控制系统课程设计大纲
机电液控制系统课程设计
机电液控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机电液控制系统的基本原理和组成，理解各部分功能及其相互关系；2. 使学生了解机电液控制系统在工程实际中的应用，并能结合实例分析系统的工作过程；3. 帮助学生掌握机电液控制系统相关部件的选型、安装与调试方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对机电液控制系统进行仿真、设计和优化能力；2. 培养学生动手实践能力，能独立完成小型机电液控制系统的搭建和调试；3. 提高学生团队协作能力，能在小组合作中发挥个人专长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电液控制系统相关工程领域的兴趣，激发学生探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作规范，养成安全意识和环保意识；3. 培养学生面对工程实际问题，能主动分析、解决问题的能力，增强自信心和责任感。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的机电液控制系统设计、搭建和调试能力。
学生特点：学生具备一定的机电基础知识和实践技能，具有较强的学习兴趣和探究欲望。
教学要求：结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力和工程素养。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程和未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机电液控制系统概述：介绍机电液控制系统的基本概念、发展历程、应用领域，使学生建立整体认识。
教材章节：第一章 绪论2. 机电液控制系统组成及原理：讲解各组成部分（电机、执行机构、传感器、控制器等）的工作原理及相互关系。
教材章节：第二章 机电液控制系统组成及原理3. 控制系统数学模型：分析机电液控制系统的数学模型，为学生进行系统分析和设计提供理论基础。
教材章节：第三章 控制系统数学模型4. 机电液控制系统设计与仿真：介绍系统设计方法、仿真软件应用，培养学生设计、仿真和优化能力。
教材章节：第四章 系统设计与仿真5. 机电液控制系统搭建与调试：讲解系统搭建、调试方法及注意事项，提高学生实践操作能力。
控制理论课课程设计
控制理论课课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握控制理论的基本概念、原理和应用；技能目标要求学生能够运用控制理论解决实际问题，具备分析和设计控制系统的能力；情感态度价值观目标要求学生培养对控制理论的兴趣和热情，提高科学思维和创新能力。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述和理解控制理论的基本概念和原理。
2.分析和解决控制系统的问题，运用控制理论进行设计和优化。
3.掌握控制理论在工程和科学领域的应用。
4.培养对控制理论的兴趣和热情，提高科学思维和创新能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括控制理论的基本概念、原理和应用。
教学大纲将按照以下顺序安排：1.控制系统的基本概念和术语，如系统、输入、输出、反馈等。
2.控制理论的基本原理，如稳定性、线性、非线性、时域分析等。
3.控制算法和设计方法，如PID控制、状态空间控制、模糊控制等。
4.控制系统的应用案例，如工业自动化、机器人控制、航空航天等。
具体的教学内容将参考教材和相关参考书籍，结合实际情况进行调整和安排。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过讲解和解释控制理论的基本概念和原理，帮助学生理解和掌握知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论和交流，促进学生思考和解决问题。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解控制理论在工程和科学领域的应用。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲手操作和观察控制系统的行为，加深对控制理论的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
