电力拖动自动控制系统课程设计电气工程
电力拖动自动控制系统课程教学方法探讨
电力拖动自动控制系统课程教学方法探讨摘要:该文对电力拖动自动控制系统的课程教学方法做了一些探讨。
提出直观、深入浅出的教学理念,结合多种教学手段增强学生的学习兴趣,优化工程类课程的教学效果。
关键词:电力拖动自动控制系统教学设计多媒体仿真电力拖动自动控制系统是长春理工大学自动化专业和电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课,与电机学、电力电子技术、自动控制理论等多门课程相衔接。
本课程理论和实践并重,学生学习起来具有一定难度,如何使课程内容深入浅出,生动鲜活,既能展现课程知识原貌又能引发学生学习兴趣成为了值得教师深入思考的问题。
我校在电力拖动自动控制课程教授的过程中一直运用板书、多媒体、实验、课程设计、仿真等多种教学手段,获得了较好的教学效果。
1 潜心研究教学设计为每一堂安排好教学设计是教学活动顺利进行以及收获良好教学效果的关键。
我们为了保证每一堂课的教学效果,在课程之前会潜心研究教学设计,把握整堂课程脉络。
深入探讨教学背景,明确教学目标,根据学生的知识结构,确定教学过程、教学内容、教学组织形式、教授方法及必要的教学手段。
以直流拖动控制系统的篇首知识为例,在进行教学设计时,我们将教材(陈伯时教授编写的《电力拖动自动控制系统—运动控制(第三版)》)前三节的系列知识融合为“调压调速系统”统一讲授。
意在让学生了解直流调速的方法,掌握三种典型的直流调压调速系统的原理,明确G-M,V-M,PWM系统各自的优缺点,运用理论知识分析直流调压调速系统。
提高学生学习兴趣,为分析和设计更为复杂的直流拖动以及交流拖动系统打下基础。
“调压调速系统”部分教学设计如下:1)运用讲授法和探究法,结合多媒体PPT课件从复习直流电动机的调速原理入手,从电动机的等效电路推导出转速方程;再从转速方程分析得出直流调速的三种方法:调节电枢电压调速法、改变电枢回路电阻法以及弱磁调速法;进而引出最为重要的调压调速方法。
2)运用演示法结合PPT课件的动画着重讲授三种直流调压调速系统:G-M系统、V-M系统、PWM 系统调速原理;对G-M和V-M系统进行机械特性分析,讲授典型PWM系统平均电压计算方法;分析其各自的优点和缺点,从而提高学生分析、解决实际问题的能力,为设计电力拖动自动控制系统提供理论依据。
电力拖动自动控制系统课程设计
电气与电子信息工程学院《控制系统课程设计》课程设计报告名称:直流调速系统设计及仿真和串级调速系统建模及仿真专业名称:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:设计地点:课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作部门:一、课程设计题目:直流调速系统设计及仿真和串级调速系统建模及仿真二、设计目的:《控制系统课程设计》是继“自动控制系统”课之后开设的实践性环节课程。
由于它是一门理论深、综合性强的专业课,单是学习理论而不进行实践将不利于知识的接受及综合应用。
本课程设计将起到从理论过渡到实践的桥梁作用,通过该环节训练达到下述教学目的:1、通过课程设计,使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课方面的基本知识、基本理论和基本技能,达到培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。
2、通过课程设计,让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作,使学生熟悉设计过程,了解设计步骤,达到培养学生综合应用所学知识能力、培养学生实际查阅相关设计资料能力的目的、培养学生工程绘画和编写设计说明书的能力。
3、通过课程设计,提高学生理论联系实际,综合分析和解决实际工程问题的能力。
通过它使学生理论联系实际,以实际系统作为实例,对系统进行分析设计,掌握控制系统设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范、设计步骤方法及系统调试步骤。
通过设计培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风。
培养学生的创新意识和创新精神,为今后走向工作岗位从事技术打下良好基础。
三、课程设计内容(含技术指标)1.直流调速系统设计及仿真题目和设计要求:(2)技术数据1.电枢回路总电阻取R=2Ra ;总飞轮力矩:225.2a GD GD =。
2.其他参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。
3.要求:调速范围D=10,静差率S≤5%:稳态无静差,电流超调量%5%≤i σ;启动到额定转速时的转速退饱和超调量%10≤n σ。
电气工程主要课程
电气工程的主要课程
电气工程学习的主要课程有:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及应用、信号与系统、自动控制原理、电机与拖动、电力电子技术、电力拖动自动控制系统、电气控制技术与 PLC 应用、微机控制技术、电力系统分析、发电厂电气部分、电机学、电力系统自动装置原理、电工学、高电压与绝缘技术、电气工程专业英语、电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、高电压技术、高压直流输电技术、继电保护。
资料补充:
