电拖课程设计
电拖磨床课程设计
电拖磨床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电拖磨床的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能掌握电拖磨床的安装、调试、操作及维护方法。
3. 学生能了解电拖磨床在机械加工领域的应用及发展前景。
技能目标:1. 学生能独立完成电拖磨床的安装、调试和操作。
2. 学生能运用电拖磨床进行简单的机械加工,如平面、内外圆、螺纹等。
3. 学生能对电拖磨床进行日常维护和故障排除。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械加工专业,树立正确的职业观念。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度,提高安全意识和责任感。
3. 培养学生团队协作精神,增强沟通交流能力。
课程性质分析:本课程为机械加工专业课程,以电拖磨床为教学载体,结合理论与实践,注重培养学生的实际操作能力和综合素养。
学生特点分析:本课程针对的是高年级学生,他们已具备一定的机械加工基础知识和技能,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重学生的实际操作能力。
2. 强化安全意识,提高学生的操作技能和故障排除能力。
3. 激发学生的学习兴趣,培养良好的职业素养。
二、教学内容1. 电拖磨床概述- 结构组成与工作原理- 电拖磨床的分类及性能特点- 电拖磨床在机械加工中的应用2. 电拖磨床的安装与调试- 安装电拖磨床的步骤与方法- 调试电拖磨床的要点与注意事项- 确保电拖磨床安装调试质量的方法3. 电拖磨床的操作与加工- 电拖磨床的操作面板及功能- 电拖磨床的操作步骤及技巧- 常见机械加工件的加工方法与工艺4. 电拖磨床的维护与故障排除- 电拖磨床的日常维护与保养- 常见故障现象与原因分析- 故障排除方法与案例分析5. 电拖磨床应用与发展趋势- 电拖磨床在现代制造业中的应用- 国内外电拖磨床技术的发展趋势- 电拖磨床在智能制造中的作用教学内容安排与进度:第1-2周:电拖磨床概述第3-4周:电拖磨床的安装与调试第5-6周:电拖磨床的操作与加工第7-8周:电拖磨床的维护与故障排除第9-10周:电拖磨床应用与发展趋势教材章节关联:本教学内容与教材中关于电拖磨床的章节紧密相关,涵盖了电拖磨床的基本理论、操作技能、维护保养及发展趋势等方面的内容,旨在使学生全面掌握电拖磨床的知识和技能。
电机拖地课程设计
电机拖地课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电机拖地的工作原理和基本操作,通过学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:学生能够描述电机拖地的工作原理,了解其主要组成部分和功能,以及掌握基本的电机拖地操作。
2.技能目标:学生能够通过实践操作,独立完成电机拖地的启动、停止、转向等基本操作,并能够正确处理一些常见的故障。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到电机拖地在现代社会中的广泛应用和重要性,增强对电机拖地的兴趣和好奇心,培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电机拖地的工作原理:介绍电机拖地的基本工作原理,包括电机的结构、工作原理以及与拖地的连接方式。
2.电机拖地的操作:讲解和演示电机拖地的基本操作,包括启动、停止、转向等,并通过实践操作让学生熟练掌握。
3.电机拖地的故障处理:介绍电机拖地常见故障的原因和处理方法,让学生能够独立分析和解决问题。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过讲解电机拖地的工作原理和相关知识,让学生掌握基本概念和理论。
2.实践操作法:通过实践操作,让学生亲身体验和理解电机拖地的操作方法和技巧。
3.问题解决法:通过引导学生分析和解决实际问题,培养学生的思维能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择适合学生水平的教材,提供系统的学习材料。
2.多媒体资料:制作和收集相关的多媒体资料,如图片、视频等,以丰富教学手段和提高学生的学习兴趣。
3.实验设备:准备足够的实验设备,让学生能够进行实践操作和亲身体验。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果,我们将采用多种评估方式相结合的方法:1.平时表现评估:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及小组讨论表现等,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业评估:通过评估学生的作业完成情况,包括电机拖地操作手册和实践报告等,了解学生对知识的掌握程度和应用能力。
电子拖动技术课程设计
电子拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子拖动技术的基本概念,理解其工作原理及电路构成;2. 使学生了解电子拖动技术在工业、生活中的应用,如电机调速、自动控制等;3. 帮助学生掌握相关电子元器件的功能、选用及连接方法。
技能目标:1. 培养学生能够正确使用万用表、示波器等工具进行电子拖动电路的搭建和调试;2. 培养学生具备分析、解决电子拖动电路故障的能力;3. 提高学生的动手实践能力,使其能够独立完成简单的电子拖动控制系统设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子拖动技术产生兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生具备团队协作精神,能够在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务;3. 增强学生的环保意识,使其关注电子拖动技术在节能减排方面的应用。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论联系实际,以提高学生的实践操作能力和创新能力为主要目标。
在教学过程中,教师需关注学生的学习进度和个体差异,通过启发式教学、案例分析等手段,引导学生主动探究、积极实践,确保课程目标的实现。
同时,对课程目标进行分解,形成具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子拖动技术基本概念:包括拖动、电动机、控制器等基本知识,参照教材第二章相关内容;2. 电子拖动电路构成及工作原理:分析典型电子拖动电路的组成、功能及工作过程,以教材第三章为例进行讲解;3. 常用电子元器件:介绍电子拖动电路中常用的元器件,如晶体管、集成电路、传感器等,结合教材第四章内容;4. 电子拖动技术应用:讲解电子拖动技术在工业、生活中的应用实例,以教材第五章内容为参考;5. 电子拖动电路搭建与调试:教授学生如何使用工具搭建电子拖动电路,并进行调试,依据教材第六章进行实践操作;6. 故障分析与维修:培养学生分析、解决电子拖动电路故障的能力,结合教材第七章进行案例分析;7. 电子拖动控制系统设计:引导学生独立完成简单的电子拖动控制系统设计,参照教材第八章进行教学。
