拖动控制

拖动控制（精选12篇）

拖动控制 篇1

电梯的拖动控制系统将电网和电梯设备连接在一起, 起到了传送和转化电能以及控制电梯运行的功能。通常情况下是由电动机、反馈单元和控制电动机的电路三部分组成。电梯是用来载人的设备, 所以其运行过程中必须保证其安全、稳定、准确以及舒适。电梯控制系统起着控制和改变运行过程中相关参数的作用, 是保证电梯可靠运行以及平滑调速的关键, 是保证电梯各项性能的重要部分。

1 电梯拖动系统的模型和设计

一般对电力技术的研究是研究电动机的原理以及调速的方法、控制的实现等[1], 在电机技术方面其主要建立在研究直流、交流、同步以及异步电动机的原理的基础之上[2]。电力拖动系统的调速方法一般遵循系统运动的基本方程, 通过建立负载特性曲线和机械特性曲线的稳定交点, 移动人为机械特性曲线进行调速[3]。

1.1 一般电力拖动系统的模型

对于电力系统的运动部分是由电动机转子、减速机构和负载运动三部分组成。其运动系统的模型为电磁转矩和负载转矩的差值[4], 可以用下面的公式来表示:

式中ME为电磁转矩;ML为系统总阻力矩;J为转动惯量;Ω为电机轴旋转角速度, 旋转角加速度。

在电力拖动系统中我们经常采用电机的飞轮惯量GD2和转速n来进行分析和计算, 故上面的公式可以用下式来代替:

ME-ML=375dtGD2 dn

以上即为电力系统的基本运动方程式, 当ME>ML时, ME=ML拖动系统加速运行, 拖动系统恒速或者静止, ME

1.2 电梯拖动系统模型的建立

电梯是人们上下楼时的主要交通工具, 运行过程中会频繁的加速和减速, 所以电梯的拖动系统要具有较高的运行效率, 并且满足人们舒适感的要求[5]。

根据系统的要求, 我们初步确定电梯运行过程中的速度曲线应该圆滑过渡, 采用正弦速度曲线模型;负载特性曲线采用抛物线模型。

2 电梯拖动系统的调速和控制方式

2.1 电梯拖动系统的调速原理

电梯的运行过程是按照预先设定的速度曲线进行, 控制系统的作用是实现电机的调速, 而且要保证系统在调速的过程中仍能稳定运行, 调速实际上就是改变系统的稳定转速[3]。

通过对电梯拖动模型的分析, 系统的稳定转速是由转矩稳定交点决定的, 改变电梯的转速就意味着转矩稳定点位置的变化。改变拖动系统的电气参数不能改变其负载特性, 因此要改变转矩稳定点的位置就必须通过改变电机的机械特性来完成, 即通过改变电气参数来改变电机的固有机械特性, 使其能够在转矩图上与负载特性曲线产生新的稳定交点, 进而改变拖动系统的稳定转速。

当电机的电气参数改变后, 其机械特性也跟着改变。由于转动惯量的影响, 转速不会发生突变, 电磁转矩则会发生突变, 整个系统的合转矩发生变化, 从而产生加速度, 引起系统的加速或者减速运行, 但是转速最终会过渡到一个新的稳定交点。上述从一个稳定状态转化到另一个新的稳定状态的过程就是调速的过程。

随着调速技术的发展, 实现连续平滑的调速过程, 减少调速过程中的机械冲击是人们追求的目标。所以调速的过程中要构造一系列可连续改变的认为机械特性曲线簇, 并且根据一定的规律使拖动系统能够在各个机械特性之间快速的转换。

2.2 变频调速电梯的调速方式设计

对于交流异步电动机, 其铁心的材料是非线性的, 所以磁化曲线在磁通较大时才会进入饱和状态。我们在设计电动机时往往希望其磁通∮尽可能的大, 但是电磁转矩与磁通的大小成正比, 所以考虑到电磁转矩的变化其磁通不能无限增大。

对于交流电动机其定子绕组的感应电动势为:

式中w1电子绕组的匝数;kw1绕组系数是常数, 上面的公式又可以改写为:

为了使电梯运行过程中磁通保持在额定磁通的位置上, 必须同时改变频率f1和定子绕组的电动势E1, 即:

经过转换我们得到:

通过对上述公式的分析, 我们得出:当降低频率时必须相应的降低定子的电动势, 从而保持磁通恒定;反之, 则要提高定子的电动势。必须注意的是频率的变化不能高于电动机的额定频率, 这样会导致定子的额定电动势高于额定值, 对电动机的绝缘造成威胁。因此异步电动机的控制原则如下。

(1) 当f1

(2) 当f1>f1N时, 应保持E=E1N。

由此可以得到U、E和IZ之间的关系为U≈E+IZ。

定子端的电压易于检测和控制, 所以在实际应用中经常采用控制定子端的电压U和电源的频率f来实现电梯拖动系统的调速, 这样可以使电机的磁通保持在一个恒定的状态, 在较宽的范围内实现调速。采用这样的调速方式电机的转矩、效率和功率因素都不会下降, 因此我们也称这种控制方式为恒压频比控制方式。

2.3 变频调速电梯的控制方式的设计

变频调速电梯的变频器采用组合交流电路, 电网中发出的电能经过变频器后能够完成电能从交流到直流再到交流的转换。这个过程的实现是变频器通过采用脉宽调制技术来改变通过电流的频率和电压, 从而实现对电机转送的控制[6]。脉宽调制技术的工作原理是通过改变调制周期控制信号输出的频率, 进而控制输出电压的幅值和频率的大小[7]。

主电路设计如图1所示。

输入功率部分采用不可控的三相桥式整流电路, 其主要参数为, 耐压1200V, 额定电流为40A, 这样可以方便的接入220V的家庭电路。滤波电容C可以滤平全波整流后的电压纹波, 也可以在负载发生变化时保持直流电压的平稳, 这次设计中电路中的电容采用200uF/400V的电容串联。逆变部分则通过功率元器件的通断来输出相应的交变脉冲电压序列[8], 其主要参数为耐压1200V, 峰值电流为100A。

3 结语

电梯运行过程中的重要部分是其电气控制部分, 为了提高电梯的运行平稳性, 设计中我们采用了PWM调速方式, 实现了电梯运行过程中的平稳变速性能, 对控制技术的研究有非常重要的意义。

摘要：电梯拖动的目的是为了给电梯的运行提供能源, 是电梯正常运行的必要条件。本文通过分析电力拖动系统的运动规律的模型, 建立了电梯的拖动模型。改变控制系统中的电气参数可以实现电梯的调速。

关键词：电梯,拖动系统

参考文献

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2003:147-148.

[2]赵影.电机与电力拖动[M].北京:国防工业出版社, 2006:28-30.

[3]王树.变频调速系统设计与应用[M].北京:机械工业出版社, 2005:8-12.

[4]张汉杰, 王锡仲, 朱学莉.现代电梯控制技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2001:35-39.

[5]陈恒亮.梯结构与原理[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2005:10-13.

[6]朱坚儿.利用变频器改善电梯的运行性能[J].中国电梯, 2005, 15 (11) :52-54.

[7]吴守箴, 臧英杰.电气传动的脉宽调制控制技术[M].北京:机械工业出版社, 2003.

[8]张燕宾.电动机变频调速图解[M].北京:中国电力出版社, 2003.

拖动控制 篇2

进入到大四我们接触到了一门新的课程叫《电力拖动自动控制系统》,几次课上下来发现这门课包含的内容实在是太多了，涉及到了自动控制原理、电机拖动、电力电子和高数等多门学科的知识，让我觉得学起来有点吃力。但经过老师的细细梳理，使我慢慢对这门课程有了新的认识，电力拖动是以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制，对电动机转速调节的控制，对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等，可实现对机械设备的自动化控制。

现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。

运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。

课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。

运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。

第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢回路电阻调速阀，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。

变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用PWM方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们的期望值必然存在一个不小的差距，并做出了分析。开环控制系统无法满足人们期望的性能指标，本章就闭环控制的直流调速系统展开分析和讨论。论述哦了转速单闭环直流调速系统的控制规律，分析了系统的静差率，介绍了PI调节器和P调节器的控制作用。转速单闭环直流调速系统能够提高调速系统的稳态性能，但动态性能仍不理想，转速，电流双闭环直流调速系统是静动态性能良好，应用最广的直流调速系统；还介绍了转速，电流双闭环系统的组成及其静特性，数学模型，并对双闭环直流调速系统的动态特性进行了详细分析。

第二部分主要介绍交流调速系统。交流调速系统有异步电动机和同步电动机两大类。异步电动机调速系统分为3类：转差功率消耗型调速系统，转差功率馈送型调速系统，转差功率不变型调速系统。同步电动机的转差率恒为零，同步电动机调速只能通过改变同步转速来实现，由于同步电动机极对数是固定的，只能采用变压变频调速。

