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基于matlab的一阶动态电路特性分析.doc
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基于matlab的一阶动态电路特性分析.doc
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课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位:
题 目:
基于 MATLAB 的一阶动态电路特性分析
初始条件:
MATLAB 软件 微机
要求完成的任务:
1、以 RC 串联电路为例绘出 u(t),u(t),i(t),p(t),p(t)波形,以 RL 并联电路的零
输入响应为例汇出 i(t),i(t),u(t),p(t),p(t)的波形;
2、以 RC 串联电路的直流激励的零状态响应为例绘出 u(t),u(t),i(t),p(t),p
(t),p(t)波形,RL 并联电路的
)(ti
L
,
)(ti
R
,
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,
)(tp
L
,
)(tp
R
;
3、以 RC 串联电路的直流激励的全响应为例绘出 u(t),u(t),i(t)波形,RL 并联电路
的 i(t),i(t),u(t)波形;
4、以 RC 串联电路的正弦激励的零状态响应为例绘出 u(t),u(t),i(t),u(t)波形,RL
并联的i(t),i(t),u(t),i(t)波形;
5、以 RC 串联电路的冲激响应为例绘出 u(t), i(t)波形,RL 并联电路的 i(t), u
(t)波形;
6、撰写 MATLAB 课程设计说明书。
时间安排:
学习 MATLAB 语言的概况 第 1 天
学习 MATLAB 语言的基本知识 第 2、3 天
学习 MATLAB 语言的应用环境,调试命令,绘图能力 第 4、5 天
课程设计 第 6-9 天
答辩 第 10 天
指导教师签名: 年 月 日
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
Matlab 应用实践课程设计
目录
摘要 I
AbstractII
1 绪论 1
2 MATLAB 内容简介 2
2.1 MATLAB 语言功能 2
2。2 MATLAB 语言特点和开发环境 2
3 RC 串联电路及 RL 并联电路的零输入响应 4
3.1 RC 串联电路的零输入响应 4
3。2 RC 并联电路的零输入响应 5
4 RC 串联及 RL 并联电路的直流激励的零状态响应 8
4。1 RC 串联电路的直流激励的零状态响应 8
4。2 RL 并联电路的直流激励的零状态响应 9
5 RC 串联及 RL 并联电路的直流激励的全响应 12
5。1 RC 串联电路的直流激励的全响应 12
5。2 RL 并联电路的直流激励的全响应 13
5。3 全响应波形分解 15
6 RC 串联电路及 RL 并联电路的正弦激励的零状态响应 17
6.1 RC 串联电路的正弦激励的零状态响应 17
6。2 RL 并联电路的正弦激励的零状态响应 18
6.3 零状态响应分解为暂态分量与稳态分量之和 20
7 RC 串联电路及 RL 并联电路的冲激响应 21
7.1 RC 串联电路的冲激响应 21
7.2 RL 并联电路的冲激响应 22
结论 24
参考文献 25
附录 26
Matlab 应用实践课程设计
I
摘要
MATLAB 和 Mathematica、Maple 并称为三大数学软件。MATLAB 在数学类科技应用
软件中在数值计算方面首屈一指.Simulink 是 MATLAB 软件的扩展,它是实现动态系统建
模和仿真的一个软件包。MATLAB 具有强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能.
其中系统的仿真(Simulink)工具箱是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面.在这
个环境中,用户可以完成面向框图系统仿真的全部过程,并且更加直观和准确地达到仿真
的目标。
本文主要介绍基于 MATLAB 的一阶动态电路特性分析。
关键字:MATLAB;仿真;图形处理;一阶动态电路。
Matlab 应用实践课程设计
II
Abstract
MATLAB, and Mathematica, Maple, and known as the three major mathematical software。
It is the application of technology in mathematics classes in numerical computing software ,
second to none. Simulink is an extension of MATLAB software, which is the realization of
dynamic system modeling and simulation of a package. MATLAB has a powerful graphics
processing capabilities, symbolic computing and numerical computing functions。 One system
simulation (Simulink) toolbox from the bottom of the development of a complete simulation
environment and the graphical interface. In this environment, the user can complete system
simulation block diagram for the entire process and achieve a more intuitive and accurate
simulation of goal。
In this paper, MATLAB-based first—order characteristics of dynamic circuits。
Keywords: MATLAB;Simulation;Graphics;First Order Circuit。
Matlab 应用实践课程设计
1
1 绪论
在科学技术飞速发展的今天,计算机正扮演着愈来愈重要的角色。在进行科学研究与
工程应用的过程中,科技人员往往会遇到大量繁重的数学运算和数值分析,传统的高级语言
Basic、Fortran 及C 语言等虽然能在一定程度上减轻计算量,但它们均要求应用人员具有
较强的编程能力和对算法有深入的研究。另外,在运用这些高级语言进行计算结果的可视
化分析及图形处理方面,对非计算机专业的普通用户来说,仍存在着一定的难度。MATLAB
正是在这一应用要求背景下产生的数学类科技应用软件。它具有的顶尖的数值计算功能、
强大的图形可视化功能及简洁易学的“科学便捷式"工作环境和编程语言,从根本上满足了
科技人员对工程数学计算的要求,并将科技人员从繁重的数学运算中解放出来,因而越来
越受到广大科技工作者的普遍欢迎
[1]
。
MATLAB 是matrix 和laboratory 前三个字母的缩写,意思是“矩阵实验室",是
MathWorks 公司推出的数学类科技应用软件。其Dos 版本(MATLAB 1.0)发行于1984
年,现已推出了Windows 版本(MATLAB 5.3)。经过十多年的不断发展与完善,MATLAB
已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB
数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发
为一体的功能强大的系统。MATLAB 由“主包”和三十多个扩展功能和应用学科性的工
具箱(Toolboxs)组成。
MATLAB 语言是以矩阵计算为基础的程序设计语言,语法规则简单易学,用户不用
花太多时间即可掌握其编程技巧。其指令格式与教科书中的数学表达式非常相近,用
MATLAB 编写程序尤如在便笺上列写公式和求解,因而被称为“便笺式”的编程语言。另
外,MATLAB 还具有功能丰富和完备的数学函数库及工具箱,大量繁杂的数学运算和分析
可通过调用MATLAB 函数直接求解,大大提高了编程效率,其程序编译和执行速度远远
超过了传统的C 和Fortran 语言,因而用MATLAB 编写程序,往往可以达到事半功倍的效
果。在图形处理方面,MATLAB 可以给数据以二维、三维乃至四维的直观表现,并在图形
色彩、视角、品性等方面具有较强的渲染和控制能力,使科技人员对大量原始数据的分析
变得轻松和得心应手。
正是由于 MATLAB 在数值计算及符号计算等方面的强大功能,使MATLAB一路领先,
成为数学类科技应用软件中的佼佼者。目前,MATLAB 已成为国际上公认的最优秀的科
技应用软件。MATLAB 的上述特点,使它深受工程技术人员及科技专家的欢迎,并很快成为
应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学等领域不可缺少的基础软件。
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omygodvv
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