《机电控制技术》教学大纲
电机控制教学大纲
电机控制教学大纲电机控制教学大纲随着科技的不断发展，电机控制技术在各个领域中起到了至关重要的作用。
无论是工业自动化、交通运输、航空航天还是家用电器，电机控制都是其中的核心。
为了培养具备电机控制技术的专业人才，制定一份全面而系统的电机控制教学大纲就显得尤为重要。
一、导论在电机控制教学的开篇，应当对电机控制的基本概念和背景进行介绍。
这一部分可以包括电机控制的定义、应用领域、发展历程以及与其他相关学科的关系。
通过对电机控制的整体把握，学生可以更好地理解电机控制的重要性和学习的动力。
二、电机基础知识在电机控制的学习中，了解电机的基本原理和工作方式是非常重要的。
这一部分可以包括直流电机、交流电机、步进电机等不同类型电机的结构、特点和工作原理。
同时，还应当介绍电机的参数和性能指标，如电机转速、转矩、效率等。
通过对电机基础知识的学习，学生可以建立起对电机控制的基本认知，并为后续的学习打下坚实的基础。
三、电机控制原理电机控制的核心是控制原理。
在这一部分，应当介绍电机控制的基本原理和方法。
首先，可以从传统的电机控制方法开始，如电阻调速、电压调速等。
然后，可以引入现代的电机控制技术，如矢量控制、无传感器控制等。
同时，还应当介绍PID控制和模糊控制等常用的控制算法。
通过对电机控制原理的学习，学生可以理解不同控制方法的优缺点，并能够根据具体应用场景选择合适的控制策略。
四、电机控制系统设计电机控制的学习不仅仅是理论知识的掌握，更重要的是能够将所学知识应用于实际工程中。
在这一部分，应当介绍电机控制系统的设计方法和步骤。
首先，可以从需求分析开始，明确系统的功能和性能要求。
然后，可以进行电机控制器的选型和参数配置。
最后，可以介绍系统的调试和优化方法。
通过对电机控制系统设计的学习，学生可以掌握将理论知识应用于实际工程的能力，为将来的工作做好准备。
五、实验教学电机控制的学习不能仅仅停留在理论层面，实践是不可或缺的一环。
在这一部分，应当设计一系列与电机控制相关的实验。
机电技能教学大纲模板
---机电技能教学大纲一、课程基本信息1. 课程名称：2. 课程代码：3. 学分：4. 授课对象：5. 授课学时：6. 教学周期：7. 教学大纲编制日期：二、课程性质与目标1. 课程性质：- 基础课程- 专业课程- 实践课程2. 课程目标：- 知识目标：使学生掌握机电系统的基本原理、构造、性能及其应用。
- 能力目标：培养学生实际操作能力、故障诊断能力、维修能力和创新能力。
- 素质目标：提高学生的职业道德、团队合作精神和终身学习能力。
三、教学内容1. 模块一：基础理论- 机电系统基本原理- 传动机构原理与应用- 电气控制原理- 传感器与检测技术2. 模块二：实践技能- 机电设备的拆装与维护- 电气控制系统的调试与故障排除- 自动化设备的操作与编程- 机电系统的设计与优化3. 模块三：综合实训- 机电系统集成项目- 机电系统故障诊断与维修- 机电系统创新设计四、教学方法与手段1. 讲授法2. 案例分析法3. 实践操作法4. 讨论法5. 网络教学资源利用五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业、实验报告等。
2. 期中考试：考察学生对基础理论的掌握程度。
3. 期末考试：结合理论知识和实践技能进行综合考核。
4. 实践考核：考察学生的实际操作能力和故障诊断能力。
六、教材与参考书目1. 教材名称：2. 作者：3. 出版社：4. 参考书目：- 《机电系统原理与应用》- 《电气控制技术》- 《传感器与检测技术》七、教学资源1. 实验室资源：机电实验室、电气实验室、自动化实验室等。
2. 教学软件：机电系统仿真软件、电气控制软件等。
3. 网络资源：相关课程网站、在线教育平台等。
八、教学进度安排（此处列出详细的学期教学进度表）九、备注（如有其他特殊要求或说明，可在此处添加）---请注意，这只是一个模板，实际教学大纲应根据学校的具体要求、学生的实际情况以及课程特点进行定制。
机电控制工程基础课程教学大纲
第一部分大纲说明1. 课程性质与任务课程性质：本课程是中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业的一门必修专业基础课程。
课程任务：通过本课程的教学和实践，使学生掌握自动控制的基本理论、自动控制系统校正及设计基本方法，全面培养学生分析系统、设计系统的能力，使学生在面对实际问题时，能够站在系统的、全局的高度来思考。
2．本课程与相关课程的关系先修课：微积分初步、C语言程序设计、电路分析基础等。
后续课：计算机控制技术、机电一体化系统设计基础、信号处理原理等。
