电气工程软件训练(三)——Matlab 作业
Matlab电气仿真实验作业
Matlab电气仿真实验指导老师：学生姓名：爸爸专业班级：电气工程及其自动化1班学号：222012！！！！本课程设计的目的：1、掌握Matlab/Simulink中SimPowerSystems 工具箱的基本建模方法；2、掌握Matlab/Simulink 电气仿真的基本步骤；3、利用Matlab/Simulink 在基本电路与磁路、电力电子技术、电气传动等方面的仿真设计。
实验一设计任务：单相桥式整流加LC滤波电路，电源为220V，50Hz，整流电路输入为24V，负载为10Ω阻性负载，滤波电感L=100mH，滤波电容C=200uF。
实验步骤：在matlab/simulink中选取相应的器件，如图连接运行。
注意事项：将全部示波器scope中的“limit data point to the last”选项应该去掉。
参数设置：交流电压源幅值：220*sqrt（2），频率：50HZ。
变压器参数，容量S=200V A，变比k=220V/24V。
电感：100mH；电容：200uF；电阻：10欧。
实验结果：二极管Diode3电流电压曲线第一个图显示的为二极管电流I ，第二个图显示为二极管电压U 。
当diode3导通时其电压接近为0V （管压降为0.7V ），其电流有值；当diode3关断时，其电流值为0A ，此时功率二极管承受反向电压，承受的最大反向电压幅值为24*sqrt （2）=33.94V 。
而电流图像上出现波动是因为电感L 的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响，所以如图所示。
二极管Diode4电压电流曲线结论分析：第一个图显示的为二极管电流I ，第二个图显示为二极管电压U 。
当diode3导通时其电压接近为0V （管压降为0.7V ），其电流有值；当diode3关断时，其电流值为0A ，此时功率二极管承受反向电压，承受的最大反向电压幅值为24*sqrt （2）=33.94V 。
而电流图像上出现波动是因为电感L 的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响，所以如图所示。
Matlab软件在电气工程中的应用
Matlab软件在电气工程中的应用1Matlab软件介绍Matlab能够构建出一个高科技环境，在这个环境中可以实现高科技计算，具有更好的交互式友好界面，并且还可以实现一种交互式的程序设计。
Matlab 将各种强大的功能集成到一个可视化窗口中，在这种环境中不仅可以实现矩阵计算和数值分析，还能够进行非线性动态系统的建模与方针，将所应用的科学数据已可视化窗口的形式进行交互，使数据运算能够更为直观的展现出来，在工程设计以及科学研究领域实现数值运算与处理，是一套完整而全面的科学解决方案，并且不会受到诸如C、Fortran等程序语言在程序设计与编辑方面的的制约，是当前国际主流的计算软件。
在数学软件中，Matlab与Mathematica、Maple齐名，是当前应用与数学领域的先进软件，在进行数值计算方面具有较高水平。
Matlab 能够实现矩阵运算，构建可视化用户界面，并且将数学中的函数在可视化窗口中呈现出来，同时能够将其他可编程语言很好的融入到Matlab工具箱中，进而应用到工程计算、信号处理、信号检测、控制设计、金融建模与分析等诸多领域。
在Matlab中，其基本数据单位是矩阵，在指令表达方面较之于数学、工程中的形式极为相近，这也使工程运算中引入Matlab后，其实现过程比C、Fortran等语言更加简单和便捷，同时由于Matlab还融入了Maple等软件的一些优势，使Matlab的功能更为强大，在计算与数据处理方面的能力更为突出。
对于改版后的Matlab而言，实现了对C，C++，Java以及Fortran等语言的直接调动，对于用应用上述语言进行完成的实用程序，能够更加简单的被写入到Mltlab中，同时对于部分Matlab爱好者而言，其中的与Matlab相关的部分程序语言能够直接从网络上下载使用。
2电气工程图的重要性电气图也被成为电气图样，全面被称作电气工程图。
电气工程图是在一定的规范中绘制形成的，其中所涉及的图形、文字、符号都采用都是标准的电气化图纸所要求的，并且涉及实际电器工程中与安装、接线、原理、功能、配电关系的简图。
华科电气MATLAB大作业
华中科技大学电气与电子工程学院《MATLAB课程作业》班级学号姓名时间2014年12月25日目录一．概述 (2)二．设计要求 (2)三．设计分析 (2)1.系统的稳态误差理论分析 (3)2.系统稳态误差仿真分析 (3)3.阶跃响应仿真分析 (4)四．根轨迹法设计相位滞后环节 (9)1.相位滞后环节设计 (9)2.加入相位滞后环节的仿真分析 (10)五．超前校正设计 (11)1．超前校正器设计 (11)2．超前校正仿真分析 (13)六．滞后校正设计 (17)1．滞后校正器设计 (17)2．仿真分析 (18)七．总结 (20)参考文献 (21)反馈控制系统设计—铣床控制系统设计一．概述铣床是指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。
通常铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
铣床的自动控制系统的设计直接影响到加工的精度，影响产品的工艺。
所以,本文通过利用MATLAB 和Simulink 对铣床的控制系统做一个校正设计,使其具有相应的性能.二．设计要求1、单位斜坡输入21()R s s作用下 ，速度误差不大于18； 2、阶跃输入时的超调量小于20%.三．设计分析用Visio 画出一个简化的铣床闭环控制系统的方框图如图二所示.图1. 简单的铣床闭环控制系统图1中，D(s ）为外部扰动，N(s ）为测量噪声干扰。
铣床的传递函数为:2()(1)(5)G s s s s =++首先,在没有控制器()C G s 的情况下，看看系统的输出结果。
1. 系统的稳态误差理论分析系统的稳态误差为：()1()()()()()()1()1()G s E s R s Y s R s R s R s G s G s =-=-=++式中，2()(1)(5)G s s s s =++,21()R s s=。
Matlab电气仿真实验作业..
