运动控制系统-上海交通大学自动化系

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基于机电传动控制的智能运动控制系统设计与实现

基于机电传动控制的智能运动控制系统设计与实现

基于机电传动控制的智能运动控制系统设计与实现智能运动控制系统是一种应用于机电传动控制的先进技术,通过对运动控制系统的设计与实现,可以实现对机器人、自动化设备、工业生产线等的精确控制和智能化操作。

本文将从系统设计、控制策略、应用实现等几个方面,详细介绍基于机电传动控制的智能运动控制系统的设计与实现。

一、系统设计智能运动控制系统设计的关键在于从机械结构出发,结合传感器和控制算法,设计出稳定、高效的运动控制系统。

在设计过程中需要考虑以下几个方面:1. 选型与配置:根据需要实现的运动功能,选择合适的电机、传感器以及控制器,并配置在合适的位置上。

选型时需要考虑运动控制系统的要求,如负载能力、速度要求、精度要求等。

2. 机械结构设计:根据实际需求设计机械结构,包括传动装置、传感器安装位置、工具夹持方式等。

机械结构的设计需要考虑运动过程中的稳定性、刚度和运动精度。

3. 传感器选择与布置:根据控制需求选择合适的传感器,如位移传感器、力传感器、角度传感器等。

合理布置传感器位置可以提高系统的闭环控制性能和故障检测能力。

4. 控制策略设计:由于智能运动控制系统需要实现多种复杂的运动方式,因此需要设计合理的控制策略。

常见的控制策略包括PID控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等。

二、控制策略控制策略是智能运动控制系统中非常关键的一部分,不同的控制策略可以实现不同的运动控制效果。

以下是几种常用的控制策略:1. PID控制:PID控制是一种经典的运动控制方法,通过调节比例、积分和微分三个参数,实现对系统的稳态误差、超调量以及响应时间的优化。

2. 自适应控制:自适应控制是一种能够根据系统的实时状态和参数变化自动调节控制器参数的控制策略。

通过在线参数更新,可以适应系统参数的变化,提高控制性能。

3. 模糊控制:模糊控制是一种基于模糊逻辑推理的控制策略,通过将模糊的语言变量映射为具体的控制行为,实现对系统的精确控制和适应性。

4. 神经网络控制:神经网络控制利用神经网络的非线性映射能力,在控制过程中不需要事先建模,能够实现对复杂系统的高精度控制和自学习能力。

基于OpenMV摄像头的运动目标控制与自动追踪系统设计与实现

基于OpenMV摄像头的运动目标控制与自动追踪系统设计与实现

基于OpenMV摄像头的运动目标控制与自动追踪系统设计与实现目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 国内外研究现状及发展动态 (5)二、相关工作与技术基础 (6)2.1 OpenMV摄像头介绍 (8)2.2 目标检测与跟踪算法概述 (9)2.3 控制系统设计基础 (10)三、系统设计与实现 (12)3.1 系统总体架构设计 (13)3.2 图像采集模块设计 (15)3.3 目标检测与跟踪模块设计 (16)3.4 控制模块设计 (18)3.5 执行机构设计与实现 (19)四、实验与测试 (21)4.1 实验环境搭建 (22)4.2 实验方法与步骤 (23)4.3 实验结果与分析 (25)4.4 系统优化与改进 (26)五、总结与展望 (28)5.1 研究成果总结 (29)5.2 存在的不足与局限性 (30)5.3 对未来工作的展望 (32)一、内容概括本文档主要围绕基于OpenMV摄像头的运动目标控制与自动追踪系统的设计与实现展开。

