《电机学》虚拟实验平台的设计任务书

 2022-09-19 09:09

1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等

MATLAB是目前世界上最流行的、应用最广泛的科学与工程计算软件。它将数值分析,矩阵运算,非线性动态系统的建模和仿真集成在一起,为科学研究、工程设计及必须进行有效数值计算的众多学科领域提供简洁,高效的编程工具。从当前应用软件的发展趋势看,友好的图形用户界面GUI已成为应用软件的基本交互接口,MATLAB软件也提供了对GUI的支持,通过GUIDE开发工具或编写程序,可以便捷地设计菜单化和控件式人机交互界面。

本课题要求利用MATLAB GUI功能,通过GUIDE开发工具或编写程序,设计一个小型的电机虚拟实验平台,以用于电机学课堂理论教学过程中。通过使用该仿真实验平台,在抽象的理论教学的同时给予学生生动的实验演示,让学生实时地观察到参数改变对电机性能的影响,从而给学生带来更加直观的学习体验,提高对电机理论知识的认识理解。

1、题目内容及要求

(1) 学习MATLAB/5imulink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)在电机学课程中的应用,并举例进行说明。

(2) 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电机虚拟实验平台图形界面。

2、系统设计的主要功能

要求设计的电机虚拟实验平台构架如下图所示:通过主界面选择电机类型,接着确定实验项目,调用相关的实验项目的子程序或二级界面,在子程序或二级界面上可设定实验条件,修改实验参数和仿真参数,选择运行仿真实验后,实验结果经快速计算,尽可能图形化显示,为便于观察,实验曲线加适当标注,实验完成后可返回主界面。

开始

选择实验电机

变压器

异步电机

直流电机

同步电机

实验1

实验2

实验n

实验参数设置

运行

返回

主界面

二级界面

仿真参数设置

2. 参考文献(不低于12篇)

(1) 施晓红, 周佳编著. 精通GUI图形界面编程[M]. 北京:北京大学出版社,2003

(2) 罗华飞编著. MATLAB GUI设计学习手记[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2009

(3) 陈垚光, 毛涛涛, 王正林, 王玲著. 精通MATLAB GUI设计[M]. 北京:电子工业出版社,2008

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