电气工程课程设计,MATLAB仿真
电气工程Matlab课程设计
大学毕业生顶岗实习报告模版从我踏进实习单位的那一刻起，我就明白我将经历一段特殊的不平凡的并且充满收获的人生旅程，那旅程必定在我的生命中写下浓墨重彩的一笔，必定会在我的生命中留下绚烂多彩的回忆，必定会给我带来生命中无与伦比的财富。
一、实习目的毕业实习是我们大学期间的最后一门课程，不知不觉我们的大学时光就要结束了，在这个时候，我们十分期望透过实践来检验自己掌握的知识的正确性。
在这个时候，我来到圣鹿源生物科技股份有限公司在那里进行我的毕业实习。
二、实习资料及过程为了到达毕业实习的预期目的。
在学校与社会这个承前启后的实习环节，我们对自己、对工作有了更具体的认识和客观的评价。
在整个的实习工程中，我总共做了以下的一些工作，同时自己的潜力也得到了相应的提高1、工作潜力。
在实习过程中，用心肯干，虚心好学、工作认真负责，胜任单位所交给我的工作，并提出一些合理化推荐，多做实际工作，为企业的效益和发展做出贡献。
2.实习方式。
在实习单位，师傅指导我的日常实习，以双重身份完成学习与工作两重任务。
向单位员工一样上下班，完成单位工作；又以学生身份虚心学习，努力汲取实践知识。
3.实习收获。
主要有四个方面。
一是透过直接参与企业的运作过程，学到了实践知识，同时进一步加深了对理论知识的理解，使理论与实践知识都有所提高，圆满地完成了教学的实践任务。
二是提高了实际工作潜力，为就业和将来的工作取得了一些宝贵的实践经验。
三是在实习单位受到认可并促成就业。
四是为毕业论文积累了素材和资料。
三、实习总结及体会在摸索中，为期一个月的顶岗实习结束了。
带给了我太多的回忆与反思。
我虚心听取老师和同学的意见，尽我的努力认真做好每一件事。
我很庆幸我和同事们的关系很融洽。
同时我在实习中也发现自己很多的不足。
这次实习对我的社会经验、人际关系也有很大的帮忙。
在短短的一个月里，我学到了很多东西。
这比在学校这么长的时间里学到的更精彩、更丰富。
但同时也让我感到自己以前学习得不够认真等一些问题，这次实习使我加深了对会计工作的认识和了解，进一步巩固与发展了专业理论知识，培养了独立从事会计工作的潜力，坚定了我从事会计工作的理念。
电气工程课程设计,MATLAB仿真
目录1课程设计说明 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求 (1)2 Matlab 介绍 (2)2.1 Matlab 主要功能 (2)2.2 Matlab/Simulink 的使用 (2)2.3 Matlab/Simulink 的启动方法 (2)3系统构建与仿真 (3)3.1 3.1 晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例.............................. .............................. 3 3.2 3.2 可关断晶闸管元件组成的可关断晶闸管元件组成的Buck 变换器仿真变换器仿真........................... ...........................5 3.3 3.3 晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真.............................. ..............................7 3.4 3.4 晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真................................ ................................8 3.5 3.5 绝缘栅双极型晶体管构成的绝缘栅双极型晶体管构成的Boost 直流变换器仿真直流变换器仿真................... ...................10 4课程设计总结 (12)5参考资料 (13)1课程设计说明1.1课程设计内容（1）晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建模和与仿真方法；的建模和与仿真方法； （2）可关断晶闸管的仿真模型及以可关断晶闸管元件组成的Buck 变换器为例的仿真过程；的仿真过程；(3)相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真；相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真； （4）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；（5）绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型及一个有IGBT 元件组成的Boost 变换器的建模与仿真；变换器的建模与仿真；1.2课程设计要求（1）了解和掌握MATLAB 软件的仿真功能；软件的仿真功能； （2）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；（3）写出设计报告；）写出设计报告；2 Matlab 介绍matlab7.0是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，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，主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。
matlab电气仿真实例
matlab电气仿真实例MATLAB电气仿真实例在本文中，我们将探讨MATLAB在电气仿真领域中的应用。
通过一个具体的实例，我们将展示如何使用MATLAB进行电气系统的建模、分析和仿真。
1. 引言电气系统的建模和仿真对于设计和分析电路、控制系统、电力系统等具有重要意义。
传统的电气仿真方法需要手动编写大量的数学方程，并且计算过程繁琐。
而MATLAB提供了一种快速、简便且高效的方式来实现电气仿真。
2. 问题描述假设我们有一个简化的直流电机系统。
系统包括一个直流电机、一个电阻和一个电压源。
我们想要分析在给定电压下电机的转速以及电机周围的电压和电流的变化情况。
3. 建立电气系统模型首先，我们需要建立电气系统的数学模型。
在本例中，我们使用电路定律（基尔霍夫定律和欧姆定律）来建立模型。
根据基尔霍夫定律，我们可以得到电路的电流方程：I = \frac{V}{R}其中，I是电流，V是电压，R是电阻。
根据欧姆定律，我们可以得到电机的速度与电压之间的关系：\omega = \frac{V}{K}其中，ω是电机的角速度，V是电压，K是电机的转速常数。
基于这些方程，我们可以进一步建立系统的状态空间模型：\begin{bmatrix} \dot{\omega} \\ \dot{I} \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} 0 & \frac{-1}{K} \\ 0 & \frac{-1}{R}\end{bmatrix} \begin{bmatrix} \omega \\ I \end{bmatrix} +\begin{bmatrix} \frac{1}{K} \\ 0 \end{bmatrix} V其中，\dot{\omega}和\dot{I}分别表示电机速度和电流的导数。
4. MATLAB仿真现在我们可以使用MATLAB进行仿真了。
首先，我们需要定义系统的参数和初始条件。
例如，我们可以选择电压源电压为12V，电阻为1Ω，转速常数为10。
电力电子技术与MATLAB仿真课程设计
电力电子技术与MATLAB仿真课程设计课程设计概述本次课程设计的主要任务是对电力电子技术进行深入了解，并通过MATLAB仿真进行实践操作，从而全面掌握电力电子技术的应用。
本次课程设计以掌握电力电子技术基本原理、掌握MATLAB仿真软件的使用和掌握电力电子技术的应用为主要目标，结合实际应用案例和仿真实验，学生们能够更加深入地理解电力电子技术的应用，并且掌握MATLAB仿真的使用方法。
任务一：电力电子技术基础知识任务目标通过学习电力电子技术基础知识，掌握电力电子技术的相关概念和原理。
学习内容本次课程设计的学习内容主要包括以下几点：1.电力电子技术概述2.半导体器件3.电路模型4.控制方法学习方法学生们应该认真学习课程中涉及到的各种电力电子技术相关知识和概念，并在查阅相关文献进行加深理解。
同时，针对课程中的一些重点难点内容，可以与同学共同研究、讨论，并结合实际案例进行学习。
任务二：MATLAB仿真操作技能任务目标通过本次课程设计，学生们应该掌握MATLAB仿真工具的基本操作技能，能够独立完成电力电子技术的相关仿真实例，并且掌握MATLAB仿真结果的分析和处理方法。
学习内容本次课程设计的学习内容主要包括以下几点：1.MATLAB基础操作2.电力电子技术常用仿真分析方法3.仿真模型搭建学习方法学生们应该认真学习课程中涉及到的MATLAB仿真工具的相关知识和概念，并进行实践操作。
