MATLAB电路仿真实例
matlab电气仿真实例
matlab电气仿真实例MATLAB电气仿真实例在本文中，我们将探讨MATLAB在电气仿真领域中的应用。
通过一个具体的实例，我们将展示如何使用MATLAB进行电气系统的建模、分析和仿真。
1. 引言电气系统的建模和仿真对于设计和分析电路、控制系统、电力系统等具有重要意义。
传统的电气仿真方法需要手动编写大量的数学方程，并且计算过程繁琐。
而MATLAB提供了一种快速、简便且高效的方式来实现电气仿真。
2. 问题描述假设我们有一个简化的直流电机系统。
系统包括一个直流电机、一个电阻和一个电压源。
我们想要分析在给定电压下电机的转速以及电机周围的电压和电流的变化情况。
3. 建立电气系统模型首先，我们需要建立电气系统的数学模型。
在本例中，我们使用电路定律（基尔霍夫定律和欧姆定律）来建立模型。
根据基尔霍夫定律，我们可以得到电路的电流方程：I = \frac{V}{R}其中，I是电流，V是电压，R是电阻。
根据欧姆定律，我们可以得到电机的速度与电压之间的关系：\omega = \frac{V}{K}其中，ω是电机的角速度，V是电压，K是电机的转速常数。
基于这些方程，我们可以进一步建立系统的状态空间模型：\begin{bmatrix} \dot{\omega} \\ \dot{I} \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} 0 & \frac{-1}{K} \\ 0 & \frac{-1}{R}\end{bmatrix} \begin{bmatrix} \omega \\ I \end{bmatrix} +\begin{bmatrix} \frac{1}{K} \\ 0 \end{bmatrix} V其中，\dot{\omega}和\dot{I}分别表示电机速度和电流的导数。
4. MATLAB仿真现在我们可以使用MATLAB进行仿真了。
首先，我们需要定义系统的参数和初始条件。
例如，我们可以选择电压源电压为12V，电阻为1Ω，转速常数为10。
整流电路Matlab仿真
整流电路仿真研究一．不控整流1.仿真电路图仿真工具：Matlab R2013a其中交流电源设计为220V，即峰值设计为220*sqrt(2);负载采用纯电阻，大小为100Ω；滤波电容为1000μF；解算方式为ODE23t Power为功率因素测量封装，其内部结构图如下：2.参数测量输入电流波形：输入电压和输出电压波形：输入功率因素在仿真时间不同时，结算出来的结果也不相同，取0.2S为0.8772。
运用powergui中的FFT分析，以仿真时间0.2S，开始时间0.1S。
二．相控整流1.仿真电路图其中触发脚分别用30º，60º；仿真时间为0.2S。
2.参数测量输入功率因素根据触发角的不同而改变，在30º时如图是0.6153，在60º时却显示为0.5796。
以下以60º为例。
输入电流波形：输入和输出电压波形：运用powergui中的FFT分析，以仿真时间0.2S，开始时间0.1S，触发脚为60º：三．PWM整流1.仿真电路图控制方波T=0.002s，占空比1：1。
采用MOSFET管控制。
此时功率因素0.9999。
2.参数测量输入电流：输入和输出电压：运用powergui中的FFT分析，开始时间0.16s：四．不控整流LC滤波1.仿真电路图f=，f取负载平率的1/10，所以L取0.253H。
功率因素如图是其中L根据0.9868>0.8772。
所以LC滤波的功率因素更大。
2.参数测量输入电流波形：输入和输出电压波形：运用powergui中的FFT分析，仿真时间0.26s,开始时间0.16s。
五．总结1.在单相整流电路中，输入功率因素PWM>不控>相控，且LC滤波比大电感滤波功率因素大。
2.在单相整流电路中，THD是相控>不控>PMW>不控LC滤波。
MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)
目录摘要- 1 -Abstract- 2 -第一章引言- 3 -1.1 设计背景- 3 -1.2 设计任务- 3 -第二章方案选择论证- 5 -2.1方案分析- 5 -2.2方案选择- 5 -第三章电路设计- 6 -3.1 主电路原理分析- 6 -第四章仿真分析- 7 -4.1 建立仿真模型- 7 -4.2仿真参数的设置- 8 -4.3 仿真结果及波形分析- 9 -第五章设计总结- 22 -致谢- 23 -参考文献- 23 -摘要目前，各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流或相控整流电路。
这类整流电路结构简单，控制技术成熟，但交流侧输入功率因数低，并向电网注入大量的谐波电流。
据估计，在发达国家有60%的电能经过变换后才使用，而这个数字在本世纪初达到95%。
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。
据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。
电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。
可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。
随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
