CAD技术在电气工程及其自动化专业中的应用.docVIP

CAD 技术在电气工程及其自动化专业中的应用 CAD 即 计 算 机 辅 助 设 计 (Computer Aided Design)。 CAD 技术是将计算机高速而精确的计算能力，大容量存储和处 理数据的能力与设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维结合起来，用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。20 世纪 80 年代，随着微机技术的不断发展，出现了许多成熟的 CAD 软件，其中，应用于电气工程及其自动化专业毕 中 的 CAD 软 件 有：AutoCAD、Protel、Matlab 等。将 CAD 技术应用于毕业设计中，其意义在于：激发学生对毕业设计的兴趣；有利学生创新思维的培养，提高学生分析和解决实际问题以及理论联系实际的能力；锻炼学生在工程设计中应用 CAD 技术的能力，为将来走上工作岗位打下坚实的基础；提高学生毕业设计成品质量。 一、AutoCAD 在毕业设计中的应用 1.AutoCAD 简介 AutoCAD 是当今最流行的二维绘图软件，世界第四大 PC软件公司 Autodesk 公司的主导产品。AutoCAD 有强大的二维绘图功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注等功能，同时具有三 维 绘图功能。 利用 AutoCAD 提 供的 AutoLISP、ADS、ARX 作为二次开发的工具，还可以在许多实际应用领域开发出许多符合实际应用的软件。目前，Autodesk 公司必威体育精装版发布的版本是 AutoCAD2008。 2.AutoCAD 在中的应用 AutoCAD 在电气领域内的设计主要包括： （1）机械及汽车电气设计。如零件图、装配图、电气原理图、KE-Jetronic电路图、发动机点火装置电路图的绘制。 （2）变电工程图设计。如变电工程图、电气主接线图、变电所断面图、高压开关柜外观图的绘制。 （3）输电工程图设计。如架空线路图、电缆线路工程图的绘制 （4）电子线路图的设计。如数字电路、模拟电路及电力电子电路的绘制。 （5）工厂电气控制图的设计。如工厂低压系统图、电动机控制图、车间接地线路图、工厂智能系统配线图的绘制。 （6）通信工程图的设计。如移动通信系统图、数字交换机系统结构图、无线寻呼系统图的绘制。 （7）建筑电气平面图设计。如办公楼配电平面图、屋顶防雷接地平面图的绘制等。 二、Protel在毕业设计中的应用 1.Protel软件简介 随着计算机的逐渐普及，EDA 电路设计自动化软件在电路行业的应用越来越广泛，国内最为常用的 EDA 软件是 Protel和 ORCAD。Protel 是 Protel 公司在 20 世纪 80 年代末推出的电路行业的 CAD 软件，是电路设计者的首选软件。2005 年底，Protel 软件的原厂商 Altium 公司推出了 Protel 系列的必威体育精装版高端版本 Altium Designer 6.0。Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化 PCB 设计、可编程器件设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB 和 FPGA 设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。 2.Protel在毕业设计中的应用 在毕业设计中Protel的应用主要在如下几个方面: （1）电路原理图的设计。Protel 的原理图设计输入功能，丰富的电子器件库，可为使用者提供所需的各种常用电子器件，方便学生熟悉电器元件，设计电路原理图。 （2）计算机仿真。Protel 提供有多种仿真功能，包括交流小信号分析、瞬态特性分析、噪声分析、直流分析等，学生可应用这些功能对设计原理图进行仿真试验，验证设计的可行性。 （3）PCB 板的设计。利用 Protel的印制电路板自动布线功能，实现 PCB 板设计。 三、MATLAB 技术在电气工程及其自动化专业中的应用 1.MATLAB 和 Simulink 简介MATLAB 是当今具有代表性的交 互式控制系统仿真语言，由美国学者 Cleve Moler 等人推出，它以独特的构思与卓越的性能成为控制系统 CAD 领域最为普及与流行的应用软件。 MATLAB 目前已广泛地应用在自动控制、图像处理、语言处理、信号分析、振动理论、优化设计、时序分析与统计学、系统建模等领域。The MathWorks 公司必威体育精装版推出的是 MATLABRR2007a 版本产品。Simulink 是 MATLAB 中提 供的基于模型化图形组态的控制系统仿真软件，它具有Simu(仿真)与Link(连接)两大功能，使得一个复杂的控制系统数字仿真问题变得十分直观且容易。 2.MATLAB 利用 MATLAB 强大的数值仿真和数据处理能力，可对电气工程及其自动化专业的“自动控制原理”、“电力电子技术”、“电机