matlab课程设计(电路)
matlab电力系统课程设计

matlab电力系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握MATLAB软件的基本操作,熟悉其在电力系统分析中的应用。
2. 学生能理解并运用电力系统的基本理论,包括电路方程、潮流计算、短路计算等。
3. 学生能运用MATLAB进行电力系统的建模、仿真和分析,解决实际问题。
技能目标:1. 学生能运用MATLAB软件进行电力系统相关计算,提高计算效率和准确性。
2. 学生能通过MATLAB编程实现电力系统的故障诊断和稳定性分析,提升实际操作能力。
3. 学生能独立完成电力系统课程设计项目,具备一定的实践应用能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电力系统的兴趣和热爱,提高学习积极性。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养良好的团队精神。
3. 学生能够认识到电力系统在国民经济发展中的重要性,树立正确的专业价值观。
课程性质:本课程为电力系统专业的一门实践性课程,旨在让学生通过MATLAB软件在电力系统中的应用,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生已具备一定的电力系统基础知识和编程能力,具有较强的学习意愿和动手实践能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过动手实践,达到课程目标。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中学有所得。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. MATLAB软件基本操作与电力系统工具箱介绍- 熟练掌握MATLAB软件的界面与基本命令。
- 学习使用电力系统工具箱进行基本电力系统计算。
2. 电力系统基本理论- 电路方程的建立与求解。
- 潮流计算的基本原理和方法。
- 短路计算的基本原理和方法。
3. MATLAB在电力系统建模与仿真中的应用- 建立电力系统模型,进行仿真分析。
- 利用MATLAB进行电力系统故障诊断。
- 电力系统稳定性分析。
4. 实践项目与案例分析- 设计并完成电力系统课程设计项目。
matlab课程设计完整版

matlab课程设计完整版一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握MATLAB的基本语法和操作,能够利用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。
具体来说,知识目标包括:了解MATLAB的历史和发展,掌握MATLAB的基本语法和数据类型,熟悉MATLAB的工作环境。
技能目标包括:能够使用MATLAB进行矩阵运算,编写简单的MATLAB脚本程序,进行数学计算和数据分析。
情感态度价值观目标包括:培养学生对科学计算软件的兴趣,增强学生的动手能力和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括MATLAB的基本语法和操作。
首先,介绍MATLAB的历史和发展,使学生对MATLAB有一个整体的认识。
然后,讲解MATLAB的基本语法和数据类型,如矩阵的创建和操作,数据的输入和输出等。
接着,介绍MATLAB的工作环境,包括命令窗口、变量浏览器和脚本文件等。
最后,通过实例演示和练习,使学生能够熟练使用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用讲授法、实践法和讨论法等多种教学方法。
首先,通过讲授法向学生介绍MATLAB的基本概念和语法。
然后,通过实践法,让学生动手操作MATLAB软件,进行实际的数学计算和数据分析。
在实践过程中,引导学生进行讨论,分享自己的心得和经验,互相学习和进步。
最后,通过讨论法,对学生的学习情况进行总结和评价,及时调整教学策略。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量,将准备教材、多媒体资料和实验设备等多种教学资源。
教材是学生学习的基础,多媒体资料可以丰富教学手段,实验设备则是学生进行实践操作的重要工具。
此外,还将利用网络资源,如在线教程和讨论区,为学生提供更多的学习资料和实践机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与度和团队合作能力,通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行评估。
matalab电力系统课程设计

matalab电力系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力系统的基础理论,掌握Matlab在电力系统中的应用。
2. 学生能够运用Matlab软件进行电力系统的基本分析和计算,如潮流计算、短路计算等。
3. 学生能够掌握电力系统中常用的Matlab函数和工具箱。
技能目标:1. 学生能够熟练操作Matlab软件,进行电力系统的模拟和仿真。
2. 学生能够利用Matlab解决电力系统中的实际问题,如优化、稳定分析等。
