基于matlagui的电力电子技术应用仿真实验设计

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1、基于Matlab/GUI的电力电子技术应用仿真实验设计陈晓娟(大连职业技木学院辽宁大连116037)摘要：针对“电力电子技术应用”的教学与实验特点，弥补硬件实验条件的不足，利用MatlabGUID界面设计工具与M文件编程结合，建立GUI界面，设计了电力电子技术应川仿K实验系统。该系统可修改实验参数，图形化显示实验结果，便于操作，形象生动，可应用于课堂或实验教学，加深学生对课程的理解。关键词：电力电子技术；GUI：M文件：仿真实验中图分类号:TP319文献标识码:ADesignofSimulationExperimentf

2、orPowerElectronicTechniqueBasedOnMatlab/GUICHENXiao-Juan(DalianVocationalTechnicalCollege,Dalian116037，China)Abstract：Forteachingandexperimentofthe’’powerelectronictechnologyapplication'makeupthelackofhardwareexperimentalconditions,theuseofMatlabGUIDinterfacedesi

3、gntoolsandprogrammingcombinedwithMfile,establishaGUIinterface,powerelectronictechnologyapplicationsimulationexperimentsystemisdesigned.Thesystemcanmodifytheexperimentalparameters，graphicaldisplayresults,convenienceofoperation，vivid，canbeusedintheclassroomorlabora

4、toryteaching，todeepenstudents'understandingofthecourse.Keywords：PowerElectronicTechnique；GUI；Mfile;SimulationExperiment电力电子技术应用是电气自动化专业的一门重要的专业基础课程,它以电力电子器件为基础，应用电路和设计理论以及分析开发工具，实现电能的岛效能变换和控制U1。该课程实践性、综合性和工程性很强，但是，由于教学学时不足和实验设备的短缺等原因，造成了进行教学实验的困难。另外，0前的电力电子技术实验台在

5、设计过程中还有许多不尽完善的地方，学生实验复杂，还容易出错，实验设备损坏率较高，因此，耑要设计一种可以在课堂上使用的电力电子技术仿真实验系统，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路的影响。MATLAB软件因其强大的科学计算和图形处理功能，已广泛应用于科研和工程领域。它提供了用户图形界面开发程序GUIDE，支持可视化编辑，并根据用户设计的GUI布局，自动生成M文件的框架，用户使用这一框架编制自己的应用程序［21。这种编程方式直接方便，容易上手。本文没计的电力电子技术仿真实验系统是一种

6、建立在MATLAB平台上的具有图形用户界而的软件，它将理论知识与传统的模拟实验结合在一起，可大大的提商课堂教学效果，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力l3j。1仿真实验的设计本仿真实验采用模块化设计思想，共分为两大模块：电力电子器件部分和电力电子变换电路部分。电力电子器件部分包括常用的半控型器件品闸管和四种全控型器件；电力电子变换部分包括五大变挽电路，各变换电路乂分设具体的变换电路。仿真实验的总体框架如图1所示。t界W二棚，坩J4KWW图1系统总体结构图Fig.lStructurediagramoftheSimula

7、tionExperiment选仿实樗^^1^^1^1^^1^^1^1^^1^^1^^1^^1^1^^1^^1^1^^1^12GUI的设计流程系统的总体框架完成之后，就要利用MATLAB的GUI来设计每一个实验界而。一个完整的GDI设计分为两个阶段完成，第一个阶段是图形界面的结构设计。利用设计向导构造整个图形界血的布局，合理安排控件，设计菜单，进行必要的属性设计。第二个阶段为功能设计。即为控件和菜单编写相应的回调函数（Callback）,具体实现界面的各种功能［4］。3仿真实验主界面在仿真实验的主界而屮，采用下拉菜单选择要

8、进行的实验模块；利用静态文本框显示仿真实验的文字部分；设计了按钮，用于进入实验系统和退出系统；设计了坐标轴，用于加载图片。分别设定各控件的属性，包括String和Value值等。合理布局，确定各控件的位置之后，建立一级菜单文件、编辑和帮助，设置一级菜单和子菜单的属性，得到仿真实验系统的主界面如图2所示。保存之后会自动