《電力拖動自動控制系統(tǒng)》教學改革論文

1、論文發(fā)表專家一論文發(fā)表專家一學朮友叢廚www.qikanwang,net電力拖動自動控制系統(tǒng)教學改革論文摘要：當今工業(yè)控制以交流電機為主要拖動源，因此傳統(tǒng)的電力 拖動自動控制系統(tǒng)以直流電機調速系統(tǒng)為主的教學模式已不能適 應現(xiàn)代化教學的要求，基于此在理論和實踐教學上進行了探討，得 出以計算機技術為教學手段，配合交流調速系統(tǒng)內容的理論和實踐 改革措施，在教學實施中收到了良好的效果。關鍵詞：電力拖動自動控制系統(tǒng)；理論教學改革；實踐教學改革 1 1 引言電力拖動自動控制系統(tǒng)又稱運動控制系統(tǒng)，是一門將電機學、電 力電子學、微電子學、計算機科學、自動控制理論等多門學科有機 結合的綜合性和實踐性很強的課程，

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)教學現(xiàn)狀2020 世紀 8080 年代中期以來，由于直流電動機的轉速容易控制和調 節(jié)，所以在變速傳動領域中，直流調速一直占主導地位，由此在電 力拖動自動控制系統(tǒng)的教學中也以直流電機的調速系統(tǒng)為主，相應 的教材也是大部分講解直流調速系統(tǒng)，而交流調速系統(tǒng)只占小部 分，而現(xiàn)代工業(yè)實際應用中，隨著電力電子技術的發(fā)展、微機控制 技術的發(fā)展、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展使得交流電機的調速問題得到解 決，交流電機可以做到和直流電機一樣的調速性能，交流調速系統(tǒng) 得到了普遍的應用，故應加大交流調速系統(tǒng)的教學力度。傳統(tǒng)的理論說教的教學模式已不能適應現(xiàn)代電力拖動的教學，不

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

4、制的主 要技術一一變頻控制技術，重點突出變頻技術的兩大主流系統(tǒng)矢量 控制系統(tǒng)（vcvc 系統(tǒng)）和直接轉矩控制系統(tǒng)（dtcdtc 系統(tǒng)）的教學。3.23.2 教學手段的更新充分利用計算機輔助教學手段，將電力拖動教學中的枯燥理論以 生動、形象的畫面呈現(xiàn)給學生，配以動畫效果，吸引學生的注意力, 提高學生的興趣。例如，直流電動機雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的起動過程這 段內容，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生掌握了 這部分的內容。3.33.3 教學方法的革新借助計算機仿真技術，結合教學內容的改革，以工程應用為主的思想，將 matlab/simu

5、linkmatlab/simulink 融入到教學中，構建系統(tǒng)模型，用設置 和修改論文發(fā)表專家一論文發(fā)表專家一學朮友叢廚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，在課堂上構建三種不同類型的pidpid 控制器模型，如 p p，pipi，pidpid 三種，分別設置參數(shù) kpkp，kiki，kdkd 的值，得 到其仿真曲線，從仿真結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)的實踐教學改革獨立學院是以培養(yǎng)實用型、應用型人才為目標，因此實踐能力、 解決問題的能力、工程應用能力成為電力拖動自

6、動控制系統(tǒng)實踐教 學的重點，為了配合理論教學改革，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學時，調整為 1212 學時，而直流調速系統(tǒng)是理 論基礎，因此直流調速系統(tǒng)以驗證性實驗為主，設置單閉環(huán)和雙閉 環(huán)直流調速系統(tǒng)的性能測試，用 4 4 學時完成，其中，用 2 2 學時上機 仿真，將單閉環(huán)和雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)用simulinksimulink 軟件仿真，得到仿真數(shù)據(jù)，然后再用 2 2 學時在實驗臺上操作，將兩種實驗數(shù)據(jù)進 行比較，得出結果，并與實驗報告上反映出這兩種實驗數(shù)據(jù)及分析。 而交流調速系統(tǒng)以設計性實驗為主，給出設計要求指標，學生先設 計，然后仿真設計，調試直到滿足實驗

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