3. 学生能够通过Matlab编程实现电力系统的自动化分析,提高计算效率。
情感态度价值观目标:1. 学生对电力系统和Matlab产生浓厚的兴趣,培养主动探索和学习的积极性。
2. 学生在团队协作中培养良好的沟通能力和合作精神,增强解决问题的自信心。
3. 学生能够认识到电力系统对社会发展的重要性,增强对电力行业的责任感。
课程性质分析:本课程为电力系统专业课程,结合Matlab软件进行教学,旨在培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的电力系统基础知识,对Matlab软件有一定了解,但实际操作能力较弱。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力。
2. 采用案例教学,引导学生运用Matlab解决实际问题。
3. 强化团队合作,提高学生的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 电力系统基础理论回顾:包括电力系统的基本概念、元件和模型,为后续Matlab应用打下基础。
- 教材章节:第一章 电力系统基本概念与元件- 内容:电力系统的组成、基本运行原理,主要电气设备的工作原理。
2. Matlab在电力系统中的应用介绍:介绍Matlab软件在电力系统分析中的应用,如潮流计算、短路计算等。
- 教材章节:第二章 Matlab在电力系统中的应用- 内容:Matlab软件的安装与配置,电力系统工具箱的介绍。
3. 潮流计算及稳定性分析:利用Matlab进行电力系统的潮流计算和稳定性分析。
MATLAB课程设计报告(绝对完整)

课程设计任务书学生姓名:董航专业班级:电信1006班指导教师:阙大顺,李景松工作单位:信息工程学院课程设计名称:Matlab应用课程设计课程设计题目:Matlab运算与应用设计5初始条件:1.Matlab6.5以上版本软件;2.课程设计辅导资料:“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、线性代数及相关书籍等;3.先修课程:高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.课程设计内容:根据指导老师给定的7套题目,按规定选择其中1套完成;2.本课程设计统一技术要求:研读辅导资料对应章节,对选定的设计题目进行理论分析,针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析,画出程序设计框图,编写程序代码(含注释),上机调试运行程序,记录实验结果(含计算结果和图表),并对实验结果进行分析和总结。
具体设计要求包括:①初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作;②MATLAB的数值计算:创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计;③基本绘图函数:plot, plot3, mesh, surf等,要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等;④使用文本编辑器编辑m文件,函数调用;⑤能进行简单的信号处理Matlab编程;⑥按要求参加课程设计实验演示和答辩等。
3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,具体包括:①目录;②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结;③与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析;④程序设计框图、程序代码(含注释)、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结;⑤课程设计的心得体会(至少500字);⑥参考文献(不少于5篇);⑦其它必要内容等。
时间安排:1.5周(分散进行)参考文献:[1](美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪.MA TLAB实用教程(第二版) . 电子工业出版社,2010.[2]王正林,刘明.精通MATLAB(升级版) .电子工业出版社,2011.[3]陈杰. MA TLAB宝典(第3版) . 电子工业出版社,2011.[4]刘保柱,苏彦华,张宏林. MATLAB 7.0从入门到精通(修订版) . 人民邮电出版社,2010.指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 MATLAB的简介 (1)2课程设计内容 (4)2.1 (5)2.2 (2)2.3 (2)2.4 (2)2.5 (2)2.6 (2)2.7 (2)2.8 (2)2.9 (2)2.10 (2)3课程设计心得体会 (1)4参考文献 (1)1 Matlab 软件简介1.1 MATLAB产生的历史背景MATLAB 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。
基于matlab的单相交流调压电路的设计与仿真设计

