《電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)大綱

《電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13180432英文名稱：CourseExerciseandTrainingofMotorControlSystem學(xué)分：2.0學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)2周，其中實(shí)踐2周先修課程：電氣控制與PLC、電機(jī)DSP控制技術(shù)、控制電機(jī)及應(yīng)用課程類別：專業(yè)方向課程授課對(duì)象：電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第7學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電機(jī)系統(tǒng)及其控制方向的一門重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。課程以電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試為主要內(nèi)容，全面鍛煉學(xué)生掌握電機(jī)控制技術(shù)，深入了解電機(jī)控制的生產(chǎn)設(shè)計(jì)安裝工藝，掌握以低壓電器為主的配電柜設(shè)計(jì)，以及完整電機(jī)控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試，或是掌握以PLC、單片機(jī)、DSP為主控芯片，實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)或功率電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)及其軟硬件實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo):課程目標(biāo)1：能夠進(jìn)行電機(jī)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)；課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)項(xiàng)目需求，進(jìn)行電機(jī)系統(tǒng)的方案論證、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)，并能安全展開數(shù)據(jù)的采集和整理；課程目標(biāo)3：能夠在多學(xué)科背景的團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任一定角色，獨(dú)立或合作開展工作，完成團(tuán)隊(duì)分配的任務(wù)；課程目標(biāo)4：能在多學(xué)科環(huán)境下，在針對(duì)電機(jī)系相關(guān)具體問(wèn)題設(shè)計(jì)開發(fā)解決方案的過(guò)程中，運(yùn)用工程管理與經(jīng)濟(jì)決策方法。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重3.3能夠進(jìn)行電氣工程，特別是電機(jī)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)一定的創(chuàng)新意識(shí)；課程目標(biāo)1H4.3能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建軟硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，安全地開展實(shí)驗(yàn)并正確地采集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；課程目標(biāo)2M9.2能夠在多學(xué)科背景的團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任一定角色，獨(dú)立或合作開展工作，完成團(tuán)隊(duì)分配的任務(wù)；課程目標(biāo)3L11.3能在多學(xué)科環(huán)境下，在針對(duì)電氣工程相關(guān)領(lǐng)域具體問(wèn)題設(shè)計(jì)開發(fā)解決方案的過(guò)程中，運(yùn)用工程管理與經(jīng)濟(jì)決策方法。課程目標(biāo)4L三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1任務(wù)講解：電機(jī)控制系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程講解、任務(wù)講解與分配基本要求：了解工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程，根據(jù)任務(wù)查閱資料，并進(jìn)行分析總結(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)：項(xiàng)目設(shè)計(jì)方法的掌握與靈活應(yīng)用德育要求：工匠精神1天集中講授、文獻(xiàn)閱讀課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)42方案論證：根據(jù)指標(biāo)要求，論證最優(yōu)方案基本要求：能運(yùn)用工程管理和經(jīng)濟(jì)決策的方法，從可靠性、實(shí)施難度、成本、社會(huì)影響等方面綜合考慮，確定最優(yōu)方案及完成電機(jī)控制硬件原理圖設(shè)計(jì)、電機(jī)安裝圖繪制。