哈工大电机学仿真实验.pdf

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1、电机学难重点的仿真实验报告班级：1111111学号：1111111111姓名：哈哈完成时间：2015.11.281/13实验一一、实验内容及目的1.实验内容型号为50热轧硅钢片610-50(D21)的铁磁材料的基于Matlab的磁化曲线拟合。2.实验目的1)了解磁化曲线的非线性和饱和特性2)掌握采用Matlab进行曲线拟合的方法二、实验要求及要点描述1.实验要求50热轧硅钢片610-50(D21)磁化曲线B/T00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.41.41.431.461.491.521.551.581.611.641.670.51.711.751.

2、791.831.871.911.951.992.032.070.62.122.172.222.272.322.372.422.482.542.600.72.672.742.812.882.953.023.093.163.243.320.83.403.483.563.643.723.803.893.984.074.160.94.254.354.454.554.654.764.885.005.125.241.05.365.495.625.755.886.026.166.306.456.601.16.756.917.087.267.457.657.868.088.318.551.28.809.06

3、9.339.619.9010.210.510.911.211.61.312.012.513.013.514.014.515.015.616.216.81.417.418.218.919.820.621.622.623.825.026.41.528.029.731.533.736.038.541.344.047.050.01.652.955.959.062.165.369.272.876.680.484.21.788.092.095.61001051101151201261321.81381451521951661731811891972051)绘制相关磁化曲线2)根据所提供的数据，合理选取全

4、部和部分数据绘制磁化曲线，并进行比较，不少于4条曲线3)绘制每条磁化曲线对应的图和表4)在一个图中显示全部曲线，并进行区分2.实验要点1)采用屏幕图形方式直观显示2)利用编程方法和Matlab的拟合函数3)采用多种函数如多项式，指数函数，对数函数等进行拟合，并进行比较，最后给出拟合精度最高的表达式2/13三、基本知识及实验方法描述1.基本知识在非铁磁材料中，磁通密度B和磁场强度H之间是线性关系，其系数就是空气的磁导率。而在铁磁材料中，二者是非线性关系，称为磁化曲线。当外磁0场由零逐渐增大时，开始磁感应强度B随着磁场强度H增加缓慢，磁感应强度B随着H的增大而迅速增长，接近于线性，之后增长放慢

5、，并趋近于饱和，达到饱和后，磁化曲线基本上成为与非铁磁材料的特性相平行的直线。一般的，0磁化曲线分为起始段，直线段，饱和段和过饱和段四部分，其中直线段和饱和段的交界点就是曲线的膝点。由于表征磁化曲线是用磁通密度B和磁场强度H两维数组表示的，是不连续的，而且其变化特征也比较复杂。当数据量很大时，采用这种数组形式很不方便，也占用存储量。最好的处理方式，是采用曲线拟合方法，把磁化曲线表示成显函数形式的解析表达式。2.实验方法描述常用的曲线拟合方法有两种（1）最佳平方逼近。该方法是连续函数的最近平方逼近问题，是用已知的一组互不相关的基函数，通过最佳平方逼近的方法求得未知的连续函数f（x）。（2）最

6、小二乘法逼近。该方法是离散形式的最佳平方逼近问题，又称为曲线拟合的最小二乘法，是在已知一组离散点的情况下，通过最小二乘法求得拟合后的函数，从而画出拟合曲线。Matlab提供了强大的数据拟合资源库。比较常用的是ppolyfitx,y,n多项式拟合，因给出的B和H是离散点，所以源程序采用的是最小二乘法逼近。给出n次最小二乘多项式的系数p，其中的x,y就是已知的离散数据向量，它们的维数应当大于n。当它们的维数是1时，这个命令求出的正好是n次插值多项式。四、实验源程序源程序如下：B1=0.4:0.01:1.89;H1=[1.41.431.461.491.521.551.581.611.641.

7、671.711.751.791.831.871.911.951.992.032.072.122.172.222.272.322.372.422.482.542.602.672.742.812.882.953.023.093.163.243.323.403.483.563.643.723.803.893.984.074.164.254.354.454.554.654.764.885.005.125.245.36