matlab在电阻电路中的分析与应用

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压敏电阻matlab -回复

压敏电阻matlab -回复

压敏电阻matlab -回复压敏电阻(Varistor),是一种非线性电阻元件,它通常以弱电流状态下呈现高电阻特性,而在电压过高时则迅速转变为低电阻状态,从而保护电路不受过电压的损害。

由于其独特的特性,在电路设计和电子设备保护上有广泛的应用。

本文将以压敏电阻在Matlab中的应用为主题,为读者详细介绍压敏电阻的原理、特性,以及如何在Matlab中进行仿真和分析。

一、压敏电阻原理与特性压敏电阻是通过利用不同半导体材料的PN结特性,使电阻值随着施加在其上的电压变化而变化。

在正常工作电压下,压敏电阻以高电阻值来限制电流流过,当电压超出其额定电压时,原本高阻值的压敏电阻会迅速转为低阻值状态,形成一条可靠的电流通路,从而保护其它电子元件或电路。

压敏电阻的特性还包括其非线性及温度稳定性,即在额定电流范围内,其电阻值保持相对稳定,而在高于额定电流时,电阻值将发生明显的下降。

这种特性使得压敏电阻能够快速响应电压过高的情况,并在瞬间将电路中的电压降低到安全范围,同时也能够适应不同的工作温度条件。

二、Matlab中的压敏电阻仿真和分析在Matlab中,我们可以利用其强大的数学计算和仿真分析功能,对压敏电阻进行建模和研究。

首先,我们需要了解压敏电阻的电流电压曲线关系,即压阻特性。

1. 压阻特性建模根据压阻特性曲线的非线性特点,我们可以使用一些数学公式来建模。

例如,我们可以使用指数函数或幂函数来描述其电流和电压之间的关系。

假设我们使用以下指数函数来建模压阻特性:R = R0 * exp(a * V^b)其中,R为压敏电阻的阻值,R0为压阻特性曲线的初始值,V为电阻两端的电压,a和b为拟合参数。

这里需要注意的是,压敏电阻曲线的拟合参数可能会因不同的压阻元件和工作条件而有所不同,因此需要进行实验测量或参考压阻元件的规格书来获取。

2. 仿真与分析在Matlab中,我们可以使用数值计算和可视化工具来实现对压敏电阻的仿真和分析。

matlab电气仿真实例

matlab电气仿真实例

matlab电气仿真实例MATLAB电气仿真实例在本文中,我们将探讨MATLAB在电气仿真领域中的应用。

通过一个具体的实例,我们将展示如何使用MATLAB进行电气系统的建模、分析和仿真。

1. 引言电气系统的建模和仿真对于设计和分析电路、控制系统、电力系统等具有重要意义。

传统的电气仿真方法需要手动编写大量的数学方程,并且计算过程繁琐。

而MATLAB提供了一种快速、简便且高效的方式来实现电气仿真。

2. 问题描述假设我们有一个简化的直流电机系统。

系统包括一个直流电机、一个电阻和一个电压源。

我们想要分析在给定电压下电机的转速以及电机周围的电压和电流的变化情况。

3. 建立电气系统模型首先,我们需要建立电气系统的数学模型。

在本例中,我们使用电路定律(基尔霍夫定律和欧姆定律)来建立模型。

根据基尔霍夫定律,我们可以得到电路的电流方程:I = \frac{V}{R}其中,I是电流,V是电压,R是电阻。

根据欧姆定律,我们可以得到电机的速度与电压之间的关系:\omega = \frac{V}{K}其中,ω是电机的角速度,V是电压,K是电机的转速常数。

基于这些方程,我们可以进一步建立系统的状态空间模型:\begin{bmatrix} \dot{\omega} \\ \dot{I} \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} 0 & \frac{-1}{K} \\ 0 & \frac{-1}{R}\end{bmatrix} \begin{bmatrix} \omega \\ I \end{bmatrix} +\begin{bmatrix} \frac{1}{K} \\ 0 \end{bmatrix} V其中,\dot{\omega}和\dot{I}分别表示电机速度和电流的导数。