电拖立体仓库课程设计
电拖立体仓库课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电拖立体仓库的基本概念、构成原理及运作流程。
2. 使学生了解电拖立体仓库在现代物流中的应用及其重要性。
3. 引导学生掌握电拖立体仓库相关设备的使用方法和维护保养知识。
技能目标:1. 培养学生运用电拖立体仓库进行货物存储、提取和管理的实际操作能力。
2. 提高学生分析电拖立体仓库故障及解决问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通协调的能力,以适应现代物流企业的工作需求。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱物流行业,树立正确的职业观念。
2. 增强学生的安全意识,养成规范操作、爱护设备的好习惯。
3. 激发学生的创新意识,鼓励他们为电拖立体仓库技术的发展贡献自己的力量。
本课程针对中职或高职物流管理及相关专业学生,结合学科特点和教学要求,注重理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电拖立体仓库的基础知识,具备实际操作和管理能力,为今后从事物流行业工作打下坚实基础。
同时,培养学生热爱物流行业,具备良好的职业素养和安全意识,为我国物流事业的持续发展贡献力量。
二、教学内容1. 电拖立体仓库概述- 立体仓库的定义、分类与发展趋势- 电拖立体仓库的构成及工作原理2. 电拖立体仓库的运作流程- 货物入库、存储、出库、配送等环节- 电拖立体仓库操作规范与安全注意事项3. 电拖立体仓库设备与应用- 常用电拖车、货架、升降机等设备的使用方法- 设备的维护保养及故障处理4. 电拖立体仓库管理与优化- 仓库管理的基本知识- 仓库作业效率分析与优化方法5. 实践操作与案例分析- 电拖立体仓库操作模拟训练- 现代物流企业电拖立体仓库实际案例分析与讨论教学内容根据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
本课程采用项目教学法,以电拖立体仓库的实际运作为主线,将理论知识与实际操作相结合。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,确保学生能够循序渐进地掌握电拖立体仓库相关知识。
电气拖动课程设计
电气拖动课程设计一、教学目标本课程旨在通过电气拖动的学习,让学生掌握电动机的基本原理和拖动系统的工作方式,培养学生对电气拖动设备的维护、调试和故障处理能力。
知识目标:使学生了解电动机的基本结构、工作原理和性能指标,理解电气拖动系统的组成和工作原理,掌握常用的电气控制电路和拖动方式。
技能目标:培养学生能够正确选择和使用电动机及其附属设备,能够设计简单的电气拖动控制系统,具备对电气拖动设备进行维护、调试和故障处理的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对电气拖动技术应用的兴趣,提高学生对电气设备安全、可靠运行的认识,培养学生团队合作、创新精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电动机的基本原理、结构及其性能,电气拖动系统的组成和工作原理,常用的电气控制电路和拖动方式,以及电气拖动设备的维护、调试和故障处理。
具体包括以下几个部分:1.电动机的基本原理、结构及其性能;2.电气拖动系统的组成和工作原理;3.常用的电气控制电路和拖动方式;4.电气拖动设备的维护、调试和故障处理。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握电动机的基本原理、结构及其性能,电气拖动系统的组成和工作原理,常用的电气控制电路和拖动方式。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解电气拖动系统的应用和维护。
3.实验法:通过实际操作,使学生掌握电动机的使用和维护方法,提高学生的动手能力。
4.讨论法:通过分组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《电气拖动技术》2.参考书:相关的电动机和电气拖动技术方面的书籍3.多媒体资料:相关的教学视频、图片等4.实验设备:电动机、控制柜、电线电缆等五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地反映学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等,评估学生的学习态度和理解能力。
电力与拖动课程设计
电力与拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电力拖动的概念,掌握电力拖动系统的基本构成和原理。
2. 学生能够描述常见电动机的类型、结构及其工作原理,并了解其在电力拖动中的应用。
3. 学生能够解释并计算电力拖动系统中的基本电路参数,如电压、电流、功率及效率。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析和解决简单的电力拖动系统问题。
2. 学生通过实验和模拟操作,掌握基本的电力拖动设备调试与故障排除方法。
3. 学生能够设计并搭建简单的电力拖动控制电路,展示其功能和操作过程。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电力拖动知识,培养对电工电子工程领域的兴趣,增强探索精神和实践意识。
2. 学生在学习过程中,能够认识到电力拖动技术在工业生产和日常生活中的重要性,增强社会责任感和节能减排意识。
3. 学生通过小组合作完成项目任务,培养团队协作能力和沟通技巧,形成积极向上的学习氛围。
课程性质:本课程为专业技术实践课程,强调理论与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点:学生为高中二年级工科倾向学生,具备一定的物理和数学基础,对工程技术感兴趣,动手能力强。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践的平衡,充分调动学生的积极性,引导学生在实践中学习,在学习中探索。
教学过程中,注重培养学生的创新能力,通过项目式学习,让学生在实际操作中达成课程目标,并能够进行有效的自我评估与反思。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念与系统构成- 介绍电力拖动的定义及作用。