重點(diǎn)難點(diǎn)：方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化德育要求：創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)2天文獻(xiàn)閱讀、現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)43硬件設(shè)計(jì)：確定電機(jī)控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括參數(shù)計(jì)算、元件選型與硬件連接等基本要求：能根據(jù)設(shè)計(jì)方案完成硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，根據(jù)電器安裝規(guī)范，進(jìn)行電機(jī)控制的電器安裝，配電系統(tǒng)的布線等。重點(diǎn)難點(diǎn)：硬件系統(tǒng)的可靠性和安全性德育要求：社會(huì)責(zé)任3天自主設(shè)計(jì)、個(gè)別答疑課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)44軟件調(diào)試:完成電機(jī)控制系統(tǒng)軟件編制與調(diào)試基本要求：能軟件編程及系統(tǒng)功能調(diào)試，能通過(guò)軟件仿真、模擬等方式優(yōu)化實(shí)施方案，并分析效果。重點(diǎn)難點(diǎn)：軟件安全規(guī)范德育要求：職業(yè)規(guī)范3天自主設(shè)計(jì)、個(gè)別答疑課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)45匯報(bào)演示：撰寫項(xiàng)目說(shuō)明書，并文字或口頭匯報(bào)演示功能基本要求：能文字或口頭匯報(bào)并現(xiàn)場(chǎng)演示項(xiàng)目功能，能從項(xiàng)目管理/經(jīng)濟(jì)決策的角度分析本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)。重點(diǎn)難點(diǎn)：管理與經(jīng)濟(jì)決策分析德育要求：職業(yè)規(guī)范1天集中講授、現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4合計(jì)10天四、課程教學(xué)方法學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，教師為學(xué)生提供答疑等技術(shù)支持。學(xué)生以小組的形式組織完成設(shè)計(jì)任務(wù)，每組2人以上，組內(nèi)成員進(jìn)行具體任務(wù)分配，各有側(cè)重，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)性能、現(xiàn)場(chǎng)答辯和設(shè)計(jì)報(bào)告組成，其中設(shè)計(jì)方案占15%、系統(tǒng)性能占35%、現(xiàn)場(chǎng)答辯占20%、設(shè)計(jì)報(bào)告占30%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）課程目標(biāo)4（分值）合計(jì)1平時(shí)表現(xiàn)1020302系統(tǒng)功能2020403設(shè)計(jì)報(bào)告10101030課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值30402010100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分平時(shí)表現(xiàn)出色完成團(tuán)隊(duì)所分配的任務(wù)，實(shí)施過(guò)程充分考慮安全性。較好完成團(tuán)隊(duì)所分配的任務(wù)，實(shí)施過(guò)程較注意安全規(guī)范?；就瓿蓤F(tuán)隊(duì)所分配任務(wù)，實(shí)施過(guò)程基本遵守安全規(guī)范。未能擔(dān)負(fù)起團(tuán)隊(duì)所分配任務(wù)，實(shí)施過(guò)程上無(wú)任何安全規(guī)范意識(shí)。系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)方案合理，研究方法和技術(shù)線路正確，團(tuán)隊(duì)分工合理，能從安全、功耗、實(shí)用等角度選擇正確元件和控制策略。系統(tǒng)功能指標(biāo)達(dá)到任務(wù)要求，系統(tǒng)性能較好。設(shè)計(jì)方案總體較合理，研究方法和技術(shù)線路較正確，有從安全、功耗、實(shí)用等角度考慮系統(tǒng)方案。系統(tǒng)功能和指標(biāo)達(dá)到任務(wù)要求，但沒有在保護(hù)、節(jié)能、降耗等方面進(jìn)行選型和管理優(yōu)化。設(shè)計(jì)方案基本合理，研究方法和技術(shù)線路基本正確，有從安全、功耗、實(shí)用等若干角度考慮系統(tǒng)方案。50%以上的性能指標(biāo)達(dá)到任務(wù)要求，未做到選型和管理優(yōu)化。設(shè)計(jì)方案不可行或不夠合理，研究方法和技術(shù)線路存在偏差，流程安排不合理，沒有能從安全、功耗、實(shí)用等角度考慮方案合理性。50%以上的性能指標(biāo)不合格，未做選型和管理優(yōu)化。設(shè)計(jì)報(bào)告對(duì)系統(tǒng)方案、性能效果、項(xiàng)目管理和成本控制等方面進(jìn)行準(zhǔn)確描述和合理討論。對(duì)系統(tǒng)方案、性能效果、項(xiàng)目管理和成本控制等多于3個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)確描述和討論。對(duì)系統(tǒng)方案、性能效果、項(xiàng)目管理和成本控制等<2個(gè)方面準(zhǔn)確描述和討論，報(bào)告要素規(guī)范。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容缺失，特別未從系統(tǒng)方案、進(jìn)程管理和成本控制等進(jìn)行描述和討論。六、教材與參考書（一）參考資料1．《電氣控制與可編程控制器技術(shù)（第四版）》，史國(guó)生，曹弋等，化學(xué)工業(yè)出版社，2019年2月版。2.《電氣控制入門及應(yīng)用:基