4. MATLAB仿真现在我们可以使用MATLAB进行仿真了。

首先,我们需要定义系统的参数和初始条件。

例如,我们可以选择电压源电压为12V,电阻为1Ω,转速常数为10。

matlab电路仿真教程

matlab电路仿真教程

matlab电路仿真教程Matlab是一种功能强大的软件,用于进行电路仿真和分析。

通过Matlab,用户可以轻松地进行电路分析、验证和优化。

在本教程中,我将介绍如何使用Matlab进行电路仿真,并提供一些实例来帮助您更好地理解。

首先,我们需要了解Matlab中的电路仿真工具。

Matlab提供了许多函数和工具箱,用于电路建模和仿真。

其中最常用的是Simulink和Circuits工具箱。

Simulink是一个可视化的仿真环境,用于建立和模拟电路系统。

Circuits工具箱则提供了一些基本电路元件和函数,用于电路建模和分析。

要开始使用Matlab进行电路仿真,首先需要安装Matlab和Simulink软件,并确保您具有有效的许可证。

然后,打开Matlab并导航到Simulink库。

在Simulink库中,您将找到许多电路元件,例如电阻器、电容器和电感器,以及电压源和电流源。

将合适的元件拖放到工作区域中,然后连接它们以构建您的电路。

在电路建模完成后,您需要为电路设置适当的参数。

例如,您可以指定电阻、电容和电感的值,以及电压源和电流源的值。

您还可以添加信号源和观察点,以便在仿真期间监视电路的行为。

一旦您完成了电路建模和参数设置,接下来就可以对其进行仿真了。

在Simulink工具箱中,有几种不同类型的仿真可用,例如时域仿真和频域仿真。

通过选择合适的仿真类型,并设置仿真时间和步长,您可以开始执行仿真并观察电路的响应。

在仿真完成后,您可以使用Matlab绘图工具箱中的一些函数来绘制和分析电路响应。

例如,您可以绘制电压随时间的变化曲线,或者计算电源输出和负载电流之间的关系。

通过使用Matlab的分析工具,您还可以进行降阶、优化和参数估计等进一步分析。

让我们通过一个简单的示例来说明如何使用Matlab进行电路仿真。

假设我们有一个简单的RC电路,其中包括一个电阻器和一个电容器。

我们想要了解电容器的电压如何随时间变化。

matlab电路常用元件 -回复

matlab电路常用元件 -回复

matlab电路常用元件-回复MATLAB是一种强大的数学软件工具,广泛应用于科学和工程领域,特别是在电路设计和分析中。

在电路设计和分析过程中,常用的元件包括电阻、电感、电容、电源和功率源等。

本文将深入探讨这些常用元件及其在电路设计中的应用。

第一部分:电阻电阻是电路中最基本的元件之一。

它是一个被用来限制电流流动的被动电子元件,用单位欧姆(Ohm)来衡量。

电阻的主要特性是其电阻值以及功率耗散能力。

在MATLAB中,我们可以使用电阻器模型来模拟和分析电阻元件。

常用的电阻器模型包括恒流源模型和固定电阻模型。

其中,恒流源模型可以在电路中模拟恒定的电流源,而固定电阻模型可以模拟恒定电阻值的电阻器。

第二部分:电感电感是一种储存电能的元件,用来阻碍电流的变化。

它由线圈或绕线构成,单位是亨利(H)。

在MATLAB中,我们可以使用电感器模型来模拟和分析电感元件。

电感器模型常用的有理想电感模型和有阻尼电感模型。

其中,理想电感模型忽略了电感元件的内阻;而有阻尼电感模型则考虑了内阻的影响。

第三部分:电容电容是储存电能的元件,可将电荷储存在两个电极之间的电场中。

它的主要特性是电容值以及充电和放电能力。

在MATLAB中,我们可以使用电容器模型来模拟和分析电容元件。

常用的电容器模型包括理想电容模型和有阻尼电容模型。

其中,理想电容模型忽略了电容元件的内阻,而有阻尼电容模型考虑了内阻的影响。

