第一篇：《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》課程設(shè)計教學(xué)大綱(2006)

《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》課程設(shè)計教學(xué)大綱

課程設(shè)計名稱：《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》課程設(shè)計

課程編號：CN920130B

學(xué)分：1

周數(shù)：1

適用專業(yè)：A、B、C、D、E

一、課程設(shè)計的目的與任務(wù)

課程設(shè)計的目的與任務(wù)是：讓學(xué)生通過《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》課程理論學(xué)習(xí)后，運用所學(xué)理論知識，應(yīng)用于電力工程實踐，并了解電力工程設(shè)計中所遵循的設(shè)計步驟、設(shè)計方法、設(shè)計規(guī)程，并掌握電氣產(chǎn)品性能、選擇、校核方法，為學(xué)生走向電力工業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

二、課程設(shè)計的基本要求

掌握發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計步驟的方法。

三、課程設(shè)計選題原則

根據(jù)課程內(nèi)容或生產(chǎn)實踐選擇課程設(shè)計的課題。

四、課程設(shè)計內(nèi)容

1.根據(jù)課題資料，確定本課題所設(shè)計的電廠（變電所）與電力系統(tǒng)的聯(lián)接，即確定聯(lián)接地點、聯(lián)接方式、輸電線路電壓等級、回路數(shù)等。

2.根據(jù)課題資料，初步提出所設(shè)計的電力工程2～3個電氣主接線方案，經(jīng)比較后確定該電力工程一個最佳電氣主接線的實施方案；

3.選擇主變壓器（確定主變相數(shù)、繞組數(shù)、聯(lián)接組別、冷卻方式），確定主變臺數(shù)、容量。選擇廠用變壓器等的型式、臺數(shù)、容量。選擇結(jié)果列變壓器匯總表。

4.確定各輸電電壓等級的輸電線路導(dǎo)線型號、規(guī)格；

5.確定短路計算點，計算在最大運行方式下三相短路電流值（計算0秒、0.5秒、1秒值），計算結(jié)果列短路電流計算結(jié)果匯總表；

6）選擇、校核母線及其它導(dǎo)體；

7）選擇戶內(nèi)或戶外主要電器設(shè)備，列電氣設(shè)備選擇、校核表；

8）繪制電氣主接線圖；

9）要求全部文字、圖紙采用計算機處理；

五、課程設(shè)計主要參考資料

1.熊信銀主編，發(fā)電廠電氣部分（第三版），中國電力出版社，2004；

2.范錫普主編, 發(fā)電廠電氣部分（第二版），中國電力出版社，1995；

3.江西水利設(shè)計院編寫,小型水電站（上，下冊），水利電力出版社1981；

4.戈東方，電力工程電氣設(shè)計手冊，水利電力出版社，1990；

5.王子五，高壓成套開關(guān)設(shè)備，煤炭工業(yè)出版社，1998；

三）時間安排：1周。

星期1：完成1）、2）；

星期2：完成3）、4）；

星期3：完成5）、6）；

星期4：完成7）、8）；

星期5：整理成果，完成文字、圖紙的計算機處理。

六、課程設(shè)計成績考核

課程設(shè)計成果主要是課程設(shè)計計算說明書；課程設(shè)計成績按優(yōu)、良、中、及格、不及格評定。

第二篇：發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計

題目：某新建熱電廠電氣一次部分設(shè)計

摘要：

本次設(shè)計的主要內(nèi)容為電氣一次部分設(shè)計。內(nèi)容包括：電氣主接線方案的擬定、比較和選擇；主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇；設(shè)備匯總和繪制主接線圖。根據(jù)對發(fā)電廠的裝機容量，進、出線數(shù)目等進行分析，選擇主接線的接線型式。根據(jù)已知參數(shù)和計算結(jié)果分析，進行主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇，包括母線、主變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)等，最后進行了主接線圖的繪制。

關(guān)鍵詞： 電氣設(shè)計、一次部分、電氣設(shè)備、保護

目

錄

前言———————————————————— 原始資料—————————————————— 第一章 電氣主接線設(shè)計———————————

第一節(jié) 電廠總體分析與電荷分析———————— 第二節(jié)

