Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
«Сведения о приобретении лицом права распоряжаться определенным количеством голосов, приходящихся на голосующие акции (доли), составляющие уставный ка...полностью>>
'Документ'
Contractor will carry or cause to be carried and maintained in force throughout the entire term of this Contract insurance coverages as described in p...полностью>>
'Документ'
Международная номенклатура - выбирается наиболее длинная цепь углеродных атомов и нумеруется, начиная с того конца, к которому ближе стоит радикал. За...полностью>>
'Урок'
Литературное чтение – один из основных предметов в системе начального образования. Наряду с русским языком он формирует функциональную грамотность, сп...полностью>>

Главная > Программа дисциплины

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Правительство Российской Федерации

Федеральное государственное автономное учреждение высшего

профессионального образования

«Национальный исследовательский университет

«Высшая школа экономики»

МИЭМ

Факультет «Электроника и телекоммуникации»

Кафедра «Микросистемная техника, материаловедение и технологии»

Программа дисциплины

"Автоматизированный электропривод"

для подготовки бакалавров

Рекомендуется для направления подготовки 220400 « Управление в технических системах»

Автор программы

профессор, к.т.н. Г.Б.Фалк

Рекомендована секцией УМС

по УиИТС каф МТМиТ

Председатель профессор, д.т.н. А.Ф.Каперко

________________________________

«_____» __________________ 2013 г.

Одобрена на заседании кафедры

Микросистемная техника, материаловедение и технологии

Зав. кафедрой профессор, д.т.н. В.П. Кулагин

___________________________ _____

«____»_____________________ 2013 г.

Утверждаю

Декан факультета Электроника и телекоммуникации

профессор, д.т.н. Б.Г. Львов

________________________________

«____»_____________________ 2013 г.

Москва, 2013 год

1.Цели и задачи дисциплины

В практике управления техническими системами, автоматизации производства большое значение имеют электроприводы. Почти две трети всей энергии, генерируемой электрическими станциями, преобразуется в механическую посредством электроприводов. В связи с этим специалисты в области управления техническими системами должны быть хорошо знакомы с принципами построения электромеханических исполнительных устройств - электроприводов, их типами, структурой и основными характеристиками.

Одновременно с этим они должны быть хорошо знакомы с

конструкцией, принципом работы, основами теории, статическими и динамическими характеристиками электромеханических устройств автоматики, в основном электромашинных .

2. Место дисциплины в структуре ООП

_________ДН(М)В4________________________________________________ Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами из дисциплин: физика, математика, прикладная механика, электротехника и электроника.

Дисциплина является предшествующей для дисциплин: теория автоматического управления, технические средства автоматизации и управления, автоматизированные информационно-управляющие системы.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

_________ПК-3, ПК-4, ПК-7 и ПК-10 _________________________________________

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: Назначение, типы, структуру, состав и основные характеристики электроприводов технических систем автоматизации и управления.

Конструкцию, принцип работы, основные статические и динамические характеристики ,области применения электромашинных и электромагнитных устройств автоматики. Уметь: Выбирать электромашинные и электромагнитные устройства в соответствии со структурой и требованиями к электроприводу. Производить электрические и электромеханические расчеты характеристик отдельных блоков электропривода.

Владеть: Навыками использования современных средств вычислительной техники для анализа характеристик и выбора электромашинных и электромагнитных устройств при проектировании электроприводов технических систем автоматизации и управления, а также для оформления проектной документации.

.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов / зачетных единиц

Семестры

5

6

Аудиторные занятия (всего)

108/3,0

54\ 1,5

54\1,5

В том числе:

-

-

-

-

-

-

-

Лекции

54\1,5

36\1

18\0,5

Практические занятия (ПЗ)

36\1

36\1

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

18\0,5

18\0,5

Самостоятельная работа (всего)

36\1

18\0,5

18\0,5

В том числе:

-

-

-

Курсовой проект (работа)

Расчетно-графические работы

1

1

Реферат

Контрольные работы

2

2

Экзамен

1

1

Зачет

1

1

Общая трудоемкость часы

зачетные единицы

180

5

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1.Общие сведения об электроприводах как исполнительных устройствах технических систем управления.

Классификация электроприводов по степени автоматизации, управляемости и характеру движения.

Разомкнутые и замкнутые электроприводы.

Программноуправляемые, следящие и адаптивные автоматизированные электроприводы.

Автоматизированные электроприводы с аналоговым, цифровым и цифро-аналоговым управлением.

Унифицированные автоматизированные электроприводы.

