CHƯƠNG 7 ỨNG DỤNG MATLAB ĐỂ PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN

Giới thiệu chung MATLAB là 1 phần mềm ứng dụng chạy trong môi trường Windows, nó tích hợp các công cụ rất mạnh phục vụ tính toán, lập trình, thiết kế, mô phỏng,..... Các lệnh thông dụng

Ch ươ ng 7 ỨNG DỤNG MATLAB ĐỂ PHÂN TÍCH

MẠCH ĐIỆN

§ 7.1 TỔNG QUAN VỀ MATLAB

1 Giới thiệu chung

MATLAB là 1 phần mềm ứng dụng chạy trong môi trường Windows, nó tích hợp các công cụ rất mạnh phục vụ tính toán, lập trình, thiết kế, mô phỏng,

2 Các ký hiệu thuật toán

Cộng, trừ, nhân, chia phải (+,-,*,/), khác (~=), bằng (==), số ảo (i hoặc j), nhân, chia mảng (.*,./), kết thúc một lệnh dùng (;) hoặc không, số pi (pi), số mũ (^), chú thích không cần hiện lên màn hình (%),

2 Các lệnh thông dụng để giải bài toán mạch

- input: Nhập số liệu từ bàn phím

Ví dụ:r=input(‘nhap r=‘) → màn hình hiện “nhap r=”

- if: Nếu…thì

- else: Còn nếu…thì

- end: Kết thúc vòng lệnh chương trình con và thực

hiện lệnh tiếp theo của chương trình chính

Các lệnh có điều kiện

- disp: Hiện lên màn hình

Ví dụ:disp(‘bai lam‘) → màn hình hiện “bai lam”

- inv: Nghịch đảo

Ví dụ: Z=100

Y=inv(Z) → Y = 0,01

B=sqrt(Z) → B = 10

-sqrt: Khai căn

Ví dụ: if(c~=0)

else(C==0)

end

L= ; C= ;TS=

- abs: Mo dun

- angle: Lấy góc

- real: Lấy phần thực

- imag: Lấy phần ảo

Ví dụ: u=3+4i

Uth=real(u) → Phần thực = 3 Uao=imag(u) → Phần ảo = 4

- conj: Lấy phức liên hợp

ULh=conj(u) → Usao = 3 - 4i U=abs(u) → U = 5

- cal: Chạy chương trình

3 Nhập và gọi từng phần tử của ma trận

Hoặc dùng lệnh: input(‘nhap gia tri ma tran A=‘)

- Gọi các phần tử trong ma trận: A(hàng, cột)

Ví dụ: A=[2-2i 1+2i;2+3i 4]

B=A(1,2) → B=1+2i

§ 8.3 LẬP TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN LÝ THUYẾT MẠCH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP BẰNG MA TRẬN

1 Các loại ma trận

Ma trận hàng

A =

11 21 31

B

B = B

B

Ma trận cột

21 22 23

D = D D D

Ma trận n x m

 

11 12 13

21 22 23

31 32 33

Ma trận vuông

1 0 0

0 1 0

0 0 1

E =

Ma trận đơn vị

2 Giải phương trình bằng toán ma trận

& & &1 - 2 - 3 = -&

I I & &

& &

Z + Z = E E

-I I &

& &

2 2 3 3 3

Z - Z = E

I I I & &

& + 0 +& & =

I I I &

& & - & =

0 1 + Z2 2 Z3 3 E3

&1 - &2 - = -&3 &

Chuyển về toán ma trận

2 3

1 -1 -1

Z 0 Z

0 Z - Z

I I I

 

 ÷

 ÷

 ÷

 

&

&

&

1 2 3

X

J

& &

&

&

1 3 3

E - E E

-=

A

=

I A - X B = C X B

3 Các bước

- Lập phương trình giải mạch

- Xác định các ma trận của phương trình

- Tìm ma trận ẩn

- Tìm các yêu cầu khác của bài toán

- Nếu giải theo dòng vòng hoặc điện thế nút thì tìm tiếp dòng điện nhánh

XC = 0

Bắt đầu

(XM)

C

x =1/ωC

Nhập giá trị

R, L, C, (M), E, α

Kết thúc

Tính áp trên các phần tử

Tính MT ẩn

Tính dòng các nhánh

Tính công suất P, Q, S

4 Lưu đồ thuật toán

C = 0

3 Viết chương trình

- Nhập các thông số của bài toán

- Giải phương trình theo ma trận

- Tìm các dòng điện nhánh

- Tìm các yêu cầu khác của bài toán

3 Ví dụ