- 概述电力拖动系统的基本组成部分。
2. 电动机的类型与工作原理- 讲解交流异步电动机、直流电动机的结构与工作原理。
- 分析不同类型电动机的优缺点及适用场景。
3. 电力拖动系统基本电路参数计算- 电压、电流、功率及效率的计算方法。
- 结合实例进行计算分析。
4. 电力拖动控制电路设计- 常见控制电路元件的原理与应用。
- 设计简单的电力拖动控制电路。
电力拖动自动课程设计
电力拖动自动课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力拖动自动控制的基本原理,了解电机运行特性及控制方法。
2. 学会分析电力拖动系统的电路图,并能正确识别主要部件及参数。
3. 掌握电力拖动自动控制系统的调试与维护方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的电力拖动自动控制电路。
2. 培养学生动手操作能力,学会使用相关工具和仪器进行电力拖动系统的调试。
3. 培养学生团队协作能力,提高问题分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动自动控制技术的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的环保意识,了解电力拖动系统在节能环保方面的应用。
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,明确课程目标,旨在帮助学生掌握电力拖动自动控制的基本知识和技能,提高实践操作能力,培养学生团队协作意识和创新精神。
通过本课程的学习,使学生具备一定的电力拖动系统设计和维护能力,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电力拖动自动控制基本原理:介绍电力拖动系统的组成、工作原理及运行特性,涉及电机控制基础知识。
2. 电力拖动自动控制系统电路分析:分析常见电力拖动系统电路图,识别主要部件及参数,讲解各部分功能及其相互关系。
3. 电力拖动自动控制电路设计:根据实际需求,设计简单的电力拖动自动控制电路,培养学生实际操作能力。
4. 电力拖动自动控制系统调试与维护:学习调试方法,掌握维护技巧,提高系统运行稳定性。
教学内容安排如下:1. 第1周:电力拖动自动控制基本原理学习。
2. 第2-3周:电力拖动自动控制系统电路分析。
3. 第4-5周:电力拖动自动控制电路设计。
4. 第6-7周:电力拖动自动控制系统调试与维护。
教学内容与教材关联性如下:1. 教材第1章:电力拖动自动控制基本原理。
2. 教材第2章:电力拖动自动控制系统电路分析。
电力拖动基础课程设计
电力拖动基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动的概念、原理及应用领域,掌握基本电路的组成及工作原理。
2. 学会分析常见的电力拖动电路,了解不同类型负载的特点及对应的拖动方法。
3. 掌握电机启动、制动、调速等基本控制环节的设计方法。
技能目标:1. 能够正确使用实验设备进行电力拖动实验,具备实际操作能力。
2. 能够运用所学知识分析和解决实际电力拖动问题,具备一定的工程实践能力。
3. 能够通过查阅资料、团队合作等方式,设计简单的电力拖动控制系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发学习热情,增强对电工电子专业的认同感。
2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的安全意识,养成严谨的科学态度,树立正确的工程伦理观念。
本课程针对高中年级学生,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,使学生能够掌握电力拖动的基本知识,具备一定的电力拖动控制系统设计能力,并形成积极的学习态度和安全意识。
为实现教学设计和评估的有效性,课程目标具体、可衡量,便于学生和教师明确课程的预期成果。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及发展历程,分析电力拖动系统在工业生产中的应用。
教材章节:第一章 电力拖动概述2. 电机的工作原理与结构:讲解直流电机、交流电机的工作原理及结构特点,分析不同类型电机的适用场合。
教材章节:第二章 电机的工作原理与结构3. 基本电力拖动电路:学习单相、三相异步电动机的启动、制动、调速电路原理及设计方法。
教材章节:第三章 基本电力拖动电路4. 电力拖动控制系统设计:介绍电力拖动控制系统的设计方法,包括控制器选择、电路参数计算等。
教材章节:第四章 电力拖动控制系统设计5. 电力拖动实验:进行实际操作训练,学会使用实验设备,验证理论知识,提高实际操作能力。
教材章节:第五章 电力拖动实验6. 实际案例分析:分析典型电力拖动工程案例,使学生了解实际应用中的电力拖动系统设计及调试方法。
电机拖动基础课程设计
电机拖动基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电机拖动的基本原理,理解电机的工作过程及其在工程中的应用。
2. 使学生能够识别并描述常见类型电机(如直流电机、交流异步机、同步机)的结构与原理。
3. 让学生了解电机拖动系统中控制参数对电机性能的影响。
技能目标:1. 培养学生运用电机拖动基本理论分析和解决实际问题的能力。
2. 使学生能够设计简单的电机拖动控制系统,并进行基本的参数计算。
3. 能够操作常见的电机实验设备,完成基本的电机性能测试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电机拖动技术的学习兴趣,激发学生探索新技术的热情。
2. 强化学生安全生产和节能减排的意识,让学生了解和关注电机拖动在环保和能源利用方面的社会责任。
3. 培养学生的团队合作精神,通过小组讨论和实验,学会相互协作和交流。
本课程针对高年级学生,课程性质为专业基础课,旨在通过电机拖动基础课程设计,使学生在掌握必要的理论知识的同时,能够结合实际应用,提升解决工程问题的能力。
课程设计考虑了学生的认知特点,注重理论与实践的结合,旨在培养学生成为具有创新意识和实践能力的高级工程技术人才。
通过具体学习成果的分解,教师可进行针对性的教学设计和效果评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电机拖动基本原理:介绍电机拖动的基本概念、电磁感应定律在电机中的应用,以及电机的工作原理。
2. 常见类型电机结构与原理:详细讲解直流电机、交流异步机、同步机的结构特点、工作原理及其在工程中的应用。
3. 电机拖动系统控制参数分析:探讨电机拖动系统中控制参数(如电压、电流、频率等)对电机性能的影响,以及如何优化这些参数以提高系统性能。
4. 电机拖动控制系统设计:学习电机拖动控制系统的设计方法,包括控制策略、电路设计及参数计算。
