案例教學(xué)在《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

李昂

[摘要]對(duì)案例教學(xué)在“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探究，對(duì)案例教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的具體內(nèi)容進(jìn)行介紹，需要按照“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”的課程特色，并且需要在課堂中引入和教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的新近產(chǎn)品成果。

[關(guān)鍵詞]課程教學(xué)；案例教學(xué)；“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”；應(yīng)用

對(duì)于普通技工院校的自動(dòng)化專業(yè)以及電氣工程專業(yè)而言，“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”是其中的一門非常重要的專業(yè)課程，有著較強(qiáng)的實(shí)踐性和理論性，涉及著較多的內(nèi)容。但是隨著我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)文化的進(jìn)步，以及信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促使社會(huì)對(duì)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求標(biāo)準(zhǔn)，怎樣采取有效的教學(xué)方法，怎樣提升課程的教學(xué)質(zhì)量，已經(jīng)成為了不可回避的教學(xué)任務(wù)的問(wèn)題，在電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程中。本文就針對(duì)案例教學(xué)在“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

一、“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程的基本優(yōu)勢(shì)

“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程，交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)和直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)包含在其中，是一本優(yōu)秀的專業(yè)教材，針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)以及電氣工程專業(yè)所編寫的，主要探究的就是解決電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析的問(wèn)題，應(yīng)用的就是自動(dòng)控制理論，所以在這樣的基礎(chǔ)之上增加了數(shù)字控制、脈寬調(diào)制的有關(guān)技術(shù)，能夠直接轉(zhuǎn)矩交流調(diào)速控制系統(tǒng)等，這些年的發(fā)展趨勢(shì)和研究成果，還在這樣的基礎(chǔ)之上對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)性能進(jìn)行了論述，在知識(shí)結(jié)構(gòu)的排布上注意的是由低到高、由簡(jiǎn)入繁地循序漸進(jìn)，可以對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程實(shí)踐以及理論研究相結(jié)合的特點(diǎn)充分的體現(xiàn)，滿足了社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求以及現(xiàn)代科技發(fā)展的需求。

（一）電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程有著很強(qiáng)的實(shí)用性

“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程，是一門有著很強(qiáng)的實(shí)用性的課程，也是一門應(yīng)用和理論聯(lián)系緊密的課程，所謂創(chuàng)新的基礎(chǔ)，就是要學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)，主要的講授每一門知識(shí)的綜合運(yùn)用。

（二）電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)存著較為迅速的技術(shù)和知識(shí)更新速度

電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，基本上被功率開(kāi)關(guān)器所取代的，就是以晶閘管為主的半控器件，其是在電力電子變換器中，所以變換技術(shù)也漸漸地轉(zhuǎn)變成了脈寬調(diào)制，從相位控制發(fā)展而來(lái)。模擬電子控制已經(jīng)基本上取代了數(shù)字電子控制，這是在控制中，交流拖動(dòng)控制技術(shù)自身在進(jìn)行不斷的發(fā)展，直流拖動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的被交流拖動(dòng)系統(tǒng)所控制。

（三）電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)有著極強(qiáng)的綜合性

電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，是一門內(nèi)容覆蓋寬的課程以及知識(shí)綜合性強(qiáng)的課程，與拖動(dòng)和電機(jī)基礎(chǔ)課程相銜接的，就是電力電子變換器方面，對(duì)控制系統(tǒng)所進(jìn)行的分析，就是應(yīng)用到的自動(dòng)控制理論課程的知識(shí)，應(yīng)用到數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電路及有關(guān)計(jì)算機(jī)控制等課程的知識(shí)，是在控制器的構(gòu)成方面所應(yīng)用到的。位置隨動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，就是其控制的目標(biāo)；直流電機(jī)的多種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及交流電機(jī)的多種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就是其主要的內(nèi)容。

二、案例教學(xué)在《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

自動(dòng)化專業(yè)以及電氣工程專業(yè)的普通技工院校學(xué)生中，有很多的同學(xué)未來(lái)可以工作在生產(chǎn)的一線，而電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程最為重要的環(huán)節(jié)，就應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力、解決課程實(shí)際問(wèn)題的能力，因此需要更厲害的可以解決工程實(shí)際問(wèn)題的人才?，F(xiàn)代的調(diào)速系統(tǒng)都有著很強(qiáng)的功能，都是以成套的產(chǎn)品提供，需要工程技術(shù)人員從性能方面和系統(tǒng)原理方面進(jìn)行指導(dǎo)使用，也需要他們進(jìn)行必要的二次開(kāi)發(fā)，從而可以將其應(yīng)有的潛力得以挖掘和利用。運(yùn)行和維護(hù)，就是生產(chǎn)一線技術(shù)人員最主要的工作，他們可以在應(yīng)對(duì)故障的時(shí)候，快速的排除以及做出正確的判斷，就需要具有較強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及分析運(yùn)用知識(shí)的能力。為了促使學(xué)生能夠在日后走上工作崗位更快的勝任工作，所以在普通技工院校的教學(xué)中，就應(yīng)當(dāng)著重于對(duì)學(xué)生這方面的知識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。生產(chǎn)調(diào)速器有著較為繁多的廠家，所以不僅不能夠局限于單一，又不能夠面面俱到，可是為了讓學(xué)生在日后可以有更強(qiáng)的適應(yīng)性，就應(yīng)該著重于原理的重要性。

