具體描述
內容簡介
全書分為兩篇共9章，主要介紹MATLAB在數值分析、繪圖、信號與係統、電子電路、自動控製、電機及其控製、電力電子裝置和電力係統中的應用實例及有關MATLAB的建模方法和分析技巧。本書既介紹瞭一些典型模塊庫中的功能模塊的使用技巧、構建方法和設計技術，也講解瞭電氣工程中所涉及的一些重要電路的計算機仿真技術，使初學者能夠快速完成各個單元電路的分析、仿真和篩選，包括電氣參數的優選和整個功能電路的設計、配閤以及全部電路的連接與調試。作者簡介
李維波，武漢理工大學自動化學院教授。主要教學經曆：從事的本科課程教學有：1）《電路》；2）《自動控製原理》；3）《單片機原理》（教材：譚浩強《單片機原理》）；4）《MATLAB在電氣工程中的應用》；5）《MATLAB在電氣工程中的應用實例》。從事的碩士研究生課程教學有：1）《MATLAB在電氣工程中的應用》；2）《艦船電力係統檢測與控製》；3）《現代傳感器技術與應用》。從事的博士研究生課程教學有：《相控陣列技術》。主要教材或專著編寫情況： 1）模擬信號處理，李啓炎，李維波編著，中國電力齣版社， 2005年9月齣版；MATLAB在電氣工程中的應用，李維波編著，中國電力齣版社， 2006年7月齣版（第一版）；2）MATLAB在電氣工程中的應用，李維波編著，中國電力齣版社， 2007年7月齣版（第二版），先後被評為電力行業精品教材和“十一五”國傢級規劃教材。3）MATLAB在電氣工程中的應用實例，李維波編著，中國電力齣版社， 2009年9月齣版（第一版）。目錄
前言第1篇基礎學習篇1
第1章MATLAB的簡單編程實例1
1.1簡單實例分析1
1.2可視化命令函數的使用方法15
1.3MATLAB中Format介紹25
第2章MATLAB在數值分析方麵的應用實例27
2.1常用命令函數27
2.2微積分的命令函數28
2.3求解方程式（組）的命令函數28
2.4用於統計的命令函數34
2.5矩陣分解運算的命令函數34
2.6符號運算的命令函數38
2.7乘方運算的命令函數44
2.8函數極值的命令函數46
2.9實例分析50
第3章MATLAB在繪圖方麵的應用實例53
3.1符號函數繪圖命令函數53
3.2繪製網格圖的命令函數54
3.3繪製錶麵圖的命令函數55
3.4圖形後續處理的典型方法56
3.5綜閤應用實例分析59
第4章MATLAB在信號與係統中的應用實例77
4.1基本命令函數77
4.2基本信號錶示方法82
4.3信號基本運算方法 89
4.4係統時頻域的分析與建模92
4.5濾波器的分析與建模101
第2篇應用提高篇109
第5章MATLAB在電子電路中的應用實例109
5.1電路的分析與建模109
5.2數字電路的分析與建模113
5.3直流穩態電路的分析與建模118
5.4動態電路的分析與建模120
5.5交流穩態電路的分析與建模126
第6章MATLAB在自動控製中的應用實例136
6.1係統時頻域特性的分析與建模136
6.2係統復頻域特性的分析與建模141
6.3離散係統Z域特性的分析與建模145
6.4係統狀態變量的分析與建模148
6.5典型實例的分析與建模153
第7章MATLAB在電機及其控製中的應用實例176
7.1觸發器的分析與建模176
7.2變壓器的分析與建模180
7.3逆變器的分析與建模186
7.4電機的分析與建模196
7.5數據處理的分析與建模208
7.6直流電動機的分析與建模211
7.7電機模塊庫介紹220
第8章MATLAB在電力電子裝置中的應用實例224
8.1SimPowerSystems模塊庫介紹224
8.2簡單實例的分析與建模234
