【正文】 制三角形聯(lián)結三相交流調壓器 ..................................................... 59 交流 交流變頻電路仿真 ................................................................................... 64 矩陣式整流器的仿真 ........................................................................................ 67 MATLAB 在電力電子技術中的應用 ................................................................................1 MATLAB in power electronics application ..........................................................................2 目錄 ...............................................................................................................................4 1 緒論 ............................................................................................................................7 關于 MATLAB 軟件 ...........................................................................................7 MATLAB 軟件是什么 ...............................................................................7 MATLAB 軟件的特點和基本操作窗口 .......................................................8 MATLAB 軟件的基本操作方法 ............................................................... 11 電力電子技術 ................................................................................................... 13 MATLAB 和電力電子技術 ........................................................................... 14 本文完成的主要內容 .............................................................................................. 15 2 MATLAB 軟件在電路中的應用 .................................................................................. 16 基本電氣元件 ................................................................................................... 16 基本電氣元件簡介 .................................................................................. 16 如何調用基本電器元件功能模塊 ............................................................. 18 如何簡化電路的仿真模型 ................................................................................. 20 基本電路設計方法 ............................................................................................ 20 電源功能模塊 ......................................................................................... 20 典型電路設計方法 .................................................................................. 21 常用電路設計法 ............................................................................................... 22 模塊庫 ................................................................................. 22 ELECTRONICS 模塊庫 ............................................................... 23 MATLAB 中電路的數學描述法 ......................................................................... 23 3 電力電子電路的仿真 .................................................................................................. 26 實驗的意義 ...................................................................................................... 26 交流 直流變流器 ............................................................................................. 