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計算器仿真技術——MATLAB在電氣、自動化專業中的應用

為了解決大林電子 變壓器的問題，作者隋濤 這樣論述：

《電腦模擬技術 MATLAB在電氣、自動化專業中的應用》主要介紹MATLAB與Simulink及其在電氣、自動化專業的模擬應用。全書分為三大部分：第一部分概述了電腦模擬的基本原理和概念，簡單介紹了電腦模擬技術的演算法和軟體；第二部分介紹了MATLAB與Simulink的基本用法；第三部分內容包括自動控制原理、程序控制、電力電子技術、交直流調速、電力系統等課程中MATLAB的基本應用。 《電腦模擬技術 MATLAB在電氣、自動化專業中的應用》涉及面較廣，可以作為電氣工程及其自動化、自動化、工業自動化、過程自動化等相關專業高校師生及技術研究人員、工程師的教材和實際應用參考書。

出版說明 前言 第1章電腦模擬技術 1.1系統與系統模型 1.1.1系統的概念 1.1.2系統研究的方法 1.1.3模型的建立 1.2模擬及電腦模擬三要素 1.2.1模擬的定義 1.2.2電腦模擬的目的和作用 1.2.3電腦模擬系統的三要素 1.2.4模擬的分類 1.3連續系統模擬概論 1.3.1連續系統模擬模型 1.3.2連續系統的模擬數位演算法初步 1.3.3幾種常用的積分法 1.3.4演算法誤差和穩定性問題 1.3.5演算法的比較和選擇 1.4電腦模擬軟體 1.4.1電腦模擬軟體發展 1.4.2以數學模型為基礎的模擬軟體 1.4.3以硬體模型為基礎的模擬軟體 第2章MATLAB基礎

知識 2.1MATLAB.簡介 2.1.1MATLAB概述 2.1.2MATLAB的構成 2.1.3MATLAB的特點及優勢 2.1.4部分MATLAB常見視窗介面 2.2MATLAB的基本操作 2.2.1MATLAB語言結構 2.2.2MATLAB常用命令 2.3MATLAB變數及運算 2.3.1矩陣變數及元素 2.3.2矩陣的基本運算 2.4常用函數和初等矩陣計算 2.4.1常用函數 2.4.2初等矩陣計算 2.5基本繪圖方法 2.5.1二維平面圖形 2.5.2三維立體圖形 2.5.3其他圖形函數繪圖 2.5.4符號運算式繪圖 2.5.5動畫 2.6常見人機交流和輸入輸出函數 2.6.1注

釋語句的輸入和顯示 2.6.2輸入函數 2.6.3數位與字串的輸出 第3章M文件和MATLAB開發環境 3.1MATLAB的M文件 3.1.1文字檔 3.1.2函數檔 3.1.3變數作用域 3.2流程控制語句 3.2.1順序結構 3.2.2分支結構 3.2.3迴圈結構 3.2.4try語句 3.3MATLAB與其他軟體的關係 3.3.1作業系統的日期與時間 3.3.2檔的操作 3.3.3圖形檔的轉儲 3.3.4與文字或資料處理系統之間的關係 3.4MATLAB的檔管理系統 3.4.1安裝後的MATLAB檔管理系統 3.4.2MATLAB自身的用戶檔案格式 3.4.3檔管理和搜索路徑 3.4.

4搜索順序 第4章其他常規函式程式庫 4.1資料分析函式程式庫 4.1.1資料統計處理 4.1.2用於場論的資料分析 4.2多項式函式程式庫 4.2.1特徵多項式 4.2.2多項式運算 4.2.3多項式擬合 4.2.4多項式插值 4.2.5線性微分方程的解 4.3函數功能和數值積分函式程式庫（funfun） 4.3.1任意函數的數值積分 4.3.2任意函數的數值微分 4.4字串函式程式庫(strfun) 4.4.1字串賦值和格式轉換 4.4.2字串語句的執行 4.4.3字串的輸出 4.5符號數學工具箱 4.5.1符號變數和運算式的建立 4.5.2符號運算式的運算和操作 4.5.3符號極限、微

積分和級數求和 4.5.4符號積分變換 4.5.5圖形化的符號函數計算器 第5章Simulink基礎 5.1Simulink入門 5.1.1Simulink模組構造和工作原理 5.1.2Simulink啟動及視窗 5.1.3Simulink的基本模組簡介 5.1.4Simulink的基本建模過程 5.1.5示波器的設置 5.2Simulink基本操作 5.2.1模組檔的操作 5.2.2模組的操作 5.2.3子系統的生成與操作 5.2.4模擬運行操作 5.3模擬參數設置 5.3.1模擬演算法 5.3.2模擬參數設置 5.3.3Data.Import/Export選項卡參數設置 5.3.4Dia

gnostics選項卡參數設置 5.3.5其他選項卡 5.4S函數 5.4.1S函數概述 5.4.2S函數工作原理 5.4.3S函數的範本程式 第6章MATLAB在自動控制原理中的應用 6.1系統的數學模型 6.1.1連續系統的模型 6.1.2模型轉換 6.2控制系統工具箱和LTI物件 6.2.1LTI對象 6.2.2LTI模型物件生成及轉換 6.2.3LTI典型物件的生成 6.2.4LTI典型物件模型檢測 6.2.5LTI連續系統模型和離散系統模型之間的轉換 6.3控制系統模型的組合連接 6.4控制系統分析函數 6.4.1控制系統時域分析函數 6.4.2控制系統頻域分析函數 6.5控制系統

