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第1章MATLAB语言简介1

1.1 MATLAB的功能特点1

1.2 MATLAB的操作界面3

1.3 MATLAB的工作窗口4

1.4 MATLAB的文件管理4

1.5 MATLAB的帮助系统6

小结8

思考题8

第2章MATLAB基本操作9

2.1 MATLAB的语言结构9

2.2 MATLAB的窗口命令10

2.2.1窗口命令的执行及回调10

2.2.2窗口变量的处理11

2.2.3窗口命令的属性12

2.2.4数值结果显示格式13

2.2.5基本输入输出函数13

2.2.6外部程序调用14

2.3 MATLAB的数值运算15

2.3.1矩阵运算15

2.3.2向量运算20

2.3.3关系和逻辑运算22

2.3.4多项式运算23

2.4 MATLAB的符号运算25

2.4.1符号表达式的生成26

2.4.2符号表达式的基本运算27

2.4.3符号表达式的微积分29

2.4.4符号表达式的积分变换32

2.4.5符号表达式的求解33

小结35

习题35

第3章MATLAB程序设计37

3.1 MATLAB的M文件37

3.1.1文本文件37

3.1.2函数文件38

3.2 MATLAB的程序结构39

3.2.1循环语句39

3.2.2控制语句40

3.2.3转移语句41

小结43

习题43

第4章MATLAB图形处理44

4.1二维图形44

4.1.1二维图形的绘制44

4.1.2二维图形的修饰46

4.1.3二维特殊图形47

4.1.4二维函数图形48

4.2三维图形49

4.2.1三维图形的绘制50

4.2.2三维图形的修饰51

4.2.3三维特殊图形54

4.2.4三维函数图形54

4.3四维图形55

4.4图像与动画56

4.4.1图像处理56

4.4.2声音处理58

4.4.3动画处理59

小结60

习题60

第5章MATLAB高级操作61

5.1 MATLAB的矩阵处理61

5.1.1矩阵行列式61

5.1.2矩阵的特殊值61

5.1.3矩阵的三角分解62

5.1.4矩阵的奇异值分解63

5.1.5矩阵的范数64

5.1.6矩阵的特征值与特征向量64

5.1.7矩阵的特征多项式、特征方程和特征根65

5.2 MATLAB的数据处理65

5.2.1数据插值66

5.2.2曲线拟合67

5.2.3数据分析68

5.3 MATLAB的方程求解70

5.3.1代数方程求解70

5.3.2微分方程求解72

5.4 MATLAB的函数运算73

5.4.1函数极值73

5.4.2函数积分74

5.5 MATLAB的文件I／O75

5.5.1处理二进制文件76

5.5.2处理文本文件78

5.6 MATLAB的图形界面80

5.6.1启动GUI Builder80

5.6.2对象设计编辑器81

5.7 MATLAB编译器81

5.7.1创建MEX文件82

5.7.2创建EXE文件84

小结85

习题85

第6章Simulink动态仿真集成环境87

6.1 Simulink简介87

6.1.1 Simulink的启动87

6.1.2 Simulink库浏览窗口的功能菜单87

6.1.3仿真模块集88

6.2模型的构造106

6.2.1模型编辑窗口106

6.2.2对象的选定108

6.2.3模块的操作108

6.2.4模块间的连接线109

6.2.5模型的保存110

6.2.6模块名字的处理111

6.2.7模块内部参数的修改111

6.2.8模块的标量扩展112

6.3连续系统的数字仿真112

6.3.1利用Simulink菜单命令进行仿真113

6.3.2利用MATLAB指令操作方式进行仿真122

6.3.3模块参数的动态交换124

6.3.4 Simulink调试器126

6.4离散系统的数字仿真127

6.5仿真系统的线性化模型129

6.6创建子系统131

6.7封装编辑器133

6.7.1参数（Parameters）页面134

6.7.2图标（Icon）页面135

6.7.3初始化（Initialization）页面137

6.7.4描述（Documentation）页面137