Matlab电气仿真实验指导老师：学生姓名：爸爸专业班级：电气工程及其自动化1班学号：222012！！！！本课程设计的目的：1、掌握Matlab/Simulink中SimPowerSystems 工具箱的基本建模方法；2、掌握Matlab/Simulink 电气仿真的基本步骤；3、利用Matlab/Simulink 在基本电路与磁路、电力电子技术、电气传动等方面的仿真设计。
实验一设计任务：单相桥式整流加LC滤波电路，电源为220V，50Hz，整流电路输入为24V，负载为10Ω阻性负载，滤波电感L=100mH，滤波电容C=200uF。
实验步骤：在matlab/simulink中选取相应的器件，如图连接运行。
注意事项：将全部示波器scope中的“limit data point to the last”选项应该去掉。
参数设置：交流电压源幅值：220*sqrt（2），频率：50HZ。
变压器参数，容量S=200V A，变比k=220V/24V。
电感：100mH；电容：200uF；电阻：10欧。
实验结果：二极管Diode3电流电压曲线第一个图显示的为二极管电流I ，第二个图显示为二极管电压U 。
当diode3导通时其电压接近为0V （管压降为0.7V ），其电流有值；当diode3关断时，其电流值为0A ，此时功率二极管承受反向电压，承受的最大反向电压幅值为24*sqrt （2）=33.94V 。
而电流图像上出现波动是因为电感L 的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响，所以如图所示。
二极管Diode4电压电流曲线结论分析：第一个图显示的为二极管电流I ，第二个图显示为二极管电压U 。
当diode3导通时其电压接近为0V （管压降为0.7V ），其电流有值；当diode3关断时，其电流值为0A ，此时功率二极管承受反向电压，承受的最大反向电压幅值为24*sqrt （2）=33.94V 。
而电流图像上出现波动是因为电感L 的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响，所以如图所示。
基于simulink的Matlab仿真作业(电气工程专业)3
基于MATLAB／SIMULINK 单相桥式半控整流电路带电阻负载建模与仿真张三（陕西西安西安科技大学710054）摘要：电力电子技术课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。
本次课程设计要完成单相桥式半控整流电路的设计，对电阻负载供电，并使输出电压在0到180伏之间连续可调，由于是半控电路，因此会用到晶闸管与电力二极管。
此外，还要用MATLAB对设计的电路进行建模并仿真，得到电压与电流波形，对结果进行分析。
关键词：整流器电压波形电流波形0 引言单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
1电路的设计与工作原理单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
而负载性质又分为带电阻性负载、电阻-电感性负载和反电动势负载时的工作情况。
单相桥式半控整流电路带电阻负载的电路图如图2-1所示。
图单相桥式半控整流电路带电阻负载在单向桥式半控整流电路中，VT1和VD4组成一对桥臂，VD2和VT3组成另一对桥臂。
在u正半周（即a点电位高于b点电位），若4个管子均不导通，负载电流id 为零，ud也为零，VT1、VD4串联承受电压u，设VT1和VD4的漏电阻相等，则各承受u的一半。
若在触发角α处给VT1加触发脉冲，VT1和VD4即导通，电流从电源a端经VT1、R、VD4流回电源b端。
当u过零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VD4关断。
在u负半周，仍在触发延迟角α处触发VD2和VT3，VD2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VD2流回电源a端。
到u过零时，电流又降为零，VD2和VT3关断。
此后又是VT1和VD4导通，如此循环地工作下去。
晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为22U和2U。
由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。
在u一个周期内，整流电压波形脉动2次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。
matlab作业电气工程及其自动化专业
电气工程工具软件课程作业1. matlab 软件主要功能是什么？电气工程及其自动化专业本科生主要用到哪些工具箱，各有什么功能？Matlab 的主要功能有：1 数值计算和符号计算功能 Matlab 以矩阵作为数据操作的基本单位，这使得矩阵运算变得非常简洁，方便，高效。
Matlab 还可以提供非常丰富的数值计算函数，而且采用的都是国际通用的数值计算算法；其程序由国际一流的专家编制优化，计算功能为 matlab 赢得了良好的口碑。
2 绘图功能利用 matlab 绘图十分方便，它可以绘制各种图像，囊括了 2d 和 3d 图形，也可以对图像进行修饰控制，以增强图像的表现效果。
Matlab 提供两个层次的绘图操作，一种是对图形句柄进行的底层绘图操作；另一种是建立在低层绘图之上的高层绘图，利用 matlabu 的高层绘图，用户不需要考虑过多的细节，只要给出一个剧本参数就能会出图像。
3 汇编语言功能 Matlab 具有程序结构控制，函数调用，数据结构，输出输入。
面向对象的程序设计语言特征。
不仅简单易学，而且操作简便，对于数值结算，程序仿真，计算机辅助设计等领域的人来说 matlab 是个理想的选择。
4 扩展功能 Matlab 包括基本部分和各种选择工具箱。
工具箱扩展了matlab 的其他功能。
Matlab 工具箱分为两大类：功能类工具箱和学科类工具箱。
功能类工具箱主要是用来扩充其符号计算功能，可视建模仿真及文字处理功能，学科性工具专业性比较强，如控制系统工具箱、神经网络工具箱，金融工具箱等。