在实践操作过程中，可结合文献资料进行研究和调整，并与同学一起共同探讨仿真结果与理论分析的关系。
任务三：综合应用任务目标通过独立完成应用案例的设计和模拟仿真，学生们能够深入理解电力电子技术的实际应用，并且掌握MATLAB仿真工具在电力电子技术应用方面的操作方法。
学习内容本次课程设计的学习内容主要包括以下几点：1.开关电源的设计及仿真2.三相变频器的设计及仿真3.太阳能逆变器的设计及仿真学习方法学生们应该针对给出的应用案例进行仿真模拟，并负责完成实验数据表格整理及会议汇报材料的整理，以提高课程设计实际应用能力。
matlab仿真实训课程设计
matlab仿真实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Matlab仿真的基本原理，掌握仿真模型的构建方法；2. 学会运用Matlab进行数据可视化，分析仿真结果，并提取有效信息；3. 掌握结合课本知识，运用Matlab解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够独立进行Matlab仿真实验，熟练操作Matlab软件；2. 学会编写简单的Matlab程序，实现对仿真模型的参数调整和优化；3. 能够运用Matlab工具箱进行数据分析和处理，提高问题解决效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对Matlab仿真的兴趣，激发学生探索科学问题的热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力；3. 引导学生认识到仿真技术在工程领域的应用价值，树立正确的工程观念。
课程性质：本课程为选修课，旨在帮助学生掌握Matlab仿真的基本技能，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和数学知识，对Matlab软件有一定了解，但实际操作能力较弱。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，提高学生的动手能力，使学生在实践中掌握理论知识。
将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. Matlab仿真基础- 介绍Matlab软件的安装与基本操作；- Matlab编程基础，包括数据类型、流程控制、函数编写等；- 理解仿真原理，掌握仿真模型构建的基本方法。
2. 数据可视化与分析- 学会使用Matlab进行数据可视化，如二维、三维图形绘制；- 掌握曲线拟合、插值、图像处理等数据分析方法；- 结合课本案例，进行实际操作练习。
3. 仿真实验与问题求解- 根据课本内容，选择合适的问题进行Matlab仿真实验；- 学会调整仿真模型参数，优化实验结果；- 分析实验数据，提取有效信息，解决实际问题。
4. 工具箱应用- 介绍Matlab常用工具箱，如信号处理、控制系统、神经网络等；- 学会运用工具箱进行数据分析和处理，提高问题解决效率；- 结合课本案例，进行实际应用练习。
MATLAB在电气工程中的应用实例课程设计
MATLAB在电气工程中的应用实例课程设计一、课程设计目的及背景本次课程设计旨在提高学生对MATLAB在电气工程中应用的认识，通过实际应用案例的讲解和实验操作，使学生能够掌握MATLAB在电气工程中的基础知识和技能，同时能够解决实际问题。
电气工程是一个重要的工程学科，它是现代工业生产的中枢，应用范围非常广泛。
然而，在电气工程中，需要进行大量的精确计算和数据处理。
而MATLAB正是一种非常强大的科学计算和数据可视化工具，它可以方便地进行算法设计、数据分析、数据可视化等操作。
因此，MATLAB在电气工程中的应用也日益广泛。
二、课程设计内容本次课程设计总共包括6节课，具体内容如下：1. MATLAB入门基础介绍MATLAB的基本操作、语言特性、数据结构，让学生能够快速入门。
2. 电路分析应用实例通过实际电路分析实例（如电阻网络、电容电路等），演示MATLAB的求解过程，帮助学生了解MATLAB的基本语言特性和求解过程。
3. 电机设计与性能分析实例介绍电机设计和性能分析的基本概念，并通过实际电机设计案例（如三相异步电机、步进电机等）演示MATLAB的使用方法。
4. 电力系统仿真实例通过电力系统仿真实例（如电力系统稳定性分析、短路计算等），介绍MATLAB 在电力系统仿真中的应用方法，让学生掌握MATLAB的使用技巧。
5. 自动控制技术应用实例通过自动控制技术应用实例（如PID控制、自适应控制等），介绍MATLAB在自动控制技术领域中的应用方法，让学生了解MATLAB在实际控制系统中的应用。
6. 项目实践最后，通过一个小项目实践，让学生综合运用所学知识，并加深对MATLAB在电气工程中的应用认识。
三、课程设计目标和评价1. 课程设计目标•了解MATLAB在电气工程中的基本应用方法；•掌握MATLAB在电路分析、电机设计、电力系统仿真、自动控制技术等领域的应用技巧；•运用所学知识，解决电气工程中的实际问题。
MATLAB在电气工程中的应用课程设计
MATLAB在电气工程中的应用课程设计一、课程设计背景MATLAB作为一种高级的计算机语言，已经被广泛地应用于各个领域。
在电气工程领域，MATLAB也有着很多应用，包括电路设计、电力系统仿真、数字信号处理等。
因此，在电气工程专业中，学生的MATLAB应用能力也成为了一个必须要掌握的技能。
为此，我们设计了一门《MATLAB在电气工程中的应用》课程，旨在帮助学生掌握MATLAB在电气工程中的应用方法和技巧，提升其解决实际问题的能力，并为其将来的工作打下坚实的基础。
二、课程设计目标本课程的主要目标包括：1.了解MATLAB的基本语法和常用工具箱；2.学习MATLAB在电路设计、电力系统仿真和数字信号处理中的应用；3.掌握MATLAB在实际工程中的应用方法和技巧；4.提升学生解决实际问题的能力。
三、课程设计内容1. MATLAB基础•MATLAB基本语法介绍；•常用工具箱介绍；•数组、矩阵和向量的操作；•流程控制语句和函数的使用。
2. 电路设计应用•电路模型的构建；•电路分析和仿真；•基于MATLAB的电路优化设计。
3. 电力系统仿真应用•电力系统模型的构建；•电力系统状态计算和稳定性分析；•基于MATLAB的电力系统优化设计。
4. 数字信号处理应用•信号采集和处理技术；•数字滤波器设计和优化；•基于MATLAB的数字信号处理算法开发。
5. 综合实践项目在学完以上三个部分的内容后，学生还将参与一个综合实践项目，以解决实际问题为目标，设计和实现一个基于MATLAB的综合应用系统。
四、课程教学方法本课程采用具有启发性和互动性的教学方法，主要包括以下几种：1.理论讲授：通过演示、画图、讲解等方式，引导学生理解MATLAB的基本语法、关键工具箱的使用以及各种基本算法；2.编程实践：让学生通过编写一些典型的应用程序，来实践MATLAB的基本语法和应用方法，加深其理解；3.课程作业：布置一些编程作业，让学生独立或分组完成，巩固所学的知识和技能；4.综合实践项目：让学生独立或分组完成一个综合实践项目，锻炼其综合应用能力和解决实际问题的能力。
电气专业MATLAB仿真实验
电气专业MATLAB仿真实验实验一、二 MATLAB 基础实验一．实验目的1. 熟悉MATLAB 的运行环境极其基本操作。
2. 掌握MATLAB 的基本运算。
二．实验内容1.了解MATLAB 语言环境。
（1） MATLAB 的变量精度。
键入： a=pi ；b=exp(1)；使用命令format 改变显示变量精度，观察变量a 、b 的显示值。
（2） 变量查询。
变量查询命令有who 、whos ，用于查询变量并作记录。
（3） 联机帮助。
使用help 命令，查找sqrt()函数和abs()函数的使用方法。
2. 掌握矩阵和数组的基本运算。
（1）在MATLAB 命令窗口中生成矩阵A ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=194375A 。
①将矩阵A 的第2行第3列元素的值修改为8；②将矩阵A 的第1行的前2个元素的值修改为1、2。
程序：A=[5 7 3;4 9 1]①A(2,3)=8②A([1],[1,2])=[1 2]（2）计算矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡897473535与⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡638976242之和。
程序：B=[5 3 5;3 7 4;7 9 8]+[2 4 2;6 7 9;8 3 6]（3）求⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-+-+-++=i i i i i i i i i i x 44934967235741725384的共轭转置。
