电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 交直流调速系统综合实验 课程代码(COURSE CODE): 7227011 学分(CREDIT VALUE): 2 开课单位(DEPARTMENT/UNIT):电气工程系 版本(VERSION): DG7227011-202108 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 张虎 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年8月
电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 交直流调速系统综合实验 课程代码（COURSE CODE）： 7227011 学 分（CREDIT VALUE）： 2 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 电气工程系 版 本（VERSION）： DG7227011-202108 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 张虎 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 8 月
目录 1课程基本信息… 3 2毕业要求与课程目标 …4 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 4 22课程目标. .4 2.3毕业要求与课程目标的关系 .6 3课程实践内容及安排。 .6 3.1课程学时总体安排 6 32实践任务内容和学时计划 > 4课程教学设计… 5课程考核方案和依据 10 5.1课程考核方案 10 5.2课程各考核项评价依据和标准 11 6本次修订说明… 13 7需要说明的其它问题 13 8附件列表 .13
2 目 录 1 课程基本信息................................................................................................................... 3 2 毕业要求与课程目标...................................................................................................... 4 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点..........................................................................4 2.2 课程目标.................................................................................................................4 2.3 毕业要求与课程目标的关系............................................................................. 6 3 课程实践内容及安排....................................................................................................... 6 3.1 课程学时总体安排...............................................................................................6 3.2 实践任务内容和学时计划..................................................................................7 4 课程教学设计................................................................................................................... 8 5 课程考核方案和依据....................................................................................................10 5.1 课程考核方案......................................................................................................10 5.2 课程各考核项评价依据和标准.......................................................................11 6 本次修订说明................................................................................................................. 13 7 需要说明的其它问题....................................................................................................13 8 附件列表.......................................................................................................................... 13