Matlab提供的可视化仿真工具Simulink 可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
本文利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
此次课程设计要求设计晶闸管三相桥式可控整流电路，与三相半波整流电路相比，三相桥式整流电路的电源利用率更高，应用更为广泛。
关键词：电力电子晶闸管simulink 三相桥式整流电路AbstractAt present, all kinds of power electronic converter input rectifier circuit input power level generally use the uncontrolled rectifier or phase controlled rectifier circuit. This kind of rectifier circuit is simple in structure, control technology is mature, but the AC input power factor is low, and the harmonic currents injected a lot to the power grid. According to estimates, in developed countries 60% of the electric energy transformed before use, and this figure reached 95% at the beginning of the century.Power electronic technology has been widely used in electric power system. According to estimates, the developed countries in the end users to use electricity, with more than 60% of the electricity at least after more than once in power electronic converter device. Power system in the modernization process, the power electronic technology is one of the key technologies. It is no exaggeration to say that, if you leave the power electronic technology, power system modernization is unthinkable.With the development of social production and scientific technology, application of rectifier circuit in the field of automatic control system, the measuring system and the generator excitation system is more and more widely. Matlab provides a visual simulation tool Simulink can directly establish circuit simulation model, changing the simulation parameters, and can immediately get the simulation results of arbitrary, intuitive, further saves the programming steps. In this paper, Simulink is used to model the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit, the different control angle, bridge fault conditions are simulated and analyzed, which deepens the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit theory, it also examines the foundations for modern power electronic experimental teaching lay a good solid.The curriculum design for the design of thyristor three-phase bridge controlled rectifier circuit, compared with three phase half wave rectifier circuit, the power of three-phase bridge rectifier circuit utilization rate higher, more extensive application.Key words: electronic power thyristor Simulink three-phase bridge rectifier circuit第一章引言1.1 设计背景在电力、冶金、交通运输、矿业等行业，电力电子器件通常被用于电机变频调速、大功率设备驱动的关键流程之中，由于电力电子器件故障往往是致命性的、不可恢复的，常导致设备的损毁、生产的中断，造成重大经济损失。