6.7.5功能按钮137

6.8条件子系统139

小结144

习题144

第7章MATLAB在电力电子变流中的应用146

7.1电力电子器件模型146

7.1.1二极管146

7.1.2晶闸管147

7.1.3门极可关断晶闸管148

7.1.4绝缘栅门双极晶体三极管149

7.2整流电路150

7.2.1单相半波可控整流电路150

7.2.2三相桥式全控整流电路152

7.3逆变电路155

7.3.1单相全桥逆变电路155

7.3.2三相电压型桥式逆变电路156

7.4直流-直流变流电路158

7.4.1降压式（Buck）斩波器159

7.4.2升降压式（Buck-Boost）斩波器160

7.5交流-交流变流电路161

7.5.1单相交流调压电路161

7.5.2三相交流调压电路163

小结165

习题165

第8章MATLAB在直流调速系统中的应用166

8.1开环直流调速系统仿真166

8.1.1晶闸管直流开环调速系统模型166

8.1.2晶闸管直流开环调速系统参数设置167

8.1.3晶闸管直流开环调速系统仿真和系统分析169

8.2转速闭环控制的直流调速系统仿真170

8.2.1 ASR采用比例调节器170

8.2.2 ASR采用比例-积分调节器172

8.2.3带电流截止负反馈的转速闭环调速系统173

8.3转速电流双闭环直流调速系统仿真174

8.3.1双闭环直流调速系统仿真模型174

8.3.2双闭环直流调速系统仿真结果及分析176

8.4可逆直流调速系统仿真177

8.4.1直流PWM可逆调速系统177

8.4.2 α＝β配合控制的直流V-M系统仿真181

8.4.3逻辑无环流直流V-M系统仿真185

小结187

习题188

第9章MATLAB在交流调速系统中的应用189

9.1转速闭环控制的交流异步电动机变压调速系统189

9.1.1基本原理189

9.1.2系统仿真模型与参数设置189

9.1.3仿真结果分析192

9.2转速开环的交流异步电动机恒压频比控制调速系统193

9.2.1基本原理193

9.2.2系统仿真模型与参数设置194

9.2.3仿真结果分析196

9.3转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统196

9.3.1基本原理196

9.3.2系统仿真模型与参数设置197

9.3.3仿真结果分析198

9.4转速闭环、磁链开环控制的异步电动机矢量控制调速系统199

9.4.1基本原理199

9.4.2系统仿真模型与参数设置199

9.4.3仿真结果分析204

9.5异步电动机直接转矩控制调速系统205

9.5.1基本原理205

9.5.2系统仿真模型与参数设置206

9.5.3仿真结果分析210

9.6转速闭环、磁链闭环控制的异步电动机矢量控制调速系统211

9.6.1基本原理211

9.6.2系统仿真模型与参数设置212

9.6.3仿真结果分析215

小结215

习题216

第10章MATLAB在电力系统中的应用217

10.1电力系统潮流计算217

10.1.1简单电力系统潮流计算仿真模型构建217

10.1.2模型参数的设置217

10.1.3仿真分析结果220

10.2电力系统故障分析220

10.2.1无穷大功率电源供电系统三相短路仿真实例220

10.2.2同步发电机突然短路的暂态过程仿真实例222

10.2.3小电流接地系统单相故障仿真实例224

10.3电力系统稳定性分析227

10.3.1简单电力系统的暂态稳定性仿真实例227

10.3.2简单电力系统的静态稳定性仿真实例229

10.4电力系统继电保护231

10.4.1电网相间短路的方向电流保护及仿真231

10.4.2电网的距离保护及仿真237

10.4.3输电线路的纵联保护与仿真243

10.4.4自动重合闸与仿真246

10.4.5电力变压器的继电保护仿真249

10.4.6发电机的继电保护与仿真252

10.5高压直流输电及柔性输电256

10.5.1高压直流输电系统256

10.5.2静止无功补偿器260

小结262

习题262

附录A MATLAB函数一览表264

附录B MATLAB函数分类索引275

参考文献280