matlab在电气工程及其自动化专业中的仿真应用
电气工程及其自动化毕业论文基于MATLAB的电力系统暂态稳定仿真分析
摘要随着电力工业的迅速发展，电力系统的规模日益庞大和复杂，出现的各种故障，会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁，并有可能导致电力系统事故的扩大，从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题依据电网用电供电系统电路模型要求，因此，论文利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网在其可能遇到的多种故障方面运行的需要。
论文以MATLAB R2009a电力系统工具箱为平台，通过SimPowerSyetem 搭建了电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型，实验得到了在该系统发生各种短路接地故障并由断路器自动跳闸隔离故障的仿真结果。
并利用小波分析具有很强的信号特征提取能力，尤其对暂态突变信号或微弱变化信号的处理变现出明显的优势，达到了仿真的目的。
本文做的主要工作有：（1）Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建（2）系统故障仿真测试分析通过实例说明，若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中，快速实现故障的自动诊断、检测，对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。
关键词单机—无穷大；SimPowerSyetem；短路故障；ABSTRACTWith the rapid development of electric power industry, electric power system, as an increasingly large scale and complicated power system fault, The user will give power plants and power equipment of the security threats, and may have caused the accident of power system, technology and safety considerations from directly power test possibility, urged using electric simulation to solve these problems based on grid power supply system, Therefore, paper depend on the model of dynamic simulation by MATLAB build software Simulink infinite power system of single - simulation model, the grid in various fault may meet theneeds of the running of aspects.The paper base on platform version of Matlab R2009a，According to SimPowerSyetem toolbox to build power operation of common single—infinite system model, the experiment in the system was obtained by various circuit breaker automatically earthing faults and fault isolation of simulation results trip. Using the wavelet analysis and has strong ability of the signal feature extraction, especially for transient mutations signals or weak signal processing showed obvious advantages, Reaching purpose of the simulation.The main work is :(1) Building this simulation system of single - infinite under Simulink(2) Fault simulation test analysis of system(3) Fault detection and analysis based on Haar waveletThrough examples, if this method to the power system fault diagnosis, fast fault detection and diagnosis, automatic for improving the stability of power system has important significance.keywords：Single—infinite；SimPowerSyetem；Short circuit faults；Wavelet transform目录目录.............................................................................................................. 错误！未定义书签。
Matlab软件在电气工程中的应用
Matlab软件在电气工程中的应用Matlab软件,在电力工程的应用实践过程中，是一种功能性强、操作简便、效率比较高仿真软件。
目前已经成为相关专业领域内,使用最广泛、影响最大的软件。
它可以将很多复杂而繁琐的数值计算工作，用最短的时间、最高的效率计算出来，大大降低人力计算所花费的时间.一、Matlab软件简介Matlab软件综合了符号计算、矩阵计算、数值计算、图形处理等很多功能,里面涵盖了很多常用的数字分析和函数计算公式，因而可以建立起完整而系统的学习模型.它可以将很多繁重的人工计算工作，在很短的时间内通过计算机的软件操作工序完成，极大地提高了实际的编程效率和正常编程所需要的时间，在解决实际的工程中所遇到的问题起到了很好的果效，而且Matlab软件特别善于解决一些数学或者工程方面的问题。
Matlab 6。
5、Matlab 7.0是两款目前应用过程中比较广泛的软件版本，而且随着时代的发展与计算机信息技术的加强，加之科学水平的不断进步与提高，Matlab软件的版本也在不断地提高，软件的计算功能也在不断地更新和加强。
在科学研究领域与某些技术分析领域的计算工作，基本上大部分都可以由该软件来解决和完成。
Matlab软件中有很多不同类型的子程序系统，为实际的程序运算预编了很多的常用的函数,并且每一个使用该软件的用户可以根据自身的个人喜好与函数了解的程度，合理选用不同的函数，并且所有的使用函数都可以直接从软件的库函数中直接调取出来.此外,Matlab软件还具有十分强大的图形的绘制功能，同样在软件内部已经预先安设了很多的不同的图形绘制软件,可以满足用户方方面面的图形绘制要求。
在电气工程系统的应用过程中，该软件能够迅速建立用户个人的电力系统的数字模型,通过这个模型，用户可以直接按照的软件中的操作界面所显示的图形，准确地分析电气工程中电路的电压情况，分析电流的波形变化情况。
图1为Matlab软件的操作界面: 图1 Matlab软件的操作界面二、Matlab软件在电气工程中的应用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。
浅谈MATLAB仿真在电气工程中的应用
电气工程 中的应用
陈天恩 李红月
（ 安徽理工大学 电气与信息工程学院 ， 安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
摘 要： 我 国能源结构调整的重点是大力发展 清洁能源， 电能是能源体 系中的重要一环 ， 也是 重要的清洁能源之一。国民经济的增长 和可持 续发展 离不开电能的广泛应 用， 与此 同时带动和促进 了电气工程等重点学科的发展 。 电气工程 包含着丰 富的 内容 ， 是 一门宽 口径 学科 。ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ以其独特的优 势广泛应 用于科技领域 。结合 当前 电气工程的发展现状 ， Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿真技 术在 电气工程 中的应用越来越普 遍 。本 文通过 ＭＡ １ １ Ｂ仿真在 电气工程典型环节 中的应 用来加深我们对 电气工程和 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿 真的理解和认 识 ， 以期有助 于电气工程 学科 的进 步和发展 。 关键词 － 电气工程 ； ＭＡ ⅡＡＢ ； Ｓ Ｉ ＭＵ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ仿真 ； 应用