26 單相橋式全控整流電路仿真 ................................................................... 27 三相橋式全控整流電路仿真 ................................................................... 39 結論 ............................................................................................................................. 55 致謝 ............................................................................................................................. 56 6 參考文獻 ...................................................................................................................... 57 7 1緒論 MATLAB軟件 作為當今世界最流行的第四代計算機語言， MATLAB 軟件語言系統(tǒng)，由于它在科學計算，網絡控制，系統(tǒng)建模與仿真，數據分析，自動控制，圖形圖像處理航天航空，生物醫(yī)學，物理學，通信系統(tǒng)， DSP 處理系統(tǒng)，財務，電子商務，等不同領域的廣泛應用以及它自身所具備的獨特優(yōu)勢，目前MATLAB 已備受許多科研領域的青睞與關注。 MATLAB軟件是什么 MATLAB軟件是由美國公司 MATH WORKS公司推出的用于數值計算和圖形處理的科學計算系統(tǒng)。 MATLAB的英文是 MATRIX LABORATORY(矩陣實驗室 )的縮寫，被譽為“巨人肩膀上的工具”。由于使用 MATLAB編程 運算與人進行科學計算的思路和表達方式一直，所以不像學習其他高級語言那樣難于掌握，用 MATLAB編寫 程序有如在演算紙上排列出公式與求解問題。在這個環(huán)境下對所要求解的問題，用戶只需要簡單的列出數學表達式，其結果便以數值或者圖形方式顯示出來。 最早開發(fā) MATLAB軟件的目的就是幫助學校的老師和學生更好的授課和學習。從 MATLAB誕生開始，由于其高度的繼承性和應用的方便性，在高校中得到了廣泛的應用與推廣。由于它能非?？斓膶崿F(xiàn)科 研人員的設想，極大的節(jié)約了科研人員的時間，受到了大多科研人員的重視與青睞。它可以很方便地設計出漂亮的界面，例如它像 VB一樣可以設計出漂亮的用戶接口，同時因為它還 8 具有最豐富的函數庫，極易實現(xiàn)計算功能。另外 MATLAB和其他高級語言也具有良好的接口，可以很方便地與其他語言實現(xiàn)混合編程，這都進一步拓寬了它的應用范圍和使用領域。 在美國的一些大學里， MATLAB軟件正成為對數值，線性代數以及其他一些高等應用數學課程的輔助教學的有力工具；在工程技術界， MATLAB也被用來構建與分析一些實際課程的數學模型，其典型的應用 包括數值計算，算法預測與驗證，以及一些特殊矩陣的計算應用，如自動控制理論，統(tǒng)計，數字信號處理，圖像處理，系統(tǒng)辨識和神經網絡等。它包括了被稱為工具箱的各類應用問題的解求工具。工具箱實際上是對 MATLAB軟件進行擴展應用的一系列MATLAB函數，它可以用來求解許多科學門類數據處理與分析問題 MATLAB軟件的特點和基本操作窗口 在 MATLAB環(huán)境下用戶可以方便的進行程序設計，數值計算。圖形繪制，輸入輸出，文件管理等各項操作。 MATLAB提供了一個人機交互的 數學 系統(tǒng)環(huán)境，該系統(tǒng)的基本數據是矩陣，在生成 矩陣對象時不要求做明確的維數說明。與利用 C語言和 FORTRAN語言作數值計算的程序設計相比利用 MATLAB軟件可以大量節(jié)省編程時間。它具有以下特色： 強大的數值和符號計算功能，計算功能強大，符號數值的各種形式和規(guī)模的計算都能完成，強大的矩陣運算能力以及稀疏矩陣的處理能力可以解決大型文體。 MATLAB的數值計算功能包括矩陣運算，多項式和有理分式計算，數據系統(tǒng)分析，數值積分，優(yōu)化處理等。 簡單易學的語言。 MATLAB除了命令行的交互式操作以外，還可以程序方式工作，使用 MATLAB可以很容易的實現(xiàn) C或 FORTRAN語言的全部功能，包 9 括 WINDOWS圖形用戶界面的設計，并且編程語言簡單易學。 MATLAB程序可擴展性強，用戶可編輯自己的工具箱。 強大的圖形功能。 MATLAB提供了兩個層次的圖形命令語句：一種是對圖形進行低級通行出的命令語句；另一種是建立在低級圖形命令之上的高級圖形命令。利用 MATLAB的高級圖形命令可以輕易地繪制二維，三維乃至四維圖形，可以進行圖形和坐標的表示，視角和光照設計，色彩精細控制等等。 獨具特色的應用工具箱。 MATLAB應用工具箱分為基本工具箱，通用工具箱，專業(yè)工具箱。基本工具箱中有數百個內部 函數，是其最核心的部分。通用工具箱主要用來擴充其符號計算功能，可視建模仿真功能及文字處理功能等。專業(yè)工具箱的專業(yè)性比較強，如控制系統(tǒng)電力系統(tǒng)，信號處理，神經網絡，最優(yōu)化，金融等工具箱，用戶可以直接利用這些工具箱進行相關領域的科學研究。 MATLAB軟件的常用窗口簡介。 命令窗口（ COMMAND WINDOWS）命令窗口是 MATLAB軟件最基本的窗口。缺省情況下位于 MATLAB桌面的右側。該窗口時運行各種 MATLAB命令的最主要窗口。在該窗口內，可以以鍵入各種 MATLAB命令，函數，表達式，并顯示除圖形形式外 的運算結果。 歷史命令窗口（ COMMAND HISTORY）。歷史命令窗口位于 MATLAB操作桌面的左下側。歷史命令窗口記錄用戶在 MATLAB命令窗口輸入 過 的所有命令行。歷史命令窗口可以用于單行或者多行命令的復制和運行，生成 M文件等。使用方法如下。 左鍵選中單行或者多行命令，鼠標右鍵激活菜單單項，菜單單項中包括COPY,EVALUATE SELECTION和 CREATE M FILE命令語句，以及刪除等命令。歷史命令窗口也可以切換成獨立窗口和嵌入窗口。 10 工作空間瀏覽器（ WORKSPACE BROWSER）在 缺省的情況下，當前目錄瀏覽器位于 MATLAB桌面的左上方前臺，工作空間瀏覽器中可以查閱保存編輯內存或刪除內存變量。選中變量，單擊右鍵打開菜單項。菜單中 OPEN命令可以在 ARRAY EDITOR中打開變量。 G