工具箱包括：1.DSP Blockset（数字信号处理模块库）2.Control System Toolbox（控制系统模块库）3.Simulink（系统仿真模块库）munications Blockset（通信模块库）5.Control System Toolbox(控制系统工具箱)6. Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)7. Image Processing Toolbox(图象处理工具箱)2. 在matlab/simulink 中绘制三相电机的双闭环控制系统，采用PID 闭环综合。
Matlab软件在电气工程中的应用训练实验报告
工程软件训练题目Matlab软件在电气工程中的应用训练院系____自动化学院___专业_电气工程及其自动化学生姓名____________学号________指导教师职称副教授二Ｏ一九年五月三十日Matlab软件在电气工程中的应用训练摘要：电气工程图在电气工程的施工过程中占据了重要的地位，只有科学精准的工程图的使用，才能更好地指导实际的电气施工，提高电气工程的施工质量。
电气工程图中包括了文字、图形、符号等很多方面的进而内容，更是涉及到了电气工程中包括原理、安装、功能、接线与配电关系等的概括图。
通过电气工程图中所体现的内容，可以将一些的电气元件构成的方法与原理等充分地表现出来。
Matlab软件就是的绘制电企工程图的一种重要的工具，用户可以通过软件操作来调整和设计相关的电气线路，将最终的电气工程图设计出来，供施工人员按照图纸进行维护、施工和管理工作的开展。
Matlab软件最突出的特点就是仿真性能强，从某种程度上也可以说这是一款被电气工程应用的烂熟的一款软件了。
通过这个软件可以很好地实现一些理论上的假设，并在实际的施工过程中接受的实践的检验。
本文给出了Matlab软件在电气工程和PID中的应用训练，得到了各自对应得实验曲线，结果表明：Matlab仿真功能的强大用途。
关键词：Matlab 电气工程仿真1、引言SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样频率的系统。
在SIMULINK环境中，利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，然后直接进行仿真。
它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型就像你用手和纸来画一样容易。
它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。
SIMULINK 包含有SINKS（输入方式）、SOURCE（输入源）、LINEAR（线性环节）、NONLINEAR（非线性环节）、CONNECTIONS（连接与接口）和EXTRA（其他环节）子模型库，而且每个子模型库中包含有相应的功能模块。
数学建模案例分析--MATLAB在电气工程中的应用
MATLAB 的启动 桌面快捷方式启动 开始菜单方式启动
MATLAB的退出 Matlab菜单命令/关闭按钮 在Matlab命令窗口输入exit或quit
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MATLAB 的用户界面窗口
Command window
Workspace
History command window
MATLAB软件主要由主包、Simulink 动态系统仿 真和工具箱（ Too了 MATLAB 语言、数学函数库、工
作环境、图形处理系统和应用程序接口五部分。
* Simulink是用于系统仿真的交互式图形系统，
是MATLAB非常重要的共生产品。
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MATLAB的workspace中的变量管理
who：显示当前工作空间中所有变量的一个简单列 表；
whos：显示出变量的大小、数据格式等详细信息；
clear ：清除工作空间中所有的变量；
clear 变量名：清除指定的变量；
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MATLAB的workspace中的变量保存和载入 save ：将工作空间的所有变量存到matlab.mat的二进 制文件中。
help 库名：得到库中全部函数名；
help 函数名或命令； 得到函数或命令的帮助信息；
lookfor 命令
如在命令窗口中键入：lookfor su，则只要有与‘su’ 匹配的单词就显示出来。其收索条件比help命令宽。
demo 命令
demo：可得到MATLAB及其所以工具箱中的全部演 示程序。是学习MATLAB的一种很好的途径。
当A是标量时： x b A
当A是非奇异矩阵时： x A1b
电气软件训练MATLAB
报告班级: 电气姓名:学号:指导老师：乔日期： 2015年11月1、已知：一个多项式的系数向量是p=[1 -6 -72 -27]，求这个多项式的根。
（将指令和结果截图）>>p=[1 -6 -72 -27]r=roots(p)结果：p = 1 -6 -72 -27r = 12.1229-5.7345-0.38842、一个5*5的魔方矩阵，将这个矩阵的第二行与第三行互换位置。
>> a=magic(5)a =17 24 1 8 1523 5 7 14 164 6 13 20 2210 12 19 21 311 18 25 2 9>> i=[1 3 2 4 5];>> a(i,:)ans =17 24 1 8 154 6 13 20 2223 5 7 14 1610 12 19 21 311 18 25 2 93、利用fix及rand函数生成[0，10]上的均匀分布的10×10的整数随机矩阵a，然后统计a中大于等于5的元素个数。
>> a=fix(0+(10-0)*rand(10));>> k=find(a>=5);>> Num=length(k)Num =544、创建M 函数文件 满足下面的要求：1()cos 1x f x x x x ππππ-<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩选择合适的步长，使用plot 函数画出x 在-2π到2π范围内的函数曲线。
