运动控制基础实验大纲

《运动控制基础》实验教学大纲

课程名称：《运动控制基础》课程编码：060131004

课程类别：专业基础课课程性质：必修

适用专业：自动化

适用教学计划版本：自动化专业2017版教学计划

课程总学时：40

实验（上机）计划学时： 4

开课单位：自动化与电气工程学院

一、大纲编写依据

1．自动化专业2017版教学计划；

2．自动化专业《运动控制基础》理论教学大纲对实验环节的要求；

3．近年来《运动控制基础》实验教学经验。

二、实验课程地位及相关课程的联系

1．《运动控制基础》是自动化专业主干课程；

2．本实验项目是《运动控制基础》课程综合知识的运用；

3．本实验项目是理解运动控制原理和掌握电机控制方法的基础；

4．本实验以《电路》、《电机学》为先修课；

5．本实验为后续的自动控制系统课程设计和毕业设计等有指导意义。

三、实验目的、任务和要求

1．理解运动控制的基本理论, 训练运用电机进行运动控制的基本技能．掌握科学的实验方法；

2．掌握他励直流电动机和三相异步电动机在电动状态和制动状态下机械特性的测定；

3．通过实验使学生初步掌握直流电动机和三相异步电动机的起动、调速和制动方法；

4．通过实验使学生能够正确使用直流电动机和三相异步电动机这些常用控制设备，具有根据实际情况分析和设计运动控制方法的能力；

5．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。

6．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；

7．理解和掌握运动控制的基本理论和基本技能，提高学生综合运用所学知识的能力；

8．实验项目要求学生掌握直流电动机和三相异步电动机运行特性，并运用相关知识自行设计实验方案；

9．通过实验，要求学生做到：

（1）能够预习实验，了解实验方法和实验原理；

（2）学会常用运动控制设备，他励直流电动机和三相异步电动机的使用和参数调节，能够运用他励直流电动机和三相异步电动机进行简单的运动控制；

（3）掌握他励直流电动机和三相异步电动机在电动状态、制动态下的机械特性的测定方法；（4）理解和掌握他励直流电动机和三相异步电动机的起动、调速和制动方法的基本原理

（5）如实记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果以及正确书写实验报告。四、教学方法、教学形式、教学手段的特色

教学方法：

采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；重点讲授每个实验的实验目的、原理、实验基本要求和实验内容；引导和鼓励学生利用所学理论知识解决实验中出现的问题，培养学生的自学能力；对实验设计进行讨论，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生利用标准、规范及手册等技术资料的能力。联系实际并注重培养学生的创新能力；

教学形式：

根据实验题目要求，讲解实验步骤，辅导学生实验内容，讨论设计思想，验收实验结果，批改实验报告。可根据实验难易程度，演示部分实验过程。

四、教学方法、教学形式、教学手段的特色

教学方法：

采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；重点讲授每个实验的实验目的、原理、实验基本要求和实验内容；引导和鼓励学生利用所学理论知识解决实验中出现的问题，培养学生的自学能力；对实验设计进行讨论，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生利用标准、规范及手册等技术资料的能力。联系实际并注重培养学生的创新能力；

教学形式：

根据实验题目要求，讲解实验步骤，辅导学生实验内容，讨论设计思想，验收实验结果，批改实验报告。可根据实验难易程度，演示部分实验过程。

教学手段：

以教材和实验指导书为指导，为了提高学生的实验水平，可适当介绍一些开发实例，介绍比较前沿的技术。

五、实验内容和学时分配

实验一直流电动机运行特性研究

1. 实验目的：

了解直流电动机各种运行状态下的机械特性。

2.实验要求：

根据实验数据绘出直流电动机电动运行状态下的机械特性n=f（I a）、及制动运行状态下的机械特性n=f（I a）。

3.实验内容：

测定直流电动机在电动运行状态下、制动运行状态下的机械特性

4.主要仪器设备：

（1）名称·规格型号·数量·设备编号

电机系06021769S教学实验台 4台 06021766S 06021767S 06021768S

（2）名称·规格·数量·耗材性质

1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。

2．电机导轨及转速表（MEL-13、MEL-14）

3．三相可调电阻900Ω（MEL-03）

4．三相可调电阻90Ω（MEL-04）

5．波形测试及开关板（MEL-05）

6、直流电压、电流、毫安表（MEL-06）

7．电机起动箱（MEL-09）

连接线若干

万用表 4块

实验二三相异步电动机运行特性研究

1、实验目的：

了解三相绕线式异步电动机在各种运行状态下的机械特性。

2、实验要求：

根据实验数据绘出三相绕线转子异步电机运行在各种运行状态下的机械特性。

3、实验内容：

测定三相绕线式异步电动机在电动运行状态、制动运行状态下的机械特性。

4、主要仪器设备：

（1）名称·规格型号·数量·设备编号

电机系06021769S教学实验台 4台 06021766S 06021767S 06021768S

（2）名称·规格·数量·耗材性质

1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。

2．电机导轨及测速表（MEL-13、MEL-14）

3．直流电压、电流、毫安表（MEL-06或主控制屏上）

4．三相可调电阻器900Ω（MEL-03）

5．三相可调电阻器900Ω（MEL-04）

6．波形测试及开关板（MEL-05）

连接线若干

万用表 5

六、教材（讲义、指导书）

管建华．《电机及运动控制》实验指导书自编

七、考核方法和评分标准

1、按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验

操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。

2、实验评分应包括三个方面：

（1）实验预习回答提问占20%；

（2）实验操作能力及实验纪律占40%；

（3）实验报告40%。

3、评定成绩：实验成绩以百分制填报，然后按比例记入该课程成绩中。

具体评定标准如下：