8.3三相橋式全控整流電路的分析與建模239
8.4ZVS PWM DC/DC變換器的分析與建模251
8.5AC/DC變換器的分析與建模257
8.6變頻控製下電壓品質的分析與建模266
第9章MATLAB在電力係統中的應用實例274
9.1電流互感器的分析與建模274
9.2電流互感器飽和特性建模分析281
9.3電力變壓器試驗裝置的分析與建模284
9.4傳輸綫影響特性的分析與建模293
9.5小電流接地係統的分析與建模307
9.6同步發電機突然對地短路的分析與建模319
參考文獻324
前言/序言
MATLAB是由美國Mathworks公司於1984年正式推齣的，從那時到現在已升級到MATLAB 8.5版本。隨著版本的升級，內容不斷擴充，功能更加強大。特彆是在美國和其他發達國傢大學教學和科學研究中，它已經成為綫性代數、自動控製理論、數字信號處理、時間序列分析、動態係統仿真、圖像處理、電路與係統、電力電子技術等重要課程的最常用且必不可少的工具，也被越來越多的學生所接受，將其作為自己有力的學習工具。 本書是配閤《MATLAB在電氣工程中的應用（第二版）》（以下簡稱《應用》）而編寫的實例教材，隨著MATLAB的升級而重新修訂，即以8.5版本為對象進行介紹。在編寫本書過程中，堅持“它是理論聯係實際的實用教程”的視角定位，堅持以有效培養讀者的分析問題、解決問題的能力為宗旨，特製訂瞭“它既是《應用》的學習基礎與拓展，又是《應用》的補充與實例應用”的編寫總綱，在撰寫過程中，其實例選取原則與分析方法方麵與《應用》教材相同，也始終貫徹“繼承性強、實踐性強、針對性強”的要求，自始至終堅持精心準備、悉心組織、細心安排的寫作態度。 本書以MATLAB在數值分析、繪圖、信號與係統、電子電路、自動控製、電機及其控製、電力電子裝置和電力係統等方麵的應用實例為主綫，因此在實例選編方麵，既遵循循序漸進原則，但又強調各個章節所用實例的完整性和典型性；在內容的設置方麵，充分體現瞭電氣工程專業的特色，所舉實例具有針對性強、種類豐富、解析詳細等特點；在實例來源方麵，既強調實例的代錶性，也注重實例的工程實踐性，既突齣實例的實用性和可藉鑒性，又凸顯對讀者分析問題和解決問題能力的培養。 本書由李維波編寫，其內容架構介紹如下： （1）第1篇，基礎學習篇，它包括以下四個章節： 1）第1章 MATLAB的簡單編程實例； 2）第2章 MATLAB在數值分析方麵的應用實例； 3）第3章 MATLAB在繪圖方麵的應用實例； 4）第4章 MATLAB在信號與係統中的應用實例。 （2）第2篇，應用提高篇，它包括以下五個章節： 1）第5章 MATLAB在電子電路中的應用實例； 2）第6章 MATLAB在自動控製中的應用實例； 3）第7章 MATLAB在電機及其控製中的應用實例； 4）第8章 MATLAB在電力電子裝置中的應用實例； 5）第9章 MATLAB在電力係統中的應用實例。用戶評價
作為一名剛剛踏入電氣工程領域不久的學生，我常常被各種復雜的概念和模型所睏擾。《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書就像一位耐心細緻的導師，為我打開瞭通往工程實踐的大門。它用一種非常直觀和易懂的方式，將抽象的理論知識轉化為可操作的MATLAB代碼和仿真模型。我尤其喜歡書中關於電力係統故障分析的部分。在學習過程中，我對各種故障（如單相接地、相間短路）的機理理解一直不夠深入，但通過書中提供的仿真模型，我可以直觀地觀察到不同故障發生時係統電壓和電流的變化規律，並且能夠通過修改參數來模擬不同的故障程度和位置。這極大地加深瞭我對電力係統安全穩定運行的認識。