基于MATLAB的电子类课程实验教学研究与实践

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电力电子课程设计matlab仿真实验

一．课程设计目的（1）通过matlab的simulink工具箱，掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。

通过设置元器件不同的参数，观察输出波形并进行比较，进一步理解电路的工作原理；（2）掌握焊接的技能，对照原理图，了解工作原理；（3）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；二．课程设计内容第一部分：simulink电力电子仿真/版本matlab7.0（1）DC-DC电路仿真（升降压（Buck-Boost）变换器）仿真电路参数：直流电压20V、开关管为MOSFET（内阻为0.001欧）、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载（20欧）、二极管导通压降0.7V（内阻为0.001欧）、占空比40%。

仿真时间0.3s，仿真算法为ode23tb。

图1-1占空比为40%的，降压后为12.12V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-2占空比为60%的，升压后为28.25V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-3•图1-4升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其电路原理图如图1-4(a)所示。

它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理：①T导通，ton期间，二极管D反偏而关断，电感L储能，滤波电容C向负载提供能量。

②T关断，toff期间，当感应电动势大小超过输出电压U0时，二极管D导通，电感L经D向C和RL反向放电，使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，得：由的关系，求出输出电压的平均值为：上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反相；当D=0.5时，U0=Ud；当0.5<D<1时，U0>Ud，为升压变换；当0≤D<0.5时，U0<Ud，为降压变换。

控制工程实训课程学习总结基于MATLAB的系统建模与仿真实验报告

控制工程实训课程学习总结基于MATLAB 的系统建模与仿真实验报告摘要：本报告以控制工程实训课程学习为背景，基于MATLAB软件进行系统建模与仿真实验。

通过对实验过程的总结，详细阐述了系统建模与仿真的步骤及关键技巧，并结合实际案例进行了实验验证。

本次实训课程的学习使我深入理解了控制工程的基础理论，并掌握了利用MATLAB进行系统建模与仿真的方法。

1. 引言控制工程是一门应用广泛的学科，具有重要的理论和实践意义。

在控制工程实训课程中，学生通过实验来加深对控制系统的理解，并运用所学知识进行系统建模与仿真。

本次实训课程主要基于MATLAB软件进行，本文将对实验过程进行总结与报告。

2. 系统建模与仿真步骤2.1 确定系统模型在进行系统建模与仿真实验之前，首先需要确定系统的数学模型。

根据实际问题，可以选择线性或非线性模型，并利用控制理论进行建模。

在这个步骤中，需要深入理解系统的特性与工作原理，并将其用数学方程表示出来。

2.2 参数识别与估计参数识别与估计是系统建模的关键，它的准确性直接影响到后续仿真结果的可靠性。

通过实际实验数据，利用系统辨识方法对系统的未知参数进行估计。

在MATLAB中，可以使用系统辨识工具包来进行参数辨识。

2.3 选择仿真方法系统建模与仿真中，需要选择合适的仿真方法。

在部分情况下，可以使用传统的数值积分方法进行仿真；而在其他复杂的系统中，可以采用基于物理原理的仿真方法，如基于有限元法或多体动力学仿真等。

2.4 仿真结果分析仿真结果的分析能够直观地反映系统的动态响应特性。

在仿真过程中，需对系统的稳态误差、动态响应、鲁棒性等进行综合分析与评价。

通过与理论期望值的比较，可以对系统的性能进行评估，并进行进一步的优化设计。

3. 实验案例及仿真验证以PID控制器为例，说明系统建模与仿真的步骤。

首先，根据PID控制器的原理以及被控对象的特性，建立数学模型。

然后，通过实际实验数据对PID参数进行辨识和估计。

《MATLAB与仿真》课程教学改革的探讨和思考

《MATLAB与仿真》课程教学改革的探讨和思考摘要: MATLAB软件是科学研究、工程技术以及管理决策等领域内广泛使用的科学计算环境和仿真平台。

本文结合作者多年使用MATLAB软件的实践和教授这门课程的教学经验，针对《MATLAB 与仿真》这门课的教学上，以学生掌握MATLAB程序设计的基本方法与基本技能为基准，同时兼顾创新能力的培养，基于多样化原则，从教学方法、实践环节等方面对课程建设与教学改革进行了探讨和思考。

分析了教学中存在的主要问题，并提出了解决方案。

关键词：MATLAB语言；程序；实践；多样化；课程建设；教学改革MATLAB（MATrix LABoratory）已成为科学研究、工程技术、管理决策等领域广泛应用的科学计算环境和标准仿真平台。

由于具有高效、直观与简单的性能，MATLAB语言类课程已经成为高等理工科院校普遍开设的一门计算机辅助设计的课程，同时也是理工科大学生、研究生需要掌握的一种基本技能。

然而，MATLAB软件涉及到多个学科领域，如何从使用者的角度出发组织《MATLAB与仿真》课程的教学值得我们探讨和思考。

1《MATLAB与仿真》的课程设置与知识体系我校的《MATLAB与仿真》课程开设在大二下学期，是一门面向多个专业的限选课。

此时，学生已经具备高等数学、线性代数、概率统计、复变函数等数学基本知识，具备了大学物理、电路系统、信号处理等专业的公共基础知识，学习MATLAB软件必须的基础知识已经具备。

《MATLAB与仿真》是一门重实践的计算机语言课程，其知识体系包括：基本知识介绍，符号计算，数值计算，M函数与脚本文件，图形可视化，Simulink仿真，图形用户界面等。

