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正文內(nèi)容

基于matlab電子線路技術研究論文-文庫吧資料

2025-01-22 10:51本頁面
  

【正文】 4)逆z變換的求解長除法、部分分式展開法、留數(shù)定理法;重點:部分分式展開法;步驟:224。幾類序列的ROC:有限長序列,右邊序列,左邊序列,雙邊序列。(5)離散系統(tǒng)的Z域分析1)Z變換的定義:單邊和雙邊;2)ROC含義:是以極點為邊界的連通區(qū)域。響應的象函數(shù)224。s域框圖(零狀態(tài))224。求解零狀態(tài)響應。系統(tǒng)函數(shù)224。3)利用LT求解微分方程(零輸入響應、零狀態(tài)響應、全響應)微分方程利用微分性質(zhì)到S域代數(shù)方程,整理成,然后反變換。(4)連續(xù)系統(tǒng)的S域分析1)單邊拉普拉斯變換的定義及ROC ROC: 幾個結(jié)論。3)FT的性質(zhì)線性、奇偶性、對稱性、尺度變換、時移、頻移、卷積定理(時域、頻域)。2)傅立葉變換(對非周期信號和周期信號)定義:;稱為頻譜密度函數(shù),物理意義。3)卷積和定義:激勵、零狀態(tài)響應、沖激響應之間關系。(2)離散系統(tǒng)的時域分析1)離散系統(tǒng)的響應差分方程的迭代法求解;差分方程的經(jīng)典法求解:齊次解+特解(代入初始條件求系數(shù));全響應=零輸入響應+ 零狀態(tài)響應。2)沖激響應定義,求解(經(jīng)典法),注意應用LTI系統(tǒng)零狀態(tài)響應的微積分特性階躍響應與的關系。 I1支路電流 12支路電流 I3 支路電流 I4支路電流 I5支路電流 I6支路電流通過觀察示波器中輸出的波形,更加的直觀。從電流的向量圖和波形圖中,都可以直觀的看出6條支路電流之間的大小和相位關系,節(jié)省了畫圖的時間,這是Matlab的又一大優(yōu)點[11]。figure 。i5=r(5)*sin(w*t+rdir(5))。i3=r(3)*sin(w*t+rdir(3))。i1=r(1)*sin(w*t+rdir(1))。[rdir strength]=cart2pol(x,y)。x=[real(i1),real(i2),real(i3),real(i4),real(i5),real(i6)]。pass([i1,i2,i3,i4,i5,i6])。I1=(USU3)/R1I2=(USU2)/(R2+i*XL)I3=U2/R3I4=(U2U3)/R4I5=I1I2I6=U3/(i*XC)。U2=U(1)。IS33]。Y32,Y33]。IS33=ISUS/R1。Y33=1/R1+1/R41/(i*XC)。Y23=1/R4。IS=cos(pi/4)+i*sin(pi/4)。XC=1/(w*C)。C=3。w=4。R3=1。 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。 %繪制正弦曲線 簡單的正弦穩(wěn)態(tài)分析計算 正弦穩(wěn)態(tài)電路圖介紹正弦激勵的動態(tài)電路中,若各電壓、。 % 產(chǎn)生x 向量y = sinx。MATLAB的圖形功能很強并可對其進行控制。這兩個函數(shù)分別采用了二階、三階龍格庫塔法和四階、五階龍格庫塔法, 并采用自適應變步長的求解方法, 即當解的變化較慢時采用較大的步長, 從而使得計算速度很快, 當解的變化較快時步長會自動地變小, 從而使得計算精度很高。 % 求復數(shù)幅角3. 2 微分方程求解 MATLAB提供了常微分方程初值問題的數(shù)值解法。例如 m u = abs 3 + 4i 。向量可以看成是僅有一行或一列的矩陣, 單個數(shù)據(jù)標量可看成是僅含一個元素的矩陣, 故向量和單個數(shù)據(jù)都可以作為特殊矩陣來處理。 % 建立方陣A B = invA 。 5, 4, 3。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。傳統(tǒng)的基爾霍夫定律、支路電流法、回路電流法以及節(jié)點電壓法都可以以矩陣形式出現(xiàn)。矩陣的引入使電路定律的表述更為精煉。)。ylabel(39。Normalized frequency39。plot(omega/pi,20*log10(abs(mag)))。omega=linspace(0,pi,512)。%使濾波器為Ⅰ型M=mod(M,2)+M。dev=Rs*ones(1,length(a))。f=[,]。運行結(jié)果為Numerator ploynomial+000+000Denominator ploynomial+000+000+000Ap=As=。fprintf(‘Ap=%.4f\n’,20*log10(abs(h(1))))。%計算Ap和AsW=[Wp Ws]。disp(‘Denominator ploynomial’)。disp(‘Numerator ploynomial’)。xlabel(‘Normalized frequency’)。plot(w/pi,20*log10(abs(h)/norm))。