程序：x=[4+8i,3+5i,2-7i,1+4i,7-5i;3+2i,7-6i,9+4i,3-9i,4+4i]y=x ’（4）计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡=572396a 与⎥⎦⎤⎢⎣⎡=864142b 的数组乘积。
程序：a=[6 9 3;2 7 5]b=[2 4 1;4 6 8]; a.*b实验三、四 矩阵和数组的基本运算一．实验目的1. 掌握MATLAB 的基本运算。
2. 掌握MATLAB 的关系运算和逻辑运算。
二．实验内容（1）对于B AX =，如果⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=753467294A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=282637B ，求解X 。
MATLAB在电气工程中的应用课程设计部分学生版
MATLAB在电气工程及其自动化中的应用课程设计1.1 电气工程及其自动化专业概论电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。
1.2 MATLAB简介MATLAB是Matrix&Laboratory两个词的组合，译为矩阵实验室。
MATLAB 是由美国mathworks公司发布的主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境，主要包括MATLAB、MATLAB工具箱和Simulink三大部分。
MATLAB软件是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境。
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。
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。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB解算问题要比用C，FORTRAN等语言简捷得多，且MATLAB吸收了Maple等软件的优点，使它成为一个强大的数学软件。
同时，在新版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JA V A的支持。
MATLAB软件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。
1.3 SimPowerSystems模块库简介Simulink是MATLAB软件中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB 的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
matlab 课程设计 电气工程及其自动化
1.用matlab进行二维图形或者三维图形的绘制（1）y1(t) = 2e-3t ,0≤t≤2;程序如下：t=0:0.0005:2;y1=2*exp(-3*t);plot(t,y1)二维图：（2）y2(t) = 2te-2t; 0≤t≤2;程序如下：t=0:0.0005:2;y2=2*t.*exp(-2*t);plot(t,y2)二维图：(3) y3(t) = sin(t)/t ,5≤t≤5;程序如下：t=-5:0.0005:5;y3=sin(t)./t;plot(t,y3)二维图：2. 在三维坐标中绘制以下曲面(1) 4x2 -9y2-16z2 = 25；程序如下：y=-4:0.1:4;z=-5:0.1:5;[y,z]=meshgrid(y,z);x=sqrt(9*y.^2+16*z.^2+25)./2;surf(x,y,z);hold on;surf(-x,y,z);hold off;二维图：(2) y2 + z2 = 2x；程序如下：[y,z]=meshgrid(-10:0.5:10);x=(y.^2+z.^2)./2;mesh(x,y,z);二维图：3. 有一个五行四列的矩阵，对矩阵元素进行如下操作：如果元素大于3，则将元素乘以3；如果元素小于1，则将元素加之2，其他情况不变。
程序： A=zeros(5,4);A(:)=(-9:10)K1=A(:)>3;A(K1)=A(K1)*3;K2=A(:)<1;A(K2)=A(K2)+2结果：原矩阵 A =-9 -4 1 6-8 -3 2 7-7 -2 3 8-6 -1 4 9-5 0 5 10操作后 A =-7 -2 1 18-6 -1 2 21-5 0 3 24-4 1 12 27-3 2 15 304.在simlink中搭建如下的控制仿真结构图具体要求：(1)搭建连续系统的PID控制模块，并进行封装（2）调节PID参数，使得系统闭环稳定（3）对不同的PID参数，绘制相应的系统相应曲线，根据曲线，分析PID参数对系统的动态影响（1）搭建PID控制模块右击选择Edit Mask选择如下添加PID作出PID控制模块：（2）参数调整调整PID参数，当PID分别设置为1， 0.9， 1时当PID分别设置为1， 0.5， 1时当PID分别设置为1， 0.1， 1时5.有个皮球以15m/s的速度从10m高的地方落下，建立显示球弹跳轨迹的模型，基于Simulink仿真弹掉过程，绘制弹道轨迹仿真：轨迹：。
电力电子课程设计报告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（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（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。
matlab在电气工程及其自动化专业中的仿真应用
matlab在电气工程及其自动化专业中的仿真应用MATLAB在电气工程及其自动化专业中是最常用的仿真工具之一。
以下是MATLAB在电气工程及其自动化专业中的常见应用：
1. 电路仿真：MATLAB是一个强大的电路仿真工具，在电路分析和设计方面有广泛应用，包括传输线、滤波器、放大器、功率电子器件等。
2. 电机控制仿真：电机控制仿真是电气工程的重点之一，MATLAB中可以利用Simulink工具箱实现电机控制仿真，包括交流电机、直流电机、步进电机等的控制。
3. 信号处理仿真：MATLAB在信号处理方面的优势是无可比拟的，可以进行数字信号处理、滤波器设计、图像处理等方面的仿真。
4. 智能电网仿真：随着智能电网的普及和推广，MATLAB上也推出了针对智能电网的仿真工具箱，可以进行智能电网的负载预测、电力系统仿真、稳定性分析等。
5. 电力系统仿真：MATLAB中的工具箱可以模拟电力系统的动态行为、稳态操作、电流干扰等，非常适合电力系统的建模和仿真。
总之，MATLAB在电气工程及其自动化专业中有着广泛的应用，其强大的数值
计算和仿真功能使其成为电气工程专业中必不可少的工具之一。
电力电子技术matlab课程设计
电力电子技术 matlab课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子技术的基本原理，掌握相关术语及概念；2. 学会使用MATLAB软件进行电力电子电路的仿真与设计；3. 掌握常见电力电子器件的工作原理及其在电路中的应用。
技能目标：1. 能够运用MATLAB软件构建电力电子电路模型，进行基本仿真分析；2. 能够对电力电子电路进行参数优化，提高电路性能；3. 能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的电力电子技术实际应用能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术及MATLAB软件的兴趣，提高学习积极性；2. 培养学生具备团队协作精神，善于与他人沟通交流，共同解决问题；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生勇于探索新知识，提高实践能力。
课程性质：本课程为电力电子技术领域的实践课程，以MATLAB软件为工具，结合理论知识，培养学生的实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的电力电子技术理论基础，但对于MATLAB软件的使用相对陌生，需要从基础开始教学。
教学要求：教师需结合课本内容，由浅入深地引导学生学习MATLAB软件在电力电子技术中的应用，注重培养学生的实际操作能力和创新精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电路设计与分析中，提高综合素养。
二、教学内容1. 电力电子技术基本原理回顾：包括电力电子器件的工作原理、特性及分类，重点掌握二极管、晶闸管、MOSFET和IGBT等器件。
2. MATLAB软件入门：介绍MATLAB软件的基本操作，如命令窗口、脚本编写、函数调用等，为后续仿真打下基础。
3. 电力电子电路建模与仿真：结合课本内容，选用典型电力电子电路进行建模与仿真，包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。