绘制的图形中，要有标题，有网格线，坐标系为正方形，在所画曲线的任意位置处标注f(x)。
流程：file ——new ——M-file （建立M 文件） function f=fxx=(-2*pi:0.01:2*pi); y=0;y(x<-pi)=-1; y(x>-pi)=-1;y(x>=-pi&x<=pi)=cos(x(x>=-pi&x<=pi)); plot(x,y,'LineWidth',0.5); hold on ;grid on ; %有网格线%gtext('fx'); %在所画曲线的任意位置处标注f(x)% title('曲线fx'); %有标题% MATLAB编程框输入：fx5、（1） 将一个窗口分4幅，选择合适的步长在右上幅与左下幅绘制出下列函数的图形。
新电气工具软件训练作业
电气工具软件训练——Matlab作业1.单相负载其阻抗为3+j4，外加电压)t，试用Simulink计算电路的电流有效值、电流相位角、瞬时功率、视在功率、平均功率，并作傅里叶变换求电压幅值，功率因数。
并比较该负载并联100uF、200uF、500uF、100uF电容后电路的功率因数，和负载上的电流。
注：解题过程中用到的主要Simulink模块路径如下：3+j4: simpowersystem/Elements/ Series RLC Branch)t: simpowersystem/Electrical Sources/AC Voltage Source有效值模块RMS: simpowersystem/Extra Library/Measurements/RMS富里叶变换模块：simpowersystem/Extra Library/Measurements/Fourier乘积模块：simulink/Math operations/Product除法模块：simulink/Math operations/divide示波器模块：simulink/Sinks/Scope数字显示模块：simulink/Sinks/display电流表模块：simpowersystem/Measurements/Current Measurement电压表模块：simpowersystem/Measurements/ Voltage Measurement用户自定义函数：simulink/user-Defined Function/Fcn:自定义函数acos(u(1))函数综合：Mux：simulink/commonly used Blocks/mux函数分解：Demux：simulink/commonly used Blocks/Demux求平均值模块：Mean 学员自己寻找！学员需要给出Simulink总图，以及每个信号如平均功率、瞬时功率等信号的波形2.用Simulink计算三相异步电机堵转特性、空载启动特性，确定起动电流、起动转矩倍数，以及启动时间。
Matlab应用及作业布置
机电运动控制系统Matlab 应用及作业布置机电运动控制系统年珩副教授nianheng@浙江大学电气工程学院MatlabMATLAB 名字由MATrix和LABoratory两词的前三个字母组合而成。
20世纪70年代后期：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Mol er教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK 和EISPACK 库程序的“通俗易用”接口，此即用FORTRAN 编写的萌芽状态的MATLAB。
1984年成立了MathWorks公司，并把MATLAB 正式推向市场。
从这时起，MATLAB 的内核采用C 语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。
20世纪90年代，MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
到九十年代初期，在国际上30 几个数学类科技应用软件中，MATLAB 在数值计算方面独占鳌头。
Matlab Matlab的重要版本的重要版本—6.0推出了SIMULINK 。
这是一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。
它的出现使人们有可能考虑许多以前不得不做简化假设的非线性因素、随机因素，从而大大提高了人们对非线性、随机动态系统的认知能力。
开发了与外部进行直接数据交换的组件，打通了MATLAB 进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。
推出了符号计算工具包。
1993年MathWorks 公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple 的使用权，以Maple 为“引擎”开发了Symbolic Mat h Toolbox 1.0。
构作了Notebook 。
MathWorks 公司瞄准应用范围最广的Word ，运用DDE 和OLE ，实现了MATLAB 与Word 的无缝连接，从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水准环境。
Matlab—simulinkSIMULINK仿真软件最大的特点是非常直观，直接面向“方框图”。
上海电院Matlab大作业
1、编写Matlab函数命令M文件，完成下列功能，要求程序语句尽可能简洁：（1）函数输入参数为正整数n，要求3<n<10，如果输入的参数不符合3<n<10，则给出提示。
（2）生成n阶随机矩阵A；（3）生成n阶矩阵B，B的每个元素是对应位置上A矩阵元素的自然对数；（4）求矩阵B的所有对角线元素之和m。
（5）返回值为矩阵B和m。
（6）要求：进行上机编程，调试完成后将程序书写在大作业报告中、并加以注释，将调试结果截图打印粘贴在大作业报告中。
