- 机械工业出版社
- 9787111535904
- 1-6
- 128840
- 46255749-7
- 平装
- 16开
- 2016-07
- 582
- 376
- 工学
- 电气工程
- TM-39
- 电气工程与自动化
- 本科
内容简介
本书根据MATIAB在电类专业各门课程中的应用,采用教程和实训相结合的方式,集中介绍了应用MATIAB解决各专业问题的方法。教程部分的内容详尽,采用讲解和例题的方式,将数学运算、电路原理、电机与拖动、电力电子技术、自动控制原理、电力拖动自动控制系统和信号与系统课程中的专业问题,采用MATLAB编程或Simulink仿真模型来解决。实训部分的内容与教程相对应补充,从操作和指导方面巩固学生学习的效果。通过本书的学习,电类专业的学生能够运用MATLAB 软件工具高效地解决专业课程中的问题,本书具有实用性和操作性强的鲜明特色。
本书可以应用于电类专业本科、专科的教学,也适合作为各门专业课,程的工具书和课程设计、毕业设计的指导书,并可以作为研究生课程学习和广大科研人员的参考书。
【推荐简言】
本书通过深入浅出的介绍,大量丰富的例题和详尽的操作指导,内容全面,涵盖了电类专业在大学中各门课程的MATLAB应用知识。不仅适合于本科、专科的教学,也适合作为各门专业课程的工具书和课程设计、毕业设计的指导书,并可以作为研究生课程学习和广大科研人员的参考书。通过阅读本书的教程,结合实训进行练习,电类相关专业的学生能够在较短的时间内掌握运用MATLAB解决专业问题的方法,为进入专业课程的学习提供了软件工具。
本书以教程和实训紧密结合的形式,介绍了MATLAB在各门课程中的专用函数、设计和分析方法。教程和实训两部分的知识内容同步,并相辅相成,为学生学习和教师授课提供了便利。
教程部分采用讲解和实例并行的方式,第壹章先系统地介绍了MATLAB的运行环境、命令语法等基本应用,然后在后面的第二章到第八章都是介绍MATLAB在电气工程专业的各门课程中的应用,包括高等数学、电路原理、电子电路、电机拖动、自控原理、电力系统和信号与系统等课程,以先讲解原理后实例的方式,突出了专业应用。
实训部分与教程内容相互配合,先提出知识要点,然后按部就班指导操作,在操作中提出修改,方便学生循序渐进地上机操作,并对学生的掌握程度进行检验。本书的特点是教程与实训结合,有理论介绍、实例说明和实训操作几部分,循序渐进的加深学生的理解。具有实用性强,容易掌握的特点。
本书可以应用于电类专业本科、专科的教学,也适合作为各门专业课,程的工具书和课程设计、毕业设计的指导书,并可以作为研究生课程学习和广大科研人员的参考书。
【推荐简言】
本书通过深入浅出的介绍,大量丰富的例题和详尽的操作指导,内容全面,涵盖了电类专业在大学中各门课程的MATLAB应用知识。不仅适合于本科、专科的教学,也适合作为各门专业课程的工具书和课程设计、毕业设计的指导书,并可以作为研究生课程学习和广大科研人员的参考书。通过阅读本书的教程,结合实训进行练习,电类相关专业的学生能够在较短的时间内掌握运用MATLAB解决专业问题的方法,为进入专业课程的学习提供了软件工具。
本书以教程和实训紧密结合的形式,介绍了MATLAB在各门课程中的专用函数、设计和分析方法。教程和实训两部分的知识内容同步,并相辅相成,为学生学习和教师授课提供了便利。
教程部分采用讲解和实例并行的方式,第壹章先系统地介绍了MATLAB的运行环境、命令语法等基本应用,然后在后面的第二章到第八章都是介绍MATLAB在电气工程专业的各门课程中的应用,包括高等数学、电路原理、电子电路、电机拖动、自控原理、电力系统和信号与系统等课程,以先讲解原理后实例的方式,突出了专业应用。
