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《機電系統(tǒng)仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、MATLAB簡介與simulink仿真入門基本概念仿真利用模型復現(xiàn)實際系統(tǒng)中發(fā)生的本質過程，并通過對系統(tǒng)模型的實驗來研究存在的或設計中的系統(tǒng)。仿真工具通過微型計算機，配合各類仿真軟件實現(xiàn)仿真的目的。為何仿真模塊能模擬實際設備？其依據(jù)是什么？仿真基于研究理論，仿真模塊能模擬實際設備是基于設備的數(shù)學物理模型。學習本課程的前提扎實的理論基礎，能使用理論知識對仿真結果的正確性進行判斷。電力系統(tǒng)常用仿真軟件簡介BPA-用于電力系統(tǒng)潮流計算EMTP-電磁暫態(tài)過程仿真PSCAD/EMTDC-電磁暫態(tài)和控制環(huán)節(jié)仿真PSASP-機電暫態(tài)工程仿真MATLABMATLAB簡介由MathWorks公司開發(fā)的科學與工
2、程計算軟件，在應用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制、數(shù)字信號處理、數(shù)字與模擬通信、動態(tài)系統(tǒng)仿真等各個領域都有應用。MATLAB自研發(fā)以來，版本不斷推陳出新，現(xiàn)在最新的版本為2013a。Simulink包括仿真平臺和系統(tǒng)仿真模型庫兩部分，主要用于仿真以數(shù)學函數(shù)和傳遞函數(shù)表達的系統(tǒng)。simPowerSystems是其下面的一個專用的模塊庫，其提供了一種類似電路建模的方法進行模型繪制，在仿真前自動將仿真系統(tǒng)圖變化成狀態(tài)方程描述的系統(tǒng)形式，然后再Simulink下進行仿真分析。MATLAB/Simulink的特點優(yōu)點提供了強大的數(shù)學應用功能。圖形功能強大。提供了功能強大的工具箱。建模方式直觀。缺點程序執(zhí)行速
3、度較慢。仿真模型在MATLAB的各個版本中兼容性較差。菜單工具欄工作空間瀏覽器命令窗口當前路徑瀏覽器命令歷史瀏覽器MATLAB命令常用命令Clear—清理內(nèi)存變量clc清除工作窗口中的所有顯示內(nèi)容Hold圖形保持開關；分號，區(qū)分行及取消運行結果顯示[]方括號，定義矩陣%百分號，注釋標記=等號，賦值標記Matlab內(nèi)置基本矩陣函數(shù)Ones(n,m)—產(chǎn)生n行m列的全1矩陣Zeros(n,m)—產(chǎn)生n行m列的全0矩陣rand(n,m)—產(chǎn)生n行m列的在[0,1]均勻分布的隨機矩陣randn(n,m)—產(chǎn)生n行m列的正態(tài)分布的隨機矩陣eye(n)—產(chǎn)生n階的單位矩陣ans當輸入表達式不賦值給任何變
4、量時，命令窗口自建的變量。Pi即π+-加與減符號*.*乘和點乘/左除和右除../數(shù)組除，其計算過程與數(shù)組乘類似^.^乘方，數(shù)組乘方MATLAB關系運算符==等于~=不等于<小于>大于<=小于等于>=大于等于基本邏輯運算&邏輯與
5、邏輯或~邏輯非xor邏輯異或數(shù)值輸出格式命令Formatshot以4位小數(shù)的浮點格式輸出Formatlong以14位小數(shù)的浮點格式輸出Formatrat以有理數(shù)格式輸出MATLAB常用數(shù)學函數(shù)Abs（x）求x的絕對值Sqrt（x）求x的平方根Exp（x）求x的指數(shù)函數(shù)E科學計數(shù)法Fix（x）截尾取整MATLAB程序設計基礎順序語句設計一個簡單程序生成一個五周期的頻
6、率為50Hz正弦波，并用繪圖程序繪制出來。要求采樣頻率為10kHz。條件語句設計一個簡單程序，要求n=0時，y=a+1，n=1時，y=a*(1+n)，n=2時，y=a+n，n若非以上三個數(shù)，則y=a，a可以任意賦值。If–else–end語句Swich-case-otherwise語句循環(huán)語句生成一串數(shù)字，分別是sin(π/10)，sin(2π/10)，sin(3π/10)，sin(4π/10)，sin(5π/10)，sin(6π/10)，sin(7π/10)，sin(8π/10)，sin(9π/10)，sin(π)。For循環(huán)While循環(huán)簡單電力信號的仿真獲取簡單電力信號的方法有兩種通過
7、編制程序直接獲得通過搭建仿真模型，由示波器數(shù)據(jù)獲得例生成一個含有基波和二次諧波的電力信號，信號時長為0.1s，信號采樣頻率5000hzx=sin(100πt)+0.5sin(200πt)圖片屬性圖片復制簡單電路系統(tǒng)的仿真+-+-K(t=0.03s)R=(5Ω)C=(150μF)Vs=110V求解當開關閉合后電容電壓和線路電流的變化規(guī)律仿真算法可變步長類算法Ode45、Ode23、Ode113、Ode15s、Ode23t、Ode23s、Ode23tbOde45-首選算法固定步長類算法Ode5、Ode4、Ode3、Ode2、Ode1噪聲信號模擬由于電力設備不能獨立運行，因此空間內(nèi)多個電力設備有著
8、相互影響，其特征是電力系統(tǒng)信號都含有噪聲信號。電力系統(tǒng)的噪聲信號中最普遍的是高斯白噪聲。因此為了使得仿真分析更接近實際，我們需在仿真信號的基礎上加高斯噪聲信號。高斯白噪聲如果一個噪聲，它的幅度分布服從高斯分布，而它的功率譜密度又是均勻分布的，則稱它為高斯白噪聲。Matlab模擬高斯白噪聲的命令Randn（m，n）信號頻譜分析Matlab頻譜分析命令y=fft(x,n)頻率分辨率=fs/n子系統(tǒng)及其封裝當模型越
