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1、 内蒙古工业大学教 案 2016/2017 学年第 一 学期学 院 机械学院 系 别 机械系 课程名称 机电传动与控制 授课对象 机电13-1、2 主讲教师 毕俊喜 职 称 副教授 课程学时 48 内蒙古工业大学教案(课程) 教案编写时间：2016年8月课程名称机电传动与控制课程代码010114020总学时：48 学时讲课： 40 学时上机： 0 学时实验： 8 学时其他： 0 学时学 时48课程类别公共课 ( ) 基础课 ( ) 专业课( )技术基础课( ) 专业选修课( ) 公共选修课( )授课对象机电13-1、2班教材：1邓星钟.机电传动控制M.4版. 武汉：华中科技大学出版社，2007
2、2冯清秀，邓星钟. 机电传动控制M.5版.武汉：华中科技大学出版社，2016主要参考资料：1邓星钟，周祖德.机电传动控制M.武汉：华中理工大学出版社，19962李运华.机电控制M.北京：北京航空航天大学出版社，20033陈隆昌. 控制电机M.西安：西安电子科技大学出版社，20004陈伯时，陈敏逊.交流调速系统M.北京：机械工业出版社，1998教学目的、要求：机电传动与控制课程是培养机械工程类专业学生初步学习和掌握机、电、计算机等综合控制系统技术，并具有一定设计能力的一门专业课。机电一体化人才的培养，是使学生能够适应21世纪发展需要，具有基础扎实，知识面宽、能力强、素质高，具有创新精神和实践能力
3、的“机电复合型”人才。通过本课程学习，使学生了解机电传动控制的一般知识，掌握电机、电器、晶闸管等及其电路的工作原理、主要特性、了解其应用和选用的方法；掌握常用的开环、闭环驱动控制系统的基本工作原理和特点、了解其应用场合；掌握机电传动的基本规律，学会分析控制系统的基本方法。教学重点、难点：重点：直流电机的启动、调速及制动方法；控制电机的作用和在不同场合的应用；不同工作方式下电动机容量选择方法；逆变与脉宽调制、晶闸管直流脉宽调速系统；SPWM调制原理和异步电动机变频调速系统；步进电机的控制。难点：逆变与脉宽调制；变频调速系统注：1、本页内容针对所讲授课程的总体情况填写； 2、预留版面不够可另附页。
4、内蒙古工业大学教案(课次) 第 1 次课 2 学时授课题目： 第一章 概述 1.1 机电传动控制的目的和意义1.2机电传动控制发展现状和趋势1.3本课程的主要内容与要求教学目的、要求：通过本次课程的讲授和大量的视频素材使学生对机电传动控制的目的、组成、分类及发展趋势以及本课程的主要内容有一基本了解。教学重点、难点：重点：机电传动控制系统的目的和任务。难点：理解机电传动控制的意义；启发学生理解现代机电传动与电力拖动的区别。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：具体内容为电子讲稿，ppt文件格式，内容包括12幅图文资料，其中火星探险者（机器人）控制、数控
5、机床联控、自动生产线控制视频资料各一幅。教学方法：采用计算机多媒体投影系统、老师讲解、黑板指示。为了防止windows系统的不一致，准备笔记本电脑一台。辅助手段：用黄色粉笔在投影幕布的右侧黑板上写出机电传动系统的组成，一直保留到课后。师生互动：1、机电传动的目的是什么？2、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？3、为什么我们把几门课程综合在一起？时间分配：机电传动控制系统组成、任务、目的占用50分钟；机电传动控制系统的发展及案例分析占用50分钟。作业布置：机电传动控制的目的是什么？主要参考资料：1.邓星钟，周祖德.机电传动控制M.武汉：华中理工大学出版社，1996，52.