基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现
基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现一、引言电路仿真是电子工程领域中重要的工具之一，在电子电路设计过程中起着至关重要的作用。
而基于Matlab的电路实时仿真平台则是利用Matlab软件对电路进行仿真实验的重要应用之一。
本文将介绍基于Matlab的电路实时仿真平台的设计与实现过程。
二、电路仿真平台的设计与实现1. 平台功能需求分析基于Matlab的电路实时仿真平台的设计与实现主要包含以下功能需求：（1）电路建模：能够支持电路元件的建模以及电路的连接和布线。
（2）仿真参数设置：能够设置仿真的时间范围、步长等参数。
（3）仿真结果分析：能够实时显示电路中各个元件的电压、电流、功率等参数，并提供结果分析的功能。
（4）实验控制：能够控制实验的开始、暂停、恢复、停止等操作。
（5）数据记录与导出：能够记录仿真实验过程中的数据，并支持数据导出为Excel或其他格式。
2. 平台设计与实现基于以上功能需求，我们设计了一套基于Matlab的电路实时仿真平台。
平台的实现主要分为以下几个模块：（1）电路建模模块：利用Matlab提供的图形用户界面工具，搭建了一个电路建模界面。
用户可以通过该界面选择电路元件，并将元件进行连线和布线，从而实现电路的建模。
在建模过程中，用户还可以设置元件的参数和初始条件。
（2）仿真参数设置模块：通过设定仿真的时间范围、步长等参数，用户可以对仿真实验进行灵活的配置，以满足不同的需求。
（3）仿真运行模块：在完成电路建模和参数设置后，用户可以点击“运行”按钮，开始进行仿真实验。
平台利用Matlab强大的计算能力，根据电路模型和仿真参数进行实时的仿真计算，并实时绘制出电路中各个元件的电压、电流曲线等。
用户可以通过切换窗口或界面，实时观察仿真结果。
（4）实验控制模块：平台提供了开始、暂停、恢复、停止等操作按钮，用户可以根据需要自由控制仿真实验的进行。
例如，在观察到关键数据点时，用户可以暂停仿真实验，通过对元件参数的调整，进一步优化电路设计。
MatlabBuck电路的仿真
MatlabBuck电路的仿真MATLAB 仿真报告 2题目：Buck 电路的仿真一降压变换器，输入电压为600V，输出电压450V，电感值2mH、电容值1mF，负载电阻 3 ，开关频率为 2kHz。
用 SimPowerSystems 中的模块建立仿真电路。
开关管选 IGBT 模块。
(1) 计算开关器件的占空比。
D4 506 00=75%(2)对电路进行仿真。
（a）记录电容电压波形，计算稳态电压值，计算启动时的超调量；解：电容电压波形如下图所示，稳态电压值如上图 V=。
启动时的超调量如下图所示，Matlab给出启动时超调量为 %b)记录电感电流波形，计算稳态电流平均值，记录启动时的电流瞬时峰值；由图 1可以得出，稳态电流平均值为 I=，启动时电流瞬时峰值为.c)测量纹波电压和纹波电流；纹波电压波形如图 1，纹波电流波形如图 2。
图 1中电压最大值 Umax = ；电压最小值为 Umin = .图 2中电流最大值 Imax = ；电流最小值 Imin = .d)用理论分析上述结果。
在开关管打开的时候，电压加在电感两端给电感充电，在开关管闭合的时候，电感两端放电，被电容吸收，无功功率在电路中传输，造成了 V ripple以及 I ripple，导致纹波的产生。
(3) 将电感值修改为。
比较开关管分别选择为IGBT 和IGBT/Diode 时，波形有什么差别，并解释原因。
电感减少以后，将 IGBT换成 IGBT/Diode，电路的波形由原来的CCM工作在了DCM，电路超调量减小，稳定性上升，原因是 IGBT/Diode在 CE 点之间接入一个二极管，似的电路的电流电压被钳制在一个稳定值，电路启动时，不会拥有过大的超调量，电路的稳定性上升。
(4) 以(2)中的仿真为基础，不改变主电路的拓扑和参数，试通过控制手段，降低电路启动时电压电流的超调量。
在电路中加入一个串联校正控制器，电路的超调量有着明显的下降。
matlab在电路仿真
a11=R1+R2; a12=-R2; a13=0; % 计算系数矩阵各元素的值
a21=-R2;a22=R2+R3+R4;a23=-R4;
a31=0;a32=-R4;a33=R4+R5+R6;
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b1=1;b2=0;b3=0;
A=[a11,a12,a13; a21,a22,a23; a31,a32,a33];
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2 含受控源的电阻电路
【例3】 如图12所示的是一个含受控源的电阻电路，设 R1=R2=R3=4、R4=2，控制常数k1=0.5、k2=4，is=2A。求i1 和i2。
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解：方法一，M文件法。 (1) 建模。按图12列出节点方程为
1 R1
R12ua
R12ub
is
k1i2
R 12ua R 12R 13R 14 ubk1i2k R 2i3 1
