MATLAB电路仿真报告
MATLAB电路仿真
（3) 编写MATLAB 仿真程序或建立Simulink 模块方框图， 调试并运行程序。
（4)得出数值解，即仿真结果，对仿真结果进行分析，以 确定结果的可靠性和有效性。
20:24 5
第5周 MATLAB电路仿真
R ＋ f(t ) －
L
i L(t ) ＋ C u C(t ) －
图2-2 一个二阶电路系统
function in=f(t) %输入信号
in=(t>0)*1;%阶跃信号
20:24
10
第5周 MATLAB电路仿真 然后，利用 MATLAB 提供的求解微分方程的指令对 该微分方程组求解。 MATLAB 提供的求解微分方程的算 法有多个，如“ode45”、“ode23” 、“ ode15s” 等，不同 的算法适用的场合稍有不同。例如，通过“ ode45” 函数 求解，MATLAB程序（程序名为ex123.m）如下： 程序2-4 %filename ex123.m L=1;%电感值
%矩阵初始化
xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);%方程1 xdot(2)=1/C*x(1);%方程2
function in=f(t)%输入信号
in=(t>0)*1;%信号阶跃 而ex123.m的“ode45”语句中仍然将系统状态改为[0，1]。 20:24 18 运行后得到的波形仿真结果如图 2-5所示。
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第5周 MATLAB电路仿真 text(0.9,0.07,′＼leftarrowi-L(t)′);grid; figure(2);plot(t,x(:,2));holdon;xlabel(′timesec′);
text(0.5,0.3,′＼leftarrowu-C(t)′);grid;
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告
一、单相桥式半控整流电路（电阻性负载）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3u R2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）4．小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
二、单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构L（2）工作原理1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（u d=u2）和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）4．小结电路具有自续流能力，但实用中还需要加设续流二极管VD，以避免可能发生的失控现象。
三、单相桥式半控整流电路（带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLulidVDud（2）工作原理接上续流二极管后，当电源电压降到零时，负载电流经续流二极管续流，是桥路直流输出端只有1V左右的压降，迫使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流以下，使晶闸管关断。
三相桥式全控整流电路matlab仿真实验报告 图文精
实验报告课程名称：电力电子技术实验项目：三相桥式全控整流电路matlab仿真专业班级：自动化1202班姓名：梁卜川学号:120302206实验时间：2014. 12.30比阅时间：亠•实验目的:1.熟悉Matlab仿真软件和Simulink模块库。
2.掌握三相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形二•实验原理(或设计方案)：三相桥式全控整流电路三•实验步骤:三相桥式全控整流电路(1)建立仿真模型* f* E9 ■(2)设置模块参数1)电源参数设置：电压设置为380V，频率设为50Hz。
要注意初相角的设置，a 相的电压源设为0, b相的电压源设为-120, c相的电压源设为-240。
2)负载参数设置：电阻负载：电阻设为5Q,电感为0,电容无穷大inf。
阻感负载：电阻负载：电阻设为45Q,电感为1H,电容无穷大inf。
3)6-脉冲发生器：频率50Hz,脉冲宽度取10 °选择双脉冲触发方式4）三相晶闸管整流器参数设置如下图电阻负载参数设置:阻感负载参数设置:四.实验记录1.三相桥式全控整流电路电阻负载(1)电阻负载302.三相桥式全控整流电路阻感负载(1)阻感负载30°5.实验总结：由于这是第一次接触MATLAB仿真软件，在使用过程中遇到了较多的困难，例如起初存在着找不到器件或器件参数设置有问题的情况，而且发现所使用的MATLAB软件与实验指导书所使用的版本不同，这也造成了不少麻烦。
但通过参考指导书的内容，上网搜索资料以及同学之间的互相交流，最终较圆满的完成了仿真任务，学会了初步使用MATLAB仿真软件的基本操作步骤，更认识到了MATLAB仿真软件的重要性，希望今后里能够更多接触MATLAB仿真，做到熟练使用仿真软件。
基于MATLAB 的简单电路仿真
移动通信原理课程设计报告
（MA TLAB/SIMULINK仿真实训）
项目名称：基于MA TLAB 的简单电路仿真姓名：
学号：11015435
班级：通信11301
指导教师：朱里奇
电信学院
一 概述
MA TLAB 是将复数看做一个整体来处理的，由于具有这个特点，所以它可以用来对电路的分析和计算，主要包括直流电路电流分析、正弦稳态分析、基尔霍夫定律分析
二 实训内容
1、RLC 电路的零状态响应
2、RLC 电路的全响应
