集成电路.ppt

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电动机调速控制电动机调速控制课程说明课程说明机电系机电系常晓玲常晓玲一一.课程发展概况课程发展概况二二.教学内容选取教学内容选取三三.教学方案设计教学方案设计四四.教学团队建设教学团队建设五五.实训环境建设实训环境建设六六.教学方法与手段教学方法与手段七七.课程建设特色课程建设特色一一.课程发展概况课程发展概况“电动机调速控制电动机调速控制”为电气自动化类专业的主干为电气自动化类专业的主干专业课，具有专业课，具有很强的实践性很强的实践性。

主要主要前续课程前续课程：

电路、电子技术、电力电子技术、：

电路、电子技术、电力电子技术、微机原理。

微机原理。

主要主要教学内容教学内容：

直流电动机调速控制、交流电动：

直流电动机调速控制、交流电动机、交流电动机调速控制、控制电机与伺服控制四大机、交流电动机调速控制、控制电机与伺服控制四大内容模块。

内容模块。

课程课程教学目标教学目标：

传授调速传动领域的电动机技术、：

传授调速传动领域的电动机技术、电力电子驱动技术和微机控制技术，培养电动机、直电力电子驱动技术和微机控制技术，培养电动机、直流调速器、变频器和伺服系统产品的现场应用技能。

流调速器、变频器和伺服系统产品的现场应用技能。

对自动化类专业技能型人才的总培养目标具有支撑作对自动化类专业技能型人才的总培养目标具有支撑作用。

用。

课程的五个发展阶段课程的五个发展阶段：

1.1.电动机有级调速教学阶段电动机有级调速教学阶段（9393年之前）年之前）2.2.单独开选修课阶段单独开选修课阶段9393年起随着年起随着PLCPLC实训室与电动机实训室的分离，开设了实训室与电动机实训室的分离，开设了“交直流调速技术交直流调速技术”选修课。

选修课。

3.3.电动机调速成为必修课阶段电动机调速成为必修课阶段9898年以后，变频实验和直流调速实验条件改善，年以后，变频实验和直流调速实验条件改善，“交直流交直流调速控制调速控制”课程成为必修课程。

课程成为必修课程。

4.4.内容重新整合阶段内容重新整合阶段0303年起，随着年起，随着CNCCNC技术和现代机器人技术应用，课程内容技术和现代机器人技术应用，课程内容整合，电动机调速内容中加入了位置控制内容。

整合，电动机调速内容中加入了位置控制内容。

5.5.逐步开展工学结合教学的阶段逐步开展工学结合教学的阶段0606年起按专业分模块教学，并随着校内外实训基地的增多，年起按专业分模块教学，并随着校内外实训基地的增多，采用了采用了“教教-学学-做做”合一的教学模式。

合一的教学模式。

“电动机调速控制电动机调速控制”课程相关的课程相关的主要职业岗位主要职业岗位：

（11）电机控制电路的设计、安装、调试、维修及技术改造。

）电机控制电路的设计、安装、调试、维修及技术改造。

（22）自自动动化化设设备备、生生产产线线机机电电一一体体化化系系统统的的应应用用开开发发、技技术术支持、售后服务。

支持、售后服务。

（33）微机调速系统的应用编程、安装、调试、运行和维护。

）微机调速系统的应用编程、安装、调试、运行和维护。

课程相关的课程相关的职业岗位职业岗位能力要求能力要求如下：

（11）对交直流电动机、控制电机等基础产品的选型、接线、）对交直流电动机、控制电机等基础产品的选型、接线、故障排除和综合运用能力。

故障排除和综合运用能力。

（22）对现代变频器、交流伺服系统、直流电机驱动器产品的）对现代变频器、交流伺服系统、直流电机驱动器产品的选型、接线、参数设置、故障诊断和运行维护能力。

选型、接线、参数设置、故障诊断和运行维护能力。

（33）对调压调速系统、串级调速系统、电磁离合器电机系统）对调压调速系统、串级调速系统、电磁离合器电机系统的选型和应用能力。

的选型和应用能力。

与课程相关的主要与课程相关的主要职业资格证书职业资格证书：

（11）（中高级）维修电工证）（中高级）维修电工证（22）电工上岗证电工上岗证（33）电工技师证电工技师证（44）机电一体化职业技能（中级）证）机电一体化职业技能（中级）证（55）（初级）自动化系统工程师证）（初级）自动化系统工程师证根根据据国国家家维维修修电电工工和和电电工工技技师师职职业业标标准准，将将“电电动动机机调调速速控控制制”课课程程定定位位在在“做做-学学-练练”一一体体化化工工学学结结合合课课程程，以以培养核心技能。