实训部分与教程内容相互配合,先提出知识要点,然后按部就班指导操作,在操作中提出修改,方便学生循序渐进地上机操作,并对学生的掌握程度进行检验。本书的特点是教程与实训结合,有理论介绍、实例说明和实训操作几部分,循序渐进的加深学生的理解。具有实用性强,容易掌握的特点。
目录
前言
第1篇 教程
第1章 MATLAB开发环境及编程
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB集成开发环境
1.1.2 MATLAB的各个窗口
1.2 MATLAB基本运算
1.2.1 MATLAB的数据类型
1.2.2 MATLAB的数据
1.2.3 MATLAB的数值运算
1.2.4 符号运算
1.3 MATLAB的绘图
1.3.1 二维绘图
1.3.2 特殊绘图
1.3.3 三维绘图
1.4 MATLAB程序设计
1.4.1 流程控制语句
1.4.2 分支结构
1.4.3 循环结构
1.4.4 错误结构
1.5 MATLAB的文件
1.5.1 MATLAB的文件类型
1.5.2 M脚本文件(Script)
1.5.3 M函数文件
1.5.4 设置搜索路径
1.6 Simulink仿真工具
1.6.1 Simulink模型库介绍
1.6.2 Simulink模型的建立
1.6.3 Simulink子系统
习题
第2章 MATLAB在数学运算中的应用
2.1 MATLAB在高等数学中的应用
2.1.1 微分和积分
2.1.2 极限
2.1.3 级数
2.1.4 解方程和微分方程
2.1.5 函数
2.2 MATLAB在线性代数中的应用
2.2.1 行列式
2.2.2 正交性
2.2.3 向量空间
2.3 MATLAB在积分变换中的应用
2.3.1 Fourier变换
2.3.2 Laplace变换
2.3.3 Z变换
2.4 MATLAB在复变函数中的应用
2.4.1 复数
2.4.2 复变函数
2.4.3 留数
2.5 多项式运算
2.5.1 多项式的算术运算
2.5.2 多项式的拟合与插值
习题
第3章 MATLAB在电路原理中的应用
3.1 线性电路分析
3.1.1 网孔法
3.1.2 节点法
3.1.3 戴维南定理
3.2 动态电路分析
3.2.1 通过解微分方程求响应
3.2.2 使用拉普拉斯逆变换求系统响应
3.3 正弦稳态电路
3.3.1 绘制相量图
3.3.2 计算电路动态响应
3.4 Simulink的电路仿真
3.4.1 电路仿真的主要模块
3.4.2 网孔电流法电路
3.4.3 带受控源电路
3.4.4 动态电路
3.4.5 正弦稳态电路
3.5 二端口电路
习题
第4章 MATLAB在电机与拖动中的应用
4.1 变压器
4.1.1 变压器负载运行
4.1.2 变压器模型仿真
4.2 直流电动机的运行
4.2.1 直流电动机的机械特性
4.2.2 直流电动机的串电阻起动
4.2.3 直流电动机的反接制动
4.2.4 直流电动机改变电枢电压调速
4.3 异步电动机的运行
4.3.1 异步电动机的机械特性
4.3.2 异步电动机转子串电阻起动
4.3.3 异步电动机能耗制动
4.3.4 异步电动机变频调速
习题
第5章 MATLAB在电力电子技术中的应用
5.1 电力电子元器件
5.1.1 常用电力电子元件模型
5.1.2 常用电力电子元件特性测试
5.2 单相整流和逆变电路
5.2.1 单相半波整流电路
5.2.2 单相桥式全控整流和逆变电路
5.3 三相整流和逆变电路
5.3.1 三相半波整流电路
5.3.2 三相桥式全控整流及有源逆变电路
5.4 直流斩波电路
5.4.1 升压斩波电路(BoostChopper)
5.4.2 升降压斩波电路(Boost-BuckChopper)
5.5 交流-交流变换电路
5.5.1 调压电路
5.5.2 调功电路
5.6 PWM整流逆变电路
5.6.1 调制法生成SPWM波形