本章介绍了基于等效电路的异步电动机稳态模型，讨论异步电动机变压变频调速的基本原理和基频以下的电流补偿控制。首先介绍了交流PWM变频器的主电路，然后讨论正选PWM（SPWM），电流跟踪PWM（CFPWM）和电压空间矢量PWM(SVPWM)三种控制方式，讨论了电压矢量与定子磁链的关系，最后介绍了PWM变频器在异步电动机调速系统中应用的特殊问题。并讨论了转速开环电压频率协调控制的变压变频调速系统和通用变频器。详细讨论了转速闭环转差频率控制系统的工作原理和控制规律，并介绍了变频调速在恒压供水系统中的应用实例。

矢量控制和直接转矩控制是两种基于动态模型的高性能的交流电动机调速系统，矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电机模型，然后按照直流电动机模型设计控制系统；直接转矩控制系统利用转矩偏差和定子磁链幅值偏差的符号，根据当前定子磁链矢量所在的位置，直接选取合适的定子电压矢量，实施电磁转矩和定子磁链的控制。两种交流电动机调速系统都能实现优良的静，动态性能，各有所长，也各有不足之处。

电力拖动控制线路课程教学思考 篇3

关键词：电力拖动 兴趣 实践 一体化教学

电力拖动控制线路课程是中等技工学校机电维修电工专业一门理论性和实用性很强的技术基础课程，教学内容主要由常用低压电器、电力拖动基本控制线路、常用机床线路等部分组成。而基本控制线路的构成、原理、安装、调试与维修是本课程的重点，也是学生参加中级职业技能证书考试必过的一关。笔者就电力拖动控制线路课程教学现状及作法做简单分析。

一、电力拖动控制线路课程教学现状分析

1.对学生现状的分析

目前技校招收学生多为初中成绩较差、行为习惯有问题、学习兴趣受到挫伤、学习能力较差的学生。由于他们在学习上的“失败”，加上现实社会的各种影响，他们往往放弃学习，把精力转向与学业无关的地方，但是这些人却思维活跃、好奇心及动手能力强。

2.对学校教育的认识

现在，人们所拥有的知识与所具备的能力，往往更多的不只是来自于学校的教学及课堂中所学的内容，而是需要在知识上、素质上不断调整、改进、提升自己，不停地思考、不停地阅读、不停地反思、不停地创新。有些学生毕业工作后回来对老师说，在工作岗位上我们在学校学的知识大都用不上，有些甚至一点关系都没有，在工作中需要重新学习并掌握一些新的知识与技能。笔者认为，有没有参加过学校教育，对人们的素质与技能的提高肯定有不同之处。一个受过教育与一个受教育不多的人相比，除了文化知识的差异，他们无论在个人素质、修养、气质等方面都有一定的差异。学校不仅可以教学生学到书中的知识，更蕴含着一种文化精神，学生在这种健康的环境下成长，可以陶冶情操、启迪心智，从而促进学生的全面发展。

3.对教材的分析

本单元系统介绍了电动机基本控制线路的构成、工作原理、安装、调试及维修。电动机基本控制线路是组成电力拖动有触点控制线路的基本单元，是设计和分析生产机械电气控制线路的基础。本单元的知识，既是前面所学低压电器知识的应用，也是直接为后面生产机械电气控制线路的学习服务，起着承前启后的作用。

二、电力拖动控制线路课教学具体策略

1.激发学生学习兴趣

从电力拖动控制线路课程教学与实践经验表明，学生在刚接触本课程学习时，由于好奇心，开始听得比较认真，但以后长时间的理论教学容易使学生失去学习兴趣和信心，渐渐地出现学生上课不专心甚至睡觉等现象。为此，在电力拖动控制线路课程教学中，教师可以先采用让学生看一些有关控制线路实际应用的视频资料，把日常生活中大家经常能够接触到的事物与电力拖动课联系起来，这样一方面增加学生的知识面，另一方面学生对所学的知识也更容易理解，学习兴趣也更加浓厚，以后再动手实践获得感性认识，并辅之以理论与原理的教学来提高学生的学习兴趣。平时我们还可以组织一些个人之间、小组之间的竞赛，培养他们的团队合作精神。

2.开展一体化教学

在教学过程中，我们可以在介绍一些与控制线路有关的知识后，就让学生进行一些简单的安装操作。例如，电灯的两地控制。两个开关控制一个电灯是我们生活中最常见的，也是最实用的电路。通过对该电路的学习，能培养学生安装操作的最基本能力，能给学生一个感性认识，激发学生的学习积极性。

第一，运用复习法。该课程在前后各课题之间都有密切的联系，因此，在授课过程中教师要注意新旧知识之间的联系，引导学生及时复习已学过的知识，通过电动机控制线路的实际应用，进一步加深对低压电器的功能和动作原理的理解。

第二，精心备课。一体化教学对教师的备课也提出了更高的要求，教师课前不仅要备内容、备学生，还要备材料、备场地。教师要认真钻研教材，对教材内容进行处理；要结合学生和生产实际需要，对一些不适合实际应用的知识和过于繁杂、学生难以理解的知识该删的就删，该简的就简，该补充的就补充；要分清主次，突出重点和难点，把最基本的内容讲好、练好，做到因材施教。教师在课前要安装好示范用的控制电路板，以便上课时能利用示范板电路进行工作状态的演示，并以此引出电路结构，分析工作原理，以提高学生的学习兴趣，加强教学的直观性。

第三，采用互动式、启发式教学。在三相异步电动机正转控制线路中，教师按照手动正转控制线路→点动正转控制线路→接触器自锁正转控制线路→连续与点动混合控制线路的顺序教学，在强调理论基础的同时，重视实践技能的培养，将理论教学内容融合到实践教学中，在实操过程中深化理论知识。在每讲一个新的控制线路之前，教师先引导学生复习学过的线路，然后提出新的控制要求，启发学生根据控制要求，运用学过的知识，自己动手、动脑，画出符合要求的线路。教师给出正确的线路与之对比，找出存在的差别，分析原因并进一步改进，最后再归纳、总结、讲评。这样通过学生的自主参与，培养学生的独立分析与思考能力，培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力，并通过反复练习，使学生牢固掌握各种基本控制线路，逐步提高读图能力。

第四，正确处理理论与实践的关系。教师要将理论与实践教学有机地结合起来，理论教学要充分运用实物、示范电路板或多媒体进行演示。在学完一个控制线路后，教师要及时安排实训教学，在实训教学过程中，引导学生随时复习所学理论知识，不仅要教会学生干什么，更要教会学生明白为什么要这样干，真正做到理论与实训教学的一体化。

第五，操作的规范化和安全意识。目前我们的训练还是以硬导线为主，在操作过程中要正确选择合适的电器，注意接线的方法、主电路和控制电路用线的颜色区分，线路布局要合理，走线要横平竖直。本课程的操作课需要在通电的情况下进行，所以教师要特别强调严格遵守维修电工安全操作规则，强化安全意识。教师在示范操作时，要特别注意操作的规范化。在学生训练时，教师要加强巡回指导，及时纠正学生操作过程中出现的错误，确保操作安全，逐步培养学生良好的安全文明生产习惯。另外一些元器件、导线等，都是能够重复利用的材料，教师要尽量做到重复利用，充分利用现有条件，搞好实训教学。

教育，特别是职业教育应以培养学生的动手操作能力为中心，作为“传道、授业、解惑”的教师，在教学中要充分发挥学生的主观能动性，做到真正意义上的技能教学。提高电力拖动控制线路课教学效果的各种方法，需要结合学生的实际，不断地进行摸索、试验、反馈、调整，才能激发学生学习的兴趣和思维。随着电力拖动控制线路知识的不断更新，各种教学媒体的日趋丰富，教学设备的逐步完善，我们的教学思路、教学方法也应做出相应的调整，教学生学会，不如教学生会学，以适应不断发展的形势，真正培养出社会所需要的应用型技能人才。

拖动控制 篇4

1 做好排除故障前准备工作

在排除故障之前，我们先要考虑两个问题：一个是操作的安全性;另一个是线路及工作原理。只要我们掌握安全用电知识、线路及工作原理，方可迈出故障排除工作的第一步。

电力拖动线路虽然简单，但要让学员独立完成通电、排故障操作，还是会有一定的难度。教师要从思想上让学员明白安全用电的基本知识，因为刚开始接触电路，学员都会对此产生一种恐惧感，害怕触电，因此，在实际操作的时候也不是那么顺畅，甚至在排除故障当中会出现忽视安全的问题，所以首先应该树立“安全第一”的思想，让学员牢记触电的危害。

要能很好地让学员完成线路的故障排除，必须坚持理论指导实践原则，熟悉线路及工作原理，必须对线路有足够的认识。但是，实际中并未动手操作，学员就不清楚先接什么，后接什么，虽然学员已经在课堂上学习了电力拖动控制线路的连接和分析线路的工作原理，因为不清楚线路的连接方法，工作原理掌握的不是很好，那么在接线是就会出现问题，从而造成电路故障。因此，要让学员自觉、正确地掌握操作技能，必须以理论指导实践。

