“运动控制系统”课程属自动化专业核心专业课之一,具有很强的理论结合实际的特点。在“电机与电力拖动”、“电力电子技术”、“自动控制理论”等课程的基础上,本课程旨在介绍由电力电子器件组成的一些常用的交直流电机控制系统,是一门理论性和实践性均很强的课程。课程内容主要涵盖:电力电子技术的可控电源和可控电源-电动机系统的特殊问题及机械特性;典型直流调速系统的调速性能指标和设计过程中存在的各种问题;典型直流调速系统的工作原理、结构和数学模型;结合电力拖动自动控制系统的分析给出反馈控制的基本特点;介绍了反馈控制系统的静态和动态性能指标及分析方法;掌握调节器参数的工程设计方法及在电力拖动自动控制系统中的实现以及交流电机调速方法等内容。
通过本课程的教学,使学生基本掌握交直流调速系统、随动系统的基本组成、工作原理以及系统的静、动态分析方法,并初步了解运动控制技术,为毕业后从事自动化专业的学习和研究奠定坚实的理论基础。
目标1:掌握典型交、直流电力拖动自动控制系统的系统构成、存在问题和解决方法与分析方法,能够对电力拖动自动控制系统相关的复杂工程问题作出分析,并获得有效地结论。
目标2:掌握交、直流电力拖动自动控制系统静态和动态设计方法,能够结合静、动态指标实现交、直流电力拖动自动控制系统的设计与分析。掌握系统近似处理方法和调节器的工程设计方法,具备基于工程设计法进行典型调速系统的设计能力,并获得有效结论。
目标3:掌握交、直流电力拖动自动控制系统的数学模型和动态结构图,掌握系统控制规律,具备动态工程分析能力。
目标4:掌握典型调速系统的系统构建、参数设计与调试、实验分析能力,能够运用所学专业知识解决调速系统相关的复杂工程问题。
目标5:了解运动控制系统发展现状和典型应用。
“运动控制系统”课程成绩满分100分,由平时成绩、考试成绩三部分组成,各部分比例如下:
· 平时成绩:40%(包括网上学习情况、后期开设的实验内容等)
· 考试成绩:60%(最终期末考)
主要预备知识包括:
交直流电动机的基本原理(来自《电机学》、《电机拖动基础》等课程)
电力变换装置(整流、逆变)的基本原理(来自《电力电子技术》课程)
控制理论(来自《自动控制理论》课程)
[1] 张敬南, 彭辉. 电力拖动控制系统与实践. 清华大学出版社,2015.
[2] :阮毅 杨影 陈伯时主编.电力拖动自动控制系统(第5版).机械工业出版社,2016。(课堂教学教材)