《MATLAB電力系統設計與分析》是國防工業出版社2010年7月1日出版的圖書，該書主要介紹MATLAB軟體在電力系統建模和仿真中的套用，內容包括MATLAB電力系統仿真數學基礎、MATLAB圖形繪製和圖形編輯、圖形用戶界面（GUI）的套用、電力系統的數學建模和電力系統時域和頻域分析。這些內容基本上覆蓋了電氣工程領域的電力系統建模和仿真的各個方面。
基本介紹
- 書名：MATLAB電力系統設計與分析
- ISBN：7118069418, 9787118069419
- 頁數：394頁
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2010年7月1日
- 開本：16
- 正文語種： 簡體中文
內容簡介,目錄,
內容簡介
《MATLAB電力系統設計與分析(第3版)》最大的優點是在介紹方法的同時，列舉了大量詳實的例子，這些例子對於《MATLAB電力系統設計與分析(第3版)》的使用起到了良好的作用。
《MATLAB電力系統設計與分析(第3版)》對廣大電力系統設計人員具有較高的參考價值，也適合於從事電力系統學習和研究的大專院校師生以及廣大電子設計愛好者使用。
目錄
MATLAB電力系統設計與分析
第1章 MATLAB入門……………………1
1.1 MATLAB簡介……………………1
1.1.1 MATLAB的功能及特點……………………1
1.1.2 MATLAB系統……………………2
1.1.3 MATLAB安裝的目錄結構……………………2
1.2 MATLAB開發環境……………………4
1.2.1 設定MATLAB ……………………4
1.2.2 MATLAB桌面工具……………………5
1.3 MATLAB語言初步……………………10
1.3.1 MATLAB語言的特點……………………10
1.3.2 MATLAB的語言結構和編程方法……………………12
1.3.3 MATLAB的主要語法和操作符……………………13
第2章 MATLAB常用數學方法……………………21
2.1 矢量和矢量運算……………………21
2.1.1 常用的數學常量……………………21
2.1.2 矢量的表示……………………24
2.1.3 矢量的各種運算……………………25
2.2 矩陣和矩陣運算……………………28
2.2.1 矩陣的表示……………………28
2.2.2 矩陣的運算……………………42
2.2.3 矩陣的操作……………………46
2.3 數組和數組運算……………………53
2.3.1 數組的表示……………………53
2.3.2 數組的運算……………………54
2.3.3 數組的操作……………………59
2.4 線性代數……………………63
2.4.1 線性方程組……………………63
2.4.2 特徵值與特徵矢量……………………67
2.4.3 矩陣的分解……………………76
2.4.4 稀疏矩陣……………………86
2.5 函式和多項式……………………91
2.5.1 數的相關操作……………………91
2.5.2 自然數的相關運算……………………94
2.5.3 變數與函式……………………96
2.5.4 複數與複數運算……………………103
2.5.5 多項式……………………105
2.6 微積分……………………113
2.6.1 極限……………………113
2.6.2 微分……………………115
2.6.3 積分……………………121
2.6.4 微分方程……………………124
2.6.5 排列組合和級數的相關知識……………………125
2.6.6 重要的積分變換……………………127
第3章 MATLAB圖形繪製和圖形編輯……………………130
3.1 繪製二維圖形……………………130
3.1.1 二維圖形繪製流程圖……………………130
3.1.2 繪製基本二維圖形……………………131
3.1.3 多種二維圖形的繪製……………………138
3.2 繪製三維圖形……………………143
3.2.1 繪製基本三維圖形……………………143
3.2.2 多種三維圖形的繪製……………………144
3.3 繪製特殊圖形……………………150
3.3.1 繪製區域圖……………………150
3.3.2 繪製條形統計圖……………………151
3.3.3 繪製餅圖……………………154
3.4 編輯圖形……………………156
3.4.1 圖形的基本編輯……………………156
3.4.2 圖形的視覺效果編輯……………………163
第4章 圖形用戶界面(GUI)的套用……………………169
4.1 GUI多功能模板……………………169
4.1.1 創建GUI模板……………………169
4.1.2 單控制模板……………………171
4.1.3 選單以及繪圖模板……………………172
4.1.4 對話框模板……………………173
4.1.5 創建已知圖形模板……………………175
4.2 GUI設計工具……………………178
4.2.1 按鈕……………………178
4.2.2 觸發按鈕……………………179
4.2.3 單選按鈕……………………180
4.2.4 複選框……………………180
4.2.5 編輯文本和靜態文本……………………180
第5章 電力系統的數學建模……………………182
5.1 控制系統的數學描述……………………182
5.1.1 數字仿真算法……………………182
5.1.2 微分方程模型……………………184
5.1.3 傳遞函式模型……………………190
5.1.4 狀態方程模型……………………203