5.6.2 电压型单相全桥SPWM逆变
5.6.3 三相SPWM逆变电路
习题
第6章 MATLAB在自动控制原理中的应用
6.1 控制系统的数学模型
6.1.1 创建系统的模型
6.1.2 系统的模型参数
6.1.3 系统模型的连接和简化
6.2 时域分析的MATLAB实现
6.2.1 使用拉普拉斯变换和逆变换计算时域响应
6.2.2 线性系统的时域分析
6.2.3 线性系统的结构参数与时域性能指标
6.3 频域分析的MATLAB实现
6.3.1 线性系统的频域分析
6.3.2 频域分析性能指标
6.4 根轨迹分析的MATLAB实现
6.4.1 线性系统的根轨迹分析
6.4.2 根轨迹设计工具
6.5 稳定性分析和稳态误差
6.5.1 根据闭环特征方程判定系统稳定性
6.5.2 用频率特性法判定系统稳定性
6.5.3 用根轨迹法判定系统稳定性
6.5.4 稳态误差分析
6.6 线性定常系统分析与设计的图形工具
6.6.1 线性定常系统仿真图形工具LTIViewer
6.6.2 SISO设计工具sisotool
6.7 使用Simulink仿真自动控制系统
习题
第7章 MATLAB在电力拖动自动控制系统中的应用
7.1 单闭环调速系统
7.1.1 单闭环有静差调速系统
7.1.2 单闭环无静差调速系统
7.2 双闭环直流调速系统
7.3 PWM可逆直流调速系统
7.3.1 可逆PWM变换器
7.3.2 单闭环PWM可逆直流调速系统
7.3.3 双闭环PWM可逆直流调速系统
7.4 交流调压系统
7.4.1 交流调压调速系统原理
7.4.2 交流调压调速仿真模型
7.5 变频调速系统
7.6 异步电动机的交流变频调速系统
7.6.1 转速恒压频比交流变频调速系统的原理
7.6.2 转速恒压频比交流变频调速系统的仿真模型
7.7 绕线转子异步电动机串级调速系统
7.7.1 串级调速系统的工作原理
7.7.2 绕线转子异步电动机串级调速系统仿真
习题
第8章 MATLAB在信号与系统中的应用
8.1 信号
8.1.1 各种信号的MATLAB实现
8.1.2 信号的基本运算
8.2 线性系统的时域分析
8.2.1 线性时不变系统的零输入响应
8.2.2 线性时不变系统的全响应
8.2.3 线性时不变系统的冲激响应
8.2.4 用卷积计算线性时不变系统的时域响应
8.3 傅里叶分析
8.3.1 信号的合成
8.3.2 信号的傅里叶变换
8.3.3 周期信号的傅里叶级数
8.4 离散系统的响应
习题
第2篇 实训
实训1 MATLAB开发环境及编程
实验1.1 MATLAB集成开发环境
实验1.2 MATLAB算术运算和绘图
实验1.3 符号运算和文件
实验1.4 Simulink仿真模型
实训2 MATLAB在数学运算中的应用
实验2.1 微积分、极限和级数运算
实验2.2 解方程和微分方程
实验2.3 解线性代数问题
实验2.4 复变函数和积分变换
实验2.5 多项式的拟合与插值
实训3 MATLAB在电路原理中的应用
实验3.1 线性电路的分析
实验3.2 动态电路
实验3.3 二端口网络电路
实训4 MATLAB在电机与拖动中的应用
实验4.1 电动机的参数计算
实验4.2 直流电动机的起动和制动模型
实验4.3 三相异步电动机正反转控制
实训5 MATLAB在电力电子技术中的应用
实验5.1 IGBT的测试
实验5.2 单相桥式半控整流电路
实验5.3 三相半波电路
实训6 MATLAB在自动控制原理中的应用
实验6.1 创建控制系统的数学模型
实验6.2 简化系统的数学模型
实验6.3 控制系统性能分析
实验6.4 使用线性系统的图形工具分析
实训7 MATLAB在电力拖动自动控制系统中的应用
实验7.1 单闭环电压负反馈调速系统
实验7.2 双闭环直流调速系统
