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教案-机电传动控制

教案机电传动控制一、教学目标1. 了解机电传动控制的基本概念和原理。

2. 掌握机电传动控制系统的组成和功能。

3. 学会分析机电传动控制系统的性能和优化方法。

4. 能够应用机电传动控制原理解决实际工程问题。

二、教学内容1. 机电传动控制的基本概念机电传动控制的定义机电传动控制的特点和应用领域2. 机电传动控制系统的组成电机及其控制原理传动机构及其控制原理控制器及其控制算法3. 机电传动控制系统的功能速度控制位置控制力矩控制4. 机电传动控制系统的性能分析动态性能分析静态性能分析稳态性能分析5. 机电传动控制系统的优化方法PID控制算法优化模糊控制算法优化自适应控制算法优化三、教学方法1. 讲授法：通过讲解机电传动控制的基本概念、原理和功能，使学生掌握相关知识。

2. 案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生了解机电传动控制系统的应用和性能分析。

3. 实验法：通过进行机电传动控制实验，使学生掌握机电传动控制系统的实际操作和优化方法。

四、教学资源1. 教材：机电传动控制教材，用于学生学习和参考。

2. 实验设备：电机、传动机构、控制器等实验设备，用于学生进行实验操作。

3. 多媒体教学设备：用于展示教学内容和实验结果。

五、教学评估1. 课堂参与度：通过提问和讨论，评估学生对机电传动控制的理解和掌握程度。

2. 实验报告：通过学生提交的实验报告，评估学生对机电传动控制系统的实际操作和优化能力的掌握程度。

3. 期末考试：通过期末考试，评估学生对机电传动控制知识的全面理解和应用能力。

六、教学计划1. 课时安排：本课程共计32课时，包括16次授课和16次实验。

2. 授课安排：每次授课2课时，共计16课时。

3. 实验安排：每次实验2课时，共计16课时。

七、教学活动1. 授课活动：通过讲解、案例分析和互动讨论等方式，传授机电传动控制的基本概念、原理和功能。

2. 实验活动：进行机电传动控制实验，使学生掌握机电传动控制系统的实际操作和优化方法。

机电传动控制教案

机电传动控制教案第一章：机电传动控制概述1.1 教学目标了解机电传动控制的基本概念、分类及应用范围。

掌握机电传动控制系统的组成及其工作原理。

1.2 教学内容机电传动控制的概念与分类机电传动控制系统的组成机电传动控制的应用实例1.3 教学方法采用讲授法，讲解机电传动控制的基本概念、分类及应用范围。

通过案例分析，使学生了解机电传动控制系统的组成及其工作原理。

1.4 教学资源教材：《机电传动控制》课件：机电传动控制概述1.5 教学评价课堂问答：了解学生对机电传动控制的基本概念、分类的掌握情况。

课后作业：分析机电传动控制系统的组成及其工作原理。

第二章：机电传动控制系统的组成2.1 教学目标掌握机电传动控制系统的组成及其作用。

了解机电传动控制系统中各组成部分的基本原理。

2.2 教学内容机电传动控制系统的组成各组成部分的作用及基本原理2.3 教学方法采用讲授法，讲解机电传动控制系统的组成及其作用。

通过实例分析，使学生了解机电传动控制系统中各组成部分的基本原理。

2.4 教学资源教材：《机电传动控制》课件：机电传动控制系统的组成2.5 教学评价课堂问答：了解学生对机电传动控制系统组成的掌握情况。

课后作业：分析机电传动控制系统中各组成部分的基本原理。

第三章：机电传动控制装置3.1 教学目标掌握机电传动控制装置的类型及工作原理。

了解机电传动控制装置在实际应用中的选择及安装。

3.2 教学内容机电传动控制装置的类型机电传动控制装置的工作原理机电传动控制装置的选择及安装3.3 教学方法采用讲授法，讲解机电传动控制装置的类型及工作原理。

通过案例分析，使学生了解机电传动控制装置在实际应用中的选择及安装。

3.4 教学资源教材：《机电传动控制》课件：机电传动控制装置3.5 教学评价课堂问答：了解学生对机电传动控制装置的类型及工作原理的掌握情况。

课后作业：分析机电传动控制装置在实际应用中的选择及安装。

第四章：机电传动控制电路4.1 教学目标掌握机电传动控制电路的组成及工作原理。

(完整word版)《机电传动控制》教案

机电传动控制教案学院、系: 机械电子工程学院机电系任课教师：授课专业：机械设计制造及其自动化课程学分:课程总学时: 60学时课程周学时：机电传动控制教学进程第 1 次课2 学时第一章概述§1。