目录前言 (2)1.主电路设计 (4)1.1.设计目的及任务 (4)1.2.设计内容及要求 (4)1.3.设计结果 (4)1.4.设计原理 (4)1.5.建模仿真 (8)2开环仿真 (11)2.1.电阻性负载仿真波形 (11)2.1.1.波形分析 (12)2.2.阻感性负载 (13)2.2.1.波形分析 (13)2.3.阻感性负载 (14)2.3.1.波形分析 (14)3.闭环控制的仿真 (14)3.1闭环控制的实现步骤 (14)3.2闭环控制下的仿真电路图 (15)3.2.1输出波形 (15)3.3谐波分析 (18)4.设计体会 (20)参考文献 (21)摘要本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。
由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,交流调压电路可以带电阻性负载,也可以带电感性负载等。
交流调压电路是采用相位控制方式的交流电力控制电路,通常是将两个晶闸管反并联后串联在每相交流电源与负载之间。
在电源的每半个周期内触发一次晶闸管,使之导通。
与相控整流电路一样,通过控制晶闸管开通时所对应的相位,可以方便的调节交流输出电压的有效值,从而达到交流调压的目的。
其晶闸管可以利用电源自然换相,无需强迫关掉电路,并可实现电压的平滑调节,系统响应速度较快,但它也存在深控时功率因数较低,易产生高次谐波等缺点。
以对单相交流调压电路的MATLAB闭环控制的仿真为例,介绍了基于MATLAB 的Simulink仿真中建立仿真模型的方法,以及如何利用仿真模型进行实际调压电路波形分析。
通过对比电路仿真结果和理论计算结果,二者完全吻合,论证了MATLAB中的Simulink仿真工具可以很方便地创建和维护一个完整的模型,评估不同算法和结构并验证系统性能。
关键词:交流;调压;晶闸管;闭环控制;仿真引言MATLAB是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算工具,作为强大的科学计算平台,它几乎可以满足所有的计算要求。
直流电路中电阻电路的计算--MATLAB课程设计

直流电路中电阻电路的计算--MATLAB课程设计课程设计题目电路仿真学院专业班级姓名指导教师年月日摘要《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,AbstractThe 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.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=2Ω,R2=4Ω,R3=12Ω,R4=4Ω,R5=12Ω,R6=4Ω,R7=2Ω。
电力电子技术matlab课程设计

电力电子技术 matlab课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力电子技术的基本原理,掌握相关术语及概念;2. 学会使用MATLAB软件进行电力电子电路的仿真与设计;3. 掌握常见电力电子器件的工作原理及其在电路中的应用。
技能目标:1. 能够运用MATLAB软件构建电力电子电路模型,进行基本仿真分析;2. 能够对电力电子电路进行参数优化,提高电路性能;3. 能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的电力电子技术实际应用能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术及MATLAB软件的兴趣,提高学习积极性;2. 培养学生具备团队协作精神,善于与他人沟通交流,共同解决问题;3. 增强学生的创新意识,鼓励学生勇于探索新知识,提高实践能力。
课程性质:本课程为电力电子技术领域的实践课程,以MATLAB软件为工具,结合理论知识,培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生已具备一定的电力电子技术理论基础,但对于MATLAB软件的使用相对陌生,需要从基础开始教学。
教学要求:教师需结合课本内容,由浅入深地引导学生学习MATLAB软件在电力电子技术中的应用,注重培养学生的实际操作能力和创新精神。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计与分析中,提高综合素养。
二、教学内容1. 电力电子技术基本原理回顾:包括电力电子器件的工作原理、特性及分类,重点掌握二极管、晶闸管、MOSFET和IGBT等器件。
2. MATLAB软件入门:介绍MATLAB软件的基本操作,如命令窗口、脚本编写、函数调用等,为后续仿真打下基础。
3. 电力电子电路建模与仿真:结合课本内容,选用典型电力电子电路进行建模与仿真,包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。
- 教学大纲安排:按照课本章节进行,逐个分析各类电路的工作原理及仿真方法。
4. 参数优化与性能分析:教授学生如何运用MATLAB软件对电力电子电路进行参数优化,提高电路性能。
MATLAB在电气工程中的应用课程设计部分学生版

MATLAB在电气工程及其自动化中的应用课程设计1.1 电气工程及其自动化专业概论电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。
1.2 MATLAB简介MATLAB是Matrix&Laboratory两个词的组合,译为矩阵实验室。