3、RLC 电路的零输入响应
首先了解前两个在基于MA TLAB 上简单的操作，然后我们自己再实训RLC 电路的全响应。
电路图如下，R=1.4欧，L=2亨，C=0.32法，初始状态：电感电流为零，电容电压为0.5V ，求0<t<10s 时，i(t)，vo(t)的值，并且画出电流与电容电压的关系曲线。
0②．然后根据方程和基于MA TLAB 程序的特定规则，以及一定的公式可以写出程序如下图所示。
)(t o V
③．写出脚本之后，然后运行MA TLAB，运行后就可以得到仿真的图形，进行观察和分析。
如下是在实训中得到的仿真图：
三总结
从这个仿真图可以得到，在刚开始时，电容电压时最大值，。
因为在零输入的情况下下只有电容储存的电量，然后随时间的推移，电容渐渐放电，所以在后面电压逐渐归为0.观察电感电压可以得出，在刚开始时电路中存在电流，此时电流最大，所以电感电压最大，随电流的减少电压也随之减小，最后归于0.。
武汉理工大学电路MATLAB仿真基础强化训练报告
训练目的：1.掌握Matlab基本语法结构及调试方法；2.熟悉Matlab函数调用，熟练其用于电工电子的一些计算；3.学会用Matlab/Simulink进行简单电路的仿真。
题目：换路前图示电路已达稳态。
试求i(t)，t≥0。
要求：１．用尽可能多的方法完成计算和仿真；２．报告应对建模、参数设置、仿真模型搭建中使用的元器件所在的工具库、和仿真的过程进行详细说明（可截屏说明实现过程）；３．将仿真结果与理论计算进行对照，对仿真结果的正确性进行分析说明．目录摘要 2 1.电路模型求解 3 1.1 初始值的求解 3 1.2 利用微分方程求解 31.3 利用拉普拉斯求解 42. 利用MATLAB计算和仿真 5 2.1 用微分方程设计程序 5 2.2 用微分方程建立仿真模型 62.3 用拉普拉斯变换设计程序 93.仿真结果与理论值的比较 104.总结与体会 115.参考文献 11摘要本次基础强化训练的问题是求一电路的零输入响应,并且通过matlab的编程计算或matlab的simulink工具箱进行仿真.我先通过基础电路当中所学的电路知识,通过两种方法进行求解:一种方法是通过微分方程求解,另一种方法是通过拉普拉斯变换及其逆变换,得到相应的零输入响应.求解电路完之后,我再利用matlab编程和matlab中的simulink工具箱进行仿真,仿真中也采用三种方法进行仿真:一种是利用微分方程设计程序计算,一种是利用微分方程进行simulink 仿真，另一种是利用拉普拉斯变换设计程序计算，得到仿真图形,与实际理论值进行比较。
关键字:simulink工具箱;微分方程;拉普拉斯变换基础强化训练论文1.电路模型求解:试求下图电路的零输入响应i(t)，t≥0。
1.1初始值的求解图 1-1由图1-1，用KVL 定律，易求得 (0)(0)24c c u u V+-== 11(0)(0)0.24i i A+-==-1.2利用微分方程求解图1-2 KVL 电压与电流定律图形由KVL 电压定律，得到如下表达式：1110di L R di dt += .....................（ 1 ）20c c du R C u dt += ...................... ( 2 )又由于22c u R i = 代入2式得2220di R Ci dt += ...................... ( 3 )初始值：1(0)0.24i A+=- ...................... ( 4 )22(0)24(0)0.24100c u i A R ++=== .................... ( 5 )代入数值到1式和3式得到：111000di i dt =- ...................... ( 6 )22500di i dt =- ..................... ( 7 )分析电路易知：12i i i =+ .................... ( 8 )做到这一步之后,我已经基本解决了该问题,剩下的是通过高等数学的微分方程知识来求解该微分方程:从而解得微分方程得到:5001000()0.240.24t ti t e e --=- (t≥0)1.2 利用拉普拉斯变换来求解该模型:在电路中我们学习过利用拉普拉斯来求解电路响应,首先要将电路转化为拉普拉斯变换的形式,再通过相应的电路定律来求解电路.我通过电路转化,得到如下的拉普拉斯电路形式:图1-3 拉普拉斯变换电路图形同理,我利用KVL 电压定律有得到下面的拉普拉斯方程:111()(0)()0s L I s L i R Is --+= ..........................( 9 )222(0)1()()0u I s R I s sC s -++= ...........................( 10 )12()()()I s I s I s =- .........................( 11 )解得 ,66()25250002512500I s s s -=+++ ...........................( 12 )得到所需求响应的拉普拉斯形式之后,再利用拉普拉斯逆变换来求得响应的时间域响应形式,得到下面的表达式:5001000()0.240.24t ti t e e --=- (t≥0)2.