包括：1.教材：选择合适的控制理论教材，提供学生学习和参考。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的学习资源。
3.多媒体资料：制作PPT、动画、视频等多媒体资料，直观地展示控制理论的概念和原理。
4.实验设备：准备控制系统实验设备，让学生进行实验操作和观察。
自动控制操作课程设计
自动控制操作课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动控制系统的基本原理，掌握控制系统的组成、分类及工作方式。
2. 使学生掌握自动控制系统的数学模型，并能运用相关公式进行简单计算。
3. 帮助学生了解自动控制系统的性能指标，如稳定性、快速性、准确性等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析自动控制系统的能力，能对实际系统进行简单的建模与仿真。
2. 让学生学会使用自动控制设备，进行基本操作和调试，具备一定的动手实践能力。
3. 培养学生利用自动控制系统解决实际问题的能力，提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动控制技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 引导学生认识到自动控制在国家经济建设和科技进步中的重要作用，增强学生的社会责任感和使命感。
3. 培养学生严谨的科学态度，养成勤奋刻苦、团结协作的良好品质。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
课程内容紧密联系课本，确保学生所学知识的实用性和针对性。
通过本课程的学习，使学生能够在理论知识和实践操作方面均取得较好的成果。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要包括以下几部分：1. 自动控制原理：介绍自动控制系统的基本概念、分类及其应用，重点讲解开环控制系统和闭环控制系统的原理及特点。
2. 控制系统数学模型：讲解控制系统的数学描述方法，包括传递函数、状态空间表达式等，并通过实例进行分析。
3. 控制系统性能分析：介绍控制系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标，结合教材章节，进行深入讲解。
4. 自动控制设备操作与调试：教授自动控制设备的基本操作方法，包括控制器参数设置、传感器和执行器的使用等，并安排实践环节，让学生动手操作。
5. 自动控制系统仿真与设计：结合教材内容，指导学生运用仿真软件对自动控制系统进行建模、仿真和分析，培养学生的实际操作能力。
机电控制系统分析与设计课程设计教学大纲
机电控制系统分析与设计课程设计教学大纲
1.教学单位名称
机械科学与工程学院
2.实践环节名称
《机电控制系统分析与设计》课程设计
3.实践环节代码
414420
4.实践环节学时
2周
5.实践环节学分
2学分
6.实践环节性质
必修
7.实践环节开设学期
第7学期
8.实践环节面向专业
机械工程
9.实践环节教学目的与任务
培养学生运用所学基本知识解决机电装置闭环控制系统问题的能力和初步进行科学研究的能力，增强利用已学过的电子技术基本知识,设计实际的控制系统，为毕业设计及工作后独立从事科技工作打下一定的基础。
在课程设计过程中，深化与“机电控制系统设计”课程相关的各学科基本理论知识,扩大知识面，获得阅读参考文献、调查研究、社会实践、科学实践等方面的工作训练。
通过本课程设计的训练，学生应在以下几个方面得到提高：（I）提高调查研究、方案论证、分析比较、查阅文献资料的能力；
（2）提高设计计算、绘图与标准化正确选择的能力；
（3）提高语言表达能力、逻辑思维能力、撰写说明书和科技论文的能力；
（4）提高创新意识、创新能力以及获取新知识的能力。
控制系统仿真 教学大纲
控制系统仿真教学大纲控制系统仿真教学大纲控制系统仿真是现代工程领域中一项重要的技术手段，它通过构建数学模型和仿真环境，对实际控制系统进行模拟和分析。
作为一门综合性学科，控制系统仿真在工业自动化、航空航天、能源等领域都有广泛的应用。
为了培养学生的控制系统仿真能力，制定一份科学合理的教学大纲是非常必要的。
一、课程简介本课程主要介绍控制系统仿真的基本概念、原理和方法。
通过理论讲解和实践操作，使学生能够掌握仿真软件的使用技巧，了解仿真模型的建立过程，掌握仿真结果的分析与评估方法，培养学生的问题分析和解决能力。
二、教学目标1. 掌握控制系统仿真的基本概念和原理；2. 熟练使用常见的仿真软件，如MATLAB/Simulink；3. 能够建立控制系统的数学模型，并进行仿真实验；4. 能够分析仿真结果，评估系统性能，并提出改进方案；5. 培养学生的团队合作和创新思维能力。