介绍了OpenMV摄像头的基本原理和功能,以及其在运动目标检测与追踪领域的应用前景。

系统阐述了设计思路与方法,包括硬件选型、软件架构设计、运动目标检测算法选择及实现等关键环节。

在硬件选型部分,我们选用了具备较高性能的OpenMV摄像头,并配置了相应的驱动程序,以确保其稳定运行。

在软件架构上,我们采用了分层设计思想,将系统划分为前端图像采集、中端图像处理与目标检测、后端控制与执行三个层次,以实现各模块之间的高效协同。

在运动目标检测方面,我们重点研究了基于OpenCV的运动目标检测算法,通过优化算法参数和提高计算效率,实现了对运动目标的快速准确检测。

我们还探讨了如何利用深度学习技术来进一步提升检测精度和鲁棒性。

在控制与追踪策略方面,我们根据运动目标的速度、方向等特性,设计了相应的PID控制器和模糊控制算法,以实现对摄像头的精确控制和稳定追踪。

自动化、电气工程及其自动化专业介绍

自动化、电气工程及其自动化专业介绍

9 电力系统及其自动化
电力系统及其自动化主要研究供配电系统 的基本理论、电力系统运行分析、供配电 及其自动化系统设计等
电力系统安全稳定运行对国计民生具有极 其重要的意义 电力系统经济运行对节能具有极其重要的 作用
二、自动化相关的本科阶段课程
各类基础必修和专业选修:微机原理、电机及拖 动基础、自动控制理论、计算机控制技术、单片 机及嵌入式技术、工业网络、计算机软件类、数 字图像、数字信号处理、最优化技术、机器人等 两个专业方向:电力电子技术、电力传动;自动 检测技术、过程控制 各种实践环节:软件综合设计、过程控制或运动 控制综合实验、可编程计算机控制器课程设计、 专业实习等
三、与本专业相关的工作
运动控制、过程控制相关:相关的设备生产、工程配套、 维护 电力电子相关:电源制造业、新能源变换与控制设备制造 业、相关的工程配套和维护 检测与自动化仪表相关:相关的设备生产、工程配套、维 护 电力系统相关:民用电力系统设计与维护、工厂电力系统 设计与维护 电子与计算机技术相关:计算机软硬件及其外围电路设计、 维护。 信息处理、管理与决策:各种软件、网络类工作、企业管 理等
——自动控制与智能控制
飞斯卡尔全国智能汽车竞赛车模
7 信息处理
计算机软件,如各种监控软件、数据库处 理等 计算机网络,各种设备的远程信息交换 工业网络,工业现场设备的远程信息交换 网络技术可以实现以极少的布线实现大规 模、可靠的数据传输,实现全集成自动化 系统 图像处理、信号处理,解决工业控制中的 相关信息问题
过程控制实验室
3 电力电子技术
电力电子主要研究各种电源:交流变直流、 直流变交流(车载电源变换器)、直流变 直流(稳压器)、交流变交流(交流调速 器)等 去年的中央经济工作会议精神:高度重视 节能新能源行业的发展

运动控制系统课程设计-上海交通大学自动化系

运动控制系统课程设计-上海交通大学自动化系

运动控制系统课程设计实验指导书上海交通大学自动化教学实验室第一章 硬件介绍及注意事项一、实验设备的基本组成运动控制系统主要组成如下:1.FX3U PLC;2.触摸屏;2. 变频器;3. 交流异步电动机和编码器;4. 直流电机和变阻器。

伺服与变频调速控制系统实验装置布置图 如下所示:由PLC、触摸屏、变频器、交流电机、直流电机和电阻组成的运动控制系统,其中PLC为控制核心,负责采集交流电机转速并控制变频器输出;触摸屏用于显示系统状态和接收操作指令;交流电机为被控对象,直流电机和电阻组成可调负载。

二、硬件连接1、通过USB接口将计算机与PLC连接。

2、接好实验箱上的连线或被控对象板的其他连线。

3、检查是否有错误,然后开机实验。

三、 对参加实验学生的要求:1、仔细阅读实验指导书,复习与实验相关的理论知识,明确每次实验目的,了解实验内容和方法。

2、按实验指导书中的要求进行接线和操作,经检查和实验老师同意后再通电。

3、在实验中注意观察,记录有关的数据和图像,并由指导老师复查后才能结束实验。

4、实验后应断电,整理实验台,恢复到实验前的状况。

5、认真填写实验报告,按规定格式作出图标、曲线、并分析实验结果。

6、爱护实验设备,遵守实验室规章制度。

伺服与变频调速控制系统实验装置设备布置图第二章 交流变频调速系统课程设计1)本课程设计主要设备1、FX3U PLC;触摸屏。

2、变频器。

3、交流异步电动机和编码器。

4、直流电机和变阻器。

2)本课程设计的性质和任务本课程设计是自动化专业本科生的综合教学实践课。

该课程设计涉及到自动控制原理、电力拖动自动控制系统、数字程序控制系统、微机控制技术等课程的内容。

本课程设计的基本任务是:1. 熟悉和掌握开环交流变频调速系统的基本结构、工作原理和机械特性,以及对该系统的硬件设备选型和配置,编制和调试用户程序。

2. 熟悉和掌握转速单闭环有静差交流变频调速系统的基本结构、工作原理和机械特性,编制和调试用户程序。

《运动控制系统》实验指导书解读

《运动控制系统》实验指导书解读

《运动控制系统》实验指导书逄海萍刘建芳编青岛科技大学自动化与电子工程学院电气工程教研室实验一晶闸管不可逆直流调速系统主要单兀调试,,1实验二不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究,,4实验三双闭环晶闸管不可逆直流调速系统,,,,,8实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统,,,,,,15实验一晶闸管不可逆直流调速系统主要单元调试一、实验目的1 •熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。