matlab在电路仿真
本章学习目标
q 掌握电路系统模块集的使用 q 掌握电阻电路、电路的时域、稳态
和频域分析方法
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主要内容
n 1 电路系统模块集简介 n 2 电阻电路 n 3 动态电路的时域分析 n 4 动态电路的稳态分析 n 5 电路的频域分析
3
1 电力系统模块集简介
电力系统模块集共有Electrical Sources、 Elements、Power Electronics、Machines、 Measurements、Application Libraries、Extras、 powergui和Demos等9个模块组。模块下面显示 的是版本号和开发该模块的公司的一些信息。
24
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3 动态电路的时域分析
单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验
单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的：1、学习基于matlab的单相半波可控整流电路的设计与仿真2、了解三种不同负载电路的工作原理及波形二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图1.1单向半波可控整流电路（电阻性负载）图1.1 为单相半波可控整流电路图。
半波整流电路工作过程分为以下 3 个阶段：第1 阶段：晶闸管关断时，晶闸管门极没有触发脉冲，晶闸管承受正向电压，iR=0，uVT=u2；第2 阶段：晶闸管导通时，晶闸管被触发，承受正向电压，当触发脉冲消失，晶闸管仍为导通状态，当ωt=π时，晶闸管关断。
晶闸管两端的电压uVT=0，且ud=u2，经过晶闸管VT、电阻和变压器二次侧的电流为（1）其中，ud 为整流器的输出电压，U2 为交流电压的有效值；第 3 阶段：当交流电压处于负半周期，晶闸管关断，此时承受反向电压，ud 和id 都为零。
整流输出直流电压平均值整流器输出直流电流平均值式中：U2 为交流电压的有效值。
2、MATLAB下的模型建立图1.2如图1.2所示，参数参考：交流源220V、50HZ；负载1Ω；脉冲信号发生器周期同交流源相同，为0.02s、脉冲宽度10％；电感1mH。
（a）电阻参数：（b）电源参数：（c）脉冲初始参数：3、仿真结果及波形分析下列所示波形图中，波形图分别代表晶体管VT上的电流、晶体管VT上的电压、电阻上的电压。
（1）α=30°时（2）α=60°时（3）α=90°时（4）α=120°时分析：在此仿真中，我们可以看出通过改变触发角α的大小，直流输出电压，负载上的输出电压波形都发生变化，可以看出，仿真波形与理论分析波形、实验波形结果非常相符，通过改变触发脉冲控制角α的大小，直流输出电压ud的波形发生变化，负载上的输出平均值发生变化。
由于晶闸管只在电源电压正半波区间内导通，输出电压ud为极性不变但瞬时值变化的脉动直流。
三、阻感性负载电路1、电路及其工作原理图1.3单向半波可控整流电路（阻—感性负载）阻感负载的特点是，电感对电流变化有抗拒作用，使流过电感的电流不会发生突变。
第五章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例精选全文
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
无阻尼绕组同步发电机三相短路电流计算
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
图5-13 发电机端突然发生三相短路的Simulink仿真模型
第五章MATБайду номын сангаасAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
图5-14 同步发电机模块的参数设置
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
图5-15 升压变压器模块的参数设置
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
6)Transition status和Transition times用来设置转换状态和转换时间； 其中,Transition status表示故障开关的状态，通常用“1”表示闭合， “0”表示断开；Transition times表示故障开关的动作时间；并且 每个选项都有两个数值，而且它们是一一对应的。 7)Snubbers resistance和snubbers Capacitance用来设置并联缓冲电 路中的过渡电阻和过渡电容。 8)Measurements 用来选择测量量。
图5-16 利用Powergui模块的潮流计算和电机初始化窗口计算初始参数
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
•5.3 单相短路故障仿真
•当网络元件只用电抗表示时，不对称短路的序网络方程
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
单相全波可控整流电路MATLAB仿真实验
单相全波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的(1) 熟悉matlab下的simulink的使用(2) 熟悉单相全波可控整流电路的工作原理和波形情况。