書中關於自動控製係統的設計和仿真章節，同樣讓我受益匪淺。我之前在學習PID控製器設計時，總是覺得理論推導過程比較枯燥，但這本書通過實際的電機調速、溫度控製等案例，讓我明白瞭PID控製器的參數整定是如何影響係統性能的，並且學會瞭如何利用MATLAB的控製係統工具箱來設計和優化控製器。第二版在原有的基礎上，增加瞭不少關於現代控製理論（如模糊控製、神經網絡控製）在電氣工程中的應用，這讓我能夠接觸到更前沿的技術，拓寬瞭我的視野。這本書的語言風格非常友好，作者在講解過程中，避免使用過於專業的術語，而是用更通俗易懂的語言來解釋復雜的概念。這對於初學者來說，是極大的福音。
評分這本《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》簡直是我電氣工程學習生涯中的一座燈塔！我一直在尋找一本能夠將理論知識與實際工程應用緊密結閤的書籍，而這本書恰恰滿足瞭我的所有期待。初次翻開它，就被其清晰的結構和豐富的案例所吸引。作者並沒有止步於枯燥的公式推導，而是選擇瞭大量貼近現實的電氣工程問題，並演示瞭如何利用MATLAB這一強大的工具來解決它們。我尤其喜歡書中對電力係統穩態分析、暫態分析以及控製係統設計的詳盡闡述，這些都是我在大學課程中學到的核心內容，但往往在理論層麵理解起來有些抽象。這本書通過具體的MATLAB代碼和仿真結果，將這些概念生動地展現齣來，讓我醍醐灌頂。比如，在電力係統潮流計算的部分，書中不僅提供瞭詳細的算法解釋，還給齣瞭可以直接運行的MATLAB腳本，並逐步剖析瞭每一行代碼的含義和作用，這對於我這樣一個動手能力稍弱的學習者來說，簡直是福音。更讓我驚喜的是，第二版在第一版的基礎上，新增瞭不少關於新能源發電（如光伏、風電）並網、智能電網等方麵的內容，這讓我感覺這本書的時效性非常強，緊跟行業發展的最新潮流。書中對各種仿真模型和參數的設置也解釋得非常到位，這使得我在復現仿真實驗時能夠事半功倍，大大縮短瞭我的學習周期。我還在書中找到瞭關於電機控製、電力電子變換器設計等我一直比較頭疼的章節，作者用一種非常易於理解的方式，將復雜的原理轉化為可以操作的MATLAB程序，讓我對這些領域産生瞭濃厚的興趣，甚至開始嘗試自己設計一些簡單的控製算法。總而言之，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，引導我一步步深入電氣工程的實際應用領域。
評分在我的學術生涯中，尋找一本能夠真正 bridging the gap between theory and practice 的教材是一項持續的挑戰。《MATLAB in Electrical Engineering Applications: Second Edition》這本書，絕對是我近年來讀過的最令人滿意的一本。它不僅僅是一本技術手冊，更是一個將抽象概念具體化的平颱。我深知，僅僅掌握公式是遠遠不夠的，將這些理論知識轉化為解決實際工程問題的能力纔是關鍵。這本書恰恰做到瞭這一點。我被書中對於電力係統穩態分析的詳盡闡述所吸引，特彆是其對潮流計算算法的深入剖析，並提供瞭可以直接運行的MATLAB代碼。這讓我能夠親手實踐，理解潮流計算的每一步，以及不同運行工況對係統穩定性的影響。更讓我驚喜的是，第二版在第一版的基礎上，引入瞭大量關於可再生能源（如風電和光伏）並網的先進技術和仿真案例。例如，書中對於風力發電機組的建模，如何模擬其輸齣功率的波動性，以及如何設計相應的控製策略來保證電網的平穩運行，都提供瞭非常實用的指導。此外，書中關於電力電子變換器（如逆變器、變頻器）的建模和控製章節，同樣讓我印象深刻。我之前在學習相關課程時，對於開關損耗的計算以及不同調製策略的優劣分析一直感到睏惑，但通過這本書提供的MATLAB仿真，我能夠清晰地看到不同策略下輸齣電壓和電流的波形，以及對器件損耗的影響，這極大地加深瞭我對電力電子技術的理解。這本書的語言風格清晰流暢，代碼示例也組織得非常有條理，讓我在學習過程中能夠保持高度的專注和興趣。
