《機(jī)電傳動(dòng)與控制》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱機(jī)電傳動(dòng)與控制ElectromechanicalTransmissionandControl課程編碼MEE120821020開課院部機(jī)電工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)（未設(shè)置）學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化授課語(yǔ)言中文先修課程大學(xué)物理（2-1）、大學(xué)物理（2-2）、電工電子學(xué)、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)電信息檢測(cè)與處理技術(shù)課程簡(jiǎn)介（限選）機(jī)電傳動(dòng)與控制為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)及機(jī)械工程專業(yè)的選修課程，本課程系統(tǒng)以各類電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主線，主要講述了交流電機(jī)、直流電機(jī)、測(cè)量用電機(jī)和控制用電機(jī)的特性和使用方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解、掌握機(jī)電系統(tǒng)的測(cè)量、控制和傳動(dòng)系統(tǒng)的功能分析和實(shí)現(xiàn)。Electro-mechanicalTransmission&Controlisanoptionalcourseformechanicaldesign,automation,aswellasmechanicalengineering.Thecoursesystemisbasedonvariousmotordrives,andmainlydescribesthecharacteristicsandapplicationmethodsofACmotors,DCmotors,measuringmotorsandcontrolmotors.Throughthestudyofthiscourse,thestudentswillbeabletounderstandandmasterthefunctionsofmeasurement,controlanddrivesystemofelectro-mechanicaltransmissionsystem.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：熟悉機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理是1.31.32M2目標(biāo)2：掌握直流電機(jī)的工作原理、特點(diǎn)和基礎(chǔ)理論知識(shí)是1.31.33M3目標(biāo)3：掌握交流電動(dòng)機(jī)的工作原理、特點(diǎn)和基礎(chǔ)理論知識(shí)是1.31.34M4目標(biāo)4：掌握機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中電機(jī)與驅(qū)動(dòng)方式的選擇方法和基本原理是1.31.35M5目標(biāo)5：掌握電機(jī)控制系統(tǒng)和電機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本理論和技術(shù)知識(shí)是1.31.3三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第一章第一章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程、各種生產(chǎn)機(jī)械的特性、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件。/21.11.1機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算，運(yùn)動(dòng)方程的建立。M12講授31.21.2生產(chǎn)機(jī)械的特性負(fù)載特性分析，恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，直線型負(fù)載，拋物線型負(fù)載，恒功率負(fù)載。M11講授41.31.3機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的的條件，不同負(fù)載與不同電機(jī)特性曲線穩(wěn)定運(yùn)行的判定方法M11講授1作業(yè)5第二章第二章直流電機(jī)的工作原理及特性本章重點(diǎn)難點(diǎn)：直流電機(jī)的基本工作原理及特性；他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性、調(diào)速特性和制動(dòng)特性。/62.12.1直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成，直流電機(jī)的線圈纏繞方式，直流電機(jī)的工作原理M21講授72.22.2直流發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)，勵(lì)磁形式，并勵(lì)、他勵(lì)、復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)，電機(jī)電壓建立，電機(jī)特性。M21講授82.32.3直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電機(jī)的原理電路，電機(jī)的固有機(jī)械特性。M21講授92.42.4直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性和調(diào)速特性啟動(dòng)特性，減少啟動(dòng)電流的方法，調(diào)速方法，串電樞電阻調(diào)速，降壓調(diào)速，弱磁調(diào)速。M2講授102.52.5直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性反饋制動(dòng)、反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)的原理和實(shí)現(xiàn)方法。M22講授1作業(yè)11第三章第三章機(jī)電傳動(dòng)的過渡過程本章重點(diǎn)難點(diǎn)：機(jī)電傳動(dòng)過渡過程分析方法及加快該過程的方法。/123.13.1機(jī)電傳動(dòng)過渡過程分析機(jī)電傳動(dòng)過渡過程分析，機(jī)電傳動(dòng)過渡過程的影響因素M11講授133.23.2加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過渡過程的方法時(shí)間常數(shù)的概念與意義，加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過渡過程的方法。M11講授14第四章第四章交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性本章重點(diǎn)難點(diǎn)：異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、機(jī)械特性、啟動(dòng)特性；單相異步電動(dòng)機(jī)工作原理和啟動(dòng)方法；同步電動(dòng)機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。/154.14.1三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，工作原理，異步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率，電機(jī)的接線方法，電機(jī)的定子電路和轉(zhuǎn)子電路，電機(jī)的特性參數(shù)。M32講授164.24.2三相異步電動(dòng)機(jī)的特性三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩計(jì)算，電機(jī)的固有機(jī)械特性與人為特性，電機(jī)的啟動(dòng)特性，電機(jī)的啟動(dòng)方法，各種電機(jī)及啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速特性，變頻調(diào)動(dòng)速，電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性。M32講授174.34.3單相異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，單相電機(jī)的啟動(dòng)與轉(zhuǎn)向控制。M31講授184.44.4同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)的工作原理、特點(diǎn)，電機(jī)的應(yīng)用。M31講授1作業(yè)19第五章第五章控制電機(jī)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：各種控制電機(jī)的基本工作原理、主要特點(diǎn)。/205.15.1交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理，其控制方法M30.5講授215.25.2直流伺服電動(dòng)機(jī)；直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理，直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作特性M20.5講授225.35.3力矩電動(dòng)機(jī)；力矩電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，力矩電機(jī)的工作特性M31講授235.45.4小功率同步電動(dòng)機(jī)；小功率同步電動(dòng)機(jī)的工作原理，同步電動(dòng)機(jī)的工作特性M31講授245.55.5測(cè)速及其他電機(jī)測(cè)速及其他電機(jī)的工作原理，其使用方法。