[页数] 55 [字数] 17683 [目录] 1. 绪 论 5 2. MATLAB简介 10 3. 方案选取 19 4. 电路的研究 21 5. 结 论 51 致 谢 53 参考文献 54 [原文] 1 绪 论 1.1 选题目的与意义 对于学习电类的我们,MATLAB应用及其广泛,可以借助此软件对自己所学的知识进行更好的分析和掌握,并对以后的学习和工作都有很好的帮助。以前在学习中也用到过MATLAB ,在信号与系统和自动控制中对系统的模拟和仿真,所以这次毕业设计想用MATLAB来对电工电路知识进行分析,并对所学的知识更进一步的掌握,比较用此方法的有点,可以更快捷和方便的进行研究电路知识,少了一些不必要的麻烦。 MATLAB是“矩阵实验室”(MATRIX LAB-ORATORY)的缩写,由美国MATHWORKS公司推出的一种以矩阵运算为基础的交互式程序设计语言和科学计算软件,适用于工程应用和教学研究等领域的分析设计与复杂计算。与其它计算机语言相比,它具有语句简洁,编程效率高,强大而简易的绘图功能,有效方便的矩阵和数组运算,直观便捷的动态仿真,尤其是扩充能力强。正因为这些特点,MATLAB己成为教学研究与工程应用的不可缺少的助手,自推出后即流行于欧美MATLAB是基于矩阵运算的,其基本数据结构是矩阵,也就是说:其变量与常量都是矩阵(标量可看作1XN的矩阵,向量可看作是1XN或NXI的矩阵,其元素可以是复数或任意形式的表达式。MATLAB是将复数看作一个整体处理的,即不区分实部和虚部而月还具有元素群运算能力。由于这些特点,它有利于分析计算电路的各种问题,主要包括直流电阻电路分析、正弦稳态分析、动态电路分析、二端口网络等。分析电路主要是求解电路各支路的电压、电流、频率响应等,具体步骤是先建立适当的数学模型,然后通过MATLAB软件编程求解,并且编程相比其他高级语言更简便;电路越复杂,效率越高。MATLAB包含的十几个工具箱覆盖了仿真技术、通信、自动控制、数字信号处理、数字图像处理、系统辨识、神经网络、化工、生命科学等科学技术领域,吸取了当今世界这些领域最新研究成果...... [摘要] 在电路分析中,随着电路规模的加大,微分方程阶数以及联立方程的个数必然增多,给解题运算带来一定困难。传统的计算机编程语言,如FORTRAN、C 语言等在处理高阶微分方程和大规模联立方程组问题时,大量的时间和精力都花在矩阵处理(如矩阵输入、求逆、稀疏矩阵处理等)和图形的生成分析等繁琐易错的细节上。而MATLAB 凭借其强大的矩阵运算能力、简便的绘图功能、可视化的仿真环境以及丰富的算法工具箱,已成为科研和工程技术人员的有力开发工具。利用MATLAB 求解电路方程,只需一个或几个语句即可完成,同时MATLAB 提供的Simulink 工具还可以直接建立电路模型,随意改变模拟参数,并且可立即得到仿真拟结果(Scope 显示),进一步省去了编程的步骤。本文仅以一些典型电路为例, 研究MATLAB 软件在电工电子课程中的具体应用。 通过本文对电工、电子电路的分析研究发现,用MATLAB语言进行电工、电子电路的分析、设计与仿真,简单、高效,可以避免复杂的数学计算编程(比如矩阵的计算),并且借助其绘图函数可方便实现计算结果的可视化,若采用MATALAB进行电路的调试、仿真、验证,不仅省时、省力,而且还可以节约大量的成本。MATALB语言不但可作为从事电工、电子专业的技术人员提供强大的设计和论证方面的保障,也可以作为学习、了解掌握电工、电子知识的一种更方便、更可靠的开发工具,还可以作为大中专学校实践教学手段的一种扩充和补充,将其引入电工电子电路的教学和科研中,显得十分必要。 [参考文献] [1] 陈怀琛.MATLAB及其在理工课程中的应用指南.西安:西安电子科技大学出版社,1999.10 165-167 [2] 陈怀琛,吴大正,高西全. MATLAB及在电子信息课程中的应用(2版).北京:电子工业出版社,2003.7 100-115 [3] 邱关源.