評分拿到《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書，我最直觀的感受就是它的“實用性”。作為一名在讀的電氣工程研究生，我常常感到理論知識與實際工程之間存在一道鴻溝，而這本書就像一座橋梁，將兩者牢牢地連接起來。它並沒有用晦澀難懂的語言去闡述復雜的概念，而是直接切入核心問題，通過大量的實際工程案例，展示瞭如何運用MATLAB進行建模、仿真和分析。我特彆贊賞書中關於電力係統暫態穩定性分析的部分，這部分內容在很多教材中都顯得非常理論化，但這本書通過構建不同故障場景下的仿真模型，直觀地展示瞭係統動態響應的變化，並提供瞭分析不穩定性原因的方法。書中對一些關鍵參數的敏感性分析也做得非常細緻，讓我能夠更深入地理解這些參數對係統性能的影響。此外，書中對於電力電子變換器（如Buck、Boost、Full-bridge等）的建模和仿真部分，同樣精彩紛呈。我之前在學習相關課程時，對於開關器件的瞬態行為和濾波器的設計總是感到睏惑，但通過書中提供的MATLAB代碼和仿真結果，我能夠清晰地看到不同工作模式下的電壓電流波形，以及如何通過調整參數來優化輸齣性能。第二版新增的內容，例如關於高級電力電子控製策略（如模型預測控製）以及在新能源接入方麵的應用，更是讓我眼前一亮。這讓我意識到，這本書不僅僅是教我如何使用MATLAB，更是在引導我掌握解決現代電氣工程問題的思維方式和方法。我對書中對simulink的運用也印象深刻，搭建復雜係統模型的過程被分解得十分清晰，而且作者還提供瞭不少關於模型優化和代碼生成的小技巧，這對我將仿真結果轉化為實際應用有著重要的指導意義。
評分我是一名電氣工程領域的初學者，對於MATLAB這個強大的工具一直充滿好奇，但又不知從何下手。《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書，無疑為我開啓瞭一扇全新的學習之門。它將復雜的電氣工程問題，通過MATLAB的強大功能，變得清晰而易於理解。我尤其喜歡書中關於電機控製的章節。之前在學習理論知識時，對各種控製算法（如PID、模糊控製）的理解總是停留在概念層麵，而這本書通過具體的直流電機、交流電機控製實例，讓我能夠直觀地看到這些算法是如何工作的，以及如何通過調整參數來優化電機的性能。書中提供的MATLAB代碼，讓我能夠直接運行和修改，從而加深瞭我對控製原理的理解。第二版在第一版的基礎上，增加瞭不少關於高級電機控製技術的內容，比如永磁同步電機（PMSM）的矢量控製，這讓我能夠接觸到更前沿的技術，為我未來的學習和工作打下堅實的基礎。此外，書中對於電力係統分析的部分，也讓我受益匪淺。例如，書中通過MATLAB對電力係統的潮流計算、短路電流計算以及故障分析進行瞭詳細的講解，這讓我能夠更深入地理解電力係統的運行原理，以及如何保證其安全穩定運行。這本書的語言風格非常友好，作者在講解過程中，避免使用過於專業的術語，而是用更通俗易懂的語言來解釋復雜的概念，這對於初學者來說，是極大的福音。
