1、 内 蒙 古 工 业 大 学 电 力 学 院MATLAB 在电力系统中的应用练习题汇总编者：顾秀芳单位：电力学院电力工程系时间：2012 年 8 月1实验一：MATLAB 操作环境及基本操作实验指导书1、实验目的：了解 MATLAB 的运行环境，界面功能；熟悉 MATLAB 编程的基本方法；掌握 MATLAB 的基本画图功能；熟悉 Simulink 模块的基本操作及子系统的封装方法。 2、实验内容：操作 MATLAB 界面的主要菜单并了解其中的功能；练习矩阵的运算；编写或读懂并运行 MATLAB 程序；练习并实践 MATLAB 的画图功能的实现方法。练习 Simulink 模块的基本操作；熟悉
2、并练习子系统的封装方法； 3、实验要求：通过预习，了解 MATLAB 的界面的组成，各界面实现的主要功能；了解 MATLAB 实现运算、逻辑判断的基本语法、函数的含义等；掌握MATLAB 基本绘图功能，并实现简单的绘图；熟悉 Simulink 的及子系统封装的主要功能及基本操作。4、实验步骤：（1） 熟悉 MATLAB 界面的基本功能；（2） 熟悉编程基础，并读通指定程序的含义，运行结果，并分析；（3） 熟悉 MATLAB 的基本绘图语句，读通指定并读通指定程序的含义，运行结果并分析；实现给定的绘图任务；（4） 熟悉 Simulink 模块的操作，并完成给定模型的搭建；（5） 熟悉 Simul
3、ink 子系统模型搭建的步骤，并完成给定子系统的搭建及参数设置。6 、实验题目：1）MATLAB 环境的了解包括：窗口菜单的主要功能；各窗口实现的功能，包括：命令窗口，workspace/history,command history 三个窗口的应用。2）MATLAB 编程基础内容包括：矩阵的形成及运算（矩阵相乘、点乘） ；逻辑运算；函数的应用。2练习内容一：矩阵的形成及操作；1：形成矩阵10.236.84. 145.0A2:从矩阵中提取子矩阵： 3：矩阵 A 中元素 A41 的值；4：修改矩阵 A 的元素，使 A41=3；5：矩阵 A 中最后 2 行和最后 3 行交汇的子矩阵的值；练习内容二
4、：矩阵的运算1：矩阵定义为： 211,02ABC求出下列矩阵运算的结果，并解释部分操作无法实现的原因：（1） R=A+B;（2） R=A*D;（3） R=A.*D;（4） R=A*C;（5） R=A.*C;（6） R=AB;（7） R=A.B;（8） R=A.B.1.网络如图，图中标注为支路导纳 yij.试通过程序完成 Y 导纳矩阵的形成3，j 含对地支路iiYyiij练习内容三：编程语句的理解1:运行书 P20 中例题，比较标量循环和矩阵运算的差异；比较程序：1.一个窗口画一个图t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);plot(t,y1,r:)axis(0,2*pi,-2,2);xla
5、bel(huduzhi);ylabel(hanshuzhi);title(正弦函数和余弦函数 );grid ongtext(y1=sin(t);2.一个窗口绘两个图(1)一条 plot 语句画t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t); y2=cos(t);plot(t,y1,r:, t,y2,b-.)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y1,y2);title(正弦函数和余弦函数 );grid on1j0.2j 0.2j2j.534.5j4gtext(y1=sin(t); y2=cos(t);(1)分多条 plot 语句画t=0:0.1:2*pi;y1=s
6、in(t); y2=cos(t); y3=tan(t)plot(t,y1,r-)hold plot(t,y2,b-)plot(t,y3,k-.)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y1,y2,y3);grid ongtext(y1=sin(t); y2=sin(t);y3=sin(t);legend(y1,y2,y3)3、一个窗口分割成三个小窗口t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);subplot(3,1,1)plot(t,y1,r:)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y1);title(正弦函数);grid ong
7、text(y1=sin(t);subplot(3,1,2)plot(t,cos(t),r:)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(cost);title(余弦函数);grid ongtext(y2=sin(t);subplot(3,1,3)plot(t,tan(t),r:)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(tant);title(正切函数);grid ongtext(y3=sin(t);作业：t=0:0.1:2*pi;%5y1=sin(t); y2=cos(t); y3=tan(t);y4=cot(t)subplot(2,2,
8、1)plot(t,y1,r-)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y1);subplot(2,2,2)plot(t,y2,b-*)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y2);subplot(2,2,3)plot(t,y3,k:)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y3);subplot(2,2,4)plot(t,y4,m-.,t,y1.*y4,m-.+)axis(0,2*pi,-2,2);xlabel(t);ylabel(y4);grid ongtext(y4=cot(t); y1*y4);l
9、egend(y4,y1*y4)2、编制程序或其它途径实现下列绘图功能60 2 4 6-2-1012ty1sint0 2 4 6-2-1012ty2cost0 2 4 6-2-1012ty3tant0 2 4 6-2-1012ty4cot(t)sint*tantcostsint*cost结合上面矩阵的运算及绘图命令读书中 P149152154 程序第 2 章：了解 Simulink 的基本操作；熟悉 simulink 及 SPS 库中模块，练习搭建：1）P45 图 2-22a)2）P102 图 5-3，课后完成 P5-29， P111 图 5-13，3）搭建下下题表达的模型3-5、考虑如图所示感
10、应电机的等效电路，输入的交流电压源为 220V、50Hz，其它参数为 。11220.48,.96,1.5RLmHR33.80,1.2LmH试利用 SIMULINK 和 SimpowerSystems 库进行建模与仿真，观察电阻 R3 两端的电压变化情况。71R1L2R2L33U要求：1）通过简单模型的实践，了解仿真的一般过程；2）了解编程实现电路问题的求解方法4、子系统的封装练习工业控制领域常用的温度变送器的功能是把现场的温度信号转化为对应的电信号传送给监控设备。该唯独变送器的温度测量范围为 C 度，对应的输maxinT出为 4-20mA 的电流信号（线性） 。试用 SIMULINK 创建能反
11、映该系统工作特性的仿真模型。第三章实验练习题3-1、新建一个 SIMULINK 的模型文件，试建立并调试一个模型，实现在一个示420I TIminImaxITminTmax8波器中观察正弦信号和方波信号；3-2、已知摄氏温度和华氏温度之间的转换关系如下 (9/5)32FCT试利用 SIMULINK 建模并仿真该式输入量和输出量间的关系；3-3、给定微分方程： 2()txtu其中： 是幅值为 1，频率为 1rad/s 的方波信号。试利用 SIMULINK 建模仿真，用示波器显示该式中状态变量 的信号波形。()xt3-4、某一电力系统信号包含四种类型的信号分量，分别是：（1）基波正弦分量 其中110sin(2),yft150yHz(2)3 次谐波分量 其中 ；22,.25f（3）直流分量 3,y（4）随机扰动分量。试利用 SIMULINK 建模仿真，并在同一示波器中观察四种类型信号分量及它们叠加信号的波形