电力 电子器件的开关特性 ， 并且不 同型号的 电力 电子器件具有相似 １ ． １电气工程 的模型结构。 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ 中含有 常用 的电力 电子元器件模 型。 电气工程的应用非常广泛 ， 不断推动 国民经济的增 长。它是现 电力电子变流技术 的仿真是 电力 电子技术仿真 的重点 ， 电力电子变 代科学技术的重要课 题之一 ， 也是 当今 高新技术 领域 中不可缺少的 流技术通过 电力 电子器件来实 现对 电能 的转换 ，电能转换包 括电 电流 、 频率 、 相数 等转换 ， 其 形式主要包括 ： 交流 一直流变流器 、 关 键学科。 它包含 的内容非常丰富 ， 如 电力 电子技术 ， 计算机控制技 压 、 术， 电机 与拖动技 术 ， 电力系统与智 能电网技术等 ， 综合性 较强 ， 其 直流 一直流斩波调压器 、 直流 一交流变流器 、 交流 一交流变流器。 具 最 主要 的特征是 强电与弱 电、 机械与电气 、 软件与硬件 的结合。 电能 体应用如单相 和三相桥式整流器 的仿真 、 并 网逆 变器的仿真 、 直 流 是发展 国民经济 和提 高人 民生 活水 平的重要能源物质基础 ， 电气工 斩波调压器 的仿真 。 程技术将伴 随着基础理论 的深入研究 以及全新的设计理念 、 设计 方 ２ ． ４调速系统的仿 真 调速 系统是 最基 本的电力拖动控制系统 ， 它是根据某种控制 方 法 的提 出而得到进一步 的发展 。 在未来 ， 可以毫不夸 张的说 ： 电气工 程 的发展程度将对 国家科技进步水平产生重大影响 。 式、 控制方 法建立起来 的 ， 主要调节 电机的机 电能量转 换效率 和电 １ ． ２ ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ与 Ｓ Ｉ ＭＵ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ仿真 机转 速。根据 电机 流过的电流划分为直 流调速系统 和交流调速 系 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 是一种 以矩 阵为基础 的交互式程序 设计语言 ， 它是一 统 ， 直 流调速 系统通常 以他励 直流电机为控制对 象 ， 但其 结构上 的 近年来 ， 交流调 种科学计算软件 。它具有使用方便 、 输入便捷 、 运 算高效等特点 ， 以 局 限性在一定程度 上限制了直流调速 系统 的发展 ， 其强大 的功能在很多领域都得到了普遍的推广与应用。 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 语 速系统发展迅速 ，特别是变频调 速。调速系统中必然要 用到电机 ， 言的 出现与推广 ，使得仿真技术进入到实质性 的应用 阶段 。Ｍ Ａ Ｔ － Ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ 中有 丰富的电机模块 ， 通过搭建相应 的模型来实现对调速 Ｌ Ａ Ｂ的计算 功能很强大 ， Ｓ Ｉ Ｍ Ｕ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ是基 于 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ环境的仿真平 系统 的基本原理和调速性 能的研究 。 具体应用如双闭环直 流调速 系 台， 以直观的模块 框图进行仿真 和计算 。Ｓ Ｉ Ｍ Ｕ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ中包含有大量 统 的仿 真 、 无刷直流 电机 Ｐ Ｉ Ｄ控制系 统的仿真 、 基于 Ｐ ＷＭ控 制技 的模块库 ， 为 系统 的仿真提供 了便利 。本 文所 使用到的模块库主要 术的三相逆变 器调 速系统 的仿真 。 有两个 ： Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ和 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ Ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｓ ｅ ｔ 。 ３ 结论 ２ 应 用 综上所述 ， 电气工程是一门专业性 、 实用性 都很强的重点学科 ， 与我们 的生活 息息相关 ， 越来越受 到人 们的重视和青 睐 ， 目前 为止 ２ ． １电力系统 的仿真 电力系统常称为电力 网络 ， 既强大又复杂 。电力系统仿真技术 已取得了许多辉煌 的成就 。在未来 ， 科 技的不 断进步将对电气工程 主要包 括 ： 物理动 态模拟 技术 、 数字仿 真技术 、 数模混合 式仿 真技 产生及重大影 响 ， 电气工程与其 它学科相互交叉的领域将会不断加 日新月异 的新 技术 、 新 方法的不断涌现将 为 电气工程 带 术 。Ｓ Ｉ Ｍ Ｕ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ为 电力 系统 的仿真 计算和 分析提 供 了强 有力 的平 强和拓宽 ， 台， 通过绘制 电力系统的电路原理图 ， 能够得到其数学模型 。 电路模 来更科学 、 更实用的技 术方案。Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿 真技术 已成 为电气工程 型图有 良好 的人 机界 面 ， 方便了操作。 在电路图模 型建立以后 ， 还需 师必须掌握的基本技能之一 ，随着 当今科 技的不断前进 ， ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 将Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｕ ｉ 模块放置到电路图模 型中 ， 其 主要 目的是 为了分 析电力 仿真技术也正朝着更加人性化的方 向发展 。当然 ， Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ也会 随 系统提供 图形用户 界面（ Ｇ Ｕ Ｉ ） ， 用 来在仿真过程 中储 存 由状态空 间 着 电气工程等重点 学科 的发展 而进步 ， 同时 ， 也会 以其 更加强大 的 方 程所组成 的等效 电路 。具体 应用如 电力传 输线路 串联补偿 的仿 功能 为电气工程等关键学科的发展 助力 。 参 考 文献 真 、含 同步发 电机和异步发 电机 的分布式 电力传 输系统的仿真 、 提 高功率 因数 的电力变流 电路 的仿真 。 ［ Ｉ 】 祝 龙记 ． 电气工程与 自动化控制 系统的 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿真［ Ｍ 】 ． 徐 州： 中 国矿 业大学出版社 ， ２ ０ １ ４ ． ２ ． ２控制系统的仿真 在 了解一个控制系统 的数学模型之后 ， 以此为基础设计一个控 【 ２ 】 王 兆安 ， 刘进 军． 电力 电子技 术（ 第五版 ） 【 Ｍ］ ． 北京 ： 机械 工业 出版 ２ ０ １ ３ ． 制器 ， 然后对 系统进行仿 真 ， 使系统达到预期 目标 ， 进而满足实际 的 社 ． 需要 。ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ中含有许多与控制系统分析 与设计相关联 的函数 ， 【 ３ 】 陈伯 时． 电力拖 动 自动控 制 系统——运 动控 制 系统 （ 第三版 ） 【 Ｍ 】 ． 控制 系统经典和 现代 的分析和设计 方法可 以通 过这些 函数进行计 北京 ： 机械 工 业 出版 社 ， ２ ０ １ ２ ． 算并能 以图形模块的形式展现 出来 。Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ提供 了许 多控制系统 ｆ ４ 】 洪乃刚． 电力电子 和电力拖动控制 系统的 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿真［ ＭＩ ． 北京 ： ２ ｏ ｏ ６ ． 所 需的基本模块 ，通过调用这些模 块在模型窗 口中构造 系统模 型 ， 机 械 工 业 出版 社 ， 并 且能够灵 活的改变 系统的结构 和参 数 ， 快速 、 直观的仿 真便 于系 统 的动 态性 能和稳态性 能的分析 ， 从而使 系统 的设计 得到优化。具 体应用如 ： 线性连续系统的仿真 、 线性定 常离散系统的仿真 、 非 线性 系统 的仿真 。 ２ ＿ ３电力电子技 术的仿 真 电力电子技术的仿真是基于电力 电子器件展开 的 ， 开关特性是 电力电子器件的主要特性 ， ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ电力 电子器件模型主要仿真 了
