1、四川大學電氣信息學院實驗報告書實驗名稱： Matlab基本語句及語法 學生姓名 學 號 年級 指導教師 一、實驗題目：實測電壓的有效值及各次諧波的提取二、實驗準備：（1）通常以電壓整周期的方均根值來衡量電壓的大小。電壓方均根值的離散計算公式為：式中，N為一個周期內的采樣點數； uk為第k點的電壓瞬時值，V。（2）中國國家標準GB/T 17626.7-2008和IEC 61000-4-7:2002推薦了諧波的測量方法。推薦采用加矩形窗的DFT算法，窗口寬度應選為10個（50Hz系統）或12個（60Hz系統）周期。某一次諧波有效值以及它臨近頻譜分量有效值的方和根，如下式（50Hz系統）：式中，Gg

2、,n表示諧波群的有效值；Ck+i表示DFT輸出頻譜譜線分量的有效值；諧波數次n=k/N；k是傅里葉頻譜分量的個數；N是時間窗截斷信號周期數（50Hz系統中N=10），DFT輸出頻譜中各譜線的間隔為5Hz。3、 實驗內容：1. 將.mat文件中或excel表格中的實測電壓讀入matlab。2. 讀取ZQ77.mat文件，編制.m文件，繪出電壓瞬時值和有效值隨時間變化的曲線。繪制兩張圖形：第一張為實測電壓隨時間變化的圖形，時間（ms），縱坐標為：電壓（V），三相電壓分別用紅、藍、綠色曲線（實線）表示。第二張為電壓有效值圖形，橫坐標為：周波（cycle），縱坐標為：電壓有效值（V）。三相電壓分別用紅

3、（實線）、藍（虛線）、綠色（點線）曲線表示。（1） 實驗程序：clc,clearnewData1 = load('-mat', 'ZQ77');vars = fieldnames(newData1);for i = 1:length(vars) assignin('base', varsi, newData1.(varsi);endplot(t,Va,'r');hold onplot(t,Vb,'b');hold onplot(t,Vc,'g');title('實測電壓隨時間變化的波形

4、9;);xlabel('時間(ms)');ylabel('電壓(V)');figurefor i=0:21 Vasum=0;Vbsum=0;Vcsum=0; for j=i*96+1:1:(i+1)*96 Vasum=Vasum+Va(j)2;Vbsum=Vbsum+Vb(j)2;Vcsum=Vcsum+Vc(j)2; end Varms(i+1)=sqrt(Vasum/96);Vbrms(i+1)=sqrt(Vbsum/96);Vcrms(i+1)=sqrt(Vcsum/96);endcycle=1:22;plot(cycle,Varms,'r'

5、;);hold onplot(cycle,Vbrms,'b-');hold onplot(cycle,Vcrms,'g.');hold ontitle('電壓有效值隨周波變化的波形');xlabel('周波（cycle）');ylabel('電壓有效值(V)');（2） 實驗結果：3. 讀取“003.xls”中的數據，編制.m文件，根據IEC標準，用FFT計算實測的三相電流的各頻譜分量有效值，提取實測電流的各次諧波。繪制一張各次諧波圖（用subplot語句將該圖片分為3個子圖，三相電流分別繪在三張子圖中），含基頻、

6、3次、5次、7次、9次、11次、13次、15次、17次和19次諧波電流柱狀圖。橫坐標為頻次，縱坐標為：電流（A）。（1） 實驗程序：clc,clear, , raw, dates = xlsread('C:UserskwyDesktoptemps003.xls','Sheet1','A2:G2561','',convertSpreadsheetExcelDates);raw = raw(:,2,3,4,5,6,7);dates = dates(:,1);data = reshape(raw:,size(raw);XData = d

7、atetime(dates:,1.', 'ConvertFrom', 'Excel');VaVolt = data(:,1);VbVolt = data(:,2);VcVolt = data(:,3);IaAmp = data(:,4);IbAmp = data(:,5);IcAmp = data(:,6);clearvars data raw dates;N=length(IaAmp);n=0:N-1;for n=1:2:19 k=n*10+1;sum=0; for j=-4:1:4 sum=sum+(Ybbb(k+j)2; end Q(n)=sqrt

8、(Ybbb(k-5)2/2+sum+(Ybbb(k+5)2/2);endsubplot(3,1,2)bar(Q);xlim(0 20);xlabel('頻次');ylabel('電流(A)');title('B相電流的各次諧波');fs=12800;Ya=fft(IaAmp,N);Yb=fft(IbAmp,N);Yc=fft(IcAmp,N);f=n*fs/N;Yaa=Ya*2/N;Ybb=Yb*2/N;Ycc=Yc*2/N;subplot(2,1,1);Yaaa=abs(Yaa)/sqrt(2);Ybbb=abs(Ybb)/sqrt(2);Yc

9、cc=abs(Ycc)/sqrt(2);for n=1:2:19. k=n*10+1;sum=0; for j=-4:1:4 sum=sum+(Yaaa(k+j)2; end G(n)=sqrt(Yaaa(k-5)2/2+sum+(Yaaa(k+5)2/2);endsubplot(3,1,1)bar(G);xlim(0 20);xlabel('頻次');ylabel('電流(A)');title('A相電流的各次諧波');for n=1:2:19 k=n*10+1;sum=0; for j=-4:1:4 sum=sum+(Yccc(k+j)2; end W(n)=sqrt(Yccc(k-5)2/2+sum+(Yccc(k+5)2/2);endsubplot(3,1,3)bar(W);xlim(0 20);xlabel('頻次');ylabel('電流(A)');title('C相電流的各次諧波');（2） 實驗結果：4