2 •掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二、实验内容1. 转速调节器ASR和电流调节器调节器ACR的调试2 .触发单元的调试3 .主电路的调试三、实验设备及仪器1 . MCL系列教学实验台主控制屏。

2. MCL--31 组件(适合MCL--111)3. MCL--34 组件。

4. MEL-11 挂箱5. 双踪示波器6 .万用表四、注意事项1 .双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时必须使两探头的地线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。

2 .电流表要与电动机的电枢串联,严禁并联。

3 .改接线路前断开电源。

4 .脉冲观察孔不能于晶闸关门极相连。

五、实验方法及步骤1. 速度调节器(ASR)的调试(1) 调整ASR的输出限幅值①“ 5”、“ 6”端接MEL-11挂箱电容(7卩),使ASR调节器为PI调节器,将Ug接到ASR 的1端,零速封锁(DZS)的3端接到ASR的4端,零速封锁开关打到“解除”。

②接通“低压直流电源”,增加给定,调节ASR的RP1,RP2,使ASR的输出限幅值为± 3V。

③给定调到0,断开“低压直流电源”。

(2) 测定输入输出特性①将反馈网络中的电容短接(“ 5”、“6”端短接),使ASR调节器为P调节器。

(1)主电路未通电, 板上的直流低压电源引到用示波器观察 MCL — 33的六个脉冲观察孔,应有双窄脉冲,且间隔均匀,幅值 ② 接通“低压直流电源”,调节给定电位器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测 出相应的输出电压,直至输出达到限幅值,并画出输入输出特性曲线。

基于DSP的机械手开放式运动控制器设计

基于DSP的机械手开放式运动控制器设计

本文介绍的机械手含有 4 个伺服 电机 ,D P主要完成这 4 S 个关节 电机 的直接、精确的控制。D P S 根据上位 机传来的控制参数 , 并同时接收电机上的光电编码器反馈脉冲, 处理后得到各关节的实时位置和速度参数 ,
进 行闭环 控制 。 控机 与 D P间 的 P /0 工 S C14总线接 口南 C L P D实 现 。同 时 D P和 C L S P D的 I 口还要 控制 机 / O
位 的方式 ) 。图 2 所示为 C L P D构成的 P / 4 C1 总线接 口。根 0 据 P /0 C14总线的 I / 0访问时序 ,只需使用 以下 的总线信号 , 即可完成 8位总线的通信设计 : S [.1 C14数据 总 线 ; D7. :P /0 0
S [.1 C14地址 总 线 ; A9. :P /0 0
D[-】 07 A[-】 09
WR R D CS 1
数 据总 线 地 址总 线
逻 辑
控 制
S [-】 DO7 S [一] AO9
J OW IR O
S YSCL K
引脚 ,其中绝大多数与 I S A总线信号特性完全一致 ,它也是

个 l 和 8位 同时兼 容 的总 线 ( 6位 在本 系统 中 , 用 的是 8 使
第 3 期
基于 D P的机械手开放式运 动控 制器设计 S
・l 5・
2 控制 系统硬件设计
2 1 P /0 . C 1 4总线接 口
在嵌人式工控主板 中, 大多使用 P / 4 C1 总线作为标准接 0
口总线 。P /0 C14总线 是从 IA总线 衍生 而来 的 ,共有 14根 S 0
计算 出对应 于每个 关节 电机 的控 制参 数 , P /0 经 C14总线

TMS320F28027与L298N的悬挂运动控制系统设计

TMS320F28027与L298N的悬挂运动控制系统设计

TMS320F28027与L298N的悬挂运动控制系统设计程章格;谷若雨;王海波;刘和平;邓力【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2014(14)5【摘要】介绍了由TMS320F28027和 L298N模块以及编码器组成的悬挂运动控制系统。

