《机电传动与控制》教学大纲课程类别（必修/选修）：专业选修课程名称：机电传动与控制课程英文名称：ElectromechanicalDriveandControl其中实验/实践学时：8总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：高等数学、电工电子技术后续课程支撑：机电一体化系统设计、无人机设计组装与制作授课地点：莞城6411R，机电楼204电工实验室授课时间：1-16周星期二3-4节授课对象：2023智能制造系1、2班开课学院：粤台产业科技学院任课教师姓名/职称：叶荣冠/副教授答疑时间、地点与方式：课后的一节课、实验楼307R、面答/微信、officehour:每周一3~4节课课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（V）：报告使用教材：凌永成，机电传动控制（第3版），机械工业出版社，2024年4月。教学参考资料：程宪平，机电传动控制（第5版），华中科技大学出版社，2021年6月课程简介：《机电传动与控制》课程是智能制造专业人才所需电学知识结构的主体，是学生学习和掌握机电设备电气传动与控制知识的主要途径。通过本课程的教学，使学生了解机电传动控制的一般原理和基础知识，掌握分析、设计和使用机电传动控制系统和装置、器件的基本技能，获得机电工程师必备的知识储备和技能训练。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标1
1 《机电传动与控制》教学大纲 课程名称：机电传动与控制 课程类别（必修/选修）：专业选修 课程英文名称：Electromechanical Drive and Control 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：8 先修课程：高等数学、电工电子技术 后续课程支撑：机电一体化系统设计、无人机设计组装与制作 授课时间：1-16 周星期二 3-4 节 授课地点：莞城 6411R，机电楼 204 电工实验室 授课对象：2023 智能制造系 1、2 班 开课学院：粤台产业科技学院 任课教师姓名/职称：叶荣冠/副教授 答疑时间、地点与方式：课后的一节课、实验楼 307R、面答/微信、office hour: 每周一 3~4 节课 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√）：报告 使用教材：凌永成，机电传动控制（第 3 版），机械工业出版社，2024 年 4 月。 教学参考资料：程宪平，机电传动控制（第 5 版），华中科技大学出版社，2021 年 6 月。 课程简介： 《机电传动与控制》课程是智能制造专业人才所需电学知识结构的主体，是学生学习和掌握机电设备电气传动与控制知识的主要途径。通过本课程 的教学，使学生了解机电传动控制的一般原理和基础知识，掌握分析、设计和使用机电传动控制系统和装置、器件的基本技能，获得机电工程师必备的 知识储备和技能训练。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1：工程知识：能够运用数学、基础科学和智能制造1-3具备智能制造工程领域的专业实了解机电传动与控制系统的类型和运作方式，掌握直、交工程专业相关知识，对智能制造工程问题具有解决际动手能力。能力流电动机的力学概念、基本原理、运算和应用目标2：2-2能熟练掌握利用现代文献检索工具2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学理解机电传动与控制系统的基础知识，掌握各类低压电器调研、分析和解决智能制造工程领域复的基本原理，对于智能制造工程复杂问题进行识别与电气控制系统的特点和数学模型，应用于分析工程问杂问题的能力。与表达，并通过文献研究分析：以获得有效结论。题、解决工程问题。4研究：能够熟悉智能制造工程的机械加工、机械目标3：4-1能够基于科学原理并采用科学方法设计、单片机编程、PLC控制、工业机器人集成、了解机电传动与控制系统的特性与规律，掌握可编程序控对智能制造工程领域复杂工程问题进工业物联网运维等基本科学研究方法，具有科学研制器、变频器技术参数，并能应用于机电传动与控制问题行实验设计、分析，并解释数据。究精神，为智能制造工程复杂问题提出有效研究手的研究与解决。段并将问题有效解决。5使用现代工具：能够针对智能制造工程复杂问题目标45-2能针对具体的对象开发或选用满足合理选用适当的技术、资源、现代工具，进行预测理解机电传动与控制系统的电器原理图、安装接线图与实特定需求的现代工具，模拟和预测专业与模拟并做可行性分析。通过国际化视野和跨文化际接线操作，选用满足需求的现代软、硬件，对复杂工程问题，并能分析其局限性。交流合作的能力，发掘更多有效解决问题的现代工问题进行模拟和实验。具。理论教学进程表支撑教学模式周次学时数教学主题授课教师教学内容（重点、难点、课程思政融入点）课程教学方法作业安排线下/混合式目标2
