【正文】
M文件報(bào)存下來(lái)[6]。在對(duì)話框的File 框中輸入文件名,再選擇OK按鈕即完成新的M文件的建立[5]。命令文件對(duì)MATLAB工作空間的變量進(jìn)行操作,而且函數(shù)文件中定義的變量為局部變量,當(dāng)函數(shù)文件執(zhí)行完畢時(shí),這些變量被清除。在前一種工作方式下,MATLAB被當(dāng)做一種高級(jí)數(shù)學(xué)演算紙和圖形表現(xiàn)器來(lái)使用,MATLAB提供了一套完整的而易于使用的編程語(yǔ)言,為用戶(hù)提供了二次開(kāi)發(fā)的工具,下面主要介紹MATLAB控制語(yǔ)句和程序設(shè)計(jì)的基本方法。目前RTW支持生成標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言代碼,并且具備了生成其他語(yǔ)言代碼的能力。 系統(tǒng)框圖模型Simulink提供了利用鼠標(biāo)拖放的方法建立系統(tǒng)框圖模型的圖形界面,而且Simulink還提供了豐富的功能塊以及不同的專(zhuān)業(yè)模塊集合,利用Simulink幾乎可以做到不書(shū)寫(xiě)一行代碼完成整個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模工作.Stateflow是一個(gè)交互式的設(shè)計(jì)工具,它基于有限狀態(tài)機(jī)的理論,可以用來(lái)對(duì)復(fù)雜的事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真。利用M語(yǔ)言還開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的MATLAB專(zhuān)業(yè)工具箱函數(shù)供用戶(hù)直接使用。 ability of solving problems by themselves.Due to the relevance of power electronics device itself, for power electronic circuits and analyzes the plexity and difficulty in the system, mon waveform analysis and segmentation processing method to study the power electronic circuit. Modern puter simulation technology for power electronic circuits and systems analysis provides a new method, which can make the plex power electronic system analysis and design easier and effective. MATLAB as a kind of applicable to matrix operation and control and information processing, scientific puting software, input is simple, operation efficiency and abundant content, etc in the university teaching and scientific research prehensive promotion. In the study of electrical and electronic study is necessary to master this language at the same time, so as to improve the prehensive ability of prehensive. This topic introduces the MATLAB in circuit analysis, munication electronic circuit, electrical and electronic experimental teaching and electronics course, etc. The application.Keywords: MATLAB, Digital signal, Sine circuits, Signal system, The simulation目 錄1 緒論 1 1 MATLAB軟件簡(jiǎn)介 1 MATLAB程序設(shè)計(jì) 2 本文完成的主要內(nèi)容 32 MATLAB在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用 4 基本信號(hào)的表示及可視化 4 MATLAB在采樣與波形發(fā)生的應(yīng)用 5 MATLAB在數(shù)字濾波器中的應(yīng)用 73 MATLAB在正弦穩(wěn)態(tài)電路分析中的應(yīng)用 113. 1 矩陣計(jì)算與線性電路分析 113. 2 微分方程求解 11 圖形功能與電路分析 11 簡(jiǎn)單的正弦穩(wěn)態(tài)分析計(jì)算 12 電路圖 12 12 13 13 154 MATLAB在信號(hào)與系統(tǒng)分析中的應(yīng)用 19 MATLAB在時(shí)域、頻域、S域、Z域里的應(yīng)用舉例 19 MATLAB在信號(hào)調(diào)制、濾波及求解中的應(yīng)用 275 MATLAB 在電子信息課程中的應(yīng)用 35 MATLAB 在信號(hào)與系統(tǒng)中的應(yīng)用 35 MATLAB 在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用 36 MATLAB 在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 38 在通信原理中的應(yīng)用 38總 結(jié) 40致 謝 41參考文獻(xiàn) 421 緒論作為當(dāng)今世界最流行的第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,MATLAB軟件語(yǔ)言系統(tǒng),由于它在科學(xué)計(jì)算,網(wǎng)絡(luò)控制,系統(tǒng)建模與仿真,數(shù)據(jù)分析,自動(dòng)控制,圖形圖像處理航天航空,生物醫(yī)學(xué),物理學(xué),通信系統(tǒng),DSP處理系統(tǒng),財(cái)務(wù),電子商務(wù),等不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及它自身所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),目前MATLAB已備受許多科研領(lǐng)域的青睞與關(guān)注。