1机电传动的目的和任务1.传动-—运动的传递(能量）传动的分类（按机械动能传递方法）（1）机械传动a。

齿轮b。

杠杆如：自行车驱动力、链传动c.皮带d.机构等刹车、连杆机构传递力或力矩（机械能）（2〕流体传动 a.液压与气动（压力能)b。

液力传动（流体动能)（3）机电传动（电力拖动)（4)另外还有其它的传动方式。

注：有时,在一个生产机械中由几种传动形式联合工作。

2。

机电传动－（本课程研究的内容)以电动机为原动机驱动生产机械的传动系统它是一种由电能转变成机械能的传动系统，所以有时也称为电力传动或电力拖动3。

机电传动控制目前：由于生产技术的不断发展，生产机械的自动化程度和生产精度不断提高，所以要求机电传动系统不仅完成能量转换的工作还要对传动过程进行控制。

本课程所研究的就是这二部分内容。

传动及控制所以课程名称叫《机电传动控制》4. 机电传动控制的任务机床切削过程电梯平稳升降及定位轧机的换向等§1。

2机电传动发展概况简单的可以分为： a.成组拖动（传动）b。

单电机拖动c。

多电机拖动三个阶段从控制系统的功率器件上分类：a。

接触器和继电器时代b.电机放大机及磁放大机时代c.可控硅（晶闸管）另外，由于计算机技术的发展，又出现了a.模拟控制b。

数字控制（数控机床）§1。

3 内容安排1.《机械电子》专业是一个以机为主机电结合的专业，课程设置(具了解)基本上是这样的《电路基础》电学基础《模拟电子》电子技术（弱电) 《数字电子》计算机技术《机电传动控制》包括了所有应掌握的强电内容用以上四门课程取代了机械专业的《电工学》课程. 2.本门课包括以下几个方面：（1）电机原理及特性：交、直、特殊、三～七章（2）电器及控制：接触器,继电器;保护及控制器八章（3)可编程序控制器：（PC)原理及应用九章（4）可控硅原理及应用：晶闸管十章（5）调速系统: 交流、直流，电力拖动十一、十二章（6）步进电机调速系统：自动化十三章3.课程特点综合性比较强（面宽)实践性比较强与生产实践联系较强(教学实验） 4。

教案机电传动控制

教案机电传动控制第一章：机电传动控制概述1.1 机电传动控制的概念1.2 机电传动控制系统的组成1.3 机电传动控制的特点与应用第二章：机电传动控制的基本原理2.1 机电传动控制的基本原理介绍2.2 机电传动控制系统的建模方法2.3 机电传动控制系统的稳定性分析第三章：机电传动控制器的设计3.1 机电传动控制器的设计方法3.2 PID控制器的设计与应用3.3 模糊控制器的设计与应用第四章：机电传动控制系统的仿真与实验4.1 机电传动控制系统的仿真方法4.2 机电传动控制系统的实验方法4.3 机电传动控制系统仿真与实验的结果分析第五章：机电传动控制系统的优化与故障诊断5.1 机电传动控制系统的优化方法5.2 机电传动控制系统的故障诊断方法5.3 机电传动控制系统的优化与故障诊断的应用实例第六章：电动机控制系统6.1 电动机的基本原理与特性6.2 直流电动机控制系统6.3 交流电动机控制系统第七章：步进电机控制系统7.1 步进电机的工作原理与特性7.2 步进电机控制系统的设计方法7.3 步进电机在实际应用中的案例分析第八章：伺服电机控制系统8.1 伺服电机的工作原理与特性8.2 伺服电机控制系统的设计方法8.3 伺服电机在实际应用中的案例分析第九章：机电传动控制系统的保护与安全9.1 机电传动控制系统的保护措施9.2 机电传动控制系统的安全操作规程9.3 机电传动控制系统保护与安全的实际应用案例第十章：现代机电传动控制技术的发展趋势10.1 智能控制技术在机电传动控制中的应用10.2 网络化控制技术在机电传动控制中的应用10.3 绿色控制技术在机电传动控制中的应用第十一章：传感器在机电传动控制中的应用11.1 传感器的基本原理与类型11.2 常用传感器的特性与应用11.3 传感器在机电传动控制系统中的集成与优化第十二章：机电传动控制系统的节能与环保12.1 节能控制技术在机电传动控制中的应用12.2 环保控制技术在机电传动控制中的应用12.3 节能与环保在机电传动控制系统中的重要性第十三章：机电传动控制系统的可靠性与维护13.1 机电传动控制系统的可靠性分析13.2 机电传动控制系统的维护方法与策略13.3 提高机电传动控制系统可靠性与维护的实际案例第十四章：机电传动控制系统的实际应用案例分析14.1 机床控制系统中的应用案例14.2 自动化生产线中的应用案例14.3 控制系统中的应用案例第十五章：综合训练与实践15.1 机电传动控制系统的设计与实现15.2 机电传动控制系统的仿真与实验15.3 机电传动控制系统的实际操作与调试重点和难点解析本文主要介绍了机电传动控制的相关知识，包括概述、基本原理、控制器设计、系统仿真与实验、优化与故障诊断、电动机控制系统、步进电机控制系统、伺服电机控制系统、保护与安全、现代机电传动控制技术的发展趋势、传感器在机电传动控制中的应用、节能与环保、可靠性与维护、实际应用案例分析以及综合训练与实践。