电气工程专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识的技术人才,培养具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
电气工程专业毕业生可在高等院校、科研院所、公司及企事业单位从事电气工程及其自动化方面的教学、科研、工程设计、科技开发、管理、经贸、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、电力电子技术。
电力拖动自动控制系统课程设计(DOC)
HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING实训报告题目十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计学生姓名李东盼专业班级电气工程1222 学号************系部电气信息工程学院指导教师程辉完成时间 2014年 1 月 3 日实训报告评语一、实训期间个人表现□1.尊敬师长,团结他人,能吃苦耐劳。
□2.在现场能坚持不迟到,不早退,勤奋学习。
□3.出现少于3次迟到和早退现象,表现一般。
□4.能主动向指导老师提问,能积极做好各项设计任务。
□5.在实训中能灵活运用相关专业知识,有较强的创新意识。
二、实训报告内容完成质量□1.能按时完成报告内容等实训成果资料,无任务遗漏。
□2.能按时完成报告内容等实训成果资料,有少许任务遗漏。
□3.不能按时完成报告内容等实训成果资料,有多处任务遗漏。
□4.条理清晰,书写规范工整,图文并茂,报告内容全面,主要内容阐述详细,能体现实训过程中做了大量工作,与专业相关知识能紧密联系,认识体会深刻,起到了实训的作用。
□5.条理清晰,书写规范工整,图文并茂,报告内容全面,主要内容阐述详细,能体现实训过程中做了大量工作,与专业相关知识能较紧密联系,认识体会较深刻,起到了实训的作用。
□6.条理清晰,书写较规范工整,报告内容全面,主要内容阐述较详细,能体现实训工作过程,能与专业相关知识联系起来,认识体会较深刻,起到了实训的作用。
□7.条理较清晰,书写较规范工整,报告内容较全面,主要内容阐述较详细,能体现实训过程中的相关工作,与专业相关知识不能紧密联系,认识体会不太深刻,基本起到了实训的作用。
□8.内容有雷同现象。
三、成绩不合格原因□1.实训期间旷课超过3次。
□2.报告有严重抄袭现象。
□3.未同时上交实训报告。
四、需要改进之处□1.进一步端正实训态度。
□2.加强报告书写的规范化训练,对主要内容要加强理解。
□3.加强相关专业知识的学习,深刻理解各设计步骤具体的要求。
五、其他说明等级:评阅人:职称:讲师年月日交直流调速系统的设计摘要直流调速系统具有调速范围广精度高动态性能好和易于控制等优点,因此本设计运用《电力拖动控制系统》的理论知识设计出可行的直流调速系统,并详细分析系统的原理及其静态和动态性能,且利用SIMULINK对系统进行各种参数的给定下的仿真。
电机学与电力拖动基础课程设计
电机学与电力拖动基础课程设计1. 课程简介本课程是一门涉及电机学和电力拖动基础理论的课程设计,重点介绍电机学的基本概念和定理,以及电力拖动的基本原理和应用,同时也将探讨电机控制的基本方法。
该课程适用于电气工程、机械工程、能源工程和自动化等相关专业的本科生和研究生。
2. 课程目标本课程旨在使学生掌握电机学和电力拖动的基本知识和技能,深入了解电力拖动控制的基本思想和实现方法,培养学生的工程实践能力。
3. 课程内容3.1 电机学基础理论•电机结构和分类•电机电路及其等效电路•电机转矩方程和动态方程•电机效率和功率因数•电机的启动和制动控制3.2 交流电机的基本原理•交流电机的三相定子电动势和磁动势•交流电机的旋转磁场和转速•交流电机的定子和转子电路•交流电机的绕组相位序列和相序态•交流电机的转速控制3.3 直流电机的基本原理•直流电机的励磁和电枢电路•直流电机的电磁转矩和机械转矩•直流电机的调速和制动控制•直流电机的串、并联、混合极连接及特性3.4 电力拖动的控制•电力拖动的基本概念和分类•电力拖动的传动系统和控制系统•电力拖动的控制模型和控制器•电力拖动的常用控制策略4. 课程设计4.1 设计要求学生将要完成的课程设计要求他们基于课程中所学的理论知识,自行选择一种电机和其相关的驱动电路,并进行设计和实现,对电机控制系统进行建模和仿真,最终实现电机的速度控制。
学生需要准确描述设计、仿真和实验结果,进行数据分析和结果讨论,得出结论并汇报。
4.2 设计内容学生将要完成的设计包括以下内容:4.2.1 电机选型和参数计算学生需要通过相关资料和样本电机实验数据,选择一台合适的电机及其参数,对这个电机进行建模和仿真,以保证整个系统的安全稳定运行。
4.2.2 驱动电路设计学生需要设计和实现一个合适的驱动电路,以给电机提供一个合适的电压、电流和功率,使其可以满足一定的加速度和转速要求。
学生需要处理好电路的热问题和电磁兼容问题,保证电路的可靠性和稳定性。
电力拖动与控制课程设计
电力拖动与控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的基本原理,掌握常用电动机的工作特性。
2. 学生能够阐述控制电路的构成及工作原理,掌握基本的控制电路分析方法。
3. 学生能够解释电力拖动系统中常见的故障及排除方法。
技能目标:1. 学生能够设计简单的电力拖动与控制电路,进行电路连接和调试。
2. 学生能够运用所学知识分析电力拖动与控制电路故障,并提出解决方案。
