《電氣傳動及控制基礎(chǔ)B》課程編號：100063123課程名稱：電氣傳動及控制基礎(chǔ)英文名稱：ControlSystemofElectricalMachinery課程性質(zhì)：必修課程總學(xué)分：4總學(xué)時：64開課學(xué)年及學(xué)期：第六學(xué)期先修課程：電力電子技術(shù)，自動控制理論，自動控制元件或電機(jī)學(xué)一、課程內(nèi)容簡介本課程系統(tǒng)地介紹典型自動控制系統(tǒng)的組成原理、分析方法和工程設(shè)計方法。內(nèi)容包括電氣傳動基礎(chǔ)、直流調(diào)速自動控制系統(tǒng)、交流調(diào)速自動控制系統(tǒng)。直流調(diào)速系統(tǒng)以脈沖相位控制電源供電的系統(tǒng)為主線，介紹開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)、直流調(diào)速系統(tǒng)的單閉環(huán)控制方法、多閉環(huán)控制方法、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的可逆控制方法、閉環(huán)控制系統(tǒng)的分析及設(shè)計方法。交流調(diào)速系統(tǒng)以變頻調(diào)速為主線，介紹感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制變頻調(diào)速系統(tǒng)、感應(yīng)電機(jī)多變量數(shù)學(xué)模型、感應(yīng)電機(jī)矢量變換控制系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩控制控制系統(tǒng)。二、課程目標(biāo)1.能夠描述電氣自動控制系統(tǒng)的組成原理。2.具備電氣自動控制系統(tǒng)的分析能力。3.具備電氣自動控制系統(tǒng)的工程設(shè)計能力。4.具備電氣自動控制系統(tǒng)的參數(shù)、環(huán)節(jié)和系統(tǒng)的調(diào)試能力。5.具有綜合運用理論知識解決實際控制系統(tǒng)問題的能力。6.具有自我學(xué)習(xí)和探索的意識和能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：工程知識能夠運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析解決電氣傳動及控制、電力系統(tǒng)、電力電子、工業(yè)自動化、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。1.3能識別和判斷電氣工程相關(guān)的電氣傳動及控制、電力系統(tǒng)、電力電子、工業(yè)自動化、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。強相關(guān)課程目標(biāo)1、2、3、4、5畢業(yè)要求9：終身學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。9.1認(rèn)識到自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性，能夠采用合適的方法，通過學(xué)習(xí)發(fā)展自身的能力，持續(xù)跟進(jìn)本專業(yè)發(fā)展。強相關(guān)課程目標(biāo)6四、課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容學(xué)時課程目標(biāo)教學(xué)方法與策略第1章電氣傳動基礎(chǔ)1.電氣傳動的動力學(xué)基礎(chǔ)1.1基本運動方程式2.直流它勵電動機(jī)的機(jī)械特性及運行方法2.1直流它勵電動機(jī)的機(jī)械特性2.2直流它勵電動機(jī)的調(diào)速2.3直流它勵電動機(jī)的啟動2.4直流它勵電動機(jī)的制動2.5直流它勵電動機(jī)傳動的動態(tài)特性2.6電動機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性4課程目標(biāo)1講授第2章直流開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)1.旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組供電的調(diào)速系統(tǒng)2.晶閘管脈沖相位控制直流調(diào)速系統(tǒng)3.脈沖寬度調(diào)制直流調(diào)速系統(tǒng)4.直流開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)4課程目標(biāo)1講授，課堂討論。第3章單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)討1.閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)常用調(diào)節(jié)器2.單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)3.帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)4.閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計8課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3講授7學(xué)時，課堂討論1學(xué)時第4章多環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)1.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性2.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)特性3.自動控制系統(tǒng)調(diào)試步驟和方法4.三環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)10課程目標(biāo)2課程目標(biāo)4課程目標(biāo)5課程目標(biāo)6講授6學(xué)時，控制系統(tǒng)認(rèn)識實驗2學(xué)時轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)工程實現(xiàn)討論課2學(xué)時其中課后自學(xué)和查閱資料準(zhǔn)備討論6學(xué)時第5章晶閘管-電動機(jī)閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)1.有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)2.可控環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)4課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5課程目標(biāo)6講授，課堂討論第6章閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計法1.典型系統(tǒng)及性能分析2.調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法3.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的工程設(shè)計4.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真4課程目標(biāo)3講授課后控制系統(tǒng)綜合設(shè)計作業(yè)第7章異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)1.標(biāo)量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)1.1變頻電源供電時異步電動機(jī)啟動、制動和調(diào)速1.2變頻電源供電時異步電動機(jī)機(jī)械特性1.3轉(zhuǎn)差頻率控制變頻調(diào)速系統(tǒng)2.異步電動機(jī)多變量數(shù)學(xué)模型2.1異步電機(jī)的基本方程（多變量數(shù)學(xué)模型）2.2坐標(biāo)變換及兩相坐標(biāo)系2.3異步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型2.4異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型3.矢量變換控制變頻調(diào)速系統(tǒng)3.1矢量變換控制基本思想3.2矢量變換控制基本方程式3.3矢量變換控制變頻調(diào)速系統(tǒng)4.直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速系統(tǒng)4.1直接轉(zhuǎn)矩控制基本原理4.2直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)4.3定子電壓矢量對磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩的控制4.4定子磁鏈觀測模型14課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5課程目標(biāo)6講授矢量控制方法延伸課堂討論第8章同步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)8.1可控勵磁同步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)8.1.1可控勵磁同步電動機(jī)的多變量數(shù)學(xué)模型8.1.2可控勵磁同步電動機(jī)按氣隙磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)8.2永磁同步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)8.2.1.永磁同步電動機(jī)的多變量數(shù)學(xué)模型8.2.2永磁同步電動機(jī)的矢量變換控制8.3無刷直流電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)8.3.1無刷直流電動機(jī)工作原理8.3.2無刷直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型8.3.3無刷直流電動機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)8.3.4無刷直流電動機(jī)無傳感器控制方法16課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5課程目標(biāo)6講授，課堂討論，作業(yè)。五、課程考核與成績評定考核方式權(quán)重/%課程目標(biāo)123456課堂測驗10√√作業(yè)10√√綜合設(shè)計作業(yè)10√√√筆試70√√√√√總評100成績評定：筆試70%、作業(yè)10%、綜合設(shè)計作業(yè)10%、課堂測驗10%六、教材與參考書教材:[1]廖曉鐘、劉向東編著,自動控制系統(tǒng)（修訂版）,北京：北京理工大學(xué)出版社,2010.主要參考書為：[1]楊耕等編著,電機(jī)與運動控制系統(tǒng)［M］,