这些知识均属于MATLAB软件的共性，即无论哪个专业的学生，如需要使用MATLAB软件进行仿真、预研等工作，都需要掌握的基础知识。

2 教学中存在的问题教学中，常常是课堂上学生的积极性不高，课下学生不会用MATLAB软件解决问题。

matlab实验书

MATLAB程序设计语言实验教学大纲(实验课程)◆课程编号：131089◆课程英文名称：Experiment of MATLAB Language◆课程类型：☐通识通修☐通识通选☐学科必修☐学科选修☐跨学科选修☐专业核心☑专业选修（学术研究）☐专业选修（就业创业）◆适用年级专业（学科类）：三年级通信工程、电子信息工程、生物医学工程◆先修课程：C语言程序设计◆总学分：0.5◆总学时：18一、课程简介与教学目标《MATLAB程序设计语言实验》是配合电子信息工程和通信工程专业的专业选修课——《MATLAB程序设计语言》而开设的实验课程。

上机实验操作是十分重要的环节，只有通过上机实习，才能真正领会仿真技术的实现方法和MATLAB软件的强大功能，才能更好地应用于今后从事的生产和研究工作中。

二、教学方式与方法采用以上机练习为主的教学方式，通过讲解实验重点及其中包含的理论知识引导学生获得正确的实验和理论思路，从而成为理论课的有益补充，使理论和实践相结合。

三、教学重点与难点（一）教学重点教学重点是MATLAB软件的基本操作方法、MATLAB进行科学计算、图形绘制以及MATLAB的应用领域和GUI的界面设计方法。

（二）教学难点教学难点在于灵活运用各种MATLAB的程序设计方法以及调试。

四、学时分配计划五、教材与教学参考书（一）教材自编MATLAB程序设计语言实验指导书（二）教学参考书1.John G.Proakis 等著，刘树棠译.现代通信系统（MATLAB 版）（第二版）电子工业出版社2.郭文斌，桑林.通信原理—基于MATLAB 的计算机仿真北京邮电大学出版社六、课程考核与成绩评定【考核类型】☐ 考试 ☑ 考查【考核方式】☐ 开卷（Open-Book ） ☐ 闭卷（Close-Book ） ☐ 项目报告/论文☑ 其它：上机（填写具体考核方式）【成绩评定】平时成绩占(60－70)％，考试成绩占(30-40)％七、课程内容概述实验一MATLAB 基本操作（一）教学要求1、了解MATLAB 软件的使用方法以及系统组成2、掌握MATLAB 的工作空间、搜索路径以及一些常用的命令3、掌握表达式的构成4、掌握矩阵的各种输入方法、逻辑运算符和关系运算符以及矩阵的操作方法（二）知识点提示主要知识点：矩阵的操作符以及各种操作方法重点：矩阵输入的各种方法、各种矩阵运算难点：矩阵的操作以及各种基本数学函数（三）教学内容1.1 建立工作目录MYBIN 和MYDATA 。

Matlab在高职电子电工实验教学中的应用

Matlab在高职电子电工实验教学中的应用摘要：针对电子电工实验教学在高职院校人才培养中的重要性，探索性地将Matlab运用于实验数据处理和实验仿真。

这一方案的实施在很大程度上提高了电子电工实验教学的效率与质量。

关键词：Matlab 数据处理仿真高职教育中,实验教学在实践技能训练中起着举足轻重的作用，是非常重要的教学环节。

学生在实验过程中需要手脑并用，不但培养了动手能力，而且能加深学生对一些抽象概念的理解，提高教学效果。

电子电工实验教学一门非常重要的实践技能课，能进一步促使学生扎实地掌握好电子线路的基本理论，并培养学生在实践生活中运用电工知识的能力，对学生后续课程的学习及毕业后从事相关领域的工作有直接影响。

但由于经费短缺等原因，非电类专业电工电子实验室实验设备不能及时更新，难以满足人才培养目标要求的现象普遍存在。

因此，怎样才能在实验设备简陋的条件下取得好的教学效果，培养合格人才，成为高职教育的研究课题。

Matlab拥有强大的数值处理能力和超强的图像绘制功能。

用该软件处理实验数据，绘制图像，不但操作简单，并且还提高了实验分析精度【1】。

同时MatlAB还拥有专门用于实验仿真的simulink工具箱，在实验设备简陋的条件下，可以用它模拟部分实验以满足教学需要。

而且，仿真实验可以激励学生自主探索，培养创新能力，有利于学生综合素质的提高。

本文以应用matlab数据处理和实验仿真为例，介绍了matlab在电工电子实验中的应用。

1 实验数据处理在电工教学的过程中，常常会遇到数据分析和图形处理等问题。

这类问题的一般处理方法是：先通过实验取得数据，然后用手工绘制图形，再对结果进行分析。

分析过程费时费力，且所得结果不够精确。

如果改用matlab进行数据分析和曲线拟合，就能得到精准的图像。

表（I）是变压器有载输出实验中的一组数据，该实验需要通过这组数据绘出变压器的伏安特性曲线，以了解变压器的输出特性。

现用matlab处理这组实验数据。

基于Matlab的电力电子技术课程设计报告【范本模板】

《电力电子技术》课程设计报告题目：基于Matlab的电力电子技术仿真分析专业：电气工程及其自动化班级：电气2班学号：Z01114007姓名：吴奇指导教师：过希文安徽大学电气工程与自动化学院2015年 1 月7 日中文题目基于Matlab 的电力电子技术仿真分析一、设计目的（1）加深理解《电力电子技术》课程的基本理论；（2）掌握电力电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力;（3）学习Matlab 仿真软件及各模块参数的确定。

二、设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文)、图纸、实物样品等〕：（1）根据设计题目要求的指标，通过查阅有关资料分析其工作原理，设计电路原理图；(2)利用MATLAB 仿真软件绘制主电路结构模型图，设置相应的参数。

（3）用示波器模块观察和记录电源电压、控制信号、负载电压、电流的波形图。

三、设计内容(1）设计一个降压变换器（Buck Chopper ），其输入电压为200V ，负载为阻感性带反电动势负载，电阻为2欧，电感为5mH ，反电动势为80V.开关管采用IGBT ，驱动信号频率为1000Hz ，仿真时间设置为0.02s ，观察不同占空比下（25％、50％、75%）的驱动信号、负载电流、负载电压波形，并计算相应的电压、电流平均值。

