流调速系统的原理和性能；2、掌握变频器的工作原理、控制技术和实现方法；3、掌握交流电机控制系统设计的设计要求与设计方法；4、掌握解决交流电机控制系统在设计过程中遇到的工程问题的基本方法；5、能够根据调速系统性能指标、应用场合等要求，合理选择调速方案、进行系统设计和器件选型；6、能理解和评价交流电机及其控制系统对环境和社会可持续发展的影响。
三、教学基本要求通过本课程的学习，培养学生具备应用交流电力拖动自动控制系统相关知识的能力，能够解决电力拖动自动控制系统设计过程中相关的系统分析、脉冲调制、参数设计以及控制系统综合等问题，形成自主设计和搭建交流电机控制系统的能力，具备以下素质：1、通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯；2、通过学习培养较强的自主学习能力和解决问题的能力；3、通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能，培养对新技术信息的掌握能力；4、通过学习能够根据要求，自主完成特定任务的能力；5、通过学习培养良好的团队合作精神，养成良好的工作责任心。
电力拖动自动控制系统 公开课
电力拖动自动控制系统公开课一、介绍1. 电力拖动自动控制系统是一种自动控制系统，它利用电力传动装置实现对机械设备的控制。
通过电力拖动自动控制系统，可以实现对设备的远程控制和自动化操作，提高生产效率和安全性。
2. 电力拖动自动控制系统在工业生产中具有广泛的应用，包括制造业、矿山、交通运输等领域。
掌握电力拖动自动控制系统的原理和应用对于工程技术人员来说至关重要。
二、原理和组成1. 电力拖动自动控制系统的核心是电动机，它通过转换电能为机械能来驱动设备。
控制系统通过控制电动机的运行来实现对设备的控制。
2. 电力拖动自动控制系统包括传动装置、传感器、控制器等组成部分。
传感器用于采集设备运行状态的信息，控制器根据传感器的信息来调节电动机的运行状态，从而实现对设备的控制。
三、应用和优势1. 电力拖动自动控制系统可以应用于各种设备，如起重机、输送带、机床等。
它能够实现对设备的远程控制，提高了设备的可靠性和安全性。
2. 电力拖动自动控制系统还可以实现对设备的自动化操作，减少了人力成本，提高了生产效率。
在一些危险环境中，电力拖动自动控制系统可以代替人工操作，降低了安全风险。
四、未来发展趋势1. 随着工业自动化水平的不断提高，电力拖动自动控制系统将会得到更广泛的应用。
未来，电力拖动自动控制系统将更加智能化，能够实现对设备运行状态的实时监测和预测维护。
2. 电力拖动自动控制系统还将更加注重节能和环保，通过优化控制策略和技术手段，实现对设备能耗的有效管理，降低对环境的影响。
五、结语1. 电力拖动自动控制系统是一种重要的自动控制技根据上面的内容进行扩写，接下来我们来具体深入了解电力拖动自动控制系统的应用及其在工业领域中的重要性。
六、应用案例1. 电力拖动自动控制系统在制造业中的应用案例：在制造业中，许多生产设备都采用电力拖动自动控制系统，如数控机床、注塑机、冲床等。
这些设备需要精准的运行和控制，电力拖动自动控制系统可以帮助设备实现高效稳定的运行，提高生产效率和产品质量。
电力拖动自控系统课程教学基本要求(ppt 26页)
《电力拖动自控系统》课程教学（自学）基本要求第一章 闭环控制的直流调速系统内容摘要：1．直流电动机调压可获得恒转矩调速。
直流电动机调励磁可获得恒功率调速，用不同调速方法的直流调速系统有不同的调速特性。
生产机械有不同的负载转矩特性，采用可调速传动装置时需考虑使装置的调速特性与负载的要求相匹配，以获得良好的技术经济效果。
2．供变压调速使用的可控直流电源有：旋转变流机组、静止可控整流器与直流斩波器。