实验7.3 转速开环恒压频比的交流调速系统仿真
实训8 MATLAB在信号与系
第1篇 教程
第1章 MATLAB开发环境及编程
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB集成开发环境
1.1.2 MATLAB的各个窗口
1.2 MATLAB基本运算
1.2.1 MATLAB的数据类型
1.2.2 MATLAB的数据
1.2.3 MATLAB的数值运算
1.2.4 符号运算
1.3 MATLAB的绘图
1.3.1 二维绘图
1.3.2 特殊绘图
1.3.3 三维绘图
1.4 MATLAB程序设计
1.4.1 流程控制语句
1.4.2 分支结构
1.4.3 循环结构
1.4.4 错误结构
1.5 MATLAB的文件
1.5.1 MATLAB的文件类型
1.5.2 M脚本文件(Script)
1.5.3 M函数文件
1.5.4 设置搜索路径
1.6 Simulink仿真工具
1.6.1 Simulink模型库介绍
1.6.2 Simulink模型的建立
1.6.3 Simulink子系统
习题
第2章 MATLAB在数学运算中的应用
2.1 MATLAB在高等数学中的应用
2.1.1 微分和积分
2.1.2 极限
2.1.3 级数
2.1.4 解方程和微分方程
2.1.5 函数
2.2 MATLAB在线性代数中的应用
2.2.1 行列式
2.2.2 正交性
2.2.3 向量空间
2.3 MATLAB在积分变换中的应用
2.3.1 Fourier变换
2.3.2 Laplace变换
2.3.3 Z变换
2.4 MATLAB在复变函数中的应用
2.4.1 复数
2.4.2 复变函数
2.4.3 留数
2.5 多项式运算
2.5.1 多项式的算术运算
2.5.2 多项式的拟合与插值
习题
第3章 MATLAB在电路原理中的应用
3.1 线性电路分析
3.1.1 网孔法
3.1.2 节点法
3.1.3 戴维南定理
3.2 动态电路分析
3.2.1 通过解微分方程求响应
3.2.2 使用拉普拉斯逆变换求系统响应
3.3 正弦稳态电路
3.3.1 绘制相量图
3.3.2 计算电路动态响应
3.4 Simulink的电路仿真
3.4.1 电路仿真的主要模块
3.4.2 网孔电流法电路
3.4.3 带受控源电路
3.4.4 动态电路
3.4.5 正弦稳态电路
3.5 二端口电路
习题
第4章 MATLAB在电机与拖动中的应用
4.1 变压器
4.1.1 变压器负载运行
4.1.2 变压器模型仿真
4.2 直流电动机的运行
4.2.1 直流电动机的机械特性
4.2.2 直流电动机的串电阻起动
4.2.3 直流电动机的反接制动
4.2.4 直流电动机改变电枢电压调速
4.3 异步电动机的运行
4.3.1 异步电动机的机械特性
4.3.2 异步电动机转子串电阻起动
4.3.3 异步电动机能耗制动
4.3.4 异步电动机变频调速
习题
第5章 MATLAB在电力电子技术中的应用
5.1 电力电子元器件
5.1.1 常用电力电子元件模型
5.1.2 常用电力电子元件特性测试
5.2 单相整流和逆变电路
5.2.1 单相半波整流电路
5.2.2 单相桥式全控整流和逆变电路
5.3 三相整流和逆变电路
5.3.1 三相半波整流电路
5.3.2 三相桥式全控整流及有源逆变电路
5.4 直流斩波电路
5.4.1 升压斩波电路(BoostChopper)
5.4.2 升降压斩波电路(Boost-BuckChopper)
5.5 交流-交流变换电路
5.5.1 调压电路
5.5.2 调功电路
5.6 PWM整流逆变电路
5.6.1 调制法生成SPWM波形
5.6.2 电压型单相全桥SPWM逆变
5.6.3 三相SPWM逆变电路