在电气工程及其自动化专业中MATLAB的仿真应用价值探讨
在电气工程及其自动化专业中MATLAB的仿真应用价值探讨作者：朱军楠来源：《硅谷》2014年第05期摘要现如今，仿真软件的种类非常的多，而MATLAB正是由于其强大的功能，所以在许多的领域得到了广泛的应用，文章对在电气工程及其自动化业中MATLAB的仿真应用价值进行了阐述。
在交直流调速系统、电力系统、电力电子应用技术以及电路和磁路中，我们可以利用MATLAB的仿真来对实践能力和积极性进行提高，从而在今后从事设计、开发电子产品等工作时，可以仿真计算以及计算机模拟自己所设计的电路，进一步的对参数和配置进行优化。
关键词电气工程；自动化业；MATLAB；仿真应用中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0189-02MATLAB是大型的科技应用软件中的一类，同时它还是一个多工作多学科的平台。
它具有很多的工具箱而且工具各不相同，同时，它也涉及了众多的领域，具体包括：虚拟现实技术、系统仿真、数值统计等。
1 在电气工程及其自动化专业中MATLAB的仿真应用在电气工程及自动化专业中，其主要有电力系统分析、自动控制原和现代控制理论等，这些内容都具有非常强的理论性，所以对其比较难以掌握，同时，又具有很差的探索的积极性，因而无法得到理想的效果。
所以，为了可以对这些情况进行改进，我们可以充分的对MATLAB中的Simulink工具进行利用，来仿真模拟一些相应的内容，这样可以使枯燥的内容更加的生动形象，从而探索的兴趣进行提高。
1）控制系统中对MATLAB的仿真与建模。
在电气工程及自动化专业中，《现代控制理论》和《自动控制原理》是主要的和控制系统有关的内容。
对于《自动控制原理》来说，我们在对系统进行自动控制的方式等进行设计和分析时可以运用MATLAB的仿真促使对设计和分析系统实现自动控制的各类方法、自动控制系统的工作原理以及控制器参数对于系统性能的影响等有一个充分的了解。
在控制系统中，我们可以用Simulink系统定性的对仿真进行分析，对各参数、各环节对于系统性能的影响以及改进性能的方法做出阐述。
数学建模案例分析--MATLAB在电气工程中的应用
2019/9/16
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MATLAB简介
例:已知x是(n×m)维数组，计算：ye2xsin5x()
对一般的计算语言来说，必须采用两层循环才能得到结果:
var i,j:integer;
//用pascal语言
x,y: array [0..10] of array [0..20] of real;
工程学科中的建模与分析方法，为后续专业课程学习 奠定基础。
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考试形式
考试方式： 1、平时成绩(出勤率+课堂习题报告) 2、考试
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MATLAB的发展历程
MATLAB 是Matrix Laboratory的缩写。20世纪70年代由 Cleve Moler博士用FORTRAN语言开发了最初版本的矩阵分析软件。
在MATLAB中仅用以下指令： ezsurf('y/(1+x^2+y^2)')
2019/9/16
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MATLAB简介
MATLAB是专门为科学计算而设计的，具有强大数据 图示功能的工具软件。
语法结构简明、数值计算高效、图形功能完备、易学 易用。
在矩阵代数、数值计算、数字信号处理、震动理论、 神经网络控制、动态仿真、建模、系统识别、控制系 统、非线性系统、模糊控制、优化技术、通讯系统、 财政金融等领域有着广泛应用。
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* Toolbox实际是用MATLAB的基本语句编成的
开放式各种子程序集，用于解决各专业领域的特 定问题，例如：控制系统、信号处理、图像处理 、模糊集合、神经网络、小波分析等。
* MATLAB编译器，可以将M文件转化为C或 C++语言代码，增强了MATLAB灵活性。
Matlab软件在电气工程专业教学中的应用
（1） 传递函数的分子、分母均按 s'的降幂排列，在 MATLAB 中， 用分子、分母多项式系数构成的两个向量 num 与 den 表示系统。
（2）
用 tf() 函数命令 来建 立传 递函数 模 型， 或 者将 零 极点 模 型 或 者 状 态 空 间 模 型 转 为 传 递 函 数 模 型， 调 用 格 式 为 sys=tf(num,den)。
图 1 含非线性特性的系统方框图模型
运行以下指令，可以得到系统的 Bode 图及阶跃给定响应。 sys=tf(5,[1 0]);sys1=tf([1],[1 5 2]); figure(1); margin(sys*sys1); hold on; figure(2); closys1=sys*sys1/(1+sys*sys1); step(closys1) 系统的 Bode 图如图 2 所示，给定阶跃响应曲线如图 3 所示。 四、Matlab 软件在电力系统仿真中的应用 Matlab 在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真 模 块 Power System Blockset ( 简 称 PSB) 来 完 成。PSB 是 在 Simulink 环境下使用的模块，采用变步长积分法，可以对非线 性、刚性和非连续系统进行精确仿真，并精确地检测出断点和 开关发生时刻，PSB 程序库含有代表电力网络中一般部件和设 备的 Simulink 程序块，通过 PSB 可以迅速建立模型，并立即
电气工程及其自动化专业中MATLAB的应用与研究-
International Conference on Advances in Mechanical Engineering and Industrial Informatics (AMEII 2015)The Application and Study of MATLAB in Electrical Engineering and ItsAutomationBowen Wang1, aNorth China Electric Power University, Baoding 071000, China;a*****************Keywords: MATLAB; Electricity Engineering and Its Automation; Simulation; Teaching Design Abstract. Electrical engineering courses are featured on combination of strong and weak electricity and take account into the specialized knowledge of the both. In the design of electricity tests and new products, it will significantly increase the complexity of test system and decrease teaching efficiency if adopting the real physical model design. While if simulating the real conditions by computers, it will achieve the effect that real tests don't have. Therefore, for the electrical engineering major, computer simulation plays a very important role. MATLAB has various tool bags and functional modules, including many corresponding electricity equipment models, which can achieve the analysis and design of motor speed control and electricity system, etc. And it has high-reliability