然后，将负载反电动势改变为160V,观察电流断续时的工作波形。

（最大步长为5e-6，相对容忍率为1e-3,仿真解法器采用ode23tb)(2）设计一个采用双极性调制的三相桥式逆变电路，主电路直流电源200V,经由6只MOSFET 组成的桥式逆变电路与三相阻感性负载相连接，负载电阻为1欧，电感为5mH,三角波频率为1000Hz ，调制度为0.7，试观察输入信号（载波、调制波）、与直流侧假想中点N ‘的三相电压Uun ’、Uvn ’、Uwn'，输出线电压UV 以及负载侧相电压Uun 的波形.四、设计方案实验1：降压变换器dc-dc 变流电路可以将直流电变成另一固定电压或可调电压的直流电,包括直接直流变流电路和间接直流变流电路.其中，直接直流变流电路又称为斩波电路，功能是将直流电变为另一直流电.本次实验主要是在Matlab 中设计一个降压斩波电路并仿真在所给条件下的波形和数值与理论计算相对比。

基于MATLAB的电子类课程实验教学研究与实践-2019年精选文档

基于MATLAB的电子类课程实验教学研究与实践1 前言MATLAB由美国的Clever Moler博士于20世纪80年代开发，设计者的初衷是解决线性代数课程的矩阵运算问题，取名MATLAB 即Matrix Laboratory（矩阵实验室）的意思。

现在MATLAB由美国的Mathworks公司进行商业运营，主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境[1]。

它将数值分析、矩阵计算、数据可视化以及系统建模和仿真等许多功能都集成在一个便于操作的集成开发环境中，为科学研究、工程设计以及数值计算等众多科学领域提供一种全面的解决方案，主要应用于矩阵分析、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号与系统建模、电路分析、金融建模设计与分析等领域[2]，是当今国际科学计算中最流行的软件工具。

在电子类专业中，前期要学习各种数学知识，在具备了一定的数学知识后，再学习电子相关的专业知识，这些知识都涉及科学计算，因此，MATLAB在电子类专业中有非常广泛的使用[3-4]。

有许多高校专门开设课程讲授MATLAB在电子信息课程中的应用，这对于提高大学生利用理论解决实际问题的动手能力以及综合运用知识能力都具有重要的意义。

历经30多年的发展，MATLAB开发环境中带有功能十分强大的英文帮助文档系统。

通过对英文帮助文档的学习，可以得到该语言/软件更权威的知识。

更为重要的是，在电子类课程中要用到很多的专业软件，而这些专业软件大多是英文界面，其本身都带有功能强大的帮助文档，如Visual C++、各种EDA开发软件（如Modsim）等。

当前许多学生对英文文档十分生疏，在本科毕业设计外文翻译环节也表示难以读懂英文科技文档，其根本原因还是在平时很少有学习英文科技文的机会。

本文探索通过设置综合实验，让学生了解以往所学电子类课程的应用，在MATLAB课程中学习如何阅读帮助文档，培养英文专业软件的自学能力，这样即使在以后工作学习中遇到崭新的软件，也可以通过其帮助文档而快速上手。

matlab的电路课程设计

matlab的电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并运用Matlab软件进行电路设计与分析的基本原理；2. 学生掌握电路元件的数学模型，并能利用Matlab进行电路建模；3. 学生能够运用Matlab软件进行简单电路的仿真实验，并分析电路性能。

技能目标：1. 学生能够独立操作Matlab软件，进行电路图的绘制和参数设置；2. 学生能够运用Matlab编程，实现对电路的自动分析和计算；3. 学生具备解决实际电路问题并进行优化设计的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电路设计和分析的兴趣，提高学习积极性；2. 学生养成团队协作和沟通表达的良好习惯，增强合作意识；3. 学生认识到科技发展对电路设计的重要性，激发创新精神和责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生结合所学理论知识，运用Matlab软件进行电路设计和分析。

学生特点：学生具备一定的电路理论知识，但对Matlab软件的使用较为陌生，需要引导和培养。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作，掌握Matlab在电路设计中的应用。

同时，关注学生个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. Matlab软件基本操作与电路元件建模：介绍Matlab软件的使用方法，学习电路元件的数学模型，掌握基本电路元件的建模方法。

