【2017年整理】自动化元件教学大纲

自动化元件教学大纲（课程编号： 学分-学时-上机 2-32-0 ）东南大学自动化学院一、课程的性质与目的本课程是一门工程性较强的技术基础课。开设的目的是为电类专业本科生在自动化元件的分析、设计、应用方面奠定基础。通过本课程的学习（包括实践性环节的训练）使学生掌握自动控制元件的基础知识并在实践能力方面得到较为系统的培养和训练。为后续课程的学习，也为今后所从事的专业工作打下必备的基础。二、课程内容的教学要求1、磁路基本知识：掌握磁场的基本物理量、磁性材料的特性和磁路及其基本定律。2、直流电动机及其控制：了解直流电动机的基本结构，掌握直流电动机的工作原理，动静态特性与控制方法，了解直流伺服电动机、直流力矩电动机的基本结构和特性，掌握直流电动机的选择与应用。3、变压器：了解变压器的用途和结构，掌握变压器的工作原理和运行特性。4、异步电动机及其控制：掌握异步电动机的结构特点和工作原理，了解交流绕组磁场的分析，掌握三相异步电动机的调速和电气控制，了解两相电动机和和单相异步电动机的工作原理。5、步进电动机及其控制：掌握磁阻式步进电动机的结构及工作原理，掌握磁阻式步进电动机的静态特性和动态特性，掌握步进电动机的驱动器、选择及应用，了解其它型式的步进电动机。6、其它电动机：了解同步电动机、无刷直流电动机、交流伺服电动机、直线电动机的基本原理、特点及应用。7、速度位置测量元件：掌握旋转变压器的工作原理，掌握正、余弦旋转变压器的结构特点和工作原理及其应用；掌握直流发电机的工作原理和主要结构，掌握直流测速发电机的输出特性和应用；掌握增量式、绝对式编码器的基本原理、特点和应用。8、功率放大元件：掌握脉宽调制型（PWM）功率放大器的基本原理和应用。9、其他元件：了解液压元件、陀螺传感器与超声波电动机、微传感器与微执行器的基本原理与应用。三、实验要求见实验教学大纲。四、能力培养的要求1. 分析能力的培养：主要是对控制元件性能进行分析能力的培养，同时也要注意培养针对具体对象选取控制元件能力的培养。2. 计算能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对控制元件参数进行计算的能力和对计算结果的正确性进行判断或校核的能力。3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。4. 表 达 能 力 的 培 养 ： 主 要 通 过 作 业 和 课 堂 讨 论 ， 清 晰 、 整 洁 地 表 达 自 己 解 决 问 题 的 思 路和 步 骤 的 能 力 。5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同控制方法，以及对结果进行分析比较和举一反三的能力。五、建议学时分配课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机1、磁路基本知识 22、直流电动机及其控制 43、变压器 24、异步电动机及其控制 65、步进电动机及其控制 46、其它电动机 27、速度位置测量元件 28、功率放大元件 29、其他元件 2合计 26六、考核方式总评成绩平时成绩（作业）期末考试成绩 平时成绩占 10期末考试成绩占 90七、教材及参考书1. 梅晓榕，柏桂珍，张卯瑞，自动控制元件及线路，科学出版社，20052冯越，自动控制元件，中国电力出版社，2010