2 目标 1： 了解机电传动与控制系统的类型和运作方式，掌握直、交 流电动机的力学概念、基本原理、运算和应用。 1-3 具备智能制造工程领域的专业实 际动手能力。 1 工程知识：能够运用数学、基础科学和智能制造 工程专业相关知识，对智能制造工程问题具有解决 能力 目标 2： 理解机电传动与控制系统的基础知识，掌握各类低压电器 与电气控制系统的特点和数学模型，应用于分析工程问 题、解决工程问题。 2-2 能熟练掌握利用现代文献检索工具 调研、分析和解决智能制造工程领域复 杂问题的能力。 2 问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学 的基本原理，对于智能制造工程复杂问题进行识别 与表达，并通过文献研究分析，以获得有效结论。 目标 3： 了解机电传动与控制系统的特性与规律，掌握可编程序控 制器、变频器技术参数，并能应用于机电传动与控制问题 的研究与解决。 4-1 能够基于科学原理并采用科学方法 对智能制造工程领域复杂工程问题进 行实验设计、分析，并解释数据。 4 研究：能够熟悉智能制造工程的机械加工、机械 设计、单片机编程、PLC 控制、工业机器人集成、 工业物联网运维等基本科学研究方法，具有科学研 究精神，为智能制造工程复杂问题提出有效研究手 段并将问题有效解决。 目标 4： 理解机电传动与控制系统的电器原理图、安装接线图与实 际接线操作，选用满足需求的现代软、硬件，对复杂工程 问题进行模拟和实验。 5-2 能针对具体的对象开发或选用满足 特定需求的现代工具，模拟和预测专业 问题，并能分析其局限性。 5 使用现代工具：能够针对智能制造工程复杂问题， 合理选用适当的技术、资源、现代工具，进行预测 与模拟并做可行性分析。通过国际化视野和跨文化 交流合作的能力，发掘更多有效解决问题的现代工 具。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标
机电传动系统的组成、控制与发展历程。置点：研究对象、机电传动与控制的基本概念课程思政融入点：感知机电传动系统研究对象线下讲授目标21绪论叶荣冠2与生活密切相关，激发学生们对机械工程的热情并认识到我国在高精尖技术上的不足。劳动教育：下课后要求同学捡拾桌下垃圾，并将桌椅排整齐。机电传动系统的运动方程式与负载特性机电传动系统的2线下1次目标1讲授叶荣冠重点：机电传动系统的稳定运行2动力学分析难点：机电传动系统的过渡过程电动机的工作原理与应用电动机的分类、叶荣冠2线下目标3讲授重点：电动机的转矩特性3结构与特性难点：电动机的机械特性电动机的效率、提高措施、能耗等级与标识。重点：电动机的常见故障及处理方法难点：直流电动机的特点及应用电动机的效能与叶荣冠线下目标42讲投课程思政融入点：通过电动机工作原理和机构4选用间传动效能，引导学生学会自律和协作精神，让学生学会定位自己在社会中的角色，承担自已的社会责任。低压电器的分类、熔断器及接触器的技术参低压电器、熔断数。线下叶荣冠2目标1讲授5重点：熔断器的使用与故障处理器与接触器难点：接触器的选用与维护万能转换开关、信号电器、控制变压器的特性。维电器、主令电叶荣冠2线下1次目标4讲授重点：断路器的安装与维护6器与断路器难点：维电器的种类与应用场域电气制图规范标准、绘制、全压控制、正、反电气制图与基本叶荣冠线下2目标1讲授7转控制的理解。控制重点：减压启动的掌握3