解：①根据题目要求编写一个函数文件，设函数名为heer ，则函数文件名为heer.m②因为题目要求最终的返回值为B和m，故在定义函数时可设置为 function [B,m]=heer(n)③根据要求，矩阵的阶数n是有限定范围（3<n<10）的，故可采用if语句实现④在这个大前提下，矩阵A是系统产生的，且矩阵B在A的基础上进行对数运算，可以直接用赋值语句实现：A=rand(n,n)B=log(A)⑤因为题目还要求矩阵B的所有对角线上的元素和，考虑到对角线上元素为B[i,i], 即元素下标相等，则可以用for 循环语句实现：for i=1:1:nsum=sum+B(i,i);end这样，整个M文件的内容就确定下来，只需在软件中先编写好该文件，再保存，即可在命令窗口直接调用该文件。
下面为M文件的截图如下图所示，设置n=2，则系统显示错误信息如下图所示，设置n=7.，程序运行结果如下2、一个50Hz的简单电力系统如下图所示，试在Simulink中建立仿真模型研究该系统性能。
k1GTLD2LLD1系统建模要求如下：（1） 发电机G 采用“Synchronous Machine pu Fundamental ”模型，变压器T 采用“Three-Phase Transformer (Two Windings)”模型，输电线路L 采用“Three-Phase Series RLC Branch ”模型，负荷LD1、LD2采用“Three-Phase Parelell RLC Load ”模型。
matlab及其在电气工程中的应用
matlab及其在电气工程中的应用一、Matlab简介Matlab是一种高级技术计算语言和交互式环境，常用于科学计算、数据分析、控制设计等领域。
它具有强大的数值计算和可视化功能，可以进行数据处理、图像处理、信号处理等多种操作。
二、Matlab在电气工程中的应用1. 电路分析Matlab可以用于电路分析，通过建立电路模型，求解电路参数，实现对电路的分析和设计。
例如，可以使用Matlab对交流电路进行频率响应分析，得到幅频特性曲线和相频特性曲线。
2. 信号处理信号处理是电气工程中非常重要的一部分，而Matlab则是信号处理领域中最为常用的软件之一。
通过使用Matlab进行信号处理，可以实现滤波、降噪、谱估计等操作。
例如，在音频信号处理方面，可以使用Matlab对音频文件进行降噪和去除杂音等操作。
3. 控制系统设计控制系统设计也是电气工程中非常重要的一个领域。
在控制系统设计中，Matlab可以用于建立控制系统模型，并进行仿真和优化。
例如，在直流电机控制方面，可以使用Matlab对直流电机进行建模，并通过仿真和优化实现控制系统的设计。
4. 电力系统分析电力系统分析是电气工程中非常重要的一个领域，而Matlab则是进行电力系统分析的重要工具之一。
通过使用Matlab进行电力系统分析，可以实现对电力系统的状态估计、潮流计算、稳定性分析等操作。
例如，在配电网规划方面，可以使用Matlab进行负荷预测和网络规划。
5. 机器学习机器学习是近年来非常热门的一个领域，而Matlab则是机器学习领域中最为常用的软件之一。
在电气工程中，机器学习可以用于故障诊断、预测维护等方面。
例如，在变压器故障诊断方面，可以使用Matlab进行数据挖掘和建模，实现对变压器故障的智能诊断。
三、Matlab在电气工程中的案例应用1. 交流电路频率响应分析在交流电路频率响应分析方面，可以使用Matlab建立交流电路模型，并通过求解复数阻抗和复数功率得到幅频特性曲线和相频特性曲线。
江苏大学电气工具软件课程设计MATLAB
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 电气工具软件MATLAB上机作业学院：电气信息工程学院班级：学号：姓名：指导老师：1、编写一个函数文件，计算一个球的体积。
要求：把编写的函数文件截图进文档，并自己设定一个值，把结果截图。
2、绘制曲线，设定x∈[0,2π], 划分成120个点，分别绘制 y1=sin(x)，y2=cos(2x)，y3=sin(x)/cos(2x), y4=2cos(x)，要求：添加网格线；在同一个示图窗口同时显示出4个独立的图；x 轴标注X，y轴标注Y；每个图标注各自标题；图y2=cos(2x)在（1.5，0.3）处标注cos(2x)。
把命令和图截图上来（黑白即可）3、分别以条形图、填充图、阶梯图和杆图形式绘制曲线y=2e-0.5x 。
（打印时就用黑色打印，不用彩色）.x=0:pi/10:2*piy=2*exp(-0.5*x) subplot(2,2,1) bar(x,y,'b') subplot(2,2,2) fill(x,y,'g') subplot(2,2,3) stairs(x,y,'r') subplot(2,2,4)stem(x,y,'y')4、在M AT L A B 中求解下列方程组：121223749x x x x +=⎧⎫⎨⎬+=⎩⎭请将命令和结果截图。
5、求3阶方阵A的特征多项式。
A=[11 12 13;14 15 16;17 18 19];请将命令和结果截图。
6、用求特征值的方法解方程3X^5-7X^4+5X^2+2X^-18=0 请将命令和结果截图。
p=[3,-7,0,5,2,-18];a=compan(p);x1=eig(a)x2=roots(p)x1 =2.1837 1.0000 + 1.0000i 1.0000 - 1.0000i -0.9252 + 0.7197i -0.9252 - 0.7197i x2 =2.1837 1.0000 + 1.0000i 1.0000 - 1.0000i -0.9252 + 0.7197i -0.9252 - 0.7197i7、M 文件的编写 计算分段函数cos() 10 10x x y x ⎧+=⎪=⎨⎪≠⎩要求：把m 函数程序截图上来，在matlab 命令窗口随便输入一个值，得到结果，把运行过程也截图上来。
Matlab应用技术-在电气工程与自动化专业中的应用 第三章部分答案