1.為了反映科技發(fā)展的新技術(shù)、新工藝以及新產(chǎn)品，為了將教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性和先進(jìn)性突出，就是在直流控制系統(tǒng)的數(shù)字控制的第一章。主要介紹了測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，以及數(shù)字控制數(shù)閉環(huán)直流控制系統(tǒng)。所促使系統(tǒng)控制性能指標(biāo)，相較于傳統(tǒng)模擬控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，可以優(yōu)于其，可以柔性化處理數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，是因?yàn)槔昧藬?shù)字控制所具有的靈活性的特點(diǎn)。

2.直流調(diào)速系統(tǒng)通常狀態(tài)下選取的，是轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)以及電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，工程設(shè)計(jì)的方法需要將主要的矛盾突出，要使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，要依據(jù)線性典型系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在直流調(diào)速系統(tǒng)中，這一部分就是課程的重點(diǎn)。非典型系統(tǒng)的典型化，就是這一部分的課程的難點(diǎn)。比如晶閘管整流裝置為時(shí)變純滯后環(huán)節(jié)，就是直流調(diào)速本質(zhì)上所具有的非線性，促使系統(tǒng)成為了非最小相位系統(tǒng)，分別近似處理的，就是大慣性環(huán)節(jié)和小慣性環(huán)節(jié)。采用功能模塊化編程的，就是現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)所采用的，而所采用的比例一積分調(diào)節(jié)器，就是電流環(huán)和轉(zhuǎn)速換的調(diào)節(jié)器。除此之外，自動(dòng)設(shè)置、手工設(shè)置以及原始設(shè)置，都是對(duì)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)調(diào)整方法的介紹。采用自動(dòng)設(shè)置的，可以是內(nèi)環(huán)電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，而可以滿足于大部分系統(tǒng)要求的，就是出廠設(shè)置的外環(huán)轉(zhuǎn)速換的參數(shù)。

3.直觀的圖片和視頻，就是多媒體技術(shù)最為基本的應(yīng)用，將科研實(shí)踐和工程應(yīng)用等許多的實(shí)例視頻以及圖片結(jié)合起來(lái)，可以促使理論應(yīng)用可以有的放矢，可以在講授理論的過(guò)程中，將學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)提高。教師在講授多機(jī)同步控制以及電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)候，可以將長(zhǎng)江升船機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講授：教師在講授電力拖動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成的時(shí)候，可以將水池實(shí)驗(yàn)室電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。因?yàn)榉抡婕夹g(shù)有著較高的安全性和較少的技術(shù)投資，所以就在很大的程度上為電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的教學(xué)提供了非常大的支持。學(xué)生額可以在課后，對(duì)于各式各樣故障狀態(tài)或者是運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行仿真分析研究的時(shí)候，就可以將仿真程度結(jié)合起來(lái)，這對(duì)于提升技工院校學(xué)生的進(jìn)步有著極大的價(jià)值作用，可以為企業(yè)輸送更好的人才。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)不斷的實(shí)踐和探索，以及充分的理解案例教學(xué)，能夠明白案例教學(xué)是提升學(xué)生自身綜合能力的以及綜合素質(zhì)的有效方法，是提升教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。案例教學(xué)在“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)中的應(yīng)用，促使普通技工院校學(xué)生已經(jīng)漸漸地向著“發(fā)現(xiàn)知識(shí)”的探索過(guò)程嘗試，其是從“接受知識(shí)”的學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展的，從而促使學(xué)生通過(guò)間接和直接的途徑去體會(huì)發(fā)現(xiàn)和親身經(jīng)歷知識(shí)的過(guò)程。這樣的教學(xué)活動(dòng)，漸漸地向著培養(yǎng)創(chuàng)新能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和學(xué)生潛能的創(chuàng)新型的教學(xué)轉(zhuǎn)變，可以調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)以“教為中心”向著“學(xué)為中心”發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的解決問(wèn)題及分析問(wèn)題的能力。對(duì)于課程的內(nèi)容，應(yīng)該以定性分析和原理介紹為主，在講清楚基本工作原理的基礎(chǔ)之上，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)技能和知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的根基。