- 教学大纲安排：按照课本章节进行，逐个分析各类电路的工作原理及仿真方法。
4. 参数优化与性能分析：教授学生如何运用MATLAB软件对电力电子电路进行参数优化，提高电路性能。
MATLAB与电气仿真教学大纲
《MATLAB 与电气仿真》教学大纲一、课程基本信息二、课程性质与作用本课程是电气工程及其自动化专业基础的必修课程，也是电气工程及其自动化专业的重 要实践性课程。
它是研究Matlab 语言的程序设计及其在电气仿真上的应用的一门学科。
通 过本课程的学习，可以使得本专业学生掌握Matlab 这一现代的科学计算和系统仿真语言的 基本编程思想和方法，并利用Matlab 对所学基础课程进行上机模拟实验和数值计算，从而 通过Matlab 编程实验来验证和巩固所学的数学和工程理论，同时高效地解决专业课程中的 棘手问题，为后续多门课程的使用奠定基础。
三、教学目标通过本课程教学，学生应：1 .掌握MATLAB 在线帮助功能的使用、熟悉MATLAB 运行环境和MATLAB 语言的主要特 点；掌握应用MATLAB 实现二维和三维图形的绘制方法；2 .学会M 文件的建立和使用方法，并具有使用MATLAB 语言编程和调试的能力； 3.掌握Simulink 的使用；4.掌握MATLAB 在控制系统中的应用。
四、教学安排课程代码： 总学时： 实践学时：授课方式：01ANN705课程名称： MATLAB 与电气仿真56 理论学时： 0 56 总学分： 3.5 实践课程性质：必修课教学单元一、MATLAB简介与工作环境【教学目的】1、熟练掌握MATLAB集成开发环境的使用；2、了解MATLAB的命令格式；3、学会将MATLAB程序发布为各种文档文件；4、学会使用MATLAB的“帮助”查找帮助信息。
【教学时数】8课时【教学内容】1、MATLAB 简介2、MATLAB工作环境3、MATLAB工作环境设置4、MATLAB的帮助系统【教学重点】1、掌握MATLAB的搜索路径的设置方法及其原因；2、掌握简单的命令行操作方法。
【教学难点】1、MATLAB的菜单、工具栏和通用操作界面；Matlab帮助文件的使用;2、掌握MATLAB简单的命令行操作方法教学单元二、数据类型【教学目的】1、掌握变量的定义与使用；掌握内存变量的管理；2、掌握MATLAB数值数组的建立、访问、赋值和操作；3、掌握MATLAB字符数组的创建，字符串数组的操作及转换；4、掌握MATLAB元胞数组的创建及访问；5、掌握MATLAB结构数组的创建及访问。
电力电子课程设计关于MATLAB
电力电子课程设计关于MATLAB一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握MATLAB在电力电子领域的应用，培养学生运用MATLAB进行电力电子系统分析和设计的能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生掌握MATLAB的基本语法和操作，了解MATLAB在电力电子领域的应用范围，如交流调速系统、变频器、电力电子器件驱动等。
2.技能目标：培养学生运用MATLAB进行电力电子系统仿真分析的能力，能够编写简单的MATLAB脚本程序，实现电力电子电路的建模和仿真。
3.情感态度价值观目标：培养学生对电力电子领域的兴趣，提高学生运用现代工具解决实际问题的意识，培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、功能特点和基本语法。
2.MATLAB在电力电子领域的应用：讲解MATLAB在交流调速系统、变频器、电力电子器件驱动等方面的应用实例。
3.MATLAB电力电子仿真基础：介绍电力电子电路的建模方法，讲解MATLAB中电力电子仿真工具箱的使用。
4.实例讲解与实践：通过具体案例，引导学生运用MATLAB进行电力电子系统分析和设计，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解MATLAB的基本语法和操作，使学生掌握MATLAB的基本使用方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解MATLAB在电力电子领域的应用，培养学生运用MATLAB解决实际问题的能力。
3.实验法：安排课后实验，让学生动手实践，巩固所学知识，提高学生的实际操作能力。
4.小组讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB电力电子仿真与应用》。
2.参考书：电力电子相关书籍，如《电力电子技术》、《电力电子器件与应用》等。
基于matlab的电力电子技术仿真设计_课程设计
基于matlab地电力电子技术仿真设计第1章绪论1.1 MA TLAB 地产生过程和影响在20 世纪七十年代后期地时候：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任地Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担地动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序地“通俗易用”地接口，此即用FORTRAN编写地萌芽状态地MATLAB.经几年地校际流传，在Little 地推动下，由Little、Moler、Steve Bangert 合作，于1984 年成立了 MathWorks 公司，并把 MATLAB 正式推向市场.从这时起，MATLAB 地内核采用C语言编写，而且除原有地数值计算能力外，还新增了数据图视功能.MA TLAB以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好地开放性和运行地可靠性，使原先控制领域里地封闭式软件包（如英国地UMIST，瑞典地LUND 和SIMNON，德国地KEDDC）纷纷淘汰，而改以MATLAB为平台加以重建.在时间进入20 世纪九十年代地时候，MATLAB已经成为国际控制界公认地标准计算软件.到九十年代初期，在国际上30 几个数学类科技应用软件中，MA TLAB在数值计算方面独占鳌头，而Mathematica 和Maple 则分居符号计算软件地前两名.Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理地统一环境而深受中学生欢迎.MathWorks 公司于1993 年推出MA TLAB4.0 版本，从告别DOS 版.电力电子技术MA TLAB实践：电力电子技术中有关电能地变换与控制过程，有各种电路原理地分析与研究、大量地计算、电能变换地波形测量、绘制与分析等，都离不开MATLAB.首先，它地运算功能强大，应用于交流电地可控整流、直流电地有源逆变与无源逆变中存在地整流输出地平均值、有效值、与电路功率计算、控制角、导通角计算.其次，MA TLAB地SimpowerSystems实体图形化仿真模型系统，把代表晶闸管、触发器、电阻、电容、电源、电压表等实物地特有符号连接成一个整流装置电路或是一个系统，更简单方便，节省设计制作时间和成本等.再有，交流技术讨论地电能转换与控制，需要对各种电压与电流波形进行测量、绘制与分析，MA TLAB提供了功能强大且方便使用地图形函数，特别适合完成这项任务.MathWorks 公司瞄准应用范围最广地Word ，运用DDE 和OLE，实现了MATLAB与Word 地无缝连接，从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体地高水准环境.1997 年仲春，MA TLAB5.0 版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999 年春地5.3 版.与4.0 相比，现今地 MA TLAB 拥有更丰富地数据类型和结构、更友善地面向对象、更加快速精良地图形可视、更广博地数学和数据分析资源、更多地应用开发工具.（关于MATLAB5.0 地特点下节将作更详细地介绍.）诚然，到1999 年底，Mathematica 也已经升到4.0 版，它特别加强了以前欠缺地大规模数据处理能力.Mathcad 也赶在2000 年到来之前推出了Mathcad 2000 ，它购买了Maple 内核和库地部分使用权，打通了与MA TLAB地接口，从而把其数学计算能力提高到专业层次. 但是，就影响而言，至今仍然没有一个别地计算软件可与MA TLAB匹敌. 在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程地教科书都把MATLAB作为内容.这几乎成了九十年代教科书与旧版书籍地区别性标志.在那里，MA TLAB是攻读学位地大学生、硕士生、博士生必须掌握地基本工具. 在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠地科学计算标准软件.在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物），都可以看到MATLAB地应用.