5.1.5 模型轉換……………………212
5.1.6 控制系統建模……………………218
5.2 電力系統的數學描述……………………235
5.2.1 電路圖模型……………………235
5.2.2 電路圖模型結構分析……………………236
5.2.3 電路圖模型初值設定……………………244
5.2.4 程式建模……………………247
5.2.5 複雜電力系統建模……………………247
第6章 電力系統仿真初探……………………251
6.1 啟動和退出電力系統元件庫……………………251
6.1.1 啟動電力系統元件庫……………………251
6.1.2 退出電力系統元件庫……………………252
6.1.3 電力系統元件庫簡介……………………253
6.2 設計電源元件……………………253
6.2.1 電源元件簡介……………………253
6.2.2 直流電壓源……………………254
6.2.3 交流電壓源……………………262
6.2.4 交流電流源……………………268
6.2.5 受控電壓源……………………269
6.2.6 受控電流源……………………271
6.2.7 三相電源……………………277
6.2.8 三相可程式電壓源……………………279
6.3 設計線路元件……………………282
6.3.1 線路元件簡介……………………282
6.3.2 串聯RLC支路元件和並聯RLC支路元件……………………284
6.3.3 三相串聯RLC支路元件和三相併聯RLC支路元件……………………292
6.4 Park變換……………………294
6.4.1 abc坐標系統和dqO坐標系統……………………294
6.4.2 坐標變換……………………294
第7章 電力系統時域分析……………………301
7.1 控制系統時域分析……………………301
7.1.1 零輸入回響……………………301
7.1.2 階躍回響……………………303
7.1.3 脈衝回響……………………305
7.1.4 任意輸入的時域回響曲線……………………306
7.2 電力系統時域分析……………………309
7.2.1 電力系統時域分析工具……………………309
7.2.2 電力系統時域分析實例……………………319
7.3 電力系統相量圖分析……………………342
7.3.1 相量圖分析方法……………………342
7.3.2 同步電機突然短路的分析……………………348
第8章 電力系統頻域分析……………………360
8.1 控制系統頻域分析……………………360
8.1.1 頻率矢量……………………360
8.1.2 Bode圖……………………360
8.1.3 Nichols圖……………………365
8.1.4 Nyquist圖……………………367
8.1.5 一般頻率回響圖……………………369
8.1.6 頻率回響的奇異值圖……………………370
8.2 繪製根軌跡……………………372
8.2.1 系統極點、零點和增益……………………372
8.2.2 繪製系統極點、零點圖……………………373
8.2.3 繪製根軌跡圖……………………374
8.3 電力系統頻域分析……………………376
8.3.1 電力系統頻域分析工具……………………376
8.3.2 穩態電路模型頻域分析……………………378
8.3.3 穩態電路模型的阻抗—頻率圖分析……………………388
第1章 MATLAB入門……………………1
1.1 MATLAB簡介……………………1
1.1.1 MATLAB的功能及特點……………………1
1.1.2 MATLAB系統……………………2
1.1.3 MATLAB安裝的目錄結構……………………2
1.2 MATLAB開發環境……………………4
1.2.1 設定MATLAB ……………………4
1.2.2 MATLAB桌面工具……………………5
1.3 MATLAB語言初步……………………10
1.3.1 MATLAB語言的特點……………………10
1.3.2 MATLAB的語言結構和編程方法……………………12
1.3.3 MATLAB的主要語法和操作符……………………13
第2章 MATLAB常用數學方法……………………21
2.1 矢量和矢量運算……………………21
2.1.1 常用的數學常量……………………21
2.1.2 矢量的表示……………………24
2.1.3 矢量的各種運算……………………25
2.2 矩陣和矩陣運算……………………28
2.2.1 矩陣的表示……………………28
2.2.2 矩陣的運算……………………42
2.2.3 矩陣的操作……………………46
2.3 數組和數組運算……………………53
2.3.1 數組的表示……………………53
2.3.2 數組的運算……………………54
2.3.3 數組的操作……………………59
2.4 線性代數……………………63
2.4.1 線性方程組……………………63
2.4.2 特徵值與特徵矢量……………………67
2.4.3 矩陣的分解……………………76
2.4.4 稀疏矩陣……………………86
2.5 函式和多項式……………………91
2.5.1 數的相關操作……………………91
2.5.2 自然數的相關運算……………………94
2.5.3 變數與函式……………………96
2.5.4 複數與複數運算……………………103
2.5.5 多項式……………………105
2.6 微積分……………………113
2.6.1 極限……………………113
2.6.2 微分……………………115