该系统通过控制2个步进电机,控制轴上线的收放来达到使悬挂物在平面内任意运动的效果,以实现画圆或指定图案和显示当前坐标等功能。

主要介绍了步进电机的控制算法和利用TMS320F28027芯片实现位置闭环控制的方法。

该系统具有高效、稳定、准确等优点。

%The suspended movement control system which is consist of TMS320F28027,L298N module and absolute rotary encoder.The system simultaneously controls two step motors to move freely in a plane surface by rolling the line of the step motor’s control shaft, and it achieves the function of circling,drawing specified patterns,displaying the current coordinates,and so on.This paper focuses on the exploration of the control algorithms under control and the way to conduct the chip TMS320F28027.The system has the advantages of stability,efficiency and accuracy.【总页数】4页(P49-51,55)【作者】程章格;谷若雨;王海波;刘和平;邓力【作者单位】重庆大学电气工程与自动化,重庆 400044;重庆大学电气工程与自动化,重庆 400044;重庆大学电气工程与自动化,重庆 400044;重庆大学电气工程与自动化,重庆 400044;重庆大学电气工程与自动化,重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TM301.2【相关文献】1.基于MSP430F449的悬挂运动控制系统设计 [J], 费婷婷;刘蓉;周乐意;袁子晴2.基于FPGA控制的悬挂运动控制系统设计 [J], 谭菊华;王东波;刘桥3.基于MCS-51单片机的悬挂运动控制系统设计 [J], 张程;聂虹4.悬挂运动控制系统设计 [J], 芮长城;温阳东;方龙5.基于单片机的悬挂运动控制系统设计 [J], 李积英因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

上海交通大学电子信息与电气工学学院研究生课表(全部系所)

上海交通大学电子信息与电气工学学院研究生课表(全部系所)
纳米材料与器件
SOC设计方法
嵌入式系统原理与控制
射频系统设计
集成电路测试方法与实践
射频集成电路设计
神经网络与机器学习
高等数字集成电路设计
微系统建模设计
先进微纳加工技术与应用
模拟射频集成电路高级课题选讲
生物芯片技术
模拟集成电路的版图艺术
集成电路设计前沿技术
高速集成电路设计
博士课程
纳米电子学
微系统技术与应用
微机械传感器
微弱信号检测(英语)
机电控制技术
数据融合技术
智能仪器技术
新型传感器技术
仿生机械学
嵌入式系统设计
精密工程特论
博士课程
现代导航导论
机械系统动力学及其控制
现代检测理论
全球定位系统原理及应用
微纳电子制造科学与技术
纳米化学与分子生物学
精密工程特论
新型传感技术
数据融合技术
信安系
硕士生
通信理论与系统
随机过程与排队论
无线宽带视频传输技术
阵列信号处理与空时信号处理
视觉计算理论与工程实践
现代电子测量技术与实验
半导体物理与器件物理学
微波与高速电路理论
计算电磁学
计算机通信网络设计与分析
自适应信号处理
有机电致发光显示与照明
ATM全光网与个人无线网
导波光学
学术英语
高等电磁场理论
近代微波测量实验
微波与高速集成电路分析与设计
现代通信系统中的电磁兼容
可证明安全理论
生物信息学
自然语言理解
网络安全基础
互联网信息搜索与挖掘
电子系
硕士课程
通信理论与系统
通信理论与系统

LabVIEW在运动控制系统实验平台的应用和实现_苏仔见

LabVIEW在运动控制系统实验平台的应用和实现_苏仔见

中图分类号: TP 273
文献标志码: A
文章编号: 1006 - 7167( 2011) 10 - 0038 - 02
Realization of Motion Control System Experimental Platform Based on LabVIEW
SU Zi-jian, NI Pan, XU Shao-lun ( School of Electronic Information and Electrical Engineering,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)
图 1 运动控制系统框图
1 传统运动控制系统平台
原有的运动控制系统平台的硬件组成包括触摸 屏、PLC、伺服驱 动 器、伺 服 电 机。 实 验 平 台 主 要 基 于 PLC,通过 CANopen 实现伺服电机的控制。HMI 实现 是基于施奈德的 XBT GT2330 来实现,通信方式同样 采用 Modbus 控制总线实现与 Twido PLC 的通信。系 统框图如图 2 所示。PLC 采用施奈德公司生产的一体 型 TWDLCAE40DRF。通信端口 为 EIA RS-485,最 大 波特率 为 19. 2kb / s,支 持 Modbus RTU 主 / 从 通 信 和 Modbus ASCII 通信[6]。伺服驱动器采用施奈德的交 流伺 服 驱 动 装 置 LXM05A,LXM05A 的 通 信 端 口 为 RJ45 接口,协议采用 Modbus 现场总线与上位机进行 通信[7]。由上级 PLC 控制系统来设定、监控给定值, 下级采用 Schneider Electric 伺服电机。
与探索,2008,27( 9) : 136-137. [12] 冯其红,赵修太,孙仁远. 加强示范中心内涵建设 全面提高实验