电路仿真:2.1利用微分方程设计程序搭建微分方程: 111000di i dt =-22500dii dt =-12i i i =+M 程序为： i1=dsolve('Di1=-1000*i1','i1(0)=-0.24');i2=dsolve('Di2=-500*i2','i2(0)=0.24'); i0=char(i1+i2);ezplot(i0,[0,0.01])得到仿真图像为：图2-12.2利用微分方程搭建电路仿真模型有:搭建微分方程:111000 dii dt=-22500diidt=-12i i i=+图2-2 微分方程模型图Gain的参数设置为：图2-3Gain1的参数设置为:图2-4 Gain1参数设置图Step1和Step2的参数设置均为:图2-5 step参数设置图通过上面的参数设置之后,我得到了关于时间t与i(t)的图像,下面就是仿真图像:图2-6 i(t)仿真图形2.3利用拉普拉斯变换设计程序:拉普拉斯变换得到的最后结果为：2120()1500500000I s s s =++M 程序为： syms s; b=[120];a=[1,1500,500000];is=poly2sym(b,s)/poly2sym(a,s); it=ilaplace(is); ezplot(it,[0,0.01])得到图像为：图2-73.仿真结果与理论值的比较:通过1中的理论计算和2中的仿真运用,我们可以看到仿真结果与理论计算比较吻合,能够很好的反应出理论值,因此我可以认为仿真结果是正确的.不过,仿真的缺点是不能到达时间为无穷远处,只能仿真出在有限时间内的图形.同时为了能够更好的得到仿真结果与理论值的比较,我根据所求得的理论表达式得到理论图形如图2-1和图2-7。
根据matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告
基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告一、小组成员指导教师二、实验目的1.深入理解三相桥式PWM逆变电路的工作原理。
2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建三相桥式PWM 逆变电路的仿真框图。
3.观察在PWM控制方式下电路输出线电压和负载相电压的波形。
4.分别改变三角波的频率和正弦波的幅值，观察电路的频谱图并进行谐波分析。
三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem五、实验模块介绍1. 正弦波，电路常用到的正弦信号模块，双击图标，在弹出的窗口中调整相关参数。
其信号生成方式有两种：Timebased和Sample based。
2. 锯齿波发生器，产生一个时基和高度可调的锯齿波序列。
块可以接受多个输入信号，3. 示波器，其模每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。
4. 关系运算符，<、>、=等运算。
源，提供一个直流电源。
5. 直流电压6. 三相RLC串联电路，电阻、电感、电容串联的三相电路，单位欧姆、亨利、法拉。
7. 电压测量，用于检测电压，使用时并联在被测电路中，相当于电压表的检测棒，其输出端“v”则输出电压信号。
8. 多路测量仪，可以接收该需要测模块的电压、电流或电压电流信号并输出。
9. IGBT/二极管，带续流二极管的IGBT模型.10 为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.六、实验原理三相桥式PWM逆变电路图1-1如下：图1-1三相桥式PWM逆变电路图三相桥式PWM逆变电路波形七、仿真实验内容三相桥式PWM逆变电路仿真框如图1-2所示：图1-2 三相桥式PWM逆变电路仿真框图仿真参数设置如下：三角波参数如图1-3所示：载波频率f=1kHz,周期T=1e-3s,幅值Ur=1V.图1-3三角波参数图正弦波参数，正弦信号A/B/C相位差为120，分别为0、2*pi/3、-2*pi/3，幅值都为1，如图1-4、1-5、1-6所示。
电力电子课程设计报告matlab仿真实验
一．课程设计目的（1）通过matlab的simulink工具箱，掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。
通过设置元器件不同的参数，观察输出波形并进行比较，进一步理解电路的工作原理；（2）掌握焊接的技能，对照原理图，了解工作原理；（3）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；二．课程设计容第一部分：simulink电力电子仿真/版本matlab7.0（1）DC-DC电路仿真（升降压（Buck-Boost）变换器）仿真电路参数：直流电压20V、开关管为MOSFET（阻为0.001欧）、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载（20欧）、二极管导通压降0.7V（阻为0.001欧）、占空比40%。
仿真时间0.3s，仿真算法为ode23tb。
图1-1占空比为40%的，降压后为12.12V。
触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。
图1-2占空比为60%的，升压后为28.25V。
触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。
图1-3•图1-4升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其电路原理图如图1-4(a)所示。
它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理：①T导通，ton期间，二极管D反偏而关断，电感L储能，滤波电容C向负载提供能量。
②T关断，toff期间，当感应电动势大小超过输出电压U0时，二极管D导通，电感L经D向C和RL反向放电，使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，得：由的关系，求出输出电压的平均值为：上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反相；当D=0.5时，U0=Ud；当0.5<D<1时，U0>Ud，为升压变换；当0≤D<0.5时，U0<Ud，为降压变换。