3 1 绪论 叶荣冠 2 机电传动系统的组成、控制与发展历程。 重点：研究对象、机电传动与控制的基本概念 课程思政融入点：感知机电传动系统研究对象 与生活密切相关，激发学生们对机械工程的热 情并认识到我国在高精尖技术上的不足。 劳动教育：下课后要求同学捡拾桌下垃圾 , 并 将桌椅排整齐。 线下 讲授 目标 2 2 机电传动系统的 动力学分析 叶荣冠 2 机电传动系统的运动方程式与负载特性 重点：机电传动系统的稳定运行 难点：机电传动系统的过渡过程 线下 讲授 1 次 目标 1 3 电动机的分类、 结构与特性 叶荣冠 2 电动机的工作原理与应用 重点：电动机的转矩特性 难点：电动机的机械特性 线下 讲授 目标 3 4 电动机的效能与 选用 叶荣冠 2 电动机的效率、提高措施、能耗等级与标识。 重点：电动机的常见故障及处理方法 难点：直流电动机的特点及应用 课程思政融入点：通过电动机工作原理和机构 间传动效能，引导学生学会自律和协作精神， 让学生学会定位自己在社会中的角色，承担自 己的社会责任。 线下 讲授 目标 4 5 低压电器、熔断 器与接触器 叶荣冠 2 低压电器的分类、熔断器及接触器的技术参 数。 重点：熔断器的使用与故障处理 难点：接触器的选用与维护 线下 讲授 目标 1 6 继电器、主令电 器与断路器 叶荣冠 2 万能转换开关、信号电器、控制变压器的特性。 重点：断路器的安装与维护 难点：继电器的种类与应用场域 线下 讲授 1 次 目标 4 7 电气制图与基本 控制 叶荣冠 2 电气制图规范标准、绘制、全压控制、正、反 转控制的理解。 重点：减压启动的掌握 线下 讲授 目标 1
难点：自动循环控制的运用机电设备电路分卧式车床、摇臂钻床电路分析、PLC工作原理。叶荣冠2线下1次目标2讲投8析与PLC特点重点：机电设备电路分析方法与步骤PLC数据类型、数据存储与编程软件PLC编程语言与重点：寻址方法及基本位逻辑指令的应用叶荣冠2线下目标3讲授9程序结构难点：梯形图、语句表、顺序功能流程图与功能图块PLC控制系统的设计步骤、抗干扰措施、典型机床的PLC控制系统设计PLC控制系统设叶荣冠2线下目标3讲投10重点：PLC应用的注意事项与控制系统的安全计维护难点：定时器指令、计数器指令、与功能指令变频器的作用与变频器的基本功能、分类与技术参数叶荣蔻2线下目标4讲投11工作原理难点：变频器容量的计算与类型的选择PLC运行控制、多速度控制、变频器在恒压供水系统中的应用变频器的工程应重点：变频器的安装与维护叶荣冠线下目标2讲投122用及复习课程思政融入点：通退PLC运行控制及变频器工程应用案例，让学生体验机电传动控制等各种手段，提高学生的设计与新能力。24合计实践教学进程表教学支撑课项目类型（验证/综周次授课教师学时实验项目名称教学内容（重点、难点、课程思政融入点）合/设计)方法程目标4
4 难点：自动循环控制的运用 8 机电设备电路分 析与 PLC 特点 叶荣冠 2 卧式车床、摇臂钻床电路分析、PLC 工作原理。 重点：机电设备电路分析方法与步骤 线下 讲授 1 次 目标 2 9 PLC 编程语言与 程序结构 叶荣冠 2 PLC 数据类型、数据存储与编程软件 重点：寻址方法及基本位逻辑指令的应用 难点：梯形图、语句表、顺序功能流程图与功 能图块 线下 讲授 目标 3 10 PLC 控制系统设 计 叶荣冠 2 PLC 控制系统的设计步骤、抗干扰措施、 典型机床的 PLC 控制系统设计 重点：PLC 应用的注意事项与控制系统的安全 维护 难点：定时器指令、计数器指令、与功能指令 线下 讲授 目标 3 11 变频器的作用与 工作原理 叶荣冠 2 变频器的基本功能、分类与技术参数 难点：变频器容量的计算与类型的选择 线下 讲授 目标 4 12 变频器的工程应 用及复习 叶荣冠 2 PLC 运行控制、多速度控制、变频器在恒压供 水系统中的应用 重点：变频器的安装与维护 课程思政融入点：通過 PLC 运行控制及变频 器工程应用案例，让学生体验机电传动控制等 各种手段，提高学生的设计与新能力。 线下 讲授 目标 2 合计 24 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综 合/设计） 教学 方法 支撑课 程目标