主變壓器配置方案的確定———————— 第三節(jié)

各電壓等級接線方式的確定——————— 第四節(jié)

高壓廠用電接線設(shè)計——————————

第二章 電氣設(shè)備的選擇———————————

第一節(jié) 最大長期工作電流的確定———————— 第二節(jié) 電氣設(shè)備的選擇————————————

第三章 配電裝置設(shè)計————————————

第一節(jié) 室內(nèi)配電裝置設(shè)計———————————

第二節(jié) 室外配電裝置設(shè)計———————————

第四章 避雷保護裝置———————————— 附錄

前

言

本次設(shè)計為一個總裝機容量為2*50 + 2*100MW熱電廠的電氣一次部分的初步設(shè)計，并以此次設(shè)計為契機，復(fù)習(xí)、回顧“電力系統(tǒng)自動化”專業(yè)所學(xué)的各專業(yè)課知識，結(jié)合電力系統(tǒng)的現(xiàn)場實際，理論聯(lián)系實踐，提高獨立分析和解決電力實踐問題的能力，從面更深刻的理解本專業(yè)所學(xué)知識，更好的服務(wù)于電力生產(chǎn)，為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出自已的貢獻！

原始資料

1、發(fā)電廠規(guī)模：

①裝機容量：2臺QFQ-50-2機組，額定電壓10.5kV，功率因數(shù)為0.8；2臺QFN-100-2機組，額定電壓10.5kV，功率因數(shù)為0.85。

②廠用電率：按10%考慮。

2、電力負(fù)荷及與電力系統(tǒng)連接情況：

①10.5kV電壓級:電纜饋線14回,每回平均輸送容量3MW。10.5kV最大綜合負(fù)荷為35MW，最小負(fù)荷為25MW，功率因數(shù)為0.8。

②60kV電壓級: 架空線路2回,60kV最大負(fù)荷為30MW,最小負(fù)荷為20MW，功率因數(shù)為0.8。

③220kV電壓級: 架空線路6回，220kV與電力系統(tǒng)連接，接受該廠的剩余功率。

第一章

電氣主接線設(shè)計

電氣主接線主要是指發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運行等要求而設(shè)計的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。

對一個電廠而言，電主接線在電廠設(shè)計時就根據(jù)機組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運行的靈活性和方便性、經(jīng)濟性、發(fā)展和擴建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱電氣一次接線。

電氣主接線應(yīng)滿足以下幾點要求：

1）供電可靠性：主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對用戶供電的可靠性，特別是保證對重要負(fù)荷的供電。

2）運行的靈活性：主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況，特別當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時，能夠通過倒換開關(guān)的運行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶的供電。在擴建時應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)至最終接線。

3）主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。

第一節(jié)

電廠總體分析與負(fù)荷分析

根據(jù)電氣主接線設(shè)計原則，結(jié)合給定熱發(fā)電廠容量

2x50MW+2x100MW=300MW,機組臺數(shù)為4臺，根據(jù)原始資料作以下綜合分析：

第三篇：發(fā)電廠電氣部分課程教學(xué)大綱201004

《發(fā)電廠電氣部分》課程教學(xué)大綱

英文名稱：Electrical Equipments and Circuits in Power Plants

課程代碼：03110750 課程類別：公共類課程（）學(xué)科類課程（）專業(yè)必修課（★）專業(yè)選修課（）其他（）

學(xué) 分： 2.5

總 學(xué) 時： 40 其中實踐學(xué)時：

授課對象：

先修課程：《工廠供電》

一、課程目的與任務(wù)

