《运动控制系统》是自动化专业培养方案中的专业基础课,课程围绕工业常用的直流调速系统、交流调速系统及伺服系统等三个方面展开教学,使学生掌握交直流调速系统的组成,原理,工作特性等相关理论知识;掌握步进电机或伺服系统的使用方法。主要内容包括:直流VM 和PWM 系统工作原理及调速特性,转速单闭环系统的的组成、工作原理、稳态特性以及动态特性,直流双闭环系统的组成、工作原理、稳态特性以及动态特性,直流可逆系统的组成、原理;基于稳态模型的交流电机变压变频调速的原理、方法以及机械特性等知识,基于动态模型的交流电机矢量控制系统和直接转矩控制系统;步进电机使用方法。
通过对《运动控制系统》课程的学习,可以掌握一些电机使用的方法和技术,可以设计调试一些调速控制系统。
《运动控制系统》是一门实践性很强的课程,课程本身有完整成熟的理论体系,通过实验、课程设计、竞赛等实践练习,可以加强对理论知识的理解。
第一章 绪论
第1.1节 运动控制系统简介
第1.2节 直流电机复习
第1.3节 直流电机的四象限运行
第1.4节 直流调速系统用的可控直流电源
第一章单元测验
第一章作业
第二章 转速开环控制的直流调速系统
第2.1节 晶闸管整流器--直流电动机系统的工作原理及调速特性
第2.2节 PWM-电动机系统的工作原理和调速特性
第2.3节调速性能指标和开环系统存在的问题
第二章作业
第二章单元测验
第三章 转速闭环控制的直流调速系统
第3.1节 单闭环直流调速系统的稳态分析
第3.2节 单闭环直流调速系统的动态分析
第3.3节 无静差直流调速系统
第3.4节 转速反馈控制直流调速系统的限流保护
第三章单元测验
第三章作业
第四章 转速、电流反馈控制的直流调速系统
第4.1节 转速电流闭环控制的直流调速系统结构原理
第4.2节 双闭环系统的数学模型和动态过程分析
第4.3节 双闭环系统的工程设计方法
第4.4节 按工程方法设计双闭环调节器(电流环)
第4.5节 按工程方法设计双闭环调节器(转速环)
第4.6节 双闭环的弱磁控制与工程实例
第四章 作业
第四章 单元测验
第五章 直流调速系统的数字控制
第5.1节 直流调速系统的数字控制
第五章 作业
第五章 单元测验
第六章 可逆直流调速系统
第6.1节 PWM可逆直流调速系统
第6.2节 V-M可逆直流调速系统
第六章 作业
第六章 单元测验
第七章 基于稳态模型的交流调速系统
第7.1节 交流电机复习,交流调速方法
第7.2节 交流调压调速和变压变频调速
第7.3节 变压变频调速系统
第7.4节 变频器主电路和PWM技术
第7.5节 电压空间矢量技术
第7.6节 开环和闭环控制的变频调速系统
第七章 作业
第七章 单元测验
第八章 基于动态模型的交流调速系统
第8.1节 异步电机的三相数学模型
第8.2节 坐标变换
第8.3节 异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型
第8.4节 矢量控制系统
第8.5节 直接转矩控制系统
第八章 作业
第八章 单元测验
第九章 课程实践
第9.1节 直流调速实验
第9.2节 变频器调速实验
第9.3节 三维运动控制实验
第9.4节 循迹小车的设计与制作
循迹小车的设计与制作