运动控制系统电子教案全集 _学案教案.doc

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1、运动控制系统《运动控制系统》教案绪论80运动控制系统(1学时)教学目的、要求：本节主要介绍课程的性质、任务、特点以及自动控制系统中的一些基本概念教学方式：采用多媒体课件。教学设计：最初接触这一门课程，首先介绍课程的性质、解决任务、工程中的地位以及本课程的特点。讲解清楚教材的特点，选用教材的依据以及教师的讲解思路。初步使学生建立起本门课程的知识框架，用实际的工程事例激发学生的学习兴趣。一、课程的性质、任务、特点、分类及工程应用性质：理论与实践紧密结合的、自动化专业学生必修的专业技术课。任务：研究自动控制系统的控制规律

2、、研究交直流的各种调速方式。特点：1）综合性强:涉及到的课程较多电子技术、变流、电拖、自控原理等；2）实践性强:与工程实际相联系；1、2、3、4章直流调速交流调速3）通用性强:研究系统的控制规律，如社会、经济、生物等。控制系统的分类运动控制系统过程控制系统、计算机控制系统　6、7、8章工程应用实例：机床的控制、家用电器、电力拖动实验三个共8学时，其中6学时为必做实验，2学时为选做实验。其特点：实践性强，时间占用较长。二、讲课方式：多媒体讲解、黑板上讲解、课堂讨论、自学。讲授方法有：传统式、启发式、逆向式、讨论式、探

3、究式，展示最新科学技术等方式。三、参考文献：孙树朴等，《电力电子技术》，中国矿大出版社，2000，北京。张明达，《电力拖动自动控制系统》，冶金工业出版社，1983，北京。贺益康等《电力电子技术》，浙江大学出版社；四、考核方式：笔试70分，实验10分，科技论文10分，作业及课堂表现10分，科技活动奖励5分。五、电力拖动自控系统一般概念（自动控制原理中已经学过）1、开环系统2）闭环系统80运动控制系统增设了控制及反馈装置，利用实测的参数作为反馈信息量，与原先设定的指令相比较，以完成自动调节作用。3）综合自动化控制4）系

4、统的性能指标一）系统的稳定性。当扰动或给定值发生变化时，输出量将会偏离原来的稳定值。这时，通过内部自动调节，系统可能回到（或接近）原来的稳定值或跟随给定值稳定下来。二）系统的动态性能指标。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。因此，为了保持由浅入深的教学顺序，应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。系统的对象和元件通常都具有一定的惯性（如机械

5、惯性，电磁惯性，热惯性等）系统中各种量值的变化不可能是突变的。因此从一个稳态过渡到新的稳态，都需要经历一段时间，亦即需要经历一个过渡过程。80运动控制系统第一章直流单闭环调速系统§1-1晶闸管—电动机（V-M）调速系统的特点目的、教学要求：此部分内容在前述课程《电力电子技术》中已学过，要求学生课后复习，在此基础上掌握晶直流调速电源的特点、闸管—电动机（V-M）调速系统的调速方法。重点、难点：触发脉冲相位控制，晶闸管—电动机（V-M）调速系统电流连续、断续时V-M系统机械特性。主要内容：电流波形的连续与断续,电流连续

6、时V-M系统机械特性,电流断续时V-M系统的机械特性。思考：①晶闸管—电动机（V-M）调速系统电流波形连续与断续的条件？②与一般直流电源相比，V-M系统的特点？　③V-M系统机械特性如何？教学设计：从直流电动机转速方程入手，分析三种调节电动机转速的方法，通过讲解各种方法的优缺点，引申出本章核心内容：调压调速。而调压调速系统需要有专门向电动机供电的可控直流电源。进一步引入几种主要的可控直流电源。在对比的基础上，总结出各种可控直流电源的特点，最后明确把晶闸管整流装置输出电压看作直流电源给电动机供电的V-M系统。针对晶闸

7、管—电动机（V-M）调速系统的特点，通过启发性的提问使学生回忆先修课《电力电子技术》整流装置的有关内容，再通过调速系统的角度分析晶闸管整流装置输出电压看作直流电源给电动机供电，与一般直流电源相比，V-M系统的特点：一、触发脉冲相位控制二、电流波形的连续与断续  三、V-M系统的机械特性教学方式方法：绪论和可控直流电源、触发脉冲相位控制等容易理解的内容采用多媒体讲授，难点部分教师在黑板上详细讲解，如：电流连续、断续时V-M系统机械特性。采用启发式，逆向提出问题→解决问题→设计电路系统80运动控制系统§1-2反馈控制闭

8、环调速系统的稳态分析目的、教学要求：使学生准确掌握调速的基本概念、调速性能指标之间的内在关系，以及开环系统所存在的问题。重点、难点：静差率与调速范围的的关系与内在联系，静差率与机械特性硬度之间的关系。主要内容：调速的基本概念；调速范围、静差率和额定速降之间的关系；开环系统所存在的问题。思考：①静差率与机械特性硬度的关系？③为什么说调速范围和静差率不是彼此孤立