二、电路及其工作原理在图1(a)中，变压器T带中心抽头，在u2正半周，VT1工作，变压器二次绕组上半部分流流过电流, 电流流向为u2上半部分经VT1，然后经电阻R，最后回到变压器中心抽头；u2负半周，VT2工作，变压器二次绕组下半部分流过反方向的电流，电流流向为 u2下部分经VT2，然后经电阻R，最后回到变压器中心抽头。
由此可见，流过负载R的电流自始至终是从上而下，因此在负载两端得到的是直流电压，达到了整流的目的。
图1(b)给出了ud和变压器一次电流i1的波形。
由波形可知，单相全波可控整流电路的ud波形与单相桥式全控整流的波形完全一样，另外交流输入端电流波形也一样，有正有负，因此变压器也不存在直流磁化的问题。
但是两者还是有一些差别，差别如下，第一：单相全波可控整流电路中变压器为二次绕组带中心抽头，结构比较复杂。
因此设计和制作比较复杂，而且用料也比较多，从而会增加变压器设计成本。
第二：单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管，而单相全控桥式可控整流电路由四个晶闸管，由于晶闸管为电流型器件，其驱动电路比较复杂，而且驱动功率比较大，因此前者相对于后者可以节省两个驱动电路，相应地系统驱动功率也显著降低。
此外单相全波可控整流晶闸管承受的最大电压为，是单相全控桥式整流电路的两倍，这是不利的因此其只适合应用在低压场合。
三、MATLAB下的模型建立图3.2 电源参数：电阻参数：脉冲参数：四、仿真结果及波形分析（1）α=30°时：（2）α=60°时：（3）α=90°时：（4）α=120°时：分析：单相全波整流电路的优点是纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。
单相全波可控整流的特点：电路使用的整流器件比半波整流时多一倍，变压器带中心抽头;无滤波电路时，整流电压的直流分量较小，最大为0.9U2;整流电压脉动较小，比半波整流小一倍;变压器利用率比半波整流高;整流器件所受的反向电压较高。
RLC电路matlab仿真
R
iL (t)
E
C uc (t)
三、要求
１） 利用替换法、跟匹配法建立图１电路的离散数需模型； ２） 建立计算机仿真模型； ３） 选择一组离散时间间隔值，进行仿真试验； ４） 分析仿真结果，从仿真模型实现的难易性、模型的稳定性、模型的精度及
离散时间间隔等方面，对两种方法构造的离散系统模型进行对比分析，并 给出分析结论。 ５） 分析仿真结果，从仿真模型实现的难易性、模型的稳定性、模型的精度及 离散时间间隔等方面，对比分析根匹配法和替换法（简单替换法和双线性 替换法）构造的离散系统模型的优缺点。
利用替换法对 RLC 串联电路的仿真
一．实验目的
1) 熟悉 MATLAB 的工作环境； 2) 掌握在 MATLAB 命令窗口调试运行程序； 3) 掌握 M 文件编写规则及在 MATLAB 命令窗口运行程序； 4) 掌握利用替换法构造离散模型的方法。
二Hale Waihona Puke 实验内容电路 如图 １所示 电路进行仿 真试 验。 元件参 数： E 1V ， R 10 ， L 0.01H ，C 1F 。初始值：iL (0) 0A ，uc (0) 0V 。输出量电容电压 uc (t) 。
108T 2
差分方程
仿真结果
2、双线性替换法
系统数学模型： 传递函数
G(z)
z2 2*z 1
[LC4( 1 )2 RC2( 1 ) 1]* z2 [2 8LC( 1 )2 ]* z [LC4( 1 )2 RC2( 1 ) 1]
单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验
单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的：1、学习基于matlab的单相桥式全控整流电路的设计与仿真2、了解三种不同负载电路（电阻性负载、阻-感性负载、反电动势）的工作原理及波形二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图2.1单相桥式全控整流电路（电阻性负载）如图2.1所示，为典型单相桥式全控整流电路,共用了四个晶闸管,两只晶闸管接成共阳极，两只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。
其工作原理：（1）在u2正半周（在0~α区间），晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VTs承受反向电压。
因此，四个晶闸管都不导通，负载电流id 和负载电压ud均为零，VT1和VT4串联承受电压u2，假设4个晶闸管的漏电阻相等，VT1和VT4各承担u2的一半，即U(t1.4)=U(t2.3)=1/2U2；（2）（在α~π区间）在触发角α处给VT1和VT4施加触发脉冲，则VT1和VT4导通，电流沿a-VT1-R-VT4-b方向流通，当u2过零时（在π~π+α区间），闸管VT2、VT3 承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4 承受反向电压也不导通。
流过晶闸管的电流降为零，晶闸管VT1和VT4关断；（3）在u2负半周(在π+α~2π区间)，在触发角α处给VT2和VT3施加触发脉冲，那么VT2和VT3导通，电流沿b-VT3-R-VT2-a方向流通；当u2过零的时候，流过晶闸管的电流降为零，晶闸管VT2和VT3关断；（4）在u2的周期内下次又是晶闸管VT1和VT4导通，如此循环工作。
