编号(学号):158940047
文献综述和外文翻译
( 2015 届本科)
学 院:信息与电气工程学院 专 业:电气工程及其自动化 姓 名: 贾文慧 指导教师: 黄 蕊 完成日期:2015年 5 月 20 日
题
献 综 述 MATLAB在稳态电路中的建模与仿真分析
文
目:
沈阳农业大学学士学位论文文献综述
MATLAB在稳态电路中的建模与仿真分析
在稳态电路分析中 ,随着电路规模的加大 ,微分方程阶数以及联立方程的个数势必
增多 ,给解算带来困难。利用基尔霍夫定律和矢量作图的方法可以求解,繁琐费时,而用传统的计算机编程语言 ,如 FORTRAN、C语言等在处理高阶微分方程和大规模联立方程组问 题时,大量的时间和精力都花在矩阵处理 (如矩阵输入、求逆、稀疏矩阵处理等)和图形的生成分析等繁琐易错的细节上。
被誉为第四代计算机语言的MATLAB在矩阵处理和图形处理等方面有着得天独厚的优势。利用MATLAB的M文件来求解电路方程,只需一个或几个语句即可完成,同时MATLAB提供的Simulink工具可直接建立电路模拟模型 ,随意改变模拟参数 ,并且立即可得到修改后的模拟结果(Scope显示),进一步省去了编程的步骤。
一、基尔霍夫定律在电路计算中应用
基尔霍夫定律是在 1845 年由德国人 G.R.Gustav Robert Kirchhoff (1824~1887)基尔霍夫提出 ,定律阐述了集总电路各回路电压之间和各支路电流之间的约束关系,是电路理论的最基本定律[2] 。 1、基尔霍夫定律的内容
基于电荷守恒的电流连续性原理和基于能量守恒的单位单值性原理,以确定各元件的电压或电流之间的关系 。
从内容可以看出 ,基尔霍夫定律包含了电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫电流定律(KCL):
电路中,任一时刻,任一节点上电流的代数和为 0; 基尔霍夫电压定律(KVL):
任一回路中,从任一点出发沿回路绕行一周所经过的电压代数和为 0。 2、基尔霍夫定律的应用
在电路的分析计算过程中,常常将电流定律(KCL)和电压定律(KVL)结合来使用;因此,常用的方法有三种:支路电流法,结点电压法,网孔分析法。 2.1 支路电流法
以电路中各支路的电流为未知量,由 KCL、KVL 列结点电流方程和回路电压方程,联立方程组,求解。 2.2 结点电压法
以电路中两结点间的电压为未知量,由 KCL、KVL 列结点电流方程和回路电压方程,联立方程组,求解。
1