教案机电传动控制

教案机电传动控制第一章：机电传动控制概述1.1 机电传动控制的概念介绍机电传动控制的定义和特点解释机电传动控制在现代工业中的应用1.2 机电传动控制系统的组成讨论机电传动控制系统的常见组成部分说明各组成部分的功能和相互关系1.3 机电传动控制系统的分类列举机电传动控制系统的不同类型分析各类系统的应用场景和优缺点第二章：机电传动控制的基本原理2.1 机电传动控制的基本原理介绍机电传动控制的基本原理和核心技术解释机电传动控制信号的传递和处理过程2.2 机电传动控制系统的建模说明机电传动控制系统的建模方法探讨建模过程中所需考虑的因素和注意事项2.3 机电传动控制系统的稳定性分析分析机电传动控制系统的稳定性条件介绍稳定性分析的方法和工具第三章：机电传动控制系统的传感器与执行器3.1 传感器在机电传动控制系统中的应用讨论传感器的作用和分类解释传感器在机电传动控制系统中的重要性和选择原则3.2 常见传感器的原理与使用介绍几种常见的传感器类型及其原理说明传感器的使用方法和注意事项3.3 执行器在机电传动控制系统中的应用讨论执行器的作用和分类解释执行器在机电传动控制系统中的重要性和选择原则第四章：机电传动控制系统的常用控制算法4.1 概述常用控制算法介绍机电传动控制系统中常用的控制算法解释各种控制算法的特点和适用范围4.2 比例-积分-微分控制算法详细讲解比例-积分-微分控制算法的工作原理分析比例-积分-微分控制算法的优点和局限性4.3 模糊控制算法介绍模糊控制算法的基本概念和原理讨论模糊控制算法在机电传动控制系统中的应用和优势第五章：机电传动控制系统的调试与维护5.1 机电传动控制系统的调试说明机电传动控制系统调试的目的和重要性介绍调试过程中所需进行的步骤和方法5.2 机电传动控制系统的维护讨论机电传动控制系统维护的内容和方法强调维护对系统稳定运行的重要性第六章：机电传动控制系统的故障诊断与容错控制6.1 机电传动控制系统的故障诊断介绍机电传动控制系统故障诊断的定义和目的讨论故障诊断的方法和技术6.2 常见故障诊断算法讲解几种常见的故障诊断算法及其原理分析各种故障诊断算法的优缺点和适用场景6.3 容错控制技术在机电传动控制系统中的应用解释容错控制的概念和重要性介绍容错控制技术在机电传动控制系统中的应用和方法第七章：机电传动控制系统的节能与环保7.1 节能控制技术在机电传动控制系统中的应用讨论节能控制技术的重要性介绍节能控制技术在机电传动控制系统中的应用和方法7.2 环保控制技术在机电传动控制系统中的应用解释环保控制技术的概念和重要性讲述环保控制技术在机电传动控制系统中的应用和实例7.3 节能与环保在机电传动控制系统中的综合考虑强调节能与环保在机电传动控制系统中的重要性讨论在机电传动控制系统中实现节能与环保的综合考虑的方法和策略第八章：现代机电传动控制技术的发展趋势8.1 概述现代机电传动控制技术的发展趋势介绍现代机电传动控制技术的发展趋势分析现代机电传动控制技术发展的驱动因素8.2 智能控制技术在机电传动控制系统中的应用讲解智能控制技术的概念和原理讨论智能控制技术在机电传动控制系统中的应用和前景8.3 网络化控制技术在机电传动控制系统中的应用解释网络化控制的概念和原理讲述网络化控制技术在机电传动控制系统中的应用和前景第九章：案例分析与实践9.1 机电传动控制系统的实际案例分析分析具体的机电传动控制系统案例总结案例中的成功经验和存在的问题9.2 机电传动控制系统的实验与实践介绍机电传动控制系统的实验目的和内容讲述实验方法和步骤以及实验中所需注意事项9.3 综合练习与讨论提供综合练习题目供学生练习组织学生进行讨论，加深对机电传动控制的理解第十章：总结与展望10.1 总结回顾整个教案的主要内容和知识点强调机电传动控制的重要性和应用前景10.2 展望探讨机电传动控制技术的未来发展趋势激发学生对机电传动控制研究的兴趣和热情重点和难点解析一、机电传动控制的概念与特点：理解机电传动控制的基本定义及其在现代工业中的应用场景，区分其与其他控制系统的不同之处。

机电传动控制(完整版)(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】机电传动控制教案学院、系：机械电子工程学院机电系任课教师：任有志授课专业：机械设计制造及其自动化课程学分：课程总学时：60学时课程周学时：2006年2月20日机电传动控制教学进程河北科技大学教案用纸第 1 次课 2 学时第一章概述§1.1机电传动的目的和任务1.传动——运动的传递（能量）传动的分类（按机械动能传递方法）（1）机械传动a.齿轮b.杠杆如：自行车驱动力、链传动c.皮带d.机构等刹车、连杆机构传递力或力矩（机械能）（2〕流体传动 a.液压与气动（压力能）b.液力传动（流体动能）（3）机电传动(电力拖动)（4）另外还有其它的传动方式。

注：有时，在一个生产机械中由几种传动形式联合工作。

2.机电传动－（本课程研究的内容）以电动机为原动机驱动生产机械的传动系统服务对象：各种生产机械它是一种由电能转变成机械能的传动系统，所以有时也称为电力传动或电力拖动3. 机电传动控制目前：由于生产技术的不断发展，生产机械的自动化程度和生产精度不断提高，所以要求机电传动系统不仅完成能量转换的工作还要对传动过程进行控制。

本课程所研究的就是这二部分内容。

传动及控制所以课程名称叫《机电传动控制》4. 机电传动控制的任务机床切削过程电梯平稳升降及定位轧机的换向等§1.2机电传动发展概况简单的可以分为：a.成组拖动（传动）b.单电机拖动c.多电机拖动三个阶段从控制系统的功率器件上分类：a.接触器和继电器时代b.电机放大机及磁放大机时代c.可控硅（晶闸管）另外，由于计算机技术的发展，又出现了a.模拟控制b.数字控制（数控机床）§1.3 内容安排1.《机械电子》专业是一个以机为主机电结合的专业,课程设置（具了解）基本上是这样的《电路基础》电学基础《模拟电子》电子技术（弱电）《数字电子》计算机技术《机电传动控制》包括了所有应掌握的强电内容用以上四门课程取代了机械专业的《电工学》课程。