5. 电机实验操作与性能测试:教授学生如何操作常见的电机实验设备,完成电机启动、调速、制动等性能测试。
具体教学内容安排如下:第1周:电机拖动基本原理及电磁感应定律在电机中的应用;第2周:直流电机、交流异步机、同步机的结构与原理;第3周:电机拖动系统控制参数分析;第4周:电机拖动控制系统设计方法及实例;第5周:电机实验操作与性能测试。
电力拖动实验课程设计
电力拖动实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的概念,掌握基本的电力拖动原理。
2. 学生能够掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理及特性。
3. 学生能够描述电力拖动系统中电流、电压、功率等物理量的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决电力拖动系统中的简单问题。
2. 学生能够正确操作实验设备,进行电力拖动实验,并正确记录、处理实验数据。
3. 学生能够运用实验结果,分析电力拖动系统的性能,提出优化建议。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实验课程,培养对物理学科的兴趣,增强学习动力。
2. 学生能够认识到电力拖动技术在生产生活中的重要性,增强社会责任感。
3. 学生在实验过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为实验课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
学生特点:学生为初中生,具有一定的物理基础,但对电力拖动知识了解较少,需要通过实践操作加深理解。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与实验,鼓励学生提问、思考、讨论,提高学生的实践能力和创新意识。
同时,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 电力拖动基本原理:包括电机的工作原理,电磁感应定律在电力拖动中的应用,电机类型及特点。
- 教材章节:第三章“电机与电力拖动”2. 电力拖动系统参数:介绍电流、电压、功率等物理量的计算方法,探讨各参数之间的关系。
- 教材章节:第四章“电力拖动系统参数分析与计算”3. 实验操作与数据处理:指导学生进行电力拖动实验,学习实验设备的使用方法,掌握实验数据的记录、处理与分析技巧。
- 教材章节:第五章“电力拖动实验”4. 电力拖动系统性能分析:通过实验结果,分析电力拖动系统的性能,探讨影响系统性能的因素,提出优化方案。
电力拖动技术课程设计
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动技术的基本原理,掌握电机的工作特性及相应的控制方法;2. 掌握电路图的识图方法,能正确分析电力拖动电路图;3. 了解电力拖动的应用领域,如工业控制、交通运输等。
技能目标:1. 能够运用所学的电力拖动知识,设计简单的控制电路;2. 能够对电力拖动系统进行故障分析和排除;3. 能够运用电力拖动技术,完成实际工程问题的解决方案设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,培养其沟通协调能力;3. 提高学生对我国电力拖动技术发展的认识,增强民族自豪感。
课程性质:本课程为专业技术课程,以实践操作和理论学习相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电子电工基础知识,具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调理论知识与实际应用相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识和技能,为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、电机类型及特性、电力拖动系统组成等,对应教材第一章内容。
2. 电路图识图与分析:教授电路图的识图方法、电路元件的作用及其相互关系,分析典型电力拖动电路图,对应教材第二章内容。
3. 电力拖动控制技术:介绍常见的控制电路及其工作原理,如继电器控制、PLC控制等,对应教材第三章内容。
4. 电力拖动系统设计与应用:讲解电力拖动系统在实际工程中的应用,如电梯、机床等,并进行案例分析和设计实践,对应教材第四章内容。
5. 故障分析与维修:分析电力拖动系统常见故障原因,教授故障排除方法,提高学生的问题解决能力,对应教材第五章内容。
6. 实践操作:安排学生进行电力拖动实验,巩固所学知识,提高动手能力,对应教材第六章内容。
教学内容安排与进度:第1-2周:电力拖动技术基本原理;第3-4周:电路图识图与分析;第5-6周:电力拖动控制技术;第7-8周:电力拖动系统设计与应用;第9-10周:故障分析与维修;第11-12周:实践操作。
电机拖动基础课程设计
电机拖动基础课程设计一、课程概述电机拖动技术是现代工业自动化水平的重要指标之一,跨越机械、电气、电子和计算机等学科领域。
本课程旨在系统地介绍电机拖动的基础知识和应用技术,培养学生的实际操作技能,让学生了解电机拖动技术在机械制造、流体控制、电力系统和电子信息等领域的应用。
二、课程目标1.熟悉电机拖动的基本原理和组成;2.掌握电机拖动系统的设计和调试方法;3.掌握电机拖动系统中的传感器选择、操作面板设计和控制器编程;4.学习电机拖动的应用案例和实际工程应用。
三、课程内容1. 电机拖动的基础知识•电机动力学模型;•电机拖动系统组成及其作用;•频率变化供电技术;•传感器原理及应用。
2. 电机拖动系统的设计和调试•电气控制原理及其应用;•操作面板设计和控制器编程;•传感器选择及人机界面;•电机控制程序的设计调试。
3. 电机拖动系统的应用技术•电机拖动系统在机械制造和流体控制中的应用;•电机拖动系统在电力系统和电子信息领域中的应用;•电机拖动系统的应用案例。
四、实验内容1. 电机拖动系统搭建•电机的选型;•驱动控制器的选型;•传感器的选型;•电机拖动系统的物理接线。
2. 基于控制器的程序设计•项目的建立;•控制器的编程;•系统的调试和优化;•算法的应用和改进。
3. 应用案例分析•传送带控制应用;•电动机械手臂应用;•定位控制系统应用。
五、课程考核本课程采用考试和项目设计相结合的方式进行考核。
其中考试占60%,项目设计占40%。
项目设计包括实验报告和课堂演示。
六、教材及参考资料1. 教材陈杰. 电机拖动技术[M]. 北京:机械工业出版社,2017.2. 参考资料K.T. Chau, Z.Q. Zhu, D.J. Howe. Electrical Machines:Mathematical Fundamentals of Machine Topologies. John Wiley and Sons Publishers, 2018.七、教学团队1. 主讲教师李飞,博士,教授,电气工程与自动化系主任。