三、教学内容1. 控制系统仿真概述a. 控制系统仿真的定义和意义b. 控制系统仿真的基本流程和方法c. 常见的仿真软件及其特点介绍2. 数学建模与仿真环境a. 控制系统的数学建模方法b. 仿真环境的选择与搭建c. 仿真模型的参数设置和输入输出分析3. 控制系统仿真实验a. PID控制器的仿真实验b. 系统辨识与模型预测控制的仿真实验c. 状态空间控制的仿真实验4. 仿真结果分析与评估a. 仿真结果的可视化分析方法b. 性能指标的计算与评估c. 仿真结果与实际系统的对比分析5. 仿真实验设计与报告撰写a. 仿真实验设计的基本原则和方法b. 仿真实验报告的撰写要点和格式规范四、教学方法1. 理论讲解：通过课堂讲解，让学生了解控制系统仿真的基本概念和原理。
2. 实验操作：通过实验操作，让学生亲自动手建立仿真模型，进行仿真实验。
3. 课堂讨论：通过课堂讨论，让学生分享仿真结果，互相学习和交流。
4. 课程设计：通过课程设计，让学生能够独立设计控制系统的仿真实验。
控制系统的课程设计
控制系统的课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握控制系统的定义、分类和基本原理；技能目标要求学生能够运用控制系统的基本原理分析和解决实际问题；情感态度价值观目标要求学生培养对控制系统的兴趣和好奇心，提高学生的问题解决能力和创新意识。
通过本节课的学习，学生将能够：1.正确理解控制系统的概念，掌握控制系统的基本分类和原理。
2.能够运用控制系统的基本原理分析和解决实际问题。
3.培养对控制系统的兴趣和好奇心，提高问题解决能力和创新意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括控制系统的定义、分类和基本原理。
首先，介绍控制系统的定义，解释控制系统在工程和科学领域的重要性。
然后，介绍控制系统的分类，包括开环系统和闭环系统，并解释它们的特点和应用。
最后，讲解控制系统的基本原理，包括反馈控制和前馈控制，并通过实例来说明这些原理的应用。
具体的教学大纲如下：1.控制系统简介：介绍控制系统的定义和重要性。
2.控制系统的分类：讲解开环系统和闭环系统的特点和应用。
3.控制系统的基本原理：讲解反馈控制和前馈控制的概念和应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，教师将系统地讲解控制系统的定义、分类和基本原理。
然后，采用讨论法，学生将分组讨论控制系统的实际应用案例，并分享自己的见解。
此外，还将采用案例分析法，通过分析具体的控制系统案例，使学生更好地理解和应用所学知识。
最后，进行实验操作，让学生亲自动手进行控制系统的实验，巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将作为主要的教学资源，用于提供系统的理论知识。
参考书将用于提供更多的实例和案例，以丰富学生的学习体验。
多媒体资料，如教学视频和动画，将被用于直观地展示控制系统的原理和应用。
实验设备将用于进行实际的控制系统实验，让学生亲身体验控制系统的操作和效果。
自动控制原理课程设计教学大纲
优势） <3> 关键技术分析 <4> 设计步骤（突出完整性和逻辑性） <5> 典型代码及绘图（注释、功能阐述或说明） <6> 分析与结论（针对设计，进行误差影响因素分析，仿真局限性分析） <7> 收获与体会（评价设计结果与过程，问题提炼，扩展思维改进方法和
和阶段性）中的表现（参与度——准备性、积极性；问题提出、分析 及解决效果——鲜明性、重要性；语言表述——逻辑性、条理性、学 术性）。 （4） 教师综合评定学生的设计报告，重点考核学生运用基本知识和仿真工具设 和验证计校正方案的能力： <1> 理论体系、架构及关键技术水平； <2> 设计过程的逻辑水平； <3> 仿真工具（典型函数）运用的熟练性及效果； <4> 分析归纳能力（结果影响因素分析、误差及局限性分析、扩展性思维 ——最优方案选择或改进） <5> 报告撰写水平（逻辑性、层次性、规范性）
《自动控制原理课程设计》教学大纲
课程编号
302184020
课程性质 选修
课程名称
自动控制原理课程设计
学时/学分 32/2
英文名称
Curriculum Design for Principle of Automatic Control
考核方式 考查
选用教材
《自动控制原理》 王建辉等编著 冶金工业出版社，2004
技术等） <8> 参考文献：5-6 篇（参考书除外）
（2）报告字数：要求 4000~5000 字。 （3）双面打印。
过程控制课程设计大纲