2.6.3 積分……………………121
2.6.4 微分方程……………………124
2.6.5 排列組合和級數的相關知識……………………125
2.6.6 重要的積分變換……………………127
第3章 MATLAB圖形繪製和圖形編輯……………………130
3.1 繪製二維圖形……………………130
3.1.1 二維圖形繪製流程圖……………………130
3.1.2 繪製基本二維圖形……………………131
3.1.3 多種二維圖形的繪製……………………138
3.2 繪製三維圖形……………………143
3.2.1 繪製基本三維圖形……………………143
3.2.2 多種三維圖形的繪製……………………144
3.3 繪製特殊圖形……………………150
3.3.1 繪製區域圖……………………150
3.3.2 繪製條形統計圖……………………151
3.3.3 繪製餅圖……………………154
3.4 編輯圖形……………………156
3.4.1 圖形的基本編輯……………………156
3.4.2 圖形的視覺效果編輯……………………163
第4章 圖形用戶界面(GUI)的套用……………………169
4.1 GUI多功能模板……………………169
4.1.1 創建GUI模板……………………169
4.1.2 單控制模板……………………171
4.1.3 選單以及繪圖模板……………………172
4.1.4 對話框模板……………………173
4.1.5 創建已知圖形模板……………………175
4.2 GUI設計工具……………………178
4.2.1 按鈕……………………178
4.2.2 觸發按鈕……………………179
4.2.3 單選按鈕……………………180
4.2.4 複選框……………………180
4.2.5 編輯文本和靜態文本……………………180
第5章 電力系統的數學建模……………………182
5.1 控制系統的數學描述……………………182
5.1.1 數字仿真算法……………………182
5.1.2 微分方程模型……………………184
5.1.3 傳遞函式模型……………………190
5.1.4 狀態方程模型……………………203
5.1.5 模型轉換……………………212
5.1.6 控制系統建模……………………218
5.2 電力系統的數學描述……………………235
5.2.1 電路圖模型……………………235
5.2.2 電路圖模型結構分析……………………236
5.2.3 電路圖模型初值設定……………………244
5.2.4 程式建模……………………247
5.2.5 複雜電力系統建模……………………247
第6章 電力系統仿真初探……………………251
6.1 啟動和退出電力系統元件庫……………………251
6.1.1 啟動電力系統元件庫……………………251
6.1.2 退出電力系統元件庫……………………252
6.1.3 電力系統元件庫簡介……………………253
6.2 設計電源元件……………………253
6.2.1 電源元件簡介……………………253
6.2.2 直流電壓源……………………254
6.2.3 交流電壓源……………………262
6.2.4 交流電流源……………………268
6.2.5 受控電壓源……………………269
6.2.6 受控電流源……………………271
6.2.7 三相電源……………………277
6.2.8 三相可程式電壓源……………………279
6.3 設計線路元件……………………282
6.3.1 線路元件簡介……………………282
6.3.2 串聯RLC支路元件和並聯RLC支路元件……………………284
6.3.3 三相串聯RLC支路元件和三相併聯RLC支路元件……………………292
6.4 Park變換……………………294
6.4.1 abc坐標系統和dqO坐標系統……………………294
6.4.2 坐標變換……………………294
第7章 電力系統時域分析……………………301
7.1 控制系統時域分析……………………301
7.1.1 零輸入回響……………………301
7.1.2 階躍回響……………………303
7.1.3 脈衝回響……………………305
7.1.4 任意輸入的時域回響曲線……………………306
7.2 電力系統時域分析……………………309
7.2.1 電力系統時域分析工具……………………309
7.2.2 電力系統時域分析實例……………………319
7.3 電力系統相量圖分析……………………342
7.3.1 相量圖分析方法……………………342
7.3.2 同步電機突然短路的分析……………………348
第8章 電力系統頻域分析……………………360
8.1 控制系統頻域分析……………………360
8.1.1 頻率矢量……………………360
8.1.2 Bode圖……………………360
8.1.3 Nichols圖……………………365
8.1.4 Nyquist圖……………………367
8.1.5 一般頻率回響圖……………………369
8.1.6 頻率回響的奇異值圖……………………370
8.2 繪製根軌跡……………………372
8.2.1 系統極點、零點和增益……………………372
8.2.2 繪製系統極點、零點圖……………………373
8.2.3 繪製根軌跡圖……………………374
8.3 電力系統頻域分析……………………376
8.3.1 電力系統頻域分析工具……………………376
8.3.2 穩態電路模型頻域分析……………………378
8.3.3 穩態電路模型的阻抗—頻率圖分析……………………388