在设计研究单位和工业部门，MATLAB被认作进行高效研究、开发地首选软件工具.如美国National Instruments 公司信号测量、分析软件LabVIEW，Cadence 公司信号和通信分析设计软件SPW等，或者直接建筑在MA TLAB之上，或者以MATLAB为主要支撑.又如 HP司地VXI 硬件，TM公司地DSP，Gage 公司地各种硬卡、仪器等都接受MATLAB地支持.1.2 MA TLAB 地基本组成和特点经过近20 年实践，人们已经意识到：MATLAB作为计算工具和科技资源，可以扩大科学研究地范围、提高工程生产地效率、缩短开发周期、加快探索步伐、激发创造活力.那么作为当前最新版本地MATLAB 7.0 究竟包括哪些内容？有哪些特点呢？5.0以前版本地MATLAB语言比较简单.它只有双精度数值和简单字符串两种数据类型，只能处理1 维、2 维数组.它地控制流和函数形式也都比较简单.这一方面与当时软件地整体水平有关，另方面与MA TLAB仅限于数值计算和图形可视应用地设计目标有关.从 5.0 版起，MA TLAB 对其语言进行了根本性地变革，使之成为一种高级地“阵列”式语言.1.3 MA TLAB 语言地传统优点MA TLAB自问世起，就以数值计算称雄.MA TLAB进行数值计算地基本处理单位是复数数组（或称阵列），并且数组维数是自动按照规则确定地.这一方面使MATLAB程序可以被高度“向量化”，另方面使用户易写易读.对一般地计算语言来说，必须采用两层循环才能得到结果.这不但程序复杂，而且那讨厌地循环十分费时. MA TLAB 处理这类问题则简洁快捷得多，它只需直截了当地一条指令y = exp(-2*t).*sin(5*t) ，就可获得.这就是所谓地“数组运算”.这种运算在信号处理和图形可视中，将被频繁使用.当A地列数大于行数时，x 有无数解.一般程序就必须按以上不同情况进行编程.然而对 MATLAB来说，那只需一条指令：x=A\b .指令是简单地，但其内涵却远远超出了普通教科书地范围，其计算地快速性、准确性和稳定性都是普通程序所远不及地.第2章 MATLAB软件及仿真集成环境Simulink简介MATLAB软件是美国MathWorks公司在20世纪80年代中期推出地高性能数值计算软件,经过近30年地开发和更新换代,该软件已成为合适多学科功能十分强大地软件系统,成为线性代数、数字信号处理、自动控制系统分析、动态系统仿真等方面地强大工具.MATLAB中含有一个仿真集成环境Simulink,其主要功能是实现各种动态系统建模、仿真与分析.在MA TLAB启动后地系统界面中地命令窗口输入”SIMULINK”指令就可以启动SIMULINK仿真环境.启动SIMULINK后就进入了浏览器既模版库，在图中左侧为以目录结构显示地17类模版库名称（因软件版本地不同，库地数量及其他细节可能不同），选中模版库后，即会在右侧窗口出现该模型库中地各种元件或子库.Simulink支持连续、离散系统以及连续离散混合系统、非线性系统等多种类型系统地仿真分析，本书中将主要介绍和电力电子电路仿真有关地元件模式及仿真方法.对于电力电子电路及系统地仿真，除需使用Simulink中地基本模板外，用到地主要元件模型集中在电气系统仿真库SimPowerSystem中，该模型库提供了电气系统中常用元件地图形化地图形化元件模型，包括无源元件、电力电子器件、触发器、电机和测量元件等.图形地元件模型使使用者可以快速并且形象地构建所需仿真系统结构.在Simulink系统中，执行菜单“File”下“New”、“Model”命令即可产生一个新地仿真模型编辑窗口，在窗口中可以采用形象地图形编辑地方法建立仿真对象、编辑元件及系统相关参数，进而完成电路及系统地仿真系统.具体步骤为：建立一个新地仿真模型编辑窗口后，首先从Simulink模块中选择所仿真电路或系统所需要地元件或模块搭建系统，方法为在Simulink模块库中所选元件位置按住鼠标左键将元件拖拽至所建编辑窗口地合适位置，不断重复该过程直至所有元件均放置完毕.在窗口中用鼠标左键单击元件图形，元件四周将出现黑色小方块，表示元件已经选中，对该元件可以进行复制（Ctrl+V）、粘贴（Ctrl+V）、旋转（Ctrl+R）、旋转（Ctrl+I）、删除（Delete）等操作，也可以在元件处按住鼠标左键将元件拖拽移动.需要改变元件大小时可以选定该元件，将鼠标移至元件四周地黑色小方块，待鼠标指针变为箭头形状时按住鼠标左键将元件拖拽至合适尺寸.（4）需要改变元件参数，可以在该元件处双击鼠标左键，即可弹出该元件地参数设置对话窗口进行参数设置.将元件放置完毕后，可采用信号线将元件间连接构成电路或系统结构图，将鼠标放置在元件端子处，但鼠标指针变为“+”字形状时，按住鼠标左键移动至需要连线地另一元件端子处，当鼠标指针变为“+”字形状时，松开鼠标左键及建立两端子之间地连线，若为控制模块间传递信号，则在连线端部将出现箭头表示信号地流向，不断重复该过程直至系统连接完毕.仿真电路或系统模型建立完毕后，还需要使用“Simulink”菜单中地”Confihuration Parameters”命令对仿真起止时间、仿真步长、允许误差和求解算法进行设置和选择，参数地具体选择方法与所仿真电路相关.（7）仿真模型建立完毕后，可以使用“file”菜单中地”Save”命令进行保存.2.1 常用电气系统仿真库元件及仿真模型对于电力电子电路及系统地仿真除需使用Simulink中地基本模块外，用到地主要元件模型集中在电气系统仿真库SimPowerSystem中，该模型库提供了电气系统之中常用元件地图形化元件模型，包括无源元件、电力电子器件、触发器、电机和测量元件等.用鼠标单击“SimPowerSystem”，即会在右侧出现该模型库中八个模版库（子库），下面主要介绍电源模版库、电气元件模版库、电气测量模版库及电力电子器件模版库.2.2 电气元件模块库用鼠标双击“Elements”图标，在窗口中显示29种电气元件.这些可以分为三大类:负载元件、传输线和变压器.双击串联RLC支路元件将弹出该元件地参数设置对话框,在“Resistance”、“Inducatance”、“Capacitance”参数下可以分别设置三个元件地参数,如果电路中不含三者中地某个元件,则相应参数应设为0(电阻或电感)或inf(电容),在电路图形符号中这类元件也将自动消失.串联RLC负载元件则是通过设置每个元件地容量,由程序自动计算元件地参数.并联RLC支路元件和并联RLC负载元件用于描述由电阻、电容、电感并联地电路,参数设置方法类似.在不考虑变压器铁心饱和时不勾选“Saturable core”.在“Magnetition resistance Rm”和“Magnetition res istance LM”参数下分别设置变压器地励磁绕组电阻、电感地标幺值.其他类型地变压器参数设置方法类似.第3章单相半波可控整流电路仿真3.1 电阻负载3.1.1 工作原理（1）在电源电压正半波（0~π区间），晶闸管承受正向电压，脉冲uG在ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流id,负载上有输出电压和电流.（2）在ωt=π时刻，u2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零.（3）在电源电压负半波（π~2π区间），晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压，负载电流为零.（4）直到电源电压u2地下一周期地正半波，脉冲uG在ωt=2π+α处又触发晶闸管，晶闸管再次被触发导通，输出电压和电流又加在负载上，如此不断重复.3.1.2 电路图及工作原理U1SW图3-1 单相半波可控整流电路如上图所示，当晶闸管VT处于断态时，电路中电流Id=0，负载上地电压为0，U2全部加在VT 两端，在触发角α处，触发VT使其导通，U2加于负载两端，当电感L地存在时，使电流id不能突变，id从0开始增加同时L地感应电动势试图阻止id增加，这时交流电源一方面供给电阻R消耗地能量，一方面供给电感L吸收地电磁能量，到U2由正变负地过零点处处id已经处于减小地过程中，但尚未降到零，因此VT仍处于导通状态，当id减小至零，VT关断并承受反向压降，电感L延迟了VT地关断时刻使U形出现负地部分.3.1.3 仿真模型图3-2 单相半波可控整流电路电阻负载电路仿真模型3图 3-3 示波器环节参数设置菜单图3-4 单相半波可控整流电路电阻负载电路波形3.2 阻感负载图3-5单相半波可控整流电路电阻电感负载电路仿真模型图3-6单相半波可控整流电路电阻电感负载电路波形3.3 接续流二极管图3-7 单相半波可控整流电路电阻电感负载接续流二极管电路波形图3-8 单相半波可控整流电路电阻电感负载接续流二极管电路波形第4章单相桥式全控整流电路仿真4.1 单相桥式全控整流电路在单相桥式全控整流电路中，晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂.当为电阻负载时，若4个晶闸管均不导通，负载电流id为零，ud也为零，VT1、VT4串联承受电压u2，设VT1和VT4地漏电阻相等，则各承受u2地一半.