过程控制课程设计大纲一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制的基本概念、原理和方法，能够运用所学的知识分析和解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：了解过程控制的基本概念、熟悉过程控制的基本原理、掌握过程控制的基本方法。
技能目标包括：能够运用过程控制理论分析实际问题、具备一定的动手实践能力、能够撰写相关论文和报告。
情感态度价值观目标包括：培养学生对过程控制的兴趣和热情、增强学生的创新意识和团队合作精神、培养学生的社会责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括过程控制的基本概念、原理和方法。
具体包括：过程控制的基本概念、过程控制的基本原理、过程控制的基本方法。
其中，过程控制的基本概念包括过程控制的概念、分类和应用；过程控制的基本原理包括过程控制的原理、过程控制的数学模型；过程控制的基本方法包括过程控制的设计方法、过程控制的实现方法和过程控制的优化方法。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
讲授法主要用于传授基本概念和原理，讨论法主要用于探讨实际问题，案例分析法主要用于分析具体案例，实验法主要用于动手实践。
通过多样化的教学方法，我们将激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们将采用《过程控制》一书作为主教材，同时辅以《过程控制原理与应用》等参考书。
多媒体资料方面，我们将收集和制作相关的教学PPT、视频等资料。
实验设备方面，我们将准备相关的实验设备和器材，以供学生动手实践使用。
通过丰富的教学资源，我们将丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现评估将关注学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，旨在培养学生的主动思考和交流能力。
机电控制系统设计课程设计
机电控制系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电控制系统的基本原理和设计方法；2. 学会分析并解决机电控制系统中的常见问题；3. 掌握机电控制系统中传感器、执行器及控制器的选型与应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的机电控制系统；2. 培养实际操作和动手能力，完成系统的搭建与调试；3. 提高团队协作和沟通能力，完成课程设计报告的撰写。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电控制系统的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的创新意识和实践能力，敢于面对挑战；3. 增强学生的责任感，认识到机电控制系统在工程领域的应用价值。
本课程旨在通过机电控制系统设计课程设计，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力。
针对学生年级特点，注重培养学生的学习兴趣、动手能力和团队合作精神，为未来从事相关工作打下坚实基础。
在教学过程中，关注学生个体差异，充分调动学生的积极性，使学生在课程设计中达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 机电控制系统基本原理- 控制系统概述- 控制系统数学模型- 控制系统性能指标2. 传感器及其应用- 传感器的分类与原理- 常用传感器及其选型- 传感器在控制系统中的应用3. 执行器及其应用- 执行器的分类与原理- 常用执行器及其选型- 执行器在控制系统中的应用4. 控制器设计- 控制器分类及原理- 控制算法及其应用- 控制器参数整定5. 机电控制系统设计实例- 系统需求分析- 系统方案设计- 系统搭建与调试6. 课程设计报告撰写- 设计报告结构与要求- 数据处理与分析- 设计总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，结合教材相关章节，确保学生能够循序渐进地掌握机电控制系统设计的方法和技巧。
在教学过程中，结合实例讲解，强化学生对理论知识的理解和应用。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力。
plc电梯控制系统课程设计
plc电梯控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC电梯控制系统的基本原理，理解其工作流程及各部分功能。