3．课程的教学基本要求（1）了解自动控制系统的基本概念，区分开环与闭环控制系统；（2）能够熟练建立机电系统的微分方程、传递函数这两种形式的数学模型，掌握系统复杂动态结构图的化简；（3）理解系统时域分析的基本概念，熟练求解一阶和二阶系统的响应，深刻理解系统稳定性的基本概念，掌握Routh稳定性判据的基本思想，熟练求解系统的稳态误差；（4）深刻理解频率法的基本概念，熟练掌握典型环节频率特性的绘制方法，重点掌握系统暂态特性和开环频率特性的关系;（5）掌握典型系统根轨迹的绘制原则；（6）理解控制系统校正的一般概念，熟练掌握系统的串联校正、并联校正和前馈校正等补偿方法。
4．教学方法和数学形式建议本课程是一门理论性和实践性都很强的课程，涉及面较宽，所以要强调利用多种教学手段，完成大纲要求。
课程教学形式建议以课堂讲授为生，辅助实践环节的训练，并通过课后练习和自学加强对所学知识的理解。
有条件时可进行网上教学。
课堂讲授（1）建议利用电子教案或课件，结合板书授课，这样既可增大信息量又使学生思路跟得上教师的讲课进度；（2）建议结合学生专业特点，多举一些应用实例，在讲授知识的同时，着重讲授提出问题、解决问题的方法。
也可以引进课上讨论分析的手段，提高学生的参与度，但设计的问题要合适、明确、有趣；（3）建议在讲授基本知识点、基本要求的同时，结合计算机应用技术的发展，给学生介绍一些相关的新型知识、技术、典型产品等。
机电控制系统分析与设计课程设计教学大纲
机电控制系统分析与设计课程设计教学大纲
1.教学单位名称
机械科学与工程学院
2.实践环节名称
《机电控制系统分析与设计》课程设计
3.实践环节代码
414420
4.实践环节学时
2周
5.实践环节学分
2学分
6.实践环节性质
必修
7.实践环节开设学期
第7学期
8.实践环节面向专业
机械工程
9.实践环节教学目的与任务
培养学生运用所学基本知识解决机电装置闭环控制系统问题的能力和初步进行科学研究的能力，增强利用已学过的电子技术基本知识,设计实际的控制系统，为毕业设计及工作后独立从事科技工作打下一定的基础。
在课程设计过程中，深化与“机电控制系统设计”课程相关的各学科基本理论知识,扩大知识面，获得阅读参考文献、调查研究、社会实践、科学实践等方面的工作训练。
通过本课程设计的训练，学生应在以下几个方面得到提高：（I）提高调查研究、方案论证、分析比较、查阅文献资料的能力；
（2）提高设计计算、绘图与标准化正确选择的能力；
（3）提高语言表达能力、逻辑思维能力、撰写说明书和科技论文的能力；
（4）提高创新意识、创新能力以及获取新知识的能力。
《电机控制技术》课程教学大纲概要
《电机控制技术》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：EE3072、课程名称（中/英文）：电机控制技术Control Technique of Electrical Machines3、学时/学分：45/2.54、先修课程：工程数学、基本电路理论、电机学、自动控制原理5、面向对象：电气工程与自动化专业6、开课院（系）、教研室：电子信息与电气工程学院电气工程系7、教材、教学参考书：教材名称、作者、译者、出版社、出版时间教材：电机拖动与控制技术谭弗娃主编机械工业出版社二、课程性质和任务电机控制技术是介绍各类电机的控制技术及相关技术，包括直流电动机的拖动与控制，交流电动机的拖动与控制，现代交流调速系统等。
电机控制技术结合了融合了电机，电力电子，微机原理技术，已成为电子及电气工程技术人员必备的专业知识。
本课程的主要任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生熟悉并掌握当前电机控制的主流技术的基本原理。
为深入开展相关科研项目研究奠定良好的基础，也为学生毕业后从事相关技术工作打下必要的基础。
三、教学内容和基本要求本课程要求学生在学习电机的控制技术及相关技术原理的基础上，理论与应用相结合，熟悉直流交流电动机的拖动与控制，并初步掌握电机控制系统的分析方法，为深入研究和学习打下良好基础。
主要内容有：第一章电机拖动与控制技术概述1.电机拖动系统的构成2.电机控制的基本要求3.电动机的机械特性4.生产机械的负载特性5.电力拖动系统的运动平衡方程式和稳定工作奂概念6.电动机调速的概念7.电机调速系统的性能指标第二章常用控制电器和电动机的继电器—接触器控制系统1.控制电器的分类2.常用控制电器及囵形符号3.电器控制线路的基本环节4.电动机的几个基本控制线路第三章直流电动机的拖动与控制1.他励直流电动机的机械特性2.他励直流电动机的起动3.他励直流电动机的制动4.他励直流电动机的调速5.直流电动机的开环调速系统6.带速度负反馈的直流闭环调速系统第四章交流电动机的拖动与控制1.三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的起动四、实验（上机）内容和基本要求通过实验使学生学习电机控制技术基本知识和原理。
《机械控制工程基础》课程教学大纲