运动控制系统的原理与应用

运动控制系统的原理与应用

运动控制系统的原理与应用一、引言运动控制系统是现代工业自动化中的重要组成部分,它通过对机械设备的运动进行控制,实现生产过程的自动化和精确控制。

本文将介绍运动控制系统的基本原理和应用。

二、运动控制系统的基本原理运动控制系统的基本原理包括运动控制的参考坐标系、运动控制的工作原理和运动控制的基本组成部分。

2.1 运动控制的参考坐标系运动控制系统需要一个参考坐标系来描述运动物体的位置和姿态。

常用的参考坐标系有直角坐标系和极坐标系。

•直角坐标系:在直角坐标系中,位置由三个坐标轴(X、Y、Z)的数值来描述,姿态由欧拉角或四元数表示。

•极坐标系:极坐标系用径向距离和极角来描述位置,适用于某些特定运动场景。

2.2 运动控制的工作原理运动控制系统通过传感器和执行器之间的信息交换实现对机械设备的精确控制。

•传感器:传感器用于检测机械设备的位置、速度、力和姿态等信息,并将这些信息转换为电信号传输给控制器。

•控制器:控制器接收传感器的信号,根据预设的控制算法计算出控制指令,然后将控制指令发送给执行器。

•执行器:执行器根据接收到的控制指令,驱动机械设备进行相应的运动,如位置调整、速度改变或力施加。

2.3 运动控制的基本组成部分运动控制系统由以下几个基本组成部分构成:•传感器:用于采集机械设备的位置、速度、力和姿态等信息。

•控制器:接收传感器的信号,计算控制指令并发送给执行器。

•执行器:根据控制指令调整机械设备的位置、速度、力和姿态等。

三、运动控制系统的应用领域运动控制系统应用广泛,涵盖了许多不同领域。

以下是几个常见的应用领域:3.1 工业自动化运动控制系统在工业自动化中起着关键作用。

它可以用于控制机械臂、输送带、液压系统等工业设备,实现自动化生产线的运行和控制。

3.2 机器人技术机器人技术是运动控制系统的重要应用领域。

运动控制系统可以实现机器人的精确运动和姿态调整,使其能够进行各种复杂任务,如装配、焊接、喷涂等。

3.3 医疗设备运动控制系统在医疗设备中也有广泛的应用。

《运动控制系统课程设计》

《运动控制系统课程设计》

《运动控制系统课程设计》《运动控制系统》课程设计一、性质和目的自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业课,在学完本课程理论部分之后,通过课程设计使学生巩固本课程所学的理论知识,提高学生的综合运用所学知识,获取工程设计技能的能力;综合计算及编写报告的能力。

二、设计内容1.根据指导教师所下达的《课程设计任务书》课程设计。

2.主要设计内容包括:(1)根据任务书要求确定总体设计方案(2)主电路设计:主电路结构设计(结构选择、器件选型、考虑器件的保护)、变压器的选型设计;(3)控制电路设计:控制方案的选择、控制器设计(4)保护电路的选择和设计(5)调速系统的设计原理图,调速性能分析、调速特点 3.编写详细的课程设计说明书一份,并画出调速系统的原理图。

三、设计目的1.熟练掌握主电路结构选择方法、主电路元器件的选型计算方法。

2.熟练掌握保护方式的配置及其整定计算。

3.掌握触发控制电路的设计选型方法。

4.掌握速度调节器、电流调节器的典型设计方法。

5.掌握绘制系统电路图绘制方法。

6.掌握说明书的书写方法。

四、对设计成品的要求1.图纸的要求:1)图纸要符合国家电气工程制图标准; 2)图纸大小规范化; 3)布局合理、美观。

2.对设计说明书的要求 1)说明书中应包括如下内容①目录②课题设计任务书;③调速方案的论证分析(从经济性能和技术性能方面进行分析论证)和选择;④所要完成的设计内容⑤变压器的接线方式确定和选型;⑥ 主电路元器件的选型计算过程及结果;⑦控制电路、保护电路的选型和设计;⑧调速系统的总结线图系统电路设计及结果。

2)说明书的书写要求①文字简明扼要,理论正确,程序功能完备,框图清楚明了。

②字迹工整;书写整齐,参照教务系统中的毕业论文的格式要求。

直流电机调速系统设计任务书1组:直流他励电动机:功率PN=1.1kW,额定电压UN=220V,额定电流IN=6.7A,磁极对数P=1,nN=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=2.34Ω,主电路总电阻R=7Ω,L∑=246.25mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和),Ks=58.4,机电时间常数Tm=116.2ms,滤波时间常数Ton=Toi=0.00235s,过载倍数λ=1.5,电流给定最大值Uim*=10V,速度给定最大值Un*=10V。