第四部分:电源电源是为电路提供电能的元件。

常见的电源包括恒定电压源和恒定电流源。

在MATLAB中,我们可以使用电源模型来模拟和分析电源元件。

恒定电压源模型用来模拟恒定电压输出的电源,常用于模拟电路中的电池或电网供电。

恒定电流源模型用来模拟恒定电流输出的电源,常用于模拟电路中的电流源。

第五部分:功率源功率源是为电路提供功率的元件。

通常,电源可以直接提供功率,但有时候我们需要额外的元件来进行功率放大或调整。

在MATLAB中,我们可以使用功率源模型来模拟和分析功率元件。

matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告Matlab仿真实验报告引言:Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的数值计算软件,它提供了强大的数学和图形处理功能,可用于解决各种实际问题。

本文将通过一个具体的Matlab 仿真实验来展示其在工程领域中的应用。

实验背景:本次实验的目标是通过Matlab仿真分析一个电路的性能。

该电路是一个简单的放大器电路,由一个输入电阻、一个输出电阻和一个放大倍数组成。

我们将通过Matlab对该电路进行仿真,以了解其放大性能。

实验步骤:1. 定义电路参数:首先,我们需要定义电路的各个参数,包括输入电阻、输出电阻和放大倍数。

这些参数将作为Matlab仿真的输入。

2. 构建电路模型:接下来,我们需要在Matlab中构建电路模型。

可以使用电路元件的模型来表示电路的行为,并使用Matlab的电路分析工具进行仿真。

3. 仿真分析:在电路模型构建完成后,我们可以通过Matlab进行仿真分析。

可以通过输入不同的信号波形,观察电路的输出响应,并计算放大倍数。

4. 结果可视化:为了更直观地观察仿真结果,我们可以使用Matlab的图形处理功能将仿真结果可视化。

可以绘制输入信号波形、输出信号波形和放大倍数的变化曲线图。

实验结果:通过仿真分析,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号波形与输出信号波形的对比图:通过绘制输入信号波形和输出信号波形的变化曲线,我们可以观察到电路的放大效果。

可以看到输出信号的幅度大于输入信号,说明电路具有放大功能。

2. 放大倍数的计算结果:通过对输出信号和输入信号的幅度进行计算,我们可以得到电路的放大倍数。

通过比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度,可以得到放大倍数的变化情况。

讨论与分析:通过对实验结果的讨论和分析,我们可以得出以下结论:1. 电路的放大性能:根据实验结果,我们可以评估电路的放大性能。

通过观察输出信号的幅度和输入信号的幅度之间的比值,可以判断电路的放大效果是否符合设计要求。

基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现

基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现

基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现一、引言电路仿真是电子工程领域中重要的工具之一,在电子电路设计过程中起着至关重要的作用。

而基于Matlab的电路实时仿真平台则是利用Matlab软件对电路进行仿真实验的重要应用之一。

本文将介绍基于Matlab的电路实时仿真平台的设计与实现过程。

二、电路仿真平台的设计与实现1. 平台功能需求分析基于Matlab的电路实时仿真平台的设计与实现主要包含以下功能需求:(1)电路建模:能够支持电路元件的建模以及电路的连接和布线。