电力系统拖动课程设计
电力系统拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力系统拖动的基本概念、原理及分类。
2. 使学生了解电力拖动系统中电动机、变压器、控制设备等主要设备的作用和性能。
3. 帮助学生理解电力拖动系统的运行特性,掌握相关计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决电力系统拖动中实际问题的能力。
2. 提高学生设计简单电力拖动控制系统方案的能力。
3. 培养学生实际操作和调试电力拖动设备的基本技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电气工程及其自动化专业,增强对电力行业的职业认同感。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生通过理论学习和实践操作,掌握电力系统拖动的相关知识和技能。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中能够明确课程预期成果,并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力系统拖动基础理论- 电动机原理及其分类- 变压器的作用和性能- 控制设备的基本原理2. 电力拖动系统设备及其运行特性- 电动机的运行特性分析- 变压器的运行特性分析- 控制设备的选型与应用3. 电力拖动系统计算方法- 电动机的功率、电流计算- 变压器的电压、电流计算- 控制设备参数计算4. 电力拖动控制系统设计- 系统设计原则与步骤- 控制方案设计- 设备选型与参数配置5. 电力拖动系统实践操作- 实验设备认识与操作- 系统调试与故障排查- 实际案例分析教学内容依据课程目标,遵循科学性和系统性原则,结合教材章节进行组织。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,确保学生能够循序渐进地掌握电力系统拖动的相关知识。
教学内容涵盖理论与实践,注重培养学生的实际操作能力。
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,提高学生的主动参与度,以下为具体教学方法:1. 讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握电力系统拖动的基本概念、原理和运行特性。
电力拖动实验课程设计
电力拖动实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过电力拖动实验,使学生掌握电机的基本原理和电力拖动系统的运行规律,培养学生对电力拖动技术的应用能力。
具体目标如下:1.了解电机的工作原理和特性;2.掌握电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系;3.熟悉电力拖动系统的运行规律和控制方法。
4.能够运用实验仪器进行电力拖动实验;5.能够分析实验数据,得出结论;6.能够运用所学知识解决实际电力拖动问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的实验操作能力和团队合作精神;2.培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情;3.培养学生关注社会、关注环保的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机原理、电力拖动系统和实验操作三个部分。
具体安排如下:1.电机原理:介绍电机的工作原理、特性及分类;2.电力拖动系统:讲解电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系,以及电力拖动系统的运行规律和控制方法;3.实验操作:进行电力拖动实验,包括实验仪器的使用、实验数据的收集和分析等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下:1.讲授法:用于讲解电机原理和电力拖动系统的理论知识;2.讨论法:用于探讨电力拖动系统的运行规律和控制方法;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解电力拖动系统的应用;4.实验法:进行电力拖动实验,培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电力拖动实验教材,为学生提供系统、全面的学习资料;2.参考书:提供相关的电力拖动技术书籍,供学生课后阅读;3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,帮助学生更好地理解电力拖动实验原理和方法;4.实验设备:准备齐全的电力拖动实验设备,保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业和考试等。
电力拖动技术课程设计
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动技术的基本原理,掌握电机的工作特性和运行方式;2. 掌握电力拖动系统中常用控制电路的组成、原理及功能;3. 了解电力拖动技术在生产、生活中的应用及其在我国工业发展中的重要性。
技能目标:1. 能够正确选择和使用电机,进行基本的电力拖动系统设计和调试;2. 学会分析和解决电力拖动系统在实际应用中出现的问题;3. 能够运用所学知识,对电力拖动系统进行简单的故障诊断和维修。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术学习的兴趣,激发学生的探究欲望和创新精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实际操作中相互协作、共同解决问题的能力;3. 提高学生对我国工业发展的认识,增强学生的民族自豪感和责任感。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识,提高学生在实际应用中解决问题的能力,同时激发学生的学习兴趣,培养其良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、类型及特性,电机启动、制动和调速方法。
教材章节:第一章 电力拖动技术基础2. 常用控制电路:分析讲解点动控制电路、自锁控制电路、多地控制电路、顺序控制电路等。
教材章节:第二章 电力拖动控制电路3. 电力拖动系统应用:介绍电力拖动技术在机床、电梯、起重机械等领域的应用实例。
教材章节:第三章 电力拖动系统应用4. 故障诊断与维修:教授常见故障分析方法、维修技巧以及安全操作注意事项。
