电机学难重点的MATLAB仿真
实验报告
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铁磁材料磁化曲线的拟合
一、实验内容及目的
1.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。
2.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。一段典型的磁化曲线如图1所示。一般的,磁化曲线都有开始阶段,线性增长阶段,拐弯阶段和饱和阶段四部分,其中线性增长阶段和拐弯阶段的交界点就是曲线的膝点。
图1 变压器磁化曲线
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。当数据量很大的时候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。
二、实验要求及要点描述
(1)采用屏幕图形方式直观显示磁化曲线。
(2)利用编程方法和MATLAB的拟合函数。
(3)根据所提供的数据,合理选取全部和部分数据绘制磁化曲线,并进行比
较,不少于4条曲线。
(4)绘制每条磁化曲线对应的图和表。
(5)在一个图中显示全部曲线,并进行区分。
三、基本知识及实验方法描述
(1)利用编程方法和MATLAB的拟合函数进行曲线拟合。
(2)由于磁感应强度B与电动势E之间是呈线性关系的,而磁场强度H和电流I之间也是呈线性关系的,所以在绘制磁化曲线时可以用E-I曲线来表示B-H曲线,作为磁化曲线。
(3)实验中利用多项式函数来进行曲线的拟合,在MATLAB中的拟合函数为p=polyfit(H1,B1,n); poly2str(p,'x'); z=polyval(p,H1);,分别选择全部数据或者部分数据进行拟合,先将数据选择好,然后再确定用几次多项式进行拟合,分别在一个图中显示四组数据拟合的曲线,更换拟合函数的多项式次数在进行实验,然后分析实验结果。
…… …… 余下全文