《電力拖動自動控制系統(tǒng)》教學(xué)改革論文

1、論文發(fā)表專家一論文發(fā)表專家一學(xué)朮友叢廚www.qikanwang,net電力拖動自動控制系統(tǒng)教學(xué)改革論文摘要：當(dāng)今工業(yè)控制以交流電機(jī)為主要拖動源，因此傳統(tǒng)的電力 拖動自動控制系統(tǒng)以直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)為主的教學(xué)模式已不能適 應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的要求，基于此在理論和實踐教學(xué)上進(jìn)行了探討，得 出以計算機(jī)技術(shù)為教學(xué)手段，配合交流調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)容的理論和實踐 改革措施，在教學(xué)實施中收到了良好的效果。關(guān)鍵詞：電力拖動自動控制系統(tǒng)；理論教學(xué)改革；實踐教學(xué)改革 1 1 引言電力拖動自動控制系統(tǒng)又稱運動控制系統(tǒng)，是一門將電機(jī)學(xué)、電 力電子學(xué)、微電子學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、自動控制理論等多門學(xué)科有機(jī) 結(jié)合的綜合性和實踐性很強(qiáng)的課程，

2、是自動化專業(yè)的主干專業(yè)課。2 2 電力拖動自動控制系統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀2020 世紀(jì) 8080 年代中期以來，由于直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速容易控制和調(diào) 節(jié)，所以在變速傳動領(lǐng)域中，直流調(diào)速一直占主導(dǎo)地位，由此在電 力拖動自動控制系統(tǒng)的教學(xué)中也以直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)為主，相應(yīng) 的教材也是大部分講解直流調(diào)速系統(tǒng)，而交流調(diào)速系統(tǒng)只占小部 分，而現(xiàn)代工業(yè)實際應(yīng)用中，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展、微機(jī)控制 技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展使得交流電機(jī)的調(diào)速問題得到解 決，交流電機(jī)可以做到和直流電機(jī)一樣的調(diào)速性能，交流調(diào)速系統(tǒng) 得到了普遍的應(yīng)用，故應(yīng)加大交流調(diào)速系統(tǒng)的教學(xué)力度。傳統(tǒng)的理論說教的教學(xué)模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代電力拖動的教學(xué)，不

3、 能以純連續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行講述，應(yīng)加大數(shù)字控制系統(tǒng)的教學(xué)。論文發(fā)表專家一論文發(fā)表專家一學(xué)朮友叢廚www.qikanwang,net從理論到實踐的教學(xué)現(xiàn)狀告訴我們，必須對電力拖動的教學(xué)進(jìn)行 研究、探討，尋求新形勢下的電力拖動自動控制系統(tǒng)的教學(xué)模式。3 3 電力拖動自動控制系統(tǒng)的理論教學(xué)改革3.13.1 教學(xué)內(nèi)容的改革電力拖動自動控制系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在適當(dāng)闡述理論基礎(chǔ)上，重 點講述系統(tǒng)的分析和工程應(yīng)用，以提高學(xué)生處理實際問題的能力， 以系統(tǒng)控制規(guī)律為主線，在強(qiáng)調(diào)閉環(huán)控制的前提下，淺顯地講述直 流調(diào)速系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能和設(shè)計方法，并深入地講解交流調(diào)速系 統(tǒng)的組成和應(yīng)用，以及它的工程實現(xiàn)。例如圍繞當(dāng)今電氣控

