《电力拖动自动控制系统》教学改革论文

1、论文发表专家一论文发表专家一学朮友叢厨www.qikanwang,net电力拖动自动控制系统教学改革论文摘要：当今工业控制以交流电机为主要拖动源，因此传统的电力 拖动自动控制系统以直流电机调速系统为主的教学模式已不能适 应现代化教学的要求，基于此在理论和实践教学上进行了探讨，得 出以计算机技术为教学手段，配合交流调速系统内容的理论和实践 改革措施，在教学实施中收到了良好的效果。关键词：电力拖动自动控制系统；理论教学改革；实践教学改革 1 1 引言电力拖动自动控制系统又称运动控制系统，是一门将电机学、电 力电子学、微电子学、计算机科学、自动控制理论等多门学科有机 结合的综合性和实践性很强的课程，

2、是自动化专业的主干专业课。2 2 电力拖动自动控制系统教学现状2020 世纪 8080 年代中期以来，由于直流电动机的转速容易控制和调 节，所以在变速传动领域中，直流调速一直占主导地位，由此在电 力拖动自动控制系统的教学中也以直流电机的调速系统为主，相应 的教材也是大部分讲解直流调速系统，而交流调速系统只占小部 分，而现代工业实际应用中，随着电力电子技术的发展、微机控制 技术的发展、现代控制理论的发展使得交流电机的调速问题得到解 决，交流电机可以做到和直流电机一样的调速性能，交流调速系统 得到了普遍的应用，故应加大交流调速系统的教学力度。传统的理论说教的教学模式已不能适应现代电力拖动的教学，不

3、 能以纯连续系统进行讲述，应加大数字控制系统的教学。论文发表专家一论文发表专家一学朮友叢厨www.qikanwang,net从理论到实践的教学现状告诉我们，必须对电力拖动的教学进行 研究、探讨，寻求新形势下的电力拖动自动控制系统的教学模式。3 3 电力拖动自动控制系统的理论教学改革3.13.1 教学内容的改革电力拖动自动控制系统的教学内容应在适当阐述理论基础上，重 点讲述系统的分析和工程应用，以提高学生处理实际问题的能力， 以系统控制规律为主线，在强调闭环控制的前提下，浅显地讲述直 流调速系统的动、静态性能和设计方法，并深入地讲解交流调速系 统的组成和应用，以及它的工程实现。例如围绕当今电气控

4、制的主 要技术一一变频控制技术，重点突出变频技术的两大主流系统矢量 控制系统（vcvc 系统）和直接转矩控制系统（dtcdtc 系统）的教学。3.23.2 教学手段的更新充分利用计算机辅助教学手段，将电力拖动教学中的枯燥理论以 生动、形象的画面呈现给学生，配以动画效果，吸引学生的注意力, 提高学生的兴趣。例如，直流电动机双闭环调速系统的起动过程这 段内容，可以按动态起动过程的三个阶段，将每个阶段电流和速度 变化过程制作成动画，边讲边演示，非常清晰明了地使学生掌握了 这部分的内容。3.33.3 教学方法的革新借助计算机仿真技术，结合教学内容的改革，以工程应用为主的思想，将 matlab/simu

5、linkmatlab/simulink 融入到教学中，构建系统模型，用设置 和修改论文发表专家一论文发表专家一学朮友叢厨www.qikanwang,net参数的方法，比较直观地讲述控制系统理论。例如不同类型 pidpid 控制器对系统的影响，在课堂上构建三种不同类型的pidpid 控制器模型，如 p p，pipi，pidpid 三种，分别设置参数 kpkp，kiki，kdkd 的值，得 到其仿真曲线，从仿真结果中很直观地理解参数的变化对系统性能 的影响。4 4 电力拖动自动控制系统的实践教学改革独立学院是以培养实用型、应用型人才为目标，因此实践能力、 解决问题的能力、工程应用能力成为电力拖动自

6、动控制系统实践教 学的重点，为了配合理论教学改革，首先将我院电力拖动自动控制 系统原有实验课时 1 10 0学时，调整为 1212 学时，而直流调速系统是理 论基础，因此直流调速系统以验证性实验为主，设置单闭环和双闭 环直流调速系统的性能测试，用 4 4 学时完成，其中，用 2 2 学时上机 仿真，将单闭环和双闭环直流调速系统用simulinksimulink 软件仿真，得到仿真数据，然后再用 2 2 学时在实验台上操作，将两种实验数据进 行比较，得出结果，并与实验报告上反映出这两种实验数据及分析。 而交流调速系统以设计性实验为主，给出设计要求指标，学生先设 计，然后仿真设计，调试直到满足实验

7、要求，再到实验台上操作完 成，同样 4 4 学时完成，但这就推动学生要在实验前做个一系列的准 备，比如设计方案的选定，系统建模，这样才能在4 4 学时实验课堂上完成任务。最后 4 4 学时将依托现有设备，开发基于 picpic 的变频调速系统的综 合性实验，完成用 picpic 控制变频器实现基本的电机的正、反转控制, 启动、停止控论文发表专家一论文发表专家一学朮友叢厨www.qikanwang,net制，使学生初步地掌握工程应用方法，具备解决工程 应用问题的能力。5 5 结语通过多年的电力拖动自动控制系统教学积累，并将上述改革思想 融入教学中，在逐年的实施过程中，效果良好，学生对运动控制系 统的理解和应用得到了提高，同时也发现了不足，如 dtcdtc 系