Управление по скорости, положению и моменту в автоматизированных электроприводах.

Классификация электромашинных и электромагнитных элементов электроприводов.

Раздел 2.Трансформаторы.

Классификация, конструкция и принцип действия трансформатора. Уравнения равновесия эдс и мдс трансформатора. Эдс взаимоиндукции, коэффициент трансформации. Приведенный трансформатор, схема за-

мещения. Внешняя характеристика и кпд. Особенности трехфазных и импульсных трансформаторов.

Раздел 3.Асинхронные машины и микромашины.

Трехфазные асинхронные машины. Конструкция, принцип работы и принцип обратимости. Асинхронный двигатель как обобщенный трансформатор. Схема замещения. Электромагнитный момент. Механические характеристики. Пуск, реверсирование, торможение и регулирование скорости.

Исполнительные асинхронные микродвигатели. Особенности конструкции и принципа работы. Способы управления. Статические и динамические характеристики.

Асинхронные тахогенераторы. Принцип работы. Выходные характеристики и погрешности.

Раздел 4.Синхронные машины и микромашины.

Трехфазные синхронные машины. Конструкция, принцип действия в режиме двигателя и генератора. Электромагнитный момент, U-образная характе-

ристика. Способы пуска.

Синхронные микродвигатели: с постоянными магнитами на роторе, реактивные, гистерезисные. Конструкция, принцип действия, характеристики.

Синхронные микродвигатели с редуцированием скорости: редукторные, волновые. Конструкция, принцип действия, характеристики.

Синхронные шаговые двигатели: активные, реактивные, индукторные, линейные. Конструкция, принцип действия, характеристики.

Раздел 5.Электромашинные преобразователи угла.

Сельсины. Конструкция. Индикаторная и трансформаторная системы передачи угла. Характеристики трансформаторной системы, классы точности.

Вращающиеся трансформаторы. Конструкция, режимы работы. Симметрирование ВТ. Характеристики, погрешности и классы точности. Многополюсные ВТ.

Раздел 6.Машины и микромашины постоянного тока.

Коллекторные машины постоянного тока. Конструкция, принцип действия и принцип обратимости. Эдс, электромагнитный момент и реакция якоря. Основные характеристики двигателей и генераторов независимого и параллельного возбуждения.

Исполнительные микродвигатели постоянного тока. Якорный и полюсный, непрерывный и импульсный способы управления. Механические, регулировочные и динамические характеристики. Бесконтактные микродвигатели.

Тахогенераторы постоянного тока. Основные характеристики, погрешности, классы точности.

Электромашинные усилители. Конструкция, принцип действия, статические и динамические характеристики ЭМУ поперечного поля.

Раздел 7.Электромагнитные устройства.

Основные типы электромагнитных устройств – реле, магнитные пускатели, муфты.

Раздел 8. Механическая часть силового канала электропривода.

Одномассовая механическая система. Состав механической части. Основное уравнение движения. Приведение масс и сил. Статические характеристики механической части. Двухмассовая механическая система. Уравнение движения. Коэффициент жесткости.

Раздел 9.Выбор мощности двигателя.

Режимы работы электроприводов. Тепловое состояние двигателя. Выбор мощности двигателя при длительной нагрузке. Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме. Метод эквивалентных

величин. Выбор мощности двигателя для следящего привода.

Раздел 10. Электроприводы постоянного тока с полупроводниковыми силовыми преобразователями.

Система управляемый выпрямитель-двигатель. Схемы, механические и динамические характеристики тиристорных систем УВ-Д. Система широтно-импульсный преобразователь-двигатель. Схемы транзисторных и тиристорных ШИП. Механические и динамические характеристики системы ШИП-Д.

Раздел 11. Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми силовыми преобразователями.

Частотное управление скоростью электромеханической системы с асинхронным двигателем. Структура системы преобразователь-двигатель при питании от автономного инвертора напряжения и тока. Требуемая зависимость напряжения или тока источника от частоты.

Система с шаговым двигателем. Разомкнутый дискретный привод с ШД. Функциональная схема, блоки системы управления. Специальные режимы работы: старт-стопный, программный разгон, дробление шага.

Раздел 12.Общие сведения о мехатронике.

Понятие и принцип построения мехатронных автоматизированных электроприводов.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

1.

Теория автоматического управления

3

4

10

11

2.

Технические средства автоматизации и управления

3

4

6

9

10

11

3.

Автоматизированные информационно-управляющие системы.

5

12

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

Зан.

Лаб.