机电传动控制教案

机电传动控制教案第一章：机电传动控制概述1.1 机电传动的概念解释机电传动的定义强调机电传动在现代工业中的重要性1.2 机电传动系统的组成介绍机电传动系统的各个组成部分解释各部分的作用和相互关系1.3 机电传动控制的目标阐述机电传动控制的主要目标强调实现高效、精确和可靠传动的重要性第二章：机电传动控制的基本原理2.1 机电传动控制的基本原理介绍机电传动控制的基本原理解释控制信号、反馈信号和执行机构之间的关系2.2 机电传动控制系统的分类介绍机电传动控制系统的不同类型阐述各自的特点和应用范围2.3 机电传动控制算法介绍常见的机电传动控制算法解释各种算法的原理和实现方法第三章：机电传动控制系统的硬件设计3.1 控制器的设计介绍控制器的设计方法和原则强调控制器的性能要求和选择依据3.2 执行机构的设计解释执行机构的设计方法和原则强调执行机构的性能要求和选择依据3.3 传感器的设计介绍传感器的设计方法和原则强调传感器的性能要求和选择依据第四章：机电传动控制系统的软件设计4.1 控制算法的实现解释控制算法的实现方法和步骤强调算法的稳定性和效率4.2 程序的设计与调试介绍程序的设计方法和步骤强调程序的可读性和可维护性4.3 系统的测试与优化解释系统的测试方法和步骤强调系统的性能要求和优化目标第五章：机电传动控制系统的应用案例5.1 案例一：电机速度控制介绍电机速度控制的应用背景和需求阐述控制系统的设计方法和实现过程5.2 案例二：电机位置控制介绍电机位置控制的应用背景和需求阐述控制系统的设计方法和实现过程5.3 案例三：电机力矩控制介绍电机力矩控制的应用背景和需求阐述控制系统的设计方法和实现过程第六章：机电传动控制系统的故障诊断与维护6.1 故障诊断的基本方法介绍故障诊断的概念和重要性阐述常用的故障诊断方法，如数据分析、信号处理等6.2 故障诊断的实现过程解释故障诊断的实现过程和步骤强调故障诊断的准确性和及时性6.3 机电传动控制系统的维护介绍机电传动控制系统的维护方法和原则强调维护对系统稳定运行的重要性第七章：机电传动控制系统的节能与环保7.1 节能控制的基本原理介绍节能控制的概念和重要性阐述节能控制的基本原理和方法7.2 节能控制的应用案例介绍节能控制的成功案例，如电机变频调速等强调节能控制对降低能耗和保护环境的作用7.3 环保要求与机电传动控制介绍环保要求对机电传动控制的影响阐述机电传动控制系统在环保方面的责任和措施第八章：机电传动控制系统的安全与保护8.1 安全控制的基本原理介绍安全控制的概念和重要性阐述安全控制的基本原理和方法8.2 安全控制的应用案例介绍安全控制的成功案例，如紧急停止按钮、保护装置等强调安全控制对保障人员和设备安全的作用8.3 保护措施与机电传动控制介绍保护措施对机电传动控制的影响阐述机电传动控制系统在安全保护方面的责任和措施第九章：机电传动控制系统的未来发展9.1 新型传动技术的展望介绍新型传动技术的发展趋势和前景强调创新和技术进步对机电传动控制的重要性9.2 智能化与机电传动控制介绍智能化技术在机电传动控制中的应用阐述智能化对提高系统性能和可靠性的作用9.3 机电传动控制系统的集成与优化介绍机电传动控制系统的集成方法和优化策略强调集成与优化对系统整体性能的提升作用回顾整个教案的主要内容和知识点强调机电传动控制的重要性和应用前景10.2 教学建议给出教学建议，如教学方法、实践环节等强调理论与实践相结合的重要性10.3 展望未来展望机电传动控制的发展前景和挑战强调持续学习和创新对专业发展的关键作用重点和难点解析重点一：机电传动控制的概念和重要性需要重点关注机电传动控制的定义，以及它在现代工业中的应用和重要性。

机电传动控制ch6_3_17.3.4 电子教案

T
应用条件：① TL的作用方向与n0的方向一致；
② 电动机转速高于同步转速(n>n0)。
6
6.3 交流异步电动机的电气制动
6.3.1 发电反馈制动——回馈制动
3、实际应用方法
回馈
应用特点
制动
2）采用变频电源的低频制动
sn
sm s 0 0 n0 sm
① 采用变频电源； ② 制动力矩可调，制动效果好；
19
6.3 交流异步电动机的电气制动
6.3.3 能耗制动
A
iA
3、直流励磁的等效关系及接线方式
2）定子△ 接法的等效关系
C
B
iB
三相电源电流
iC
iA
3
2
I1
sin(
t