《机械控制工程基础》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：MACH4008012．课程体系 / 类别：专业类/专业核心课3．学时 /学分：56学时/ 3学分4．先修课程：高等数学、积分变换、理论力学、电工电子技术、机械设计基础、大学计算机基础、高级程序设计5．适用专业：机械大类专业（包括机械工程、车辆工程、测控技术与仪器、能源与动力工程和工业工程）二、课程目标及学生应达到的能力《机械控制工程基础》是西安交通大学机械类专业的一门专业核心课程，主要授课内容是运用现代数学知识、自动控制理论和信息技术来分析、设计典型机电控制系统。
旨在培养学生运用科学方法和工具来解决机械工程基本问题的系统分析设计能力、综合创新能力。
本课程的主要任务是通过课堂教学、计算机仿真实训、实验教学等教学方式，使学生掌握实现机械系统自动控制的基本理论；学会典型机电系统的数学建模、运行性能分析和系统设计、校正与补偿等基本知识和基本技能；具有基本的机电控制系统分析设计能力，以及对复杂机械系统的控制问题进行分析、求解和论证的能力，并了解机械控制领域的新理论和新技术，支撑毕业要求中的相应指标点。
课程目标及能力要求具体如下：课程目标 1. 掌握机械控制系统的基本概念和组成原理，具备自动控制原理与系统的基础概念；掌握典型机电传动单元与系统的数学建模方法；掌握机电系统的时域和频域分析设计校正方法。
（毕业要求中的第 1）课程目标 2. 培养学生对机械控制工程中复杂问题的分析能力，能够对复杂机械控制系统进行分析、设计，并能够采用相关软件进行模拟仿真，能够构建实验控制系统进行分析研究，具有研究和解决机械控制工程问题的能力。
（毕业要求中的第 2 、4）课程目标 3. 初步了解机械系统常用的控制方法，以及现代控制和智能控制的原理，了解机械控制理论的现状与发展趋势。
培养学生运用机械控制工程领域新技术新方法对复杂机械工程中的系统控制问题进行理论分析、实验研究的能力。
机电控制技术课程标准
《机电控制技术》课程标准课程名称：机电控制技术适用专业：机电一体化技术1．前言课程的性质该课程是机电一体化技术专业核心课程之一，其目标是培养学生具备从事企业机电设备的安装、调试、维护和销售的能力。
它要以《可编程控制器应用技术》课程为学习基础，也是进一步学习《嵌入式系统设计原理及应用》课程的基础。
1．2 设计思路本课程标准的总体设计思路：将“示范与讲解”、“实践与理论”、“技能与知识”、“单元与综合”、“训练与考核”有机地融于一体；变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标。
从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的知识传授方式，创设企业工作情景，采用项目训练的模式，按“看”、“练”、“思”、“考”的顺序，依据工作任务的难易程度组织教学，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力和理论基础。
本课程标准以机电一体化技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对机电一体化技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以电梯系统的安装、维护及故障分析、排除技术为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合《电梯维修工》国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的工作任务模块、课程内容和教学要求。
为了充分体现任务引领、实践导向课程思路，要将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型自动化生产线为载体，引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
该课程是依据“机电一体化技术专业工作任务与职业能力分析表”中的安装、调试和维护机电系统工作项目设置的。
其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
《机电一体化技术》课程教学大纲
辽宁机电职业技术学院《机电一体化技术》课程教学大纲教育层次：专科层次、学制三年课程代码：课程教学时数：72学分数：5制订或修订执笔人：完成日期：2006年7月1日审核日期：2006年9月1日一、课程性质和任务1、课程性质本课程是机电一体化技术专业的一门重要的专业课程。
2．课程任务本课程主要讲授机电一体化系统的相关技术，包括传感器技术、驱动执行机构、精密机械技术、计算机接口技术、和常见的控制技术。