%幅度歸一化DF的幅度響應norm=max(abs(h))。w=linspace(0,pi,512)。%確定BW AF[numa,dena]=butter(N,Wc,’s’)。%確定AF階數(shù)N=buttord(Wp,Ws,Ap,As,’s’)。 %抽樣頻率(Hz)%確定模擬BW指標Wp=WP*Fs。As=25。Ws=*pi。例1:利用Butterworth低通濾波器及脈沖響應不變法設計滿足下列指標的數(shù)字濾波器,Ωp=,Ωs=,Ap≤1 dB,As≥25 dB。對于每種濾波器的設計,方法也不盡相同,在此不予贅述,可查閱相關參考文獻。數(shù)字濾波器從功能上分類,可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。MATLAB的信號處理工具箱的兩個基本組成就是濾波器的設計與實現(xiàn)以及譜分析。數(shù)字濾波器用硬件實現(xiàn)的基本部件包括延遲器、乘法器和加法器;如果用軟件來實現(xiàn)時,它即是一段線性卷積程序。) %給Y軸加標簽“幅值” MATLAB在數(shù)字濾波器中的應用濾波器是指用來對輸入信號進行濾波的硬件或軟件。 %給X軸加標簽“時間/s”ylabel(39。時間/s39。 %對連續(xù)函數(shù)進行采樣而得到脈沖序列plot(t,y)。gauspuls39。.^(0:10)]39。 周期高斯脈沖信號t=0:1/50e3:10e3。脈沖重復的頻率為1kHz,采樣率為50kHz,脈沖序列的長度為10ms。此外,對于采樣處理,MATLAB也提供了一些簡單的處理函數(shù),例如函數(shù)resample()可用于改變信號的采樣率、函數(shù)decimat()用于經(jīng)低通濾波后信號的下采樣以及函數(shù)interp()用于經(jīng)低通濾波后信號的上采樣等等。在程序設計階段,為了對程序進行調(diào)試或驗證算法的正確性,需要一些特性已知的信號(簡單的如正弦、方波、三角波等),所以可以由Matlab提供一些波形產(chǎn)生函數(shù)。但是在許多情況下,要求信號以不同的頻率采樣,改變采樣時鐘雖然可行,但是并不可取。 MATLAB在采樣與波形發(fā)生的應用數(shù)字信號處理的對象,是在采樣時鐘的控制之下,通過A/D轉(zhuǎn)換器一定的采樣頻率對模擬信號進行采樣得到的。 %在X軸添加標簽:n。 %確定自變量n的取值范圍x=cos(*pi*n)。 %在X軸添加標簽:k。 %當(kn)為0時x的值為1,否則x的值為0stem(k,x)。例如利用MATLAB表示單位脈沖序列δ[k2]在4≤k≤4范圍內(nèi)各點的取值,可在命令窗口輸入如下語句:k=[4:4]。用MATLAB表示一離散序列x[k]時,可用兩個向量來表示。培養(yǎng)學生自己解決問題的能力。 本文完成的主要內(nèi)容利用MATLAB的程序編寫、矩陣運算和圖形仿真功能讓學生采用MATLAB軟件先對電路進行仿真。在M文件窗口可以對打開的M文件進行編輯修改。然后在從MATLAB 命令窗口的File 菜單中選擇Open對話框,則屏幕出現(xiàn)Open對話框,在Open對話框中的File Name 框中輸入文件名,或從右邊的directories框中打開這個M文件。在M文件窗口輸入M文件的內(nèi)容,輸入完畢后,選擇此窗口File菜單的save as命令,將會得到save as 對話框。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。兩者區(qū)別在于:命令文件沒有輸入?yún)?shù),也不返回輸出參數(shù);而函數(shù)文件可以輸入?yún)?shù),也可以返回輸出參數(shù)。用MATLAB語言編寫的程序,稱為M文件。 MATLAB程序設計MATLAB有兩種工作方式:一種是交互式的命令行工作方式;另一種是M文件的程序工作方式。整個代碼的生成、編譯以及相應的目標下載過程都可以自動完成,用戶需要做的僅僅使用鼠標點擊幾個按鈕即可。利用RTW生成的代碼簡潔、可靠、易讀。Stateflow與Simulink和MATLAB緊密集成,可以將Stateflow創(chuàng)建的復雜控制邏輯有效地結(jié)合到Simulink的模型中[2]。Simulink是基于MATLAB的框圖設計環(huán)境,可以用來對各種動態(tài)系統(tǒng)進行建模、分析和仿真,它的建模范圍廣泛,可以針對任何能夠用數(shù)學來描述的系統(tǒng)進行建模,例如航空航天動力學系統(tǒng)、衛(wèi)星控制制導系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、船舶及汽車動力學系統(tǒng)等等,其中包括連續(xù)、離散,條件執(zhí)行,事件驅(qū)動,單速率、多速率和混雜系統(tǒng)等等。這些工具箱應用的算法是開放的可擴展的,用戶不僅可以查看其中的算法,還可以針對一些算法進行修改,甚至允許開發(fā)自己的算法擴充工具箱的功能。MATLAB是MATLAB產(chǎn)品家族的基礎,它提供了基本
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