教材章节:第四章 电力拖动系统故障诊断与维修教学内容安排与进度:第一周:电力拖动技术基本原理(1课时)第二周:常用控制电路(2课时)第三周:电力拖动系统应用(1课时)第四周:故障诊断与维修(2课时)本教学内容紧密结合课程目标,注重理论与实践相结合,以教材为依据,系统地组织课程内容,旨在帮助学生掌握电力拖动技术的基本知识,提高实际应用能力。
电力拖动课程设计
电力拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电力拖动的概念、分类及其在工业中的应用。
2. 掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理、结构特点及运行特性。
3. 学会分析简单电力拖动电路,并能解释电路中各元件的作用。
技能目标:1. 培养学生运用电机和控制器件设计简单电力拖动系统的能力。
2. 提高学生阅读和分析电力拖动电路图的能力。
3. 使学生能够熟练使用相关仪器、仪表进行电力拖动实验,并正确处理实验数据。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发他们探索工业自动化领域的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实验和探究过程中积极向上的态度。
3. 引导学生认识到电力拖动技术在节能减排和可持续发展方面的重要性,培养他们的环保意识。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实验操作,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:初三学生具备一定的物理基础和电路知识,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高他们的实践操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电力拖动系统的设计和分析中。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及其在国民经济中的应用。
教材章节:第一章,第1节。
2. 常用电机工作原理及特性:学习直流电机、异步电机和同步电机的工作原理、结构特点及运行特性。
教材章节:第一章,第2-4节。
3. 电力拖动控制器件:了解接触器、继电器、开关等控制器件的原理、符号及应用。
教材章节:第二章,第1节。
4. 简单电力拖动电路分析:分析并解释常用电力拖动电路的组成、原理及各元件作用。
教材章节:第二章,第2-3节。
5. 电力拖动系统设计:培养学生运用所学知识设计简单电力拖动系统的能力。
教材章节:第三章,第1节。
6. 电力拖动实验:组织学生进行实验,包括电机启动、制动、调速等实验,提高学生的实践操作能力。
电机拖动基础课程设计
电机拖动基础课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机拖动基础的基本概念、原理和应用,培养学生分析问题和解决问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解电机的基本结构、工作原理和分类。
(2)掌握电机的基本性能指标,如电压、电流、功率、效率等。
(3)熟悉电机拖动系统的运行特性,包括启动、制动、调速等。
(4)掌握电机故障诊断和维修方法。
2.技能目标:(1)能够运用电机拖动基础理论分析实际问题。
(2)具备电机选型、安装和调试的基本能力。
(3)能够进行电机拖动系统的运行维护和管理。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队合作精神。
(2)增强学生对电机拖动技术的兴趣,提高学习的积极性。
(3)培养学生关注社会、关爱环境的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本概念、原理、性能和应用等方面。
具体安排如下:1.电机的基本概念和分类:介绍电机的定义、分类和性能特点。
2.电机的工作原理:讲解电机的工作原理,包括电磁感应、电流磁场作用等。
3.电机的基本性能指标:讲解电机的电压、电流、功率、效率等性能指标。
4.电机拖动系统的运行特性:分析电机启动、制动、调速等运行特性。
5.电机故障诊断和维修方法:介绍电机故障的诊断方法和维修技巧。
6.电机拖动技术的应用:讲解电机拖动技术在实际工程中的应用案例。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
主要包括:1.讲授法:讲解电机拖动基础的理论知识。
2.讨论法:学生针对实际问题进行讨论,培养分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析电机拖动技术的应用案例,提高学生的实践能力。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,增强实践经验。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
具体安排如下:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资源。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富知识体系。
电拖自控课程设计
电拖自控课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习电拖自控相关知识,使学生掌握电动机的拖动原理和自控系统的基本构成,培养学生运用专业知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:了解电动机的类型、结构和工作原理,掌握电动机的启动、制动和调速方法;理解自控系统的功能、分类和基本组成,熟悉常用的自控元件及其功能。
2.技能目标:学会使用相关仪器仪表进行电动机和自控系统的调试和维护;能够运用所学知识分析和解决电动机和自控系统运行中出现的问题。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电动机和自控系统的兴趣,增强学生运用专业知识服务社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电动机的基本原理和拖动方式,自控系统的组成和功能。
具体安排如下:1.电动机部分:介绍直流电动机、异步电动机和同步电动机的结构和工作原理,分析各种电动机的启动、制动和调速方法。
2.拖动控制部分:讲解电动机的机械特性,探讨电动机的拖动原理和控制方法,介绍常用的拖动控制电路。
3.自控系统部分:阐述自控系统的功能、分类和基本组成,分析常用的自控元件(如传感器、执行器、控制器等)的原理和应用。
三、教学方法为提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:用于传授电动机和自控系统的理论知识,帮助学生建立系统的知识体系。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解电动机和自控系统在工程应用中的具体做法。
