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2009年第17期(總第87期)

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基于MATLAB GUI的電機(jī)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃 瑛

南京工程學(xué)院 江蘇南京 211167

摘 要：采用M A T L A B G U I D E界面設(shè)計(jì)工具建立G U I界面，將S i m u l i n k建模與M文件編程相結(jié)合，設(shè)計(jì)了基于MATLAB GUI的電機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)界面友好、實(shí)驗(yàn)參數(shù)可修改，交互性強(qiáng)、操作方便、性能可靠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖形化顯示，可應(yīng)用于電機(jī)學(xué)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有很好的助學(xué)性。關(guān)鍵詞：MATLAB GUI 電機(jī) 仿真 實(shí)驗(yàn)

收稿日期：2009-09-10作者簡(jiǎn)介：黃瑛，碩士，講師。

電機(jī)學(xué)課程是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，電機(jī)學(xué)課程實(shí)踐性強(qiáng)，注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，但由于各種因素的限制，很多實(shí)驗(yàn)不易與課堂教學(xué)相結(jié)合, 因此需要設(shè)計(jì)一種可以在課堂上使用的電機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在抽象的理論教學(xué)的同時(shí)給予學(xué)生生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生實(shí)時(shí)地觀察到參數(shù)改變對(duì)電機(jī)性能的影響，從而給學(xué)生帶來(lái)更加直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高對(duì)電機(jī)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)理解，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

MATLAB軟件因其強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算和圖形處理功能，已廣泛應(yīng)用于制作電機(jī)課件。從當(dāng)前應(yīng)用軟件的發(fā)展趨勢(shì)看，友好的圖形用戶(hù)界面G U I已成為應(yīng)用軟件的基本交互接口，MATLAB軟件也提供了對(duì)GUI的支持，通過(guò)G U I D E開(kāi)發(fā)工具或編寫(xiě)程序，可以便捷地設(shè)計(jì)菜單化和控件式人機(jī)交互界面。本文設(shè)計(jì)的電機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一種建立在MATLAB平臺(tái)上的具有圖形用戶(hù)界面的軟件，它將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)過(guò)程整合在一起，可大大的提高課堂教學(xué)效率，也能為學(xué)生自學(xué)提供很大的幫助，具有很好的助學(xué)性。

一、系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)

本仿真平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)構(gòu)架在邏輯設(shè)計(jì)中始終處于核心地位。整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。

通過(guò)主界面選擇電機(jī)類(lèi)型，接著確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，調(diào)用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的子程序或二級(jí)界面，在子程序或二級(jí)界面上可設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件，修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)和仿真參數(shù)，選擇運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)快速計(jì)算，盡可能圖

形化顯示，為便于觀察，實(shí)驗(yàn)曲線加適當(dāng)標(biāo)注，實(shí)驗(yàn)完成后可返回主界面。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

本仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以MATLAB為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，依托其強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算和圖形處理功能，及提供的Power System專(zhuān)用工具箱，可大大提高開(kāi)發(fā)效率。MATLAB 7.x版中提供了實(shí)用的圖形用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)工具G U I D E，它完全支持可視化編程，較之程序語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，其可操作性強(qiáng)，開(kāi)發(fā)效率高。本系統(tǒng)采用G U I D E設(shè)計(jì)主界面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)不同，分別采用GUIDE技術(shù)、Simulink建模，或采用程序語(yǔ)言編寫(xiě)M文件等方法開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的二級(jí)界面或子程序。

二、GUI主界面設(shè)計(jì)

明確系統(tǒng)功能后，從功能實(shí)現(xiàn)的角度構(gòu)思主界面草圖，形成框架。在MATLAB的GUIDE界面的控件面板中提供了按鈕、復(fù)選框、文本框、坐標(biāo)系等控件，主界面設(shè)計(jì)時(shí)首先設(shè)計(jì)控件。本文主界面設(shè)計(jì)了兩個(gè)列表框：作為電機(jī)類(lèi)型框和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目框，分別通過(guò)這兩個(gè)框選擇實(shí)驗(yàn)電機(jī)類(lèi)型和各種電機(jī)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；設(shè)計(jì)了靜態(tài)文本框，用于顯示實(shí)驗(yàn)注釋和實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，包括顯示實(shí)驗(yàn)接線圖；設(shè)計(jì)了按鈕，用于運(yùn)行和退出操作；設(shè)計(jì)了坐標(biāo)軸，用于加載圖片，根據(jù)設(shè)計(jì)原則和要求，合理布局上

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的matlab画一个电动机系统图,基于MATLABGUI的电机学仿真实验系统设计的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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