發(fā)電廠電氣部分是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課，也是一門理論與實際結(jié)合較緊密的課程。本課程主要講述發(fā)電廠、變電所電氣一次系統(tǒng)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法及運行理論，以及部分電氣二次系統(tǒng)的原理和技術(shù)。本課程的主要任務(wù)是從應(yīng)用的角度出發(fā)，使學(xué)生掌握發(fā)電廠、變電站主接線基本形式、各類發(fā)電廠的接線特點、主接線設(shè)計方法、廠用電接線、配電裝置、主要電氣設(shè)備及其選擇方法、控制與信號以及電弧理論、發(fā)熱理論、電動力理論等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得必須的發(fā)電廠變電站電氣部分的基本知識和實踐技能，初步掌握發(fā)電廠、變電站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計與計算方法，樹立理論聯(lián)系實際的觀點，培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為以后從事有關(guān)電氣設(shè)計、檢修、安裝、運行、維護及管理等工作奠定必要的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)基本要求

（一）理論、知識方面

（1）了解不同類型發(fā)電廠的發(fā)電過程；掌握發(fā)電廠、變電站主接線基本形式；

（2）理解導(dǎo)體發(fā)熱、電動力計算的實質(zhì)，掌握計算方法；熟練掌握電氣設(shè)備的圖形符號和文字符號，熟悉其工作原理及應(yīng)用場合；

（3）理解最小安全凈距的概念，了解配電裝置的類型，掌握配電裝置的布置原則；

（4）熟悉二次回路不同的接線方式，掌握斷路器的控制與信號電路的分析方法；

（5）熟悉發(fā)電廠變電站運行操作的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范；熟悉常用電氣設(shè)備使用的手冊；熟悉 3 ～ 110kV 發(fā)電廠變電站設(shè)計手冊。

（二）能力、技能方面

（1）具有電氣設(shè)備選擇和校驗的能力，具有電氣元件安裝、調(diào)試的能力；

（2）熟悉操作票制度和工作票制度，掌握常用電氣裝置之間倒閘操作的操作過程；

（3）具備初步的中小型發(fā)電廠和變電所主接線設(shè)計的能力。

三、教學(xué)內(nèi)容（按章、節(jié)、目三個層次詳細(xì)編寫，含具體要求、重難點內(nèi)容和學(xué)時分配）

緒論（1學(xué)時）

1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求

我國電力工業(yè)發(fā)展概況； 電力工業(yè)的發(fā)展前景；甘肅電力工業(yè)發(fā)展歷程及前景。能源和發(fā)電(3學(xué)時)1.1教學(xué)內(nèi)容及基本要求

我國的能源政策；火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程及特點（2學(xué)時）；水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠生產(chǎn)過程及特點。（1學(xué)時）。

1.2重點、難點

重點：不同類型發(fā)電廠的特點。

難點：火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程。

發(fā)電,變電和輸電的電氣部分(2學(xué)時)2.1教學(xué)內(nèi)容及基本要求

理解一次電路與二次電路的概念，掌握一次電氣設(shè)備的類型，掌握常用設(shè)備的功能；掌握300MW、600MW發(fā)電機組電氣部分接線特點及使用的主要電氣設(shè)備（2學(xué)時）；了解高壓交流輸變電的特點(選)。

2.2重點、難點

重點：電氣主接線的概念，主要一次設(shè)備的功能；300MW、600MW發(fā)電機組電氣部分接線特點。

難點：發(fā)電機組電氣部分接線分析。

常用計算的基本理論和方法(6學(xué)時)3.1教學(xué)內(nèi)容及基本要求

掌握導(dǎo)體載流量計算的方法（2學(xué)時），了解運行溫度計算；掌握載流導(dǎo)體短路時發(fā)熱計算（2學(xué)時）；掌握載流導(dǎo)體短路時電動力計算（2學(xué)時）；了解電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析(選學(xué))。

3.2重點、難點

重點：導(dǎo)體載流量計算的方法，載流導(dǎo)體短路時發(fā)熱計算。

難點：載流導(dǎo)體短路時發(fā)熱計算。電氣主接線及設(shè)計(10學(xué)時)4.1 教學(xué)內(nèi)容及基本要求

了解電氣主接線的用途及基本要求，掌握電氣主接線的基本接線方式（4學(xué)時）、掌握主變壓器的臺數(shù)、容量及型式選擇方式（1學(xué)時）；了解發(fā)電廠、變電所典型電氣主接線（2學(xué)時）； 能夠進行主接線設(shè)計方案的擬定和技術(shù)經(jīng)濟比較（1學(xué)時）；掌握限制短路電流的方法（2學(xué)時）。