3.实验法:学生进行电动机和自控系统的实验操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为实现教学目标,我们将充分利用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习材料。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,拓展知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观展示电动机和自控系统的原理和应用。
4.实验设备:准备完善的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
5.网络资源:引导学生利用网络资源,了解电动机和自控系统的最新发展动态。
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。
电机拖动技术课程设计
电机拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电机拖动技术的基本原理,理解电机启动、制动、调速等基本概念。
2. 使学生了解不同类型电机的特性及其在工程中的应用。
3. 帮助学生掌握电机拖动系统的主要参数计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用电机拖动技术解决实际问题的能力。
2. 使学生能够熟练操作电机拖动实验设备,进行基本实验操作。
3. 培养学生分析电机拖动系统故障及提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电机拖动技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识,使其关注电机拖动技术在节能减排方面的应用。
课程性质:本课程为专业技术课程,以理论与实践相结合的方式进行教学。
学生特点:学生为高中年级,已具备一定的物理和数学基础,对电机拖动技术有一定了解。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 结合生活实例,增强学生对电机拖动技术的认识。
3. 激发学生兴趣,注重培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容1. 电机拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、启动、制动、调速等基本概念,对应教材第1章内容。
2. 常见电机类型及特性:介绍交流电机、直流电机、步进电机等类型,分析其特性及应用场景,对应教材第2章内容。
3. 电机拖动系统主要参数计算:涵盖电机功率、扭矩、转速等参数的计算方法,以及电机选型原则,对应教材第3章内容。
4. 电机拖动实验操作:包括实验设备的使用、基本实验操作方法、实验数据采集与分析,对应教材第4章内容。
5. 电机拖动系统故障分析与解决方案:分析常见故障原因,提出相应的解决措施,对应教材第5章内容。
6. 电机拖动技术在节能减排中的应用:介绍电机拖动技术在节能降耗方面的作用,探讨发展趋势,对应教材第6章内容。
教学进度安排:1. 第1-2周:电机拖动技术基本原理及常见电机类型。
2. 第3-4周:电机拖动系统主要参数计算及电机选型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
直流双环系统(二)的设计及仿真分析(六)1设计原理系统设计的一般原则:按照“先内环后外环” 的设计原则,从内环开始,逐步向外扩展。
在这里,首先设计电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计转速调节器。
双闭环调速系统的实际动态结构框图如图1.1所示,它有电流滤波、转速滤波和两个给定信号的滤波环节。
由于电流检测信号中常含有交流分量,为了不使它影响到调节器的输入,需加低通滤波。
这样的滤波环节传递函数可用一阶惯性环节来表示,其滤波时间常数T按需要选定,以滤平电流检测信号为准。
然而在抑制交流分量的同时,滤波环节也延oi迟了反馈信号的作用,为了平衡这个延迟作用,在给定信号通道上加入一个同等时间常数的惯性环节,称作给定滤波环节。
其意义是让给定信号和反馈信号经过相同的延时,使二者在时间上得到恰当的配合,从而带来设计上的方便。
图1.1双闭环调速系统的动态结构框图2设计方法及步骤2.1电流反馈系数β和转速反馈系数α计算rV nU N nm m in 05.020010•===αA VI U N im 35.17.3210=⨯==λβ2.2设计电流调节器2.2.1电流环的化简在电流环中存在四个与之相关的时间常数:mT 、lT 、mT 、mT 其大小关系是:一般情况下,电枢时间常数Tl 要远小于机电时间常数Tm,所以对于电流环来说反电势是一个较慢的扰动,可以认为在电流瞬时变化时反电势基本不变,则电流环可化简为如图2.1所示:进一步简化为: a )图2.1 电流环的等效框图a) 忽略反电势的动态影响 b )小惯性环节的近似处理其中Toi 和Ts 按小惯性群近似处理,ois i T T T +=∑,为保证稳态时电流无静差以得到理想的堵转特性,同时从动态上看要求转矩快速跟随扰动,以保证转速稳定。
所以内环应以速动性为主,即选择Ⅰ型系统。
b)由于对电流超调量有较严格要求,而抗扰指标却没有具体要求,因此电流环仍按典型I 型系统设计。
电流调节器选用PI 调节器,其传递函数为ss K s W i i i ACR ττ)1()(+=(2-1) 为了消除控制对象大时间惯性环节,选择:s T l i 015.0==τ则电流环动态结构框图可化简后如图2.3所示的典型形式:图2.3 电流环简化动态结构框图其中RK K K i S i I τβ=,然后按典型的I 型系统的动态性能指标选取iI T K ∑的值,从而得到Ki 值,进而确定调节器的参数。
以上推倒假设校验条件如下:(ci ω为电流环的截止频率)(1) 晶闸管整流装置传递函数的近似条件:一般近似取s T 31大于截止频率,但实际条件是s T 24.21大于截止频率:cisT ω>24.21(2-2)(2) 忽略反电势对电流环的影响的条件:ciml T T ω<13(2-3)(3)电流环小惯性群近似处理的条件:ciois T T ω>131 (2-4)2.2.2电流环等效环节闭环传递函数电流环经过上述的简化后闭环表达式可写成:111/)(22*++=++==∑∑s K s K T K s s T K U s I W II i Ii I i d Cil β (2-5)忽略高次项,则)(s W Cil 可简化为:111+=s K W ICil (2-6)则接入转速环的电流等效环节为:11/1)()(*+==s K s W U s I Icli id β(2-7)2.2.3时间常数确定晶闸管滞后时间常数sT 的大小与整流电路形式有关,本题采用的是单相桥式整流电路,单相桥式晶闸管整流电路的平均后时间TS=0.001S ,取电流反馈滤波时间常数,电流滤波时间常数:sT oi 001.0=可得 电流环小时间常数之和:sT T T oi s i 002.0=+=∑2.2.4电流调节器结构选择和参数计算根据设计要求,电流超调:%5%≤σ ,并保证稳态电流无差,故选用Ι型系统设计电流调节器。