三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制线路讲解及实际安装接线重点：掌握由电器原理图变换成安装接线图的三相鼠笼式异步电动机实验目标1叶荣冠知识综合213点动和自锁控制实验课程思政融入点：要求学生务必遵守实验室安全，处理实验数据必须坚持实事求实、严谨的科学态度。三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路讲解及实际安装接线，掌握由电器原理图接成实际三相鼠笼式异步电动机操作电路的方法。综合实验叶荣冠目标3214正反转控制实验点：对控制电气系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解难点：继电-接触控制线路故障的排除三相鼠笼式异步电动机Y-△降压起动控制线路实际接线练习，提高学生接线能力。三相鼠笼式异步电动机重点：了解时间继电器的结构、使用方法、延叶荣冠综合实验目标2215Y-△降压起动控制实验时时间的调整及应用。难点；Y-△降压起动控制的运行状况和操作方法。三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制的接三相鼠笼式异步电动机综合实验目标4叶荣冠216线操作的能耗制动控制实验重点：实际接线及操作的能力5
5 13 三相鼠笼式异步电动机 点动和自锁控制实验 叶荣冠 2 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制线路 讲解及实际安装接线 重点；掌握由电器原理图变换成安装接线图的 知识 课程思政融入点：要求学生务必遵守实验室安 全，处理实验数据必须坚持实事求实、严谨的 科学态度。 综合 实验 目标 1 14 三相鼠笼式异步电动机 正反转控制实验 叶荣冠 2 三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路讲解 及实际安装接线，掌握由电器原理图接成实际 操作电路的方法。 重点；对控制电气系统各种保护、自锁、互锁 等环节的理解 难点；继电 -接触控制线路故障的排除 综合 实验 目标 3 15 三相鼠笼式异步电动机 Y-△降压起动控制实验 叶荣冠 2 三相鼠笼式异步电动机 Y - △降压起动控制线 路实际接线练习，提高学生接线能力。 重点；了解时间继电器的结构、使用方法、延 时时间的调整及应用。 难点； Y - △降压起动控制的运行状况和操作方 法。 综合 实验 目标 2 16 三相鼠笼式异步电动机 的能耗制动控制实验 叶荣冠 2 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制的接 线操作 重点；实际接线及操作的能力 综合 实验 目标 4
难点；三相鼠笼式异步电动机的能耗制动原理的理解课程思政融入点：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。合计8课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点平时-考勤、小考阶段报告期末报告技能-实贱报告作业及课堂表现4171-31026目标1目标232-2651024目标3451034-122目标4n75-261028总计20204020100备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第土二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核，2）各项者核标准见附件所示。6
6 难点；三相鼠笼式异步电动机的能耗制动原理 的理解 课程思政融入点：要求学生实验过程中主动思 考理论原理，在实验过程中去验证实验原理， 使理论与实践相辅相成。 合计 8 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 平时-考勤、小考 作业及课堂表现 阶段报告 期末报告 技能-实践报告 目标 1 1-3 4 5 10 7 26 目标 2 2-2 6 5 10 3 24 目标 3 4-1 4 5 10 3 22 目标 4 5-2 6 5 10 7 28 总计 20 20 40 20 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示
大纲编写时间：2025年2月22日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，符合人才培养方案目标，同意执行。PPA2系（部）主任签名：M日期：2025年2月23日备注：7
7 大纲编写时间：2025 年 2 月 22 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，符合人才培养方案目标，同意执行。 系（部）主任签名： 日期：2025 年 2 月 23 日 备注：