6
)
iB
3
2I1 sin(
t

2
3

)
6
iC
3
2I1 sin( t
2
3
)
6
交直流等效关系：
设
t
3
)
2 I1
sin(
t

2
3
)
iA
3
2 I1
sin(
t

6
)
iB
3
2I1 sin(
t

2
3

)
6
iC
3
2I1 sin(
t

2
3

)
6
18
6.3 交流异步电动机的电气制动
6.3.3 能耗制动
A
iA
3、直流励磁的等效关系及接线方式

机电传动控制ch2_1_13.1.2 电子教案

第2章直流电机的机械特性引言直流电动机是将直流电能转换成机械能，带动工作机械运行的原动机，采用直流电源供电。

电动机传动装置工作机械控制设备对直流电机传动系统的控制——实质是对直流电机机械特性的选择与调节。

电机的机械特性取决于电机的内部结构及电磁作用关系，要掌握电机的机械特性，需要分析其电磁作用原理，掌握其本章的内容2.1直流电机的基本结构及类型2.2直流电机的基本原理2.3直流电动机的机械特性1.直流电机的功能作用利用电与磁的相互作用，实现“电能↔机械能”的转换；直流电机I ，UT ，n电磁作用的基本定律1）电磁力定律：（左手定理）载流导体在磁场中，受电磁力作用；φIf1.直流电机的功能作用利用电与磁的相互作用，实现“电能↔机械能”的转换；直流电机I ，UT ，n电磁作用的基本定律1）电磁力定律：（左手定理）载流导体在磁场中，受电磁力作用；2）电磁感应定律：（右手定理）运动导体切割磁力线，产生感应电动势；φev2.直流电机的基本结构1）基本结构组成定子部分——作用产生磁场；由主磁极、机座、轴承、电刷装置等组成。

转子部分——作用产生电磁力矩；由电枢绕组、电枢铁心、转轴等组成。

换向器：由线圈两端的换向片与正负极电刷构成。

直流电机I ，UT ，nφnIφI BFn FU+_2.直流电机的基本结构1）基本结构组成定子部分——作用产生磁场；由主磁极、机座、轴承、电刷装置等组成。

转子部分——作用产生电磁力矩；由电枢绕组、电枢铁心、转轴等组成。

换向器：由线圈两端的换向片与正负极电刷构成。

直流电机I ，UT ，n2.直流电机的基本结构2）直流电机的等效电路直流电机I ，UT ，nφRR BI BUBIU BE+--+--nIφI BFn FU+_3.直流电动机的基本类型nII BFn FU+_按定子磁极的励磁方式分A.永磁电机——小功率B.励磁电机①他励电机②串励电机③并励电机④复励电机励磁电机：RR BI BUBIU BE+--+--3.直流电动机的基本类型nII BFn FU+_按定子磁极的励磁方式分A.永磁电机B.励磁电机①他励电机②串励电机③并励电机④复励电机励磁电机：RUIE+--3.直流电动机的基本类型nII BFn FU+_按定子磁极的励磁方式分A.永磁电机B.励磁电机①他励电机②串励电机③并励电机④复励电机励磁电机：RUIE+--3.直流电动机的基本类型nII BFn FU+_按定子磁极的励磁方式分A.永磁电机B.励磁电机①他励电机②串励电机③并励电机④复励电机励磁电机：UIE+--3.直流电动机的基本类型nII BFn FU+_按定子磁极的励磁方式分A.永磁电机B.励磁电机①他励电机②串励电机③并励电机④复励电机励磁电机：复励串励并励他励n。

教案机电传动控制

教案机电传动控制一、教学目标1. 了解机电传动控制的基本概念、原理和应用。

2. 掌握机电传动控制系统的组成、工作原理和运行方式。

3. 学会分析机电传动控制系统的性能、故障和优化方法。

4. 能够设计简单的机电传动控制系统并进行调试。

二、教学内容1. 机电传动控制的基本概念和原理机电传动控制的定义机电传动控制的基本原理机电传动控制系统的性能指标2. 机电传动控制系统的组成电机及其控制原理传动机构及其控制原理控制器及其控制算法3. 机电传动控制系统的运行方式手动控制自动控制半自动控制4. 机电传动控制系统的性能分析动态性能分析静态性能分析系统的稳定性和可靠性分析5. 机电传动控制系统的故障诊断与优化故障诊断方法故障处理措施系统优化方法三、教学方法1. 讲授法：讲解机电传动控制的基本概念、原理和应用。

2. 实践法：通过实验演示和操作，让学生了解机电传动控制系统的组成和运行方式。

3. 案例分析法：分析典型的机电传动控制系统案例，让学生掌握系统的性能分析和优化方法。

4. 小组讨论法：分组讨论故障诊断和处理方法，培养学生的团队协作能力。

四、教学资源1. 教材：《机电传动控制》2. 实验设备：电机、传动机构、控制器等3. 教学软件：仿真软件、故障诊断软件等五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。

2. 实验操作能力：评估学生在实验中的操作技能和问题解决能力。

3. 案例分析报告：评估学生对案例分析的深度和广度。

4. 期末考试：评估学生对机电传动控制的基本概念、原理和应用的掌握程度。

六、教学计划1. 第1-2周：机电传动控制的基本概念和原理2. 第3-4周：机电传动控制系统的组成3. 第5-6周：机电传动控制系统的运行方式4. 第7-8周：机电传动控制系统的性能分析5. 第9-10周：机电传动控制系统的故障诊断与优化七、教学重点与难点1. 教学重点：机电传动控制的基本概念和原理机电传动控制系统的组成和运行方式机电传动控制系统的性能分析方法机电传动控制系统的故障诊断与优化方法2. 教学难点：机电传动控制系统的性能分析故障诊断与优化方法的实施八、教学活动设计1. 课堂讲授：讲解基本概念、原理和应用，引导学生理解机电传动控制的重要性。

