武汉理工大学Matlab运算与受控源电阻电路分析详解.docx
- 文档编号:2959614
- 上传时间:2022-11-16
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:384.51KB
武汉理工大学Matlab运算与受控源电阻电路分析详解.docx
《武汉理工大学Matlab运算与受控源电阻电路分析详解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《武汉理工大学Matlab运算与受控源电阻电路分析详解.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
武汉理工大学Matlab运算与受控源电阻电路分析详解
专业基础实践任务书
学生姓名:
专业班级:
电信1406班
指导教师:
阙大顺工作单位:
信息工程学院
题目:
Matlab运算与受控源电阻电路分析
初始条件:
1、Matlab7.1以上版本软件;
2、专业基础实践辅导资料:
“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“信号处理类”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基础课程等。
要求完成的主要任务:
1、实践内容:
根据指导老师给定的7套题目,按规定选择其中1套独立完成;
2、本专业基础实践统一技术要求:
研读辅导资料对应章节,对选定的设计题目进行理论分析,完成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(含计算结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结。
3、具体设计要求包括:
1)初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作等;
2)Matlab的数值计算:
创建矩阵、矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计等;
3)基本绘图函数:
了解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,会函数调用等;
5)能完成简单电路的Matlab编程分析;
6)按要求参加专业基础实践的实验演示和答辩等。
4、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(近5年的、不少于5篇);
7)其它必要内容等。
时间安排:
12.22-12.28一周
指导教师签名:
年月日
系主任(或责任教师)签名:
年月日
摘要
MATLAB是美国MathWorks公司出品用于算法开发、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的商业数学软件,本次专业基础实践,用MATLAB软件完成了对受控源电阻电路的分析。
关键词:
MATLAB受控源分析
1.MATLAB概述
1.1简介
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。
MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。
是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
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,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
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,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。
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等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JAVA的支持。
1.2主要功能
1、数值分析
2、数值和符号计算
3、工程与科学绘图
4、控制系统的设计与仿真
5、数字图像处理
6、数字信号处理
7、通讯系统设计与仿真
8、财务与金融工程
1.3优势特点
1)高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来;
2)具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;
3)友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握;
4)功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等),为用户提供了大量方便实用的处理工具。
1.4MATLAB基本命令
1.4.1运算符
+:
加
-:
减
*:
乘
/:
除
\:
左除
^:
幂
‘:
复数的共轭转置
():
制定运算顺序
1.4.2常用函数表
sin()正弦(变量为弧度)
Cot()余切(变量为弧度)
sind() 正弦(变量为度数)
Cotd() 余切(变量为度数)
asin()反正弦(返回弧度)
acot()反余切(返回弧度)
Asind()反正弦(返回度数)
acotd()反余切(返回度数)
cos() 余弦(变量为弧度)
exp() 指数
cosd() 余弦(变量为度数)
log() 对数
acos() 余正弦(返回弧度)
log10()以10为底对数
acosd()余正弦(返回度数)
sqrt() 开方
tan() 正切(变量为弧度)
realsqrt()返回非负根
tand() 正切(变量为度数)
abs() 取绝对值
atan() 反正切(返回弧度)
angle()返回复数的相位角
atand()反正切(返回度数)
mod(x,y)返回x/y的余数
sum( ) 向量元素求和
1.4.3常用常数的值:
pi 3.1415926…….
realmin 最小浮点数,2^-1022
i 虚数单位
realmax 最大浮点数,(2-eps)2^1022
j 虚数单位
Inf 无限值
eps 浮点相对经度=2^-52
NaN 空值
1.5MATLAB基本操作
1.5.1矩阵的创建
>>x=[123]%一维1x3阵列
>>x=[123;456]%二维2x3矩阵,以;区隔各列的元素
>>x=[123%二维2x3矩阵,各列的元素分二行键入
456]%矩阵的尺寸不必预先定义
假设要计算y=sin(x),0= >>x=[00.2*pi0.4*pi0.6*pi0.8*pipi]%注意数组内也可作运算 x= 00.62831.25661.88502.51333.1416 >>y=sin(x) y= 00.58780.95110.95110.58780.0000 1.5.2在命令窗口输入矢量并绘图 y=[00.62.358.311.71517.719.420]; plot(y) 在命令窗口输入两个矢量并绘图: x=0: 0.05: 4*pi;%生成0至4π,间隔为0.05的自变量 y=sin(x); plot(x,y) 注意,绘制双矢量曲线图时,矢量x与y必须具有同样的长度。 1.5.3绘制线性坐标图和3种对数坐标图 y=[00.62.358.311.71517.719.420]; subplot(2,2,1)%创建第一个子图 plot(y) title('plot(y)') subplot(2,2,2)%创建第二个子图 semilogx(y) title('semilogx(y)') subplot(2,2,3)%创建第三个子图 semilogy(y) title('semilogy(y)') subplot(2,2,4)%创建第四个子图 loglog(y) title('loglog(y)') 1.5.4绘制函数y=sin2tcos2t的极坐标图形 在命令窗口创建角度矢量t,以函数y=sin2tcos2t为半径绘图: t=0: .01: 2*pi; polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)) 2.设计题目 1.计算y1= 和y2= ; 2.画出衰减震荡曲线 及其他的包络线 t的取值范围是[0,4 ]. 3.画出 所表示的三维曲面。 x,y的取值范围是[-8,8]。 4.分析下面每条指令的功能并运行,观察执行结果。 1)X=0: 0.1: 1; Y=X.*exp(-X); plot(X,Y),xlabel(‘x’),ylabel(‘y’),title(‘y=x*exp(-x)’); 2)A=zeros(2,5) A(: )=-4: 5 L=abs(A)>3 islogical(L) X=A(L) 3)A=[1: 4;5: 8] pow2(A) 4)A=zeros(2,3) A(: )=1: 6 A=A*(1+i) A1=A.’; B1=A’; 5)A=ones(1,2) B=ones (2) C=eye(3) D=diag(C) E=repmat(C,1,3) 5.计算 在x=0.1与10处的值。 6.求函数1+1/2+1/3+…+1/n,n=100的值。 7.求500个元素的随机数向量A中大于0.5的元素个数。 8.求线性方程组AX=b的根。 9.画出y=|1000sin(4x)|+1的x轴为对数的图。 10.用FFT直接计算x=cos(2*pi*40*t)+2sin(2*pi*120*t)+w(t)的功率谱。 11.如图所示的电路,已知: . 1)如 求 ; 2)如已知 求 . 12.如图所示的电路,各元件参数已在图中标出,求i及 3.任务完成过程 3.1计算y1= 和y2= ; 分析: 直接将表达式输入代码段即可 程序及结果: 3.2画出衰减震荡曲线 及其他的包络线 t的取值范围是[0,4 ]. 分析: 先声明t的范围,再写出y和yo的表达式,最后画图。 程序: 结果: 3.3画出 所表示的三维曲面。 x,y的取值范围是[-8,8]。 分析: 产生x,y平面区域内的网格坐标矩阵需要用到meshgrid函数。 先写出z与x,y的关系式,再画图。 程序: 结果: 3.4分析下面每条指令的功能并运行,观察执行结果。 1)X=0: 0.1: 1; Y=X.*exp(-X); plot(X,Y),xl
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 武汉理工大学 Matlab 运算 受控 电阻 电路 分析 详解