电路(4版)北京:高等教育出版社,1999 [4] 陈桂明等.应用MATLAB建模与仿真 北京:科学出版社,2001 [5] 杨友昌,董金水,电路分析的MATLAB实现.遵义师范学院学报,2005.2,7(1):69-71 [6]张智星.MATLAB程序设计与应用.北京:清华大学出版社,2002 [7]杨大柱,MATLAB在电工电子课程中的应用.计算机教育,2006.9 265-266 [8]王洪元. MATLAB语言及在电子信息工程中的应用.北京:清华大学出版社,2004 [9]王晓翔,薛磊,马国胜.基于MATLAB的大规模电路稳态分析.电气电子教学学报,2004.10 5(26) 41-43 [10] 徐明远,邵玉斌. MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用. 西安:西安电子科技大学出版社,2005 [11] 朱雪彤等MATLAB 6 软件在电子线路课教学中的应用[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2003,(3):340-342 [12]张双德,石伟. 用MATLAB 语言进行电路设计实验[J].武汉工业学院学报,2001,(6):49-51 [13]侯勇严,孙瑜,郭文强. MATLAB 在复杂电路分析中的应用研究[J].电子设计,2004,(3):77-79 [14] 王小增, 杨久红.基于MATLAB的电路节点分析法[J].现代电子技术,2005,(2):29-33 [15]乔晓华,孙玉霞. MATLAB 在大规模电路分析方法中的应用[J]. JOURNAL OF EEEE,2001 ,88-91 [16] 张志涌 刘瑞桢 杨祖樱.掌握和精通MATLAB [M]. 北京:北京航空航天出版社,1997 [17]丁涛.MATLAB实用教程 [M]. 北京:北方交通大学,2000 [18]刘澈.电子电路基础 [M].天津:天津科学技术出版社,2001 [19]康华光.电子技术基础数字部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1999 [20]孙玉坤 陈晓平.电路原理 [M].北京:机械工业出版社,2006 [21]郑凤翼.电工电路 [M].北京:人民邮电出版社,2008 [22]康华光.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1999 [原文截取] 摘 要 在电路分析中,随着电路规模的加大,微分方程阶数以及联立方程的个数必然增多,给解题运算带来一定困难。传统的计算机编程语言,如FORTRAN、C 语言等在处理高阶微分方程和大规模联立方程组问题时,大量的时间和精力都花在矩阵处理(如矩阵输入、求逆、稀疏矩阵处理等)和图形的生成分析等繁琐易错的细节上。而MATLAB 凭借其强大的矩阵运算能力、简便的绘图功能、可视化的仿真环境以及丰富的算法工具箱,已成为科研和工程技术人员的有力开发工具。利用MATLAB 求解电路方程,只需一个或几个语句即可完成,同时MATLAB 提供的Simulink 工具还可以直接建立电路模型,随意改变模拟参数,并且可立即得到仿真拟结果(Scope 显示),进一步省去了编程的步骤。本文仅以一些典型电路为例, 研究MATLAB 软件在电工电子课程中的具体应用。 通过本文对电工、电子电路的分析研究发现,用MATLAB语言进行电工、电子电路的分析、设计与仿真,简单、高效,可以避免复杂的数学计算编程(比如矩阵的计算),并且借助其绘图函数可方便实现计算结果的可视化,若采用MATALAB进行电路的调试、仿真、验证,不仅省时、省力..... |
用MATLAB语言进行电工、电子电路的分析
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