若在触发角α处给VT1和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a端经VT1、R、VT4流回电源b端.当u2过零时，流经晶闸管地电流也降到零，VT1和VT4关断.在u2负半周，仍在触发延迟角α处触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VT2流回电源a端.到u2过零时，电流又将为零，VT2和VT3关断.此后又是VT1和VT4导通，如此循环地工作下去，便构成了一个全波整流系统.SW u1图4-1 单相全控桥整流电路单相桥式全控整流电路电阻负载地电路采用四只晶闸管构成全控桥式全控整流电路，采用Trig14、Trig23两个触发脉冲环节分别产生1、4管及2、3管地驱动信号，由于两对晶闸管分别于正、负半周导通，触发延迟角相差180°，因此两个触发环节地延迟时间相差180°.电路中交流电源电压峰值为100V，频率为50Hz，初始相角为0°，负载电阻为2Ω.仿真结果如下图：图4-2单相桥式全控整流电路电阻负载仿真模型图4-3单相桥式全控整流电路电阻负载仿真波形4.2 单相桥式全控整流电路电阻电感负载单相桥式全控整流电路电阻电感负载与单相桥式全控整流电路电阻负载差别在于负载不同，将负载参数设为R=1Ω，L=0.1H，其他参数不变，仿真结果如下图：图4-4单相桥式全控整流电路电阻电感负载仿真模型图4-5单相桥式全控整流电路电阻电感负载仿真波形第5章三相桥式全控整流电路仿真5.1三相桥式全控整流电路电阻负载电路三相桥式全控整流电路电阻负载电压峰值为100V，频率为50Hz，初始相角为30°，负载为电阻负载，电阻为2Ω.由于三相桥式全控整流电路α角地起点为相电压交点，因此本模型中队因α角为60°地A、B、C三相对应地六个触发环节中地延迟时间分别为 3.33ms、6.67ms、10ms、13.33ms、16.67ms、0.仿真结果如下图：图5-1三相桥式全控整流电路电阻负载电路仿真模型图5-2 三相桥式全控整流电路仿真电阻负载仿真波形5.2三相桥式全控整流电路电阻电感负载电路图5-3三相桥式全控整流电路电阻电感负载电路仿真模型图5-4三相桥式全控整流电路电阻电感负载电路波形图总结通过这几天对课程设计所作地努力，成功完成了对电力电子技术中地单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路、三相桥式半控整流电路地计算机仿真实验.通过实践证明了MA TLAB/SIMUINK在电力电子仿真上地广泛应用.特别在数值计算应用最广地电气信息类学科中，熟练掌握MA TLAB可以大大提高分析研究地效率.通过这个课题学习MA TLAB软件地基本知识和使用技巧，熟练应用在电力电子技术中地建模与仿真.运用MA TLAB对电力电子电路进行仿真，加深了对电力电子知识地认识.通过老师与文献地帮助，掌握MATLAB软件，会了一些简单地操作与应用.致谢课程设计不仅仅是完成一篇论文地过程，而是一个端正态度地过程，是大学生活地一个过程，是在踏入社会前地历练过程.这个过程将使我受益匪浅！在这次课程设计中，使我明白了自己原来知识还比较欠缺.自己要学习地东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低.通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累地过程，在以后地工作、生活中都应该不断地学习，努力提高自己知识和综合素质.在此要感谢我地指导老师柏逢明老师地指导，感谢老师给我地帮助.在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大.在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作地能力，树立了对自己工作能力地信心，相信会对今后地学习工作生活有非常重要地影响.而且大大提高了动手地能力，使我充分体会到了在创造过程中探索地艰难和成功时地喜悦.虽然这个设计做地也不太好，但是在设计过程中所学到地东西是这次课程设计地最大收获和财富，使我终身受益.参考文献[1] 洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统地MA TLAB仿真.机械工业出版社.2006.[2] 李维波.MA TLAB在电器工程中地应用.中国电力出版社.2007.[3] 王正林.MA TLAB/Simulink与控制系统仿真.电子工业出版社.2005.[4] 陈桂明.应用MA TLAB建模与仿真.机械工业出版社.2009.[5] 张葛祥，李娜.MATLAB仿真技术与应用.清华大学出版社.2008[6] 工兆安等.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社.2007[7] 张平.MATLAB基础与应用简明教程[M].北京：北京航空航天大学出版社.2009[8] 飞思科技产品研发中心编.MA TLAB6.5应用接口编程.电子工业出版社.2008。
电机课设MATLAB仿真过程详细说明
电机课设MATLAB仿真过程详细说明
电气1007班李兵
1.打开simulink元件库（如图）双击椭圆位置
2.打开后如下图所示：
3.拖动左侧滑条找到simpowersystems子库，如图
4.我们需要用到的原件基本都在这个库里面了，下面一一把它们找到
异步电动机：选择实际值的模型：
三相交流电源（建议使用三个单项交流电压源组合，参数简单）：
别忘了加上一个powergui模块，否则仿真运行时会报错：
5.测量元件示波器：框内依次打开就可以找到示波器了，如图
6.测量辅助元件：bus selector
7.对于电机带负载起动或空载起动方式选择所加负载转矩
带负载起动：
空载起动：
8.现在已经知道了元件的具体位置，接下来建立仿真模块（Ctrl+N）把我们需要
的元件拖到新建的界面上，连线就得到下图所示：
只有绕线式电机才有a b c 三个接线端的，除了串电阻调速的第二步外，这三个端子直接短接起来就好了。
9.电机参数：
10.电源参数
11.仿真测量
12.设置仿真的时间后就可以进行最后的仿真了
13.关于机械特性的作图，通常采用代码作图（要明白每一语句的意思），也可以尝试用simulink做出机械特性图，。
电气matlab课程设计
电气 matlab 课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电气工程中MATLAB软件的基本操作和使用方法；2. 学习运用MATLAB进行电气系统仿真分析，包括电路建模、参数计算及结果分析；3. 了解MATLAB在电气领域中的应用场景，如电机仿真、电力系统分析等。
技能目标：1. 能够独立使用MATLAB软件搭建电气系统模型，并进行仿真实验；2. 学会运用MATLAB处理电气工程问题，提高问题解决能力；3. 培养团队协作和沟通能力，通过小组讨论、成果展示等形式，提高电气工程实践技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气工程领域的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的创新意识和实践能力，鼓励探索MATLAB在电气工程中的应用；3. 树立正确的工程观念，培养学生严谨、认真、负责的工作态度。
本课程针对高年级电气工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本章节学习，学生将能够熟练运用MATLAB软件解决电气工程实际问题，为后续课程学习和工程实践奠定基础。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. MATLAB基础知识：介绍MATLAB软件的基本操作、环境设置及常用命令；- 课本章节：第1章 MATLAB概述2. 电气系统建模与仿真：学习MATLAB中Simulink工具箱的使用，搭建电气系统模型；- 课本章节：第2章 电气系统建模与仿真3. 电路分析：运用MATLAB进行直流电路、交流电路及复杂电路的分析；- 课本章节：第3章 电路分析4. 电机仿真：介绍MATLAB中电机模型的建立及仿真分析；- 课本章节：第4章 电机仿真5. 电力系统分析：利用MATLAB进行电力系统的潮流计算、短路计算等；- 课本章节：第5章 电力系统分析6. MATLAB在电气工程中的应用案例：分析实际工程案例，提高学生运用MATLAB解决实际问题的能力；- 课本章节：第6章 MATLAB在电气工程中的应用教学内容安排与进度：共6周，每周1次课，每次课2学时。
电气工程课程设计matlab
电气工程课程设计matlab一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握电气工程领域中常用的仿真工具MATLAB的基本使用方法，通过实际操作，学会利用MATLAB进行电气系统的仿真分析。
具体目标如下：1.理解MATLAB的基本功能和操作方法。
2.掌握MATLAB在电气工程中的应用领域和基本原理。
3.能够熟练使用MATLAB进行电气系统的仿真分析。