机电传动控制电子教案第4章

电动机制动控制 ⑴ 能耗制动
制动原理
—— 电动机停车制动时，在切断三相电源同时定子绕组接入直电动机停车制动时，流电源（产生磁场），由于惯性转动的转子切割磁力线产生电磁转流电源（产生磁场），由于惯性转动的转子切割磁力线产生电磁转），该转矩与电动机轴惯性转动方向相反，矩，该转矩与电动机轴惯性转动方向相反，从而形成制动力矩实现电动机的电气制动。电动机的电气制动。
手动控制方案二
电路逻辑函数描述：电路逻辑函数描述：
KM1=(SB2+KM1)SB1*FR*KM2*SB3 KM2=(SB3+KM2)SB1*FR*KM1*SB2
注意：注意：KM1和KM2互锁和互锁 SB2和SB3互锁和互锁
控制电路分析
—— KM1的主触点构成正转接，KM2的主触点构成反转接线。的主触点构成正转接，的主触点构成反转接线。的主触点构成正转接的主触点构成反转接线控制电路按要求接通或断开接触器线圈，此处KM1正转，KM2反转；正转，反转；控制电路按要求接通或断开接触器线圈，此处正转反转
逻辑函数描述机动控制方案
KM1=(SB2+SQ2+ KM1)SB1*FR*KM2*SB3*SQ1*SQ3 KM2=(SB3+KM2)SB1*FR*KM1*SB2*SQ2*SQ4
注意：注意： KM1和KM2互锁和互锁 SB2和SB3互锁和互锁
三相笼型异步电动机基本控制电路环节 3. 电动机制动控制
控制电路分析
电器动作顺序描述法: 电器动作顺序描述法
三相笼型异步电动机的起动控制电路
2）串电阻降压起动） a. 主电路分析
起动瞬间—— 串入电阻起动瞬间 KM1（+）闭合（） KM2（－）断开（－）断开（－）正常工作—— 短接电阻正常工作 KM2（+）闭合（） KM1（－）断开（－）断开（－）

机电传动与控制教案1

机电传动与控制教案1《机电传动控制》课程教案西南科技大学制造学院先进制造技术教研室马有良任同2005年10月《机电传动控制》课程教案机电传动控制》MachineElectricityTranmiionandControl本科课程名称授课专业教材名称参考书课程性质先修课程课程目的和任务机电传动控制机制英文名称层次授课教师考核方式马有良闭卷考试《机电传动控制》邓星钟，华中科技大学出版社，2001年3版1、《机床电气控制技术》齐占庆2、《机电传动控制学习辅导与习题》邓星钟专业基础课教学总时数48实践学时4题。

教学基本要求课程内容课程内容简介实践环节教学方法：《机电传动控制》课程教案机电传动控制》章节名称课型专业基础课第1章概述1备注第一讲教学目的及要求教学时数1、了解机电传动的目的和任务；2、机电传动及其控制系统的发展概况；教学主要内容第1章概述时间分配1.1了解课程的性质和任务对本课程的基本要求；学好本课程的方法；1.2课程的内容安徘1.3机电传动的目的和任务；机电传动的目的；机电传动的任务；1.4机电传动及其控制系统的发展概况机电传动的发展概况控制系统的发展概况8分钟10分钟5分钟5分钟9分钟5分钟3分钟45分钟教学重点教学难点机电传动的目的和任务●理解机电传动控制的意义。

●解决方法：1启发学生理解现代机电传动与电力拖动的区别。

1.机电传动的目的是什么？2.为什么我们把几门课程综合在一起？3.我们如何完成生产工艺过程的要求，从而保证生产过程的正常进行？了解有关概念的英文名称1、教学媒体：计算机多媒体投影系统2、老师讲解3、黑板指示1、《机电传动控制学习辅导与习题》邓星钟马有良职称副教授授课时间200年月日启发提问启发提问《机电传动控制》课程教案机电传动控制》章节名称课型第2章专业基础课机电传动系统的动力学基础备注第一、第一、二讲教学目的及要求3教学时数1、掌握机电传动系统的运动方程式；2、掌握多轴拖动系统中转矩折算的基本原则和方法；3、了解几种典型生产机械的机械特性；4、掌握机电传动系统稳定运行的条件；教学主要内容时间分配20分钟25分钟15分钟20分钟转矩的性质？2、请注意机电传动系统的稳定运行包含拿两重含义。

机电传动控制ch1_4_12.4.2 电子教案

1.4机电传动系统的稳定运行条件引言机械特性——是反映电机和生产机械的运动学与动力学参数的独立变化关系；n=f(T)动力学方程——则表示在一个传动系统中，电机与生产机械之间运动学与动力学参数的动态平衡关系。

电动机传动装置工作机械控制设备I ，VT 1，n 1T 2，n 2i()M M n f T =()L L n f T =M L d T T Jdtω-=1.4机电传动系统的稳定运行条件引言根据动力学方程，当T M -T L = 0，为系统的稳定运动状态（或称静态）；当T M -T L ≠ 0，为系统的不稳定运动状态（称动态或过渡过程）电动机传动装置工作机械控制设备I ，VT 1，n 1T 2，n 2i()M M n f T =()L L n f T =M L d T T Jdtω-=n生产机械运行速度图1.4机电传动系统的稳定运行条件引言根据动力学方程，当T M -T L = 0，为系统的稳定运动状态（或称静态）；当T M -T L ≠ 0，为系统的不稳定运动状态（称动态或过渡过程）M L d T T Jdtω-=稳定运行不稳定运行1.4机电传动系统的稳定运行条件引言根据动力学方程，当T M -T L = 0，为系统的稳定运动状态（或称静态）；当T M -T L ≠ 0，为系统的不稳定运动状态（称动态或过渡过程）M L d T T Jdtω-=本节内容：利用机械特性进一步分析和说明电机与生产机械动力学参数之间的静态平衡关系，及系统的稳定性问题。

1.4机电传动系统的稳定运行条件1.4.1拖动系统的静态工作点1）静态工作点的定义基本定义：当T M = T L 时，在机械特性上，由T 及其对应转速n 所确定的坐标点（T ，n ）。