- 教材章节：第一章 Matlab基础，第二章电路元件建模- 内容列举：Matlab界面与操作，数据类型与运算，电路元件的参数设置，建模方法。

2. 简单电路设计与仿真：学习并运用Matlab进行电路图的绘制，参数设置，进行电路仿真实验。

- 教材章节：第三章电路图的绘制，第四章电路仿真- 内容列举：电路图的绘制方法，参数设置技巧，仿真实验步骤，结果分析。

3. 程序设计在电路分析中的应用：学习Matlab编程，实现对电路的自动分析和计算。

基于MATLAB的“信号与系统”软件实验系统设计与实践

１ＭＡＬ．ＴＡＢ简介ＭＡＬＢ是ｍａｉｂｒｔｒ矩阵实验室）缩写，１８ＴＡｔｘｌｏａｙ（ｒａｏ的是９４年由美国Ｍａｗｒｓ司推出的一套高性能的数值计算软件，它将矩阵运算、ｔｏｋ公ｈ数值分析、图形处理、编程技术结合在一起，为用户提供了一个强有力的分析、计算和程序设计工具。经过十几年的发展和完善，目前已成为世界各国在科学分析和计算领域的主流软件，并被ＩＥＥＥ评述为国际公认的最优秀的科技应用软件。它的主要特点是：
０引言．
２１验系统简介．实
“ 号与系统 ” 信是高等学校电子信息类本科学生的一门重要的专业基础课，也是众多学校电子信息类专业研究生入学考试的必考科目，在许多学校都被列为重点教学课程，该课程一方面是以“ 高等数学 ” “ 、电路分析基础 ” 等课程为学习基础，同时又是后继 “ 数字信号处理 ” “ 、通信原理 ” 等专业课程的基础，因此这门课在教学环节中起着承上起下的作用，位十分重要。实验是该门课程的一个重要组成部分，地在课程学习中起着很重要的作用。根据重基础、重能力培养的现代教育方针，积极创造条件，开好 “ 信号与系统实验 ” 程是十分必要的ｌ１课。Ｊ＿２ “ 信号与系统 ” 课程的特点是概念抽象，数学运算量大、公式和理论推导相对较多，因此“ 信号与系统 ” 直处于教难、一学更难的境况中，这就更加需要通过实验来帮助学生理解这些抽象概念。由于信号与系统实验所需的设备价格较高，实验难度较大，许多学校都因不具备实验条件而放弃了实验课程的开设，极大地影响了教学效果。近年来，随着计算机硬件性能的不断提升和计算机软件技术的飞速发展，利用计算机进行实验系统仿真成为一种趋势。用软件来对实验系统进行仿真有以下几个优点：（）１实验成本低，且实验器材的选择余地大；（）２易于实现较为复杂的实验过程；（）３实验所需时间较少，实验效率高；（）４便于记录和分析实验过程和实验结果。我们采用ＭＡＬＢ语言开发了一套 “ 信号与系统》ＴＡ《实验系统”经，学生使用，取得了较好的教学效果。

优秀毕业论文——基于matlab的电力电子技术仿真实验设计

(2)改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。据发达国家预测，今后将有95%的电能要经电力电子技术处理后再使用，即工业和民用的各种机电设备中，有95%与电力电子产业有关，特别是，电力电子技术是弱电控制强电的媒体，是机电设备与计算机之间的重要接口，它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的保证和基础。
The MATLAB is Corporation promotes by American Math Works uses in the numerical calculus and the graphic processing science computation software system is honored as “on the giant shoulder's tool” the MATLAB early time mainly to use in control system's simulation, passed through expands unceasingly already became contains the correspondence electrical engineering optimization control and so on many domains the science computation software, might use in the power electronics circuit and theelectric drive control system's simulation.
武汉科技大学中南分校
本科毕业设计(论文)
题目：基于matlab的电力电子
技术仿真实验设计
学院：信息工程学院

基于MATLAB的电力电子技术实验计算机仿真的研究

库（ｘｒｉｒｒ）ＥｔａＬｂａｙ等基本模块。
印
图１电力电子器件模块厍中的各开关元器件模型
英文单词的前三个字母的组合，是一种以矩阵它运算为基础的交互式程序语言，重针对科学计着
工程技术
武汉船舶职业技术学院学报
２００８年第５期
基于ＭＡＴＡ的电力电子技术实验ＬＢ计算机仿真的研究
李家坤。生明李（江工程职业技术学院电力工程系，北赤壁长湖
摘要
４７０）３３２来自概括了ＭＡＴ／ｉｌｋ仿真软件的特点，绍了如何利用ＭＡ／ｉｌｋ仿真软件对电力电子技术ＩＡＢＳｍｕｉｎ介ＴＩＡＢＳｍｕｉｎ
课程实验进行仿真。用计算机仿真实验教学加深了学生对课程内容的理解，补了模拟实验装置的不足。应弥关键词ＭＡＴＩＡＢ语言；电力电子；实验；真仿
ＴＭ７３４文献标志码Ａ文章编号１７～８０（０８０ —０３ —０６１１０２０）５０８３中图分类号
迟００１ｓｕｓ２延迟００８，Ｐｕｓ３延迟．０７，Ｐｌｅ．０３Ｓｌｅ
００ｓ单击工具栏目的“ ．３）所示仿真结果。
目前电力电子技术已逐步发展成为一门多学科、相渗透的综合性技术学科，互现代电力电子技术对现代生产和现代生活必将带来深远的影响。电力电子技术实验是配合电力电子技术课程教学的一个非常重要的教学环节，过实验能够巩固通电力电子技术基础理论知识，养学生的实践技培能、手能力和分析问题、动解决问题的能力。利用ＭＡＴＩＢＳｍｕｉｋ仿真软件对电力电子技术实／ｉｌＡｎ验进行仿真，以弥补模拟实验设备的不足，可降低实验成本，减少实验室的投入。

matlab数学实验课程设计

matlab数学实验课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握MATLAB的基本使用方法，能够利用MATLAB进行数学实验，提高学生的数学建模和计算能力。

具体的教学目标包括：知识目标：使学生了解MATLAB的发展历程、基本功能和应用领域；让学生掌握MATLAB的基本语法、数据类型、运算符、编程技巧等。

技能目标：培养学生利用MATLAB进行数学建模、求解数学问题的能力；使学生能够熟练使用MATLAB进行数据分析、绘图和仿真。

情感态度价值观目标：激发学生对数学实验的兴趣，培养学生的创新精神和团队合作意识；使学生认识到MATLAB在实际生活和科研中的重要性，提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB的基本使用方法、编程技巧和数学实验。

具体安排如下：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、基本功能和应用领域。

2.MATLAB基本语法：讲解MATLAB的数据类型、运算符、编程技巧等。

3.MATLAB数学实验：包括线性方程组求解、函数插值与逼近、数值微积分、常微分方程求解等。

4.MATLAB在实际应用中的案例分析：分析MATLAB在物理学、工程学、经济学等领域的应用实例。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解MATLAB的基本语法和功能，使学生掌握MATLAB的基本使用方法。

2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解MATLAB在各个领域的应用。

3.实验法：让学生动手进行数学实验，培养学生的实际操作能力。

4.讨论法：学生进行小组讨论，激发学生的创新思维和团队合作意识。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB教程》或《MATLAB数学实验》。