MATLAB仿真实验报告
MATLAB仿真实验报告MATLAB仿真实验报告实验三PID控制仿真实验一、实验目的1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。
2．完成直流伺服电机PID典型控制系统结构图设计及调试。
二、实验内容1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。
2．完成直流伺服电机PID典型系统结构图设计并调试成功。
三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤1．双击桌面MATLAB6.5快捷图标，进入MATLAB仿真环境。
2．单击菜单simulink选项，进入其界面。
单击filenew--model进入新建文件界面。
3．在新建文件界面中，通过simulink选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件，组成仿真系统结构图。
4．仿真调试：鼠标单击“黑三角”图标，再双击“SCOPE”示波器，即可显示仿真结果。
5．改变参数，观察调试结果。
五、实验报告要求1．写出实验具体过程。
2．画出仿真结果图和仿真系统结构图。
实验四直流电机双闭环系统仿真实验一、实验目的1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。
2．完成双闭环典型系统结构图设计及调试。
二、实验内容1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。
2．完成PID典型系统结构图设计并调试成功。
三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤1．双击桌面MATLAB6.5快捷图标，进入MATLAB仿真环境。
2．单击菜单simulink选项，进入其界面。
单击filenewmodel进入新建文件界面。
3．在新建文件界面中，通过simulink选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件，组成仿真系统结构图。
4．仿真调试：鼠标单击“黑三角”图标，再双击“SCOPE”示波器，即可显示仿真结果。
5．改变参数，观察调试结果。
五、实验报告要求1．写出实验具体过程。
2．画出仿真结果图和仿真系统结构图。
实验五直流电机控制模型仿真实验一、实验目的1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。
2．完成直流电机仿真系统结构图设计及调试。
二、实验内容1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。
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武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书 1 学 号：
课 程 设 计 题 目 电路仿真
学 院 自动化学院
专 业 自动化专业
班 级 自动化0806班
姓 名 孙功武
指导教师 徐腊梅
年 月 日 武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书
2 摘要
《电路原理》是电类专业必修的一门重要的技术基础课，它具有基础科学和技术科学
的二重性，不仅是电类学生学习后续课程的基础，也直接为解决电工电子工程中的一些实际问题服务。大一下学期开始，通过对本课程的学习，我初步掌握了近代电路理论的一些基本知识和概念，能分析计算一些常见的，比较简单的基本电路，初步具有了解决实际问题的能力，并为后续课程的学习准备了必要的电路理论知识。其分析电路的常见方法有：节点电压法，网孔电流法，叠加原理分析法，戴维宁定理和诺顿定理等等。本文主要讨论用网口电流法来分析直流电路中关于电阻电路的计算方法。在这个分析解决问题的过程中需要运用到MATLAB软件。MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。本文就是通过对MATLAB编程计算出的结果和Simulink仿真出的结果进行对比，来的出所要的结论和效果。
关键词：电路原理，网孔电流法，MATLAB，SIMULINK， 武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书
3
Abstract
The circuit principle of electricity class specialized is compulsory course is an important technology, it has the basic science and technology is not only the scientific duality, electricity class student learning courses, and subsequent direct solution for electrical and electronic engineering of some actual problems. A semester began, this course of study, I have mastered some modern circuit theory, the elementary knowledge and the concept of some common to analysis and calculation, the