二、课程基本要求通过本课程的教学，使学生掌握机电一体化系统的基本知识和相关技术，初步具备分析机电一体化系统的能力，为从事机电一体化技术的相关工作奠定一定的知识和技能基础。
三、教学目标1．知识目标(1)了解机电一体化系统的相关概念，掌握机电一体化系统的基本知识。
(2)熟悉机电一体化系统组成部分。
(3)掌握机电一体化相关技术的基本原理和应用方法。
2、能力目标(1)具备的基本能力：熟悉机电一体化系统组成部分，能够分析机电一体化相关技术的基本原理。
(2)具备的初步能力：对机电一体化系统综合分析能力，对机电一体化相关技术的运用能力。
创新意识和灵活解决实际问题的能力。
四、教学内容单元一自动控制系统的基本概念重点：系统方框图的绘制方法。
难点：自动控制系统的工作原理。
教学建议：列举一个具体的自动控制系统讲解；采用MATLAB软件在课堂上展示一套小型的自动控制系统。
单元二自动控制系统的数学模型重点：传递函数。
难点：自动控制系统的数学模型。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元三自动控制系统的时域分析法重点：动态性能指标，稳定性分析。
难点：动态性能指标的计算方法及分析。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元四自动控制系统的频率分析法重点：动态性能频率指标，稳定性频率分析。
难点：系统开环频率特性图的绘制。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元五自动控制系统的校正重点：PID校正。
难点：频域校正。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
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8. 直流调速系统（6学时/课内）
（1）机电传动自动调速系统的组成；
（2）生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求；
（3）晶闸管的基本工作原理、特性和主要参数的含义；
（4）几种单相和三相基本可控整流电路的工作原理及其在不同性质负载下的特点；
（5）单闭环无静差直流调速系统的基本原理和特点；
(1)工程知识：能够将数学、自然科学、机械工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题；
(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复杂工程问题，以获得有效结论；
(3)设计/开发解决方案：能够设计针对复杂机械工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机械系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；
（5）过渡过程产生的原因和研究过渡过程的实际意义；机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的方法。
3. 直流电机的工作原理及其特性（6学时/课内）
（1）直流电动机的基本结构，直流电机的基本工作原理，转矩方程式、电势方程式和电压平衡方程式；
（2）直流电动机的机械特性，特别是人为机械特性；
（3）直流电动机启动、调速和制动的各种方法以及各种方法的优缺点和适用场合；
机电控制技术教学大纲
课程代码
02023010
课程名称
机电控制技术
Mechatroniccontrol technology
课程性质
机电控制技术课程是机械类专业的一门重要技术基础课，是机械类专业必修主干课程。
学分/学时
2.5学分/ 40学时
开课学期
三（3）
开课单位
机械工程学院
适用专业
机械工程及自动化
教学语言
（4）用机械特性的四个象限来分析直流电动机的运行状态；
（5）根据他励直流电动机的铭牌技术数据，确定电动机相关数据。
4. 交流电动机的工作原理及其特性（6学时/课内）
（1）三相异步电动机的基本结构，旋转磁场的产生；
（2）异步电动机的工作原理，机械特性，
（3）三相异步电动机的启动、调速及制动的各种方法、特点与应用；
（6）转速、电流双闭环直流调速系统的调速原理、特点及适用场所；
9. 交流调速系统（2学时/课内）
（1）交流异步电动机调速的基本原理及主要方法；
（2）变频调速系统的分类，脉宽调制型变频调速的基本原理、调速特性及应用范围；
10. 位置控制系统（2学时/课内）
（1）位置控制系统的概况、基本要求、特点和系统组成；
直流电机运行特性分析
交流电机运行特性分析
常用电器控制电路
PLC基本应用
直流调速
交流变频调速
教学方法