3. 学生能够运用电力拖动与控制技术解决实际工程问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电力拖动与控制课程,培养对电气工程领域的兴趣,增强探索精神。
2. 学生能够认识到电力拖动与控制在工业生产中的重要性,增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队协作中培养沟通、协作能力,形成良好的工程素养。
课程性质分析:本课程为电气工程及其自动化专业核心课程,旨在培养学生掌握电力拖动与控制技术的基本理论、分析和设计能力。
学生特点分析:学生已具备基础电路、模拟电子技术等基础知识,具有一定的电路分析和动手能力。
教学要求:1. 结合实际工程案例,提高学生的理论联系实际能力。
2. 强化实践环节,培养学生的动手能力和创新能力。
3. 注重团队协作,提高学生的沟通与协作能力。
4. 通过课程学习,使学生具备电力拖动与控制领域的基本素养。
二、教学内容1. 电力拖动基本原理- 电动机工作特性- 电力拖动系统概述- 常用电动机类型及特性分析2. 控制电路原理与分析- 控制电路基本元件- 常用控制电路类型- 控制电路分析方法3. 电力拖动与控制电路设计- 设计原则与步骤- 控制电路的设计方法- 电路仿真与调试4. 故障分析与排除- 电力拖动系统常见故障- 故障诊断方法- 排除故障的步骤与技巧5. 实践教学环节- 实验项目设置- 实验操作指导- 实践成果评价6. 课程案例分析- 典型电力拖动与控制工程案例- 案例分析与讨论- 案例启示与应用教学内容安排与进度:第1-2周:电力拖动基本原理及电动机工作特性第3-4周:控制电路原理与分析第5-6周:电力拖动与控制电路设计第7-8周:故障分析与排除第9-10周:实践教学环节第11-12周:课程案例分析及总结教材章节关联:《电力拖动与控制》第1章:电力拖动基本原理《电力拖动与控制》第2章:控制电路原理与分析《电力拖动与控制》第3章:电力拖动与控制电路设计《电力拖动与控制》第4章:故障分析与排除《电力拖动与控制》第5章:实践环节及案例分析三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过系统讲解电力拖动与控制的基本理论、原理和关键技术,使学生掌握课程的核心知识。
《电力拖动自动控制系统》学习心得范文
《电力拖动自动控制系统》学习心得范文电力拖动自动控制系统是电力系统中的一种重要设备,其功能是将电能转换为机械能,实现自动控制。
本文是我在学习电力拖动自动控制系统课程中的心得体会,分为四个部分进行介绍:课程内容综述、理论学习、实际操作和学习收获。
一、课程内容综述电力拖动自动控制系统是电气工程领域的重要课程之一,主要包括电力拖动系统的工作原理、系统组成、控制方式及其在实际工程中的应用等方面内容。
通过学习该课程,可以使我们更加深入地了解电力拖动自动控制系统,为未来的工作实践打下坚实的基础。
二、理论学习在课程学习的一开始,我首先对电力拖动自动控制系统的基本概念进行了学习。
通过教材的介绍和老师的讲解,我了解到电力拖动自动控制系统是由拖动负载、传动装置、控制系统和供电系统组成的一种集中控制装置。
拖动负载是指通过电动机运动完成的各类机械设备,传动装置是将电能转化为机械能的部件,控制系统是负责对整个系统进行监控和调节的部分,供电系统是保证系统正常运行的基础。
接着,我学习了电力拖动自动控制系统的工作原理。
电力拖动自动控制系统的工作原理是将电能通过电动机转化为机械能,实现对拖动负载的控制。
在工作过程中,电动机的工作状态受控制系统的指令信号调节,从而实现对拖动负载的启停、速度调节和方向控制等功能。
除了理论知识的学习,我还进行了大量的实验和实践操作。
通过实验,我进一步掌握了电力拖动自动控制系统的工作原理和操作方法。
例如,我学会了如何调整电动机的启停时间、如何控制电动机的转速和如何实现正反转控制等。
通过实际操作,我对课程中学到的理论知识有了更深入的了解。
三、实际操作在课程学习的过程中,我还进行了一些与实际工程相关的实践操作。
例如,我参与了一个电力拖动自动控制系统的实际工程项目,负责对系统进行安装和调试。
在项目中,我需要根据现场实际情况,对电动机、传动装置和控制系统进行合理的布局和安装。
在调试过程中,我需要根据客户的要求,对系统进行相应的配置和调整,以保证系统的正常运行。
电力拖动 课程设计 题目
一、技术数据:直流电动机:额定功率60KW 、额定电压220V 、额定电流308A 、额定转速1000r/min 、电动势系数Ce=0.196V ·min/r ;主回路总电阻0.18欧姆;电磁时间常数T l =0.012s ;机电时间常数T m =0.12s ,电流反馈滤波时间常数0.0025s ;转速反馈滤波时间常数0.015s ;额定转速时的给定电压为10V ,调节器ASR 、ACR 饱和输出电压*8, 6.5im cm U V U V ==晶闸管整流电源:采用三相零式晶闸管整流电路,触发整流环节的放大倍数Ks=35。
二、系统设计的静、动态指标:稳态无静差;调速范围D=10,电流超调量小于5%,空载启动到额定转速的转速超调量小于10%,(按退饱和超调计算)三、设计内容:1.根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图2.调速系统主电路元部件的确定及其参数计算(包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等)3.动态设计计算与实现:根据技术要求,对系统进行动态校正,确定ASR 调节器与ACR 调节器的结构型式及进行参数计算,使调速系统工作稳定,并满足动态性能指标的要求。
