《电机拖动与运动控制系统课程设计》教学大纲

2023年12月13日发(作者：中国海关电话)

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《电机拖动与运动控制系统课程设计》教学大纲

一、 课程设计基本信息

课程设计环节名称：电机拖动与运动控制系统课程设计

课程名称：电机拖动与运动控制系统课程设计

英文名称：Cour Project of Motor drive and Motion Control System

设计周数：2

学分：2

适用专业：四年制本科电气工程及其自动化专业

先修课程：运动控制系统，控制系统计算机仿真系统，微机原理及应用，单片机原理及应用，计算机控制系统，电机与拖动，电气控制与PLC，检测技术与自动化仪表，C语言程序设计等

二、课程设计目的和任务

《电机拖动与运动控制系统》课程设计是自动化专业的两门主干专业课程的综合课程设计，在该两课程学习结束后单独安排了1周的课程设计，要求学生针对某个电机控制系统功能模块或整个控制系统进行设计与实现，以使学生进一步加深对课堂教学内容的理解，了解典型的电机控制系统基本控制原理和结构，掌握基本的调试方法，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和工程实践技能，并初步培养实事求是的工作作风和撰写科研总结报告的能力。

三、课程设计方式

指导教师根据电机拖动的运动控制方式出题，学生根据题目进行资料搜寻、方案论证、供配电设计、图纸绘制以及报告撰写。

四、课程设计教学（或指导）方法与要求

1.学习交、直流伺服系统的一般设计方法，具备初步的独立设计能力；2.学会查阅技术资料和手册，合理选用设计方案；3.初步掌握伺服系统调试的基本技能；4.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的工程应用能力；5.撰写规范的设计总结报告，培养严谨的作风和科学的态度。五、课程设计内容和时间安排

175序号

1

2

3

4

5

内布置课题，查阅资料

容 时间（天）

0.5

0.5

3.0

0.5

0.5

5.0

选择方案，设计系统总框图

设计软件流程图及控制软件或者构建系统仿真模型进行现场调试或系统仿真验收并考查

整理结果，撰写设计总结报告

合计

六、课程设计基本要求

（1）布置课题，查阅资料选题可由指导教师选定，或由指导教师给每个班提供5个以上选题供学生分组选择；也可由学生自己选题，但学生选题需通过指导教师批准。课题可以在设计周之前公布，以便学生有充分的设计准备时间。

指导教师在公布课程设计课题时一般应包括以下内容：课题名称、设计任务、技术指标和要求、主要参考文献等。《运动控制系统课程设计》参考课题名称如下：

速、电流双闭环直流PWM调速系统的仿真研究

直流位置伺服系统的仿真研究

ACIM变频调速系统规则采样SPWM的仿真研究

ACIM变频调速系统SVPWM控制算法的仿真研究

ACIM矢量控制系统的仿真研究

PMSM速度控制系统的仿真研究

PMSM位置伺服系统的仿真研究

指导教师在布置课题时，要求介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法和注意事项等；同时，还要讲授必要的课题背景和相关知识、基本原理，着重帮助学生明确任务，理解计算机数控系统的一般设计方法和软件调试技巧等。

学生按课题分组后，就要根据课题的内容和要求通过图书馆、资料室、相关网站等途径查询课程设计相关的技术资料，并进行取舍、消化、归纳和整理。

（2）设计调试、结果验收学生消化设计任务后，选择确定设计方案，设计出系统总框图、软件流程图并根据提供的功能模块子程序进行控制软件设计或者构建系统仿真模型，进行现场调试或系统176仿真。在设计系统达到功能和指标要求后，保持系统的调试现场，并申请指导教师进行验收。对于达到设计指标要求的同学，教师将对其综合应用能力和实验能力进行相应的答辩考查，然后再综合设计结果给出相应的实际操作分；对于未达到设计指标要求的同学，则要求其调整和改进，直到达标。

（3）结果整理、撰写报告在指导教师验收通过后，学生要及时整理设计结果，并对其中出现的正常和非正常现象进行理论上的分析，找出其中存在的问题，并提出相应改进措施。

课程设计总结报告要求规范，设计方案要求合理、正确、可行。一般情况下，设计报告应包括的要素为：课题名称及要求；系统总体设计方案（包括画出系统原理框图、方案的论证与比较等内容）；系统分析与设计（包括画出软件流程图、控制软件的设计或者构建控制系统仿真模型等内容）；设计的程序清单、所需元器件清单和仪器设备清单等；调试方案、具体步骤及相应运行或仿真结果等。

课程设计总结报告应认真撰写，建议课程设计报告（说明书）参考格式如下：

I.封面II.目录III.设计报告正文内容，主要包含：①设计任务②系统总体设计方案③系统分析与设计④所需元器件和仪器设备清单⑤系统调试过程及步骤⑥调试运行或仿真结果⑦改进意见与收获体会七、课程设计的考核方式和成绩评定标准

（一）课程设计考核方式根据设计任务，进行课题的设计。根据设计态度、设计方案、考勤、调试结果、报告质量和答辩情况综合评分。

（二）课程设计成绩评定标准考勤占15%、设计和调试 25%、答辩验收30%、报告30%。成绩按分优、良、中、及177格和不及格五档。

八、课程设计指导书

参考教材：《运动控制系统课程设计指导书》，邵群涛编，南京工程学院讲义，2005年。

九、其他说明

1．对于部分选题，指导教师可以根据实验室实际情况在设计内容和实现手段方面进行局部调整，但不得降低教学要求。

2．由于是课程设计教学环节，强调创新能力的培养，原则上对硬、软件平台不作强行要求，允许和鼓励学生根据自己的特长和爱好进行合理选择。

3．由于每个课题均由多位同学合作完成，所以要求每个同学之间分工明确，必须保证人人参与设计，互相讨论，指导老师要及时督促与检查，最终强调设计的效果。

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