MATLAB 是由美国mathworks公司发布的主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境,主要包括MATLAB、MATLAB工具箱和Simulink三大部分。
MATLAB软件是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB解算问题要比用C,FORTRAN等语言简捷得多,且MATLAB吸收了Maple等软件的优点,使它成为一个强大的数学软件。
同时,在新版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JA V A的支持。
MATLAB软件主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
1.3 SimPowerSystems模块库简介Simulink是MATLAB软件中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB 的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
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1 MATLAB简介1.1 MATLAB的概况MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.1.2 MATLAB产生的历史背景在70年代中期,Cleve Moler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序库,LINPACK是解线性方程的程序库.在当时,这两个程序库代表矩阵运算的最高水平.到70年代后期,身为美国New Mexico大学计算机系系主任的Cleve Moler,在给学生讲授线性代数课程时,想教学生使用EISPACK和LINPACK程序库,但他发现学生用FORTRAN编写接口程序很费时间,于是他开始自己动手,利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序.Cleve Moler给这个接口程序取名为MATLAB,该名为矩阵(matrix)和实验室(labotatory)两个英文单词的前三个字母的组合.在以后的数年里,MATLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软件广为流传.1983年春天,Cleve Moler到Standford大学讲学,MATLAB深深地吸引了工程师John Little.John Little敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景.同年,他和Cleve Moler,Steve Bangert一起,用C语言开发了第二代专业版.这一代的MATLAB语言同时具备了数值计算和数据图示化的功能.1984年,Cleve Moler和John Little成立了Math Works公司,正式把MA TLAB 推向市场,并继续进行MATLAB的研究和开发.在当今30多个数学类科技应用软件中,就软件数学处理的原始内核而言,可分为两大类.一类是数值计算型软件,如MATLAB,Xmath,Gauss等,这类软件长于数值计算,对处理大批数据效率高;另一类是数学分析型软件,Mathematica,Maple 等,这类软件以符号计算见长,能给出解析解和任意精确解,其缺点是处理大量数据时效率较低.MathWorks公司顺应多功能需求之潮流,在其卓越数值计算和图示能力的基础上,又率先在专业水平上开拓了其符号计算,文字处理,可视化建模和实时控制能力,开发了适合多学科,多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB.经过多年的国际竞争,MATLAB以经占据了数值软件市场的主导地位.在MATLAB进入市场前,国际上的许多软件包都是直接以FORTRANC语言等编程语言开发的。
这种软件的缺点是使用面窄,接口简陋,程序结构不开放以及没有标准的基库,很难适应各学科的最新发展,因而很难推广。
MATLAB 的出现,为各国科学家开发学科软件提供了新的基础。
在MATLAB问世不久的80年代中期,原先控制领域里的一些软件包纷纷被淘汰或在MATLAB上重建。
MathWorks公司1993年推出了MATLAB 4。
0版,1995年推出4。
2C版(for win3。
X)1997年推出5。
0版。
1999年推出5。
3版。
MATLAB 5。
X较MATLAB 4。
X无论是界面还是内容都有长足的进展,其帮助信息采用超文本格式和PDF 格式,在Netscape 3。
0或IE 4。
0及以上版本,Acrobat Reader中可以方便地浏览。
时至今日,经过MathWorks公司的不断完善,MATLAB已经发展成为适合多学科,多种工作平台的功能强大大大型软件。
在国外,MATLAB已经经受了多年考验。
在欧美等高校,MATLAB已经成为线性代数,自动控制理论,数理统计,数字信号处理,时间序列分析,动态系统仿真等高级课程的基本教学工具;成为攻读学位的大学生,硕士生,博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门,MATLAB 被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。