(2)仿真参数设置:能够设置仿真的时间范围、步长等参数。

(3)仿真结果分析:能够实时显示电路中各个元件的电压、电流、功率等参数,并提供结果分析的功能。

(4)实验控制:能够控制实验的开始、暂停、恢复、停止等操作。

(5)数据记录与导出:能够记录仿真实验过程中的数据,并支持数据导出为Excel或其他格式。

2. 平台设计与实现基于以上功能需求,我们设计了一套基于Matlab的电路实时仿真平台。

平台的实现主要分为以下几个模块:(1)电路建模模块:利用Matlab提供的图形用户界面工具,搭建了一个电路建模界面。

用户可以通过该界面选择电路元件,并将元件进行连线和布线,从而实现电路的建模。

在建模过程中,用户还可以设置元件的参数和初始条件。

(2)仿真参数设置模块:通过设定仿真的时间范围、步长等参数,用户可以对仿真实验进行灵活的配置,以满足不同的需求。

(3)仿真运行模块:在完成电路建模和参数设置后,用户可以点击“运行”按钮,开始进行仿真实验。

平台利用Matlab强大的计算能力,根据电路模型和仿真参数进行实时的仿真计算,并实时绘制出电路中各个元件的电压、电流曲线等。

用户可以通过切换窗口或界面,实时观察仿真结果。

(4)实验控制模块:平台提供了开始、暂停、恢复、停止等操作按钮,用户可以根据需要自由控制仿真实验的进行。

例如,在观察到关键数据点时,用户可以暂停仿真实验,通过对元件参数的调整,进一步优化电路设计。

matlab在电路中的应用

matlab在电路中的应用

实验3 MATLAB在电路中的应用【实验目的】掌握MATLAB对电路系统的描述方法,会求解并表达结果。

1、加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的分析理解,学习Matlab的矩阵运算方法。

2、加深多戴维南定律,等效变换等的了解,进一步了解matlab在直流电路中的作用。

3、学习正弦交流电路的分析方法,学习matlab复数的运算方法。

4、学习动态电路的分析方法,学习动态电路的matlab计算方法。

5、学习有关频率响应的相关概念,学习matlab的频率计算。

【实验内容】1、练习书上部分例题,每一小节选一道例题进行验证2、课后5.3,5.9,5.12,5.13,5.15的编程求解3、总结MATLAB对直流电路,正弦稳态电路,动态电路分析的步骤,注明其中涉及到的关键函数和通用语句,并写出求解电路频率响应的关键语句。

1、练习书上部分例题5.1电阻电路例5.1 电阻电路的计算①⑴以压缩空格显示;给定元件赋值相当于是罗列题目的已知条件。

这是做题的第一步,包括了解题的初始化。

⑵以上模块是根据建模所列的方程而写出来的,是求解整个问题的方法和核心所在。

方程是根据电路的知识列出的,而编程是根据matlab的知识编出的。

从网孔方程中抽离出来的矩阵可以描述为A和B两个矩阵,而us是要求用户输入的。

数字方程列完后,用I=A\B*us求出电流,注意用到左除还是右除。

求出的三个电流分别放在ia、ib、ic中。

⑶上面这块是根据具体的题目要求所罗列的,往往题目要求不是只要矩阵的解,而是要用矩阵的解作为中间变量去求其他的解。

这时要根据电路中的定理如欧姆定律等去求。

当然,这也可以看做是结果的显示(末尾不加分号)。

运行结果:例5.3 戴维宁定理⑴程序初始化以及已知条件输入⑵根据方程列出数字矩阵。

方法是节点电压法。

⑶根据题目求出最终解,把需要显示的结果不加分号;并用plot 画出图像。

运行结果5.2动态电路例5.4 一阶动态电路,三要素公式⑴解题的初始化以及已知条件输入⑵对时间的设置。

(完整word版)Matlab解决电路问题

(完整word版)Matlab解决电路问题

如下图所示的电桥电路, 其中I1是16V 的电压源, I2是1A 的电流源,R1为8 , 电桥的四个臂分别为R2, R3, R4, R5电阻值如图所示, 求流过R4的电流I 的大小?解法一: 利用戴维南定理进行求解:解题思路:将A.B 两点断开, 求A.B 两点之间的等效电阻与等效电压, 等效之后的图形 如下图所示:I=? ABAB其中R6是等效电阻, I3是等效电压。

①求解等效电阻:求解等效电阻时把所有的电流源开路, 电压源短路, 得到如下所示的电路:AB则AB两端的电阻值即等效电阻R6=(R2+R3)//R1+R5②求解等效电压可以利用叠加法求解AB 两端的电压值, 先不看电压源(即电压源相当于短路), 计算电流源对AB 两端的电压值, 再不看电流源(即电流源相当于断路), 再计算AB 两端的电压值, 然后将俩种情况下的电压值叠加即得到AB 两端的等效电压。

