运动控制系统课后答案运动控制系统教学教案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑运动控制系统课后答案运动控制系统教学教案 运动操纵系统教学教案 一、编写说明 （一）本课程的性质、地位和作用 本课程是本科自动化专业工业电气自动化方向的专业限选课之一通过本课程的学习，使学生掌管直流调速系统、交流调速系统的根本理论以及系统分析、工程设计方法，学会将自动操纵的理论和方法应用到交、直流电动机调速系统中，培养学生综合运用所学学识、解决实际问题的才能，为成为电气自动化的工程人员打下良好的理论根基 （二）教学根本要求 1．通过本课程的学习，学生应了解以下学识：电力拖动自动操纵技术的进展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；电力拖动自动操纵系统的主要布局特点以及根本性能指标；直流脉宽调速系统的根本操纵模式；微机数字操纵系统的主要特点；微机数字操纵双闭环直流调速系统硬件和软件 2．通过本课程的学习，学生应熟谙以下学识：建立闭环调速系统各典型环节静态、动态数学模型的一般方法；数字测速与滤波的实现方法；系统工程设计中的近似处理原那么和方法；转速、电流双闭环直流调速系统的工程设计思路、方法；有环流可逆闭环调速系统的工作原理和实现方案；SPWM逆变器的操纵模式和实现方案；变频调速的根本操纵方式。

3．通过本课程的学习，学生应掌管以下学识：利用静态布局框图分析系统稳特性的方法；利用动态布局图分析系统稳定性和动态性能的方法；带电流截止负反应单闭环直流调速系统的稳态分析、参数设计；转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程分析、调理器的工程设计；微机数字操纵系统中的数字测速；异步电动机变压变频调速系统中的脉宽调制技术；绕线式异步电动机串级调速原理 （三）课程教学方法与手段 以课堂讲授为主，辅以习题和测验 （四）实践环节 1．测验：不成逆单闭环直流调速系统静特性的研究 主要内容和要求：测试带转速负反应有静差调速系统的静特性，并与无转速负反应时的开环机械特性举行对比 学时调配：2学时 2．测验：转速、电流双闭环晶闸管不成逆直流调速系统 主要内容和要求：测定开环机械特性及闭环静特性，测定闭环操纵特性 学时调配：3学时 3．测验：双闭环三相异步电动机调压调速系统 主要内容和要求：测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性及双闭环交流调压调速系统的静特性、动态特性 学时调配：3学时 4．测验：三相异步电机SPWM变频调速系统的测验 主要内容和要求：测试不同输出频率、不同调制方式时的调速特性及低压补偿特性。

学时调配：2学时 5．测验：双闭环三相异步电动机串级调速系统 主要内容和要求：测定开环串级调速系统的机械特性，测定双闭环串级调速系统的静特性 学时调配：2学时 （五）教学时数调配表 （六）本课程与其它课程的联系 本课程应在《电机拖动根基》、《电力电子技术》、《自动操纵理论》等课程之后开设本课程综合了运用了多门课程的学识，《电机拖动根基》为学习本课程奠定了交、直流电机原理及应用根基，《电力电子技术》为本课程供给了电力电子功率变换装置方面的学识，《自动操纵理论》供给了操纵理论学识 （七）教材与主要参考书 教材： 《电力拖动自动操纵系统——运动操纵系统》（第4版） 陈伯时主编 机械工业出版社 2022.8 主要参考书： 1.《电力拖动自动操纵系统》（第2版） 陈伯时主编 机械工业出版社 1999 2. 《运动操纵系统》 尔桂花主编 清华大学出版社 2022 （八）说明 1.测验内容可以根据测验设备及概括处境稍加变动测验至少保证12学时 2.本课程考核以平日劳绩占30%，期末考试劳绩占70%来评定。

平日考核学生出勤处境、完成作业、完成测验、课堂提问等处境，期末考试采用笔试 二、教学内容纲要 第1章 绪论 一、教学根本要求 通过本章学习，要求学生 1．掌管运动操纵系统的根本概念、组成、转矩操纵规律 2．了解运动操纵系统的历史及进展处境 3. 熟谙生产机械的负载转矩特性 二、教学内容 1.1运动操纵系统及其组成 △运动操纵系统的概念及其组成 1.2运动操纵系统的历史与进展 运动操纵系统的历史及进展处境 1.3运动操纵系统的转矩操纵规律 运动操纵系统的转矩操纵规律 1.4生产机械的负载转矩特性 三类负载转矩特性 第2章 转速反应操纵的直流调速系统 一、教学根本要求 通过本章学习，要求学生 1.掌管直流调速系统用的可控直流电源及其原理、动态数学模型，了解V-M系统、直流PWM调速系统的特点 2.熟谙调速系统的稳态性能指标，熟记其计算公式，纯熟掌管直流调速系统的机械特性 3.掌管反应操纵直流调速系统的组成、工作原理、稳态布局框图及静特性分析、动态数学模型及动态分析，掌管积分、比例积分操纵规律。