在国内,特别是工程界,MATLAB 一定会盛行起来。
可以说,无论你从事工程方面的哪个学科,都能在MATLAB 里找到合适的功能。
1.3 MATLAB 常用函数Exp(x):自然指数;描述:该自然函数所得到的是各个x 所对应的自然函数值。
例如:*z x i y =+则所得到的是:(cos()sin())z x e e y i y =+Subplot(m,n,p):建立和控制多重轴;示例:subplot(m,n,p)subplot(m,n,p,'replace')subplot(h)subplot('Position',[left bottom width height])h = subplot(...)描述:该函数将屏幕分成行与列,其中m是行数,n是列数,p是位数;如果其画面已经存在,该函数将重新生成一个新的窗口将原来以覆盖。
例如:income = [3.2 4.1 5.0 5.6];outgo = [2.5 4.0 3.35 4.9];subplot(2,1,1); plot(income)subplot(2,1,2); plot(outgo)图1.3.1 示例一下图是分成了两行两列的一个例子:图1.3.2 示例二更多信息可以参见:函数axes, cla, clf等。
2 电路分析本组题目是Matlab 应用课程设计——基于MATLAB 的一阶RL 并联电路动态特性分析,其中02,2,2I A L H R ===Ω。
故我设计电路如下:图2.1 电路图其中,恒压电源的电压为2V ,电阻R 的阻值为2Ω,2H,与电感并联的电阻为2Ω,刚开始的时候开关打向1,在t=0的时候将开关打向2,求电路的零输入响应。
现在讨论该电路的零输入响应即可。
如图1.1中在开关转换之前,电流已经恒定。
即:(0)2u i A R-== 此时将开关打到右边,则等效电路图为图2.2 等效电路图开关闭合后,电感储存的能量将通过电阻以热能形式释放出来。
现在把开关开关动作时刻取为计时起点(t=0)。
开关闭合后,即t ≥0时,根据KVL 可得:0R L u u -=将,CR du u Ri i Cdt== 代入上述方程,有:0CC du RCu dt+= 这是一阶齐次微分方程,初始条件:0(0)(0)C C u u U +-==令此方程通解pt C u Ae =,代入上式后有:(1)0pt RCp Ae +=可得特征根为1p RC=-这样,求得满足初始值的微分方程的解为110(0)t t RCRCC C u u eU e--+==这就是放电过程中电感电压的表达式。
另外,电流表达式为:10()t C RC du di C C U e dt dt-=-=-从以上表达式可以看出,电压及电流都是按照同样的指数规律衰减的。
它们衰减的快慢取决于指数中的p 的大小。
p 是电路特征根,仅取决于电路的结构和元件的参数。
3 程序设计3.1 程序设计流程图图3.1.1 程序设计流程图3.2 程序设计步骤在这个Matlab 中,我们是对一个一阶RL 并联电路动态特性分析来进行计算,电路图如图2.1。
所以我对该程序进行如下分析:1. 定义一个函数,来执行该功能,定义名字为abc 。
2. 定义变量。
由要求可以知道,我的常量分别是电流是2A ,电感是2H ,电阻是2Ω。
3. 该程序运行时是为了得到最后相关变量的曲线变化情况,则我就为此设定扫描时间5s 以及扫描间隔0.001s 。
4. 定义其结果所需要的变量:最终所需要的是电感上电压的变化,设置为ul ,其中电感上的电压变化为:Rt LL u RIe-=-电路上电流的变化,设置为i ,其中电路中的电流变化为:Rt Li Ie-=电感上释放能量的功率变化,设置为P ,其中该功率为:212P Li5. 生成曲线图。
在程序运行完成之后,我所需要做的就是将之前运行所得结果生成曲线图,并将其显示出来。
因而我们运用subplot 和plot 函数,将窗口分为一行三列,分别显示ul 、i 、P 并且在其上标注题目——ul 、i 、P 以示区别。
3.3 程序源代码function abc() i=2,r=2,l=2; t=0:0.001:5; ul=-r*i*exp(-r*t/l); il=i*exp(-r*t/l); pl=1.0/2*l*il*il; subplot(1,3,1);plot(t,ul); title('ul(t)'); grid on;subplot(1,3,2);plot(t,il); title('il(t)');grid on;subplot(1,3,3);plot(t,pl); title('Pl(t)'); grid on;4 程序运行结果及图表分析图4.1 程序运行结果曲线由上可以看出,该实际分析所得图形与理论分析非常符合。
北京理工大学《Matlab应用》课程设计说明书5 心得体会(另附页)6 参考文献[1] 邱关源.电路原理(五版).北京:高等教育出版社,2006[2] 曹丙霞.protel原理图设计.北京:电子工业出版社,2007[3] 周开利,邓春晖.MA TLAB基础及应用教程.北京:北京大学出版社,2007[4] 张威.MATLAB6.0基础与编程与入门。
西安:西安电子科技大学出版社,2007[5] 张智星.MATLAB程序设计与应用。
北京:清华大学出版社,200211。