simulation results and can fully mobilize the initiative of students. To analyze the application of MATLAB in electrical engineering and its automation, it gives a brief analysis of MATLAB first, and then analyzes the application of MATLAB in electrical engineering and its automation, expecting to offer some references for electrical engineering major teaching. Electrical engineering and its automation has specialized knowledge of motor and its control, electricity system automation and manufacturing management, etc. It requires students to master such strong electricity fields as mathematics, computer, motor and high voltage, as well as weak electricity fields like operation control, research and development field. It has high speciality. In the specific teaching, although there are some differences in different universities' teaching focuses, yet all of them require the studies of electricity system and circuit and so on. Adopting traditional teaching modes will cost a lot and there may be test failures, so it's very bad for teaching. MATLAB software is one of the large aircraft application software. It has features of multidiscipline platform and involves a number of fields. It can be applied to Electrical engineering and automation speciality teaching. This article mainly analyzes the application of MATLAB software in Electrical engineering and its automation.General Introduction to MATLABMATLAB is a kind of commercial teaching software produced by the U.S. MathWords Company. It is the combination of matrix and laboratory, meaning rectangular laboratory. It's one of the frequently used teaching software and mainly services to data visualization, data analysis and algorithm development, etc. The basic data unit of MATLAB software is matrix, similar to the directive expression frequently used in mathematics engineering. MATLAB software includes various functional tool bags software, such as numerical analysis, digital image processing, digital signal processing and demodulation and financial engineering, etc. This paper mainly analyzes Slimulink tool bag. Slimulink is a tool bag for model simulation and analysis, supporting linear and nonlinear system at the same time and can offer complete model base. It has visual and reloadable features and can significantly increase the reliability of simulation in the simulation tests. Due to its openness, MATLAB software allows users to independently design models they need, which is of great advantage in teaching.Slimulink tool bags include subject models of power electronics, electric machinery and electrical engineering, which falls into 7 module bases: application base, measurement module base, discrete measurement module base, etc. Power module base includes DC voltage source, current source and AC power. Element module base includes transformer, switches and AC transformer, etc.Additional module base includes synchronization 6 pulse generator, clocks, discrete measurement module base and PID controller, etc. Measurement module base mainly includes current voltage measurement modules.Application of MATLAB in simulation of the Electrical Engineering and its Automation There are problems of various aspects existing in the experiment teaching activities of electrical engineering and its automation. For example, due to the establishment of digital platforms in most courses at present, students can accomplish the experiments via reading guide books even if they do not have a deep insight into the relevant knowledge, which leads to the separation of theory and practice, weakening the students' research ability. In addition, with the fast updating pace of electric appliance parts, the experimental conditions cannot meet the needs of some new-type experiments, large electric power experiments and so on.The adoption of MATLAB software can enable the computer simulation design and virtual