MATLAB程序设计及其应用

理论讲解和实例操作相结合，适合电气工程、自动化专业的学生，也适合企业培训。

本书以仿真软件MATLAB/Simulink为基础，主要针对电气工程和自动化等相关专业的实际应用问题，采用理论讲解与实例应用相结合的方式，系统介绍了自动控制原理、电力电子技术、电力拖动控制系统、继电保护等专业课程的相关理论知识，并通过MATLAB仿真加以验证。 本书具有实用性和可操作性强的特点，通过实例由浅入深地介绍MATLAB的技术与使用经验，帮助读者轻松掌握MATLAB仿真技术，高效解决科研与学习中的实际应用问题。 本书适合高等院校电气工程、自动化等电类专业的本、专科生使用，也适合从事相关技术研究的科技人员使用。

基础篇
第1章 MATLAB概述
1.1 MATLAB简介
1.1.1 MATLAB的发展史
1.1.2 MATLAB的系统结构
1.1.3 MATLAB的特点
1.1.4 MATLAB的工具箱
1.1.5 MATLAB的Simulink
1.2 MATLAB的安装与启动
1.2.1 MATLAB的安装
1.2.2 MATLAB的启动
1.3 MATLAB的工作环境
1.3.1 MATLAB的主界面
1.3.2 MATLAB的文本编辑窗口
1.3.3 MATLAB的帮助使用
习题
第2章 MATLAB语言程序设计基础
2.1 MATLAB数据类型及其运算
2.1.1 变量命令规则
2.1.2 MATLAB预定义的变量
2.1.3 MATLAB的数据类型
2.2 MATLAB矩阵(数组)的表示
2.2.1 数组的概念及分类
2.2.2 创建一维数组变量
2.2.3 创建二维数组变量
2.2.4 矩阵、数组的算术运算
2.3 M文件
2.3.1 M文件简介
2.3.2 M文件的创建和打开
2.3.3 函数M文件
2.4 MATLAB的流程控制
2.4.1 if-else-end条件控制
2.4.2 switch-case控制结构
2.4.3 for循环和while循环
2.4.4 控制程序流的其他常用指令
习题
第3章 MATLAB图形绘制与图形编辑
3.1 引导
3.1.1 离散数据和离散函数的可视化
3.1.2 连续函数的可视化
3.2 二维曲线和图形
3.2.1 二维曲线绘制的基本指令plot
3.2.2 坐标控制和图形标识
3.2.3 多次叠绘、双纵坐标和多子图
3.2.4 获取二维图形数据的指令ginput
3.3 三维曲线和曲面
3.3.1 三维线图指令plot
3.3.2 三维曲面/网线图
3.3.3 曲面/网线图的精细修饰
3.3.4 透视、镂空和裁切
3.4 高维可视化
3.4.1 二维半图指令pcolor、contour、contourf
3.4.2 四维表现
3.4.3 动态图形
3.5 图形窗功能简介
习题
第4章 Simulink应用基础
4.1 安装Simulink软件包
4.2 Simulink的启动
4.3 Simulink的工作环境
4.3.1 Simulink库浏览器窗口
4.3.2 Simulink中模块简介
4.3.3 公共模型库
4.3.4 专业模型库
4.4 Simulink建模与仿真
4.4.1 向模型中添加模块
4.4.2 对齐和连接模块
4.4.3 设置模块参数
4.4.4 建立分支连接
4.4.5 组织模型
4.4.6 对模型进行仿真并查看结果
4.4.7 修改模型
4.4.8 定义配置参数
4.4.9 运行仿真
4.5 关于仿真和基于模型的设计
4.5.1 基于模型的设计概述
4.5.2 使用Simulink进行建模、仿真和分析
4.6 连续系统建模实例
习题
实训篇
第5章 MATLAB在自动控制原理中的仿真实现
5.1 控制系统数学模型的建立
5.1.1 控制系统的模型及转换
5.1.2 传递函数在MATLAB中的表示
5.1.3 结构图模型的简化
5.2 MATLAB在时域分析中的应用
5.2.1 时域分析曲线的绘制函数
5.2.2 二阶系统性能指标的计算
5.2.3 代数稳定判据MATLAB的实现
5.3 MATLAB在根轨迹中的应用
5.3.1 绘制系统的零极点分布图
5.3.2 绘制系统的根轨迹
5.3.3 根轨迹与系统性能
5.4 MATLAB在系统频域分析中的应用
5.4.1 Bode图的绘制
5.4.2 奈氏判据
习题
第6章 MATLAB在电力电子电路中的仿真实现
6.1 单相半波可控整流实训
6.1.1 主电路拓扑
6.1.2 电路的Simulink建模
6.1.3 仿真
6.2 单相全桥可控整流及逆变实训
6.2.1 主电路拓扑
6.2.2 电路的Simulink建模
6.2.3 仿真
6.3 三相桥式全控整流实训
6.3.1 主电路拓扑
6.3.2 电路的Simulink建模
6.3.3 仿真
习题
第7章 MATLAB在电力拖动自动控制系统中的仿真实现
7.1 直流调速系统
7.1.1 直流电机的调速原理
7.1.2 晶闸管开环直流调速系统的建模与仿真
7.1.3 晶闸管单闭环直流调速系统仿真
7.1.4 转速电流双闭环直流调速系统的建模与仿真
7.1.5 直流脉宽调速系统的建模与仿真
7.2 交流调速系统
7.2.1 交流变频调速方法
7.2.2 交流异步电动机变频调速系统仿真
习题
第8章 MATLAB在电力系统中的仿真实现
8.1 单侧电源辐射网络相间短路的三段式电流保护
8.1.1 项目简介
8.1.2 实训项目模型的搭建
8.1.3 离线仿真实训结果分析
8.2 单侧电源辐射网络相间短路的距离保护
8.2.1 项目简介
8.2.2 实训项目模型的搭建
8.2.3 离线仿真试验结果分析
8.3 一次调频试验
8.3.1 项目简介
8.3.2 实训项目模型的搭建
8.3.3 离线仿真实训结果分析
习题
参考文献