評分自從我開始深入研究電氣工程領域，就一直在尋找一本能夠係統性地講解如何利用MATLAB來解決實際工程問題的書籍。《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書無疑成為瞭我的首選。它不僅僅是一本技術指南，更像是一個循序漸進的學習平颱。書中涵蓋瞭電氣工程的各個重要分支，從電力係統分析到控製係統設計，再到電力電子技術，每一個章節都配有詳細的MATLAB實例。我特彆喜歡書中關於電力係統規劃和優化設計的部分。書中通過一個具體的算例，展示瞭如何利用MATLAB來分析不同電源接入方案對電網穩定性和經濟性的影響，並給齣最優的決策建議。這對於我理解一些宏觀層麵的工程問題非常有幫助。此外，書中對新能源發電（如風力發電和太陽能發電）的並網控製策略的闡述，也讓我受益匪淺。如何保證這些間歇性電源的穩定接入，如何進行功率預測和調度，這些都是當前電氣工程領域的熱點問題，而這本書提供瞭非常實用的解決方案。我還在書中找到瞭關於電磁兼容性（EMC）設計和仿真的內容，這部分內容往往在其他教材中比較少見，但對於實際工程來說卻至關重要。通過MATLAB的仿真工具，我們可以提前評估設計方案的EMC性能，從而避免後期齣現不必要的返工。這本書的排版清晰，圖文並茂，代碼示例也易於理解和復現，這使得我在學習過程中能夠保持高度的專注和興趣。
評分我是一名有著多年電氣工程實踐經驗的工程師，在日常工作中，我經常需要處理各種復雜的係統建模、仿真和優化問題。偶然的機會，我接觸到瞭《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書，這本書給我帶來瞭前所未有的啓發。它並沒有簡單地羅列MATLAB的各種命令和函數，而是將這些工具與電氣工程的實際問題緊密地結閤起來，提供瞭一係列切實可行的解決方案。我非常欣賞書中關於電力電子器件建模和仿真的部分。在實際工作中，對各種功率器件（如IGBT、MOSFET）的建模和損耗計算往往是一個挑戰，而這本書通過詳細的案例，展示瞭如何利用MATLAB來精確地模擬這些器件的工作特性，並進行詳細的損耗分析。這對於我進行器件選型和係統設計非常有指導意義。第二版中新增的關於智能電網和能源管理係統的章節，更是讓我眼前一亮。書中利用MATLAB來分析分布式電源的接入、優化能源調度、以及進行需求側響應的建模，這些內容都緊密貼閤瞭當前電力行業的發展趨勢，為我提供瞭寶貴的參考。我尤其喜歡書中對仿真結果的可視化處理，通過各種精美的圖錶和動畫，能夠清晰地展示係統的運行狀態和性能變化，這使得我在與同事溝通和匯報工作時，能夠更直觀有效地傳達信息。這本書的結構安排非常閤理，從基礎的係統建模到高級的應用場景，層層遞進，讓讀者能夠逐步掌握MATLAB在電氣工程中的各種應用技巧。
評分在我的職業生涯中，一直秉持著“學以緻用”的理念，因此，我總是渴望找到能夠將理論知識與實際工程應用相結閤的優質書籍。《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書，恰恰滿足瞭我的這一需求。它不僅僅是一本技術指南，更像是一位經驗豐富的工程師，在循循善誘地教導我如何運用MATLAB來解決實際工程中的難題。我特彆欣賞書中關於電力電子變流器設計的章節。在實際工作中，我們經常需要設計各種變流器來滿足特定的應用需求，而這本書通過詳細的案例，展示瞭如何利用MATLAB/Simulink來對各種變流器（如DC-DC變換器、DC-AC逆變器）進行建模、仿真和優化。這讓我能夠更有效地進行電路設計，並預測其性能錶現。第二版在原有的基礎上，增加瞭不少關於新能源並網控製和儲能係統應用的章節，這緊密契閤瞭當前能源領域的發展趨勢，為我提供瞭寶貴的參考。我還在書中找到瞭關於電磁暫態仿真和電磁兼容性（EMC）設計的內容，這部分內容往往在其他教材中比較少見，但對於實際工程來說卻至關重要。通過MATLAB的仿真工具，我們可以提前評估設計方案的EMC性能，從而避免後期齣現不必要的返工。這本書的排版清晰，圖文並茂，代碼示例也易於理解和復現，這使得我在學習過程中能夠保持高度的專注和興趣。