6、李运华等编著.机电控制M.北京：北京航空航天大学出版社，2003，8课后自我总结分析： 本次课内容丰富，由于有许多实物图片，学生的兴趣较高，达到绪论课的教学目的。注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 2 次课 2 学时授课题目： 第二章 机电传动系统的运动学基础2.1 单轴拖动系统的运动方程式2.2多轴拖动系统的简化教学目的、要求：通过本次课程的讲授使学生熟练掌握机电传动系统的运动方程式；掌握多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方法；教学重点、难点：重点：1、多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方法；2、判别出系统的运行状态。难点：1、根据机电传动系统中TN、TL、N的方
7、向确定TM、TL是拖动转矩还是制动转矩，判别出系统的运行状态，是处于加速、减速还是匀速时有一定困难。2、负载转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：具体内容为电子讲稿，ppt文件格式，内容包括19幅图文资料。教学方法：采用网络教学系统终端教室的多媒体投影机、计算机、电子讲台、麦克风和便携式无线麦克，为了防止windows系统的不一致，准备笔记本电脑一台。辅助手段：用黄色粉笔在投影幕布的右侧黑板上写出单轴拖动系统的运动方程式，电动机拖动重物上升和下降的示意图，一直保留到课后。师生互动：如何判断转矩的性质？时间分配：机电传动系
8、统的运动方程式；多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方法占用100分钟；作业布置：习题2.3、2.7、2.11主要参考资料：1.邓星钟，周祖德.机电传动控制M.武汉：华中理工大学出版社，1996，52.李运华等编著.机电控制M.北京：北京航空航天大学出版社，2003，8课后自我总结分析： 本次课内容较简单，学生掌握较好，课上学生互动积极。注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 3 次课 2 学时授课题目： 第二章 机电传动系统的运动学基础2.3生产机械的机械特性2.4机电系统稳定运行的条件教学目的、要求：通过本次课程的讲授使学生了解几种典型生产机械的负载特性；掌握机电传动
9、系统稳定运行的条件以及学会分析实际系统的稳定性。教学重点、难点：重点：1、运用运动方程式分别判别机电传动系统的运行状态；2、运用稳定运行的条件来判别机电传动系统的稳定运行点。难点：1、根据机电传动系统中TN、TL、N的方向确定TM、TL是拖动转矩还是制动转矩，判别出系统的运行状态，是处于加速、减速还是匀速时有一定困难。2、在机械特性上判别系统稳定工作点时，如何找出TM、TL。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：具体内容为电子讲稿，ppt文件格式，内容包括19幅图文资料。教学方法：采用网络教学系统终端教室的多媒体投影机、计算机、电子讲台、麦克风和便携
10、式无线麦克，为了防止windows系统的不一致，准备笔记本电脑一台。辅助手段：用黄色粉笔在投影幕布的右侧黑板上写出单轴拖动系统的运动方程式，电动机拖动重物上升和下降的示意图，一直保留到课后。师生互动：1、如何判断转矩的性质？2、请注意机电传动系统的稳定运行包含哪两重含义？3、为什么系统稳定运行必须满足充要条件？时间分配：典型生产机械的负载特性占用50分钟；机电传动系统稳定运行的条件占用50分钟。作业布置：习题2.3、2.7、2.11主要参考资料：1.邓星钟，周祖德.机电传动控制M.武汉：华中理工大学出版社，1996，52.李运华等编著.机电控制M.北京：北京航空航天大学出版社，2003，8课后
11、自我总结分析： 本次课内容较简单，学生掌握较好，课上学生互动积极。注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 4 次课 2 学时授课题目：第三章 直流电机的工作原理及特性3.1 直流电机的基本结构和工作原理3.2 直流发电机教学目的、要求：了解直流电机的基本结构的基础上，着重掌握直流电机的基本工作原理，特别应掌握转矩方程式、电势方程式和电压方程式；教学重点、难点：重点：转矩、电势、电压平衡方程式。难点：运用转矩、电势、电压平衡方程，正确掌握电机在各种运转状态下电磁转矩TM、负载转矩TL、转速n、电枢电流Ia和电势E等符号的确定。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段
12、、师生互动、时间分配、板书设计等)：具体内容为电子讲稿，ppt文件格式，内容包括多幅图文资料。教学方法：采用网络教学系统终端教室的多媒体投影机、计算机、电子讲台、麦克风和便携式无线麦克，为了防止windows系统的不一致，准备笔记本电脑一台；师生互动：1、如何理解直流电机的工作原理？2、请注意直流电机中的能量转换时可逆的。时间分配：直流电机的基本结构及工作原理占40分钟；直流电动机的机械特性占60分钟。作业布置： 习题3.8主要参考资料：1.邓星钟，周祖德.机电传动控制M.武汉：华中理工大学出版社，1996，52.李运华等编著.机电控制M.北京：北京航空航天大学出版社，2003，8课后自我总结
13、分析：学生对直流电机的结构和工作原理掌握不够好，应该在课上多做习题使学生加深记忆。注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 5 次课 2 学时授课题目：第三章 直流电机的工作原理及特性3.3 直流他励电动机的机械特性3.4直流他励电动机的启动特性教学目的、要求：了解直流电机的基本结构的基础上，掌握直流电动机的机械特性，特别是人为机械特性。学习掌握直流电动机启动特性；掌握实现直流电动机启动方法及其使用场所。教学重点、难点：重点：1、由于机械特性是根据转矩、电势、电压平衡方程推导出来的，而机械特性又是分析启动、调速和制动特性的依据，所以机械特性是电机内容的重中之重。2、直流电动机的启动特性。难点：运用转矩、电势、电压平衡方程，正确掌握电机在各种运转状态下电磁转矩TM、负载转矩TL、转速n、电枢电流Ia和电势E等符号的确定。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：具体内容为电子讲稿，ppt文件格式，内容包括多幅图文资料。教学方法：采用网络教学系统终端教室的多媒体投影机、计算机、电子讲台、麦克风和便携式无线麦克，为了防止windows系统的不一致，准备笔记本电脑一台；师生互动：1、直流电机机械特性是怎样由转矩、电势、电压平衡方
