自考《數控机床电气控制》课程自学考试大纲.docVIP

数控技术应用本科专业 《数控机床电气控制》自学考试大纲 一、课程性质与设置目的 （一）课程性质、特点和设置目的 《数控机床电气控制》是辽宁省高等教育自学考试数控技术（应用本科）专业考试计划规定的一门必考的主要专业基础课，是继电器接触器控制、伺服系统、可编程控制器控制、自动控制系统、数控系统等技术的综合应用，是数控机床安全操作、故障诊断与维修的重要基础。通过本课程的学习，使学生了解数控机床电气控制系统的基本结构、简单工作原理，掌握数控机床安全操作和维护，对数控机床电气控制方面的故障能进行简单的分析、诊断和维修。 （二）本课程的基本要求 1．掌握数控机床电气控制系统的组成、各部分作用及分类，理解数控机床电气控制系统主要性能指标及要求，了解数控机床电气控制的发展方向。 2．掌握电力拖动系统旋转运动的运动方程式，理解多轴电力拖动系统的折算。 3.掌握自动控制系统的基本构成和控制方式，理解自动控制系统的性能要求及技术指标，了解自动控制系统数学模型建立及时域分析方法。 4.能识别常用低压电器，熟悉数控机床低压电器的分类、结构和工作原理，掌握常用低压电器选用及使用调整方法。 5.掌握数控机床常用检测装置基本工作原理、选用方法及应用。 6.熟悉继电器接触器控制的三相异步电动机的起动、制动及正反转的控制电路及工作原理，掌握自锁、互锁、联锁、长动、点动、多地控制、顺序控制、欠压保护、失压（零压）保护、短路保护、过载保护等控制功能及应用；对典型机床电气原理图能进行简单分析。 7.了解可编程控制器分类、特点、应用范围及发展趋势；了解整体式和模块式可编程控制器的基本组成及各部分作用，熟悉可编程控制器各工作过程的工作原理及各种编程语言特点；掌握数控机床中可编程控制器的作用、分类、基本指令及应用。? 8．熟悉伺服系统结构、原理、分类及特点；理解步进电机结构和工作原理，掌握步进电机驱动装置及应用；了解进给伺服系统的性能和控制要求，理解交流伺服电机的变频调速控制方法，掌握进给交流伺服电机驱动装置及应用；了解主轴伺服系统的性能和控制要求，熟悉主轴系统的速度控制方法，掌握主轴交流伺服电机驱动装置及应用。 9．了解数控装置的作用和分类，掌握数控装置结构、信息处理及通信，熟悉典型数控系统的连接、参数设置与备份方法、常见故障分析和维护。 （三）本课程与相关课程的关系 先修课程为《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等。 二、课程内容与考核目标 第1章 数控机床电气控制概况 （一）学习目的与要求 了解数控机床加工过程及特点；掌握数控机床电气控制系统的组成及各部分作用；理解数控机床电气控制系统主要性能指标及要求；熟悉数控机床电气控制的分类和发展方向。 （二）课程内容 1．数控机床加工过程及特点 2．数控机床电气控制系统的组成及其工作过程 3．数控机床电气控制系统分类 4．数控机床电气控制系统主要性能指标及要求 5．数控机床电气控制系统的发展状况 （三）考核知识点 数控机床电气控制系统的组成及各部分的作用、分类、主要性能指标及要求。 （四）考核要求 识记 数控机床电气控制系统的组成及各部分的作用。 领会 数控机床电气控制系统的分类、主要性能指标及要求。 第2章 数控机床电气控制基础 （一）学习目的与要求 知道电动机拖动的机械系统运动特性、掌握自动控制基础，才能充分理解在自动控制系统的控制下数控机床的运动性能、数控机床电气控制系统，从而掌握数控机床的编程加工特点、维护保养要点和故障分析，充分地发挥数控机床的作用。通过本章学习，掌握电力拖动系统旋转运动的运动方程式，理解多轴电力拖动系统的折算；掌握自动控制系统的基本构成和控制方式，理解自动控制系统的性能要求及技术指标，了解自动控制系统数学模型、传递函数的建立以及时域分析。 （二）课程内容 1．电力拖动系统的运动分析 2．自动控制基础 （三）考核知识点 1．电力拖动系统的运动分析 （1）单轴拖动系统的运动方程式 （2）多轴拖动系统的折算 2．自动控制基础 （1）自动控制系统的基本构成；控制方式——开环控制和闭环控制 （2）静态性能要求——稳定性、准确性、调节性；静态技术指标——静差度、稳态误差、调速范围 （3）动态性能要求——快速性、平稳性；动态技术指标——上升时间、峰值时间、调整时间、超调量 （4）控制系统的数学模型——微分方程、传递函数、动态结构图 （5）控制系统的典型输入信号；一阶系统时域分析——数学模型、单位阶跃响应、性能指标；二阶系统时域分析——数学模型、单位阶跃响应、性能指标及特点 （四）考核要求 识记 自动控制系统的稳定性、准确性、调节性、快速性、平稳性及静差度、稳态误差、调速范围、上升时间、峰值时间、调整时间、超调量。 2．领会 （1）单轴拖动系统的运动方程式及多轴拖动系