評分我是一名有著幾年工作經驗的電氣工程師，平時工作中經常會接觸到各種各樣的問題，從係統設計到故障診斷，都需要紮實的理論基礎和熟練的工程技能。在朋友的推薦下，我購入瞭《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》，這本書給我帶來瞭極大的啓發。與我過去閱讀的一些偏理論的書籍不同，這本書更側重於“應用”，它將MATLAB的強大功能與電氣工程的實際需求完美結閤。我印象最深刻的是書中關於電機驅動和控製的部分，這正是我日常工作中經常遇到的難題。書中不僅詳細介紹瞭不同類型電機（如感應電機、同步電機）的數學模型，還提供瞭利用MATLAB/Simulink進行仿真和參數整定的實例。通過書中提供的代碼，我能夠清晰地看到各種控製策略（如PID控製、矢量控製）是如何工作的，以及如何通過調整控製器參數來優化電機的啓動性能、穩態精度和動態響應。第二版在第一版的基礎上，增加瞭更多關於現代電機控製技術的內容，比如永磁同步電機（PMSM）的控製，這讓我能夠及時更新自己的知識儲備，跟上行業發展的步伐。另外，書中對於故障診斷和係統狀態監測的章節，也給我提供瞭不少實用的思路。通過MATLAB強大的數據處理和分析能力，我們可以對監測到的信號進行特徵提取和模式識彆，從而提前預警潛在的設備故障。這本書的語言風格非常接地氣，作者在講解過程中，不僅僅給齣代碼，還會詳細解釋代碼背後的原理，以及在實際工程中可能遇到的問題和注意事項。這對於我這樣希望將仿真結果轉化為實際應用的工程師來說，非常有價值。
評分作為一名希望在電氣工程領域不斷深造的學生，我一直在尋找能夠係統性地提升我MATLAB應用能力的資源。《MATLAB在電氣工程中的應用實例（第二版）》這本書，無疑成為瞭我近期最珍貴的學習夥伴。它將MATLAB的強大功能與電氣工程的各個關鍵分支巧妙地融閤在一起，提供瞭一係列深入淺齣的實踐案例。我尤其被書中關於電力係統動態仿真和控製的部分所吸引。在學習過程中，我對電力係統的暫態穩定性分析一直感到非常抽象，而這本書通過構建不同故障工況下的仿真模型，讓我能夠直觀地觀察到係統動態響應的變化，並學習如何利用MATLAB來分析係統的不穩定性原因。第二版在第一版的基礎上，增加瞭不少關於現代控製理論在電力係統應用的內容，例如模型預測控製在電網調度中的應用，這讓我能夠接觸到更先進的技術，拓寬瞭我的學術視野。此外，書中關於智能電網和能源互聯網的章節，也讓我對未來的能源發展有瞭更深刻的認識。通過MATLAB來模擬分布式發電的接入、優化能源的配置和調度，這些內容都讓我看到瞭MATLAB在構建未來智能能源係統中的巨大潛力。這本書的語言風格非常專業且嚴謹，同時又不失易懂性，作者在講解過程中，注重理論與實踐的結閤，這使得我在學習過程中能夠獲得雙重的收獲。
評分書本不錯，講得比較詳細，正在學習當中
評分非常好的一本書，簡直是太有用瞭，學會瞭好多不會的東西，點個贊
評分東西非常棒，質量超好，很滿意，棒棒噠
評分服務好，速度快，給點個贊
評分不錯的書，重新學習，耐心齣細活
評分非常好的一本書，簡直是太有用瞭，學會瞭好多不會的東西，點個贊
評分服務好，速度快，給點個贊
評分不錯的書，重新學習，耐心齣細活
評分書本不錯，講得比較詳細，正在學習當中
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