采用旋转变流机组的G －M 系统使用最早。
采用静止可控整流器的V 一M 系统已成为目前直流调速系统的主要形式。
直流斩波器也是一种静止变换器，它不同于通过相位控制调压的可调整流器，它是通过主开关元件的通断时间比例来调压的，故而带来一系列优点。
3．V －M 系统的几个特殊问题可归结为：整流电压的相位控制、整流电流的平波与波形的连续、调速机械特性及其分区。
对于一般全控整流电路，电流连续时理想空载电压0d U 与触发脉冲相位α的关系为αππcos sin 0m U mU m d =一般从保证轻载时电流连续角度选择平波电抗器，对三相整流电路有mH I U L d min2693.0= 式中，I dmin 取电动机额定电流的5%－10%，单位是A ，U 2的单位是V ，L 的单位是mH 。
V －M 系统的完整调速机械特性包含整流状态与逆变状态、连续区与断续区。
4．调速范围与转差率是调速系统的两个相互关联的稳态性能指标。
闭环控制相对于开环控制来讲，可使系统稳态性能指标得到改善。
加转速负反馈和比例调节器的系统，可使稳态速降减小，但总是有静差，不可能使速降为零。
在该系统中，被反馈环所包围的加于控制系统前向通道上的各种扰动对转速的影响，都受到反馈控制的抑制。
但反馈控制无力克服给定电阻和检测反馈元件的误差。
调速范围、静差率和转速落差之间的关系：s)-(1n s n D nom nom ＝ 由于开环调速系统的额定速降△n nom 较大，不能满足具有一定静差率的调速范围的要求，此引入转速负反馈组成闭环的反馈控制系统。
《电力拖动自动控制系统》教学大纲
《电力拖动自动控制系统》教学大纲一、课程性质与任务本课程是电气工程及其自动化专业主干课程之一，电力电子与电力传动专业方向课程。
通过本课程的学习，应掌握电力拖动自动控制系统的基本知识、掌握交直流电机典型自动控制系统的工作原理及运用。
培养学生解决实际问题的能力,为今后从事电气工程及其自动化有关的专业工作打下基础。
二、教学内容、基本要求及学时分配第一章电力拖动基础（2学时）第一节电力拖动系统的动力学第二节负载的转矩特性及电力拖动系统稳定运行的条件第三节电力拖动系统的过渡过程第四节电力拖动系统的电动机选择第二章单闭环直流调速系统（3学时）第一节直流调速系统的基本概念第二节转速负反馈有静差直流调速系统第三节转速负反馈无静差直流调速系统第四节其他反馈形式在调速系统中的应用第三章多环调速系统（3学时）第一节转速、电流双闭环调速系统第二节转速超调的抑制——转速微分负反馈第三节单闭环调速系统的设计第四节多环调速系统第五节双闭环调速系统的设计第四章可逆直流调速系统（3 学时）第一节晶闸管－直流电动机调速系统的可逆运行方案第二节有环流可逆调速系统第三节无环流可逆调速系统第五章直流脉宽PWM调速系统（3学时）第一节直流电动机电枢的PWM调压调速原理第二节直流电动机的不可逆PWM系统第三节直流电动机双极性驱动可逆PWM系统第四节直流电动机单极性驱动可逆PWM系统第六章位置随动系统（2学时）第一节位置随动系统概述第二节位置信号的检测第三节自整角机位置随动系统及其设计第七章交流调压调速系统和串级调速系统（4 学时）第一节概述第二节交流异步电动机调压调速系统第三节绕线式异步电动机串级调速系统第八章交流异步电动机变频调速系统（4学时）第一节交流异步电动机变频调速原理第二节变频与变压第三节变频后的机械特性及其补偿第四节矢量控制简介三、课程的其他教学环节.实验内容与基本要求：实验一﹑直流电动机机械特性测定（2学时）实验二、直流脉宽PWM调速系统（2学时）实验三、单闭环调速系统的设计（2学时）实验四、异步电动机工作特性测定（2学时）四、教学方法和教学手段课堂讲授以多媒体教学为主，以黑板为辅。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《电力拖动自动控制系统》课程教学大纲
