武汉理工大学基础强化训练文档格式.docx
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4．将仿真结果与理论计算进行对照，对仿真结果的正确性进行分析说明。
5.书写报告，报告应包括电路分析计算、参数设计、MATLAB建模、仿真及结果分析、结束语、参考文献等部分。
时间安排：
2013.7.1-7.7
指导教师签名：
年月日
系主任（或责任教师）签名：
目录
摘要2
1一阶阶跃响应分析计算3
1.1电路的分析计算3
1.1.1阶跃响应3
1.1.2解答题目3
1.2Matlab程序编程绘图4
1.2.1程序编写4
1.2.2图像曲线输出5
1.3Simulink原理6
1.3.1电阻、电感与电容6
1.3.2电源器件7
1.3.3测量器件8
1.4电路Matlab的仿真9
1.4.1元件的选择9
1.4.2整体电路10
1.4.3仿真结果11
2结果分析12
3心得体会13
参考文献13
摘要
Matlab软件应用相当广泛，设计绘图，仿真，计算，建模等各个领域，报告中着重研究其对电路仿真的能力，并与真实计算出来的结果相比较，总结该软件使用的准确度，以及对电路特性进行验证。
电路仿真具有很重要的意义，可以减少实际对一些电路的复杂计算，也可以降低对某电路验证的成本，熟悉并掌握这软件应用与环境的管理，将有很大的用处和帮助。
我们可以通过对简单电路的分析，编写程序，得到运算结果，也可以在simulink中选取合适的模块，搭建电路图，代入电路参数，仿真求解。
两种方法都有其各自的优点，在实际应用中应该根据具体情况分析，两种到底那一种更适合。
关键字：
Matlab一阶电路计算仿真
1一阶阶跃响应分析计算
1.1读题分析
电路图如下：
求图示各电路中的响应u（t），并给出其变化曲线。
1.1.1阶跃响应
阶跃响应是指将一个阶跃输入（stepfunction）加到系统上时，系统的输出。
稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。
控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。
稳是指系统的稳定性（stability），一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的；
准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来（Steady-stateerror）描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差；
快是
指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。
1.1.2解答题目
1.2Matlab程序编程绘图
1.2.1程序编写
1.2.2图像曲线输出
1.3Simulink原理
在SimulinkLibraryBrowser对话框工具栏单击新建按钮即可新建一个mdl文件。
在Matlab软件的Simulink仿真工具中，电路仿真元件库SimPowerSystems的内部有基本连接件（Connectors）、电源（ElectricalSources）、基本元器件（Elements）、特别元件（ExtraLibrary）、电机（Machines）、测量仪表（Measurements）和电力电子（PowerElectronics）7个子库。
下面分别介绍电路系统仿真中常用的电气元件。
1.3.1电阻、电感与电容
由于在Matlab元器件库中，无单独的电阻、电感及电容元件，它们是以复合元件的形式出现在基本元器件（SimPowerSystems/Elements）子库中，分别是并联RLC支路、并联RLC负载、串联RLC支路和串联RLC负载4种形式，如图1.3.1所示。
通过设置RLC串联支路和RLC并联支路的参数可以获得独立电阻、电感和电容，具体参数设置如表1.3.1所示。
图1.3.1RLC
表1.3.1独立电阻、电感和电容参数设置
MATLAB库元件
RLC串联支路
RLC并联支路
获得的独立元件
电阻参数设置
电感参数设置
电容参数设置
独立电阻
R
inf
独立电感
L
独立电容
C
1.3.2电源器件
在SimPowerSystems/ElectricalSources电源库中有三相可编程电压源、三相电源、交流电流源、交流电压源、受控电流源、受控电压源和直流电压源7个电源模块，如图1.3.2所示。
图1.3.2电源器件库
由于在SimPowerSystems/ElectricalSources库中，没有提供直流电流源，在实际仿真应用中，可利用以下两种方法实现：
（1）使用数据库中的常数模块和受控电流源参数的合理设置来代替直流电流源。
（2）使用交流电流源，把其频率设为0，相位设为90，即可作为直流电流源。
1.3.3测量器件
在Simulink测量元件库中有5种测量模块，分别是电流表（CurrentMeasurement）、电压表（VoltageMeasurement）、阻抗表（ImpedanceMeasurement）、万用表（Multimeter）以及三相电源伏安特性表（Three-PhaseV-IMeasurement）如图1.3.3所示。
图1.3.测量器件
1.4电路的Matlab的仿真
1.4.1元件的选择
根据给出的电路图，打开Matlab软件，在CommandWindow输入Simulink，回车，即弹出下图对话框。
点击File—>
New—>
Model，新建面板并保存，在这块面板里可以进
行元件的连接和仿真。
1.4.2整体电路
1.4.3仿真结果
2结果分析
通过设计对一阶响应电路以理论计算以及软件仿真两种方法进行初步分析，生成对应的u（t）并将两种方法进行对比，可以发现，两种方法得到的u（t）图像有所差异，多次仿真后还是此结果，可能是软件认识不够。
3心得体会
经过这次暑期基础强化训练，我对Matlab这个广泛应用于自动控制，数学建模，电路仿真，函数计算等等各个领域的软件有一个全新的认识。
在进行电路仿真计算问题解答在本文中我们只是使用了MATLAB在简单电路分析的一小部分功能，应该说这只是MATLAB软件强大功能的一小部分，但是就是这一小部分就可以是我们在求解电路问题时能过轻松地解决一些很复杂的问题，尤其是使用Simulink部分时，经过搭建电路就可以轻松搞定复杂电路，可谓是轻松自如。
经过本次基础强化训练，我掌握了使用MATLAB解决简单的电路问题的方法，这既包括编程的方法也包括使用Simulink的方法。
经过这个过程，我不仅学习了以前从未使用过的MATLAB软件，学会了基本的软件使用方法，认识了软件的强大功能，而且还在不知不觉中巩固了电路基础的知识。
当然，MATLAB还有很多强大的功能等待我们去探索，尤其是我们马上就要进入大三的学习当中，在大三的学习中，更多的专业课会接踵而至，能够掌握一款实用并且强大的软件是一件很必要的事情，现在，MATLAB就摆在我们面前，我会用心学习MATLAB的其他的功能，希望可以为以后的专业学习和将来的工作带来便利。
参考文献
[1]邱关源.电路·
第四版.高等教育出版社，1999年
[2]张德丰.MATLAB程序设计与典型应用.北京：
电子工业出版社，2009
[3]龚剑.MATLAB入门与提高.清华版，2000年
[4]苏晓生.MATLAB5.3实例教程.北京：
中国电力出版社，2000
[5]CharlesK.Alexander.电路基础.北京：
清华大学出版社，2000
本科生暑期基础强化训练成绩评定表
姓名
性别
专业、班级
课程设计题目：
课程设计答辩或质疑记录：
成绩评定依据：
序号
评定项目
评分成绩
1
选题合理、目的明确（10分）
2
设计方案正确，具有可行性、创新性（20分）
3
设计结果可信（例如：
系统建模、求解，仿真结果）（25分）
4
态度认真、学习刻苦、遵守纪律（15分）
5
设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（10分）
6
答辩（20分）
总分
最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）
指导教师签字：
年月日
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