電工學綜合性設計性實驗的設計

摘 要：本文用MATLAB/SIMULINK對電工學實驗（電機部分）中的典型實驗進行仿真，提取仿真示波器顯示的曲線，可以感性地觀察和分析實驗結果，并且培養同學們設計的實驗能力和編程能力。另外同學們先在電腦上設計和驗證自己的想法，再到實驗室進行實際物理操作。這將降低實驗設備的損壞率，從而降低了實驗成本，節省了實驗經費。

關鍵詞：綜合性；設計性；電工學實驗

1 MATLAB 簡介

1.1 MATLAB 概述

MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）之意。除具備卓越的數值計算能力外，它還提供了專業水平的符號計算，文字處理，可視化建模仿真和實時控制等功能。

MATLAB的基本數據單位是矩陣，它的指令表達式與數學，工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，FORTRAN等語言完相同的事情簡捷得多。

1.2 SIMULINK 概述

SIMULINK是一個用來對動態系統進行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續、離散及兩者混合的線性和非線性系統，也支持具有多種采樣頻率的系統。在SIMULINK環境中，利用鼠標就可以在模型窗口中直觀地“畫”出系統模型，然后直接進行仿真。它為用戶提供了方框圖進行建模的圖形接口，采用這種結構畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。它與傳統的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優點。SIMULINK包含有SINKS（輸入方式）、SOURCE（輸入源）、LINEAR（線性環節）、NONLINEAR（非線性環節）、CONNECTIONS（連接與接口）和EXTRA（其他環節）子模型庫，而且每個子模型庫中包含有相應的功能模塊。用戶也可以定制和創建用戶自己的模塊。[4]

2 電機實驗仿真