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《運動控制系統》實驗教學大綱
課程性質：必修課 先修課程：電機與電力拖動
總學時：12 實驗個數：5
開課學院：物理與電子信息學院 適用專業：自動化
大綱執筆人：杜友武 大綱編寫時間：2016.7
教研室主任審核： 教學院長審定：
一、實驗的性質與任務
運動控制系統實驗是《運動控制系統》課程中重要的教學環節，它應
該使學生獲得比較寬廣的、鞏固的有關電機拖動和自動控制的基本理論知
識、相應的分析計算能力以及一定的實驗技能的訓練。培養學生提高分析
和解決工程實際問題。通過實驗教學，驗證、鞏固和補充課堂講授的理論
知識。通過相關實驗，使學生對電機的工作原理和調速有一個感性的認識，
加深學生對常用電氣元件的認識和使用，對雙閉環調速系統和交流變頻系
統基本工作原理的理解和認識，為今后在工程實際中設計性能優良的運動
控制系統打下基礎。
二、實驗目的與要求
通過本實驗課程的動手操作，結合《運動控制系統》課程的原理知識，
使學生掌握不可逆單閉環直流調速系統、雙閉環晶閘管不可逆直流調速系
統、雙閉環可逆直流 PWM 調速系統的基本結構原理及靜、動態性能測試方
法，并了解交流調速系統的組成及基本原理，對具體的異步電動機 SPWM
變頻調速系統及雙閉環三相異步電動機調壓調速交流系統進行操作，熟悉
實際直流及交流調速系統性能調試的全過程，起到加深理解書本理論知識
的作用。
三、實驗項目及內容提要
電力電子技術實驗
序
號
實 驗 名 稱
學
時
必
開
選
開
實 驗 類 型
內 容 提 要
驗
證
基本
操作
綜
合
設
計
1
晶閘管直流調速系
統主要單元的調試 2 √ √ √
掌握直流調速基本單元，熟
練掌握調節器 1 和調節器 2
的實用
2
單閉環不可逆直流
調速系統實驗 2 √ √ √ √
設計轉速單閉環調速系統，
分析帶閉環調速系統，轉速
和電流隨負載變化特性
3
雙閉環不可逆直流
調速系統實驗 2
√
√ √ √
設計轉速、電流雙閉環調速
系統，分析轉速和電流隨負
載變化特性
4
SPWM、馬鞍波、空
間電壓矢量調制方
式下 V/f 曲線測定
2
√
√ √ √
掌握不同調制方式下，V/f
曲線特性
5
雙閉環三相異步電
機調壓調速系統實
驗
4
√
√ √ √
設計雙閉環三相異步電動
機調壓調速系統，掌握其帶
動負載特性。
四、實驗報告的形式
每個實驗結束后均要求撰寫一份實驗報告。實驗報告包括對基本概念
和基本原理的歸納總結、電路搭建和驗證的結果、運行過程的現象和結果
分析等。
五、本課程考核方式、方法及實驗成績評定方法
實驗課程考核以出席實驗情況、實驗過程操作情況、實驗報告完成
情況進行綜合評定。實驗成績占本課程總成績的 20％。
六、實驗應配套的主要儀器設備及臺(套)數
本實驗在自動化運動控制實驗室進行，要求配備 30 臺實驗設備，保
證每人一臺實驗設備。
七、使用教材與教學參考書目
[使用教材]
自編教材，《運動控制系統實驗指導書》。
[教學參考書目]
1、阮毅，陳伯時.《運動控制系統》第 4 版，機械工業出版社， 2010.
2、楊耕，羅應立.《電機與運動控制系統》第 2版 清華大學出版社 2014
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