2 如何做好排除故障前的检查

线路接好以后，有的学员就盲目通电，当发现电路不通出现故障时，许多学员就不知道怎么去操作，有的又开始重新接线、或者用仪表测量各线路及各元件。这是一种费时费力的方法，毫无目的性地去检查故障，即使故障点找到了，所花费的时间也太多，同时也会失去学习的兴趣，感到特别的烦燥。因此，在排故之前应做好几点工作。一看，观察一下熔断器内熔丝是否熔断，接触器铜片有没有脱落，线路有无断线，各连接螺钉是否松动等;二试，安装完的电路通电试试，看看线路有何故障现象;三听，听听电动机、接触器、热继电器等在运行中声音是否正常。

3 确定排除故障的方法

排除故障要精准、要快速，方法必须得当。只有经过多次的练习，才能达到这种要求，既而形成技能。电工常用的排故方法有电阻法、电压法、电流法、替换法等等。这些方法既可以单独使用，也可以混合使用，应结合具体情况而定。由于我们的学员刚接触排故内容，为了安全可靠，电阻测量法可以作为首选的方法。

虽然排除故障没有固定的模式，但在一般情况下，我们都是根据通电后线路故障的现象，通过自己对线路图的熟悉程度，结合工作原理及控制特点进行分析。确定故障点大致的范围，是主电路的问题还是控制电路问题，是电源部分还是控制线路部分等等。检修训练以培养学员查找故障的思路、方法为主，针对具体故障应给出最佳检查方法，并逐步使学员自己归纳出故障检修的一般规律。为此，我们要结合具体的控制线路来排故。

首先，对于学员自己在装电路时所产生的故障，我们进行外表检查，在故障可能发生的范围内，对有关元器件进行外表检查。例如接线头松动或脱落、触头脱落或接触不良、线圈烧坏、弹簧脱落或断裂、电气开关的动作机构受阻失灵等，都能明显地表明故障点所在。当外表没有任何问题时，我们再利用仪表器材进行检查。根据实际情况，我们采用万用表检查，这时可采用电阻测量法进行测量。

其次，在学员完成电路的通电试车后，在线路上人为设置故障。设置故障时，可以是元器件故障，也可以是线路故障。在训练的形式上可以是教师设置故障让学员排除，也可以是学员之间互相设置故障进行排除。这样的训练让每一个学员都能直接参与，能使学员较好地掌握电路常见的故障现象和排除方法，为掌握比较复杂的控制电路故障排除技能打下基础。

通过实际当中出现的一些情况，我们总结出在排除故障的过程中，需要注意一下几根问题：

1)首先要认真分析电路故障所产生原因，然后进行故障现象检测和判断。很多学员在遇到电路出现故障时，有的人是无所适从，不知道从何测起。有的人则拿起工具就开始拆电路，重新接线的结果还是一事无成。因此，在这个培训教学过程当中，教师要培养学员养成良好的思考分析问题、判断问题、解决问题习惯，要做到带有明确目的性的测量电路。

2)排除故障时，首先要根据电器的动作顺序进行分析和检测。对故障点的处理要合理、可靠。

3)有针对性地排除故障，首先确定故障发生的可能范围，并有针对性地检查这几个地方，从而进一步找出故障发生的确切位置。这样，有的放矢地寻找故障点，排除故障的效率会大大提高，可避免对其他无关元件及线路的检测工作。

4 恢复电路

当我们找出电路的故障后，就要着手进行恢复、试运行操作。但必须注意的是，通电试运行时必须按照操作顺序进行，避免出现新的故障。

线路的故障排除是培养学员应用知识和技能，提高独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过有计划、有目的的练习，学员对线路的故障排除由易到难，由简到繁，由生到熟，逐步做到熟能生巧。这对于学员在新的工作岗位上能熟练掌握技巧，使学员具有较强的工作技能。

参考文献

[1]刘光源主编《怎样查找电气故障》机械工业出版社

[2]周希章主编《机床电路故障的诊断与修理》机械工业出版社

拖动控制 篇5

直流拖动控制系统 学习心得体会

通过本次2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训我学习了直流拖动控制系统，电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统），和旋转变流机组以及拖动变流装置（G-M系统）相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。

直流调速方法: 根据直流电动机转速方程，n=（U-IR）/KΦ。公式中 n_转速（r/min）；U_电枢电压（V）；I_电枢电流（A）；R_电枢回路中电阻（Ω）；Φ_励磁磁通（wb）；K_由电机结构决定的电动势常数。由公式中可以看出，有三种方法调节直流电动机转速：

（1）调节电枢电压

（2）减弱励磁磁通（3）改变电枢回路电阻 三种调速方法性能与比较

对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，通常只是配合调压方案，在额定速度以上作小范围的弱磁升速。因此直流调速系统往往以调压调速为主。

一、闭环控制的直流调速系统

（一）直流调速系统用的可控直流电源 黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。常用的可控直流电源有（1）旋转变流机组——用交流电机和直流发电机组成机组，获得可调的直流电压。（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器获得可调的直流电压。（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，产生可变的平均电压。

（二）闭环反馈系统的控制规律

转速反馈闭环调速系统是一种基本的反馈控制系统，它具有以下三个基本特征，也是反馈控制的基本规律，各种不另加其他调节器的基本反馈控制系统都服从于这些规律。

（1）被调量有静差

从静特性分析中可以看出，由于采用了比例放大器，闭环系统的开环放大系数值K越大，系统的稳态性能越好。但但稳态速差只能减小，不可能消除。实际上这种系统正是依靠被调量的偏差进行控制的，因此称为有静差调速系统。

（2）抵抗扰动，服从给定

反馈控制系统具有良好的抗扰性能，它能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用，但对给定作用的变化则唯命是从。

调速系统的扰动源包括，负载变化的扰动；交流电源电压波动的扰动；电动机励磁变化的扰动：放大器输出电压漂移的扰动；温升引起的主电路电阻增大的扰动；检测误差的扰动；反馈控制系统对被反馈包围的前向通道上的扰动都有抑制功能。但是，如果在反馈通道上的测速反馈系数受到莫种影响而发生变化，它非但不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的误差。对于在反馈环外的给定作用，它的微小变化都会使被调量随之变化，丝毫不受反馈作用的抑制。

（3）系统精度依赖于给定和反馈检测精度

给定精度——由于 决定系统输出，输出精度自然决定于给定精度。如果产生给定电压的电源发生波动，反馈控制系统无法鉴别是对给定电压的正常调节还是不应有的电压波动。因此，高精度的调速系统必须有更高精度的给定稳压电源。黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

检测精度——反馈检测装置的误差也是反馈控制系统无法克服的，因此检测精度决定了系统输出精度。

（三）电流截止负反馈

直流电动机全压起动时，如果没有限流措施，会产生很大的冲击电流，这不仅对电机的换向不利，对过载能力低的电力电子器件来说，更是不能允许的。闭环调速系统突加给定起动的冲击电流——采用转速负反馈的闭环调速系统突然加上给定电压时，由于惯性，转速不可能立即建立起来，反馈电压仍为零，这时由于放大器和变换器的惯性都很小，电枢电压以下就达到它的最高值，对电动机来说，相当于全压起动，这是不允许的。堵转电流——有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况。例如，由于故障，机械轴被卡住，或挖土机运行时碰到坚硬的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬，若无限流环节，电流将远远超过允许值。如果只依靠过流继电器或熔断器保护，一过载就跳闸，也会给正常工作带来不便。

电流负反馈作用机理

为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应引入那个物理量的负反馈。那么引入电流负反馈，应该能够保持电流基本不变，使它不超过允许值。

电流检测和反馈（1）电枢回路串检测电阻。（2）电枢回路接直流互感器。（3）交流电路接交流互感器.（4）采用霍尔传感器。

电流截止负反馈

考虑到限流作用只需在起动和堵转时起作用，正常运行时应让电流自由地 随着负载增减。如果采用某种方法，当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。这种方法叫做电流截止负反馈。

二、转速电流双闭环环调速系统 黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈，又使它们只能分别在不同的阶段里起作用呢？为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈

转速、电流双闭环控制的直流调速系统是应用最广性能很好的直流调速系统 综上所述，转速调节器和电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用可以分别归纳如下：

1.转速调节器的作用

（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。

（2）对负载变化起抗扰作用。

（3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。2.电流调节器的作用

（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。

（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。

（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。

（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。

三、直流脉宽调速系统

自从全控型电力电子器件问世以后，就出现了采用脉冲宽度调制（PWM）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM调速系统。

直流脉宽调速系统的特殊问题 电流脉动

--单级式可逆电路--双极式可逆电路 转速脉动 黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

开关损耗

--饱和导通损耗,截止损耗,开关过程的动态损耗--最佳开关频率

双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点:(1)电流一定连续。

(2)可使电机在四象限运行。

(3)电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区。(4)低速平稳性好，系统的调速范围可达1:2000左右。

(5)低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。PWM系统的优越性

主电路线路简单，需用的功率器件少；

开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； 系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；