调速系统控制电路元部件的确定及其参数计算。
4、完成直流电机转速、电流控制系统设计。
a .设计控制系统主机、过程通道模板电路,包括元器件选择。
b.画出系统控制图。
c.控制系统软件设计。
转速、电流控制均采用PI 控制算法,设计位置式PI 控制算法。
绘出程序流程图,设计算法程序。
5、学习并掌握MATLAB/Silmulink 直流调速系统仿真方法,给出典型的双闭环直流调速系统的转速和电流仿真波形。
并对波形进行简单的分析。
6.绘制V-M 双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图)7.整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书一、技术数据:直流电动机:额定功率555KW 、额定电压750V 、额定电流760A 、额定转速375r/min 、电动势系数Ce=1.82V · min/r ;电枢回路总电阻0.14欧姆;允许电流过载系数为1.5。
电力拖动自动控制系统课程设计
电力拖动自动控制系统课程设计电力拖动自动控制系统课程设计是电力工程专业的一门重要课程。
该课程旨在培养学生的电力拖动系统设计与控制能力,为学生今后从事相关工作打下坚实的基础。
本文将对电力拖动自动控制系统课程设计进行详细介绍。
1.课程设计目标:本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式,培养学生综合运用所学知识进行电力拖动控制系统的设计与调试的能力。
重点培养学生的动力电气控制技术、电动机的控制与保护技术、传感器与信号处理技术以及自动化控制系统的设计与实现能力。
2.课程设计内容:本课程设计主要包括以下几个方面的内容:(1)电力拖动系统的基本原理与构成要素。
(2)电动机的类型、特性及其控制方法。
(3)传感器与信号处理技术在电力拖动控制系统中的应用。
(4)自动化控制系统的设计与实现。
(5)电力拖动系统的运行与维护。
3.课程设计过程:(1)学生通过自主学习,查阅相关资料,掌握电力拖动系统的基本原理与构成要素。
(2)学生根据所学知识,设计一套电力拖动自动控制系统。
(3)学生搭建实验平台,完成电力拖动自动控制系统的硬件连接与软件编程。
(4)学生进行实验测试,对系统进行调试与优化,确保系统的正常运行。
(5)学生撰写课程设计报告,详细介绍自己设计的电力拖动自动控制系统的原理、设计过程与实验结果。
4.课程设计评价:学生的课程设计成绩将根据以下几个方面进行评价:(1)设计方案的合理性与可行性。
包括电力拖动系统的设计思路、硬件选型与连接方案等。
(2)实验结果的准确性与稳定性。
包括系统调试过程中的测试数据与系统运行的稳定性。
(3)报告内容的完整性与条理性。
包括设计思路的论述、实验步骤的说明以及实验结果的分析等。
综上所述,电力拖动自动控制系统课程设计是一门重要的实践性课程。
通过该课程的学习和实践,学生将能够全面掌握电力拖动系统的设计与调试技术,并具备工程实践能力。
同时,本课程也为学生今后从事相关工作提供了一定的实践基础和理论指导。
《电力拖动自动控制系统》学习心得标准(四篇)
《电力拖动自动控制系统》学习心得标准学习心得:《电力拖动自动控制系统》在学习《电力拖动自动控制系统》这门课程期间,我深刻领会到了电力拖动自动控制系统在现代工业中的重要性,以及它的基本原理、组成结构和应用技术。
通过学习这门课程,我对电力拖动自动控制系统有了更深的了解,并且在实践中提高了自己的技能和能力。
以下是我在学习过程中的一些心得和体会。
首先,我学到了电力拖动自动控制系统的基本原理和基本组成。
电力拖动自动控制系统是由电力拖动装置、控制装置和保护装置组成的。
电力拖动装置是通过电动机驱动机械负载运动的组件,控制装置则根据系统要求对电力拖动装置进行控制,而保护装置则是为了确保电力拖动自动控制系统的安全可靠运行。
同时,通过学习还了解到了电力拖动自动控制系统的工作原理和调试方法,以及电力拖动装置的常用控制方式和控制技术,进一步提高了自己的专业知识。
其次,我了解了电力拖动自动控制系统在实际应用中的重要性。
电力拖动自动控制系统广泛应用于工业生产中的各种设备和机械,如机床、起重机械、输送机械等。
它可以实现对设备和机械的精确控制,提高生产效率和产品质量,降低人工成本,减少生产事故的发生。
特别是在自动化生产的背景下,电力拖动自动控制系统具备了更大的优势。
通过学习这门课程,我对电力拖动自动控制系统的应用前景有了更清晰的认识,也对自动化控制技术有了更深的理解。
然后,我通过实践项目更加深入地了解了电力拖动自动控制系统的实际运行。
在实践项目中,我通过搭建简单的电力拖动自动控制系统,对其进行调试和运行,理解了控制系统的输入输出关系和运行过程。
通过实践,我熟悉了电力拖动自动控制系统的调试方法和技巧,掌握了如何判断系统运转是否正常,并且了解了系统故障的排查和处理方法。
实践项目的开展使我对电力拖动自动控制系统的运行机理和实际操作有了更深入的了解,也锻炼了我的实践能力和创新思维。
最后,我对自己在学习《电力拖动自动控制系统》这门课程中取得的成绩感到非常满意。
电力拖动自动控制系统课程设计
