MATLAB在电工学教学中的应用研究

论文摘要

随着科学技术的迅速发展,计算机软件的应用越来越广泛,它的发展推动了电工学课程教育的发展。MATLAB是Math Works公司于1984年推出的一种科学计算软件,它是一种以矩阵为基本编程单元的程序设计语言,具有强大的数值计算功能、图形表达功能及可视化的仿真环境。在电工学教学中引入MATLAB,不仅能解决传统教学中存在的弊端,弥补实验器材不足,提高教学效率和质量,还可提高学生对电工学的学习兴趣,拓宽学生的视野,培养学生的创新能力。本文以MATLAB7.1版本为基础,主要研究MATLAB/Simulink仿真在电工学教学中的应用,重点研究MATLAB的图形化用户界面(GUI)设计开发功能,利用GUI的设计开发功能创建了正弦量加减运算、RLC串联电路、RLC并联电路等GUI界面,通过这些界面和所编写的程序可以非常方便地在MATLAB中对电路进行仿真。本课题的研究工作主要有以下几个方面:探讨MATLAB/Simulink的三种仿真方法(MATLAB编程仿真、Simulink仿真、Simulink结合M文件编程仿真)在电工学教学中的应用;基于MATLAB的图形用户设计与开发功能,用程序编写的方式创建正弦量加减运算的图形化用户界面;基于MATLAB/GUIDE图形用户界面开发环境设计开发RLC串联电路及RLC并联电路的GUI;运用MATLAB的编译功能将所创建的图形用户界面和所编写的程序编译为独立可执行文件,以增强项目的使用弹性;用可视化设计工具guide设计图形用户界面,利用该界面调用已设计好的程序、Simulink模型文件及GUI界面,以方便教师在教学时使用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 MATLAB简介
• 1.2 课题背景及意义
• 1.3 本课题主要工作
• 第二章 MATLAB/Simulink仿真
• 2.1 MATLAB编程仿真
• 2.1.1 脚本文件
• 2.1.2 M函数文件
• 2.1.3 MATLAB编程仿真
• 2.2 Simulink仿真
• 2.2.1 启用Simulink并建立系统模型
• 2.2.2 Simulink模型库简介
• 2.2.3 Scope模块的高级使用技术
• 2.2.4 Simulink模型的构建和仿真
• 2.3 Simulink结合M文件编程仿真
• 2.3.1 Simulink与MATLAB的接口
• 2.3.2 使用MATLAB脚本文件分析系统
• 2.4 本章小结
• 第三章 图形化用户界面设计
• 3.1 用程序编写的方式建立GUI对象
• 3.1.1 句柄式图形
• 3.1.2 编辑GUI常用函数
• 3.1.3 图形窗口的生成
• 3.1.4 创建对话框
• 3.1.5 程序编写的方式建立GUI对象
• 3.2 使用GUIDE建立GUI
• 3.2.1 建立GUI对象
• 3.2.2 编辑菜单
• 3.2.3 GUI的应用
• 3.3 本章小结
• 第四章 MATLAB在电工学教学中的应用
• 4.1 Simulink仿真在电工学教学中的应用
• 4.2 M文件编程仿真在电工学教学中的应用
• 4.3 图形用户界面（GUI）在电工学教学中的应用
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