“运动控制系统”课程教学实践平台构建
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电气 工 程 学 院 自动 化 、电气 工 程 及 自动 化专 业 的一 门 很重 要 析 系 统 的性 能 。转 速 、 电流 双 闭环 直流 调 速 系 统 的仿 真 模 型 ， 的专 业 核 心 课 程 ， 涉及面广 ， 实 践性 强 ， 是 与 实 际生 产 结合 极 如 图 ２所 示 。
１ ． ２ ． ２基于 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ ＧＵ ｌ 的系统仿真平 台
基 于 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ提 供 的用 户 界 面 （ Ｇ ＵＩ ＤＥ ） 开 发 设 计 了调 节 器 设计 软 件 。 通 过 ＧＵ Ｉ Ｄ Ｅ创 建 各 种 图形 句 柄 对 缘 ， 实 现 仿 真 平 台 的用 户 界 面 。同时 ， Ｇ ＵＩ Ｄ Ｅ可 以在 用 户 Ｇ ＵＩ 的设 计 过 程 中， 直 接 自动 生 成 Ｍ 文 件 框 架 ， 通过这个框架 ， 用 户 可 以直 接
为紧密 的课程之一 。学习理 论知识之余，加强课程的实践教
学是一个急待解决的课题。 ｌ 验 证 性 实 验
１ ． １ 模 拟 实验 装 置
实验 室购置 了 １ ４台天煌教仪 的 ＤＪ Ｄ Ｋ． １ 型 电力 电子技 术及 电机控制实验装置， 该装置可 以完成“ 电力电子技术” ， “ 直 流调速系统” 。 “ 交流调速 系统” ， “ 电机控制” 等多门课程的验 证性 实验 。“ 运动 控制 系统” 课程 的验证性实验就可 以在该装 置上完成 。按照实验 内容的不同， 学生根据原理 图， 选取相应
为 了 与 生产 实 际 紧 密 结 合 ， 结合 Ｐ Ｌ Ｃ 、 变 频控 制等 知识 ， 以 ＡＢ Ｂ Ａ ＣＳ ４ ０ ０型 变 频 器 和 ＭＯＤ Ｉ Ｃ Ｏ Ｎ Ｔ Ｓ Ｘ ３ ７ ２ ２ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ系
列可编程序控 制器 为基础 ，开发 了全 自动变频调速恒压供水
的综 合 实 验 系 统 ， 本 实验 系 统 由变 频 器 、 Ｐ Ｌ Ｃ、 压 力表 、 压 力 变 送器 、 电器 控 制 板 、 控制面板、 控制对象等组成如图 ４ 。
囊
“ 运动 控制系统’ ’ 课程教学实践平台构建
谢丽蓉 玛依拉 ・ 赛依拉 魏 霞
８ ３ ０ ０ ４ ７） （ 新 疆 大 学 电气 工程 学院
摘 要
新 疆 ・乌 鲁 木 齐
为培 养应 用 型 人 才 。 加 大 实 践 环 节 的建 设 。 “ 运动 控 制 系 ’ 课 程 构 建 了 多样 化 的教 学 实 践 平 台 。 采 用 模 拟 装
的模拟实验 与ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ环境下 的仿真实验相结合 ； 基础理 论 验证类实验与 自主型 、 综合 型、 设计型实验相结合； 基本 实验
与 创 新 实验 相 结 合 ； 既 锻 炼 了学 生 的动 手 能 力 ， 又 充分 满 足 了 学 生 的 好 奇 心及 探 究 知 识 的 积 极 性 ，真 正做 到 了 理 论 与 实 践
的 实 验模 块 ， 正 确 完 成 实 验线 路 的搭 建 ， 通过万用表， 示 波 器 读 取 实验 数 据 ， 观 察 实验 曲线 。转 速 、 电流 双 闭环 直 流 调 速 系 统 的 实验 原理 框 图如 图 ｌ 所示。 图 ２ 双 闭环 不 可 逆 直 流调 速 系统 ｓ ｉ ｍｌ ｉ ｎ ｋ仿 真 模 型
置 和 自制 研 发 的 控 制 系 统 实 验 软 件 包 。 来 完 成相 应 的验 证 实 验 ， 同 时 结合 西 主
性、 设计性实验。 课 程 实验 形 式的 多样 ， 既 提 高 了学 生 的 学 习 兴 趣 。 又 拓 宽 了知识 面 。 加 深 了 学 生 对 自动 化 专 业 所 设 课
在其中编写 自己的函数代码