2. 使学生了解电梯控制系统中常用的传感器、执行器及其在系统中的作用。
3. 帮助学生掌握PLC编程的基本方法，能运用相关指令编写简单的电梯控制程序。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析电梯控制系统中问题的能力，能对简单故障进行诊断与修复。
2. 提高学生动手实践能力，能独立完成PLC电梯控制系统的接线、编程与调试。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组项目中发挥个人优势，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电气工程及自动化领域的兴趣，培养其探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高其工程素养。
3. 引导学生关注电梯安全问题，培养其社会责任感和职业道德。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，学生能够掌握PLC电梯控制系统的基本知识和技能，培养解决实际问题的能力，同时提升团队协作和沟通能力，形成正确的价值观。
为实现这一目标，课程将采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，确保学生学以致用，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC电梯控制系统概述：介绍PLC的基本概念、发展历程、应用领域，以及电梯控制系统的基本原理和结构组成。
教材章节：第一章 绪论2. 电梯控制系统硬件：讲解电梯控制系统中常用的传感器、执行器、控制器等硬件设备，以及其选型与接线方法。
教材章节：第二章 硬件系统3. PLC编程技术：介绍PLC编程的基本指令、编程软件的使用方法，以及电梯控制程序的设计与编写。
教材章节：第三章 PLC编程技术4. 电梯控制程序设计：分析电梯控制系统的功能需求，设计电梯控制程序，包括召唤、选层、运行、开门、关门等环节。
教材章节：第四章 电梯控制程序设计5. PLC电梯控制系统调试与故障诊断：讲解系统调试的方法和步骤，分析常见故障现象及其原因，掌握故障诊断与修复技巧。
《自动控制原理课程设计》教学大纲
自动控制原理课程设计教学大纲1. 引言自动控制原理课程设计是自动控制原理课程的重要组成部分，通过课程设计，能够帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生对自动控制原理的理解和运用能力。
2. 课程设计目的自动控制原理课程设计的目的是培养学生分析和解决实际工程问题的能力，以及运用自动控制原理知识进行系统设计和建模的能力。
通过课程设计，学生应能够熟练运用自动控制原理的基本理论知识，了解控制系统的设计方法，并能够独立完成控制系统的设计与调试。
3. 课程设计内容（1）理论学习：包括PID控制器的原理、校正与调节，控制系统的稳定性分析和设计，频域分析与设计，以及状态空间分析与设计等内容。
（2）实际应用：通过案例分析，让学生了解自动控制在现实生活中的应用，如温度控制系统、液位控制系统等。
（3）仿真实验：利用仿真软件进行控制系统设计与仿真实验，加深学生对理论知识的理解，以及对控制系统实际应用的认识。
4. 课程设计要求（1）掌握理论知识：学生应在课程设计中深入理解自动控制原理的基本理论知识，包括控制系统的稳定性分析、频域分析与设计等。
（2）熟练运用软件：学生应能够熟练运用MATLAB等仿真软件进行控制系统的设计与仿真实验。
（3）独立完成设计：学生应能够独立完成一个控制系统的设计与调试，并能够对系统性能进行评估和优化。
5. 总结回顾自动控制原理课程设计是一门理论与实践相结合的课程，通过课程设计，学生能够深入理解自动控制原理的基本理论知识，熟练运用相关仿真软件进行控制系统的设计与仿真实验，提高学生的工程实践能力和创新意识。
在今后的工程实践中，学生能够将所学知识与技能有效地运用于相关领域，为自动控制领域的发展做出贡献。
6. 个人观点与理解作为自动控制原理课程设计的教学大纲撰写者，我深感自动控制原理课程设计的重要性。
通过课程设计，学生能够更直观地理解自动控制原理的应用，提高自己的实践能力和创新意识。
希望学生能够在课程设计中认真学习，积极思考，不断完善自己的设计方案，提升自己的工程实践能力。
plc控制课程设计
plc控制课程设计一、课程设计概述本次课程设计的主题为“PLC控制系统设计”，旨在通过实践操作，让学生掌握PLC编程和控制系统设计的基本原理和方法，提高学生的实践能力和创新思维能力。