学号:0120711350109课程设计V-M双闭环直流可逆调速系题目统设计学院自动化专业电气工程及其自动化班级电气0701姓名陈建龙指导教师饶浩彬2010 年07 月02 日课程设计任务书学生姓名:陈建龙专业班级:电气0701 指导教师:饶浩彬工作单位:自动化学院题目: V-M双闭环直流可逆调速系统设计初始条件:1.技术数据:直流电动机:P N=3KW , U N=220V , I N=17.5A , n N=1500r/min , R a=1.25Ω堵转电流 I dbl=2I N , 截止电流 I dcr=1.5I N,GD2=3.53N.m2三相全控整流装置:K s=40 , R rec=1. 3Ω平波电抗器:R L=0. 3Ω电枢回路总电阻 R=2.85Ω,总电感 L=200mH ,电动势系数: (C e= 0.132V.min/r)系统主电路:(T m=0.16s ,T l=0.07s)滤波时间常数:T oi=0.002s , T on=0.01s,其他参数:U nm*=10V , U im*=10V , U cm=10V ,σi≤5% , σn≤102.技术指标稳态指标:无静差(静差率s≤10%, 调速范围D≥20 )动态指标:转速超调量δn≤10%,电流超调量δi≤5%,动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)t s≤0.5s要求完成的主要任务:1.技术要求:(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机可逆运行,具有较宽的调速范围(D≥10),系统在工作范围内能稳定工作(2) 系统静特性良好,无静差(静差率s≤2)(3) 动态性能指标:转速超调量δn<8%,电流超调量δi<5%,动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)t s≤1s(4) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续(5) 调速系统中设置有过电压、过电流等保护,并且有制动措施2.设计内容:(1) 根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图(2) 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算(包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等)(3) 动态设计计算:根据技术要求,对系统进行动态校正,确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算,使调速系统工作稳定,并满足动态性能指标的要求(4) 绘制V-M双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图)(5) 整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书时间安排:课程设计时间为一周半,共分为三个阶段:(1)复习有关知识,查阅有关资料,确定设计方案。
《电力拖动自动控制系统》教学大纲
《电力拖动自动控制系统》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称:Automation Control System by Power Driving2、课程类别:专业方向课程3、课程学时:总学时64,实验学时84、学分:45、先修课程:《电路原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电力电子技术》、《电机学》、《控制电机》、《自动控制原理》、《电力拖动基础》等专业基础课程6、适用专业:电气工程及其自动化二、课程的目的与任务课程的教学目的:本课程是电气工程及其自动化专业的专业特色课程。
通过本课程的学习,了解和掌握电力拖动自动控制系统的设计、校正和综合方法,为今后的工作打下专业基础。
课程教学的任务:了解直流电力拖动自动控制系统的特点,调速方法,调速系统的静态动态性能指标。
掌握直流转速单闭自动控制系统和转速、电流双闭环自动控制系统的静、动态设计方法,深刻领会和掌握控制系统的工程设计方法,能够熟练应用典型Ⅰ型、典型Ⅱ系统的设计和校正方法,了解可逆直流调速系统和位置随动系统的特点和设计方法。
了解交流电力拖动自动控制系统的特点,调速方法,特别是重点了解和掌握笼型异步电动机变压变频调速系统的原理、特点和设计方法,了解矢量控制技术在异步电动机变压变频调速系统的应用,了解同步电动机变压变频调速系统的特点和设计方法。
三、课程的基本要求本课程是所有专业基础课程的综合应用,特别是对《电力电子技术》、《电机学》、《控制电机》、《自动控制原理》、《电力拖动基础》以及《模拟电子技术》、《数字电子技术》的基础知识应用较多,学生必须在这些专业基础课程学习过后,才能开设本课程。
教师在授课中必须引导学生对专业基础课程的综合应用,按照系统的控制规律为主线,由简入繁、由低及高的循序深入,思路必须清楚,引导学生学习和掌握系统设计与分析的方法,培养学生对工程问题的处理方法,同时要认真进行和完成课程实验,并且通过课程设计,要求学生能够对简单的电力拖动自动控制系统进行性能分析和设计。
电机传动
课程设计名称:电力拖动自动控制系统课程设计题目:电机传动系统专业:电气工程及其自动化班级:姓名学号:课程设计任务书一、设计题目:将电机传动系统进行典型化设计二、设计任务:通过合理的简化处理,整个系统一般都可以用低阶系统近似.而以运算放大器为核心的有源校正网络(调节器)可以实现精确的比例.积分,微分控制规律.于是就有可能将多种多样的控制系统简化和近似成少数典型的低阶系统结构,如果事先作出比较深入的研究,把他们的开环频率特性当作预期的特性,弄清楚它们的参数和系统新能指标的关系,写成简单的关系或制成简明的图表,则在设计实际系统时,只要能把它们校正或简化成典型系统的形式,就可以利用现成的公式和图表来进行参数计算,设计过程就要简便得多.三、设计计划:设计电气传动控制系统,首先应该进行总体设计,基本部件选择和稳态参数计算,以形成基本的传动系统;然后建立基本系统的动态数学模型,检查基本系统的稳定性动态性能.如果系统不稳定或动态性能不好就必须配置合理的动态校正装置,使校正后的系统能全面的满足要求.四、设计要求:纸型:A4、纵向、单面打印稳态指标:无静差。
