MATLAB在電路中的應(yīng)用new

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1、MATLAB在電路中的應(yīng)用院系：電子與信息科學工程學院專業(yè)：電子信息科學與技術(shù)班級:電技11-1班姓名：陳曦學好：2011021714MATLAB在電路中的應(yīng)用0引言MATLAB是“矩陣實驗室”（MATrixLABoratoy）的縮寫，它是以矩陣運算為基礎(chǔ)的交互式程序語言，能夠滿足科學、工程計算和繪圖的需求。與其它計算機語言相比，其特點是簡潔和智能化，適應(yīng)科技專業(yè)人員的思維方式和書寫習慣，使得編程和調(diào)試效率大大提高。它用解釋方式工作，鍵入持續(xù)后立即得出結(jié)果，人機交互性能好，易于調(diào)試并被科技人員所樂于接受。特別是它可適應(yīng)多種平臺，并且隨著計算機硬軟件的更新及時升級，因此

2、MATLAB語言在國外的大學工學院中，特別是頻繁進行數(shù)值計算的電子信息類學科中，已經(jīng)成為每個學生都掌握的工具了。它大大提高了課程教學、解題作業(yè)、分析研究的效率。MATLAB特點：一、  起點高1、  每個變量代表一個矩陣，它可以有n×m個元素。2、  每個元素都看作復數(shù)，比其它語言優(yōu)越。3、  所有的運算都對矩陣和復數(shù)有效。二、  人機界面適合科技人員1、語言規(guī)則與筆算式相似：MATLAB的程序與科技人員的書寫習慣相近，因此易寫易讀，易于在科技人員之間交流。2、矩陣行數(shù)

3、、列數(shù)無需定義：若要輸入一個矩陣，在其它語言編程時必須先定義相應(yīng)的階數(shù)，而用MATLAB語言則不必有階數(shù)的定義語句，輸入數(shù)據(jù)的行列數(shù)就決定了它的階數(shù)。3、鍵入算式立即得結(jié)果，無需編譯：MATLAB是以解釋方式工作的，即它對每條語句解釋后立即執(zhí)行。若有錯誤也立即作出反應(yīng)，便于編程者馬上改正。這都大大減輕了編程和調(diào)試的工作量。三、  強大而簡易的作圖功能1、能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動確定坐標繪圖。2、能在多種坐標系下繪圖。3、能繪制三維坐標系中的曲線和曲面。4、可以設(shè)置不同顏色、線形、觀看視角等。如果數(shù)據(jù)齊全，通常只需一條命令即可出圖。四、 &nbs

4、p;智能化程度高1、繪圖時自動選擇最佳坐標以及按輸入輸出變量元數(shù)自動選擇算法等。2、做數(shù)值積分時自動按精度選擇步長。3、自動檢測和顯示程序出錯的能力強，易于調(diào)試。五、  功能豐富，可擴展性強MATLAB軟件包括基本部分和專業(yè)擴展部分?；静糠职ǎ壕仃嚨倪\算和各種變換，代數(shù)和超越函數(shù)的求解，數(shù)據(jù)處理和傅立葉變換，數(shù)值積分等，可以滿足大學理工科本科的計算需要。擴展部分稱為工具箱。它實際上是用MATLAB的基本語句編成的各種子程序集，用于解決某一方面的專業(yè)問題，或?qū)崿F(xiàn)某一類的新算法。現(xiàn)在已經(jīng)有通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識、模糊集合、

5、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、小波分析、系統(tǒng)仿真工具箱SIMULINK等20余個工具箱，并且還繼續(xù)發(fā)展中。其中SIMULINK使得MATLAB的功能得到了進一步的擴展。SIMULINK由模塊庫、模型構(gòu)造及指令分析和演示程序組成，是一個模塊化、模型化的系統(tǒng)動態(tài)仿真環(huán)境。用戶應(yīng)用SIMULINK對系統(tǒng)進行建模、仿真和分析時如同堆積木一樣簡單方便，只需要在模型窗口中單擊或拖動鼠標即可。SIMULINK不能脫離MATLAB而獨立運行，但是它借助MATLAB在科學計算上得天獨厚的優(yōu)勢以及可視化的仿真模型窗口，擬補了傳統(tǒng)軟件工具的不足。同時SIMULINK也是眾多仿真軟件中功能最強大、最優(yōu)秀的一種

6、軟件工具。它使得動態(tài)系統(tǒng)仿真的實現(xiàn)相當方便，對系統(tǒng)的非線性因素和隨機因素的研究也十分便捷直觀。通過SIMULINK還可以對電氣、機械、通信等的連續(xù)、離散或混合系統(tǒng)進行深入的系統(tǒng)建模、仿真與分析研究。因此，它成為當今科學計算和系統(tǒng)仿真領(lǐng)域里的首選軟件工具。由于這些特點，它有利于分析計算電路的各種問題，主要包括：直流電阻電路分析；正弦穩(wěn)態(tài)分析；動態(tài)電路分析和二端口網(wǎng)絡(luò)等。分析電路主要是求解電路各支路的電壓、電流等，具體步驟是先建立適當?shù)臄?shù)學模型，然后通過MATLAB軟件編程求解，并且編程相比其他高級語言更簡便；電路越復雜，效率越高。1基于MATLAB的電路分析1.1直流電

7、阻電路及正弦穩(wěn)態(tài)分析具體分析按以下幾個步驟來實現(xiàn)：（1）建立數(shù)學模型。根據(jù)所給電路建立適當?shù)臄?shù)學模型，對直流電阻電路和正弦穩(wěn)態(tài)交流電路，可以用同一數(shù)學模型，因為MATLAB的基本元素是復數(shù)，其數(shù)學模型實際上就是電路教材中網(wǎng)孔電流方程和節(jié)點電壓方程的矩陣形式。例如：三變量的網(wǎng)孔電流方程為：Z11I1+Z12I2+Z13I3=US11Z21I1+Z22I2+Z23I3=US22Z31I3+Z32I2+Z33I3=US33因為MATLAB中的變量是復數(shù)，所以以上的電流和電壓變量上方?jīng)]有加點。限于篇幅，Z，Us的具體意義在此不詳述。其矩陣形式為：Z×I=Us