面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨

面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨

面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨作者:李俊峰潘海鹏来源:《中国电力教育》2013年第05期摘要:结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点,对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。

根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验,结合当前社会就业与人才的需求情况,从系列课程建设的角度出发,阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验(实践)教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。

经过几年实践,取得了良好的效果,为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。

关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革作者简介:李俊峰(1978-),男,河南南阳人,浙江理工大学机械与自动控制学院,副教授;潘海鹏(1965-),男,河南濮阳人,浙江理工大学机械与自动控制学院,教授。

(浙江杭州 310018)基金项目:本文系2009年浙江理工大学电气工程及其自动化新专业建设项目(项目编号:xzy200905)、2012年浙江理工大学电气工程系列课程建设项目(项目编号:XLKC1203)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0059-03随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。

[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。

社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。

[2-4]浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。

运动控制系统课程教学大纲精选全文

运动控制系统课程教学大纲精选全文

可编辑修改精选全文完整版运动控制系统课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:201404110课程中文名称:运动控制系统课程英文名称:Motion Control System课程性质:专业核心课程考核方式:考试开课专业:自动化开课学期:6总学时:48(其中理论40学时,实验8学时)总学分:3二、课程目标目标1:掌握运动控制系统的基本工程原理、工程方法和交直流调速系统的专业知识,通过文献分析研究对自动化工程领域、船舶控制工程领域相关的复杂工程问题提出解决方案,获得有效结论。

(对应指标点2-3)目标2:能够运用直流、交流调速系统的原理及专业知识,针对自动化工程领域、船舶控制工程领域相关的调速系统的复杂工程问题进行研究。

(对应指标点4-1)通过本课程的教学,使学生掌握运动控制的基本理论和交直流调速系统的基本调节规律;具备使用闭环系统分析方法分析调速系统的静、动态特性问题,对交直流调速系统有深入理解及实际工程应用能力;具有应用运动控制理论解决交直流调速系统控制问题的能力,并将其用于解决船舶控制及自动化科学技术领域的交直流调速系统功能及指标等问题。

三、教学基本要求1、通过学习运动控制系统的专业知识,能够将电力电子技术、电机及拖动基础、自动控制理论等专业基础知识较好的融合起来,掌握直流电动机转速单闭环控制系统的原理和控制规律,掌握直流电动机转速、电流双闭环控制系统的原理和控制规律,掌握调速系统静态指标和动态指标的意义,能够应用直流电机和交流电机调速的基础理论和闭环控制的分析手段、方法,对船舶控制及自动化工程领域交直流调速系统中的复杂问题进行分析。

(对应目标1)2、通过所学的专业知识,理解交直流调速设备制造和使用过程中不同控制方法对调速系统性能的影响。

理解PWM、SPWM、SVPWM以及矢量控制等技术手段和控制方法对交直流调速系统提高性能指标的价值和意义,具有对船舶控制及自动化工程领域中涉及调速系统的复杂工程问题进行研究的能力。

运动控制系统-上海交通大学自动化系

运动控制系统-上海交通大学自动化系

《运动控制系统》课程教学大纲课程代码:AU310开课学期:第6学期学分/学时:3/48 (理论学时:40; 实验和课程设计学时:8)课程类别:专业基础必修课先修课程:自动控制原理、计算机控制、电力电子技术后修课程:无开课单位:电子信息与电气工程学院课程团队负责人:赵群飞 责任教授:赵群飞大纲执笔: 赵群飞 教授 审核:周越 教学副主任一、课程学习目标及其与指标点的关系《运动控制系统》是一门讲授交、直流电动机控制理论和控制规律,以提高电能利用效率及运动控制系统性能的一门专业主干课程,是自动化专业的一门必修课。

本课程秉承理论与实际相结合的理念,使学生了解并掌握各类交、直流电动机控制系统的基本结构、工作原理和性能指标,掌握先进的运动控制理论和系统设计方法,具备以下综合分析能力和工程设计能力:1.掌握直流电动机调速系统结构特点、调速原理和数学模型;理解速度反馈控制原理、熟练掌握调速系统静态和动态性能指标。