зан.

Семин.

СРС

Все-го

(часы/зачетные единицы)

1.

Общие сведения об электроприводах как исполнительных устройствах технических систем управления.

7\0,194

2.

Трансформаторы.

7\0,194

3.

Асинхронные машины и микромашины.

13\0,361

4.

Синхронные машины и микромашины.

7\0,194

5.

Электромашинные преобразователи угла.

10\0,279

6.

Машины и микромашины постоянного тока.

15\0,417

7.

Электромагнитные устройства.

4\0,111

8.

Механическая часть силового канала электропривода.

4\0,111

9.

Выбор мощности двигателя.

12ч

16\0,444

10.

Электроприводы постоянного тока с полупроводниковыми силовыми преобразователями.

12ч

19\0,528

11.

Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми силовыми преобразователями.

12ч

19\0,528

12.

Общие сведения о мехатронике.

5\0,139

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(часы/зачетные единицы)

1.

2

Исследование однофазного трансформатора питания с использованием ПЭВМ

2\0,056

2.

3,11

Исследование частотного асинхронного электропривода с применением ПЭВМ

4\0,111

3.

6,10

Исследование тиристорного электропривода постоянного тока с применением ПЭВМ

4\0,111

4.

5

Исследование вращающегося трансформатора

4\0,111

5.

3,6

Исследование тахогенераторов переменного и постоянного тока

4\0,111

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

1.Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электромеханические устройства автоматики. Учебное пособие.-М.:МИЭМ, 2002, 2008.

2.Ильинский Н.Ф.,Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода.Учебник для вузов.-М.:Энергоатомиздат,1992

3.Фалк Г.Б. Технические средства автоматизации и управления: исполнительные устройства .Учебное пособие.- М.:МИЭМ, 2004.

б) дополнительная литература

1.Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины. Учебное пособие.-М.: Высшая школа, 1985.

2.Кацман М.М. Электрический привод. Учебник для техникумов.-М.: «Академия», 2005.

3.Москаленко В.В. Электрический привод. Учебное пособие.- М.:ИЦ «Академия», 2005.

4.Под.ред.В.А.Новикова .Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации. Учебное пособие. –М.:Электротехника,

5.Онищенко Г.Б. Электрический привод.Учебник.- М.:ИЦ «Академия».

6.Розанов Ю.К., Соколова Е.М. Электронные устройства электромеханических систем . Учебное пособие.-М.:ИЦ «Академия».

7. ГОСТы: ЕСКД, Единицы физических величин.

в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы___________________

Электронные версии учебных пособий (п.п. 1 и 3 раздела «7а») .

Сайт кафедры

Учебные материалы

Автоматизированная система контроля знаний по 5 разделам дисциплины.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

В составе кафедры функционирует лаборатория «Электромашинные устройства и системы»,в которой имеется комплексный стенд ЭМП1-К, на котором с использованием ПЭВМ исследуются двигатели постоянного тока, трехфазные асинхронные двигатели, тиристорные приводы постоянного тока и асинхронные приводы с частотным управлением.

В дисплейном классе кафедры на персональных ЭВМ типа IBM PC установлено программное обеспечение, позволяющее выполнять курсовой проект и ряд лабораторных работ в составе автоматизированной обучающей системы.

9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Применение программы автоматизированного контроля знаний на основе выполнения контрольных работ по темам разделов 2-6 на персональных ЭВМ типа IBM PC.



Похожие документы:

  1. Программа дисциплины "Электромеханические устройства и системы" для подготовки бакалавров Рекомендуется для направления подготовки 220400 «Управление в технических системах»

    Программа дисциплины
    ... , материаловедение и технологии» Программа дисциплины "Электромеханические устройства и системы" для подготовки бакалавров Рекомендуется для направления подготовки 220400 « Управление в технических системах» Автор программы профессор, к.т.н. Г.Б.Фалк ...
  2. Программа дисциплины Электротехника и электроника для направления 220400 "Управление в технических системах"

    Программа дисциплины
    ... Управление в технических системах» подготовки бакалавра, изучающих дисциплину «Электротехника и электроника». Программа разработана в соответствии с: Государственным образовательным стандартом для направления 220400 «Управление в технических системах ...
  3. Новые поступления из эбс «айбукс»

    Документ
    ... направлению подготовки (специальности) 221400 "Управление качеством" по профилю подготовки "Управление качеством в производственно-технических системах" (квалификация "бакалавр"), изучающих дисциплину "Всеобщее управление ...

Другие похожие документы..