2.参考书：提供相关的数学实验指导书和论文，供学生参考。

3.多媒体资料：制作课件和教学视频，帮助学生更好地理解MATLAB的使用方法。

电子技术课题研究论文(五篇)：Matlab电力电子技术应用、电子技术课程设计教学实践…

电子技术课题研究论文（五篇）内容提要：1、Matlab电力电子技术应用2、电子技术课程设计教学实践3、电子技术应用专业模块化课程体系构建4、大功率电力电子技术可靠供电系统研究5、实际工作中电子技术的运用全文总字数：15338 字篇一：Matlab电力电子技术应用Matlab电力电子技术应用【文章摘要】信息技术的快速发展推动许多学科进一步完善，以电力电子技术为例，其本身具有较强的理论性、实践性等特征，涉及的波形图、电路图也较多，相关设计人员需掌握较多相关理论，且在设计分析中面临较多的难题。

在此背景下便提出仿真技术，即Matlab，其可通过相应模型的构建使所有波形结果具有可视化特征。

对此，本文将对电力电子设计中Matlab应用的必要性、基于Matlab的系统模块构建以及系统仿真思路进行探析。

【关键词】Matlab；电力电子技术；应用0前言作为近年来能够合理控制电能形态的技术，电力电子技术在信息技术推动下得到快速发展，其以自身相关器件转换与控制电能，无论数瓦电器或数千瓦输电系统，都可通过电力电子装置进行控制。

据统计分析，国外许多发达国家依托于电力电子技术所转换的电能达到90%，而这一转换过程的实现主要得益于其在仿真过程中能够取得精确的结果。

因此，本文对电力电子技术中Matlab的应用研究，对促进电力电子技术发展具有十分重要的意义。

1电子电路设计中Matlab应用的必要性目前，电子电路设计中逐渐强调以自动化为主，通过原理图设计与仿真相应的电路，使电子电路的设计达到最优，并分析电路中的最坏条件等。

然而这些设计自动化目标的实现，要求将控制领域中的典型代表Matlab引入其中，其具备基本交互式编程能力，且较多图像或数据处理以及原理图设计等都可利用其完成。

特别Matlab近年来发展中，版本处于不断更新态势，且有较多系统模块与模型如电力电子器件、电路以及电机等都被囊括其中。

加上完善中将Sinulink环境引入其中，更能容纳较多关于电力电子的相关模块，为电路电子设计提供具体的指导。

电力电子技术的MATLAB实践课程设计

电力电子技术的MATLAB实践课程设计一、课程设计的背景和意义电力电子技术是电气工程中的一门重要学科，应用广泛。

随着现代电力系统的快速发展，电力电子技术的发展也越来越快。

因此，掌握电力电子技术，对于电气工程专业学生来说是无可避免的。

MATLAB是一款强大的数学计算软件，被广泛应用于电气工程中的算法分析和设计。

因此，在电力电子技术的学习中，使用MATLAB进行实践对于学生而言具有重要的意义。

本课程设计旨在让学生结合电力电子技术的知识，采用MATLAB进行电路仿真和控制算法设计，提高学生对电力电子技术的理解和应用能力，为未来的工作奠定基础。

二、课程设计的内容和方法1. 课程设计的内容本课程设计主要包括以下内容：1.电力电子技术的基础知识介绍2.MATLAB的基本使用方法3.电路仿真分析和控制算法设计4.实验结果分析和评估2. 课程设计的方法本课程设计采用以下方法：1.讲授电力电子技术的基础知识和MATLAB的基本使用方法2.以实验为主，由学生在指导下进行电路仿真分析和控制算法设计3.实验分组，每组进行电路仿真和控制算法设计，并根据实验结果进行分析和评估三、课程设计的实验设计1. 实验一：单相全桥变流电路的仿真分析实验内容1.了解单相全桥变流电路的基本原理和性质2.构建单相全桥变流电路的MATLAB模型3.仿真分析单相全桥变流电路在不同负载下的波形和性能4.分析单相全桥变流电路的主要故障和对应的解决方法实验步骤1.构建单相全桥变流电路的MATLAB模型，包括输入电压源、四个桥臂、电感和负载2.设计MATLAB仿真图并调试，输入不同负载下的输入电压和参数，得到对应的输出波形和参数结果3.分析波形和参数结果，比较不同负载下的性能指标，如输出电压、输出电流、功率因数等4.分析单相全桥变流电路的主要故障，如负载短路、开路等，在MATLAB模型中模拟故障情况，并根据故障现象和模拟结果提出解决方法实验思考题1.为什么需要使用电感？电感对电路有哪些作用？2.如何提高单相全桥变流电路的功率因数？3.如何预测单相全桥变流电路在负载故障时的反应？2. 实验二：三相全桥逆变电路的控制算法设计实验内容1.了解三相全桥逆变电路的基本原理和性质2.设计SPWM控制算法并实现MATLAB模型3.验证控制算法的有效性和性能实验步骤1.了解三相全桥逆变电路的基本原理和性质，并确定SPWM控制算法的输入、输出和控制策略2.构建三相全桥逆变电路的MATLAB模型，并加入SPWM控制算法3.分析不同输入信号下的输出波形和性能，调整控制算法以获得最佳性能4.验证控制算法的有效性和稳定性，比较仿真结果与理论计算结果的差异实验思考题1.什么是SPWM控制算法？它的控制策略有哪些？2.如何选择最佳的SPWM控制算法参数？3.针对三相全桥逆变电路的应用场合，如何优化控制算法以提高性能？四、结论本课程设计以电力电子技术为主线，采用MATLAB进行实践，可以增强学生对电力电子技术的理解和应用能力，同时也提高了MATLAB的应用技能。