1课程基本信息 课程名称（中文）交直流调速系统综合实验 课程名称（英文） A Comprehensive Experiment on AC&DC Drive Systems 课程计划学时 64 课外学时建议 0 学时构成 教师讲授 4 实践过程56 结课验收4 (7226901)交直流调速系统、(7120401)自动控制原理I、(7020801)电机 先修课名称 及拖动基础、(7099811)现代电力电子技术1、(7307801)电气工程仿真技 术、(7021241)电路分析Ⅲ、(7069201)模拟申子技术、(7087611)数字中 子技术、(7018001)单片机原理及应用川 适用专业年级 电气工程及其自动化 开课单位 电气工程系 本课程为电气工程及其自动化专业的专业教育实践必修课，开设于短 小学期。学生在堂操交直流调速系统基本理论基础上，对一个典型交流调速 系统进行设计、仿真和实际系统调试，使学生进一步理解交直流调速系统 课程简介 知识与原理，掌握交直流调速系统的组成和设计方法，提高学生解决复杂 气工程问题的能力。考核方式为撰写综合实验报告，从理论知识、仿真模拟 和实验验证三个方面进行答辩验收，全面考核学生掌握知识、运用知识和实 践解决问题的能力。 基础资料： (1)《电力电子技术与运动控制系统综合实验教程》，周京华张贵辰主编 中国水利水电出版社，2014年 参考资料： 教材和学习资源(1)《电力拖动自动控制系统》（第5版），阮毅杨影陈伯时主编，机械 工业出版社，2016年 (2)《交直流调速系统与MATLAB仿真》，周渊深主编，中国电力出版社 2015年 (3)《交直流调速系统综合实验》课程任务书、实验指导书 大纲版本号 DG7227011-202108 前一版本号 DG7227011-201912 大纲修订人 张虎 修订时间 2021.08
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 交直流调速系统综合实验 课程名称（英文） A Comprehensive Experiment on AC&DC Drive Systems 课程计划学时 64 课外学时建议 0 学时构成 教师讲授 4 实践过程 56 结课验收 4 先修课名称 （7226901）交直流调速系统、（7120401）自动控制原理Ⅰ、（7020801）电机 及拖动基础、（7099811）现代电力电子技术Ⅰ、（7307801）电气工程仿真技 术、（7021241）电路分析Ⅲ、（7069201）模拟电子技术、（7087611）数字电 子技术、（7018001）单片机原理及应用Ⅱ 适用专业年级 电气工程及其自动化 开课单位 电气工程系 课 程 简 介 本课程为电气工程及其自动化专业的专业教育实践必修课，开设于短 3 小学期。学生在掌握交直流调速系统基本理论基础上，对一个典型交流调速 系统进行设计、仿真和实际系统调试，使学生进一步理解交直流调速系统的 知识与原理，掌握交直流调速系统的组成和设计方法，提高学生解决复杂电 气工程问题的能力。考核方式为撰写综合实验报告，从理论知识、仿真模拟 和实验验证三个方面进行答辩验收，全面考核学生掌握知识、运用知识和实 践解决问题的能力。 教材和学习资源 基础资料： （1）《电力电子技术与运动控制系统综合实验教程》，周京华 张贵辰主编， 中国水利水电出版社，2014 年 参考资料： （1） 《电力拖动自动控制系统》（第 5 版），阮毅 杨影 陈伯时主编，机械 工业出版社，2016 年 （2）《交直流调速系统与 MATLAB 仿真》，周渊深主编，中国电力出版社， 2015 年 （3）《交直流调速系统综合实验》课程任务书、实验指导书 大纲版本号 DG7227011-202108 前一版本号 DG7227011-201912 大纲修订人 张虎 修订时间 2021.08
课程团队负责人 张虎 实验教学审核人 胡长斌 专业负责人 周京华 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 电气工程及其自动化专业2019版培养方案为本课程设置了8个观测点， 具体如下： (1)毕业要求观测点21：能利用数学、自然科学和工程科学的基本原理， 针对复杂工程问题建立数学和物理模型并得出恰当结论。 (2)毕业要求观测点31：能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知 识，针对复杂电气工程问题，制定具体的解决方案，设计系统参数。 (3)毕业要求观测点3-2：能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意 识。 (4)毕业要求观测点33：能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等 现实因素的约束下，对设计方案的可行性进行评价。 (5)毕业要求观测点5-2：能针对具体电气工程复杂问题，采用现代工程工 具进行模拟与预测。 (6)毕业要求观测点91：能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联 系，理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重 (7)毕业要求观测点10-1：能就复杂电气工程问题做出口头的清晰表达， 并撰写出格式规范的设计报告。 2.2课程目标 根据电气专业毕业要求观测点，本课程设置了8个能力目标（简称： JZLTSXTZHSY-X),另根据教育部和学校要求，课程设置了1个思政目标，不 做输出目标考核。 能力目标：