()M M n f T =Tn1n 12n 2物理意义：表示系统的相对稳定运行状态（力矩平衡与转速不变）如图（T L ，n 1）、（T L ，n 2）两个点T M = T L ()L L n f T =LT1.4机电传动系统的稳定运行条件1.4.1拖动系统的静态工作点2）静态工作点的确定方法采用解析计算法用机械特性方程计算，令T M = T L ，求采用图解法在机械特性曲线图上，作电机和生产机械的机械特性，其交点就是系统的静态工作点（即：T M =T L ）()M M n f T =Tn1n 12n 2()L L n f T =LT (),()M L n f T n f T ==1.4机电传动系统的稳定运行条件1.4.2 静态工作点的稳定性1）工作点稳定性基本定义：当拖动系统受到瞬时干扰后，能自动恢复到原有稳定工作状态的性质——称为稳定性。

机电传动控制ch1_5_12.5.2 电子教案

1.5 机电传动系统的过渡过程引言任何机械的运行，总是包括：起动加速、等速、调速、减速停车等过程。

等速运行时，T d =T M -T L =0，称为稳定运行或静态过程；加减速运行，T =T -T ≠0，称为不稳定运行或动态过程；nt生产机械运行速度图1t 2t 4t 3t 5t 01.5 机电传动系统的过渡过程引言过渡过程——系统从某一个等速状态到另一个等速状态，所需要的加速或减速时间过程。

nt生产机械运行速度图1t 2t 4t 3t 5t 0过渡时间：完成一个过渡过程所需要的时间。

1.5 机电传动系统的过渡过程引言产生过渡过程的原因11,n J 22,n J 33,n J ,i iv m 1）机械惯性；J j m i 2）电磁惯性；L CE U IR BR BI U1.5 机电传动系统的过渡过程引言过渡时间对系统性能的影响11,n J 22,n J 33,n J ,i iv m 系统的快速响应性能；生产设备的生产率；电动机的温升；E U IR BR BI U1.5 机电传动系统的过渡过程1.5.1启动和停车时间计算11,n J 22,n J 33,n J ,i iv m 基本方法：①利用运动方程，进行解析计算；②利用机械特性，进行图解计算；nt生产机械运行速度图1t 2t 4t 3t 5t 0nt1.5 机电传动系统的过渡过程1.5.1启动和停车时间计算1）启动加速时间计算stt 计算依据：运动方程955.M L J dnT T dt-=启动加速过程，转速由0→n N ，加速时间为00955955..N N n n st M L dJ dn J dn t T T T ==-⎰⎰（1-18）式中：T M 及T L 为转速n 的函数，取决于电机和生产机械的机械特性。

n =f (T )Btt Nn1.5 机电传动系统的过渡过程1.5.1启动和停车时间计算1）启动加速时间计算计算工况1在启动过程中，T d =T M -T L =常数；Nn ntstt Btt 启动时间，可按下式计算0955955955..().N n N N st M L M L dJn Jn J dnt T T T T T ===--⎰（1-19）1.5 机电传动系统的过渡过程1.5.1启动和停车时间计算1）启动加速时间计算计算工况2在启动过程中，T d =T M -T L ≠ 常数；Nn ntstt Btt 需根据电机和生产机械的机械特性，n =f (T M )、n =f (T L ) ；用(1-18)式计算或采用图解计算00955955..N N n n st M L dJ dn J dn t T T T ==-⎰⎰（1-18）nt1.5 机电传动系统的过渡过程1.5.1启动和停车时间计算2）制动停车时间计算stt 设制动转矩为-T M ，其运动方程955.M L J dnT T dt--=制动减速时，转速由额定转速n N →000955955..N N n Bt n M L M LJ dn J dn t T T T T ==--+⎰⎰（1-20）同理，T M 及T L 为转速n 的函数，取决于电机和生产机械的机械特性。

机电传动控制ch2_3_13.3.3 电子教案

1）绘制固有特性
已知条件：电动机铭牌数据（UN 、 IN 、 PN 、 nN ）（2）求额定运行点（TN、nN）
空载转矩较小
额定电磁力矩 TN 的计算
TN CmN IN 9.55CeN IN
空载转矩较小可忽略
输出力矩
TN

9.55PN nN
103
TN TN T0
24
2.3 直流电动机的机械特性
1）绘制固有特性
已知条件：电动机铭牌数据
（UN 、 IN 、 PN 、 nN ）
（1）求理想空载点（0、n0）；
理想空载转速
n0

UN
Ce
电势系数
Ke

CeN

UN
IN Ra nN
Ra

(UN IN
2
I
2 N
PN
)
23
2.3 直流电动机的机械特性
2.3.1 他励电动机的机械特性
4．机械特性的绘制
所得到的机械特性为固有特性。
n
UN
CeN

Ra
CeCmN2
T
理想空载转速
n0

UN
CeN
特性斜率
K

Ra
CeCmN2

Ra Ke Km
6
2.3 直流电动机的机械特性
2.3.1 他励电动机的机械特性
2．固有特性
例题2-2 已知：PN =75kW，UN=220V， IN=383A， nN=1500r/min，电枢总电阻Ra=0.0192，求：（1）理想空载转速；固有机械特性的斜率；额定转速降；（2）若负载转矩T=0.82TN（TN为额定电磁转矩），问电动机的转速、电枢电流以及电枢电动势为多大？