电子工程专业实验教学基于MATLAB实验说明书

International Conference on Management Science, Education Technology, Arts, Social Science and Economics (MSETASSE 2015) Research of Electrical Engineering Specialty Experiment Teachingbased on MATLABXiujuan Qie a, Huanna LI b, Jiao Wang cDepartment of Electrical and Mechanical Engineering, HeBei College Of Science And Technology,Chinaa****************,b****************,c*****************Keywords: Simulation; Simulation results; MATLABAbstract. The use of MATLAB’s powerful computing power and graphics capabilities and simulink module library may carry out simulation results to most of the electrical engineering specialty curriculum. For example, in circuit analysis, electronics, control systems such curriculum experiment. Through the preparation processor the establishment of simulink model, obtaining simulink experimental data and its analysis. Thus makes better combination of theoretical knowledge and practice, further inspires students to think-solving skills, problem-solving ability and stimulate greater interest in students learning.IntroductionWith the progress of the development of science and technology, computer technology, colleges and universities are required to develop "practical talents, creative talent" as the teaching goal. But the realization of this goal is inseparable from the practical aspects of teaching, because the students can improve the abilities of practicing, observing and soling problems through hands-on experiments. Electrical engineering has been developed for several years, most of the original courses discrete components assembled experiments have been replaced by digital experimental platform and experimental box [1]. The students understand the contents of principle experiment, even if not enough, just read the guide books and under the teachers' guidance of a mechanical connection and reading, and then apply the formula to analyze the experimental data to complete the test content. This will cause the students' theoretical knowledge and practical divorced, so that students practical ability weakened, which led to their awareness of knowledge innovation is weak. For such problems, we can use computer software development, simulation experiments, and the software can select MATLAB language which is based on a complex matrix as the basic programming unit of a high-level programming language, not only provides a variety of matrix arithmetic, strong graphics and a large number of simulation module libraries, but other languages can implement interfaces. This software is now widely used in engineering calculations, image processing, simulation, and other fields. The application of MATLAB simulation experiments requires students to have a deeper theoretical knowledge, the only way to compile the correct procedures or to establish the correct mathematical model, complete simulation experiment on this basis, re-yourself hardware experiment teaching not only saves time but also can better achieve the combination of theory and practice, teaching can play a multiplier effect [2].MATLAB in Circuit AnalysisFig.1 is a full-response analysis of experimental RLC circuit. The circuit is a second order circuit, the analysis need to be listed in the usual way to solve differential equations. Moreover, the calculation process is complex, and the use of artificial depiction response curves plotted point method is difficult to ensure its accuracy degree. If it is simulated using MATLAB software, it will have simple computation, high accuracy and so on.Fig.1 RLC circuit diagram of a second-order dynamicThe differential equations of Fig.1 are shown as follows:s c c c U U tU RC t U LC =++d d d d 22 (1) ()()()s t s t s c U e k e k t U ++=2121 (2)Where 221212−±−=L R LC j L R s 、, []() −−−=+C i U U s s s k L s c 012,1212,1. If the following parameters are as known: Ω=10R , H L 2=, F C µ100=, ()V 5.00==+c U , ()mA 10=+L i and V 1=s U , MATLAB is used to simulate, and the full-response curve is shown in Fig.2.Fig.2 The full-response curveThe MATLAB code is listed as follows:*************************************************r=10; l=2; us=1;c=100*10^(-6); uco=0.5; ip=1*10^(-3); a=-r/(2*l);wd=(1/(l*c)-(r/(2*l))2)^(1/2);for t=0:0.1:3uct=(exp(a*t)/(2*wd))*(a*sin(wd*d)-wd*cos(wd*t))+usplot(t,uct);hold onend*************************************************The above example illustrates that the circuit analysis experiment teaching is introduced if R CLUs -+u c t 11.11.21.30.90.80.70.60 5 1015 2025 30 t(x0.1s)MATLAB can improve the accuracy and efficiency, making the theory more realistic, but also to improve the experimental teaching mode circuit analysis intelligent platform to complete the experiment.MATLAB in electronic technology experiment teachingElectronic technology including analog electronics and digital electronics, which contains a large number of experiments. If the MATLAB Simulink block library is used to simulate experiments, it will be better for students to understand the basic principles and application value. This paper takes the the diode limiter simulation experiment as an example, the concrete description is shown as follows:Diode limiter analog experiment is relatively simple experiment in electronic technology. Its data can be readily available through hardware experiment, but if you want to learn more about the process of clipping diodes and get the output voltage waveform, simple hardware experiment is difficult to complete. Thus, the module of “Power Electronics” in Simulink block library can be used to complete the simulation. The bidirectional limiter diode is shown in Fig.3, and its corresponding simulation model is shown in Fig.4.Fig.3 Bidirectional diode limiter circuit Fig.4 Bidirectional diode limiter circuit simulation modelSet t u sin 3= and Ω=2R . Diode parameters are shown in Table 1.Table 1 Diode module parameter settingsParemeters Diode1 Diode2Resistance Ron 0.01 0.01Inductance Lon 0 0Snubber resistance Inf InfForward voltage 0.7 0.7Snubber capacitance 0 0Initial current 0 0The voltage waveform and the power waveform on a-side and b-side can be obtain which is shown in Fig.5. As can be seen from Fig.5, the voltage source output is described as a sine waveU VD1 VD2R +-RU ~ E EDiode 1 SoopV — + Diode2 + V —whose amplitude is three, and the voltage of a-side and b-side are limited to a 0.7V .Fig.5 V oltage output waveformDesign and simulation in control system based on MATLABDevelopment of control theory is broadly divided into three stages: the classical control theory, modern control theory and intelligent control theory [3]. The analysis and design of these theories requires a lot of mathematical calculations and a variety of analytical methods. If provided by means of MATLAB Control System Toolbox can greatly improve the efficiency of control systems analysis and design.Control System Toolbox is a MATLAB software designed specifically for the control system engineering functions and a collection of tools. It mainly uses M file format, and is used to analyze the feedback control system design and simulation, which covers the classical control theory and modern control theory of large part. In addition, the proposed toolbox applies for both continuous system and discrete systems, and can achieve mutual conversion between different models. To determine the controllability and observability of the system is better to prepare a simple M-file and use two functions ()ctrb and ()obsv to complete.For example, the known dynamic equation system is as follows:u x x +−−= 12201421 []=2131x x y Determine the system controllability and observability, the MATLAB codes are as follows: **************************************A=[-4 1; 0 -2]; B=[2; 1]; C=[1 3]; D=0; n=2;CAM=ctrb(A, B); rcam=rank(CAM);if rcam==ddisp('System is controlled')else if rcam<ndisp('System is no controlled')endendob=obsv(A, C); roam=rank(ob);if roam==ndisp('System is observable')else if roam~=ndisp('System is no observable')endend**************************************-22u-22uabThe result of the program is “System is controlled; System is observable”. From the results, the system is controllable and observable. Using MATLAB can also complete time domain analysis, root locus analysis, frequency domain analysis, design and other PID controller. With control continuous development and deepening of the study of theory, MATLAB will make the design and analysis of control systems more simple and easy, and can be designed more sophisticated control systems.ConclusionsSince MATLAB toolbox has the advantages of ease of usage, reliability, versatility and professionalism, it has been used by more and more people, not only can be used in circuit analysis, electronic technology, control systems, it can also be used in power electronics more curriculum areas as well as digital signal processing. With the development of computer technology and digital technology, which in engineering universities has been widely used, not only is electrical engineering, other areas such as electronic communications, electronics, computers and other professional software can also be used to complete the course of the simulation, so to achieve full use of computer teaching resources, but also the course consists of theoretical analysis to the analysis of the actual technical issues forward, try to make students learn the theoretical expertise to keep pace with scientific and technological development.References[1] Cao Jinfang, Jin Ruojun, Jiang Yinong and Gao Jiping. Teaching Experiences of Servo System Experiments. Advances in Control Education. V ol. 3 (1995), p. 13-15.[2] Alexandru Baloi, Adrian Pana, Florin Molnar-Matei. Advantages of Using MatLab Simulink in Laboratory Lessons on Operating Conditions of Overhead Power Lines. Procedia - Social and Behavioral Sciences. V ol. 191(2015), p. 179-184.[3] Christian Eugène. How to teach at the university level through an active learning approach Consequences for teaching basic electrical measurements. Measurement. V ol. 39 (2006), p. 936-946.。