不看电压源的电路图如下:则UCB+I2*R5+I2*(R1+R2)//R3=0 可以得到:UCB =-[I2*R5+I2*(R1+R2)//R3]U AB1 =-I2*R5-I2*3213)21(R R R R R R ++•++I2*R2*3213R R R R ++不看电流源的电路图如下:ABC很容易的知道AB 两端的电压值为:U AB2=321)32(*1R R R R R I +++所以UAB=UAB1+UAB2则经过戴维南等效之后的电路图如下:可以很简单的求解出II=64R R U AB+ABMatlab求解程序如下:(程序代码如下)R1=8;R2=4;R3=20;R4=3;R5=3;I1=16;I2=1;R6=R5+(R2+R3)*R1/(R1+R2+R3);UAB1=-I2*R5-I2*(R1+R2)*R3/(R1+R2+R3)+I2*R2*R3/(R1+R2+R3); UAB2=I1*(R2+R3)/(R1+R2+R3);UAB=UAB1+UAB2;I=UAB/(R4+R6);解法二: 运用叠加定理直接求解①先考虑电压源对AB两点的电流影响, 此时不看电流源, 电流源相当于断路, 电路图如下:根据电路图, 容易知道: AB 之间的电流I1 为I 1=543232)54//()32(11R R R R R R R R R R R I ++++•+++②再考虑电流源对AB 端电流源的影响, 此时不看电压源, 即将电压源短路, 电路图如下所示:根据电路图, 分析容易知道: 可以根据三角形与Y 形电路之间的转换, 将三角形电阻ACD 转换为Y 形电阻, 公式为:ABI 1BCD形电阻之和相邻电阻的乘积形电阻∆∆Y转换之后的电路图如下:可以得到:R12=32121R R R R R ++•R13=32131R R R R R ++•由于是电流源, 电流一定, 可以忽略与电流源串联的电阻R23 所以I 2=-I2*541312513R R R R R R ++++综上知道:I=I 1+I 2Matlab 求解程序如下: (程序代码如下) R1=8 R2=4;I 2R3=20; R4=3; R5=3; I1=16; I2=1;i1=[(R2+R3)/(R2+R3+R4+R5)]*I1/[R1+(R2+R3)*(R4+R5)/(R2+R3+R4+R5)];R12=R1*R2/(R1+R2+R3); R13=R1*R3/(R1+R2+R3);i2=-I2*(R13+R5)/(R12+R13+R4+R5); I=i1+i2解法三: 利用回路电流法进行求解 实验电路图如下:将无伴电流源的支路作为一个回路电流, 可以有电路图结合回路电i1i2流法列出如下方程:i1=I2I*(R2+R3+R4+R5)+i1*(R3+R5)-i2*(R2+R3)=0 -I*(R2+R3)-i1*R3+i2*(R1+R2+R3)=I1解方程可以很容易解的I 的值。

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目录摘要 (1)1 基础强化训练内容 (2)2 电路分析与计算 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 理论分析与计算 (3)2.3MA TLAB编程计算 (4)2.3.1 求解流程 (4)2.3.2求解结果 (4)2.4利用MA TLAB仿真求解 (5)2.4.1 SIMULINK仿真基础 (5)2.4.2 SIMULINK的基本操作 (6)2.4.3 SIMULINK启动 (6)2.4.4 SIMULINK的模块库介绍 (7)2.4.5SIMULINK模块编辑窗口启动 (7)2.4.6仿真元件的选取及参数设定 (8)2.4.6.1仿真参数的设定 (8)2.4.6.2电阻的选取 (9)2.4.6.3直流电压源的选取 (10)2.4.6.4直流电流源的选取 (11)2.4.6.5完整的电路图 (12)2.4.6.6启动仿真 (13)3结果分析 (14)4结束语 (15)参考文献 (16)摘要MA TLAB是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它在数学科技应用软件中在数值计算方面首屈一指,MA TLAB可以进行矩阵运算等。