4.2 重點、難點

重點：各種電氣主接線基本接線形式及應(yīng)用；主變壓器的臺數(shù)、容量及型式選擇方式；發(fā)電廠、變電所典型電氣主接線的分析與設(shè)計。

難點：帶旁路母線的接線、一臺半斷路器接線、角形接線電路分析； 電氣主接線的設(shè)計。5 廠用電接線及設(shè)計(6學(xué)時)5.1教學(xué)內(nèi)容及基本要求

理解廠用電的基本概念，熟悉廠用負(fù)荷的分類（1學(xué)時）；掌握廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式；掌握不同類型發(fā)電廠的廠用電接線（3學(xué)時）；熟悉負(fù)荷的統(tǒng)計方法及廠用變壓器的選擇（1學(xué)時）；掌握廠用電動機的自啟動校驗方法（1學(xué)時）。

重點：廠用電接線的原則和接 線形式；不同類型發(fā)電廠的廠用電接線。

難點：電動機自啟動的校驗方法。6 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇(12學(xué)時)6.1 教學(xué)內(nèi)容及基本要求

理解電器設(shè)備選擇和校驗的一般條件（1學(xué)時）；理解電弧的產(chǎn)生、熄滅過程及滅弧條件（1學(xué)時）；理解高壓斷路器的滅弧原理及方法；掌握斷路器、隔離開關(guān)、互感器的原理和選擇方法（6學(xué)時）；掌握限流電抗器、高壓熔斷器、裸導(dǎo)體、電纜、絕緣子和套管的選擇方法（4學(xué)時）。

6.2 重點、難點

重點：電弧的產(chǎn)生和熄滅；斷路器、電流互感器及電壓互感器的工作原理和選擇。

難點：正確理解電弧的熄滅條件，互感器的接線形式及用法、誤差分析。配電裝置(4學(xué)時)7.1 教學(xué)內(nèi)容及基本要求

了解供配電系統(tǒng)對配電裝置的基本要求及一般構(gòu)成方法；掌握最小安全凈距的概念（1學(xué)時）；戶內(nèi)、戶外配電裝置的形式及應(yīng)用范圍（2學(xué)時）；了解發(fā)電機與配電裝置（或變壓器）的連接方式，發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)施總平面布置（1學(xué)時）

7.2 重點、難點

重點： 戶內(nèi)、戶外配電裝置的形式及應(yīng)用范圍。

難點： 發(fā)電機與配電裝置（或變壓器）的連接方式。發(fā)電廠和變電站的控制與信號(4學(xué)時)8.1 教學(xué)內(nèi)容及基本要求

了解發(fā)電廠和變電站的控制方式，熟悉二次回路接線圖的類型及應(yīng)用（2學(xué)時）；掌握斷路器的傳統(tǒng)控制方式（2學(xué)時）。

重點：二次回路接線圖的類型及應(yīng)用；斷路器的電磁控制電路分析。

難點：斷路器的電磁控制電路分析。

四、推薦教材或參考書目

[1] 熊信銀.發(fā)電廠電氣部分(第三版).北京：中國電力出版社，2004.[2] 范錫普．發(fā)電廠電氣部分(第二版).北京：中國電力出版社，1995 [3] 姚春球.發(fā)電廠電氣部分(第二版).北京：北京：中國電力出版社，2007 ．

[4] 劉增良.電氣設(shè)備運行與維護.北京：中國電力出版社，2004.[5] 章士杰.發(fā)電廠電氣主系統(tǒng).北京：中國電力出版社，1999.[6] 盧文鵬.發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備.北京：中國電力出版社，2003.大綱撰寫人： 系（教研室）意見：

學(xué)院學(xué)術(shù)委員會意見：（簽字）

學(xué)院審核：（簽字、蓋章）年 月 日

注：

1、請在黃色顯示的區(qū)域里用“仿宋 五號”字體填寫。

2、課程類別請在相應(yīng)類別后填“★”