功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；

直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。四 结论

试论电力拖动控制线路的接线 篇6

的确,接线不好教,工艺就更难教了。连考电工证,对工艺的要求都越来越低了。

课前,教师拿出实物,对着电路图告诉学生它在电路中所起到的作用,强调电器元件的接线方式;给学生分析电路工作原理,让学生知道电流的走向,回路的形成,但任你讲到嗓子冒烟,学生却没上心,他们着急的是赶紧开工,完成电路,看到最终结果。三下两下,天马行空,很快把电路弄出来了,但故障也跟着来了。所有学电的学生都知道,接电力拖动控制线路的一个主要入门电路就是双重联锁正反转控制线路,我们就以双重联锁正反转控制线路为例,故障1:按下SB1,KM2线圈能正常失电停止,KM1线圈却不能失电,电动机正转不能停止。检查线路,发现故障是KM1常开自锁触头的进线端本应接在3号点上,却错误接在了2号点上,造成按停止按钮SB1时KM1常开自锁触头不能分断,使KM1线圈持续得电。故障2:按下SB2,KM2线圈不能失电,电动机反转不能正常停止。检查线路,发现故障出在KM2常开自锁触头的出线端7号线上,该线错接在8号线位置上,导致按下SB2时,SB2常闭联锁触头虽然断开,却不能使已闭合自锁的KM2常开自锁触头断开,所以KM2线圈不能失电,使电动机不能停止。故障3:按下SB2,熔断器FU2马上熔断。检查线路,发现故障出在熔断器FU2的0线上,该线本应接在KM1线圈的出线端上,却错接在KM1线圈的进线端6号线位置上,导致按下SB2,正转回路形成短路而使熔断器FU2熔断。把故障分析给学生听,学生大呼错得冤枉,却也承认没有理清电器元件的进线端和出线端;的确,纵观上述出现的故障,都是因为学生没有好好掌握线路的接线,把进线端和出线端混淆才会造成的。

针对上述问题,把原因归纳了一下,主要还是因为学生对电路元件性能了解不够透彻,电路工作原理分析不到位,对接线认识不够;要解决这些问题,让学生正确接线,应从下面几个方面入手。

一、原理掌握

1.利用电工基础知识分析清楚电路的电气原理

为了让理论更好地联系实际,学校让学生上完十周的理论课后立即进入实习,每个学期都有充分的时间检验理论课上的知识,这本来是很好的。但学生却不领情,来到实习车间,全都是一问三不知,因此很多内容都要教师重复提醒,学生才能想起来。这时候,教师就要针对电路,把学生所学过的知识挖出来,简单的如:电流的流向,回路的形成,复杂一些的如上面提到的三相异步电动机的正、反转控制,其原理就是利用三相电源的相序调换来改变电动机的旋转方向,故利用两个接触器来进行切换三相电源的相序,从而达到正、反转的目的。从一定角度上来说,线的连接代表的是电流的流向,回路的形成,原理掌握不好,必然不能正确接线,从而造成电路故障。

2.利用电器部件的结构和工作原理看图

在接电路图时,常听到学生发牢骚:“我就是搞不懂,为什么线接在接触器这边和接在那边不一样?”“为什么这两点就不是同一点呢?”“怎么会错呢?到底那边是进的那边是出的?”……电路中有各种电器部件,如继电器、接触器、控制开关、熔断器等,应先了解这此部件的性能、相互控制关系和在电路中的作用等,才能识别电路的工作原理。课堂上,教师把电器部件的工作原理仔仔细细的给学生分析讲解,一再强调电器部件的触头都是成对出现的,接线时都是一进一出,有进线端就有出线端,要是只有进没有出,回路就不能形成,电路肯定是错误的。末了问上一句:懂了没有?学生响亮的回答:懂了。可真到了接线时,就开始乱了。如图1所示,KM1常开自锁触头本应接在SB2常开两边,学生却把线接在了SB1的进线端或是SB3的出线端,从而造成电路故障。

3.利用基本回路看图

一张复杂的电路图,细分起来不外乎是由若干个基本回路所组成。因此掌握和熟悉各种基本回路,对于看懂复杂电路图有很大帮助,不仅在看图时能很快分清主次环节,抓住主要矛盾,而且不易搞错。如,看电气原理图时,首先要分清主电路和辅助电路,交流电路和直流电路,从电气设备开始,经控制元件,顺次往电源看;看辅助电路时,先看电源,再顺看各条回路,分析各条回路元件工作情况及其对主电路的控制关系等。

二、养成良好习惯

1.好的工艺,好的基础

一个正规的电工,双证(上岗证和维修电工证)是必不可少的;而在双证的考核中,电力拖动控制线路的接线是必考题目。以前,考电力拖动控制线路接线的时候工艺还是个很重要的项目,现在,学生不再理会这个,只要把电路接出来就好了,管它工艺怎样,60分万岁。是老师强调少了?还是学生素质不行了?或是价值观作祟?有时检查学生接的电路,线都是随意拉的,天马行空,看得你脸都要邹在一起,你批评他,学生还说:“老师,我的是广深高速,路路通的……”不做工艺,的确可以节省一点时间,但前提条件是电路不能错,假如电路错了,这样的蜘蛛网,要查出故障在那里,就相当麻烦了。学生正是打基础的时候,严格要求他们的工艺,可以提高学生的耐心,做事情的责任感,并在电路接线过程中了解电路原理,熟悉电路的工作过程,对学习有很大帮助;若是对工艺要求少了,让学生一味求快,只会让学生养成懒散的习性,做事马马虎虎,在工作中出现问题;因此为了学生能在社会上更好的立足,在学生学习的时候,一定要严阵以待,督促学生按照教学要求完成学习任务。

(1)先后有序,左右有别。学生接线,总是想快,不管电路原理熟不熟,不管老师要求是什么,拿到电路图,看到那条线就接那条线,到最后哪条线接了,哪条线没有接都弄不清楚了;有些学生更甚,三下五除二把电路接完:“老师,好了好了,可以试电……”电路一看就是有问题的,要他查,怎么都不肯,“给我试一下,一定会成功的……”给他试电,电路一点反应都没有,学生死心了:“我回去查一下……”可电路这么乱,查了半天还是查不出故障在那里。经分析发现,电路3号线只从SB2的进线端连到KM1的进线端,并没有连到SB1的出线端;且KM1线圈出线端的0线未接,不能构成回路。电路改好后,学生委屈的说:“老师,我还是搞不清应该在那里进那里出……”电路越学越复杂,线越来越多,学生要是思路不够清晰,接线的时候很易混淆,为了让学生更好的记住进线出线,可以给学生规定接线的基本顺序:上进下出,左进右出,工艺不能少。学生在练习的时候会发现这样要用很多的线,但是在多用线的同时可以让学生让成一个良好的习惯,帮助学生更好的认识电路,在短时间内就掌握了相关知识和技能,激发了学生的学习积极性,提高了学习效率;同时还培养了学生的自学能力、动手能力和解决实际问题的能力,也培养了学生认真、细致的工作态度;增强了自信心。熟能生巧,当学生完全理解电路接线,掌握接线技巧后,自然而然就会懂得如何去找最短距离,学会省线。

(2)清洁电路板,保证通电。接完电路,应将电路板清洁干净,避免线头,金属碎屑掉在电路或电器元件中,造成通电故障。

2.生动的课件辅助

让学生对着电路图一味的接线,学生会感到枯燥无味,产生抵触情绪,降低学习兴趣。通过生动的课件,模拟在实际通电时各部分电器元件的相关动作,电动机的通电运转状态,让学生产生一个直观印象,从而激发学生的学习兴趣;也可以通过课件,将电路图按照工作原理进行解剖分析,并对线路中容易出现的错误和不足地方加以指出和讲解,让学生在接线时多加留意;还可以通过课件,将接线过程中容易犯的错误、会产生的不良后果用动画形式夸张的表示出来,避免学生出现相似问题。

总之,提高电力拖动控制线路的接线能力,改善接线工艺,需要结合实际,不断的进行摸索,试验,反馈,调整,才能激发学生的学习兴趣,避免电力拖动控制线路被认为是花巧,无用。随着电拖知识的不断更新,各种教学媒体的日趋丰富,教学设备的逐步完善,我们的教学思路、教学方法也应做出相应的调整,以适应时代的发展,真正培养出社会所需要的,实用的专业技能人才。

电力拖动控制系统实践教学的探讨 篇7

实践教学对于培养学生的应用能力及对毕业之后的就业都很重要, 尤其是实践性较强的课程。但目前很多高校的教学注重理论而轻实践的现象还比较普遍。通过实践教学使学生对理论知识有一个更好的理解和对其进一步的巩固加深。本文以实践性较强的课程电力拖动控制系统为例说明, 应从以下几个方面对实践部分进行改革。

1 实践学时及内容的改革

很多高校的该课程的实验学时较少, 实验的类型主要以验证性实验为主。这类验证性实验多为教师事先已给定学生实验内容和具体的实验步骤, 而学生就是按照老师给的步骤机械式的操作, 这对学生的独立思考的能力、发现问题的能力及解决问题的能力是非常不利的。