培养核心技能。

对各种电动机调速成套产品的选型、接线、对各种电动机调速成套产品的选型、接线、参数设置、故障诊断、运行维护的技能。

参数设置、故障诊断、运行维护的技能。

核心技能核心技能电动机是是机械能转换为电能的基本装置，在各行各业电动机是是机械能转换为电能的基本装置，在各行各业广泛应用，电动机调速技术是集微型计算机控制技术、电力广泛应用，电动机调速技术是集微型计算机控制技术、电力电子技术和电气传动技术为一体的高新技术。

教学内容涉及电子技术和电气传动技术为一体的高新技术。

教学内容涉及多种电动机及其驱动控制系统。

多种电动机及其驱动控制系统。

二二.教学内容选取教学内容选取伺服驱动器伺服驱动器伺服电动机伺服电动机变频器变频器交流电动机软启动软启动器器交流电动机交流电动机调速调速器器电磁调速电动机电磁调速电动机直流调速器直流调速器直流电动机直流电动机步进驱动器步进驱动器步进电动机步进电动机编码器编码器显示器/操作面板网络接口网络接口I/O接口主轴变频器机床强电机床强电伺服轴伺服轴主轴主轴RS232CCNC主机主机CNCCNC主机主机实例实例11：

以：

以CNCCNC为核心的现代制造系统为核心的现代制造系统PLCI/OPLCI/O接口接口PLC主机机床强电机床强电网络接口网络接口伺服轴伺服轴扩展模板触摸屏实例实例22：

以：

以PLCPLC为核心的生产线控制系统为核心的生产线控制系统变频器网络单元实例实例3.3.以以IPCIPC为核心的机电控制系统为核心的机电控制系统变频器数字量数字量板卡板卡模拟量板卡模拟量板卡机器强电机器强电伺服控制板卡伺服控制板卡伺服轴伺服轴教学内容选择要点：

教学内容选择要点：

（11）将）将电动机与调速方案分块对应电动机与调速方案分块对应，使得电机理，使得电机理论教学内容服务于学生能力培养目标。

论教学内容服务于学生能力培养目标。

（22）以微机系统为控制核心，以电力电子器件和）以微机系统为控制核心，以电力电子器件和技术为驱动中介，以电动机为控制对象，技术为驱动中介，以电动机为控制对象，体现多技术体现多技术有机融合有机融合。

（33）每种控制方案）每种控制方案落实到具体的工业控制产品落实到具体的工业控制产品，使学习内容直接适应于工程应用。

使学习内容直接适应于工程应用。

（44）学习内容）学习内容适应学生毕业后工程应用的需要适应学生毕业后工程应用的需要和和高新技术发展趋势。

高新技术发展趋势。

三三.教学方案设计教学方案设计设计理念：

设计理念：

设计思路设计思路：

（目标分析（目标分析现状分析现状分析模块划分模块划分方案设计）方案设计）（11）通过）通过企业调研企业调研和和专业指导专业指导委员会委员会，确定人才需求和专业培养，确定人才需求和专业培养目标；目标；（22）依专业培养目标和毕业依专业培养目标和毕业生任职要求，确定生任职要求，确定专业核心课程专业核心课程；（33）明确职业岗位和职业资格）明确职业岗位和职业资格要求，构建要求，构建“电动机调速控制电动机调速控制”课课程体系。

程体系。

专业指导委员会专业指导委员会核心岗位技能核心岗位技能核心课程核心课程企业人才调研图表企业人才调研图表1.1.对课程目标的分析对课程目标的分析:

确定课程目标如下确定课程目标如下:

（11）培培养养良良好好的的职职业业道道德德、严严谨谨的的科科学学态态度度和和积积极极的的团团队合作精神。

队合作精神。

（22）对对电电动动机机运运行行原原理理的的规规律律性性的的认认识识能能力力和和基基本本计计算算能力。

能力。

（33）对电动机方案、选型的基本计算能力。

）对电动机方案、选型的基本计算能力。

（44）对对微微机机-电电力力电电子子-电电动动机机控控制制电电路路整整体体原原理理的的基基本本分析能力。

分析能力。

（55）具具有有对对不不同同调调速速方方案案共共性性规规律律和和个个性性差差异异的的分分析析能能力。

力。

（66）达到职业资格所要求的调速系统维修能力。

）达到职业资格所要求的调速系统维修能力。

22对课程实施环境的分析：

对课程实施环境的分析：

（11）分析学生具有的基础知识和接受能力：

）分析学生具有的基础知识和接受能力：

在开设在开设“电机与调速系统电机与调速系统”课程之前，学生已经具有电路、课程之前，学生已经具有电路、电子技术、电力电子技术和微机原理方面的基础知识，但工程电子技术、电力电子技术和微机原理方面的基础知识，但工程数学和物理计算能力有限，学生比较适合定性分析，不太适应数学和物理计算能力有限，学生比较适合定性分析，不太适应定量分析。

定量分析。

（22）分析师资队伍情况）分析师资队伍情况：

从事从事“电机与调速系统电机与调速系统”课程教学的教师需要掌握电磁场、课程教学的教师需要掌握电磁场、电机理论、电力电子、微机自动控制的知识，主讲教师在理论电机理论、电力电子、微机自动控制的知识，主讲教师在理论部分都具有足够的知识水平和计算能力，但对调速控制器的工部分都具有足够的知识水平和计算能力，但对调速控制器的工程应用经验，个体上有较大差异。

部分教师缺乏机电一体化工程应用经验，个体上有较大差异。

部分教师缺乏机电一体化工程项目的实际经验，需要在实施过程中加强研讨。

程项目的实际经验，需要在实施过程中加强研讨。

（33）办学条件现状分析）办学条件现状分析：

实施实施“电机与调速系统电机与调速系统”课程相关的实训室有电机实训室、课程相关的实训室有电机实训室、电力电子实训室、变频实训室、数控实训室。

电机实训室具有电电力电子实训室、变频实训室、数控实训室。

电机实训室具有电机参数测试和特性分析的实训条件；电力电子实训室具有调压调机参数测试和特性分析的实训条件；电力电子实训室具有调压调速、串级调速控制方式的实训条件；变频实训室具备变频器参数速、串级调速控制方式的实训条件；变频实训室具备变频器参数设置、安装、调试的实训条件；数控实训室具备伺服系统和生产设置、安装、调试的实训条件；数控实训室具备伺服系统和生产加工实训条件。

另外，在校外实习基地顶岗实践中，可以进行以加工实训条件。

另外，在校外实习基地顶岗实践中，可以进行以调速为专题的实训项目。

调速为专题的实训项目。

33合理整合课程内容体系合理整合课程内容体系把把交交直直流流电电动动机机、控控制制电电机机、直直流流电电动动机机调调速速系系统统、交交流流电电动动机机控控制制系系统统、伺伺服服控控制制系系统统和和网网络络控控制制技技术术等等内内容容有有机机地地结结合合起起来来，将将课课程程进进行行有有机机的的模模块块组组合合，分分四四个个模模块块三三个个层层次次，以以基基本本知知识识和和技技能能为为为为基基础础层层次次，课课堂堂教教学学深深入入到到产产品品层层次次，最后直接服务于工业最后直接服务于工业应用层次应用层次。

内容层次内容层次：

基本知识和基本技能：

基本知识和基本技能-典型产品典型产品-工程应用工程应用基本知识与技能层次应用层次产品层次4制定体现制定体现“工学结合工学结合”的合理的教学方案的合理的教学方案遵循基于工作过程的课程开发与设计理论，按照核心能力遵循基于工作过程的课程开发与设计理论，按照核心能力和课程目标要求重组教学内容，精选教学项目，设计具有和课程目标要求重组教学内容，精选教学项目，设计具有“工学结合工学结合”特色的教学方案。

特色的教学方案。

调速控制调速控制方面的技能训练采用实训现场讲课加实践的方面的技能训练采用实训现场讲课加实践的“控控制任务驱动制任务驱动”教学方式，以工作任务为导向，教学方式，以工作任务为导向，围绕项目要求，围绕项目要求，提出实施方案，一边实践，一边修改，最后完成提出实施方案，一边实践，一边修改