二、课程设计目标1.了解PLC的基本原理和工作方式；2.掌握PLC编程语言及其应用；3.了解电气元件的基本知识；4.熟悉PLC控制系统的硬件组成和软件配置；5.能够独立完成简单的PLC控制系统设计。
三、课程设计内容1.PLC硬件组成及工作原理（1）PLC硬件组成（2）PLC工作原理2.PLC编程语言及其应用（1）Ladder图编程（2）指令表编程3.电气元件基础知识（1）电阻、电容、电感等元件的特性及应用（2）开关、按钮、继电器等常用元器件4.PLC控制系统硬件组成及软件配置（1）CPU模块、输入输出模块等硬件设备介绍（2）软件配置步骤5.PLC控制系统实验操作与应用案例分析（1）基本控制实验：灯泡控制、电机正反转控制等（2）应用案例分析：自动化生产线、智能家居等四、课程设计步骤1.确定课程设计主题和目标；2.查阅相关资料，了解PLC控制系统的基本原理和应用；3.编写课程设计大纲，明确每个环节的具体内容和要求；4.组织学生进行实践操作，指导学生完成PLC编程和控制系统设计；5.评估学生的实践操作成果，提供反馈和改进意见。
五、教学方法1.理论讲解与实践操作相结合；2.案例分析与问题解决相结合；3.小组合作与个人独立相结合。
六、教学评估1.考勤成绩占30%；2.PLC编程作业占40%；3.PLC控制系统设计作品展示占30%。
七、总结通过本次PLC控制系统课程设计，学生不仅能够了解PLC的基本原理和工作方式，还能够熟悉PLC编程语言及其应用，并且能够独立完成简单的PLC控制系统设计。
同时，通过实践操作，学生的实践能力和创新思维能力得到了提高。
plc运动控制系统课程设计
plc运动控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其运动控制系统的组成及功能。
2. 学生能描述常见的运动控制环节，如启动、停止、正反转、速度调节等，并了解其在PLC中的应用。
3. 学生能解释运动控制系统中涉及的传感器、执行器的工作原理及其在PLC 系统中的作用。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件，设计简单的运动控制程序，实现基本运动控制功能。
2. 学生能对运动控制系统进行调试，诊断并解决简单的故障。
3. 学生能通过小组合作，完成一个综合性的PLC运动控制系统的设计与实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术及PLC运动控制系统的兴趣，提高对工程技术学科的认识和热情。
2. 学生在实践过程中，培养团队合作意识，学会相互尊重、沟通与协作。
3. 学生通过课程学习，认识到自动化技术在实际生产中的应用价值，增强学以致用的意识。
课程性质分析：本课程为专业实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点分析：学生为高年级本科生，已具备一定的电气工程及自动化基础知识，具有较强的学习能力和探索精神。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重实践操作，以学生为中心，采用项目驱动的教学方法，促使学生主动参与，提高综合运用知识的能力。
通过分解课程目标，确保教学设计和评估的有效性。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的组成、工作原理、编程语言及通信方式，对应教材第1章内容。
2. 运动控制系统的组成：讲解运动控制系统的基本构成，包括控制器、执行器、传感器等，对应教材第2章内容。
3. 常见运动控制环节：分析启动、停止、正反转、速度调节等环节的实现方法，对应教材第3章内容。
4. PLC编程软件的使用：教授PLC编程软件的操作方法，包括程序编写、下载、调试等，对应教材第4章内容。
5. 运动控制程序设计：指导学生设计简单的运动控制程序，实现基本运动控制功能，对应教材第5章内容。
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控制系统课程设计大纲课程名称：《运动控制系统》课程设计授课单位：电气工程学院课程类型：专业课授课学时及学分：讲课24学时适用对象：自动化及相近专业先修课程：电力拖动自动控制系统、电力电子技术、自动控制原理、电子技术一、课程设计的目的课程设计是本课程教学中极为重要的实践性教学环节，它不但起着提高本课程教学质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用，而且还将起到从理论过渡到实践的桥梁作用。
因此，必须认真组织，周密布置，积极实施，以达到下述教学目的。