第四篇：嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱

嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱

課程名稱：嵌入式系統(tǒng)A課程（Embedded Systems）課程編號：1310778236 設(shè)計時數(shù)：1周 學(xué)

分：1 開課單位：信息電子技術(shù)學(xué)院通信工程教研室 適用專業(yè)：通信工程 適用對象：本科

一、課程的性質(zhì)、類型、目的和任務(wù)

作為電子信息工程、通信工程專業(yè)本科生的必修實踐環(huán)節(jié)，嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計要求學(xué)生有扎實的理論基礎(chǔ)并具備一定動手能力。進入課程設(shè)計前要認(rèn)真復(fù)習(xí)微處理器類課程中的相關(guān)知識和匯編語言、C語言的編程方法。課程設(shè)計采用課堂講述、自學(xué)、分組實踐相結(jié)合的方式，通過分析典型的例子，使學(xué)生熟悉并掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和基本的編程方法。課程設(shè)計要求2—3人組成課設(shè)小組，在指定范圍內(nèi)選定題目，每組選一題，題目應(yīng)側(cè)重一個嵌入式系統(tǒng)的具體應(yīng)用方面。題目選定后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生理解設(shè)計原理，分析重要電路單元，計算必要的參數(shù)并在此基礎(chǔ)上編寫程序，最后，在課程設(shè)計結(jié)束時獨立寫出理論分析完善、文理通順、字跡工整的課程設(shè)計報告并上交軟件程序。教師可根據(jù)作品的難易程度、參數(shù)指標(biāo)、編程水平等進行評分。

二、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工

學(xué)習(xí)該課程之前，學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)過《C語言程序設(shè)計》、《數(shù)字電子技術(shù)》，《單片機原理與應(yīng)用》基礎(chǔ)知識。嵌入式系統(tǒng)是它們的總結(jié)和提高。

三、課程內(nèi)容及教學(xué)基本要求

[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；

學(xué)生可從下列題目中任選一個作為嵌入式課程設(shè)計題目，也可以根據(jù)個人興趣及實驗室現(xiàn)有條件，自己確定題目經(jīng)教師審核后作為課程設(shè)計題目。

（一）單片機控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的設(shè)計

AVR單片機的工作原理[1]，嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2]，單片機控制數(shù)碼管的方法[3]，師編寫程序[3]，實現(xiàn)單片機控制數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的設(shè)計[3]。

（二）矩陣式按鍵控制LED顯示系統(tǒng)

AVR單片機的工作原理[1]，嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2]，矩陣式按鍵輸入控制信號[3]、通過單片機控制LED顯示的過程[3]。單片機定時/計數(shù)器的工作原理及使用[3]，匯編程序的下載及固化的過程[3]，（三）漢字顯示系統(tǒng)設(shè)計

了解AVR單片機的工作原理[1]，液晶驅(qū)動芯片的工作原理[1]，嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2]，單片機控制液晶顯示模塊的方法[3]，編寫程序，單片機控制漢字顯示系統(tǒng)的設(shè)計[3]。

（四）交通燈控制

AVR單片機的工作原理，嵌入式系統(tǒng)實際開發(fā)過程[2]，ARM7核的LPC2106的管腳功能和特點[1]，I/O控制寄存器的設(shè)置方法[3]；ARM7應(yīng)用系統(tǒng)編程開發(fā)方法[3]，能用C語言編寫應(yīng)用程

序[3]； ADS1.2軟件的使用以及PROTEUS仿真調(diào)試的方法[3]；

（五）交通燈設(shè)計

ARM芯片[1]； ARM芯片各個引腳的功能[2]，工作方式[2]，計數(shù)/定時[2]，I/O口[2]，中斷[2]；利用ARM芯片模擬實現(xiàn)交通燈控制[3]。，工作方式，計數(shù)/定時，I/O口，中斷等相關(guān)原理，通過軟硬件設(shè)計實現(xiàn)利用ARM芯片完成交通燈的模擬控制[3]

（六）溫度采集系統(tǒng)