图 ｌ 转速 电流 双 闭环 不可逆 直 流调速 系统 实验原 理框 图 １ ． ２虚 拟 实验 平 台
图 ３ 电 流调 节 器 设 计 的 Ｇ ＵＩ 界 面 电流 调 节 器 和 转速 调 节 器 的 设 计 ， 采用工程设计的方法，
１ ． ２ ． １ 基 于 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ ／ ｓ ｉ ｍｌ ｉ ｎ ｋ的 系 统 仿 真
电流 调节 器 设 计 的 主 界 面如 图 ３ ， 用 户在 界面 中填 写 已知
的系 统 参 数 或 加 载 实 例 ， 可 视 化 的仿 真 界 面 如 图 ３ 。
２综合型 、 开发型实验平 台
“ 运动控制系统” 是 一 门与 实 际工 业 现 场 应用 密 切 联 系 的
课程 。为加强课程 的实验 教学， 提高学生的工程实践、 综合应
用 能力， 从 工 程 应 用 角度 出发 ， 结 合 相 关 专 业 课程 ， 构 建 了面 向工 业 现 场 的 综 合 型 、 开发型实验平 台。
２ ． １ ． １ 恒 压 供 水 的 综 合 实 验 系 统
图 ５ 基于Ｓ ７ ． ２ ０ ０的 电机 测 速 系统
新 疆 大 学运 动 控 制 系 统 课 程 的 实 验 形 式 多 样 性 ，将 传 统
借 助 仿 真 软件 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ， 根 据 系统 各 组 成 部分 的参 数 ， 建 即 先 设计 电流 环 ， 再 设 计转 速 环 的设 计 顺 序 ， 通 过 对 两 个 环 的 １ ２ Ｉ ２ Ｏ ｌ ３年 １ （ 上） ・ 电 脑 进
框 图化简及调节器结构 的选择 ， 对 调节器 的参数进行计算 。
程的全面理解 。 对 于 提 高 课程 的教 学 质 量 、 学 生 的 动 手能 力 、 就 业有 着 重 要 的 意 义 。
关键 词
运动控制系统
实 践 教 学 多样化
能 力 培 养
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ｌ １
文献标识码： Ａ
“ 运动 控制 系统” 课程是新疆大学的校级精 品课程， 也是 立系统的 ｓ ｉ ｍｌ ｉ ｎ ｋ仿真模型 ， 可获得系统的仿真 曲线， 从而分
１ ． ２ ． ２基于 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ ＧＵ ｌ 的系统仿真平 台
基 于 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ提 供 的用 户 界 面 （ Ｇ ＵＩ ＤＥ ） 开 发 设 计 了调 节 器 设计 软 件 。 通 过 ＧＵ Ｉ Ｄ Ｅ创 建 各 种 图形 句 柄 对 缘 ， 实 现 仿 真 平 台 的用 户 界 面 。同时 ， Ｇ ＵＩ Ｄ Ｅ可 以在 用 户 Ｇ ＵＩ 的设 计 过 程 中， 直 接 自动 生 成 Ｍ 文 件 框 架 ， 通过这个框架 ， 用 户 可 以直 接
为紧密 的课程之一 。学习理 论知识之余，加强课程的实践教
学是一个急待解决的课题。 ｌ 验 证 性 实 验
１ ． １ 模 拟 实验 装 置
实验 室购置 了 １ ４台天煌教仪 的 ＤＪ Ｄ Ｋ． １ 型 电力 电子技 术及 电机控制实验装置， 该装置可 以完成“ 电力电子技术” ， “ 直 流调速系统” 。 “ 交流调速 系统” ， “ 电机控制” 等多门课程的验 证性 实验 。“ 运动 控制 系统” 课程 的验证性实验就可 以在该装 置上完成 。按照实验 内容的不同， 学生根据原理 图， 选取相应
为 了 与 生产 实 际 紧 密 结 合 ， 结合 Ｐ Ｌ Ｃ 、 变 频控 制等 知识 ， 以 ＡＢ Ｂ Ａ ＣＳ ４ ０ ０型 变 频 器 和 ＭＯＤ Ｉ Ｃ Ｏ Ｎ Ｔ Ｓ Ｘ ３ ７ ２ ２ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ系
列可编程序控 制器 为基础 ，开发 了全 自动变频调速恒压供水
