安徽师范大学运动控制系统实验本科教学大纲

《运动控制系统》实验教学大纲
课程性质：必修课 先修课程：电机与电力拖动
总学时：12 实验个数：5
开课学院：物理与电子信息学院 适用专业：自动化
大纲执笔人：杜友武 大纲编写时间：2016.7
教研室主任审核： 教学院长审定：
一、实验的性质与任务
运动控制系统实验是《运动控制系统》课程中重要的教学环节，它应
该使学生获得比较宽广的、巩固的有关电机拖动和自动控制的基本理论知
识、相应的分析计算能力以及一定的实验技能的训练。培养学生提高分析
和解决工程实际问题。通过实验教学，验证、巩固和补充课堂讲授的理论
知识。通过相关实验，使学生对电机的工作原理和调速有一个感性的认识，
加深学生对常用电气元件的认识和使用，对双闭环调速系统和交流变频系
统基本工作原理的理解和认识，为今后在工程实际中设计性能优良的运动
控制系统打下基础。
二、实验目的与要求
通过本实验课程的动手操作，结合《运动控制系统》课程的原理知识，
使学生掌握不可逆单闭环直流调速系统、双闭环晶闸管不可逆直流调速系
统、双闭环可逆直流 PWM 调速系统的基本结构原理及静、动态性能测试方
法，并了解交流调速系统的组成及基本原理，对具体的异步电动机 SPWM
变频调速系统及双闭环三相异步电动机调压调速交流系统进行操作，熟悉
实际直流及交流调速系统性能调试的全过程，起到加深理解书本理论知识
的作用。
三、实验项目及内容提要
电力电子技术实验
序
号
实 验 名 称
学
时
必
开
选
开
实 验 类 型
内 容 提 要
验
证
基本
操作
综
合
设
计
1
晶闸管直流调速系
统主要单元的调试 2 √ √ √
掌握直流调速基本单元，熟
练掌握调节器 1 和调节器 2
的实用
2
单闭环不可逆直流
调速系统实验 2 √ √ √ √
设计转速单闭环调速系统，
分析带闭环调速系统，转速
和电流随负载变化特性
3
双闭环不可逆直流
调速系统实验 2
√
√ √ √
设计转速、电流双闭环调速
系统，分析转速和电流随负
载变化特性
4
SPWM、马鞍波、空
间电压矢量调制方
式下 V/f 曲线测定
2
√
√ √ √
掌握不同调制方式下，V/f
曲线特性
5
双闭环三相异步电
机调压调速系统实
验
4
√
√ √ √
设计双闭环三相异步电动
机调压调速系统，掌握其带
动负载特性。
四、实验报告的形式
每个实验结束后均要求撰写一份实验报告。实验报告包括对基本概念
和基本原理的归纳总结、电路搭建和验证的结果、运行过程的现象和结果
分析等。
五、本课程考核方式、方法及实验成绩评定方法
实验课程考核以出席实验情况、实验过程操作情况、实验报告完成
情况进行综合评定。实验成绩占本课程总成绩的 20％。
六、实验应配套的主要仪器设备及台(套)数
本实验在自动化运动控制实验室进行，要求配备 30 台实验设备，保
证每人一台实验设备。
七、使用教材与教学参考书目
[使用教材]
自编教材，《运动控制系统实验指导书》。
[教学参考书目]
1、阮毅，陈伯时.《运动控制系统》第 4 版，机械工业出版社， 2010.
2、杨耕，罗应立.《电机与运动控制系统》第 2版 清华大学出版社 2014