基于MATLAB的电子信息类课程实验仿真教学研究

基于MATLAB的电子信息类课程实验仿真教学研究摘要：MATLAB语言是目前最实用的计算机语言，已成为电子信息工程专业学生必须掌握的一门集专业基础理论分析与系统设计仿真为一体的工具性课程。

对于本专业学生在学习过程中存在对理论知识的理解、消化、吸收度不够,对理论体系内在关联性认识不透彻,对知识的融合、拓展、应用能力的培养不足等问题,提出将MATLAB融入该专业多门课程的教学方式中,以调查研究、仿真实验的形式进行深入研究。

关键词：MATLAB仿真技术；电子信息类课程；教学改革；一引言MATLAB 是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。

使用 MATLAB可以较使用传统的编程语言(如 C、C++ 和 Fortran)更快地解决技术计算问题。

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。

电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面。

电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。

新兴的语言与新兴的专业结合必定会产生新的碰撞，从而促进两者的发展。

二研究内容研究MATLAB在电路、信号与系统、数字信号处理、自动控制原理、数字图像处理、工程电磁场、通信原理等电子信息类课程中的应用，具体研究内容如下：1.MATLAB助力电子信息工程专业学习，探索如何更好的理解和运用MATLAB，激发学习兴趣；2.探索如何更好的将MATLAB融入到电子信息的学习和应用当中；3.培养学生良好的逻辑思维习惯和具有利用MATLAB软件解决相关问题的能力；4. MATLAB的工作环境、MATLAB语言的特点及编程方法；5.MATLAB在数学、电路、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、工程电磁场、控制系统、通讯系统中的仿真、设计与应用等，MATLAB作为工程实践的有力工具，贯穿于一系列课程教学过程及学习中；将 MATLAB 引入到课程教学，可将课程内容可视化，加深学生理解、激发学习积极性，同时，也避免了由于实验箱比较陈旧，实验结果做不出来的情况。

Matlab在电子信息类课程教学与实践中的应用共4页

Matlab在电子信息类课程教学与实践中的应用数字信号处理、通信原理以及信号与系统等都是电子信息类课程中的主干课程，该类课程涉及数学、电路等多门先修课程，其主要特点是理论性强、直观性差、数学公式推导多，学生学习难度较大。

长期以来，电子信息类课程的教学一直采用黑板教学的单一模式，缺乏可视化的直观表现，这就严重影响和制约了课程的教学效果。

即使在多媒体教学大量普及以后，教师通常只是把课本内容搬到了屏幕上，没有从根本上解决理论性强、直观性差的问题，学生普遍反映课堂教学难于理解和掌握，教学效果不理想。

为了帮助学生学习好这些专业课程，进而将所学理论灵活地应用于实践，引入计算机仿真是一个行之有效的方法，Matlab正是众多仿真软件中的佼佼者。

一 Matlab简介Matlab是MathWorks公司开发的适用于矩阵数值计算和系统仿真的科学计算软件。

Matlab将高性能的数值计算和可视化集成一体，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。

Matlab除了在科研单位备受青睐，在高校也被广泛使用。

它编程简单，功能强大，在电子、通信与信号处理仿真方面表现不俗。

Matlab具有可视化的图形用户界面，可用来开发相应的辅助教学软件，设计用于教学的交互式实时动态演示系统，有助于教师的授课和学生的理解，从而可以获得较好的教学效果。