experiment to synchronously implement the design and experiment without the restrictions of components. Meanwhile, it will facilitate the adjustment and coverage of circuit parameters and realize the updating change of the electric appliance parts, which helps improve the comprehensive design and experiment ability of the students. The simulation is beneficial to cultivate students' thinking and innovation ability, ensure them to master experimental analysis methods on the basis of the grasp of software technology, and boost their study interest.In the process of teaching activities of electrical engineering and its automation, theories concerning mainly include automatic control principles, modern control theories, power system theories and so on, which are excessively theoretical, and the adoption of traditional teaching methods can hardly achieve the ideal teaching effects. However, the adoption of MATLAB software will realize the application of simulation and enhance the figurativeness of theoretical knowledge and students' exploring desire.The application of MATLAB software in the control system. In the professional learning process, the main content of the control system includes modern control theories, automatic control principles and so on. In the learning process of control principles, MATLAB software can be applied to the analysis and design of simulation experiments to get full knowledge of the system's working principles, control parameters and other contents. In the control system, the simulation analysis is mainly carried out by the Simulink system's qualitative experimental analysis to analyze the changes of the system performance along with different parameters and make improvements accordingly. For example, in the learning process of the analysis on spring-mass-damper mechanical displacement system, Chart 1 is a simulation model with a mass of 5 kg, a spring damping factor f of 0.5 and an elasticity coefficient of 5. Assuming that the initial speed of the object is 0, under the condition that the external force F(t) has changed, we analyze the displacement changes of the mass and further obtain knowledge of the system performance by the simulation results.Figure 1 Spring-mass-damper mechanical displacement dynamic system simulation modelThe application of MATLAB software in the electric traction system. The electric traction system drives the operation of machines by motors and at the same time runs according to the relevant rules. In the electric drive system, the automatic control device is a major part. To control automatic machinery equipment, it is essential to find the corresponding regular changes, control the important physical parameters and the rotating speed of motors, and so on. The electric traction system includes mainly AC velocity modulation, pulse width modulation and so on, the simulation of which can all be realized by MATLAB software.The application of MATLAB software in electricity system modeling. The electricity system belongs to the consumption and production system, including different parts like electricity generating, electricity distributing, electricity consuming and so on. Transient process, stable state running and so on need to be analyzed in electricity system, like Electricity System Tidal Current Energy Computation and short circuit failure computation and so on, which are all basic knowledge of electricity system learning. During learning, simulation modeling can be realized through the usage of MATLAB software. In practical work, staff can get the optimal parameters through simulation modeling by MATLAB software.The application of MATLAB in teaching of main curriculumsElectrical engineering and its automation main curriculums include electricity and motor technology, automatic control system and so on. It is very complex in derivation of working principle, involving many ionization