《電機拖動與運動控制系統課程設計》教學大綱

2023年12月13日發(作者：中國海關電話)

-

《電機拖動與運動控制系統課程設計》教學大綱

一、 課程設計基本信息

課程設計環節名稱：電機拖動與運動控制系統課程設計

課程名稱：電機拖動與運動控制系統課程設計

英文名稱：Cour Project of Motor drive and Motion Control System

設計周數：2

學分：2

適用專業：四年制本科電氣工程及其自動化專業

先修課程：運動控制系統，控制系統計算機仿真系統，微機原理及應用，單片機原理及應用，計算機控制系統，電機與拖動，電氣控制與PLC，檢測技術與自動化儀表，C語言程序設計等

二、課程設計目的和任務

《電機拖動與運動控制系統》課程設計是自動化專業的兩門主干專業課程的綜合課程設計，在該兩課程學習結束后單獨安排了1周的課程設計，要求學生針對某個電機控制系統功能模塊或整個控制系統進行設計與實現，以使學生進一步加深對課堂教學內容的理解，了解典型的電機控制系統基本控制原理和結構，掌握基本的調試方法，提高綜合應用知識的能力、分析解決問題的能力和工程實踐技能，并初步培養實事求是的工作作風和撰寫科研總結報告的能力。

三、課程設計方式

指導教師根據電機拖動的運動控制方式出題，學生根據題目進行資料搜尋、方案論證、供配電設計、圖紙繪制以及報告撰寫。

四、課程設計教學（或指導）方法與要求

1.學習交、直流伺服系統的一般設計方法，具備初步的獨立設計能力；2.學會查閱技術資料和手冊，合理選用設計方案；3.初步掌握伺服系統調試的基本技能；4.提高綜合運用所學的理論知識獨立分析和解決問題的工程應用能力；5.撰寫規范的設計總結報告，培養嚴謹的作風和科學的態度。五、課程設計內容和時間安排

175序號

1

2

3

4

5

內布置課題，查閱資料

容 時間（天）

0.5

0.5

3.0

0.5

0.5

5.0

選擇方案，設計系統總框圖

設計軟件流程圖及控制軟件或者構建系統仿真模型進行現場調試或系統仿真驗收并考查

整理結果，撰寫設計總結報告

合計

六、課程設計基本要求

（1）布置課題，查閱資料選題可由指導教師選定，或由指導教師給每個班提供5個以上選題供學生分組選擇；也可由學生自己選題，但學生選題需通過指導教師批準。課題可以在設計周之前公布，以便學生有充分的設計準備時間。

指導教師在公布課程設計課題時一般應包括以下內容：課題名稱、設計任務、技術指標和要求、主要參考文獻等?！哆\動控制系統課程設計》參考課題名稱如下：

速、電流雙閉環直流PWM調速系統的仿真研究

直流位置伺服系統的仿真研究

ACIM變頻調速系統規則采樣SPWM的仿真研究

ACIM變頻調速系統SVPWM控制算法的仿真研究

ACIM矢量控制系統的仿真研究

PMSM速度控制系統的仿真研究

PMSM位置伺服系統的仿真研究

指導教師在布置課題時，要求介紹課程設計的內容、要求、安排、考核方法和注意事項等；同時，還要講授必要的課題背景和相關知識、基本原理，著重幫助學生明確任務，理解計算機數控系統的一般設計方法和軟件調試技巧等。

學生按課題分組后，就要根據課題的內容和要求通過圖書館、資料室、相關網站等途徑查詢課程設計相關的技術資料，并進行取舍、消化、歸納和整理。

（2）設計調試、結果驗收學生消化設計任務后，選擇確定設計方案，設計出系統總框圖、軟件流程圖并根據提供的功能模塊子程序進行控制軟件設計或者構建系統仿真模型，進行現場調試或系統176仿真。在設計系統達到功能和指標要求后，保持系統的調試現場，并申請指導教師進行驗收。對于達到設計指標要求的同學，教師將對其綜合應用能力和實驗能力進行相應的答辯考查，然后再綜合設計結果給出相應的實際操作分；對于未達到設計指標要求的同學，則要求其調整和改進，直到達標。

（3）結果整理、撰寫報告在指導教師驗收通過后，學生要及時整理設計結果，并對其中出現的正常和非正?，F象進行理論上的分析，找出其中存在的問題，并提出相應改進措施。

課程設計總結報告要求規范，設計方案要求合理、正確、可行。一般情況下，設計報告應包括的要素為：課題名稱及要求；系統總體設計方案（包括畫出系統原理框圖、方案的論證與比較等內容）；系統分析與設計（包括畫出軟件流程圖、控制軟件的設計或者構建控制系統仿真模型等內容）；設計的程序清單、所需元器件清單和儀器設備清單等；調試方案、具體步驟及相應運行或仿真結果等。

課程設計總結報告應認真撰寫，建議課程設計報告（說明書）參考格式如下：

I.封面II.目錄III.設計報告正文內容，主要包含：①設計任務②系統總體設計方案③系統分析與設計④所需元器件和儀器設備清單⑤系統調試過程及步驟⑥調試運行或仿真結果⑦改進意見與收獲體會七、課程設計的考核方式和成績評定標準

（一）課程設計考核方式根據設計任務，進行課題的設計。根據設計態度、設計方案、考勤、調試結果、報告質量和答辯情況綜合評分。

（二）課程設計成績評定標準考勤占15%、設計和調試 25%、答辯驗收30%、報告30%。成績按分優、良、中、及177格和不及格五檔。

八、課程設計指導書

參考教材：《運動控制系統課程設計指導書》，邵群濤編，南京工程學院講義，2005年。

九、其他說明

1．對于部分選題，指導教師可以根據實驗室實際情況在設計內容和實現手段方面進行局部調整，但不得降低教學要求。

2．由于是課程設計教學環節，強調創新能力的培養，原則上對硬、軟件平臺不作強行要求，允許和鼓勵學生根據自己的特長和愛好進行合理選擇。

3．由于每個課題均由多位同學合作完成，所以要求每個同學之間分工明確，必須保證人人參與設計，互相討論，指導老師要及時督促與檢查，最終強調設計的效果。

-