课程教学以课堂教学、课外作业、综合讨论、网络以及授课教师的科研项目于积累等共同实施。通过授课与讨论、实验等手段重点培养学生系统分析能力、综合设计能力和工程实践能力，进而强化学生的创新意识。
本课程的教学将充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料，调动学习积极性，提高教学效率。本课程注重教与学过程，采用每周作业、单元测验、工程实例练习与讨论等多种形式综合考核。
(4)研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论；
(5)使用现代工具：能够针对复杂机械工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性；
(6)工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；
教学内容与
学时分配
机电控制技术课程主要介绍机电控制技术相关概念、机电系统动力学特性、常用电机原理及其特性、电器及可编程逻辑控制基本原理及其设计、交直流调速控制工作原理及其特性、位置伺服控制系统基本原理及其实现方法等内容的课程。理论教学课时40学时，实验16学时，其中：
1. 机电控制概述（1学时/课内）
3)掌握常用电机的基本原理、结构、特性，熟悉机电系统中负载特性分析，负载与电机特性的匹配，及其根据控制对象分析、计算、设计机电系统的一般方法。[(1)(2)(4) (5) (6)]
4)掌握机电控制系统主流控制技术和方法，熟悉机电控制技术相关控制软件、设计工具、常见电路以及发展前沿，具备一般机电控制系统的初步设计能力。[(1)(2) (3) (4) (5) (6)]
课程能力培养
（相对专业能力以方括号表示）
1)掌握机电控制系统的基本知识及其组成原理，掌握机电系统中机与电有机结合的机理，了解机电控制系统发展过程和前沿技术，培养学生发现问题、解决问题的基本能力。[(1)(2)(6)]
2)掌握机电控制系统建模的基本理论和方法，并具备对系统模型进行分析、计算和判断的能力。[(1)(2)(4) (5) (6)]
（1）常用开关电器的结构和工作原理，其作用、特点、应用场所和表示符号；
（2）电器控制电路设计规范；
（3）电器控制电路中的基本控制环节和常用自动控制方法。
7. 可编程序控制器（PLC）技术及应用（6学时/课内）
（1）可编程序控制器的基本结构，掌握PLC基本工作原理；
（2）PLC内部等效继电器概念；
（3）PLC的指令系统及梯形图概念；
（1）机电控制技术的目的和任务。
（2）机电控制技术及系统的发展概况
2. 机电传动系统力学基础（2学时/课内）
（1）机电传动系统的运行方程式，并学会用它来分析与判别机电传动系统的运行状态；
（2）多轴拖动系统的等效折算，折算的基本原则和方法；
（3）几种典型生产机械的机械特性n=f（TL）；
（4）机电传动系统稳定运行的条件，分析与判别系统的稳定平衡点。
考核方式
平时成绩10%
单元测验10%
期末考试80%
计算机使用
控制程序均在计算机上通过相关的软件平台进行设计编写、调试、运行监控、参数测量，通过网络检索收集有关控制器的应用资料
实验教学
实验教学（16学时）与课程同步进行，实验内容与课程相衔接。详见《机电控制实验课程教学大纲（实验课程类）》。
专业能力培养
演示文稿、讲解、作业、试卷均采用中文，术语采用中英文对照
先修课程
高等数学、大学物理、理论力学、电工技术、电子技术、微机原理及应用
后续课程
无
教材及参考书
郁建平．机电控制技术．北京：科学出版社，2006.10
郁建平．机电综合实践．北京：科学出版社，2008.1
课程简介
机电控制是现代机电系统不可或缺的核心组成部分，机电控制技术是机械工程核心技术之一。本课程以电机为主导，以控制为线索，了解机电控制技术的一般知识，掌握其工作原理、特性、应用方法，了解最新控制技术在机械设备中的应用。使学生对机电工程技术中电控技术有一个全面、系统的了解和掌握。
（4）用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态；
（5）单相异步电动机的工作原理和启动方法；
5. 控制电机（2学时/课内）
（1）机电传动控制系统中一些常用控制电机；
（2）常见控制电机的基本工作原理、主要运行特性及特点；
（3）常见控制电机的应用场所，正确选用和使用电机。
6. 电器控制技术（5学时/课内）
制定人及时间
郁建平，2015年5月25日
（2）步进电动机位置控制系统的的组成、基本原理及其硬、软件的实现方法；
（3）步进电动机不同类型的驱动电路及其特点；
11. 课程知识综合应用工程案例分析 （2学时/课内）
利用本课程学习内容，结合一个工程实例，通过分析、计算、设计等过程，介绍利用课程知识实施一个工程的过程。
12. 实验（16学时/实验课程）