ARM芯片各個引腳功能[1]，工作方式[1]，計數(shù)/定時[1]，I/O口[1]，中斷[1]。通過軟硬件設(shè)計實現(xiàn)利用ARM芯片對周圍環(huán)境溫度信號的采集及顯示[3] 其他課題見附錄：

四、考核方式及要求

1．考核方式：考查；

2．考核方法：平時考勤+設(shè)計報告+ 設(shè)計答辯； 3．成績評定：

平時成績：應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)紀(jì)律、出勤、等方面綜合評定，占10%；

設(shè)計報告：根據(jù)學(xué)生設(shè)計報告各部分的完整性和優(yōu)劣情況評定，占70%； 設(shè)計答辯：應(yīng)根據(jù)答辯結(jié)果評定，占20%.按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級分制記分。設(shè)計報告內(nèi)容：

1.封面；2.摘要；3.目錄；4.總體方案設(shè)計分析 ；5.軟件框圖及程序設(shè)計（匯編語言源程序必須加注釋說明）；6.硬件原理圖設(shè)計（最好使用電子設(shè)計CAD軟件繪制）；7.設(shè)計總結(jié)和心得體會。

五、實驗教材（指導(dǎo)書）及參考書（資料）

1.王田苗，《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)》，清華大學(xué)出版社 2.馬忠梅，《ARM嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)》，北航出版社 3.陳章龍，《嵌入式技術(shù)與系統(tǒng)-Intel XScale 結(jié)構(gòu)與開發(fā)》，北航出版社

第五篇：拖動系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)大綱

《拖動系統(tǒng)課程設(shè)計》教學(xué)大綱

課程中文名稱：拖動系統(tǒng)課程設(shè)計

課程代碼：33019 課程英文名稱：Curriculum Design for Drive System 課程類別與性質(zhì)：專業(yè)課，必修 總學(xué)時：2周 總學(xué)分：2 先修課程：電機與拖動基礎(chǔ)、電機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、運動控制系統(tǒng)、交直流調(diào)速系統(tǒng)

面向?qū)ο螅鹤詣踊瘜I(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè) 開課系(室)：自動化系

一、課程教學(xué)目標(biāo)

本課程設(shè)計是在完成《電機與拖動基礎(chǔ)》、《電力電子技術(shù)》、《運動控制系統(tǒng)》等課程的課堂教學(xué)后進行的綜合實踐訓(xùn)練。通過對一個電力拖動自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，使學(xué)生進一步加深對交直流電力拖動自動控制系統(tǒng)理論分析、調(diào)節(jié)器設(shè)計、硬件電路設(shè)計、程序設(shè)計方法、系統(tǒng)建模與仿真的認(rèn)識。通過課程設(shè)計使學(xué)生將所學(xué)理論知識應(yīng)用實際系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的實踐技能。

（一）知識目標(biāo)

通過本課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電力拖動自動控制系統(tǒng)常規(guī)分析方法、調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法，掌握拖動系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法，以及采用MATLAB軟件進行拖動系統(tǒng)仿真分析的方法。為今后學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計、走向工作崗位奠定必要的基礎(chǔ)。

（二）能力目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)獲得如下能力：自動控制系統(tǒng)分析能力、硬件電路設(shè)計和調(diào)試能力、軟件程序編寫和調(diào)試能力；系統(tǒng)建模與仿真能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。

（三）素質(zhì)目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生以下素質(zhì)：具有良好的軟硬件設(shè)計素養(yǎng)，較好的團隊合作，勤于思考深入研究的習(xí)慣。

二、課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、課程設(shè)計主要內(nèi)容

知識單元1：文獻閱讀和資料查找 參考學(xué)時：4學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

學(xué)會文獻的查閱和項目的調(diào)研。教學(xué)內(nèi)容：

查看有關(guān)參考書籍、查閱相關(guān)文獻資料，了解生產(chǎn)實際中常用的一些電機拖動系統(tǒng)案例，分析他們的構(gòu)成，總結(jié)歸納電力拖動系統(tǒng)的基本組成。重點：項目的分析

知識單元2：方案的設(shè)計與拖動系統(tǒng)分析 參考學(xué)時：4學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

