直流电机伺服控制系统建模与仿真课件

直流电机伺服控制系统建模与仿真21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。直流电机伺服控制系统建模与仿真直流电机伺服控制系统建模与仿真21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。直流电机伺服控制系统建模与仿真5.1概述1伺服驱动系统的作用伺服驱动系统由伺服控制器、动力驱动元件传感器和执行机构等组成,它是“机”和“电之间的接口,通过它把电信号转换成执行机构的动力输出量,是机电系统中不可缺少的环节,其性能的好坏将直接影响系统的综合性能。伺服驱动系统对系统影响归纳如下:化学是以实验为基础的学科。抓住了实验教学方式的改革，就等于抓住了化学教学改革的关键和切入点。化学实验教学的创新是推进化学教育改革的核心。中学实验教学的创新设计和改革应符合中学生的年龄特征和认知水平，使学生通过努力，自主完成实验的创新设计。“创新是一个民族进步的灵魂”，这是当今社会的一大主题，化学实验教学创新有助于学生学习兴趣和质疑能力的培养，也有助于学生创新思维能力的培养。教师应树立促进全体学生全面发展的观念，要爱护和激发学生的好奇心、求知欲，帮助学生自主学习、独立思考，保护学生的探索精神、创新思维，营造崇尚真知、追求真理的氛围，为学生的禀赋和潜能的开发创造自由、民主、宽松、和谐的环境。在初中化学实验教学中要为学生提供更多的机会，让每个学生在展示创新潜能方面都拥有得天独厚的条件。一、创设趣味实验，培养学生的学习兴趣注意力是人人皆知的一种心理现象。学生注意听课，他们的心理活动就指向和集中于教师的讲述；学生注意观察实验，他们的心理活动就指向和集中于教师的示范操作上。在实验教学过程中，教师善于吸引学生的注意力，是教学取得良好效果的重要条件。以往有学生反映，学习化学很困难，对教材内容不理解、记不住，在完成作业时常常由于不注意或没有留心而出错。而创设趣味实验，教学效果较理想。例如在讲授酒精性质时，将一块棉手帕放在盛有30%酒精的烧杯中浸泡，待均匀湿透后取出。展开手帕，用镊子夹住两角，在火焰上点燃，当火焰熄灭后，手帕完好无损。奇妙的实验表演引起一片哗然，学生的注意力高度集中，产生了探索科学、揭示奥秘的兴趣，进入了最佳状态，学习效率大大提高。二、创设问题情境，激发学生求知欲1.设置悬疑式导语，激发学生求知、探索、创新的欲望。在教学中利用社会生产和生活实践中的实例，设计问题导入新课，例如在学习燃烧的条件时，利用点燃湿棉布和干棉布及魔棒点火实验，给学生设置问题：“湿棉布为什么不燃烧，而干棉布为什么能燃烧？魔棒为什么能将酒精灯点燃？”从而使学生主动探究物质燃烧的条件，思维得以深入发展。2.设计情境化实验，激发学生的创新意识。在课堂教学中，教师可以演示集色、态、味、光、声于一体的化学实验，给学生强烈的感官刺激，吸引学生的兴趣，激发学生的求知欲。巧妙地利用化学实验，深入浅出地进行分析、讨论和钻研，引导学生探索奇妙的化学世界，使学生感到化学不是抽象的、枯燥的，而是充满魅力和灵性的。例如，在学习空气中氧气的含量测定时，可以提问：“我们使用什么样的药品才能较为准确地测定空气中氧气的含量？”“这样的物质具备怎样的性质？”“如果选择其他药品能否测定空气中的氧气含量？如果能请给予解释，如果不能请说明理由。”这些问题使学生思维得以拓展，从而达到激发学生创新意识的目的。3.多角度拓展延伸，激发学生的创新意识。如理论联系实际，讲解化学在尖端科技、工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用。另外，化学教师良好的教师形象；生动、准确的讲授；热情真诚的关心鼓励；幽默大方的举止等因素在培养和强化学生学习化学的兴趣和动机，激发学生的创新欲望等方面起着不可忽视的作用。三、积极鼓励，培养学生的创新精神培养创新能力的关键是培养创造性思维。在教学中要培养学生敢于提出问题、不盲从教师、不盲从书本、不迷信权威的思维品质。例如在学习“物质的变化“这一节内容时，课本上通过对火柴梗被折断、水的三态变化、石蜡熔化成液态蜡油及食糖在水中溶解现象的观察，给出结论：物质发生变化时没有生成新物质.