因此, 从实践学时和内容上进行改革。一要加大课内实验的学时, 二要增加本课的实训环节, 一般实训可以安排3-4周。相应的实践内容也要相应的调整, 由原来的课内实验以验证性实验为主改革为, 增加设计性和综合性的实验, 在这些实验中教师可以给出一部分的设计思路和部分电路图, 然后让学生完成整个实验的设计及实现。在期末的实训中, 主要以学生为主, 老师为辅。教师先给出设计的要求, 然后由3-4名学生为一组进行讨论研究, 提出各组的设计思路并进行可行性的验证, 然后由老师打分评定给出各组的设计成绩。通过分组讨论既可以激发学生的兴趣, 又可以相互借鉴学习。然后方案和思路正确可行的, 可以做下一步的具体设计和参数计算, 最后完成硬件的连线及调试。学生可以在设计和实现过程中能更好的理解理论知识, 也能体会到成功的喜悦, 增加了学生的信心。

2 实践教学方法方式的改革

很多高校的电力拖动控制系统的实验主要是在实验操作台上按照事先给定的接线图接线测量数据。这种方式存在的缺点是:一些同学事先没有预习而直接参加实验, 不了解实验中注意的问题, 容易在实验操作中造成短路、烧坏电机等现象。

还有一些高校取消了硬件的实验而全部改成虚拟实验。虚拟实验的优点是:一是可以在计算机平台上安装matlab软件, 然后利用matlab下的simulink进行仿真, 不需要大量的仪器和设备, 可以节省了实验经费, 弥补实验设备的不足;二是可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型, 直接启动系统的仿真过程, 并用示波器显示出来, 可视可读性强。三是对电路或系统的修改在屏幕上就可以进行非常方便。缺点是:学生只认识虚拟实验中的图形符号而对实际系统的硬件设备并不了解, 这对以后的实践及工作有一定的影响, 使一些学生到了课程学完之后也不清楚这些硬件设备到底长什么样。

针对上面两种情况, 要对实验教学方法和方式进行改革。采取虚拟仿真和实际硬件实验相结合的方式。根据实验的要求运用已学的知识, 建立系统数学模型, 根据工程设计方法设计满足指标的调节器等, 然后利用simulink仿真软件, 观察实验效果是否满足要求, 并对一些参数进行修正。清楚了本实验的理论结果之后, 最后在硬件实验操作台上完成本实验的硬件调试, 最后观察了讨论虚拟仿真和实际情况的误差情况。这使学生更好的将理论和实践结合在一起。

3 实践教学成绩评定的改革

课内实验成绩占电力拖动控制系统课程的30%-40%, 比重比以往有所增加, 课内实验成绩及期末的电力拖动控制系统的综合实训成绩如何评定, 要对以往的大家平均分差不多的情况进行改革。每个实验的成绩由方案设计、虚拟仿真、参数修正、硬件调试、答辩及实验报告组成。每组3-4人经过讨论提出设计方案, 然后选派一名同学阐述方案可行性, 如果方案通过, 接着做后面几个方面内容。每组学生要依据在实验中所做的工作情况排序。最后教师按照各组的实验情况排序打分。排在前几组的可以申请免答辩, 排在最后几组的可以通过答辩环节提高排序名次。最后教师根据综合评定给出每组的总成绩, 然后根据每组成员的排序给出每个同学的成绩。这种方式有利于激励学生更多的参与实验中来, 而不是以往的“别人做着我看着, 大家分数一样”的局面。

对于实践性较强的电力拖动控制系统课程中的实践部分, 既要加大实践学时, 还要扩展实践内容而不局限于验证性实验。另外还要利用计算机辅助仿真设计与传统的硬件实验操作台相结合。最后还用对实践环节的成绩评定加以讨论和改革。

参考文献

李萍, 厉虹, 侯怀昌。电气工程及其自动化专业控制系统课程实验教学改革探讨[J]。教育理论与实践, 2010, 30 (5) :61-63

拖动控制 篇8

1 领会教学大纲精神、把握学科特点

要教好一门课, 首先要领会教学大纲精神、把握学科特点。《电力拖动控制线路与技能训练》 (第四版) 是一门什么性质的课程呢?其教学目的又是什么呢?《电工类专业教学计划与教学大纲》明确给本课程作了界定, 即本课程是职业学校电气维修专业的一门集专业理论与技能训练于一体的课程, 其任务是使学生掌握与电力拖动有关的专业理论知识与操作技能, 培养学生理论联系实际和分析解决一般技术问题的能力, 达到国家规定的中级维修电工技术等级标准的要求。根据电力拖动课的性质和教学任务, 我们就可以了解它的学科特点, 即本课程是理论联系实际, 坚持以能力为本位, 重视实践能力的培养。课堂教学中, 教师只要紧紧围绕学科特点和培养目标, 通过一些能够引发学生积极参与的教学方法和手段, 在教学过程中突出“职业行动导向”的理念, 如加强直观教学、强化基本技能训练等实践性教学环节、密切联系生产实际、使理论教学与实践有机的结合起来, 增强学生的理解能力, 逐步把教学引向深入。

2 整合教学内容, 精心设计课程讲授顺序

《电力拖动控制线路与技能训练》 (第四版) 课本在教学内容的编排顺序和编写体例上与其它课本大同小异。在教学内容顺序上都是先学第一单元常用低压电器;再学习第二单元电动机基本控制线路;第三单元常用生产机械的电气控制线路;第四单元电动机的自动调速系统。特点是先部分后整体, 先基础后应用, 符合教学常规。但长时间学习某一单元的内容, 会使学生感到枯燥乏味从而产生厌学情绪, 效率较低, 效果不明显。等到学习下一单元内容的时候上一单元学过的内容又会遗忘。笔者在教学过程中根据大纲要求, 学生在学完该课程后, 应具备绘制、识读电路图, 按电气图安装布线的能力, 以及会拆装与维修常用电器的能力。根据这一要求, 在不降低标准的情况下, 我们对教材内容进行了合理的组织优化, 第一单元常用低压电器与第二单元电动机基本控制线路内容的学习穿插进行, 以第二单元内容的需求为基础, 需要第一单元的哪些电器知识, 我们就讲解哪些电器。例如, 学习手动正转控制线路前, 先学刀开关、铁壳开关和熔断器, 接着就是学习如何识读绘制手动正转控制线路图和布线要求, 紧接着就是安装与检修。而在学完按钮、接触器后, 就可以紧接着实施点动正转控制线路的安装, 所有课题的学习训练都诸如此类。

其实, 当第二单元的内容三相异步电动机降压启动控制线路这个课题结束以后, 学生就有能力学习第三单元的部分内容了, 这时候我们又可以把第二单元与第三单元的内容穿插进行。在教学过程中我将第三单元的一些生产机械电路图分析给学生, 向学生介绍各种图纸的特点和画法、使学生明白凡是比较复杂的机床或成套的生产机械的控制线路总是由一些基本控制线路组成的。因此掌握好基本控制线路、对掌握各种机床及机械设备的电气控制线路的运行和维修是非常重要的。如C5225车床控制电路图虽然复杂, 但它也是由基本的控制线路组成的, 例如它包含有自锁连续起动、正反转和Y-△降压启动等控制线路。学生看到自己目前学习的知识都在实际中用得着, 学习兴趣高, 主动性强, 接受知识效果好。同时也为学生毕业后尽快适应实际工作奠定了基础。

教学实践表明, 精心设计课程讲授顺序, 基础内容与应用内容穿插进行, 对理论基础较差的学生学习效果更加明显, 对学生的实践动手能力的训练起到了较大的促进作用。

3 在教学中更多地体现“职业行动导向”, 从实践到理论再到实践的教学方法

传统的教学方法都是从理论到实践, 理论课结束以后再安排实训, 但往往理论课对基础较差的学生效果不是很好, 其主要原因是, 这些学生一上理论课就头痛、乏味、听不进去, 讲也是白讲。现实的情况是学习能力较差的学生读职校, 这是一个不争的事实, 而且在短期内无法改变。《电力拖动控制线路与技能训练》是一门集专业理论与技能训练一体化的课程, 理论联系实践非常紧密, 克服了课程理论教学与实践教学相分离的弊端。

由于是“职业行动导向”的一体化的教学, 理论教学也在实习场地进行, 根据这个特点, 我实施了如下的教学方法, 首先简单介绍基本知识, 使学生对所学的这部分内容有个大概的了解, 紧接着进行小组实训, 待小组实训一结束, 再详细地讲解在小组实训过程中需要的理论知识或问题, 最后每个人独立完成项目任务。

4 重视课堂组织和当堂练习, 培养学生的综合职业能力

教学中要重视课堂组织, 小组合作学习是非常好的课堂组织形式, 采取组内合作, 组际竞争的方式。运用“任务驱动、问题引导”模式使学生学起来, 课堂活起来。当堂练习, 是培养学生综合职业能力的有效途径。在教学中, 经常鼓励学生独立分析问题, 并解决问题, 同一问题尽量使学生多种解答, 使学生从单一的思维模式中解放出来。例如, 在讲解两台电动机顺序启动时, 启发学生可以在主线路中进行顺序控制也可以在控制线路中实现顺序控制。分别叫几个学生把自己的电路图画到黑板上来, 全班同学分析补充, 由不完善到完善, 由不正确到正确, 学生设计电路图的能力不知不觉中得到了提高。因此, 在教学中要鼓励学生主动上讲台展示、引导他们成功, 尤其是当学生对教师原来设想或所讲的内容提出异议而又十分有道理的时候, 教师要对学生的创新能力应给予高度评价, 使他们在成功的体验中增加自信心。

在“职业行动导向”的理念和机制下, 通过对学生的认知特点和本课程特点分析, 对教学内容进行合理编排, 运用灵活多样的教学方法, 使平时不爱学习的学生变得爱学习了, 学生学习的积极性提高了, 互相讨论的同学多了, 请教老师的学生也多了。总之在教学中要不断总结经验, 探讨新的教学方法, 变学生的被动学习为主动参与, 只有这样不断加强教学改革, 教学质量才能稳步提高。为职业学校的内涵发展提供有力的支撑。

参考文献

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练.4版[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.