4、制的主 要技術(shù)一一變頻控制技術(shù)，重點突出變頻技術(shù)的兩大主流系統(tǒng)矢量 控制系統(tǒng)（vcvc 系統(tǒng)）和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)（dtcdtc 系統(tǒng)）的教學(xué)。3.23.2 教學(xué)手段的更新充分利用計算機(jī)輔助教學(xué)手段，將電力拖動教學(xué)中的枯燥理論以 生動、形象的畫面呈現(xiàn)給學(xué)生，配以動畫效果，吸引學(xué)生的注意力, 提高學(xué)生的興趣。例如，直流電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動過程這 段內(nèi)容，可以按動態(tài)起動過程的三個階段，將每個階段電流和速度 變化過程制作成動畫，邊講邊演示，非常清晰明了地使學(xué)生掌握了 這部分的內(nèi)容。3.33.3 教學(xué)方法的革新借助計算機(jī)仿真技術(shù)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的改革，以工程應(yīng)用為主的思想，將 matlab/simu

5、linkmatlab/simulink 融入到教學(xué)中，構(gòu)建系統(tǒng)模型，用設(shè)置 和修改論文發(fā)表專家一論文發(fā)表專家一學(xué)朮友叢廚www.qikanwang,net參數(shù)的方法，比較直觀地講述控制系統(tǒng)理論。例如不同類型 pidpid 控制器對系統(tǒng)的影響，在課堂上構(gòu)建三種不同類型的pidpid 控制器模型，如 p p，pipi，pidpid 三種，分別設(shè)置參數(shù) kpkp，kiki，kdkd 的值，得 到其仿真曲線，從仿真結(jié)果中很直觀地理解參數(shù)的變化對系統(tǒng)性能 的影響。4 4 電力拖動自動控制系統(tǒng)的實踐教學(xué)改革獨立學(xué)院是以培養(yǎng)實用型、應(yīng)用型人才為目標(biāo)，因此實踐能力、 解決問題的能力、工程應(yīng)用能力成為電力拖動自

6、動控制系統(tǒng)實踐教 學(xué)的重點，為了配合理論教學(xué)改革，首先將我院電力拖動自動控制 系統(tǒng)原有實驗課時 1 10 0學(xué)時，調(diào)整為 1212 學(xué)時，而直流調(diào)速系統(tǒng)是理 論基礎(chǔ)，因此直流調(diào)速系統(tǒng)以驗證性實驗為主，設(shè)置單閉環(huán)和雙閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的性能測試，用 4 4 學(xué)時完成，其中，用 2 2 學(xué)時上機(jī) 仿真，將單閉環(huán)和雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)用simulinksimulink 軟件仿真，得到仿真數(shù)據(jù)，然后再用 2 2 學(xué)時在實驗臺上操作，將兩種實驗數(shù)據(jù)進(jìn) 行比較，得出結(jié)果，并與實驗報告上反映出這兩種實驗數(shù)據(jù)及分析。 而交流調(diào)速系統(tǒng)以設(shè)計性實驗為主，給出設(shè)計要求指標(biāo)，學(xué)生先設(shè) 計，然后仿真設(shè)計，調(diào)試直到滿足實驗

7、要求，再到實驗臺上操作完 成，同樣 4 4 學(xué)時完成，但這就推動學(xué)生要在實驗前做個一系列的準(zhǔn) 備，比如設(shè)計方案的選定，系統(tǒng)建模，這樣才能在4 4 學(xué)時實驗課堂上完成任務(wù)。最后 4 4 學(xué)時將依托現(xiàn)有設(shè)備，開發(fā)基于 picpic 的變頻調(diào)速系統(tǒng)的綜 合性實驗，完成用 picpic 控制變頻器實現(xiàn)基本的電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制, 啟動、停止控論文發(fā)表專家一論文發(fā)表專家一學(xué)朮友叢廚www.qikanwang,net制，使學(xué)生初步地掌握工程應(yīng)用方法，具備解決工程 應(yīng)用問題的能力。5 5 結(jié)語通過多年的電力拖動自動控制系統(tǒng)教學(xué)積累，并將上述改革思想 融入教學(xué)中，在逐年的實施過程中，效果良好，學(xué)生對運動控制系 統(tǒng)的理解和應(yīng)用得到了提高，同時也發(fā)現(xiàn)了不足，如 dtcdtc 系