这种变化叫做物理变化；通过对火柴梗燃烧、镁条燃烧两个现象的观察，给出结论：物质发生变化时生成新物质，这种变化叫化学变化，又叫化学反应。在总结两种变化之间的关系时，给出了这样笼统的结论：化学变化和物理变化是相互联系的，二者常常同时发生。那么这两种变化之间到底存在什么样的关系呢？提出这一问题后，我鼓励学生对这些现象进行观察，要动脑筋，认真分析，并引导学生展开讨论：物理变化的这几个现象中，除了没有新的物质生成外，其共同点是变化过程中都是物质的形状或状态发生了变化。相比之下，在化学变化的这两个现象中，都生成了新的物质，同时物质原来的形状也发生了变化。再以火药爆炸这一化学变化为例，帮助学生总结物理变化和化学变化两者之间的关系是既有区别又有联系。两者的区别是：一个有新物质生成，一个没有新的物质生成；两者的联系是：化学变化过程中一定伴随者物理变化，而物理变化过程中不一定伴随化学变化。通过讨论和分析使学生明白教材结论的局限性。通过这些问题的讨论，逐步培养学生敢于提出问题、表达自己观点的能力。四、改进实验仪器，在实验设计中培养学生的创新能力人们在使用每一种化学实验仪器时，往往能够很好地牢记每一种仪器在使用时应注意什么，操作时应避免什么样的危险发生，却很少有人进一步想到如何让这种危险或不利因素尽可能减少为零。科学的实验方法就应该不断发现问题和解决问题，而不是回避问题，各种仪器的不利之处无疑给我们提供了实验创新的课题。以酒精灯为例，传统的酒精灯在使用时不得不遵守一些特殊的规定。究其原因，主要是它密封性不好，易洒出酒精引发火灾。其次是扁平的外形，虽然重心较低稳定性较好，但受热辐射面积大，促进了酒精的气化，致使燃烧和吹灭时不安全。鉴于此，有人设计了一种“安全酒精灯”，将其瓶口用单孔橡胶塞塞住，灯芯置于一玻璃管中，插在橡胶塞中，玻璃管长度插到接近酒精灯瓶底。这一改进解决了密封性问题。同时可装满酒精，可相互点燃，可用嘴吹灭，甚至可倒置燃烧而不用担心泼洒出酒精。化学实验设计要求设计者具有灵活运用所学化学基础知识和基本技能的能力，有严肃认真、敢于创新的精神和善于创新的能力。总之，通过改进传统的化学实验、设计不同的实验方案，不断培养学生的创新精神和创新能力，使化学实验更安全、简便、可行，更接近生活，也更魅力无穷。一、中国教育信息化概况百年大计，教育为本，教育事业的发展能够引起国家、政府以及社会各界的重视。教育信息化能够提升我国经济发展水平，促进我国社会可持续发。目前，教育信息化已经成为众多发达国家发展教育事业的策略。我国一直较为重视教育信息化，针对教育信息化开展了一系列基础设施的建设，例如卫星系统与教研网络，并且将二者进行结合，对网络教育平台进行建设，通过网络教育平台与各个省市之间的教育系统展开联系，与各地的教育机构直接进行沟通，构建相关的教学体系，给各地、各级的教育信息化创造了条件。信息化环境的建设一直是我国教育信息化建设的重点，我国中小学与高校的局域网、校园网、网络教室以及多媒体教室的建设已经基本成型，大多数中小学以及高校可以实现网络授课或网络考试，为教师教学、学生学习提供了较多的便利。部分高校的校园网已经建设完备，成为高校师生工作、学习以及生活中不可或缺的一部分。但是校园网连接慢、速度慢的问题给高校师生的使用带来了一定的困扰，部分网页无法正常打开，导致众多工作无法正常进行。信息化资源是进行网络学习、网络课程实施的必要保证，它能够推动我国教育信息化的发展，众多教师参与到信息化资源的建设中，关于信息化资源库的建设已经基本完成，而且其中包含数量众多的适合网络教学的课件，它让网络教学的应用拥有了一定条件。但是实际上，信息化资源存在着一定的问题。很多教师过于注重信息化资源的搜集，没有注意信息化资源的具体内容，导致很多信息化资源缺乏实用性，而且部分信息化资源内容过于陈旧，已经不适应当今时代的教学。二、中国教育信息化面临的困境（一）教师自身能力不足教师自身不了解信息化知识，不能使用计算机网络技术进行教学，是目前中国教育信息化面临的首要困境。很多教师自身观念较为陈旧，拒绝通过计算机网络技术对学生进行教学，仍旧沿用原有的教学方法，这不仅阻碍了中国教育信息化的进行，也给学生学习带来了诸多困扰。很多教师的素质、教学方法以及知识结构已经无法满足信息时代教学的要求，他们的教学会对学生素质的培养产生不良影响。