课程名称运动控制系统

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1、课程名称：运动控制系统课程编号：7111501课程学分：4学分课程学时：64学时适用专业：电气工程及其自动化《运动控制系统》MovementControlSystem教学大纲一、课程性质与任务《运动控制系统》是电气工程及其自动化专业的重要专业必修课，它在整个专业教学计划中具有非常重要的作用。通过本课程的学习,使学生掌握电气传动自动控制系统的主要结构特点以及基本性能指标、直流脉宽调速系统的基本控制模式、双闭环直流调速系统结构、异步电动机的多变量数学模型；了解建立闭环调速系统静态、动态数学模型的一般方法、PI调节器的动态校正功能分

2、析和工程设计方法、数字测速的实现方法、转速/电流双闭环直流闭环调速系统的工程设计思路、逻辑无环流可逆闭环调速系统的工作原理和实现方案、SPWM逆变器的实现方法、变频调速的基本控制方式、同步电动机的基本控制方法；熟悉利用静态结构框图分析系统稳态运行特性的方法、利用动态结构框图分析系统稳定性和动态性能的方法、带电流截止保护直流单闭环直流调速系统的结构分析,参数设计。二、课程内容及要求1、课程内容讨论直流调速系统的单闭环系统、转速电流双闭环系统、逻辑无环流可逆系统的结构及工作原理，转速、电流调节器的工程设计方法；异步电动机恒压频比、

3、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制方法，同步电动机自控变压同步电动机调速系统。2、课程要求0.绪论1.闭环控制的直流调速系统1.1直流调速系统用的可控直流电源1.4反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计1.5反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计1.6比例积分控制规律和无静差调速系统2.转速,电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法2.1转速,电流双闭环调速系统的组成及其静特性2.2双闭环直流调速系统的数学模型和动态性能分析2.3调节器的工程设计法2.4双闭环调速系统的电流调节器和转速调节器的设计.3.直流调速系统的

4、数字控制3.1微型计算机数字控制的主要特点3.2微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件和软件3.3数字测速与滤波3.4数字PI调节器3.5按离散控制系统设计数字控制器4.可逆直流调速系统和位置随动系统4.1可逆直流调速系统晶5.闭环控制的异步电动机变压调速系统5.1异步电动机变压调速系统5.2异步电动机机械特性5.3闭环控制的变压调速系统5.5转差功率损耗分析5.6变压控制在软起动器和轻载节能运行中的应用6．笼式异步电动机变压变频调速系统6.1变频调速的基本控制方式6.4变压变频调速系统中的脉宽调制技术6.6异步电动机的动态数学

5、模型和坐标变换6.7基于动态数学模型按转子磁链定向的矢量控制系统6.8基于动态模型按定子磁链控制的直接转矩控制系统8．同步电动机变压变频调速系统8.1同步电动机变压变频调速系统的特点及其基本类型8.2他控变频同步电动机调速系统8.3自控变压同步电动机调速系统三、本课程与其它相关课程的联系与分工本课程是“高等数学”、“电机与拖动基础”、“电路分析”等基础课的后续课程，要求学生除数学外，还要掌握电学、磁学和动力学原理，同时《运动控制系统》为相应的课程设计准备了必要的基础知识。四、课程各教学环节和各篇章(节)学时分配1、本课程共64

6、学时，其中讲课为52学时，实验为12学时教学内容讲课学时实验学时总计第0章绪论22第1章闭环控制的直流调速系统12214第2章转速,电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法8210第3章直流调速系统的数字控制44第4章可逆直流调速系统和位置随动系统428第5章闭环控制的异步电动机变压调速系统44第6章笼式异步电动机变压变频调速系统12416第7章绕线转子异步电机双馈调速系统（自学）第8章同步电动机变压变频调速系统628合计5212642、实践性教学内容的安排与要求根据教学计划安排，本课程有12学时共6个实验，分别为：1.单

7、闭环直流调速系统实验（2学时）2.双闭环直流调速系统实验（2学时）3.逻辑无环流可逆直流调速系统实验（2学时）4.异步电动机转差频率控制实验（2学时）5.异步电动机矢量控制系统实验（2学时）6.同步电动机自控变频调速系统（2学时）3、本课程在课外练习方面的要求为了达到本课程教学基本要求，规定课外学时为64。五、本课程在使用现代化教学手段方面的要求本课程教学采用Powerpoint、Flash及课堂版书相结合的教学手段。六、教材及参考书教材：陈伯时主编，《电力拖动自动控制系统－运动控制系统》机械工业出版社，2003年7月参考书：

8、1.李华德编，《电力拖动控制系统（运动控制系统）》电子工业出版社，2006年12月2.李正熙编，《电力拖动自动控制系统》冶金工业出版社，2000年七、本课程成绩的考察方法及评定标准为衡量课程教学基本要求实现情况，可采用闭卷或开卷笔试考核形式，考核内容应根据课程教学基本要求和实