4.能够利用MATLAB解决实际电气工程问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力，提高他们对电气工程学科的兴趣。
2.培养学生团队合作精神，提高他们解决实际问题的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域。
2.MATLAB基本操作：讲解MATLAB的界面布局、命令语法、数据类型和运算方法。
3.电气系统仿真：介绍电气系统仿真的基本原理和方法，讲解MATLAB在电气系统仿真中的应用。
4.实际案例分析：分析实际电气工程问题，利用MATLAB进行仿真分析和解决方案的探讨。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：讲解MATLAB的基本功能、操作方法和电气系统仿真的原理。
2.案例分析法：分析实际电气工程问题，引导学生利用MATLAB进行仿真分析和解决问题。
3.实验法：学生进行上机实验，动手操作MATLAB进行电气系统仿真。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，分享自己的学习心得和解决问题的方法。
四、教学资源为了保证教学效果，本节课将采用以下教学资源：1.教材：选用《电气工程与MATLAB》作为主要教材，系统讲解电气工程领域中MATLAB的应用。
2.多媒体资料：制作PPT课件，生动展示MATLAB的基本操作和电气系统仿真的实例。
3.实验设备：为学生提供计算机和MATLAB软件，进行实际操作演练。
4.网络资源：推荐学生访问相关，了解MATLAB的最新动态和电气工程领域的应用案例。
Matlab电气仿真实验
Matlab电气仿真实验指导老师：学生姓名：爸爸专业班级：电气工程机器自动化1班学号：******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1：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。
注意事项: 将scope中的“limit data point to the last”选项应该去掉。
参数选择：交流电源幅值：220*sqrt（2），频率：50HZ。
变压器参数S=200V A,变比：220V/24V。
电感：100mH；电容：200uF；电阻：10欧。
实验结论：Diode3电压电流如图所示虚线显示的为电流I 是仙显示的电压U。
当diode3导通时其减压接近为0，其电流有值。
当diode3不导通时其电流值为0，功率二极管承受反向电压。
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。
Diode4电压电流如图所示：虚线显示的为电流I 是仙显示的电压U。
当diode3导通时其减压接近为0，其电流有值。
当diode4不导通时其电流值为0，功率二极管承受反向电压。
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。
上述两图中diode3与diode4两个功率二极管的电压电流在相位上差120°，因为正版周期二极管diode1和diode4同时导通diode2和diode3受反向压降。
当为π是diode2和diode3同时导通而diode1和diode4关断承受反向电压。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录1课程设计说明 (1)1.1课程设计容 (1)1.2课程设计要求 (1)2 Matlab介绍 (2)2.1 Matlab主要功能 (2)2.2 Matlab/Simulink的使用 (2)2.3 Matlab/Simulink的启动方法 (2)3系统构建与仿真 (3)3.1 晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例 (3)3.2 可关断晶闸管元件组成的Buck变换器仿真 (5)3.3 晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真 (7)3.4 晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真 (8)3.5 绝缘栅双极型晶体管构成的Boost直流变换器仿真 (10)4课程设计总结 (12)5参考资料 (13)1课程设计说明1.1课程设计容（1）晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建模和与仿真方法；（2）可关断晶闸管的仿真模型及以可关断晶闸管元件组成的Buck变换器为例的仿真过程；(3)相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真；（4）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；（5）绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型及一个有IGBT元件组成的Boost 变换器的建模与仿真；1.2课程设计要求（1）了解和掌握MATLAB软件的仿真功能；（2）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；（3）写出设计报告；2 Matlab介绍matlab7.0是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，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，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB7.02009版本，高级技术计算语言和交互式环境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.2.1Matlab主要功能（1）交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题；（2）此高级语言可用于技术计算；（3）此开发环境可对代码、文件和数据进行管理；（4）各种工具可用于构建自定义图形用户界面；（5）各种函数可将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言（如 C、C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成；（6）数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数值积分等；（7）二维和三维图形函数可用于可视化数据；2.2 Matlab/Simulink的使用Simulink是Matlab软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它与Matlab语言的主要区别在于、它与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入的，从而使得用户可以把更多的经历系统模型的构建而非语言的编程上。
所谓模型化图形输入是指Simulink提供了一些功能分类的基本系统模块，用户只需要知道这些模块的输入、输出及模块的的功能，而不必考察模块部是怎样实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。
2.3 Matlab/Simulink的启动方法（1）启动Matlab后，单击Matlab主窗口模块按钮来打开Simulink Library Browser窗口；（2）在Matlab的命令窗口输入“Simulink”，结果是将在桌面上出现一个称为Simulink Library Browser的窗口，3系统构建与仿真3.1晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管是一种可以通过门极信号触发导通的半导体器件。
晶闸管仿真模型由一个电阻R 、一个电感L 、一个直流电压源V ，和一个开关串联组成。
开关受逻辑信号控制，该逻辑信号由电压、电流和门极触发信号（g ）决定。
晶闸管元件的符号和仿真模型如图3-1所示。
图3-1 晶闸管元件的符号和仿真模型晶闸管模块还包括一个RC 串联缓冲电路，它通常与晶闸管并联。
缓冲电路的R 和C 值可以设置，当指定C=inf 时，缓冲电路为纯电阻；当指定R=0时，缓冲电路为纯电容；当指定R=inf 或C=0时，缓冲电路去除。