电流环控制对象是双惯性环节,因此可用PI 电流调节器,将其校正成Ι型系统 参数计算:设电流调节器比例积分传递函数为:s s K s W i i i ACR ττ)1()(+=其中s T l i 015.0==τ电流环要求%5%≤σ时,查附表1可得,应取5.0=∑i I T K 因此:1250002.05.05.0-∑===s T K i I于是,ACR 电流调节器的比例系数为:63.435.18.48015.0250=⨯⨯⨯==βτs i I i K R K K2.2.5校验近似条件电流环截止频率为:srad K I ci /250==ω晶闸管整流装置传递函数的近似条件:一般近似取s T 31小于截止频率,ci sT ω>=⨯=3.333001.03131满足近似条件 忽略反电势对电流环的影响的条件:ci m l T T ω<=⨯⨯=77.54015.02.01313满足近似条件 电流环小时间环节近似处理的条件:ci oi s T T ω>=⨯⨯=3.333001.0001.0131131满足近似条件2.2.6电流调节器的电阻电容的选择运算放大器的输入电阻为:Ω=K R 400,各电阻电容值为:Ω=Ω⨯==K K R K R i i 2.1854063.40,取Ω=K R i 190F F R C iii μτ079.010190015.03=⨯==取F C i μ1.0=F F R T C oi oi μ01.01040001.04430=⨯⨯==取F C oi μ01.0=2.3设计转速调节器用电流环等效环节替代后,转速控制系统的动态结构框图如图2.4所示。
图 2.4转速环结构简化为了实现转速无静差,在负载扰动作用点前面必须有一个积分环节,它应该包含在转速调节器 ASR 中,现在在扰动作用点后面已经有了一个积分环节,因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节,所以应该设计成典型 Ⅱ 型系统,这样的系统同时也能满足动态抗扰性能好的要求.和电流环中一样,把转速给定滤波和反馈滤波环节移到环内,同时将给定信号改成 U*n(s)/α,再把时间常数为 1 / KI 和 T0n 的两个小惯性环节合并起来,近似成一个时间常数为的惯性环节,其中on In 1T K T +=∑由此可见,ASR 也应该采用PI 调节器,其传递函数为s s K s W n n n ASR )1()(ττ+=(2-8)式中 Kn — 转速调节器的比例系数; τ n — 转速调节器的超前时间常数;则校正后的转速环框图如图2.5所示:服从的近似条件为:(1) 电流环传递函数简化条件为:ni31c IT K ω>∑ (n c ω为转速环的截止频率) (2-9)(2)转速环小时间常数的近似处理条件:non31c IT K ω> (2-10)2.3.1转速环时间常数确定电流环时间常数s T K i I 004.021==∑转速滤波时间常数:sT on 005.0=图 2.5 转速环校正后的系统框图转速环小时间常数按小时间常数近似处理取:s T K T on In 009.01=+=∑2.3.2转速调节器结构选择设计要求中虽然允许系统有静差,转速调节器的稳态放大系数很大,因此转速调节器如采用比例调节器,将很难满足稳定性要求。
为此,转速调节器采用近似PI 调节器,按典型II 型系统进行设计。
可证明,当近似PI 调节器的稳态放大系数很大时,其传递函数可表示为s s K s W n n n AsR ττ)1()(+=式中,nK 为转速调节器的比例系数;n τ为转速调节器超前时间常数,n n hT ∑=τ(h 为中频宽)。
2.3.3转速调节器的参数计算按跟随和抗干扰性能较好的原则,取中频宽为h=5,转速调节器的超前时间常数为:s s hT n n 045.0009.05=⨯==∑τ 则转速环 的开环增益为:222221481009.0521521-∑=⨯⨯+=+=sT h h K nN转速调节器ASR 的比例系数为:4.505.08009.0522.012.035.1)15(2)1(=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=+=∑αβR hT T C h K n m e n2.3.4校验近似条件转速开环截止频率为:645.66045.01481=⨯==n N cn K τω电流环传递函数简化条件为:n i 85.117002.02503131c I T K ω>=⨯=∑ 满足近似条件。
转速环小时间常数的近似处理条件:n on 1.158001.02503131c I T K ω>=⨯=2.3.5转速调节器电容电阻值的计算Ω=Ω⨯==K K R K R n n 216404.50,取Ω=K R i 220F F R C nnn μτ204.010220045.03=⨯==取F C i μ2.0= F F R T C on on μ1.0104001.04430=⨯⨯==取F C oi μ1.0=3设计指标的验证3.1电流环验证经过以上电流环的校正后,电流环的开环传递函数为:)1002.0(250)1s ()(i +=+=∑s s T s K s W I I 用matlab 编程 程序为:>>num=250 开环函数分子多项式>>d en=[0.002 1 0];开环传递函数的分母多项式 >> G=tf(num,d en);开环传递函数>> H=feedback(G,1,-1) 闭环传递函数 transfer function 2500.002 s^2 + s + 250 >>step(H)求得其阶跃响应曲线如图3-1所示:图3-1电流环闭环阶跃响应曲线由阶跃响应曲线知,电流超调为4.31%<5%满足设计要求。
3.2转速环验证3.2.1按线性系统计算的转速环超调经过ASR 的校正后,转速环的传递函数为: )1017.0()1085.0(2.415)1s ()1()(2i 2++=++=∑s s s T s s K s W n N n τ 用matlab 编程程序为: num=1481*[0.045 1]; d en=[0.009 1 0 0]; G=tf(num,d en); H=feedback(G,1,-1) Transfer function:66.64 s + 14810.009 s^3 + s^2 + 66.64 s + 1481 >> step(H)求得闭环的阶跃响应曲线如图4-2所示:图3-2 转速闭环阶跃响应曲线由图可得到:超调为37.5%,上升时间为0.0335s<0.1S 的要求,此时的超调是没计算调节器饱和的影响,实际退饱和超调小于此数值。