2、MATLAB下的模型建立图2.2其中脉冲发生器参数设置公式: (1/50) * ( α/360 )以及(1/50) * ( α/360 )+0.01。
两个脉冲信号参数：电源参数：电阻参数：3、仿真结果及波形分析（1）α=30°时（2）α=60°时（3）α=90°时（4）α=120°时分析：在单项全控桥式整流电路电阻性负载电路中,要注意四个晶闸管1在单项全控桥式整流电路电阻性负载电路中,要注意四个晶闸管1,4和晶闸管2，3的导通时间相差半个周期。
matlab电路仿真代码
matlab电路仿真代码以下是一个简单的MATLAB电路仿真代码示例，演示如何使用MATLAB进行基本的电路仿真：matlab定义电路参数R = 1; 电阻值C = 1; 电容值L = 1; 电感值Vin = 1; 输入电压定义仿真参数t_start = 0; 仿真起始时间t_end = 10; 仿真结束时间dt = 0.01; 仿真步长计算仿真所需变量N = floor((t_end - t_start) / dt) + 1; 仿真步数t = linspace(t_start, t_end, N); 时间向量Vout = zeros(1, N); 输出电压向量I = zeros(1, N); 电感电流向量进行仿真for i = 2:NVout(i) = Vout(i-1) + (Vin - Vout(i-1)) * dt / (R*C); RC电路输出电压I(i) = I(i-1) + (Vin - Vout(i-1)) * dt / L; 电感电流end绘制输出结果figure;subplot(2,1,1);plot(t, Vout);title('输出电压');xlabel('时间');ylabel('电压');subplot(2,1,2);plot(t, I);title('电感电流');xlabel('时间');ylabel('电流');以上代码演示了一个简单的RC电路和电感电流的仿真。
首先定义了电路的参数，然后定义了仿真的时间范围和步长。
接下来，根据定义的参数和仿真步长计算出时间向量，以及初始化输出电压和电感电流的向量。
然后，使用一个for 循环进行仿真，根据RC电路和电感电流的公式更新输出电压和电感电流的值。
最后，使用subplot将输出电压和电感电流的结果绘制在一个图形窗口中。
请注意，上面的示例只是一个简单的电路仿真示例，实际的电路仿真可能更复杂，具体的仿真方法和计算公式取决于电路的特性和您的需求。
(完整版)matlab典型电路设计示例
• ④Current Measurement和Voltage Measurement： 在SimPowerSystems的模块库中的measurements 模块库中调用，并按照图5-39中所示名称进行命名；
12
交流电流源仿真电路模型
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所需功能模块
• ①交流电流源（AC Current Source）：在 SimPowerSystems的模块库中的Electrical Sources模块库中调用，连续调用两次，按照图5-37 所示参数进行设置；
• ②串联性分支模块series RLC Branch：在 SimPowerSystems的模块库中的Elements模块库中 调用，构建电阻R（构建方法同前），其参数见图537所示；
• ③Current Measurement和Voltage Measurement： 在SimPowerSystems的模块库中的measurements 模块库中调用，并按照图5-37所示名称进行命名；
• ④Mux模块：在Simulink 模块库中的Signal Routings模块库中调用；
• ⑤To Workspace模块：在Simulink 模块库中的 Sinks模块库中调用；
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可控电流源电路中电流和电阻端 电压波形
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可控交流电压源电路仿真法
• 举例5：构建图5-41所示的可控交流电压 源仿真电路模型，保存为exm_5.mdl。需 要观察：（1）电容器C1端电压波形；（2） 电容器C2端电压波形。
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可控交流电压源仿真电路模型
matlab buck电路仿真
占空比计算：D=Uo/Ui=0.25纹波计算：∆Uo =Uo ∗0.5%=0.025V 临界模式电感、电容值计算： 工作频率10KHz 时：L =(1−D )R 2T s =(1−0.25)∗102∗110000=3.75∗10−4HC =U 0(1−D )8L ∗∆Uo T s2=5(1−0.25)8∗3.75∗10−4∗0.025∗1100002=5∗10−4F工作频率50Hz 时：L =(1−D )R 2T s =(1−0.25)∗102∗150000=7.5∗10−5HC =U 0(1−D )8L ∗∆Uo T s2=5(1−0.25)8∗7.5∗10−5∗0.025∗1500002=1∗10−4F下图是利用simpowersystems 中的模块建立的降压变换器仿真电路。