如图3-2所示(a)带缓冲电路的图标 (b)不带缓冲电路的图标图3-2 晶闸管模块的图标晶闸管单相半波可控整流电路图及原理如下：1u 2u VTTu du di Tr ULUR图3-3 单相半波可控整流电路（阻-感性负载）图如上图所示，当晶闸管VT 处于断态时，电路中电流Id=0，负载上的电压为0，U 2全部加在VT 两端，在触发角α处，触发VT 使其导通，U 2加于负载两端，由于电感L 的存在使电流id 不能突变，id 从0开始增加同时L 的感应电动势试图阻止id 增加，这时交流电源一方面供给电阻R 消耗的能量，一方面供给电感L 吸收的电磁能量，到U 2由正变负的过零点处处id 已经处于减小的过程中，但尚未降到零，因此VT仍处于导通状态，当id减小至零，VT关断并承受反向压降，电感L延迟了VT的关断时刻使Ud波形出现负的部分。
下面以一个单相半波整流器为例，来说明晶闸管元件应用系统的建模与仿真方法。
建模及仿真步骤如下：（1）打开Matlab软件：（2）双击图标“”，打开Simulink Library Browser，点击文“File”下的“New Model”，新建一个模型窗口，命名为“A1”；（3）在Simulink Library Browser下面的搜索窗口分别输入相应模块的英文单词，将相应的模块添加到A1中，这些模块的名称分别是：交流电压源（AC Voltage Source）、脉冲发生器（Pulse Generator）、晶闸管（thyristor）、示波器（Scope）、电压测量模块（Voltage Measurement）、电流测量模块（Current Measurement），Demux、RLC串联电路模块（Series RLC Load）；（4）适当连接后，可以得到仿真模型电路如下图3-4所示：图3-4单相半波整流器仿真模型（4）双击打开晶闸管对话框，按如下参数进行设置参数：Ron=0.001Ω；L=0H；Vf=0.8V；R5=20Ω；C5=4e-6F；（5）双击打开图3-4中的电压源模块，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Peak amplitude=220V,Phase=0，Frequency=50Hz；（6）双击打开图3-4中的RLC串联电路模块，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Resistance=1Ω、Inductance=10mH、Capaaitance=inf；注意：晶闸管有一个以字母“m”命名的输出端口，该端口输出两路信号：第一路为晶闸管的电流、第二路为晶闸管的电压，将一个两输出的信号分离器连接到晶闸管的m端上，再将信号分离器的两个输出信号接人四通道示波器，重命名该四通道示波器为Scope(在示波器特性／基础对话框中将轴数设置为4可得到四通道示波器）。
（9）建立给晶闸管thyristor提供触发信号的同步脉冲发生器模型。
仿真窗口中，命名为Pulse，并将其输出连接到thyristor的门极上。
thyristor的触发脉冲受电源控制。
一个周期，给晶闸管thyristor提供一个触发角为a的触发脉冲，双击“pulse”模块，参数设置如下图3-5所示：图3-5 Pulse参数设置对话框(10)单击图标“”，然后双击示波器，并单击“”，就得到单相半波整流器仿真结果图如下图3-6所示：图3-6单相半波整流器仿真结果图3.2可关断晶闸管元件组成的Buck变换器仿真步骤如下：（1）打开Matlab软件：（2）双击图标“”，打开Simulink Library Browser，点击文“File”下的“New Model”，新建一个模型窗口，命名为“A1”；（3）在Simulink Library Browser下面的搜索窗口分别输入相应模块的英文单词，将相应的模块添加到A1中，这些模块的名称分别是：交流电压源（AC Voltage Source）、脉冲发生器（Pulse Generator）、晶闸管（thyristor）、示波器（Scope）、电压测量模块（Voltage Measurement）、电流测量模块（Current Measurement），Demux、RLC串联电路模块（Series RLC Load）；（4）适当连接后，可以得到仿真模型电路如下图3-7所示：图3-7可关断晶闸管元件组成的Buck变换器仿真模型参数设置如下：（5）双击打开图3-7中的电压源模块，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Amplitude=80；（6）双击打开图3-7中的RLC串联电路模块，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Resistance=5Ω、Inductance=20mH、Capaaitance=inf；（7）双击打开图3-7中的Pulse，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Amplitude=1，Period=0.0002secs，Pulse Width=50，Phase Delay=0；（8）双击打开图3-4中的Diode，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Resistance Ron=0.001，Inductance=0，Forward voltage=0.08，Initial current=0，Snubber resistance Rs=500，Snubber capacitancy=250e-9；(9)参数设置完后，单击图标“”，然后双击示波器，并单击“”，就得到单相半波整流器仿真结果图如下图3-8所示：图3-8 单相半波整流器仿真结果图3.3晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真操作步骤如下：（1）打开Matlab软件：（2）双击图标“”，打开Simulink Library Browser，点击文“File”下的“New Model”，新建一个模型窗口，命名为“A2”；（3）在Simulink Library Browser下面的搜索窗口分别输入相应模块的英文单词，将相应的模块添加到A1中，这些模块的名称分别是：交流电压源（AC Voltage Source）、脉冲发生器（（Pulse Generator）、晶闸管（thyristor）、示波器（Scope）、电压测量模块（Voltage Measurement）、RLC串联电路模块（Series RLC Load）、电流测量模块（Current Measurement）、地（Ground）；（4）适当连接后，可以得到仿真模型电路如下图3-9所示：图3-9 晶闸管单相交流调压器电路的仿真模型（4）分别双击打开晶闸管Thyristor和Thyristor1对话框，参数设置为：R=0.001Ω；L=0H；Vf=0.8；R=500Ω；C=250e-9F,（5）双击打开图3-9中的电压源模块，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Peak amplitude=100V,Phase=0，Frequency=50Hz；（6）双击打开图3-9中的RLC串联电路模块，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Resistance=1Ω、Inductance=10mH、Capaaitance=inf；（7）双击打开图3-9中的Pulse1，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Amplitude=1，Period=0.02secs，Pulse Width=40，Phase Delay=1/150；（8）双击打开图3-9中的Pulse2，打开参数设置对话框，按要求设置参数：Amplitude=1，Period=0.02secs，Pulse Width=40，Phase Delay=1/250；(9)参数设置完后，单击图标“”，然后双击示波器，并单击“”，就得到如图3-10所示的仿真图：图3-10晶闸管单相交流调压器电路的仿真图3.4晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真步骤如下：（1）打开Matlab软件：（2）双击图标“”，打开Simulink Library Browser，点击文“File”下的“New Model”，新建一个模型窗口，命名为“A3”；（3）在Simulink Library Browser下面的搜索窗口分别输入相应模块的英文单词，将相应的模块添加到A1中，这些模块的名称分别是：交流电压源（AC Voltage Source）、6脉冲发生器（Synchronized 6-Pulse Generator）、通用桥（Universal Bridge）、示波器（Scope）、电压测量模块（Voltage Measurement）、电流测量模块（Current Measurement），RLC串联电路模块（Series RLC Load）、常量（Constant）、Multimeter；（4）适当连接后，可以得到仿真模型电路如下图3-11所示：图3-11 晶闸管三相桥式整流器的仿真模型（5）打开图3-11中的电源模块组，重新命名为A ,B ,C；打开参数设置对话框，按要求进行参数设置，主要的参数有交流峰值电压、相位和频率。