Matlab不仅可以作为理论教学的示范性工具，还可以作为实验教学的主要工具。

利用Matlab仿真技术进行实验项目的开发，能够有效地弥补某些传统实验所带来的不便和不足，同时由于其不受场地环境和设备的限制，平时有些不容易实现的综合性系统实验都可以利用Matlab仿真的方法轻而易举地实现。

二 Matlab在数字信号处理中的应用数字信号处理这门课程理论性较强、概念抽象，涉及大量的计算，在学习的过程中，学生普遍反映对于基本的分析方法和基本理论不能很好地理解与掌握，利用Matlab提供的函数进行仿真，可演示信号处理的过程，并且将分析结果直观地体现出来，加深对相关理论的理解。

MATLAB课程设计报告实验体会

课程设计实验体会学生姓名：李祥胜学生学号： 20120704专业班级：光信息科学与技术指导老师： miss Chen 学院：信息工程学院题目: MATLAB学期实验总结MATLAB概念及介绍MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。

是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB集成环境主要包括五个部分：MATLAB语言、MATLAB工作环境、句柄图形、MATLAB数学函数库和数学建模、小波分析、MATLAB API(App lication Program Interface)。

MATLAB语言是以数组为基本数据单位，包括控制流程语句、函数、数据结构、输人输出及面向对象等特点的高级语言。

利用SIMULINK对系统进行仿真与分析，在进入虚拟实验环境后，不需要书写代码，只需使用鼠标拖动库中的功能模块并将它们连接起来，再按照实验要求修改各元器件的参数。

通过虚拟实验环境建立实验仿真电路模型，可使一些枯燥的电路变得有趣味，复杂的波形变得形象生动，使得各种复杂的能量转换过程比较直观地呈现。

MATLAB在教育研究与评估中的应用与实践

MATLAB在教育研究与评估中的应用与实践随着科技的不断发展，计算机编程的重要性日益凸显，已经广泛渗透到各行各业中。

在教育研究与评估领域，MATLAB作为一款功能强大的数值计算与可视化分析软件，在提高教学质量、辅助教师教学、促进学生学习效果等方面发挥了巨大的作用。

本文将深入探讨MATLAB在教育研究与评估中的应用与实践。

一、教学质量的提高在教学中，MATLAB可以用于辅助教师进行教学资源的准备，通过编写程序和模型，将抽象复杂的知识转化为直观形象的形式，帮助学生更好地理解和掌握相关概念。

例如，在数学课程中，教师可以利用MATLAB绘制函数图像、进行几何图形的绘制和变换等，使抽象的数学知识变得具体可见，提高学生的学习积极性和学习效果。

在教学评估方面，MATLAB可以帮助教师进行学生的作业和考试评分，减轻了教师的负担。

通过编写评分程序，可以实现自动批改作业和试卷，大大提高了评分的效率和准确性。

此外，MATLAB还可以根据学生的答题表现和成绩数据进行分析，提供个性化的学习建议，帮助学生有效提升学习效果。

二、教师教学辅助工具MATLAB作为一款强大的数值计算软件，提供了丰富而便捷的功能，可以帮助教师快速解决各类教学问题。

例如，在物理实验教学中，教师可以利用MATLAB进行实验数据的采集和处理，通过绘制曲线图、计算相关物理量等，直观地展示实验结果，提高学生对实验的理解和分析能力。

此外，MATLAB还可以用于编写和演示数学和物理问题的求解过程，帮助学生深入理解解题思路和方法。

通过编写交互式的程序，教师可以与学生进行实时互动，引导学生主动参与到问题求解中，促进学生的思维发展和创造力的培养。

三、学生学习效果的提升MATLAB提供了丰富的工具箱和函数库，能够满足各种学科领域的需求。

学生可以利用MATLAB进行数学、物理、工程等多个学科的学习和研究。

例如，在数学学习中，学生可以使用MATLAB进行方程组的求解、统计分析等，帮助他们更好地理解和应用数学知识。

基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真研究的开题报告

基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真研究的开题报告一、研究背景随着电子信息领域不断发展，MATLAB作为一种强大的工具软件已经广泛应用于电子信息领域的科学研究和工程应用中。

在电子信息类专业课程中，许多基础和重要的知识点都可以通过MATLAB进行模拟和仿真，更好地帮助学生掌握课程内容和实际应用。

然而，在当前的教学中，许多学生缺乏实际操作机会，导致他们对课程中的理论知识难以理解和应用。

因此，如何将MATLAB与电子信息类专业课程教学结合起来，提高学生的实践能力和技能水平，已成为当前电子信息教育领域亟待解决的问题。

二、研究目的本研究旨在探究基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真，通过搭建仿真实验平台，将相关实验内容与课堂教学、实验教学有机结合，提高学生的实践能力和技能水平，为电子信息类专业学生提供更好的教育和培训。

具体研究目的如下：1. 研究MATLAB模拟在电子信息类专业课程教学中的应用和局限性。

2. 设计基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真实验平台，搭建仿真实验环境。

3. 开展基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真实验，评估实验效果和学生实践能力与技能水平的提升情况。

三、研究内容本研究主要包括以下内容：1. 电子信息类专业课程教学中MATLAB模拟的应用：利用MATLAB进行数字信号处理、通信系统仿真、电子电路仿真等方面的教学实验，探究MATLAB在课程教学中的应用和局限性，并结合实例介绍相关技术和方法。

2. 基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真实验平台的设计和开发：针对电子信息类专业各个课程的实验特点和需求，设计基于MATLAB的仿真实验平台，实现各种电子信息类专业实验的仿真和模拟。

3. 基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真实验的开展：开展基于MATLAB的电子信息类专业课程教学仿真实验，通过实验评估学生实践能力和技能水平的提升情况，进一步完善和优化仿真实验平台。