(支撑毕业要求1-3和5-3)2.掌握闭环系统静特性与开环系统机械特性的关系,理解转速反馈控制作用,掌握数字测速方法和数字PID算法。

掌握转速、电流双闭环反馈控制直流调速系统的数学模型与动态过程分析,控制系统的动态性能指标和调速系统中调节器的工程设计方法。

(支撑毕业要求2-1和3-2)3.掌握交流异步电动机调速时转差功率变化规律和处理方法,交流异步电动机稳态模型和调速方法;掌握异步电动机变压变频调速基本原理及机械特性,交流异步电动机动态数学模型的基本性质和坐标变换方法,理解掌握矢量控制系统和直接转矩控制系统工作原理和控制系统结构。

理解掌握同步电动机的稳态模型与调速方法,熟悉、了解同步电动机的矩角特性和变压变频调速原理。

(支撑毕业要求2-1)4.掌握调速系统、伺服系统控制器的数字化和嵌入式实现,熟练利用MatLab、LabView等工具进行系统仿真和验证。

(支撑毕业要求5-3)5.通过分组进行的直流双闭环调速系统实验、交流电动机矢量控制和变频控制实验以及课程设计,进一步了解系统的负载特性和抗干扰能力,控制器各参数对静态特性、动态特性、稳态指标、动态指标的影响和工程设计方法。

自动化专业实力最强大学排名

自动化专业实力最强大学排名

自动化专业实力最强大学排名自动化专业培养德、智、体全面发展,具有扎实的自然科学基础,具有良好的计算机、外语、经济、管理等方面的应用基础;具备电工电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用等专业知识高素质应用型专门人才。

选专业就是选未来。

当前,我国正在从制造大国走向制造强国,自动化技术是使我国制造业从低水平“量”的竞争变为高效率高质量“质”的竞争的关键。

以下为大家列一下目前中国最有实力的大学及期专业实力。

1、清华大学清华大学于自动化专业聘请了国际著名控制科学家、美国工程院院士、中国科学院和中国工程院两院外籍院士、哈佛大学何毓琦教授和国际著名生物信息学和系统生物学家、美国科学院院士、南加州大学W.S.Waterman教授担任讲席教授等担任客座教授。

专业方向包括工业企业电气化与自动化专业、自动学与远动学专业、热能动力装置专业中的热力设备自动化专门化以及热工量测及自动控制专业等。

自动化系非常重视国内外学术交流,加强与国外著名大学和研究机构的交流与合作,派出年轻的骨干教师到美国哈佛大学、加州大学、耶鲁大学等著名大学进修访问,参加国际学术会议;邀请国外著名学者来校作学术报告、讲学和合作研究。

自1987年以来,自动化系先后主办了20多次国际学术会议,21次国内学术会议。

同时,还与欧盟、美国、加拿大、日本的科研单位和高等院校有正式的科研合作关系和定期学术交流活动,很多教师在国际、国内学术机构中担任重要学术职务。

自动化系还十分重视与国际知名跨国企业的合作,近年来分别与美国、德国和日本的罗克威尔自动化公司、倍加福公司、NEC公司和欧姆龙公司建立联合实验室外,与美国联合技术公司研究院、日本的兄弟公司等企业签署了合作科研项目。

2、东北大学东北大学的自动化专业始建于20世纪50年代。

半个多世纪以来为国家培养了大批优秀人才。

该专业教学力量雄厚、实验设备先进,依托的“控制理论与控制工程”学科在国内学科评比中一直名列前茅。

2023全国自动化专业排名前十大学

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2023全国自动化专业排名前十大学2023全国自动化专业排名前十大学高考报考时,自动化专业大学排名备受学生和家长们关注。

根据最新中国大学本科教育分专业排行榜,我们可以得知,在开设自动化专业的大学排名中,清华大学排名第一、上海交通大学第二、浙江大学位列第三,这三所大学的自动化自动化专业介绍自动化专业以系统科学、控制科学、信息科学等新兴横断学科为理论基础,以电工技术、电子技术、传感技术、计算机技术、网络技术等先进技术为主要技术手段,以实现各类运动体的运动控制、各类生产过程的过程控制、各类系统的最优化等跨学科综合性专业。

自动化专业的一级学科为“控制科学与工程”,本专业主要有4个发展方向:过程控制、嵌入式系统与机器人、运动控制、人工智能。

该专业主要培养掌握自动控制、计算机软硬件、人工智能和机器人领域相关知识,能够在自动化及相关领域从事系统设计、产品开发、科学研究和技术管理等工作,能解决复杂工程问题工程应用技术型人才。

学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,具有自动化系统分析、设计、开发与研究的基本能力,综合素质高,具有坚实理论基础和创新能力。