课程名称：电力拖动自动控制系统 / The Automatic Control System of Electric Drives 课程代码：020354
学时：48 学分：3 讲课学时： 48 上机/实验学时：0考核方式：考查
先修课程：《电力拖动基础》，《电力电子学》，《自动控制原理》
适用专业：电气工程及其自动化专业
开课院系：电子电气工程学院，电气工程及其自动化系
教材：陈伯时主编. 电力拖动自动控制系统. 第三版. 北京：机械工业出版社. 2004
主要参考书：
刘竞成主编. 交流调速系统. 上海: 上海交通大学出版社.1996
陈坚主编. 交流电机数学模型及调速系统. 北京: 国防工业出版社 1990
一、课程的性质和任务
《电力拖动自动控制系统》是电气工程及其自动化的一门专业课程。
本课程主要研究直流电机和交流电机调速时的数学模型，控制规律，交直流拖动自动控制系统中的各种稳态和动态分析及工程计算方法。
二、教学内容和基本要求
通过本课程的教学活动,要求学生综合运用电机学, 电力拖动基础,自动控制原理和电力电子学所学的基础理论, 学习并掌握交直流电机调速时的系统的构成,数学模型，控制规律及交直流拖动自动控制系统中的各种稳态和动态分析及工程计算方法。
具体内容如下:
第一章: 闭环控制直流调速系统
1.可控直流电源和V-M系数的特殊问题
2.稳态与动态分析
3.PI调节器设计
4.无静差直流调速系统的控制规律
5.电压反馈,电流补偿直流调速系统
第二章: 多环控制直流调速系统
1.双闭环直流调速系统的静特性
2.双闭环直流调速系统的动特性
3.调节器的工程设计
4.典型Ⅰ型和典型Ⅱ型系统
5.双闭环直流调速系统设计
第三章: 直流可逆调速系统
1.可逆调速系统的线路
2.可逆调速系统中的环流
3.有环流可逆调速系统
第四章:交流调速系统的基本类型和调压调速
1.交流调速系统的基本类型
2.转速闭环调压调速系统
第五章: VVVF交流调速系统
1.VVVF系统的变频装置
2.SPWM逆变器的工作原理和控制模式
3.VVVF协调控制的机械特性
4.转速开环VVVF 调速系统
5.转速闭环VVVF 调速系统
6.异步电机数学模型与坐标变换
7.矢量控制变频调速系统
三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求
1.实验
直流闭环调速系统, 学习掌握直流调速系统的调节器设计
交流变频调速系统, 学习掌握交流调速系统的变频器应用
实验纳入《电气测量技术》的系统综合实验，独立设课
2.讨论课(专题研究交流)
直流PWM调速系统等
SPWM逆变器的工作原理和控制模式
VVVF调速系统
异步电机数学模型与坐标变换
城市轨道交通12脉波牵引整流系统专题等(可结合科研改变选题)
3.习题
系统综合设计说 3-5题
专题研究综合分析报告1份
五、对学生能力培养的要求
1.通过直流调速系统分析，培养学生综合运用基础理论分析和解决问题的能力；
2.通过调速系统专题讨论，开阔学生视野，培养学生独立解决工程问题的能力。
六、说明
1．本课程为《电机学,》《电力拖动基础》,《自动控制原理》和《电力电子学》等课程的后续课程，是一门专业基础理论综合性应用很强的课程；其实验要求纳入《电气测量技术》的系统综合实验，独立设课。
2．本课程的重点是：交直流调速系统的数学模型及调节器的工程设计。
3．本课程的难点是：直流调速系统的动态分析和交流调速系统的数学模型。
4．本课程为考查课：考虑到教学形式的改革，建议课程考核成绩记分比例如下，平时作业与考勤：20%；期中测验（直流部分）：40%；专题交流与研究报告（交流部分）：40%。