《運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)大綱

《運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13220430英文名稱：CourseDesignandExerciseofMotionControlSystem學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)2周，其中實(shí)踐2周先修課程：電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、電力電子技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等課程類別：專業(yè)方向模塊課程授課對(duì)象：電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第7學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)》是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科生的綜合教學(xué)實(shí)踐課。該課涉及到電力電子技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)字程序控制系統(tǒng)等課程的內(nèi)容。本課程以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主，小組合作完成設(shè)計(jì)題目。通過本課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，使學(xué)生具備下列能力：課程目標(biāo)1：通過查閱資料等方法，掌握開環(huán)、比例、比例積分交流調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和機(jī)械特性。課程目標(biāo)2：：掌握分析實(shí)際復(fù)雜問題的能力，能夠根據(jù)問題的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)出合理有效的算法，并根據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。課程目標(biāo)3：能在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度設(shè)計(jì)優(yōu)化的方案。課程目標(biāo)4：學(xué)生2-3人組成一組，互相交流幫助，合作完成課程設(shè)計(jì)，最終撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。培養(yǎng)學(xué)生們搭建實(shí)驗(yàn)裝置的能力。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重4.4能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析、電力系統(tǒng)分析或其他相關(guān)方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，合理解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)1M5.3.能夠針對(duì)具體電氣工程問題，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬、預(yù)測(cè)電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)問題，并能夠分析其局限性。課程目標(biāo)2H7.2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的影響。課程目標(biāo)3L9.3能夠辯證吸收?qǐng)F(tuán)隊(duì)其他隊(duì)成員的意見和建議，組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊(duì)開展工作。課程目標(biāo)4L三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1分配任務(wù)，查找資料基本要求：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱相關(guān)資料，對(duì)比不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)：查找相似任務(wù)設(shè)計(jì)方案資料。難點(diǎn)：分析不同方案的設(shè)計(jì)原理。德育要求：創(chuàng)新意識(shí)1天集中講授1，2,3,42確定設(shè)計(jì)方案基本要求：根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)指標(biāo)要求，研究項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，通過分析不同方案確定最優(yōu)實(shí)施方案。重點(diǎn)：方案滿足指標(biāo)要求。難點(diǎn)：確定最優(yōu)方案。德育要求：科學(xué)方法觀2天集中講授1,2,3,43電路設(shè)計(jì)與仿真基本要求：根據(jù)硬件方案，畫出程序流程圖；根據(jù)流程圖，編寫程序，并仿真調(diào)試通過。重點(diǎn)：流程圖設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：程序編寫。德育要求：工匠精神2天集中講授1,2,3,44電路制作與調(diào)試階段基本要求：根據(jù)原理圖和實(shí)驗(yàn)電路板，確定硬件布局，并仔細(xì)焊接完成。重點(diǎn)：硬件布局。難點(diǎn)：焊接過程。德育要求：社會(huì)責(zé)任3天集中講授1,2,3,45撰寫總結(jié)報(bào)告基本要求：根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行功能描述，并按照書寫規(guī)范撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。重點(diǎn)：按照規(guī)范描述。難點(diǎn)：清晰、完整呈現(xiàn)設(shè)計(jì)過程。德育要求：辯證思想2天集中講授1,2,3,4合計(jì)10天四、課程教學(xué)方法以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，以仿真設(shè)計(jì)為輔助，以實(shí)物制作調(diào)試為重點(diǎn)，采用自主練習(xí)、個(gè)別答疑、集中指導(dǎo)方式，要求學(xué)生按階段完成課程設(shè)計(jì)，最后需要集中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，要求每個(gè)人進(jìn)行系統(tǒng)演示和口頭匯報(bào)。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）課程目標(biāo)4（分值）合計(jì)1平時(shí)5555202硬件制作5555202軟件設(shè)計(jì)520105404設(shè)計(jì)報(bào)告&答辯555520課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值20352520100注：(1)考勤不加分，但曠課1次扣平時(shí)分1分，扣滿5分為止；(2)期末總成績(jī)不能低于50分；低于50分者，其總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案?。（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（1）平時(shí)成績(jī)（20%），其考核方案參見下表。主要包括設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)室簽到，以及設(shè)計(jì)過程中與指導(dǎo)教師的交流反饋情況。序號(hào)教學(xué)目標(biāo)考察點(diǎn)占比%得分1學(xué)習(xí)態(tài)度遵守紀(jì)律，按進(jìn)度認(rèn)真完成。402實(shí)驗(yàn)室簽到無(wú)故缺席1天，扣1分，無(wú)故缺席實(shí)習(xí)3天及以上者，該項(xiàng)成績(jī)?yōu)椴患案瘛?03設(shè)計(jì)過程中與指導(dǎo)教師的交流反饋。提問交流。20（2）硬件制作（20%），其考核方案參見下表。主要包括學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，電路復(fù)雜度、焊接水平、元器件布局等電路制作水平。序號(hào)教學(xué)目標(biāo)考察點(diǎn)占比%得分1具備實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力制作實(shí)物過程302能進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)難度303能夠進(jìn)行焊接和鏈接整齊、美觀204能合理布局布局是否合理、整齊20（3）軟件設(shè)計(jì)（40%），其考核方案參見下表。主要包括設(shè)計(jì)的合理性，創(chuàng)造性以及功能實(shí)現(xiàn)情況，通過作品功能演示。序號(hào)教學(xué)目標(biāo)考察點(diǎn)占比%得分1能進(jìn)行方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)合理性302能自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)化探索新知的意識(shí)創(chuàng)造性設(shè)計(jì)獨(dú)特新穎203能實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求功能實(shí)現(xiàn)程度、拓展功能50（4）設(shè)計(jì)報(bào)告&答辯（20%），其考核方案參見下表?？偨Y(jié)報(bào)告撰寫的格式規(guī)范性和內(nèi)容的完整性。序號(hào)教學(xué)目標(biāo)考察點(diǎn)占比%得分1能掌握設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫的格式規(guī)范和完整性目錄、章節(jié)、圖表、字體、參考文獻(xiàn)302能分析比較方案，確定性價(jià)比優(yōu)化的方案元器件選擇型號(hào)分析，總體方案分析與選擇303能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的性能、功能要求，并能利用軟硬件仿真調(diào)試工具，對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行模擬和仿真系統(tǒng)測(cè)試調(diào)試過程分析304能對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的特性進(jìn)行研究，并提出改進(jìn)的建議系統(tǒng)局限分析與改進(jìn)建議10六、教材與參考書建議教材：1.陳伯時(shí)編.電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.200