在教师培训上没有体现出教育信息化的内容，在教师考试中也缺乏教育信息化的试题，这让我国教师形成了错误的认识，即信息化与教育无关。教师是进行教育信息化的关键，如果教师能力不足，缺乏信息化知识，那么必然会阻碍我国信息化教学。（二）基础设施建设不足在很多中小学，计算机与网络还没有完全普及，部分中小学虽然已经安装计算机，设置了网络，但是利用率较低，而且部分设施建设不足，无法满足中小学进行的教学活动，影响了我国教育信息化的进行。我国只有东南、东北以及北方的中小学普及了计算机与网络，西部以及偏远地区的中小学还没有条件进行计算机与网络建设，这些地区的中小学生无法感到教育信息化的气息，众多教学资源无法共享。基础设施建设不足限制了诸多工作的正常进行，例如教学资源较为匮乏，教学资源无法得到正确利用，降低了我国教育信息化的有效性。（三）管理体制不健全教育信息化对于我国教育而言是一次较大的变革，网络的建设、计算机的配备以及各类教学资源的搜集、整理与利用都需要众多机构与人员的参与，例如中小学教师、各个企业以及教育部门。国家对于教育信息化缺乏较为完备的政策，对教育信息化中的各个工作细节缺乏相关标准，因此，与教育信息化相关的管理体制存在一定缺陷，无法在教育信息化的实际过程中发挥出应有的作用，这也是当前中国教育信息化面临的困境。三、中国教育信息化的发展策略（一）对教育信息化建立正确的认识信息化是当今时代的特征，也是我国的发展趋势，近年来我国一直在坚定地执行信息化战略，因此教育信息化可以被理解为一项国家战略，它关系到国家日后的发展道路，需要社会各界的共同关注与努力，而并非只是几所学校、几家企业就能够完成的。政府部门需要对教育信息化建立正确的认识，将其列入自身的工作计划，保证对其拥有足够的重视。各个地方企业也应该参与到教育信息化之中，成为教育信息化的推动者，为各个学校提供电脑等基础设施，帮助学校进行网络建设。教育部门以及学校、教师也需要对教育信息化树立正确的观念，为教育信息化贡献自己的力量，承担起自己应有的责任，让社会各界认识到教育信息化的重要性。（二）加大教育信息化的资金投入教育信息化需要计算机与网络在各个学校的普及，教师能?蛟擞眉扑慊?与网络对学生进行教学，因此，教育信息化需要大量的资金支持，教育部门需要加大教育信息化的资金投入。首先，国家应该发挥作用，将教育信息化所需要的资金列入自身的财政预算，让教育信息化可以受到国家提供的资金支持，地方政府也应该为教育信息化拨出部分资金；其次，需要发挥社会和企业的力量，争取社会与企业对教育信息化的支持，让每所学校、每个教师与学生都能够使用计算机与网络，享受到它们带来的益处，以此来推动中国教育信息化。（三）提高教师综合素质教育部门需要让教师认识到教育信息化的重要性，在日常的教学活动中对计算机与网络进行使用，提升我国教育信息化程度。在教师培训以及教师考试中增加与计算机、网络相关的内容，并且增设计算机操作考试，提升教师的计算机操作水平，让他们能够在实际教学中进行应用。对现有的在职教师进行与计算机、网络相关的知识培训，从整体上提升教师的计算机使用水平。教师是教学的直接执行者，他们的能力、素质与我国教育信息化有着密切的关系，因此，教育部门需要注重提高教师的综合素质。直流电机伺服控制系统建模与仿真5.1概述1伺服驱动系统的作用伺服驱动系统由伺服控制器、动力驱动元件传感器和执行机构等组成,它是“机”和“电之间的接口,通过它把电信号转换成执行机构的动力输出量,是机电系统中不可缺少的环节,其性能的好坏将直接影响系统的综合性能。伺服驱动系统对系统影响归纳如下:系统的精度和动态性能指标主要是由伺服驱动系统的性能决定的;伺服驱动系统的工作可靠性直接影响整个系统的可靠性服驱动系统的成本对系统的成本影响很大伺服驱动系统对系统的噪声、对环境的影响起决定作用。司2对伺服驱动系统的要求伺服系统的性能主要从以下几个方面来衡量(1)好的动静态指标(2)合理的结构(3)高效率、低功耗(4)高可靠性;(5)环境无害性(6)低成本。3伺服驱动系统的设计任务伺服驱动系统设计的任务包括驱动元件的选型、驱动方案设计、传感器的选型、传感检测方案设计、驱动控制方案设计、伺服系统建模和伺服控制器设计等内容。伺服控制器的设计方法也很多,常用的有四种基本方法①基于传递函数的控制器设计,如PID和古典控制理论的各种控制器