分析及校正 6.5.1控制系統時域穩定性分析 6.5.2控制系統校正 6.6現代控制論的應用 6.6.1線性系統的標準型及能觀能控的分解 6.6.2控制系統李雅普諾夫穩定性分析 6.6.3現代控制系統的校正 第7章MATLAB在程序控制中的應用 7.1程序控制中常用的模擬模組 7.1.1延遲特性的處理及模組介紹 7.1.2PID控制器及模組介紹 7.2MATLAB在程序控制中的具體應用 7.2.1串級控制系統的MATLAB計算及模擬 7.2.2大林演算法MATLAB計算及模擬 7.2.3前饋控制MATLAB計算及模擬 第8章MATLAB在電力電子技術中的應用 8.1電力電子器件 8.1.1

電力二極體 8.1.2晶閘管 8.1.3門極關斷晶閘管 8.1.4絕緣柵雙極性電晶體 8.2其他常用電力電子模擬模組 8.2.1整流橋模型 8.2.2同步脈衝觸發器 8.2.3PWM發生器 8.2.4Powergui 8.2.5Multimeter 8.3MATLAB在電力電子技術中的具體應用 8.3.1交流電壓信號疊加模型 8.3.2晶閘管斬波電路模型 8.3.3直流升壓變換器模型 8.3.4晶閘管三相橋式整流器模型 第9章MATLAB在交直流調速中的應用 9.1交直流調速基本模組 9.1.1直流電動機模組 9.1.2交流電動機模組 9.1.3交流電動機測量模組 9.2MATLAB在交直流

調速系統的具體應用 9.2.1開環直流電動機直接起動 9.2.2開環直流調速系統 9.2.3雙閉環直流調速系統 9.2.4交流電動機直接全壓起動系統 9.2.5交流電動機PWM開環調速系統 第10章MATLAB在電力系統中的應用 10.1電力系統基本模組 10.1.1交流電壓源 10.1.2交流電流源 10.1.3三相電源元件 10.1.4串、並聯RLC支路元件 10.1.5串、並聯RLC負載元件 10.1.6集中參數輸電線路元件 10.1.7分佈參數輸電線路元件 10.1.8斷路器元件 10.1.9變壓器元件 10.1.10Park變換模組 10.2MATLAB在電力系統中的具體應用 10

.2.1單相供電線路π型網路系統 10.2.2線性變壓器供電系統 10.2.3三相供電負載變化及線路短路分析系統 參考文獻 隨著科學技術的飛速發展，系統的研究已經向著規模化、複雜化和智慧化的方向發展，而作為系統研究重要手段的電腦模擬技術也已經深入到科學研究的各個領域。在電氣、自動化專業學習和研究中，各種軟硬體的模擬手段層出不窮，本書結合目前的教學和工程實際，對電腦模擬技術進行基本的介紹，著重介紹常用的電腦模擬計算軟體——MATLAB及其Simulink，並對其在電氣、自動化專業課程的相關應用分別進行介紹。考慮到電腦模擬技術通常是在專業課程開始以前進行授課，故在本書中對於專業

課程的模擬計算僅僅介紹其基本模組和一些實例及其操作，而對於專業知識的介紹未有涉及。 本書主要包含以下三個部分的內容： 1）電腦模擬技術的基本知識。介紹系統及模型的概念、電腦模擬演算法的基礎知識及常見的電腦模擬的軟體。 2）MATLAB及其Simulink的組成及操作。介紹MATLAB及其Simulink的基本知識、常見的操作，以及一些特殊功能，如符號運算、S-函數等。 3）MATLAB在各個專業課程中的基本操作及應用。主要介紹自動控制理論、程序控制、電力電子技術、交直流調速、電力系統分析等專業課程的基於MATLAB的電腦模擬技術的基本應用。 本書結合作者多年電腦模擬及其他專業課程教學

的講義，適合進行課堂的教學。全書由隋濤和劉秀芝編寫完成，其中隋濤編寫第1~5、9、10章的內容，劉秀芝編寫第6~8章的內容。本書的出版得到了山東科技大學名校工程建設的大力支持，孔維維、宮濤、盧武、劉燦、袁娜、郭紅靜、孔苓青、王竟灃等同學在本書的編輯工作中也提供了很大幫助，在此表示感謝。本書寫作過程中，參考了許多文獻，除參考文獻中所列的文獻以外，還有許多來自於網路，無法一一注明出處，在此向原作者表示感謝！ 由於作者水準有限，書中不妥之處在所難免，敬請各位讀者給予指正。 編者