（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程方面的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。
（2）通过课程设计，使学生养成严谨科学、严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，达到提高学生基本素质的目的。
（3）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，达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料的能力的目的。
（4）通过课程设计，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，达到培养学生工程绘图和编写设计说明书能力的目的，为学生今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。
二、课程设计的要求（1）根据设计课题的技术指标和给定条件，在教师指导下，能够独立而正确地进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。
（2）要求学生掌握直流调速系统的设计内容、方法和步骤。
（3）要求会查阅有关参考资料和手册等。
（4）要求学会选择有关元件和参数。
（5）要求学会绘制有关电气系统图和编制元件明细表。
（6）要求学会编写设计说明书。
三课程设计的选题原则本课程设计的选题要坚持难易适度、繁简适量的原则，避免选题过于简易或过于繁难，以防学生无事可做或无力完成。
四、课程题目及设计内容题目一：不可逆V-M双闭环直流调速系统设计(一) 性能指标要求：稳态指标：系统无静差动态指标：%5≤i σ；空载起动到额定转速时%10≤n σ。
(二 )给定电机及系统参数KW P N 40=，V U N 440=，A I N 104=，2=λ，min 1000r n N =，Ω=4.0a R 主回路总电阻Ω=8.0R 主回路总电感Ω=mH L 15 系统飞轮惯量225.77m N GD ∙= 系统最大给定电压V U nm 10=*ACR 、ASR 调节器限幅值调到为V 8±， (三) 设计步骤及说明书要求1 画出双闭环系统结构图，并简要说明工作原理。
2 根据给定电机参数，设计整流变压器，并选择变压器容量；选择晶闸管的参数并确定过流、过压保护元件参数。
3 分析触发电路及同步相位选择。
4 设计ACR 、ASR 并满足给定性能指标。
5 完成说明书，对构成系统的各环节分析时，应先画出本环节原理图，对照分析。
6打印说明书（A4），打印电气原理图（A2）。
题目二：单闭环不可逆直流调速系统仿真实验设计 (一) 性能指标要求： 稳态指标：系统无静差动态指标：%5≤i σ；空载起动到额定转速时%10≤n σ。
(二 )给定电机及系统参数KW P N 4000=，V U N 1000=，A I N 4410=，5.2=λ，min 60r n N =，Ω=012.0a R ，A I fN 8.162=电机电枢回路总电阻Ω=01803.0R 电枢回路总电感mH L 392.1= 电机飞轮惯量252105.9Nm GD ⨯=系统最大给定电压V U nm 10=*ACR 、ASR 调节器限幅值调到为V 8±， (三) 设计步骤及说明书要求1． 1画出系统的仿真模型2． 主电路的建模和模型的参数设置（1） 三相对称交流电压源的建模和参数设置 （2） 晶闸管整流的建模和参数设置 （3） 平波电抗器的建模和参数设置 （4） 直流电动机的建模和参数设置 （5） 同步脉冲触发器的建模和参数设置 3． 控制电路的建模和参数设置 4． 系统的仿真参数设置5． 系统的仿真，仿真结果的输出及结果分析6. 给定电机参数，可不作为本次设计主选，由同学自定）。
题目三：双闭环控制的直流调速系统设计 (一)性能指标要求： 稳态指标：系统无静差动态指标：%5≤i σ；空载起动到额定转速时%10≤n σ。
(二)给定电机及系统参数KW P N 2400=，V U N 750=，A I N 3600=，5.2=λ，min 100r n N =，Ω=016.0a R ，A I fN 7.89=电机电枢回路总电阻Ω=028.0R 电枢回路总电感mH L 98.1= 电机飞轮惯量25210042.6Nm GD ⨯= 系统最大给定电压V U nm 10=*ACR 、ASR 调节器限幅值调到为V 8±， (三)设计步骤及说明书要求1 画出双闭环系统结构图，并简要说明工作原理。
2 根据给定电机参数，设计整流变压器，并选择变压器容量；选择晶闸管的参数并确定过流、过压保护元件参数。
