【正文】 也可以在元件處按住鼠標左鍵將元件拖拽移動。 在 Simulink 系統(tǒng)中，執(zhí)行菜單“ File”下“ New”、“ Model”命令即可產(chǎn)生一個新的仿真模型編輯窗口，在窗口中可以采用形象的圖形編輯的方法建立仿真對象、編輯元件及系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，進而完成電路及系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)。對于電力電子電路及系統(tǒng)的仿真，除需使用 Simulink 中的基本模板外， 用到的主要元件模型集中在電氣系統(tǒng)仿真庫 SimPowerSystem 中，該模型庫提供了電氣系統(tǒng)中常用元件的圖形化的圖形化元件模型，包括無源元件、電力電子器件、觸發(fā)器、電機和測量元件等。啟動 SIMULINK 后就進入了瀏覽器既模版庫，在圖中左側(cè)為以目錄結(jié)構(gòu)顯示的 17類模版庫名稱（因軟件版本的不同，庫的數(shù)量及其他細節(jié)可能不同），選中模版庫后，即會在右側(cè)窗口出現(xiàn)該模型庫中的各種元件或子庫。 MATLAB 中含有一個仿真集成環(huán)境 Simulink,其主要功能是實現(xiàn)各種動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真與分析。指令是簡單的，但其內(nèi)涵卻遠遠超出了吉林建筑工程學(xué)院城建學(xué)院電氣信息工程系自動化專業(yè)課程設(shè)計 第 3頁 共 20頁 普通教科書的范圍，其 計算的快速性、準確性和穩(wěn)定性都是普通程序所遠不及的。一般程序就必須按以上不同情況進行編程。這種運算在信號處理和圖形可視中，將被頻繁使用。 MATLAB 處理這類問題則簡潔快捷得多，它只需直截了當(dāng)?shù)囊粭l指令 y = exp(2*t).*sin(5*t) ，就可獲得。對一般的計算語言 來說，必須采用兩層循環(huán)才能得到結(jié)果。 MATLAB 進行數(shù)值計算的基本處理單位是復(fù) 數(shù)數(shù)組（或稱陣列），并且數(shù)組維數(shù)是自動按照規(guī)則確定的。從 版起， MATLAB 對其語言進行了根本性的變革，使之成為一種高級的“陣列”式語言。它的控制流和函數(shù)形式也都比較簡單。那么作為當(dāng)前最新版本的 MATLAB 究竟包括哪些內(nèi)容？有哪些特點呢？ 以前版本的 MATLAB 語言比較簡單。又如 HP 司的 VXI 硬件， TM 公司的 DSP， Gage 公司的各種硬卡、儀器等都接受 MATLAB的支持。在設(shè)計研究單位和工業(yè)部門， MATLAB 被認作進行高效研究、開發(fā)的首選軟件工具。 在國際學(xué)術(shù)界， MATLAB 已經(jīng)被確認為準確、可靠的科學(xué)計算標準軟件。這幾乎成了九十年代教科書與舊版書籍的區(qū)別性標志。 但是，就影響而言，至今仍然沒有一個別的計算軟件可與 MATLAB 匹敵。） 誠然，到 1999 年底，Mathematica 也已經(jīng)升到 版，它特別加強了以前欠缺的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理能力。與 相比，現(xiàn)今的 MATLAB 擁有更豐富的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)、更友善的面向?qū)ο?、更加快? 精良的圖形可視、更廣博的數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)分析資源、更多的應(yīng)用開發(fā)工具。 MathWorks 公司瞄準應(yīng)用范圍最廣的 Word ，運用 DDE 和 OLE，實現(xiàn)了 MATLAB 與 Word 的無縫連接，從而為專業(yè)科技工作者創(chuàng)造了融科學(xué)計算、圖形可視、文字處理于一體的高水準環(huán)境。其次， MATLAB的 SimpowerSystems 實體圖形化仿真模型系統(tǒng)，把代表晶閘管、觸發(fā)器、電阻、電容、電源、電壓表等實物的特有符號連接成一個整流裝置電路或是一個系統(tǒng)，更簡單方便，節(jié)省設(shè)計制作時間和成本等。 電力電子技術(shù) MATLAB實踐：電力電子技術(shù)中有關(guān)電能的變換與控制過程，有各種電路原理的分析與研究、大量的計算、電能變換的波形測量、繪制與分析等，都離不開 MATLAB。 Mathcad 因其提供計算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而深受中學(xué)生歡迎。在時間進入 20 世紀九十年代的時候， MATLAB 已經(jīng)成為國際控制界公認的標準計算軟件。從這時起， MATLAB 的內(nèi)核采用 C 語言編寫，而且除原有的數(shù)值計算能力外，還新增了數(shù)據(jù)圖視功能。吉林建筑工程學(xué)院城建學(xué)院電氣信息工程系自動化專業(yè)課程設(shè)計 第 1頁 共 20頁 第 1 章 緒 論 MATLAB 的產(chǎn)生過程和影響 在 20 世紀七十年代后期的時候：時任美國新墨西哥大學(xué)計算機科學(xué)系主任的Cleve Moler 教授出于減輕學(xué)生編程負擔(dān)的動機，為學(xué)生設(shè)計了一組調(diào)用 LINPACK 和EISPACK 庫程序的“通俗易用”的接口，此即用 FORTRAN 編寫的萌芽狀態(tài)的 MATLAB。