4.熟谙直流调速系统的数字操纵问题 4 5.掌管电流截止负反应环节的工作原理及带电流截止负反应直流调速系统的静特性 6.熟谙调速系统的仿真过程 二、教学内容 2.1 直流调速系统用的可控直流电源 1.○V-M系统的触发脉冲相位操纵、电流波形连续与断续、 2.△V-M系统的原理及其机械特性，晶闸管触发与整流装置的数学模型○旋转变流机组原理及静止可控整流器优缺点 3.△PWM变换器工作原理、数学模型，直流PWM调速系统的机械特性 2.2 稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性 △稳态调速性能指标、直流调速系统的机械特性 2.3转速反应操纵的直流调速系统 1△○转速反应操纵直流调速系统的数学模型 2.△比例操纵直流调速系统的静特性、反应操纵规律 3.△积分、比例积分操纵规律 4.○直流调速系统的稳态误差分析 2.4直流调速系统的数字操纵 1△微机数字操纵的特殊问题、数字测速方法及应用场合 2.○转速检测的数字化、数字PI调理器 2.5反应操纵直流调速系统的限流养护 1.转速反应操纵直流调速系统的过电流问题 2.△电流截止负反应环节的工作原理及其输入输出特性 3.△○带电流截止负反应的直流调速系统稳态分析、参数计算 2.6转速反应操纵直流调速系统的仿真 ○仿真模型的建立、运行及调理器参数的调整 第3章 转速、电流反应操纵的直流调速系统 一、教学根本要求 通过本章学习，要求学生 1．掌管转速、电流反应操纵直流调速系统的组成及其静特性、起动过程分析。

2. 熟谙转速、电流反应操纵直流调速系统的数学模型、动态抗扰性能分析 3．熟谙调理器的工程设计方法 4．熟谙转速、电流反应操纵直流调速系统的仿真 二、教学内容 3.1转速、电流反应操纵直流调速系统的组成及其静特性 1.△转速、电流反应操纵直流调速系统的组成 2.△○系统稳态布局图与参数计算、静特性分析 3.2转速、电流反应操纵直流调速系统的数学模型与动态过程分析 1.△○系统起动过程分析 2.△系统动态抗扰性能分析、调理器的作用 3.3转速、电流反应操纵直流调速系统的设计 1.△操纵系统的动态性能指标 2.△调理器工程设计方法的根本思路 3.○典型Ⅰ型、Ⅱ型系统参数与系统动态性能指标之间的关系，按工程设计法设计转速、电流反应操纵直流调速系统的调理器 3.4转速、电流反应操纵直流调速系统的仿真 ○电流环的仿真，转速环的系统仿真 第4章 可逆操纵的直流调速系统 一、教学根本要求 通过本章学习，要求学生 1．掌管桥式可逆PWM变换器的工作原理，直流PWM可逆调速系统转速反向的过渡过程。

2．了解直流PWM功率变换器的能量回馈，单片微机操纵的PWM可逆直流调速系统的硬件、软件 3. 掌管V-M可逆直流调速系统线路、环流问题 二、教学内容 4.1直流PWM可逆调速系统 1.△桥式可逆PWM变换器电路、工作原理 2.○直流PWM可逆调速系统转速反向的过渡过程 3.○直流PWM功率变换器的能量回馈、单片微机操纵的PWM可逆直流调速系统 4.2 V-M可逆直流调速系统 1.△系统主电路及环流 2.○合作操纵的有环流可逆V-M系统 3.△○转速反向的过渡过程分析 第5章 基于稳态模型的异步电动机调速系统 一、教学根本要求 通过本章学习，要求学生 1．了解异步电动机的稳态数学模型，熟谙异步电动机的调速方法 2．掌管异步电动机调压调速的机械特性，转速闭环操纵的交流调压调速系统组成、静特性 3．掌管变压变频调速的根本原理及其机械特性，变频器的根本布局，SPWM技术 4. 了解转速开环变压变频调速系统布局及实现 5. 掌管转差频率操纵的概念及特点，了解转差频率操纵系统布局及性能分析。

5.1异步电动机的稳态数学模型和调速方法 1.○异步电动机的稳态数学模型 2.△异步电动机的调速方法及气隙磁通 5.2异步电动机的调压调速 1. △系统主电路、调压调速的机械特性 2.△○闭环操纵的调压调速系统 5.3异步电动机的变压变频调速 1.△变压变频调速的根本原理、机械特性 2.△○基频以下的电压补偿操纵 5.4电力电子变压变频器 1.△变频器的布局分类，交-直-交PWM变频器主电路 2.△○SPWM技术 3.○消释指定谐波的PWM操纵技术、电流跟踪PWM操纵技术 5.5转速开环变压变频调速系统 ○系统布局及实现 5.6转差频率操纵的变压变频调速系统 1.△转差频率操纵的根本概念及特点 2.○系统布局及性能分析 第6章 绕线转子异步电动机双馈调速系统 一、教学根本要求 通过本章学习，要求学生 1．掌管异步电动机双馈调速工作原理、串级调速系统的工作原理 2．熟谙串级调速系统类型、机械特性 3. 掌管双闭环串级调速系统布局、原理 二、教学内容 6.1绕线转子异步电动机双馈调速工作原理 1△转子附加电动势的作用 2.△○双馈调速的五种工况 6.2绕线转子异步电动机串级调速系统 △串级调速系统的工作原理 2.串级调速系统的类型 6.3串级调速的机械特性 1△串级调速机械特性的特征、 2.○转子整流电路、机械特性方程式 6.4双闭环操纵的串级调速系统 △系统布局、原理 — 11 —。