（1）、①10KHz 时，使用理论计算的占空比，仿真时间0.1s ，直流电压波形如下：通过放大波形可算出稳态直流电压约为4.917V ，纹波电压约为0.0275V ；可见仿真结果与理论计算的5V 及0.025V 有一定差别。
00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.124681010KHz 时，电感电流波形如下：将稳态时的电感电流放大后如下图，可计算出电流波动值为1A 左右。
（临界工作模式）理论计算电感电流波动值为∆iL +=∆iL −=U s −U oLDTs =20−53.75∗10∗0.25∗110000=1A ；可见仿真结果理论值接近。
②50KHz 时，直流电压波形如下图：00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1-20246800.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1246810通过放大波形可算出稳态直流电压约为5V ，纹波电压约为0.025V ；可见仿真结果与理论计算的5V 及0.025V 很接近。
基于MATLAB的rlc电路模型仿真例题
一、通过M文件实现电路仿真的一样仿真步骤为：(1)分析仿真对象——电路；(2)确信仿真思路——电路分析的方式；(3)成立仿真模型——方程；(4)依照模型编写出仿真程序；(5)运行后取得仿真结果。
二、采纳SIMULINK仿真模型进行电路仿真能够依照电路取利用SIMULINK中已有的电子元件模型直接搭建仿真模块，仿真运行取得结果。
通过SIMULINK仿真模型实现仿真为仿真者带来很多便利，它免去仿真者在利用M文件实现电路仿真时需要进行理论分析的繁重负担，能更快更直接地取得所需的最后仿真结果。
但当需要对仿真模型进行必然理论分析时，MATLAB的M 语言编程就有了更大用武之地。
它能够更令灵活地反映仿真者研究电路的思路，可加倍灵活地将自身方式在仿真环境中加以验证，增进理论分析的进展。
因此，可依照自己的实际需要，进行相应的选择：采纳SINMULIN模块搭建电路模型实现仿真超级直观高效，对迫切需要取得仿真结果的用户超级适用；当用户需要深刻明白得及深切研究理论的用户来讲，那么选择编写M文件的方式进行仿真。
注意：本节实验的电路SINMULINK仿真原理，本节实验主若是应用提供的电路仿真元件搭建仿真模型，类似于传统仿真软件PSPICE 的电路仿真方式。
采纳SIMULINK进行电路仿真时元器件模型要紧位于仿真模型窗口中SimPowerSystems节点下。
其中本次实验可能用到的模块如下：●“DC Voltage Source” 模块：位于SimPowerSystems 节点下的“Electrical Sources”模块库中，代表一个理想的直流电压源；●“Series RLC Branch” 模块：位于SimPowerSystems 节点下的“Elements”模块库内，代表一条串联RLC 支路。
通过对其参数的设置，能够将其变成代表单独的或电阻、或电容、或电感的支路。
如设定：电阻值Resistance=5，电感值Inductance＝0，电容值Capacitance=inf，那么表示一个电阻值为5 欧姆的纯电阻元件。
利用matlab进行仿真的案例
利用matlab进行仿真的案例利用Matlab进行仿真可以涉及多个领域的案例，下面列举10个案例：1. 汽车碰撞仿真：利用Matlab中的物理仿真库，可以模拟汽车碰撞的过程，分析碰撞时车辆的变形、撞击力等参数。
可以根据不同的碰撞角度和速度，评估不同碰撞条件下的安全性能。
2. 电力系统仿真：利用Matlab中的电力系统仿真工具，可以模拟电力系统的运行情况，包括电压、电流、功率等参数的变化。
可以用于分析电力系统的稳定性、短路故障等问题，并进行相应的优化设计。
3. 通信系统仿真：利用Matlab中的通信系统仿真工具箱，可以模拟无线通信系统的传输过程，包括信号的发送、接收、调制解调等环节。
可以用于评估不同调制方式、编码方式等对通信系统性能的影响。
4. 智能控制仿真：利用Matlab中的控制系统仿真工具，可以模拟各种控制系统的运行情况，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
可以用于设计、优化和评估各种控制算法的性能。
5. 雷达系统仿真：利用Matlab中的雷达仿真工具，可以模拟雷达系统的工作原理和性能，包括发射、接收、信号处理等过程。
可以用于评估雷达系统的探测能力、跟踪精度等指标，并进行系统参数的优化设计。
6. 气候变化模拟：利用Matlab中的气候模型，可以模拟气候系统的变化过程，包括温度、降水、风速等参数的变化。
可以用于研究气候变化对生态环境、农业生产等方面的影响，以及制定相应的应对策略。
7. 人体生理仿真：利用Matlab中的生理仿真工具箱，可以模拟人体的生理过程，包括心血管系统、呼吸系统、神经系统等。
可以用于研究不同疾病、药物对人体的影响，以及评估各种治疗方案的效果。
8. 金融市场仿真：利用Matlab中的金融工具箱，可以模拟金融市场的价格变化过程，包括股票、期货、汇率等。
可以用于研究不同投资策略、风险管理方法等对投资收益的影响，并进行相应的决策分析。
9. 电子器件仿真：利用Matlab中的电子器件仿真工具，可以模拟各种电子器件的工作原理和性能，包括二极管、晶体管、集成电路等。
MATLAB电路仿真实例
题14.14图(a)所示电路，已知V)2cos(15S t u =二端口网络阻抗参数矩阵Ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡=46j 6j 10Z 求ab 端戴维南等效电路并计算电压o u。