了解系統(tǒng)方案的設(shè)計，掌握拖動系統(tǒng)的工程分析方法。教學(xué)內(nèi)容：

根據(jù)設(shè)計要求及實驗室提供的設(shè)備，選擇一個題目，根據(jù)具體的拖動系統(tǒng)，選擇合適的驅(qū)動方法，給出電機選型和具體的驅(qū)動控制方案。重點：方案的設(shè)計

知識單元3：系統(tǒng)建模與調(diào)節(jié)器設(shè)計 參考學(xué)時：8學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

掌握電力拖動系統(tǒng)的建模方法，掌握調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法 教學(xué)內(nèi)容：

通過典型案例來說明拖動系統(tǒng)的建模方法，以及電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法。重點：調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計 知識單元4：系統(tǒng)建模與仿真 參考學(xué)時：10學(xué)時

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握利用MATLAB軟件建立拖動系統(tǒng)仿真模型的基本方法以及調(diào)試方法 教學(xué)內(nèi)容：

使用MATLAB軟件的電力系統(tǒng)工具箱對拖動系統(tǒng)進行建模，根據(jù)設(shè)計好的調(diào)節(jié)器進行拖動系統(tǒng)的閉環(huán)控制，并仿真分析各種不同運行工況下速度電流情況： 重點：拖動系統(tǒng)的建模與仿真調(diào)試 知識單元5：硬件電路設(shè)計 參考學(xué)時：6學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

掌握拖動系統(tǒng)硬件電力電子電路的基本設(shè)計方法。教學(xué)內(nèi)容：

設(shè)計拖動系統(tǒng)的硬件驅(qū)動電路，用PROTEL軟件設(shè)計電路原理圖。重點：硬件驅(qū)動電路設(shè)計 知識單元6：軟件程序設(shè)計 參考學(xué)時：6學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

掌握基于單片機或DSP的拖動系統(tǒng)驅(qū)動程序。教學(xué)內(nèi)容：

典型PWM產(chǎn)生、速度檢測、PI調(diào)節(jié)器等程序設(shè)計方法。重點：子程序設(shè)計方法 知識單元7：課程設(shè)計報告撰寫 參考學(xué)時：2學(xué)時 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

撰寫實習(xí)報告。教學(xué)內(nèi)容： 撰寫實習(xí)報告。參考課題：

（1）他勵直流電動機PWM調(diào)速系統(tǒng)、（2）無刷直流電機拖動系統(tǒng)、（3）步進電機拖動系統(tǒng)、（4）感應(yīng)電機V/F變頻調(diào)速系統(tǒng)（5）感應(yīng)電機矢量控制系統(tǒng)（6）永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)（7）感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)（8）開關(guān)磁阻電機拖動系統(tǒng)（9）直流電動機V-M調(diào)速系統(tǒng)

三、課程自主學(xué)習(xí)

提高學(xué)生自學(xué)能力和獲取知識能力是重要環(huán)節(jié)，要適當(dāng)布置學(xué)生自學(xué)的講授內(nèi)容。要求學(xué)生積極閱讀相關(guān)文獻和網(wǎng)絡(luò)資源。

四、課程考核方式

總評成績包括：撰寫課程設(shè)計報告（30%）+實物（或仿真模型）展示與分析（40%）+答辯（30%）

六、推薦教材及參考資料

（一）教材

陳伯時主編：《電力拖動自動控制系統(tǒng)－運動控制系統(tǒng)》（第三版），機械工業(yè)出版社，2006年出版。

（二）主要參考書

1.周淵深主編，交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真，中國電力出版社，2004出版 2.陳振翼主編：《電力拖動自動控制系統(tǒng)》，紡織工業(yè)出版社，1992年出版。

（三）網(wǎng)絡(luò)資源

[1] http://matlab.net.cn（MATLAB教程網(wǎng)）[2] http://004km.cn(Mathworks網(wǎng))

執(zhí)筆：雷美珍

審稿：李俊峰

審定：機械與自動控制學(xué)院教學(xué)委員會

制（修）訂時間：2013年4月15日