MATLAB在网孔回路法中的应用Word下载.docx

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2MATLAB在网孔回路法中的应用3

2.1待解决的电路问题3

2.2设计分析4

3编写程序6

3.1程序代码如下6

3.2仿真7

3.3仿真结果与编程结果比较与分析10

小结11

参考文献12

MATLAB在电路原理中的应用

1基础强化训练的训练要求与内容

根据专业培养计划，本环节安排在第四学期的暑假进行，为期一周。

基础强化训练的选题范围规定如下：

数值线性代数方法及MATLAB实现

MATLAB在“电路原理”中的应用

MATLAB工具箱的应用

通过训练，使学生掌握相关的理论知识及实际处理方法，熟练使用MATLAB语言编写所需应用程序，上机调试，输出实验结果，并对实验结果进行分析。

2MATLAB在网孔回路法中的应用

2.1待解决的电路问题

已知电路图如图2-1所示，求各网孔的电流I1、I2、I3、I4的值。

其中R1=R2=R6=R8=2Ω，

R3=R4=R5=R7=4Ω，U1=10V,U2=8V。

图2-1

2.2设计分析

首先构建流程图，然后再根据流程图逐步实施，最终达到求解电路方程的目的。

流程图如图2-2所示，

图2-2

由电路图可以知道，这是一个简单的电路，求解的方法很多，我选择用网孔回路法，下面就根据流程图一步步开始做。

网孔1：

10I1-4I2-4I3=0

网孔2：

10I2-4I1-4I4+8=0

网孔3：

10I3-4I1-4I4-10=0

网孔4：

10I4-4I3-4I2=0

整理四个方程式得到：

-4I1+10I2-4I4=-8

-4I1+10I3-4I4=10

-4I2-4I3+10I4=0

将整理得到的这四个方程写成矩阵形式AI=B：

10-4-40I10

-4100-4I2-8

-4010-4I3=10

0-4-410I40

通过MATLAB算出I1、I2、I3、I4的值。

3编写程序

3.1程序代码如下

>

A=[10,-4,-4,0；

-4,10,0,4；

-4,0,10,-4；

0,-4,-4,10]；

B=[0;

-8;

10;

0]；

I=inv（A）*B；

运行得到

I=

0.2222

-0.6222

1.178

0.2222

所以得到I1=0.2222A，

I2=-0.6222A，

I3=1.178A，

I4=0.2222A。

3.2仿真

打开MATLAB软件，在Simulink中构建的电路图如图3-1所示,然后进行仿真。

图3-1

仿真结果图如图所示，

I1的仿真值

I2的仿真值

I3的仿真值

I4的仿真值

3.3仿真结果与编程结果比较与分析

在MATLAB中通过编程求解的结果和通过Simulink构建电路图仿真求解的结果是一致的，说明用MATLAB编写的程序是正确无误的，没有出现错误的地方，仿真的电路图的原件的选择、电路的连接、各个参数的设置都是正确可行的，这才会得到两个一致的结果。

两种方法比较可知，通过Simulink来求解电路问题具有一定的优越性，它无需繁琐的编程，只需根据电路将电路图连接正确，然后在设置参数，就可以仿真，然后得到自己想要的数据。

小结

经过这段时间的基础强化训练，我收获很多实用的知识，还加强了我自己的动手能力与思考问题的能力及学习新知识的能力，这些都是以后工作中需要的实用能力。

总结这次基础强化训练，让我学会怎样去使用MATLAB软件来解决学习遇到的一些问题。

MATLAB是一款功能强大的软件，因为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。

这就使得MATLAB具有多功能性及应用的广泛性。

虽然这次的强化训练仅仅用到MATLAB的简单功能，但至少让我认识了MATLAB这款软件。

特别对于我们学习自动化专业的人来说，掌握MATLAB的功能更是有必要的，因为我们会遇到许多的电路方面的问题，如果能用MATLAB去解决就会轻松很多，也会节省时间。

对于MATLAB这款软件，我还一知半解，我会在大三这一学年认真学习MATLAB的，学习这一软件并不困难，难的是怎样用它去解决实际的问题，所以我会注重理论与实战的结合，好好掌握MATLAB这一软件。

基础强化训练不仅要求我们在短时间内完成任务，注重时间的重要性，也是一个锻炼个人能力的好机会。

因为对我们自动化专业而言，很多任务都是要求时间的，这就很好的锻炼了自己的时间观念。

因为对于电子行业，产品的更新很快，不把握好时间，就只有被淘汰。

所以这样的机会对于我来说是很好的锻炼自己，不仅可以学习新的东西，还能加强自己的能力。

我还是比较喜欢这样的训练。

尽管这次的基础强化训练接近尾声，但给我的感受颇深，收获颇多。

我还要在这条路上继续前行，以便早日掌握MATLAB这款功能强大的软件，把MATLAB软件用于解决更多的问题。

经过这次的基础强化训练，对于以后的基础强化训练，我知道了拿到任务书的时候，第一步需要做些什么，形成了一个加清晰的思路，这样在以后的学习与生活中，知道自己该做些什么。

感谢老师的指导，让我学到了新的知识，锻炼了自己的能力。

参考文献

［1］蒲俊，等。

MATLAB7.0教学手册。

上海：

浦东电子出版社，2002

［2］刘志俭，等。

MATLAB应用程序接口用户指南。

北京：

科学出版社，2000

［3］李国勇。

智能控制及其MATLAB实现。

电子工业出版社，2005

［4］陈洪亮，王蔼.基本电路理论.上海科学技术文献出版社.2002

［5］于歆杰.《电路基础》.第三版.清华大学出版社，2008

［6］康光华.《电子电工基础》.高等教育出版社，2006

［7］王正林.《精通MATLAB》.北京：

电子工业出版社.2006

［8］邱关源.《电路》.高等教育出版社.2006.5

［9］吴传生.《线性代数》.高等教育出版社.2009