拖动控制 篇9

关键词：89C51单片机,变频供水,PID控制

引言

随着我国城市化的快速发展, 城市中的高层建筑以及高层居民小区也越来越多, 随之而来的高层供水问题也应运而生。目前对于供水系统中多采用交流异步电机作为拖动动力, 然而由于被控对象即供水系统中的管道压力是一个不确定的参数, 因此我们就有必要通过供水压力的变化来改变电机的转速, 从而达到节能的效果。在较多的供水方案中, 恒压变频供水系统是目前应用的最多的一种, 它的主要思想就是保持供水管道内压力恒定, 也就是水泵电机转速的调节根据供水管道压力的大小而定。当供水需求量大时, 水压变小, 调节水泵转速使其加快, 压力上升。当供水需求量小时, 水压过大, 调节水泵转速使其减速, 压力下降。此控制方案的优点是自动化程度高、节能 (节约水源, 节约电能) 、可靠性高, 抗干扰强等。与传统的供水系统方案对比, 由于采用了PID仪表和PLC控制器相结合, 因此造价高, 功能单一。文章正是克服了传统方案中的缺点而设计的。因此非常适用于高层建筑、居民区的取暖锅炉自动供水需要。

1 硬件系统设计

1.1 硬件选择

该供水控制系统以89C51 单片机为核心, 在硬件结构设计方面, 利用此芯片的P0、P2 口作输入、输出I/O口, 又因为该芯片片内有EPROM, 对于此系统来说, 无需外扩EPROM。本控制系统采用74LS164 (4 片) 来驱动数码管作为显示部分, 片外数据存储器外扩一片RAM6264, 将开机设定的一些原始参数保存进去。供水管道的压力大小信号由压力传感器MPX2000 采集, 将采集来的压力信号经放大电路 (由LM358 组成双运放电路) 进行放大, 然后送入模数转换器ADC0809。计算出的控制参数经SLE4520 三相可编程脉宽调制器变成相应宽度的脉冲模拟信号, 送入变频器中, 以控制其输出频率的大小。考虑到此供水系统在不同场合调试时参数的设定, 我们对此系统设置四键小键盘、LED显示模块, 操作方便, 易于安装。

1.2 控制原理

在设计该变频恒压供水系统时, 将检测压力信号大小的压力传感器安装在水泵出水管道上, 并把检测到的管道压力即水压变成0~5V或4~20MA的模拟信号, 然后将此模拟信号变换成相应的数字信号 (由A/D转换完成) , 最后将转换后的数字信号送入89C51 单片机进行数据处理。水压偏差值的大小就是通过比较单片机处理后的数据与设定压力得来的。将偏差值经PID调节得到最终的控制参数, 经SLE4520 三相可编程脉宽调制器变成相应宽度的脉冲模拟信号, 送入变频器中, 以控制其输出频率的大小, 以此改变水泵的电机转速, 达到控制管道压力的目的。当供水管道压力比给定压力小时, 系统变频器的输出频率将会升高, 进而加快水泵转速, 管道压力随之升高;反过来, 当供水管道压力比给定压力大时, 系统变频器的输出频率将会降低, 进而减慢水泵转速, 管道压力随之降低, 最终达到恒压供水的目的, 供水系统的原理框图及硬件结构图分别如图1 所示:

此供水系统由三台水泵组成, 控制方式有多种, 根据应用场合的不同可以采用三泵联运、二泵联运、一用一备、一用二备、定时换泵等。在联运的工作方式下, 当某台变频泵电机频率达到工频时 (50Hz) , 若水压还达不到设定值, 那么将此泵切换为工频工作, 同时启动下一台水泵变频运行, 直到达到给定压力为止。

2 软件系统设计

2.1 软件系统的组成

在系统软件设计方面, 主要由主程序、定时中断显示和频率输出子程序组成。为了防止在程序运行中死机现象的发生, 系统每隔1S复位一次, 即软件程序采用定时复位方案, 主程序和子程序采用模块化设计。为了消除干扰信号, 采用平均值的数字滤波方法, 由于供水管道水压为一阶惯性环节和纯滞后环节相串联, 在控制算法上采用典型的PID算法。

要想使恒压供水系统中管道水压恒定, 实际上就是要满足管道内供水能力和用水流量的平衡, 换句话说就是要满足用户的用水流量, 然而在现实中, 流量是一个连续的量, 供水与用水之间并不存在差异, 为了说明问题, 当两者之间不适应时导致水压发生的变化, 我们假定Qg为供水流量, Qu为用水流量。因此在动态的情况下, 供水系统中水压的大小P与供水能力和用水流量之间的平衡情况有关, 如果以安装压力表的位置作为分界点, 把压力表之前的流量称为供水流量 (Qg) , 压力表之后的流量称为用水流量 (Qu) , 则有如下关系:

如Qg>Qu, 则p↑;

如Qg<Qu, 则p↓;

如Qg=Qu, 则p=const (恒量) 。

2.2 PID控制算法概述

变频器内部的PID调节器中, ps是压力变送器, 它在测量管道压力p的同时, 还将测得的压力信号转换成电压信号或电流信号。该信号在控制系统中作为反馈信号, 用Xf表示。所以反馈信号也就是实测的压力信号, 即Xf正比于p。变频器预制为PID控制方式, Xf接至变频器的反馈信号输入端VPF (电压信号) 或IPF (电流信号) 。与用户要求的压力大小对应的信号称为目标信号, 用Xt表示。由电位器Rp或键盘直接给出。Xt和Xf两者是相减的, 其合成信号Xd= (Xt-Xf) ;经过PID调节处理后成为频率给定信号Xg, 决定变频器的输出频率fx。

当用水流量减小, 使Qg>Qu时, 则供水压力p↑→Xf↑→Xd↓→fx↓→电动机转速nx↓→Qg↓→Qg=Qu直至压力大小回复到目标值 (Xt≈Xf) , 从而达到平衡;

反之, 当用水流量增加, 使Qg<Qu时, 则p↓→Xf↓→Xd↑→fx↑→nx↑→Qg↑→Qg=Qu→Xt≈Xf又达到新的平衡。

因此, 供水系统总是根据用户的用水情况不断地处于自动调整状态中。

3 结束语

本套拖动电机变频调速控制系统由单片机系统控制, 实现供水系统的恒压变频调速。本套系统中水泵电动机启动平稳, 系统动态性能良好, 稳态性能误差很小, 抗干扰性能强, 满足了实际控制的要求。

参考文献

[1]谭建成.电机控制专用集成电路[M].北京:机械工业出版社, 1997..

拖动控制 篇10

(一) 电力拖动自动控制系统课程的特点

电力拖动自动控制系统课程选用的教材为上海大学陈伯时教授编写的《电力拖动自动控制系统——运动控制系统 (第三版) 》, 是针对电工与自动化类专业编写的一本优秀专业教材, 包括直流拖动控制系统和交流拖动控制系统两大篇, 着重于应用自动控制理论解决电力拖动控制系统的分析和设计问题, 并在此基础上对电力拖动控制系统的静、动态性能进行论述, 新增加了如脉宽调制、数字控制相关技术以及基于定子磁链控制的直接转矩交流调速控制系统等近年来的研究成果和发展趋势, 在知识结构排布上注意由简入繁、由低及高地循序渐进, 评为面向2l世纪课程教材、普通高等教育“九五”国家级重点教材, 满足了现代科技发展以及社会对人才培养的需求, 而且能够充分体现出电力拖动控制系统理论研究与工程实践相结合的突出特点。

1.电力拖动自动控制系统是一门知识综合性强、内容覆盖宽的课程。在电机基础运行特性方面与电机及拖动基础课程相衔接, 在电力电子变换器方面与电力电子技术课程相衔接, 在控制系统分析运用到自动控制理论课程的知识, 在控制器的构成方面应用到到电路、模拟电子技术、数字电子技术及有关计算机控制等课程的知识, 内容包括交直流电机的多种控制系统结构, 控制目标有转速调节和位置随动系统。