3 分析触发电路及同步相位选择。
4 设计ACR 、ASR 并满足给定性能指标。
5 完成说明书，对构成系统的各环节分析时，应先画出本环节原理图，对照分析。
6打印说明书（A4），打印电气原理图（A2）。
题目四：H 型双极式PWM 双闭环直流调速系统设计 (一)性能指标要求： 稳态指标：系统无静差动态指标：%5≤i σ；空载起动到额定转速时%10≤n σ。
(二)给定电机及系统参数KW P N 60=，V U N 220=，A I N 308=，2=λ，min 1000r n N =，Ω=08.0a R 电枢回路总电阻Ω=18.0R 电枢回路总电感mH L 16.2= 电机飞轮惯量2291Nm GD = 系统最大给定电压V U n 10=*ACR 、ASR 调节器限幅值调到为V 8±， (三)设计步骤及说明书要求1 画出系统结构图，并简要说明工作原理。
2 根据给定电机参数，设计整流变压器，并计算变压器容量及副边电压值；选择整流二极管及开关管的参数，并确定过流、过压保护元件参数。
3分析PWM 变换器，脉宽调制器（UPW ）及逻辑延时（DLD ）工作原理。
4 设计ACR 、ASR 并满足给定性能指标要求。
5 完成说明书，对构成系统的各环节分析时，应先画出本环节原理图，对照分析。
6打印说明书（A4），打印电气原理图（A2）。
题目五：H 型双极式PWM 直流调速系统仿真实验设计 (一)性能指标要求： 稳态指标：系统无静差动态指标：%5≤i σ；空载起动到额定转速时%10≤n σ。
(二)给定电机及系统参数W P N 220=，V U N 48=，A I N 7.3=，2=λ，min 200r n N =，Ω=5.6a R 电枢回路总电阻Ω=8R 电枢回路总电感mH L 120= 系统飞轮惯量2229.1Nm GD = (三)设计步骤及说明书要求1 画出系统结构图，并简要说明工作原理。
2 根据给定电机参数，设计整流变压器，并计算变压器容量及副边电压值；选择整流二极管及开关管的参数，并确定过流、过压保护元件参数。
3分析PWM 变换器，脉宽调制器（UPW ）及逻辑延时（DLD ）工作原理。
4 设计ACR 、ASR 并满足给定性能指标要求。
5 进行系统仿真 1）画出系统的仿真模型2）主电路的建模与模型的参数设置 3）控制电路的建模与模型的参数设置 4）系统的仿真参数设置5）系统仿真结果的输出及结果分析6打印说明书（A4），打印电气原理图（A2）。
五 课程设计进度计划本课程设计计划用一周时间完成，各阶段进度计划如下：六课程设计的答辩和成绩评定课程成绩由三部分组成1表现（10分）综合是否独立完成、讲课出勤情况及设计时平时表现，视每个同学的综合情况评定成绩。
2 课程设计说明书(60分)优：按设计任务书要求独立完成全部内容并准确无误，有较强的文章组织能力和文字表达能力。
图纸准确无误，布局合理，符合制图标准，并能正确读图。
良：构成系统的环节及元器件选择正确，稳态和动态参数选择合适，原理论述清楚，文章组织能力和文字表达能力较好。
图纸准确无误，布局合理，符合制图标准，读图无选择性错误。
中：系统构成及元器件选择、稳态和动态参数选择有误，原理论述清楚。
图纸无原则性错误，布局尚可，符合制图标准，读图正确。
及格：系统构成及元器件选择、稳态和支柱参数选择有明显错误，原理论述清楚。
图纸有一定错误，符合制图标准，读图正确。
不及格：系统构成及元器件选择、稳态和动态参数选择有严重错误，原理论述不清。
图纸有严重错误，读图不正确。
3．答辩（30分）优：能结合图纸及说明书对系统工作原理及动态校正方法、元器件选择进行阐述，内容准确无误。
良：能结合图纸及说明书对系统工作原理及动态校正方法、元器件选择进行阐述，其中有一项不明确。
及格：系统工作原理及校正方法、元器件选择不太清楚。
不及格：全部设计内容不详。
七参考资料1陈伯时主编.自动控制系统.北京：机械工业出版社.19812陈伯时主编.电力拖动自动控制系统（第2版）.北京：机械工业出版社.1992 3陈伯时主编.电力拖动自动控制系统－运动控制系统（第3版）.北京：机械工业出版社.20034王兆安主编.电力电子技术.北京：机械工业出版社.20005黄俊主编.半导体变流技术.北京：机械工业出版社.20006电气传动自动化技术手册. 北京：机械工业出版社.19927电机控制专用集成电路与应用. 北京：机械工业出版社.8莫正康主编.半导体变流技术（第2版）.北京：机械工业出版社.20009李传奇电力电子技术计算机仿真实验.北京：电子工业出版社.200610洪乃刚主编.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真. 北京：机械工业出版社.2006。