經(jīng)幾年的校際流傳，在 Little 的推動下，由 Little、 Moler、 Steve Bangert 合作，于 1984 年成立了 MathWorks 公司，并把 MATLAB 正式推向市場 。MATLAB 以商品形式出現(xiàn)后，僅短短幾年，就以其良好的開放性和運行的可靠性，使原先控制領(lǐng)域里的封閉式軟件包（如英國的 UMIST，瑞典的 LUND 和 SIMNON，德國的 KEDDC）紛紛淘汰，而改以 MATLAB 為平臺加以重建。 到九十年代初期，在國際上 30 幾個數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中， MATLAB 在數(shù)值計算方面獨占 鰲頭，而 Mathematica 和 Maple 則分居符號計算軟件的前兩名。 MathWorks 公司于 1993 年推出 版本，從告別 DOS 版。首先，它的運算功能強大，應(yīng)用于交流電的可控整流、直流電的有源逆變與無源逆變中存在的整流輸出的平均值、有效值、與 電路功率計算、控制角、導(dǎo)通角計算。再有，交流技術(shù)討論的電能轉(zhuǎn)換與控制，需要對各種電壓與電流波形進行測量、繪制與分析， MATLAB 提供了功能強大且方便使用的圖形函數(shù)，特別適合完成這項任務(wù)。 1997 年仲春， 版問世，緊接著是 、 ，以及和 1999 年春的 版。（關(guān)于 的特點下節(jié)將作更詳細的介紹 。吉林建筑工程學(xué)院城建學(xué)院電氣信息工程系自動化專業(yè)課程設(shè)計 第 2頁 共 20頁 Mathcad 也趕在 2020 年到來之前推出了 Mathcad 2020 ，它購買了 Maple 內(nèi)核和庫的部分使用權(quán)，打通了與 MATLAB 的接口，從而把其數(shù)學(xué)計算能力提高到專業(yè)層次。 在歐美大學(xué)里，諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制、數(shù)字信號處理、模擬與數(shù)字通 信、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書都把 MATLAB 作為 內(nèi)容。在那里， MATLAB 是攻讀學(xué)位的大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具。在許多國際 一流學(xué)術(shù)刊物上，（尤其是信息科學(xué)刊物），都可以看到 MATLAB 的應(yīng)用。如美國 National Instruments 公司信號測量、分析軟件 LabVIEW， Cadence 公司信號和通信分 析設(shè)計軟件 SPW 等，或者直接建筑在 MATLAB 之上，或者以 MATLAB 為主要支撐。 MATLAB 的基本組成和特點 經(jīng)過近 20 年實踐，人們已經(jīng)意識到： MATLAB 作為計算工具和科技資源，可以擴大科學(xué)研究的范圍、提高工程生產(chǎn)的效率、縮短開發(fā)周期、加快探索步伐、激發(fā)創(chuàng)造活力。它只有雙精度數(shù)值和簡 單字符串兩種數(shù)據(jù)類型，只能處理 1 維、 2 維數(shù)組。這一方面與當(dāng)時軟件 的整體水平有關(guān)，另方面與 MATLAB 僅限于數(shù)值計算和圖形可視應(yīng)用的設(shè)計目標有關(guān)。 MATLAB 語言的傳統(tǒng)優(yōu)點 MATLAB 自問世起，就以數(shù)值計算稱雄。這一方面使 MATLAB 程序可 以被高度“向量 化”，另方面使用戶易寫易讀。這不但程序復(fù)雜，而且那討厭的循環(huán)十分費時。這就是所謂的“數(shù)組運算”。當(dāng) A 的列數(shù)大于行數(shù)時， x 有無數(shù)解。然而對 MATLAB 來說，那只需一條指令： x=A\b 。 吉林建筑工程學(xué)院城建學(xué)院電氣信息工程系自動化專業(yè)課程設(shè)計 第 4頁 共 20頁 第 2 章 MATLAB 軟件及仿真集成環(huán)境 Simulink 簡介 MATLAB 軟件是美國 MathWorks 公司在 20 世紀 80 年代中期推出的高性能數(shù)值計算軟件 ,經(jīng)過近 30 年的開發(fā)和更新?lián)Q代 ,該軟件已成為合適多學(xué)科功能十分強大的軟件系統(tǒng) ,成為線性代數(shù)、數(shù)字信號處理、自動控制系統(tǒng)分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真等方面的強大工具。在 MATLAB 啟動 后的系統(tǒng)界面中的命令窗口輸入” SIMULINK”指令就可以啟動 SIMULINK 仿真環(huán)境。 Simulink 支持連續(xù)、離散系統(tǒng)以及連續(xù)離散混合系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)等多種類型系統(tǒng)的仿真分析，本書中將主要介紹和電力電子電路仿真有關(guān)的元件