2.电力拖动自动控制系统知识与技术更新速度较快。在电力电子变换器中, 以晶闸管为主半控器件已经基本上被功率开关器件所取代, 因而变换技术也从相位控制转变成脉宽调制 (PWM) , 在控制中, 模拟电子控制已基本上让位于数字电子控制, 交流拖动系统逐步取代直流拖动系统已成为不争的事实, 而且交流拖动控制技术本身也在不断的发展。

3.电力拖动自动控制系统是一门理论和应用密切联系, 工程实用性很强的课程。课程应着重讲授各门知识的综合和运用, 学会运用知识, 这是创新的基础。

(二) 工程案例教学

电气工程及其自动化本科毕业生有相当多的学生到生产一线工作, 需要具有更强的能解决工程实际问题的人才, 因此培养学生分析、解决工程实际问题能力应为电力拖动自动控制系统课程重要的教学环节。现代调速系统都以成套产品提供, 功能很强, 需要工程技术人员进行必要的二次开发, 从系统原理、性能方面指导使用, 才能充分利用和挖掘其应有的潜力。生产一线技术人员的主要工作是维护和运行, 要有较强的运用知识分析解决工程实际问题能力, 才能在出现故障时对原因作出准确的判断快速的排除。教学过程应着重培养学生这方面的能力, 使学生将来走上工作岗位能更快胜任工作。生产调速器的厂家繁多, 在教学过程既不能面面俱到, 又不能局限于单一, 应着重于共性即以原理为主, 使学生将来适应能力更强。以直流调速部分为例, 介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”与课程内容相结合的教学方式。1.课程介绍直流调速系统用的可控直流电源有三种, 其中旋转变频机组 (G-M系统) 已经被淘汰, 脉宽调制变换器 (PWM系统) 目前主要用于中小功率系统, 在工业中应用的中大功率系统中以晶闸管-电动机调速系统 (V-M系统) 为主。西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”是典型的V-M系统, 晶闸管整流装置的工作原理在“电力电子学”课程中已经进行过详细的分析, 这部分内容介绍了西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”主电路结构同时补充工程应用中的典型要求。如 (1) 介绍保护装置安全运行的各种保护电路及元器件; (2) 介绍电磁兼容性 (EMC) 的基本原理, 介绍晶闸管整流装置的干扰辐射和抗干扰性, 介绍无线电干扰抑制滤波器和进线电抗器的作用及选择。课后让学生收集其它厂家产品的资料, 并对晶闸管整流装置进行比对研究。2.直流调速系统多采用转速、电流双闭环结构, 工程设计方法要使问题简化, 突出主要矛盾, 按线性典型系统设计, 这部分是课程直流调速系统的重点, 难点则是非典型系统的典型化。直流调速本质上存在非线性, 如晶闸管整流装置为时变纯滞后环节, 传递函数包含指数函数, 使得系统成为非最小相位系统, 分析和设计都比较麻烦, 首先解决此环节的线性化近似处理, 得到直流调速系统的线性传递函数, 然后把小惯性环节和大惯性环节按需要分别作近似处理, 使得系统开环传递函数的形式向典型系统的传递函数靠拢。转速环和电流环的调节器都采用比例-积分调节器 (PI调节器) , 现代调速系统多采用数字控制方式且采用功能模块化编程, 介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”数字PI调节器模块的图形化及其“软连线”。另外介绍PI调节器参数调整方法, 包括出厂原始设置, 手工设置和自动设置。出厂设置的外环转速环的参数一般能满足大部分系统的要求, 内环电流环PI调节器参数可采用自动设置。3.为突出教学内容的先进性和适应性, 力求反映科技发展的新产品、新工艺和新技术, 在直流控制系统的数字控制一章。主要介绍数字控制数闭环直流控制系统;M法、T法和M/T法三种测量电机转速的方法及各自特点;数字PI调节器以及连续函数离散化的方法。介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”三种反馈方式即电枢电压反馈、测速机转速反馈和编码器转速反馈;介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”利用数字控制具有灵活性的特点对数字PI调节器参数柔性化处理, 使得系统控制性能指标远远优于传统模拟控制系统的性能指标。

(三) 结束语

1.由于课程涉及内容较多, 并具有一定的理论性和实践性, 所以在内容安排上以原理介绍和定性分析为主, 即尽可能减少复杂的数值计算和公式推导过程, 在讲清楚基本工作原理的基础上, 重点突出各个环节的物理含义和作用, 学习目的是培养和提高学生的发现、分析以及解决问题的能力, 为今后深入学习相关专业知识和专业技能打下结实的基础。

2.电力拖动自动控制系统课程实施“工程案例教学”, 让学生通过直接和间接的途径去亲身经历和体会发现知识的过程, 使高年级本科生从“接受知识”的学习过程向“发现知识”的探索过程的过渡的初步尝试。这类教学活动从传统的知识型教学, 向开发学生潜能、培养创新思维和能力的创新型教学转变, 实现从“教为中心”向“学为中心”的转变;这类教学活动能调动学生的学习积极性, 培养他们分析问题、解决问题的能力。

3.在充分理解案例教学精髓的基础上, 经过不断的探索和勇于实践, 实际证明案例教学是提高教学质量的有效途径, 是提高学生自身综合素质和能力的有效方法。

参考文献

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统—运动控制系统第3版[M].北京:机械工业出版社, 2005, 1.

[2]洪乃刚.电力拖动自动控制系统课程建设的实践[J].安徽工业大学学报, 2003, 20 (1) :78-79.

[3]西门子电气传动有限公司. (SEDL) .SIMOREG DC Master6RA70全数字直流调速装置使用说明书[M].天津:西门子电气传动有限公司 (SEDL) , 2003, 1.

[4]王晓林.电力拖动自动控制系统教学中的探索与实践[J].科技信息, 2007, 3:9-10.

试论电力拖动控制线路教学方法 篇11

【关键词】电力拖动控制 教学方法 技能教育

1.前言

电工专业的课程由实验课程及理论课程组成，《电力拖动控制线路》是其中重要的一门理论课。该课程在电工专业的课程体系中占有重要的地位，因此电工专业学生如果要学好专业，就必须对该课程有一个较为熟练的掌握。但是，实际教学中却发现学生对该课程的掌握并不理想。

2.理论知识形象化

理论知识是对现象的概括。虽然理论知识很重要的，但是不可否认的是，理论知识在多数情况下是很枯燥的。对于电工专业的学生来讲，他们中的大多数人在接触课程之前，对机床以及电器元件等很少了解甚至没有接触过。因此，要他们去学习这种没有直观印象的知识的理论无疑会让他们感到困惑甚至厌烦。因此，在对该课程的设计中就应该充分考虑学生的特点、知识的特点，将理论知识形象化、直观化。具体的讲，就是要让学生首先能够对该课程的内容有一个感性的认知。为此，笔者在教学中充分利用多媒体录像、机床挂图、电器件模型甚至是实实在在的机床，来让学生对理论知识中所描述的事物有一个客观、可感、可接触的认识。

形象化是该课程教学成功的关键。比如，在讲解交流接触器时，不能够单纯地告诉学生如何去操作触头，而是将学生分成两人一组，每一组都发一个接触器，让他们亲自动手去观察触头的工作原理，并引导他们如何观察、如何绘制接触器的原理图。如此一来，学生的学习过程便会与老师的教学产生紧密互动。就如一个学生所反馈的那样，如果只是由老师告诉电器元件的工作原理，就算老师在黑板上或者ppt上详尽地展示了器件的工作原理，学生们还是会云里雾里，他们不会知道“常闭触头与常开触头是一断一合的关系”。

3.合理利用推理教学

推理是理工科学习过程不可获取的学习和教学方法。所谓的推理，是指根据浅显理论和知识去理解较高层次的知识，从而解决更加复杂的问题。推理教学特别强调层次以及逻辑的作用。以笔者的经验为例，《电力拖动控制线路》中有一章是《常用生产机械控制线路》。笔者曾发现这样一个现象：很多学生对该章的掌握较为满意，他们对电动机的基本线路已经有了较为熟悉的了解，并且在知识测验中也表现尚可；但是，当他们接触机床的控制线路时却表现得十分困惑，甚至会觉得过于复杂。这是为什么呢？后来经过与学生的交流，笔者发现他们尽管掌握了电动机的控制线路，但是他们却没有能将该控制线路中的知识推及开来。也就是说，他们并不具备将复杂电路进行简单分解的能力。其实，我们如果发动机生产线较为熟悉的话就知道，发动机机床电路的设计思路是需求导向的，即：营销部门将客户对机床的需求反馈给设计单位，设计单位根据需求设计具备部分功能的个别电动机，最后将这些电动机用控制线路组合起来而构成更为复杂的机床。如果这样来看的话，我们会发现机床的控制线路没有那么复杂，因为我们可以对复杂的机床进行逆向分解，通过分解后的更加简单的电动机去认识机床控制线路。而这正是推理教学法的思维。