figures, waveform figures, formulas and so on. So it is of great difficulty in the adoption of traditional teaching. Application of MATLAB software can well resolve these problems. In the Siomulink part of MATLAB software, electricity system module includes DC asynchronous motor and synchronous magneto, which provides prodigious advantage for teaching.Taking triphase bridge regulator circuit as an example, through modeling and parameter setting of Simulink and power system blockset, single-phase AC voltage source can be gained from the power system blockset and things like triphase voltage measurement unit and oscilloscope can be displayed clearly, and the simulation results are clear at a glance.Figure 2 Simulation models and results of differential equationSolve the differential equation by using integrator. In computation, second-order differential equation is required to be abstracted from realistic nature. Application of direct construction models by stages needs to be considered in mask, and differential equation is illustrated in figure 2. After running, relevant simulation results can be gained.The teaching of triphase bridge full controlled rectifier circuit. For example, in full controlled rectifier circuit, phase voltage electricity source, rectifier transformer output voltage are required to be 220V and 100V respectively, and observe the change of output voltage and current with different loads and trigger angles, as well the main subharmonic and AC side current waveform. Suppose that the resistor is 5 ohm, the peak of triphase electricity source voltage is 220 and the frequency is 50Hz, rectification ratio Nayaqi parameter primary winding connection and secondary winding connection are chosen to be D11 and Y respectively, of which line voltages are 380V and 173V respectively. If the demand is not strict, other transformers absorption numbers can remainunchanged. Primary winding connection and secondary winding connection of synchronous transformer are chosen to be D11 and Y respectively, of which line voltages are 380V and 150V respectively, and other parameters default to be unchanged. Simulation time is set to be 0.06s and simulation experiment can begin after the setup of simulation parameters is done. Simulation results can be seen in figure 3. Rectifier output voltage is positive, and the change is consistent with the change of voltage waveform, but Y coordinate is different. If you change the control, the waveform change in different work situations can be observed.Figure 3 Changes when triphase current is input into the rectifier at 30 degreesIn the simulation model of resistance-inductance load (resistance value is set to the same of 5 ohm), the load PLC parameter should be modified. L value is set to 0.01H, the trigger angle 60 degrees, the simulation time 0.16s, and starting the simulation model can get the output current and voltage value. During the current changes, there is a rising period followed by stability. It is applied in the current loop speed control of double closed-loop speed tuning. As shown in Figure 4, the simulation model is established in the integrated environment. After 0.3s, the unit step response signal is input, and the PID controller module is required to be put in as shown in the figure.Figure 4 Double-loop speed controller applying the PID adjusterApplication of MATLAB in Graduation DesignIn the graduation design of electrical engineering and its automation, there is a lot of professional knowledge, and the update rate is very fast. In the traditional teaching, priorities were focused on the electrical design or protective relaying, but little attention was paid to the popular electric power telecommunication and fault diagnosis. Moreover, in the traditional teaching, the literature search was very difficult, but the adoption of MATLAB software can be very useful to make up for