的综 合 实 验 系 统 ， 本 实验 系 统 由变 频 器 、 Ｐ Ｌ Ｃ、 压 力表 、 压 力 变 送器 、 电器 控 制 板 、 控制面板、 控制对象等组成如图 ４ 。
囊
“ 运动 控制系统’ ’ 课程教学实践平台构建
谢丽蓉 玛依拉 ・ 赛依拉 魏 霞
８ ３ ０ ０ ４ ７） （ 新 疆 大 学 电气 工程 学院
摘 要
新 疆 ・乌 鲁 木 齐
为培 养应 用 型 人 才 。 加 大 实 践 环 节 的建 设 。 “ 运动 控 制 系 ’ 课 程 构 建 了 多样 化 的教 学 实 践 平 台 。 采 用 模 拟 装
的模拟实验 与ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ环境下 的仿真实验相结合 ； 基础理 论 验证类实验与 自主型 、 综合 型、 设计型实验相结合； 基本 实验
与 创 新 实验 相 结 合 ； 既 锻 炼 了学 生 的动 手 能 力 ， 又 充分 满 足 了 学 生 的 好 奇 心及 探 究 知 识 的 积 极 性 ，真 正做 到 了 理 论 与 实 践
的 实 验模 块 ， 正 确 完 成 实 验线 路 的搭 建 ， 通过万用表， 示 波 器 读 取 实验 数 据 ， 观 察 实验 曲线 。转 速 、 电流 双 闭环 直 流 调 速 系 统 的 实验 原理 框 图如 图 ｌ 所示。 图 ２ 双 闭环 不 可 逆 直 流调 速 系统 ｓ ｉ ｍｌ ｉ ｎ ｋ仿 真 模 型
置 和 自制 研 发 的 控 制 系 统 实 验 软 件 包 。 来 完 成相 应 的验 证 实 验 ， 同 时 结合 西 主
性、 设计性实验。 课 程 实验 形 式的 多样 ， 既 提 高 了学 生 的 学 习 兴 趣 。 又 拓 宽 了知识 面 。 加 深 了 学 生 对 自动 化 专 业 所 设 课
在其中编写 自己的函数代码
图 ｌ 转速 电流 双 闭环 不可逆 直 流调速 系统 实验原 理框 图 １ ． ２虚 拟 实验 平 台
图 ３ 电 流调 节 器 设 计 的 Ｇ ＵＩ 界 面 电流 调 节 器 和 转速 调 节 器 的 设 计 ， 采用工程设计的方法，
１ ． ２ ． １ 基 于 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ ／ ｓ ｉ ｍｌ ｉ ｎ ｋ的 系 统 仿 真
电流 调节 器 设 计 的 主 界 面如 图 ３ ， 用 户在 界面 中填 写 已知
的系 统 参 数 或 加 载 实 例 ， 可 视 化 的仿 真 界 面 如 图 ３ 。
２综合型 、 开发型实验平 台
“ 运动控制系统” 是 一 门与 实 际工 业 现 场 应用 密 切 联 系 的
课程 。为加强课程 的实验 教学， 提高学生的工程实践、 综合应
用 能力， 从 工 程 应 用 角度 出发 ， 结 合 相 关 专 业 课程 ， 构 建 了面 向工 业 现 场 的 综 合 型 、 开发型实验平 台。
２ ． １ ． １ 恒 压 供 水 的 综 合 实 验 系 统
图 ５ 基于Ｓ ７ ． ２ ０ ０的 电机 测 速 系统
新 疆 大 学运 动 控 制 系 统 课 程 的 实 验 形 式 多 样 性 ，将 传 统
借 助 仿 真 软件 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ， 根 据 系统 各 组 成 部分 的参 数 ， 建 即 先 设计 电流 环 ， 再 设 计转 速 环 的设 计 顺 序 ， 通 过 对 两 个 环 的 １ ２ Ｉ ２ Ｏ ｌ ３年 １ （ 上） ・ 电 脑 进
框 图化简及调节器结构 的选择 ， 对 调节器 的参数进行计算 。
程的全面理解 。 对 于 提 高 课程 的教 学 质 量 、 学 生 的 动 手能 力 、 就 业有 着 重 要 的 意 义 。
关键 词
运动控制系统
实 践 教 学 多样化
能 力 培 养
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ｌ １
文献标识码： Ａ
“ 运动 控制 系统” 课程是新疆大学的校级精 品课程， 也是 立系统的 ｓ ｉ ｍｌ ｉ ｎ ｋ仿真模型 ， 可获得系统的仿真 曲线， 从而分