4 课程团队负责人 张虎 实验教学审核人 胡长斌 专业负责人 周京华 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2 毕业要求与课程目标 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点 电气工程及其自动化专业 2019 版培养方案为本课程设置了 8 个观测点， 具体如下： （1）毕业要求观测点 2-1：能利用数学、自然科学和工程科学的基本原理， 针对复杂工程问题建立数学和物理模型并得出恰当结论。 （2）毕业要求观测点 3-1：能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知 识，针对复杂电气工程问题，制定具体的解决方案，设计系统参数。 （3）毕业要求观测点 3-2：能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意 识。 （4）毕业要求观测点 3-3：能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等 现实因素的约束下，对设计方案的可行性进行评价。 （5）毕业要求观测点 5-2：能针对具体电气工程复杂问题，采用现代工程工 具进行模拟与预测。 （6）毕业要求观测点 9-1：能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联 系，理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重。 （7）毕业要求观测点 10-1：能就复杂电气工程问题做出口头的清晰表达， 并撰写出格式规范的设计报告。 2.2 课程目标 根据电气专业毕业要求观测点，本课程设置了 8 个能力目标（简称： JZLTSXTZHSY -X），另根据教育部和学校要求，课程设置了 1 个思政目标，不 做输出目标考核。 能力目标：
JZLTSXTZHSY-1:仿真建模能力 能分析交直流调速系统各环节工作机理，建立各环节数学模型，搭建系统仿 真模型：能实现交直流调速系统双闭环调节器工程设计方法的数字控制仿真： JZLTSXTZHSY-2:系统设计能力 综合自动控制原理和现代电力电子技术等专业课程的学习知识，针对交直流 调速系统工程问题，进行系统各调节器参数设计：能设计完成异步电动机按转子 磁链定向矢量控制系统的数字控制仿真。 JZLTSXTZHSY3:创新能力 熟练掌握交流电动机矢量控制系统的工作原理，能体现出思维、设计与实现 方面的创新实践。 JZLTSXTZHSY-4:工程实战应用能力 能进行硬件模型设计，掌握全实物代码生成实验流程，培养工程实践应用能 力。 JZLTSXTZHSY-5:现代工具使用能力 能运用快速控制原型控制器(rcp)和MatIab仿真工具。 JZLTSXTZHSY-6:团队协作能力 综合实验要求学生进行自由组队，三人一组，鼓励学生在本次设计中理解多 学科团队中各角色的作用及其内在联系，理解分工和协作、参与和分享、信任与 尊重。 JZLTSXTZHSY-7:报告撰写能力 能就交直流调速系统综合实验中的全数字仿真、半实物仿真实验、全实物代 码生成实验以硬件电路原理分析等问题，作出清晰的文字叙述，并撰写出格式规 范的设计报告。 JZLTSXTZHSY-8:沟通表达能力 能陈述交直流调速系统综合实验中异步电动机按转子磁链定向矢量控制系 统的仿真、电路和实验，并对质疑问题进行答辩交流。 思政目标： JZLTSXTZHSY-I0:课程思政 结合“交直流调速系统综合实验”课程的特点，从理论与实践相结合、能力 5
5 JZLTSXTZHSY-1：仿真建模能力 能分析交直流调速系统各环节工作机理，建立各环节数学模型，搭建系统仿 真模型；能实现交直流调速系统双闭环调节器工程设计方法的数字控制仿真； JZLTSXTZHSY-2：系统设计能力 综合自动控制原理和现代电力电子技术等专业课程的学习知识，针对交直流 调速系统工程问题，进行系统各调节器参数设计；能设计完成异步电动机按转子 磁链定向矢量控制系统的数字控制仿真。 JZLTSXTZHSY-3：创新能力 熟练掌握交流电动机矢量控制系统的工作原理，能体现出思维、设计与实现 方面的创新实践。 JZLTSXTZHSY-4：工程实践应用能力 能进行硬件模型设计，掌握全实物代码生成实验流程，培养工程实践应用能 力。 JZLTSXTZHSY-5：现代工具使用能力 能运用快速控制原型控制器（rcp）和 Matlab 仿真工具。 JZLTSXTZHSY-6：团队协作能力 综合实验要求学生进行自由组队，三人一组，鼓励学生在本次设计中理解多 学科团队中各角色的作用及其内在联系，理解分工和协作、参与和分享、信任与 尊重。 JZLTSXTZHSY-7：报告撰写能力 能就交直流调速系统综合实验中的全数字仿真、半实物仿真实验、全实物代 码生成实验以硬件电路原理分析等问题，作出清晰的文字叙述，并撰写出格式规 范的设计报告。 JZLTSXTZHSY-8：沟通表达能力 能陈述交直流调速系统综合实验中异步电动机按转子磁链定向矢量控制系 统的仿真、电路和实验，并对质疑问题进行答辩交流。 思政目标： JZLTSXTZHSY-10：课程思政 结合“交直流调速系统综合实验”课程的特点，从理论与实践相结合、能力