the shortage of traditional teaching.In the process of graduation design, the students are very likely to encounter quite complex simulation programs. In the power system modeling and simulation of the graduation design, MATLAB software provides the students with various components needed by electrical major, so they can build a variety of power system models, then observe the adopted changing models, and verify the experimental results. As shown in Figure 5, MATLAB software is used to build a model of Electricity System Tidal Current Energy Computation. The data of node flow analysis could be obtained through the simulation, and results could be got through comparison with the design flow calculation results. Moreover, the analysis of establishing the model could offer help to the design of power system simulation interface.Figure 5 Simulation Model of Electricity System Tidal Current Energy Computation Application of MATLAB in electric parameter acquisition. In the graduation design, electrical parameters involved include power, current and phase change, and these parameters could be implemented through the model. With the help of FFT analysis in the MATLAB software, the result could be obtained. The graphic editor in the MATLAB software could provide the corresponding observation modules for designers. For instance, in the oscilloscope module, they can clearly see the simulation results and waveform at the point of observation and analysis the parameter values at any time, and in the display module, they can directly read the current value and voltage value on every power line. The most typical example is the data reading of stable electric power parameters in the electric power system. In the neutral ungrounded system, the different phases on the line could be seen. With reasonable judgment, these obtained parameters can provide the basis for the judgment of the fault lines.The use of GUI graphic interface design of MATLAB software can be of great help to electrical simulation interface design. Here graphical user interfaces mainly include window, cursor, menu, etc. Users can import and export correlation parameters through keyboard and use mouse to activate these parameters to complete the calculation of relevant data or waveform drawing, etc. The graphic interface design of MATLAB software is mainly implemented through image objects manipulation. Therefore, users need to be clear about the properties and characteristics of various graphic objects when using MATLAB software, which can fully train designer's design capability. For example, in the MATLAB simulation experiment of Electricity System Tidal Current Energy Computation, model and function files of GUI kernel were integrated, and sub-interface could be accessed by clicking corresponding buttons. In the mutually exclusive design of various menu bars on the main interface, mutually exclusive programs need to be added to realize this operation, for example: set(andles. radicbutton2, "value", 0); set(andles. radicbutton4, "value", 0); the returned value of unchecked and clicked buttons are set at 0 and 1 respectively to realize mutually exclusive function, and the programming capability and the capability to build an electrical model were also tested.ConclusionIn conclusion, this paper analyzes the application of MATLAB software in electrical engineering and its automation from different aspects. The process of teaching activities of electrical engineering and its automation involves knowledge of various subjects. In the teaching, students are required to master research methods of electrical engineering and its automation major on the basis of mastering basic theory, so as to enhance ability in practice. In simulation, the use of MATLAB software is conducive to involve teaching categories to achieve the aim of optimizing resource allocation as well as increasing students' interests and enthusiasm in participation.Reference[1] Zhu Junnan. Discussion on the Value of MATLAB Simulation Application in the Electrical Engineering and Its Automation [J]. Silicon Valley, 2014, 05:189-190.