MATLAB作為一種適用于矩陣運(yùn)算及控制和信息處理的科學(xué)計(jì)算軟件,輸入簡(jiǎn)便,運(yùn)算高效和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)在大學(xué)教學(xué)和科學(xué)研究中得到了全面的推廣。在教學(xué)中,目前大部分學(xué)校都僅僅利用試驗(yàn)箱完成電子類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),幾乎所有電路都是封閉式的。實(shí)驗(yàn)中由于不了解電路及器件的工作原理只要稍有問(wèn)題學(xué)生就盲目詢(xún)問(wèn)老師,不利于培養(yǎng)學(xué)生自己解決問(wèn)題的能力。在學(xué)習(xí)電工電子的同時(shí)有必要學(xué)習(xí)掌握這門(mén)語(yǔ)言,從而提高全面的綜合能力。 MATLAB軟件簡(jiǎn)介MATLAB的名稱(chēng)源自Matrix Laboratory,它是一種科學(xué)計(jì)算軟件,專(zhuān)門(mén)以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)。這些工具箱應(yīng)用的算法是開(kāi)放的可擴(kuò)展的,用戶(hù)不僅可以查看其中的算法,還可以針對(duì)一些算法進(jìn)行修改,甚至允許開(kāi)發(fā)自己的算法擴(kuò)充工具箱的功能。Stateflow與Simulink和MATLAB緊密集成,可以將Stateflow創(chuàng)建的復(fù)雜控制邏輯有效地結(jié)合到Simulink的模型中[2]。整個(gè)代碼的生成、編譯以及相應(yīng)的目標(biāo)下載過(guò)程都可以自動(dòng)完成,用戶(hù)需要做的僅僅使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊幾個(gè)按鈕即可。用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)的程序,稱(chēng)為M文件。M文件可以使用任何編輯程序建立和編輯,而一般常用的是使用MATLAB提供的M文件窗口。然后在從MATLAB 命令窗口的File 菜單中選擇Open對(duì)話框,則屏幕出現(xiàn)Open對(duì)話框,在Open對(duì)話框中的File Name 框中輸入文件名,或從右邊的directories框中打開(kāi)這個(gè)M文件。 本文完成的主要內(nèi)容利用MATLAB的程序編寫(xiě)、矩陣運(yùn)算和圖形仿真功能讓學(xué)生采用MATLAB軟件先對(duì)電路進(jìn)行仿真。用MATLAB表示一離散序列x[k]時(shí),可用兩個(gè)向量來(lái)表示。 %當(dāng)(kn)為0時(shí)x的值為1,否則x的值為0stem(k,x)。 %確定自變量n的取值范圍x=cos(*pi*n)。 MATLAB在采樣與波形發(fā)生的應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理的對(duì)象,是在采樣時(shí)鐘的控制之下,通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器一定的采樣頻率對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣得到的。在程序設(shè)計(jì)階段,為了對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試或驗(yàn)證算法的正確性,需要一些特性已知的信號(hào)(簡(jiǎn)單的如正弦、方波、三角波等),所以可以由Matlab提供一些波形產(chǎn)生函數(shù)。脈沖重復(fù)的頻率為1kHz,采樣率為50kHz,脈沖序列的長(zhǎng)度為10ms。.^(0:10)]39。 %對(duì)連續(xù)函數(shù)進(jìn)行采樣而得到脈沖序列plot(t,y)。 %給X軸加標(biāo)簽“時(shí)間/s”ylabel(39。數(shù)字濾波器用硬件實(shí)現(xiàn)的基本部件包括延遲器、乘法器和加法器;如果用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí),它即是一段線性卷積程序。數(shù)字濾波器從功能上分類(lèi),可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。例1:利用Butterworth低通濾波器及脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)滿足下列指標(biāo)的數(shù)字濾波器,Ωp=,Ωs=,Ap≤1 dB,As≥25 dB。As=25。%確定AF階數(shù)N=buttord(Wp,Ws,Ap,As,’s’)。w=linspace(0,pi,512)。plot(w/pi,20*log10(abs(h)/norm))。disp(‘Numerator ploynomial’)。%計(jì)算Ap和AsW=[Wp Ws]。運(yùn)行結(jié)果為Numerator ploynomial+000+000Denominator ploynomial+000+000+000Ap=As=。dev=Rs*ones(1,length(a))。omega=linspace(0,pi,512)。Normalized frequency39。)。矩陣的引入使電路定律的表述更為精煉。矩陣的輸入、輸出、轉(zhuǎn)置、加減、乘和方陣求逆、分塊矩陣的合成與分解等操作都十分方便。 % 建立方陣A B = invA 。例如 m u = abs 3 + 4i 。這兩個(gè)函數(shù)分別采用了二階、三階龍格庫(kù)塔法和四階、五階龍格庫(kù)塔法, 并采用自適應(yīng)變步長(zhǎng)的求解方法, 即當(dāng)解的變化較慢時(shí)采用較大的步長(zhǎng), 從而使得計(jì)算速度很快, 當(dāng)解的變化較快時(shí)步長(zhǎng)會(huì)自動(dòng)地變小, 從而使得計(jì)算精度很高。 % 產(chǎn)生x 向量y = sinx。 正弦穩(wěn)態(tài)電路圖從圖中列方程得:I1=(USU3)/R1I2=(USU2)/(R2+jXL)I3=U2/R3I4=(U2U3)/R4I5=I1I2I6=U3/(jXC)U=Y\I其中:Y22=1/(R2+jXL)+1/R3+1/R4Y23=1/R4Y32=Y23Y33=1/R1+1/R41/(jXC)IS22=US*(R2+jXL) IS33=ISUS/R1R1=3。w=4。XC=1/(w*C)。Y23=1/R4。IS33=ISUS