动态指标:电流超调量<5%;空载启动到额定转速的时间的超调量<10%.指导教师:教研室主任:时间:辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表摘要先进的电气传动系统,除电动机外,都是由惯性很小的电力电子器件及集成电路调节器等组成。
通过合理的简化处理,整个系统一般都可以用低阶系统近似。
以运算放大器为核心的有源校正网络(调节器)可以实现精确的比例,积分,微分控制规律。
于是就有可能将多种多样的控制系统简化和近似成少数典型的低阶系统结构,如果事先作出比较深入的研究,把他们的开环频率特性当作预期的特性,弄清楚它们的参数和系统新能指标的关系,写成简单的关系或制成简明的图表,则在设计实际系统时,只要能把它们校正或简化成典型系统的形式,就可以利用现成的公式和图表来进行参数计算,设计过程就要简便得多.这就是工程设计法的思路。
《电机与电力拖动》课程标准(含课程思政)
《电机与电力拖动》课程标准一、基本信息二、课程设计思路本课程依据“铁道供电技术专业典型工作任务与职业能力分析表”中的电机及电气控制技术、工厂供电技术等工作项目而设置。
随着时代的进步以及科技的不断发展,电气自动化技术正在得到不断的完善,随着电气自动化技术的发展以及完善。
社会各行业对于电气工程自动化技术的需求也越来越大,也就迫切需要自动化技术的技能人才,为适应未来科技发展对本专业技术技能人才的新需求,本课程着力培养学生能够使用电机与电气控制技术对机床和工业生产设备进行控制,并具备对各种电气控制系统的设计、安装、调试和排除故障的基本能力,使学生了解电机与电气控制在机电一体化领域的发展动态和趋势。
增强自主学习能力和创新意识,从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势,更好地服务其专业工作。
课程内容的编排和组织以本专业主要就业岗位(接触网工、变电工、电力线路工、调度员等)的能力需求、高职学生的学习特点与认知规律等为依据,坚持课程内容与职业标准对接,经深入调研分析,确定本课程以下八个学习项目:电机及电力拖动概述、直流电机的结构及工作原理、三相异步电动机的结构及工作原理、低压电器的认识与使用、三相异步电动机典型的控制电路设计与安装、典型机床电气控制电路分析与故障排除。
把实际岗位工作任务(行动领域)转化为学习情境,每一堂课均采用项目导向、任务驱动、工学交替的教学模式,充分利用现代化教学手段,从知识、能力、素质等方面明确课程任务。
以学生为中心完成项目规定的任务。
混合式学习是一种个性化的学习方式,故其应采用多元化的评价方式。
既包括形成性评价,还包括总结性评价。
形成性评价主要包括学生在线上自主学习时的讨论情况、在面对面课堂中小组合作学习的参与度、课堂表现情况、师生讨论反思等,并将学生的课堂出勤、课堂行为及职业素养等思政元素纳入职业素质评价中,总结性评价包括小组提交的团队项目作品以及期末的作业等。
通过全方位的评价可以使学习者更清楚的到自己的学习效果并不断进行自我完善,为下一步的学习做准备。
电力拖动整体课程设计
电力拖动整体课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动的概念、分类及在工业生产中的应用;2. 掌握电力拖动系统中常用电动机的类型、结构、原理及特性;3. 学会分析简单电力拖动电路,并能进行基本的计算。
技能目标:1. 能够正确使用万用表、示波器等工具进行电力拖动系统的检测;2. 能够根据实际需求,设计简单的电力拖动控制系统;3. 能够解决电力拖动系统中的常见故障,并进行基本的维护。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情,提高学生的专业认同感;2. 培养学生严谨、细致的科学态度,树立安全意识;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为电气工程及其自动化专业核心课程,具有较强的理论性和实践性。
学生特点:学生已具备一定的电路分析基础和电机原理知识,具有一定的动手实践能力。
教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,为今后从事电力拖动相关领域工作打下坚实基础。
教学过程中,注重培养学生的安全意识、团队协作能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念与分类:介绍电力拖动的定义、作用及分类,以教材第一章内容为基础,使学生建立电力拖动系统的整体认识。
- 电动机类型及原理- 电力拖动系统的基本组成2. 常用电动机结构与特性:分析交流异步电动机、直流电动机的结构、原理及特性,结合教材第二章内容,进行详细讲解。
- 电动机的结构与工作原理- 电动机的运行特性与控制方法3. 电力拖动控制系统设计:讲解电力拖动控制系统设计原则、方法及步骤,以教材第三章内容为参考,引导学生学会设计简单控制系统。