[2] Zhang Lili, Wu Yan. The Simulation Application of MATLAB in the Electrical Engineering and Its Automation [J]. Computer CD Software and Application, 2012, 16:63-64.[3] Xu Yubao, Zhang Xiaodong, Fang Jie, Yang Ting. Research and Reform of Practice Curriculum System of the Electrical Engineering and Its Automation [J]. China Electric Power Education, 2014, 31:46-47.[4] Liu Duyu, Shao Shiquan. Discussion on the Teaching of Matlab in the Electrical Engineering and Its Automation [J]. Academic Journal of Southwest University for Nationalities (Natural Science Edition), 2011, S1:38-40.[5] Su Liangyu, Zhao Zhongbiao, Shi Luhuan. Research on the Application of MATLAB in the process of teaching activities of electrical engineering and Its Automation [J]. Scientific and Technological Information, 2011, 18:11.6] Li Xiao, Liu Tianye. Research on Engineering Talents Cultivation of the Electrical Engineering and Its Automation [J]. Academic Journal of North University of China (Social Science Edition), 2007, 01:83-86.[7] Wei Liming, Han Chenghao, Wang Congze. Exploration on Comprehensive Teaching Reform of Applied Talents Cultivation of the Electrical Engineering and Its Automation [J]. Academic Journal of Jilin Jianzhu University, 2013, 01:91-93.。
matlab在电气工程中得应用第1、2章MATLAB概述
参与Matlab相关的论坛和社区，如 CSDN论坛、知乎等，与其他使用者 交流心得，遇到问题可以寻求帮助， 同时也可以学习到最新的应用技巧。
Matlab的未来发展与展望
云端化与在线化
人工智能与机器学习集成
开源与社区发展
与其他软件的集成
随着云计算技术的发展，未来 Matlab可能会推出云端版本， 用户无需安装本地软件即可在 线进行Matlab编程和计算。
数据分析
Matlab在数据分析领域用于数据挖 掘、机器学习、统计分析等方面。
图像处理
Matlab在图像处理领域用于图像滤 波、特征提取、图像识别等方面。
科学计算
Matlab在科学计算领域用于数值求 解各种数学问题，如线性代数、微积 分等。
02
Matlab基础知识
Matlab的数据类型
字符型
用于存储文本和字 符串数据。
图形可视化
Matlab具有强大的图形可视化 功能，可以绘制各种二维、三 维图形。
编程语言
Matlab是一种高级编程语言， 具有简洁明了的语法和丰富的 函数库。
交互式环境
Matlab提供了交互式编程环境 ，方便用户进行数据分析和算
法开发。
Matlab的应用领域
电气工程
Matlab在电气工程领域广泛应用于 控制系统设计、信号处理、电力电子 等方向。
逻辑型
用于表示布尔值 （真/假）。
电气matlab仿真类毕业范文
电气matlab仿真类毕业范文# 基于Matlab的电气系统仿真研究。
摘要：本文主要讲述了我在电气Matlab仿真这个有趣又有点“烧脑”的领域中的探索之旅。
我会带着大家一起了解如何用Matlab这个超级工具来对电气系统进行仿真，就像带着小伙伴们在一个充满电的奇妙世界里冒险一样。
一、引言。
在电气这个神奇的领域里，就像一个充满魔法的城堡，到处都是看不见的电精灵在跑来跑去。
我们想要知道这些电精灵是怎么工作的，但是直接去摆弄那些复杂的电气设备就像在黑暗中摸瞎一样危险又困难。
这时候，Matlab就像一个神奇的魔法棒，能够帮我们在电脑这个安全的小世界里模拟出电气系统的运行情况，就像在沙盒里玩建造游戏一样，既安全又能随心所欲地探索。
二、Matlab在电气仿真中的基础。
# （一）Matlab简介。
Matlab呀，就像是一个万能的百宝箱。
它里面有各种各样的工具，对于电气仿真来说，就像是有各种不同功能的魔法道具。
它可以做数学计算，就像一个超级聪明的小魔法师在快速计算魔法咒语（数学公式）的结果。
而且它还有强大的绘图功能，能把我们电气系统里那些看不见的电的变化用漂亮的图形展示出来，就像给电精灵们拍了一组写真集。
# （二）电气元件在Matlab中的建模。
比如说电阻，在Matlab里建模就像是给这个电气世界里的“小门卫”（电阻阻碍电流就像门卫阻拦一些人一样）画一个画像。
我们可以用简单的代码来定义电阻的阻值等特性。
像电容和电感这两个家伙，它们就比较特别了。
电容像是一个能储存电能的小水库，电感则像是一个对电流变化很敏感的小侦探。
在Matlab里给它们建模就像是给水库设计容量和给侦探描述他的侦查规则一样。
三、简单电气电路的仿真。
# （一）直流电路仿真。
想象一下我们有一个简单的直流电路，就像一条单行道，电流只能沿着一个方向走。
在Matlab里模拟这个直流电路的时候，我们首先要确定电路里的元件，比如说电源、电阻等。
然后就像搭积木一样，用Matlab的代码把这些元件组合起来。
Matlab模拟与仿真在电力系统中的应用
Matlab模拟与仿真在电力系统中的应用电力系统是现代社会的重要基础设施之一，它的稳定运行对于保障工业生产和生活维持起着至关重要的作用。
然而，电力系统的复杂性和不确定性给运行和维护带来了巨大挑战。
为了更好地理解和优化电力系统的运行，Matlab模拟与仿真成为了电力工程师们必备的工具之一。
首先，Matlab提供了丰富的数学和计算工具，可以准确地描述电力系统的各个组成部分。
例如，电力系统中的电源可以通过Matlab中的信号处理工具进行建模和分析。
通过Matlab的傅立叶变换和滤波函数，我们可以对电源频率和幅值进行准确的计算和预测。
另外，电力系统中的传输线路可以使用Matlab中的微分方程求解函数进行建模和仿真。
这些数学工具的应用使得我们能够更全面地了解电力系统中不同部件的相互作用和影响。
其次，Matlab提供了强大的仿真和优化功能，有助于电力系统的稳定性和可靠性分析。
通过建立电力系统运行的数学模型，并利用Matlab的仿真工具，我们可以模拟不同的运行情景，评估系统的稳定性和可靠性。
这些仿真结果可以帮助我们确定系统存在的问题，并提出相应的解决方案。
同时，Matlab还提供了优化工具箱，可以帮助我们对电力系统进行最优规划和调度。
通过分析各种参数和约束条件，我们可以得到最佳的系统操作策略，从而实现能源的高效利用和系统的经济性。
第三，Matlab还提供了强大的数据可视化和分析工具，帮助我们更加直观地理解电力系统的运行状况。
通过使用Matlab中的绘图函数和图表工具，我们可以将电力系统的运行数据以直观的图形形式呈现出来。
这不仅有助于发现数据中的模式和趋势，还可以帮助我们识别系统异常和故障。
此外，Matlab还支持对大量数据的快速处理和分析，可以帮助我们从复杂的数据中提取有用的信息和洞察力。
综上所述，Matlab模拟与仿真在电力系统中具有广泛的应用和重要的作用。
它为电力工程师们提供了强大的数学和计算工具，帮助他们准确描述电力系统的各个组成部分。
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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。