basic circuit is simple, is the ability to solve practical problems, and for subsequent course of study prepared necessary circuit theory knowledge. The analysis of the common method: circuit node voltage, current, mesh superposition principle analysis method, DaiWeiNing theorem and NORTON's theorem, etc. This paper discusses how to use the WangKou current method to analyze the dc resistance circuit in the calculation. In the analysis and problem solving process needs to apply MATLAB software. MATLAB is Matrix lab (Matrix of Laboratory), is the MathWorks company business mathematics software is used to develop, data visualization algorithm, data analysis and numerical calculation of senior technical calculation language and interactive environment, including MATLAB and Simulink two most. This paper is based on MATLAB calculation results and Simulink results, comparing to the conclusion of the effect. 武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书
4 直流电路中电阻电路的计算 1 题目分析 1.1设计题目 如图1所示的电路，已知：R1＝2，R2＝4，R3＝12，R4＝4，R5＝12，R6＝4，R7＝2。 (1) 如Us＝10V，求i3，u4，u7； (2) 如己知u4=6V，求Us，i3，u7。
图1
1.2 理论分析
如图1所示，该电路有a,b,c三个网孔，含有一个直流电压源。根据基尔霍负电压
定律（KVL），对每个网孔列网孔方程为： 武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书 5
123333455556700abs
abcbc
RRRiRiuRiRRRiRiRiRRRi 对上面三个方程，可将其写成如下所示的矩阵形式：
123333455556701000absc
RRRRiRRRRRiuRRRRi
将数值带入，并简写为sAIBu的形式为： 24121201121241212001212420absciiui
(1) 令10Vsu，由3abiii，44buRi，77cuRi 即可得问题（1）的解为： 30.3704Ai， 42.2222Vu， 70.7407Vu (2) 在该直流电路中 由电路的线性性质，可令31siku，42suku，73suku。 根据问题（1）的结果并根据图1所示的电路可列出下式：
31siku，42suku ，73
s
uku
于是，可以通过下列式子求得问题（2）的解 42suuk，13142skikuuk，37342s
kukuuk
即： 31Ai， 27Vsu， 72Vu 上面的过程，为理论上的解题方法。在整个解题的过程中，最主要的就是正确的列出三个网孔方程，然后以这三个方程为中心求解即可。这过程中，我有意将三个方程的系数写成矩阵形式，利用《线性代数》中所学的矩阵的知识来求解，其实是为了方便后面利用MATLAB软件来进行计算。下面将详细的来了解运用MATLAB软件来进行编程计算题目中的两个问题的流程。并将运用此软件计算出来的结果和理论分析计算出来的结果进行比较，武汉理工大学《基础技能强化训练》课程设计说明书 6 理论上应该是相同的。
2 MATLAB编程和仿真 2.1 MATLAB编程 clear,close all,format compact R1=2;R2=4;R3=12;R4=4;R5=12;R6=4;R7=2;%为给定元件赋值 display('解问题1)')%解问题1) a11=R1+R2+R3;a12=-R3;a13=0; a21=-R3;a22=R3+R4+R5;a23=-R5; a31=0;a32=-R5;a33=R5+R6+R7; b1=1;b2=0;b3=0; us=input('us=')%输入解1）的已知条件 A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];%列出矩阵系数A B=[b1;b2;b3];I=A\B*us;%I=[ia;ib;ic] ia=I(1);ib=I(2);ic=I(3); i3=ia-ib,u4=R4*ib,u7=R7*ic%解出所需变量 display('解问题2）')%利用电路的线性性质及问题1）的解求解问题2） u42=input('给定u42=') k1=i3/us;k2=u4/us;k3=u7/us;%由问题1）得出待求量与us的比例系数 us2=u42/k2,i32=k1/k2*u42,u72=k3/k2*u42 2.2程序的运行
运行结果为： ans = 解问题1) 给定us=10 i3 = 0.3704 u4 =2.2222 u7 =0.7407