Matlab 第三次作业班级：自动化 132 姓名： 学号：电力二极管元件原理图m akDiodelload+i -C urrent Measurement120v 50hzLak Demux VakC o n tin u o u s p o we rg u iCl o ckt To Workspace1RScopey1To WorkspaceLVloadv+ -y2VloadTo Workspace2y3 To Workspace3y4 To Workspace4电力二极管仿真效果图4002000-200 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 lload3002001000 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06lak 晶闸管仿真原理图 （1）单相半波整流器4002000-200 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 vload2000-200-400 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 vakgmakThyristor+i -lloadlloadACPu l se GeneratorlakVak De m u xC ontinuous powe rguiCl o ckt To Workspace5RScopeVloadLv+ -Vloada1 To Workspacea2 To Workspace4a3 To Workspace1a4 To Workspace3a5 To Workspace2单相半波整流器效果图1005005000-50-100 00.05lload-5000.10100 80 60 40 20 0 00.05lak5000-5000.10（2）单相半波整流器原理图0.05vload10864200.100.050.1vak0.050.1pm akgmakThyristortACpPu l seGeneratorCl o ckC o n tin u o u s powe rguit To Workspace+i -lloadlloadlak VakDemuxl a kdVakdScopeVloadVloadv+ -y1To Workspace1 yTo Workspace2y2 To Workspace3y3 To Workspace4y4 To Workspace5R DiodeLy5 To Workspace6（2）单相半波整流器效果图1502002001001000500-2000 02000.02 0.04 0.06 0.08 0.1lak-100 01000.02 0.04 0.06 0.08 0.1lload-400 04000.02 0.04 0.06 0.08 0.1vak0 -200200 500-400 00.02 0.04 0.06 0.08 0.1lakd0-2000 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1vakdvload可关断晶闸管原理图+ -vVsource5v 50hztPu l se GeneratorgmakGtoCl o ckC o n tin u o u s powe rguit To Workspacel+l o a-id lloadR+ -vVloadiV Demuxy To Workspace1y1 To Workspace2y2 To Workspace3Scopey3 To Workspace4y4 To Workspace5y5 To Workspace6可关断晶闸管效果图510.50.80.6000.40.2-5 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1vsource0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1pulse-0.5 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1lload200.420100.31000.20-100.1-10-20 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1vload0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1iak-20 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1vak晶闸管三相桥式整流器原理图Va VbVc+i -iA+i -iBg +AB -CUniversal Bridge+ -vVab+ -vVbc+ -vVca0 Constant0 Constant1alpha_de gABBC pulses pCABlo ckSynchronized 6-Pulse GeneratorCl o ckt To Workspace+i -ldR L +y To Workspace1y1 To Workspace2iA&iB+ -vVdVdIdp Scopey2 To Workspace3y3 To Workspace4C o n tin u o u s powe rgui晶闸管三相桥式整流器效果图500400500400200 3000 2000100-500-200000.02 0.04 0.0600.02 0.04 0.0600.02 0.04 0.06A&iBVdld1 0.8 0.6 0.4 0.20 0 0.02 0.04 0.06p基于 PWM 技术逆变器原理图Vdc/2=200v Vdc/2=200Puls es PWM Generatornode 10g+A-Universal Bridget Clock To Workspace+i -llRL1 node 10Continuous powerguilloadScope+ -vvinvertervly To Workspace1y1 To Workspace2基于 PWM 技术逆变器效果图500-5000.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05lload3002001000-100-200-30000.