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“双闭环不可逆调速系统”实验教学探讨

作者:林 伟




  摘要:介绍电力拖动自动控制系统实验课的一些做法,让学生能在实验中得到动手能力的培养。
  关键词:实验效果;实验环节;动手能力
  
  电力拖动自动控制系统是自动化专业的一门专业课,它包含了电机与拖动基础。自动控制理论、电力电子变流技术等课的内容实践性和应用性都很强。如其中一个实验是双闭环不可逆调速系统。该实验线路复杂,电压等级多,涉及元器件也不少。每次做实验教师担心学生因连线有误、实验步骤不清楚而造成元件和设备的损坏,这直接影响了实验效果。那么,怎样能让学生在实验中把实验做好,提高实验效果呢?我们对此实验做了一些改进。
  让学生到实验室的设备前写预习报告“双闭环不可逆调速系统”实验的目的就是让学生在调速系统设备前按实验指导书的要求一歩步地调试,然后测出系统的动态和静态特性,使系统正常运行。以往的实验课也要求学生写预习报告,但实际效果不理想,有些学生即便写了对实验过程还是不清楚。对于一些低压实验,接错了线不会对设备有什么影响,而“双闭环不可逆调速系统”实验整个系统高压为交流电压380伏,直流电压为220伏,控制单元的电压有脉冲、工作电压、反馈电压、控制电压、交流、直流、高压、低压等。主电路和控制电路都在一个柜子上,所以必须让学生到实验装置前,将原理图中的单元和实验装置的单元对应起来。把指导书中文字描述的实验过程变成可操作的调试方案。比如实验中的初相位的整定和电流环、转速环的调试等都要求写明每一歩的实验方案,包括接线图、操作方法、数据的记录、波形的测试、可能出现的故障等等。很多学生在现场表现得很活跃,查资料,看图纸,互相讨论调试方案从不同的角度来思考问题。其中有些步骤是以前做过的实验。比如初相位的整定就是三相桥式整流电路实验做过,使知识点有了连贯性。
  要对预习报告进行答辩答辩主要看学生是不是掌握了实验原理,编写的调试步骤有没有错的地方。利用答辩还可以让学生了解预习报告的错误,在上设备调试前得到纠正。对个别不认真的学生,要让他知道错误的后果和罚则,使学生端正对实验认真和对设备负责的态度。
  让学生独立操作,提高分析和解决问题的能力在学生上机调试的过程中,虽然有很详细且正确的调试报告,但也有很多预料不到的事情发生。如操作和接线的失误,设备在调试中某个单元出故障等等,这些都会影响实验的进度,是教师来排除故障,还是让学生动脑筋想办法解决这些问题呢?如果一遇到问题就让教师来解决就会养成学生的一种依赖思想。我们的做法是让学生自己解决实验中出现的各种问题。这样可以锻炼学生独力解决问题的能力。
  为了排除故障,学生们看原理图,查接线图,熟悉各种元器件的特性,如三极管、放大器、稳压管、晶闸管、二极管变压器等,熟悉怎么能判别它们质量的好坏。对调试中出现的异常情况,同组的学生也按自己的思路分析,对解决的方案讨论得很热烈,经过理论到实践,学生们对实验过程理解得更透彻。有的学生还总结出快速判断单元电路故障的方法,如让系统开环运行,用示波器和万用表就能检查出触发回路、主回路、电流反馈单元以及转速反馈单元的好坏。对于损坏的单元也能用所学的知识检修故障点。
  指导教师要有好的教案并耐心指导实验效果好不好,教案很重要。要考虑到实验的每个环节,在实验教学中培养学生的综合素质能力。我们感觉到指导教师要有一个好的实验教案,能让学生从开始就养成自己分析问题解决问题的习惯,给学生充足的实验时间沉下心来做实验。在实验中指导教师的积极参与是培养学生综合能力的关键。学生毕竟缺乏实践经验,遇到有些问题不知道从何着手。这就要求教师的耐心指导,教师要花大量的时间耐心地给予指导和帮助,才能达到较好的实验效果。
  
  参考文献:
  [1]阎焕宝,谢谦.计算机辅助实验探索[J].实验技术与管理,2000,(8):52-54.
  [2]周继恒.在电力电子技术实验教学中培养学生综合能力[J].实验科学与技术,2003,(1):40-41.
  [3]芦涛.电子技术实验教学探讨[J].实验科学与技术,2004,(4):88-89.
  [4]王京.电工电子实践教学改革的探讨[J].实验室研究与探索,2000,(6):12-14.
  
  作者简介:
  林伟(1954—),男,实验师,主要从事自动化专业实验教学和管理工作。