自动化专业的就业方向及前景本专业学生毕业后主要就业于邮电、通信企业、信息产品制造业及其它新兴产业部门从事自动控制系统、信息处理系统及物联网领域的系统设计、软硬件开发和应用等工作,也可以在相关企事业单位从事科学研究、项目组织管理等方面的工作,还可以进入硕士阶段继续深造学习。

自动化专业就业领域主要包括技术研发公司、科研院所、设计单位、通信系统、钢铁企业、工矿企业、铁道、化工、航空、海关、税务、工商、外贸、大专院校及政府和科技部门等。

随着自动化产品不断普及,智能楼宇和智能家居的应用,智能交通的不断发展,社会对这一专业人才的需求将会不断增加,就业前景更为广阔,选择方向也会更多,自动化专业的毕业生也将借助这一技术的广泛应用而在社会生活的各个领域、经济发展的各个环节找到发挥自己专长的理想位置。

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《运动控制系统》课程教学大纲
课程代码:AU310
开课学期:第6学期
学分/学时:3/48 (理论学时:40; 实验和课程设计学时:8)
课程类别:专业基础必修课
先修课程:自动控制原理、计算机控制、电力电子技术
后修课程:无
开课单位:电子信息与电气工程学院
课程团队负责人:赵群飞 责任教授:赵群飞
大纲执笔: 赵群飞 教授 审核:周越 教学副主任
一、课程学习目标及其与指标点的关系
《运动控制系统》是一门讲授交、直流电动机控制理论和控制规律,以提高电能利用效率及运动控制系统性能的一门专业主干课程,是自动化专业的一门必修课。

本课程秉承理论与实际相结合的理念,使学生了解并掌握各类交、直流电动机控制系统的基本结构、工作原理和性能指标,掌握先进的运动控制理论和系统设计方法,具备以下综合分析能力和工程设计能力:
1.掌握直流电动机调速系统结构特点、调速原理和数学模型;理解速度反馈控
制原理、熟练掌握调速系统静态和动态性能指标。

(支撑毕业要求1-3和5-3)
2.掌握闭环系统静特性与开环系统机械特性的关系,理解转速反馈控制作用,掌
握数字测速方法和数字PID算法。

掌握转速、电流双闭环反馈控制直流调速
系统的数学模型与动态过程分析,控制系统的动态性能指标和调速系统中调节器的工程设计方法。

(支撑毕业要求2-1和3-2)
3.掌握交流异步电动机调速时转差功率变化规律和处理方法,交流异步电动机
稳态模型和调速方法;掌握异步电动机变压变频调速基本原理及机械特性,交流异步电动机动态数学模型的基本性质和坐标变换方法,理解掌握矢量控制系统和直接转矩控制系统工作原理和控制系统结构。

理解掌握同步电动机的稳态模型与调速方法,熟悉、了解同步电动机的矩角特性和变压变频调速原理。

(支撑毕业要求2-1)
4.掌握调速系统、伺服系统控制器的数字化和嵌入式实现,熟练利用MatLab、
LabView等工具进行系统仿真和验证。

(支撑毕业要求5-3)
5.通过分组进行的直流双闭环调速系统实验、交流电动机矢量控制和变频控制
实验以及课程设计,进一步了解系统的负载特性和抗干扰能力,控制器各参数对静态特性、动态特性、稳态指标、动态指标的影响和工程设计方法。

(支撑毕业要求9-2和10-3)
二、课程学习目标与教学内容和方法的对应关系
三、课程考核方式和评分标准
本课程的考核方式为:考试40%+平时作业与考勤40% +大作业20%
期末考试:题型有选择题、填空题、判断题、简答题和计算题。

考试内容涵盖基本的概念、系统结构、指标分析和控制器设计。

能够评价课程目标1和课程目标4的达成情况。

平时作业:每一章内容结束后会布置相关的作业来复习上课所学内容。

能够评价课程目标2和课程目标3的达成情况。

平时作业的评分标准如下:
大作业:对知识的综合应用、专业兴趣的培养,以及同学之间的协作能力,能够评价课程目标4和5的达成情况。

大作业的评分标准如下:
四、持续改进
本课程根据学生作业、案例分析及课堂研讨、实验完成情况、平时考核情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

五、教材及参考书目
教材:
[1] 阮毅、陈维钧.运动控制系统[M].北京:清华大学出版社,2006
主要参考书:
[1] 陈伯时.《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》(第 3版)[M].北京:机械工业出版社,2003
[2] 王兆安、黄俊.电力电子技术(第4版)[M].北京:机械工业出版社,2000
[3] 杨耕、罗应立.《电机与运动控制系统》(第2版)[M] 北京:清华大学出版社,2014。

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