机电传动控制教案1

2012-12-11
1· 课程内容安排 4
机械工程学院
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机械工程学院
2012-12-11
二、相关的基本概念
机械工程学院
2012-12-11
1、电机的能量转换
• 电机是转换能量形态的一种机械。 1、发电机将机械能转换成电能。 2、电动机将电能转换成机械能。 3、变压器将一种电压等级的电能转变成另一种电压等级的电能。 • 电机的工作原理是建立在电磁感应定律、电磁力定律、电路定律等基本理论之上。
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2012-12-11
3、任务
• 广义上：实现自动化生产。可以是生产机械设备、生产线、车间、甚至整个工厂。 • 狭义上：专指控制电动机驱动生产机械。要求能实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动条件的改善以及能量的合理利用。 • 随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统提出了愈来愈高的要求。
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2012-12-11
2、法拉第电磁感应定律
• 设有一个匝数为ω的线圈放在磁场中，不论什么原因，例如线圈的移动、转动或磁场强度发生变化等，造成与线圈相交链的磁通Φ随时间发生变化，这时线圈内部会感应出电势，这种现象叫电磁感应。
机械工程学院
2012-12-11
3、右手定则
• 如果磁场是恒定的，但线圈与磁场之间有相对运动，引起与线圈相交链的磁通发生变化，因而在线圈中感应出电势，则称这种电势为运动电势。
5、电路定律
• 在电路里，对任何一个回路，若沿某一方向环绕回路一周，则回路内所有电势的代数和等于所有电压降的代数和。
e u
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2012-12-11
1· 机电传动及其控制系统发展概况 2

机电传动控制ch3_1_14.1.4 电子教案

第3章直流电机的运行控制第3章直流电机的运行控制nt生产机械的运行速度图引言本章主要内容：3.1直流电机的启动；3.2直流电机的调速；电机的启动：合理启动应考虑的问题：①启动电流的大小；②启动转矩的大小；③启动时间的长短；④启动过程是否平滑，即加速度是否均匀；⑤启动过程的能量损耗；关键因素：启动电流和启动转矩——合理选择ntstt 是指电机接通电源后，转速由n=0 升到稳定转速n L 的全过程。

3.1.1启动方法启动转矩与启动电流——合理选择运动方程式st L 955.J dnT T dt -=>0，为启动条件电机的启动力矩st L 955.J dnT T dt>+st m stT C I φ=启动转矩与启动电流启动电流st st I T ⎧↑→↑→⎨⎩启动时间短，生产率高；电机发热，损耗大；力矩大，冲击大；电机的启动方式——取决于对启动电流及力矩大小的控制；3.1.1启动方法常见的启动方法（1）直接启动（2）降压启动（3）电枢回路串电阻启动3.1.1启动方法（1）直接启动直接启动——是指不采取任何限制启动电流措施，在接通励磁电压U B 后，将电枢直接接到额定电源电压U N 上启动。

R aR BI BU NI aU BE a+--+--启动电流N a N e N st a aU E U C nI R R φ--==启动转矩m st N st T C I φ=0Nst an U I R ==通电瞬间：n =0，E a =0因R a 很小，I st = (10~20) I N3.1.1启动方法（2）降压启动降压启动——采用可调压直流电源供电，将启动电流I st 限制在(1.5~2) I N 范围内进行启动。

R aR BI BUI aU BE a+--+--启动电流152(.~)st e N st N aU C nI I R φ-==启动转矩m 152(.~)st N st N T C I T φ==启动电压st a st e N U R I C nφ=+为满足I =(1.5~2) I ，启动电压需随转速变化进行调压控制。

机电传动控制ch4_1_15.1.2 电子教案

第4章直流传动控制系统本章内容1.1 概述1.2 发电机-电动机直流传动系统1.3 晶闸管-电动机直流传动系统1.4 晶体管-电动机直流传动系统4.1 概述1.生产机械的调速控制方式调速控制的目的：满足不同的生产工艺要求，提高生产率、保证产品质量；常见的调速控制方式：机械传动、电气传动、液压传动、气动传动等。

电气传动的优点：①可简化机械变速机构，提高传动效率；②操作简单，易于获得无级调速；③便于实现远距离控制和自动控制；4.1 概述1.生产机械的调速控制方式电气传动系统，也称机电传动系统是一个由电动机驱动、并通过传动机构带动生产机械运动的动力学整体。

电动机传动装置工作机械控制设备4.1 概述电气传动系统，也称机电传动系统是一个由电动机驱动、并通过传动机构带动生产机械运动的动力学整体。

电动机传动装置工作机械控制设备1.生产机械的调速控制方式4.1 概述1.生产机械的调速控制方式电气传动系统，也称机电传动系统是一个由电动机驱动、并通过传动机构带动生产机械运动的动力学整体。

电动机传动装置工作机械控制设备按驱动电动机的不同，电气传动可分为：①直流传动控制系统——直流调速系统②交流传动控制系统——交流调速系统4.1 概述2.直流传动控制系统的类型1）按直流调速方法分类①调节电枢供电电压U a；②减弱励磁磁通；③改变电枢回路电阻R。

按照调速范围、平滑性、稳定性和经济性等调速性能指标进行比较，调节电枢电压的调速方法是最好的。

因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。

4.1 概述2.直流传动控制系统的类型2）按可控直流电源的类型分①旋转变流机组。

由交流电动机和直流发电机组成。

②静止式可控整流器。

（晶闸管整流）③直流斩波器或脉宽调制变换器。

（晶体管调制）3）按控制系统的组成原理分：开环控制系统和闭环控制系统；4）按不同的反馈方式分：有转速负反馈、电压负反馈及电流正反馈控制系统。