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05v inverter晶闸管交流调压器原理图t ClockTo WorkspacegmakThyristor2+i -lloadContinuousToy Workspace1powerguiy1 To Workspace3pulse100v 50hzmg ka Thyristor1pulse1+ -vvloadRLScopey2 To Workspace2y3 To Workspace4晶闸管交流调压器效果图 控制角为 60 时的电阻性负载电流，电压和脉冲波形lloadplusepluse1控制角为120时的电阻性负载电流，电压和脉冲波形lloadvloadplusepluse1降压式变换器原理图icilidviv+-vContinuous powerguii+-i1i+-iVdcy3To Workspace4y2To Workspace3y1To Workspace2y To Workspace1tTo WorkspaceScopeRCPulse GeneratorLg m CEIGBT makDiodeClock降压式变换器效果图0.01940.01960.01980.020.02020.02040.02060.0208i1idv升压—降压原理图icilidviv+-vContinuouspowergui1Continuouspowerguii+-i2i+-iVdcy3To Workspace4y2To Workspace3y1To Workspace2yTo Workspace1tTo WorkspaceScopeRCtPulseGeneratorLg mC EIGBTmakDiodeClock升压—降压效果图20004000ic-11id20004000i1-55v总结在经过几周对电路图matlab仿真，熟悉对simulink简单运用，同时增加了对matlab在电力电子中的应用，简单了解一些电力电子元件，如电力二极管，晶闸管，同步触发器........ 同时对图形绘图技巧也更进一步练习。
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D1(江苏大学《电气工程软件训练三》课程设计报告设计题目：MATLAB专业班级：J电气1401学生姓名：唐鹏学生学号：4141127007指导老师：完成日期：江苏大学京江学院一MATLAB课程设计的目的和要求1.MATLAB软件功能简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，1984年由美国Mathworks公司推向市场。
它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB 软件包括五大通用功能，数值计算功能（Nemeric）、符号运算功能（Symbolic）、数据可视化功能（Graphic）、数字图形文字统一处理功能（Notebook）和建模仿真可视化功能（Simulink）。
其中，符号运算功能的实现是通过请求MAPLE内核计算并将结果返回到MATLAB命令窗口。
该软件有三大特点，一是功能强大；二是界面友善、语言自然；三是开放性强。
目前，Mathworks公司已推出30多个应用工具箱。
MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、次那好和图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。
2.MATLAB课程设计的目的本次课程设计主要是为了使学生了解MATLAB软件的基本知识，熟悉MATLAB的上机环境，掌握MATLAB数值运算、程序设计、二维/三维绘图、符号运算、Simulink仿真等相关知识，并初步具备将一般数学问题转化为对应的计算机进行处理的能力，以便为今后进一步的学习打下坚定基础。
二MATLAB课程内容1 MATLAB语言基础实验目的：基本掌握MATLAB 向量、矩阵、数组的生成及其基本运算(区分数组运算和矩阵运算)、常用的数学函数。
了解字符串的操作。
实验内容:①创建以下矩阵：A为初值为1，终值为12，元素数目为6的行向量；2436153227791235B ⎛⎫⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭；C 为B 的三次方矩阵；D 由B 和C 横向拼接并去除第一列、最后一列和第一行元素而成；E 由B 和C 纵向拼接而成；F 抽取E 的3～5行和第2～3列元素生成；G 由F 经变形为3×4的矩阵而得；H 由B 和C 数组相乘运算而成，同时将 H (1,1)和H (2,1)分别变为π的平方和立方，H (2,2)=arccos(2)，H (3,3)= H (1,1)+ H (2,1)。
源程序：A=linspace(1,12,6)B=[2,4,3,6;1,5,3,2;2,7,7,9;1,2,3,5]; C=B^3 D1=[B,C]; D=D1(2:4,2:7) E=[B;C] F=E(3:5,2:3) G=reshape(F,3,2) H=B*CH(1,1)=pi^2; H(2,1)=pi^3; H(2,2)=acos(2); H(3,3)=H(1,1)+H(2,1)运行结果：A = 1.0000 3.2000 5.4000 7.6000 9.8000 12.0000 C =292 938 873 1140 227 751 681 868 518 1675 1555 2021 227 724 681 895D =5 3 2 227 751 6817 7 9 518 1675 1555 2 3 5 227 724 681 E =2 4 3 61 5 32 2 7 7 9 1 23 5 292 938 873 1140 227 751 681 868 518 1675 1555 2021 227 724 681 895 F =7 7 2 3 938 873 G =7 7 2 3 938 873H =4408 14249 13221 17185 3435 11166 10305 13333 7842 25374 23527 30558 3435 11085 10305 13414 H = 1.0e+004 *0.0010 1.4249 1.3221 1.7185 0.0031 0 + 0.0001i 1.0305 1.3333 0.7842 2.5374 0.0041 3.0558 0.3435 1.1085 1.0305 1.3414 ② (1)用矩阵除法求下列方程组的解 x=[x 1；x 2；x 3]；⎪⎩⎪⎨⎧-=---=++-=++73847523436321321321x x x x x x x x x (2) 求矩阵的秩(rank 函数)；(3) 求矩阵的特征值与特征向量(eig函数)；(4) 系数矩阵的3次幂与开方；(5) 系数矩阵的指数运算和数组对数运算；(6) 系数矩阵a(1,2)、a(1,3)、a(2,2)、a(2,3)的元素不变，其余元素变为零。