MA TLAB的基本单位数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中的常用形式十分相似,故用MA TLAB 来结算问题要简捷的多。

MA TLAB在我们电气工程专业发挥着重要的作用,在我们已经学习的电路基本原理的知识中矩阵方程的求解是经常要用到了,如何减少计算分析的过程又能保证较高的准确率,MA TLAB为我们完成这些任务提供了便利的条件。

对于各种各样的简单的基本电路我们可以通过对简单电路的分析列矩阵方程编写程序得到运算结果,并且如果我们对于电路的分析不确定的时候我们可以在SIMULINK中选取合适的模块搭建电路图代入电路参数仿真求解。

将仿真的结果与编程求解的结果对比就能确保万无一失了。

关键词:MA TLAB SIMULINK 仿真矩阵MATLAB在电阻电路中的分析与应用1 基础强化训练内容此次基础强化训练主要以学习MA TLAB软件为目的了解相关问题的处理方法和步骤基本掌握MA TLAB的软件运用让同学们更多的接触学习MA TLAB软件的应用以便以后更加容易地解决各种问题。

本环节通过MA TLAB语言的学习与强化训练,使学生能掌握MA TLAB 软件,从分析和解决《线性代数》、《电路原理》等课程中的基本理论问题入手,力图做到在后续专业课程学习中,能熟练应用MA TLAB工具来分析和设计。

通过本环节巩固和深化已学课程的知识,培养学生综合运用这些知识,分析和解决实际问题,逐步树立正确的设计思想,培养严谨认真的科学态度和严谨务实的工作作风。

运用MA TLAB解决数值线性代数问题及MA TLAB的实现;MA TLAB在“电路工作原理”中的应用;MA TLAB工具箱的运用。

学会简单运用MA TLAB。

通过训练,掌握相关的理论知识及实际处理方法,熟练使用MA TLAB语言编写所需应用程序,上机调试,输出实验结果,并对实验结果进行分析。

熟练使用Simulink模块设计仿真,以及各元件的作用和参数设定。

通过上机试验仿真,进行调试,输出试验结果,并进行试验结果的记录和分析基础强化训练要求应用MA TLAB解决公共基础课、专业基础课、专业课、实验或课题研究中遇到的问题学会简单运用MA TLAB解决问题。

电路基本原理是我们电气专业十分重要的一门专业基础课其中电路分析方法是各种复杂电路分析的基础,掌握好这种方法是学会如何理解复杂电路的关键。

2 电路分析与计算2.1 设计题目电路如图2-1所示,求电流源的端电压u。

U3图2-12.2 理论分析与计算《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。

根据题图2-1,用节点电压法进行计算:U1=10V -U1/2+U2/2+U2/0.5-U3/0.5=1-U1-U2/0.5+U3/0.5+U3+U3=0化简得:2.5U2-2U3=6-2U2+4U3=10解得U2=22/3VU3=37/6V 所以U=U2=22/3VU1U22.3 MATLAB编程计算2.3.1 求解流程参数设置利用矩阵计算得出结果与理论值比较图2-2求解流程图2.3.2求解结果MATLAB是以矩阵和向量为单位进行运算的,先将上节中求解的方程组化为矩阵形式AX=B,其中A为电压的系数矩阵,B为常系数行列式。

A= 2.5 -2 B= 6 X=B/A-2 4 10编程求解过程如图2-3:图2-3根据编程结果得U=U3=7.3333V,与理论计算结果相同。

2.4利用MATLAB仿真求解2.4.1 SIMULINK仿真基础SIMULINK是MA TLAB软件的扩展,它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包,它与MA TLAB语言的主要区别在于,其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入,其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建。

1.所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的系统模块,用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能,而不必考察模块内部是如何实现的,通过对这些基本模块的调用,再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型(以.mdl文件进行存取),进而进行仿真与分析。