- 控制系统设计原则与要求- 控制系统设计方法与步骤4. 电力拖动电路分析与计算:分析典型电力拖动电路,并进行基本计算,以教材第四章内容为主,提高学生分析问题和解决问题的能力。
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2009年度本科生电力拖动自动控制系统课程设计转速、电流双闭环直流调速系统设计院-系:工学院专业:电气工程及其自动化年级:06 级学生姓名:柴春平学号:导师及职称:段志梅(讲师)2009年12月转速、电流双闭环控制的直流调速系统是应用最广性能很好的直流调速系统。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。
但是,如果对系统的动态性能要求较高,例如:要求快速起制动,突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足需要。
在单闭环直流调速系统中,电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的,但它只能在超过临界电流值I dcr以后,靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很理想地控制电流的动态波形。
带电流截止负反馈的单闭环直流调速系统起动电流达到最大值I dm后,受电流负反馈的作用降低下来,电机的电磁转矩也随之减小,加速过程延长。
为了实现在允许条件下的最快起动,关键是要获得一段使电流保持为最大值I dm的恒流过程。
按照反馈控制规律,采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。
问题是,应该在起动过程中,只有电流负反馈,没有转速负反馈,达到稳态转速后,只要转速负反馈,没有电流负反馈。
怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈,又使它们只能分别在不同的阶段里起作用呢?只用一个调节器显然是不可能的,为了解决单闭环调速系统存在的问题,可以采用转速、电流双闭环调速系统,采用两个调节器分别对转速和电流进行调节。
关键词:直流调速系统、电流调节器、转速调节器、课程设计任务书............................................................................................................................. 第一章双闭环直流调速系统的组成及原理 ....................................................................1.双闭环直流调速系统的系统组成.................................................................................2.双闭环调速系统电路原理图.......................................................................................... 第二章主电路及保护环节的设计.......................................................................................1.主电路的选取方案 ............................................................................................................2.主电路元件的选择 ............................................................................................................2.1整流变压器的选择 ....................................................................................................2.2晶闸管的选型 (6)2.3平波电抗器电感的计算...........................................................................................3.保护电路的设计.................................................................................................................3.1过电压保护及其计算................................................................................................3.2过电流保护.................................................................................................................. 第三章电流、转速调节器的设计.......................................................................................1.