(7) 提取系数矩阵主对角线上的元素，并依次相加赋予b。
源程序：A=[6,3,4;-2,5,7;8,-1,-3];B=[3;-4;-7];X=inv(A)*Brank(A)[v,d]=eig(A)A1=A^3A2=sqrt(A)A3=expm(A)A4=logm(A)A(:,1)=0;A(3,:)=0运行结果：X =1.0200-14.00009.7200ans =3v =0.8013 -0.1094 -0.16060.3638 -0.6564 0.86690.4749 0.7464 -0.4719d =9.7326 0 00 -3.2928 00 0 1.5602A1 =578 298 352228 156 202384 154 156A2 =2.4495 1.7321 2.00000 + 1.4142i 2.2361 2.64582.8284 0 + 1.0000i 0 + 1.7321iA3 =1.0e+004 *1.0653 0.5415 0.63230.4830 0.2465 0.28760.6316 0.3206 0.3745A4 =1.7129 + 0.4686i 0.5305 - 0.2425i 0.5429 - 0.6049i1.1938 +2.8123i 0.3658 - 1.4552i -0.5514 -3.6305i-0.0748 - 3.1978i 0.7419 + 1.6546i 1.8333 + 4.1282iA =0 3 40 5 70 0 02 MATLAB数值运算实验目的：掌握MATLAB 的数值运算及其运算中所用到的函数，掌握结构数组的操作。
实验内容：①已知多项式a(x)=x2+2x+3；b(x)=4x2+5x+6(1)求多项式a(x)和多项式b(x)的乘法运算结果，并在命令窗口中显示该多项式c；(2)求多项式c的根及其微分；源程序：p1=[1,2,3];p2=[4,5,6];p=conv(p1,p2);c=poly2sym(p)roots(p)c2=diff(c)运行结果：c =4*x^4+13*x^3+28*x^2+27*x+18ans =-1.0000 + 1.4142i-1.0000 - 1.4142i-0.6250 + 1.0533i -0.6250 - 1.0533i c2 =16*x^3+39*x^2+56*x+27②求12)1)(3)(1(32+++++s s s s s 的“商”及“余”多项式并在命令窗口中显示该多项式。
源程序：root=[-i,i,-3,-1];p=poly(root);d=[1,0,2,1]; [q,r]=deconv(p,d); c3=poly2sym(q) c4=poly2sym(r)运行结果：c3 =x+4 c4 =2*x^2-5*x-1 ③(1)计算当x=2，x=3时，233(0.98)1()5()( 1.25)x f x x x x x -=+-++的值；(2)计算cos60arccos()π+(3) 2436153227791235A ⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭，B=A 2+3，C= A-2B ，,求: C源程序：x=2y1=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x) x=3y1=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x) y2=cos(60)+acos(pi)-sqrt(9-sqrt(2))A=[2,4,3,6;1,5,3,2;2,7,7,9;1,2,3,5] ;B=A^2+3;C=A-2*B运行结果：x =2 y1 =-4.4697 x =3 y1 =10.3865y2 =-3.7066 + 1.8115i C =-44 -124 -117 -154 -35 -109 -93 -110 -72 -219 -205 -265 -35 -94 -93 -1253 MATLAB 符号运算实验目的：掌握符号变量和符号表达式的创建， 掌握MATLAB 的symbol 工具箱的一些基本应用。
实验内容：①已知 )14()3(232-+--++=bx cx a c bx ax f ，按照自变量x 和自变量a ，对表达式f 分别进行降幂排列(同幂合并)。
源程序：syms a b c xf=sym('(a*x^2+b*x+c-3)^3-a*(c*x^2+4*b*x-1)') collect(f) collect(f,a)运行结果： f =(a*x^2+b*x+c-3)^3-a*(c*x^2+4*b*x-1) ans=a^3*x^6+3*b*a^2*x^5+((c-3)*a^2+2*b^2*a+a*(2*(c-3)*a+b^2))*x^4+(4*(c-3)*b*a +b*(2*(c-3)*a+b^2))*x^3+((c-3)*(2*(c-3)*a+b^2)+2*b^2*(c-3)+a*(c-3)^2-a*c)*x^2+(3*(c-3)^2*b-4*b*a)*x+(c-3)^3+a ans =a^3*x^6+3*(b*x+c-3)*x^4*a^2+(3*(b*x+c-3)^2*x^2-c*x^2-4*b*x+1)*a+(b*x+c-3)^3②已知f1=1/(a-b)，f2=2a/(a+b)，f3=(a+1)(b-1)(a-b)，分别求f1和f2的符号和、f1和f3的符号积、f1和f3的符号商。
源程序：syms a bf1=sym('1/(a-b)'); f2=sym('2*a/(a+b)');f3=sym('(a+1)*(b-1)*(a-b)');f1+f2 f1*f3 f1/f3运行结果：ans =1/(a-b)+2*a/(a+b) ans =(a+1)*(b-1) ans =1/(a-b)^2/(a+1)/(b-1 ③对下列表达式进行符号运算(1) 已知数学表达式y(x)= (e x +x)(x+2)，将其展开。