M31講授25第六章第六章機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中電機(jī)與驅(qū)動(dòng)方式的選擇本章重點(diǎn)難點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)容量的選擇及電動(dòng)機(jī)種類、電壓、轉(zhuǎn)速、和結(jié)構(gòu)型式的選擇原則。/266.16.1電動(dòng)機(jī)容量選擇電動(dòng)機(jī)容量選擇的基本原則，不同工作制條件下電機(jī)功率的選擇及計(jì)算M4,M50.5講授276.26.2電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與冷卻電機(jī)發(fā)熱與過載能力的計(jì)算，電機(jī)的冷卻方法M4,M50.5講授286.36.3不同工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇工作制時(shí)間規(guī)定，電機(jī)絕緣能力分類，不同工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇M4,M50.5講授296.46.4電動(dòng)機(jī)容量選擇不同負(fù)載時(shí)電機(jī)容量選擇，不同工作制時(shí)電動(dòng)機(jī)容量選擇的統(tǒng)計(jì)法和類比法M4,M50.5講授30第七章第七章電機(jī)控制系統(tǒng)各種控制電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、表示符號(hào)和應(yīng)用場(chǎng)所/317.17.1常用控制電器與執(zhí)行電器常用控制電器與執(zhí)行電器，控制器與執(zhí)行電器的工作原理M4,M51講授327.27.2繼電器-接觸器控制的常用基本線路繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的組成，繼電器與接觸器的工作原理，繼電器與接觸器的使用區(qū)別M4,M51講授1作業(yè)337.37.3PLC控制電路PLC的工作原理，PLC的編程方法，PLC指令語(yǔ)句與邏輯指令M4,M51講授1作業(yè)347.47.4可控整流電路電力半導(dǎo)體器件—晶閘管及其基本電路，晶閘管的觸發(fā)電路，單相可控整流電路與三相可控整流電路。M4,M51講授357.57.5逆變器逆變器的工作原理，逆變器的使用M4,M51講授36第八章第八章電機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的調(diào)速技術(shù)指標(biāo)的要求；晶閘管-電動(dòng)機(jī)直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，晶體管脈寬調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理；交流調(diào)速系統(tǒng)的基本原理；步進(jìn)電機(jī)的工作原理、驅(qū)動(dòng)方式。/378.18.1機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)速方案的選擇機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)常用調(diào)速方法，機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速方案的選擇M4,M51講授388.28.2直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法M4,M51講授398.38.3交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)交流傳動(dòng)控制方法，交流控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法M4,M51講授408.48.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的工作原理，步進(jìn)電機(jī)的控制方法M4,M51講授1作業(yè)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)1.按章節(jié)內(nèi)容布置作業(yè)，其中每章節(jié)各1-3道題。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。3.考核學(xué)生所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，題型主要為分析題、計(jì)算題、簡(jiǎn)答題。20%2考勤隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等10%3課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問題情況10%4期末考試1.閉卷考試，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。2.主要考核學(xué)生對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題等。60%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1考勤10%M-缺勤2次以內(nèi)。N-缺勤3次以上。2M1課堂表現(xiàn)10%M-課堂表現(xiàn)積極，聽課認(rèn)真，能跟上教師的上課節(jié)奏，能積極回答問題，且回答問題正確；N-課堂不積極，聽課不認(rèn)真，回答問題不積極，回答問題有錯(cuò)誤。3M1期末考試80%詳見期末考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)4M2平時(shí)作業(yè)20%A-按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算正確，對(duì)直流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解無誤。B-按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算有少量錯(cuò)誤，對(duì)直流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解有少量錯(cuò)誤。C-按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算存在較多錯(cuò)誤，對(duì)直流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解有較多錯(cuò)誤。D-未按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算存在嚴(yán)重錯(cuò)誤，對(duì)直流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解有嚴(yán)重錯(cuò)誤。5M2考勤10%M-缺勤2次以內(nèi)。N-缺勤三次以上。6M2課堂表現(xiàn)10%M-課堂表現(xiàn)積極，聽課認(rèn)真，能跟上教師的上課節(jié)奏，能積極回答問題，且回答問題正確；N-課堂不積極，聽課不認(rèn)真，回答問題不積極，回答問題有錯(cuò)誤。7M2期末考試60%詳見期末考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)8M3平時(shí)作業(yè)20%A-按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算正確，對(duì)交流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解無誤。B-按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算有少量錯(cuò)誤，對(duì)交流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解有少量錯(cuò)誤。C-按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算存在較多錯(cuò)誤，對(duì)交流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解有較多錯(cuò)誤。D-未按時(shí)提交作業(yè)，回答與計(jì)算存在嚴(yán)重錯(cuò)誤，對(duì)交流電機(jī)基本知識(shí)點(diǎn)理解有嚴(yán)重錯(cuò)誤。9M3考勤10%M-缺勤2次以內(nèi)。N-缺勤3次以上。10M3課堂表現(xiàn)10%M-課堂表現(xiàn)積極，聽課認(rèn)真，能跟上教師的上課節(jié)奏，能積極回答問題，且回答問題正確；N-課堂不積極，聽課不認(rèn)真，回答問題不積極，回答問題有錯(cuò)誤。11M3期末考試60%詳見期末考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)12M4考勤10%M-缺勤2次以內(nèi)。N-缺勤3次以上。13M4課堂表現(xiàn)10%M-課堂表現(xiàn)積極，聽課認(rèn)真，能跟上教師的上課節(jié)奏，能積極回答問題，且回答問題正確；N-課堂不積極，聽課不認(rèn)真，回答問題不積極，回答問題有錯(cuò)