习题
第6章 MATLAB在自动控制原理中的应用
6.1 控制系统的数学模型
6.1.1 创建系统的模型
6.1.2 系统的模型参数
6.1.3 系统模型的连接和简化
6.2 时域分析的MATLAB实现
6.2.1 使用拉普拉斯变换和逆变换计算时域响应
6.2.2 线性系统的时域分析
6.2.3 线性系统的结构参数与时域性能指标
6.3 频域分析的MATLAB实现
6.3.1 线性系统的频域分析
6.3.2 频域分析性能指标
6.4 根轨迹分析的MATLAB实现
6.4.1 线性系统的根轨迹分析
6.4.2 根轨迹设计工具
6.5 稳定性分析和稳态误差
6.5.1 根据闭环特征方程判定系统稳定性
6.5.2 用频率特性法判定系统稳定性
6.5.3 用根轨迹法判定系统稳定性
6.5.4 稳态误差分析
6.6 线性定常系统分析与设计的图形工具
6.6.1 线性定常系统仿真图形工具LTIViewer
6.6.2 SISO设计工具sisotool
6.7 使用Simulink仿真自动控制系统
习题
第7章 MATLAB在电力拖动自动控制系统中的应用
7.1 单闭环调速系统
7.1.1 单闭环有静差调速系统
7.1.2 单闭环无静差调速系统
7.2 双闭环直流调速系统
7.3 PWM可逆直流调速系统
7.3.1 可逆PWM变换器
7.3.2 单闭环PWM可逆直流调速系统
7.3.3 双闭环PWM可逆直流调速系统
7.4 交流调压系统
7.4.1 交流调压调速系统原理
7.4.2 交流调压调速仿真模型
7.5 变频调速系统
7.6 异步电动机的交流变频调速系统
7.6.1 转速恒压频比交流变频调速系统的原理
7.6.2 转速恒压频比交流变频调速系统的仿真模型
7.7 绕线转子异步电动机串级调速系统
7.7.1 串级调速系统的工作原理
7.7.2 绕线转子异步电动机串级调速系统仿真
习题
第8章 MATLAB在信号与系统中的应用
8.1 信号
8.1.1 各种信号的MATLAB实现
8.1.2 信号的基本运算
8.2 线性系统的时域分析
8.2.1 线性时不变系统的零输入响应
8.2.2 线性时不变系统的全响应
8.2.3 线性时不变系统的冲激响应
8.2.4 用卷积计算线性时不变系统的时域响应
8.3 傅里叶分析
8.3.1 信号的合成
8.3.2 信号的傅里叶变换
8.3.3 周期信号的傅里叶级数
8.4 离散系统的响应
习题
第2篇 实训
实训1 MATLAB开发环境及编程
实验1.1 MATLAB集成开发环境
实验1.2 MATLAB算术运算和绘图
实验1.3 符号运算和文件
实验1.4 Simulink仿真模型
实训2 MATLAB在数学运算中的应用
实验2.1 微积分、极限和级数运算
实验2.2 解方程和微分方程
实验2.3 解线性代数问题
实验2.4 复变函数和积分变换
实验2.5 多项式的拟合与插值
实训3 MATLAB在电路原理中的应用
实验3.1 线性电路的分析
实验3.2 动态电路
实验3.3 二端口网络电路
实训4 MATLAB在电机与拖动中的应用
实验4.1 电动机的参数计算
实验4.2 直流电动机的起动和制动模型
实验4.3 三相异步电动机正反转控制
实训5 MATLAB在电力电子技术中的应用
实验5.1 IGBT的测试
实验5.2 单相桥式半控整流电路
实验5.3 三相半波电路
实训6 MATLAB在自动控制原理中的应用
实验6.1 创建控制系统的数学模型
实验6.2 简化系统的数学模型
实验6.3 控制系统性能分析
实验6.4 使用线性系统的图形工具分析
实训7 MATLAB在电力拖动自动控制系统中的应用
实验7.1 单闭环电压负反馈调速系统
实验7.2 双闭环直流调速系统
实验7.3 转速开环恒压频比的交流调速系统仿真
实训8 MATLAB在信号与系