电流调节器的设计 ............................................................................................................1.1确定时间常数 (10)1.2选择电流调节器结构................................................................................................1.3选择电流调节器参数................................................................................................1.4校验近似条件 .............................................................................................................1.5计算调节器电阻和电容...........................................................................................2.转速调节器的设计 ............................................................................................................2.1确定时间常数 .............................................................................................................2.2选择转速调节器结构................................................................................................2.3计算转速调节器参数................................................................................................2.4校验近似条件 .............................................................................................................2.5计算调节器电阻和电容...........................................................................................2.6校核转速超调量......................................................................................................... 第四章总结 ............................................................................................................................... 参考文献 .......................................................................................................................................... 附录A ...............................................................................................................................................课程设计任务书(一) 课程设计题目转速、电流双闭环直流调速系统设计(二) 设计任务直流他励电动机:功率P e =10KW ,额定电压U e =220V ,额定电流I e =116A,磁极对数P=2,n e =1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻R a =0.112Ω,主电路总电阻R =0.32Ω,L ∑=37.22mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和),电磁系数C e =0.138 Vmin /r ,K s =22,电磁时间常数T L =0.116s ,机电时间常数T m =0.157s ,滤波时间常数T on =T oi =0.00235s ,过载倍数λ=1.5,电流给定最大值 10V U im=*,速度给定最大值 10V U n=* (三) 设计内容1. 系统各环节选型1) 主回路方案确定。
2) 控制回路选择:给定器、调节放大器、触发器、稳压电源、电流截止环节,调节器锁零电路、电流、电压检测环节、同步变压器接线方式(须对以上环节画出线路图,说明其原理)。
2. 主要电气设备的计算和选择1) 整流变压器计算:变压器原副方电压、电流、容量以及联接组别选择。
2) 晶闸管整流元件:电压定额、电流定额计算及定额选择。
3) 系统各主要保护环节的设计:快速熔断器计算选择、阻容保护计算选择计算。