2.SIMULINK可将系统分为从高级到低级的几个层次,每层又可以细分为几个部分,每层系统构建完成后,将各层连接起来构成一个完整系统。

模型创建完成后,可以启动系统的仿真功能分析系统的动态特性,其内置的分析工具包括各种仿真算法、系统线性化、寻求平衡点等。

仿真结果可以以图形方式在示波器窗口显示,也可将输出结果以变量形式保存起来,并输入到MA TLAB中以完成进一步的分析。

3. SIMULINK可以仿真线性和非线性系统,并能创建连续时间、离散时间或二者混合的系统。

支持多采样频率系统。

2.4.2 SIMULINK的基本操作1)建立模型窗口并保存为以.mdl为后缀的模型文件;2)将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口,进行参数设置;3)连接模块,从而构成需要的系统模型。

2.4.3 SIMULINK启动在MA TLAB命令窗口中输入SIMULINK,结果是在桌面上出现一个称为Simulink Library Browser的窗口,如图2-1,在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块的名称。

也可以通过MA TLAB主窗口的快捷按钮来打开Simulink Library Browser窗口。

图2-42.4.4 SIMULINK的模块库介绍整个SIMULINK模块库是由各个模块组构成,标准的SIMULINK模块库中包括基本模块库8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数和平台模块)Math(数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号和系统模块)Sinks(接收器模块)Sources(输入源模块)SIMULINK有15类专用模块库:Communications Blockset(通信模块集)Control System Toolbox(控制系统工具箱)Neural Network Blockset(神经网络模块集)Power System Blockset(电源系统模块集)等。

此外还有和各个工具相与模块集之间的联系构成的子模块组,用户还可以将自己编写的模块组挂靠到整个模型库浏览器下。

2.4.5 SIMULINK模块编辑窗口启动启动方式:(1)模块库浏览器的菜单“File”/“New”/“Model”命令(2)单击工具栏上的图标即出现如图2-5所示编辑窗口:图2-52.4.6仿真元件的选取及参数设定2.4.6.1仿真参数的设定SIMULINK模块编辑窗口菜单栏:Simulation /Simulation ParametersSolver页:设置仿真的开始和结束时间,选择解法器,说明解法器参数及选择一些输出选项Workspace I/O页:管理模型与MA TLAB工作空间的通讯,即输入/输出Diagnostics页:选择SIMULINK在仿真中显示的警告信息的等级。

如图2-6:图2-6 仿真参数的设定2.4.6.2电阻的选取打开Simulink Library Browser中的SimPowerSystem>>Element>>Series RLC Branch如图2-7所示:图2-7电阻分别为1Ω,2Ω,0.5Ω,1Ω,所以添加4个电阻,并将电容值设为inf,电感值设为0,由此设计出所需电阻。

如图2-8为选取好的电阻:参数设定以1Ω电阻为例,如图2-9:图2-9 电阻参数设定2.4.6.3直流电压源的选取打开Simulink Library Browser中的SimPowerSystem>>Electrical Source>>DC V oltage Source如图2-10所示:电压大小设定为10V,如图2-11所示:图2-112.4.6.4直流电流源的选取由于MA TLAB中没有直流电流源,故需要其他元件代替,在本题中可以通过电压控制电流源代替,通过电路中的10v电压来控制。

打开Simulink Library Browser中的SimPowerSystem>>Electrical Source>>Controlled Current Source,如图2-12所示:图2-12电压控制电流源的连接如图2-13所示,因为电流为1A,所以Gain的参数设定为0.1。

图2-132.4.6.5完整的电路图添加电压表、显示器及示波器后的完整电路图如图2-14所示:图2-142.4.6.6启动仿真启动方式:(1) SIMULINK模块编辑窗口菜单栏“Simulation /Start”(2)单击工具栏上的图标示波器的仿真结果如图2-15所示,显示器及示波器的结果均为7.333,与前文理论计算及编程计算的结果一致,说明仿真结果无误。

图2-153结果分析本文主要讨论用节点电压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MA TLAB软件进行编程求解及仿真求解。

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