将推理教学应用到《电力拖动控制线路》的教学中是十分有必要而且具备可操作性的。正如上文所说的那样，我们可以将复杂机床的控制线路教学分解为：功能要求——具备部分功能的简单电路——简单电路组合而成复杂电路。以笔者的教学经验为例，笔者在对CM6140机床的电气原理进行教学时是这样进行的：首先，笔者告诉该机器在实际中的作用，并与他们一起讨论为了满足这些作用，它的电气要求有哪些。在这个过程中，学生们认识到了主轴电动机需要在启动按钮2后自动解锁并开始运行，而一旦按下按钮1就必须停止运行并自动上锁。更多地，学生们对冷却泵电动机以及刀架移动电动机的功能的要求都有了清晰的了解。接着，笔者让学生设计主轴电动机、刀架电动机以及冷却泵电动机的控制线路图，这一步学生们较容易地就完成了。之后，笔者让他们对不同学生设计的线路图进行讨论，并让他们从中选择最为合理的设计。最后，学生们将这些设计进行组合，课本中的机床电器控制线路图便通过学生们自己的双手得以再现，而再现过程是由他们自己完成的。

4.理论及实验教学的一体化

《电力拖动控制线路》课程的初衷便是提升学生的操作能力，因此该理论课程的教学就不能忽视学生实验课程的开展。如果只是单纯地进行理论课，学生们势必会觉得该课程很枯燥，而理论本身又很难让他们明白复杂线路的实际现象。因此，在教学中就必须将理论知识与实验课程结合起来，并尽力加工理论知识的学习纳入实验课程中，以节省时间、提升教学效果。

5.结语

总之，《电力拖动控制线路》的教学必须以学生为中心，无论是采用理论知识形象化教学、还是推理教学抑或是理论实习一体化，都应该注重调动学生的参与积极性，让他们主导教学活动，从而促使课程教学的气氛、效果都得以提升。值得指出的是，在教学过程中，对学生的信任很重要，因为只有这样，学生的主观能动性才得以调动。

【参考文献】

[1]王惠敏.项目教学法下的电力拖动控制线路教学策略研究[J].电子世界，2012（7）：30.

拖动控制 篇12

第一, 由于《电力拖动控制线路》的教材版本较多, 但是许多课本有一定的滞后性, 这些教材往往忽略了对不同学科的横向联系, 而且教材较注重理论知识, 忽略了系统性地培养学生的实践能力。而且, 这门学科有课程内容多、分析复杂、计算量大, 并且要求具备一定的自动化专业知识的特点, 因此无论对于学生和老师来说, 在“教”与“学”上都具有非常大的挑战。

第二, 这门学科非常具有实践性, 所以对于传统的教学模式来说, 根本不能满足现在的教学要求。老师单纯以口述、在黑板上表达的方法很难提高教学效率。相反, 这种教学模式让原本已经复杂的课程让学生学起来感到更加枯燥乏味。另外, 当前的教学缺乏对学生系统性的能力培养, 导致在学生对于电力拖动与控制这方面的实践能力较低。

第三、学生单纯地对理论知识进行复习, 缺乏掌握操作技巧的能力, 学生对于学习该门学科的积极性不高;另外, 学生若想要提高专业水平, 那么单靠做理论练习是不足够的。学生缺乏实践操作的机会, 那么就会缺乏对知识运用的实际感受, 这样是不利于提高学生的思维和实践创新能力的, 另一方面来说, 这种理论知识教学方式还会令学生的理论知识和实际实践脱节。传统的教学方法是理论教学和实习教学分别独立地进行, 学生进行理论学习不全面, 进行实习的时候就不能很好地利用理论知识, 也不可能熟练地运用理论辅助实习练习。

2 如何进行教学改革

2.1 具备良好的教学素质

对于电力控拖动与控制这门学科来说, 基本的电工专业知识是为将来学习专业知识打下基础的。因此, 在整个授课过程中要求及时回顾涉及到的先修课程知识点, 注意穿插与工程应用的关联, 及时补充先进技术, 尽可能用最简单的方式、最易理解的语言讲授该课程, 老师具备良好的素质是非常重要的。另外, 老师在一开始授课的时候, 要培养学生对电器的基本结构、作用、动作原理以及分析线路、故障产生的原因, 进而排除故障等等方面要重视。并且要培养学生的分析图纸的能力, 只有掌握了这一项技术语言, 才能了解工作的内容及要求, 所以要求学生首先必须掌握分析图纸的基本功。

2.2 利用多媒体课件教学

在《电力拖动控制线路》教学中, 教师们应该尽量多采用电器实物、板图、挂图、演示实验等较为直观的教学课件, 将理论性性和形象性的知识结合起来, 通过让学生积极思考, 提高学生的观察力、判断力、推理和分析能力。

目前, 还有一种比较先进的教学软件《多媒体CAI课件设计》, 该课件主要是为课堂教学而设计, 具有一定的科学性、准确性、完备性。这个课件设计采用了超文本方式来实现教学内容之间的链接, 其知识单元主要是由视频、音频、动画、图形、文本等各种多媒体元素组成。为了更方便地进行多种控制系统动态性能的分析和仿真, CAI课件中还设置了与系统分析和仿真软件之间的接口, 这样既能充分考虑理论教学内容的完整性, 又能仿真演示实际控制效果, 在教学过程中能方便地切换, 达到比较好的教学效果。

除此之外, 还可以运用控制系统建模和仿真的软件。基MATLAB的控制系统工具箱及Simulink构建各种电力拖动控制系统的模型, 确定仿真参数, 以实现典型系统和各种复杂系统的动态仿真。这样, 在计算机上运用仿真平台再现电力拖动控制系统的运行特性, 模拟真实的控制系统。这样的教学能够为学生提供更加直观的教学环境, 能使学生熟悉和掌握各种电力拖动控制系统工作原理及其控制算法, 了解各种参数的变化对系统性能的影响。在课堂教学过程中, 通过各种仿真结构的链接可以实时地观察相应系统的动态响应;在实践教学过程中, 对于验证性实验, 学生可以参照电子教案和实验指导书进行, 得出结论。通过上述途径, 让学生充分利用所学的理论和仿真建模方法, 进行相关复杂系统的构建和设计, 以进一步提高综合运用知识能力和创新能力。

通过利用多媒体课件教学, 将课程内容多、概念抽象、图多且复杂, 适合使用高质量的多媒体课件来创造立体的教学环境, 大大地提高了教学质量。在多媒体课件中增加了实物图片、Flash动画和视频录像等。由于该课程理论性强、有一定的数学含量、分析复杂、设计方案灵活, 因此大部分教学时间仍可以采用黑板教学。

2.3 通过实验课程提高学生的实践能力

首先要建立学生对电器传动控制系统的感性认识的应用和理解, 增强对双闭环调速系统、变频调速系统的感性认识。因此, 教师可以把实验课和理论课紧密结合。这样不仅能巩固理论知识, 更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和创新能力。学生由原来的被动接受知识转化为通过思考、动手、观察主动获取知识, 体验到在实验过程中运用知识解决问题的乐趣。但要注意的是, 教师在教学过程中要注意, 讲解复杂和抽象的理论时, 可以通过自制教具讲清原理。如在接触器连锁正反转控制线路图中我们将所有触头、开关做成活动的, 在原理讲解过程中, 我们反复模拟接触器线圈得电与失电, 引导学生观察触头的动作情况, 从而控制电路接通和切断, 再通过实物电路板观察电动机正反转情况, 对自锁和连锁的概念加以区别, 加深学生的印象。通过这样的教学方式就能够技能教学自然地、无形地渗透到理论教学中去, 让学生可以通过轻松、活泼和愉快的氛围中学习。

为了让学生可以更多地参与到教学活动中来, 教师可以采取互动教学方式。互动教学方式指通过营造一个多变互动的教学课堂, 让师生平等地进行交流和探讨, 从而达到不同观点产生碰撞与交融的目的, 提高了教学效果的同时还可以激发师生双方对教学活动的主动性和探索性。当学生已经积累了一些基本控制线路, 具有了一定的分析和设计简单控制线路的能力, 教师可引导学生以设计线路的思路去分析线路, 以提高生的读图能力和自学能力, 为以后的学习和实际工作打好基础。学习一个新的制动控制线路时, 可在讲清原理的基础上, 给出主电路, 提出主电路的控制要求, 引导学生自己去设计出符合要求的控制电路, 这样学生有成就感, 学习兴趣自然很高, 对自己所设计线路的工作原理学生自然也能很好的理解了。在此过程中, 教师也要注意保护学生的主动参与意识, 布置的任务要与学生的知识和技能水平相适应, 难度适当, 逐步深入, 遇到问题要鼓励学生多思考, 探索, 注意调动保护学生的学习积极性。

3 结束语

电力拖动与控制是一门非常注重实践能力的学科, 因此, 在教学过程中要强调操作与训练。教师应该注重理论和实践相结合, 通过做实验, 让学生更深刻地把书本中抽象和复杂的理论知识转化为客观实际的实习经验, 这不仅能够充分地发挥了学生的主观能动性, 还可以令中等职业学校的学生的动手操作能力大幅提升, 真正做到让学生学有所得, 学有所能。

参考文献

[1]卢秉娟.运动控制系统课程教学突出工程实际应用性研究[J].洛阳:洛阳理工学院学报, 2011, (3) .