u -+o u 图题14.14(一)手动求解：将网络N 用T 型电路等效，如图(b)所示SU +-oU 等效阻抗Ω=-+-⨯+-=4.6j615j6j6)15(6j 6j 4i Z 开路电压V 2j30215j6j6105j6OC =︒∠⨯+-+=U V 148218.3j46.42j3j4j4Z j4OC o ︒∠=+⨯=⨯+=U U i所以)1482cos(18.3o ︒+=t u V(二)Matlab 仿真：⒈分析：本次仿真需输入各阻抗Zl 、Z1、Z2、Z3、Z4以及激励源Us 的参数值，仿真结果需输出开路电压Uoc 、等效阻抗Zi 以及电感两端电压U0的幅值和相位信息，并绘制Uoc ，U0的值随时间变化的波形曲线。
其中各元件与原图的对应关系如下图所示：⒉编辑M 文件的源程序如下：clear %清空自定义变量z1=4-6j;z2=6j;z3=10-6j;z4=5;us=15*exp(j*0);zl=4j;%输入各元件参数zi=z1+(z2*(z3+z4)/(z2+z3+z4));%等效阻抗zi 的计算表达式uoc=us*z2/(z2+z3+z4);%开路电压uoc 的计算表达式u0=zl/(zi+zl)*uoc;%电感两端电压uo 的计算表达式disp('The magnitude of zi is');%在屏幕上显示“The magnitude of zi is ”disp(abs(zi))%显示等效阻抗zi 的模disp('The phase of zi is');%在屏幕上显示“The phase of zi is ”disp(angle(zi)*180/pi)%显示等效阻抗zi 的辐角disp('The magnitude of uoc is');%在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ”disp(abs(uoc))%显示开路电压uoc 的模disp('The phase of uoc is');%在屏幕上显示“The magnitude of uoc is”disp(angle(uoc)*180/pi)%显示开路电压uoc的辐角disp('The magnitude of u0is');%在屏幕上显示“The magnitude of u0is”disp(abs(u0))%显示电感两端电压u0的模disp('The phase of u0is');%在屏幕上显示“The magnitude of u0is”disp(angle(u0)*180/pi)%显示电感两端电压u0的辐角t=0:pi/100:2*pi;%生成时间变量tYu0=abs(u0)*cos(2*t+angle(u0));%生成变量Yu0Yuoc=abs(uoc)*cos(2*t+angle(uoc));%生成变量Yuocplot(t,Yu0,t,Yuoc)%绘制u0，uoc随时间t变化的波形曲线以下是源程序的截图：⒊程序运行结果如下：The magnitude of zi is6.4000（zi的幅值）The phase of zi is0（zi的辐角）The magnitude of uoc is6（Uoc的幅值）The phase of uoc is90（Uoc的辐角）The magnitude of u0is（U0的幅值）3.1800The phase of u0is147.9946（U0的辐角）以下是输出结果的截图：以下是U0、Uoc随时间t变化的波形：注：以上Uoc与U0的幅值都是最大值⒋根据仿真结果，将各待求量用相量表示如下：此结果与手动运算结果完全一致，仿真结束（三）心得体会：⒈本次仿真原计划用Orcad/Pspice进行。
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题14.14
图(a)所示电路，已知
二端口网络阻抗参数矩阵
求ab 端戴维南等效电路并计算电压。
(一) 手动求解：
将网络N 用T 型电路等效，如图(b)所示
等效阻抗
开路电压
V )2cos(15S t u =Ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡=46j 6j 10Z o
u u -+o u (a)图题14.14
S
U +-o U Ω=-+-⨯+-=4.6j615j6j6)15(6j 6j 4i Z V 2j30215j6j6105j6OC =︒∠⨯+-+=U V 148218.3j46.42j3j4j4Z j4OC o ︒∠=+⨯=⨯+=U U i
所以
V
(二) Matlab 仿真：
⒈分析：本次仿真需输入各阻抗Zl 、Z1、Z2、Z3、Z4以及激励源Us 的参数值，仿真结果需输出开路电压Uoc 、等效阻抗Zi 以及电感两端电压U0的幅值和相位信息，并绘制Uoc ，U0的值随时间变化的波形曲线。
其中各元件与原图的对应关系如下图所示：
⒉编辑M 文件的源程序如下：
clear %清空自定义变量
z1=4-6j;z2=6j;z3=10-6j;z4=5;us=15*exp(j*0);zl=4j; %输入各元件参数
zi=z1+(z2*(z3+z4)/(z2+z3+z4)); %等效阻抗zi 的计算表达式 uoc=us*z2/(z2+z3+z4); %开路电压uoc 的计算表达式 u0=zl/(zi+zl)*uoc; %电感两端电压uo 的计算表达式
disp('The magnitude of zi is'); %在屏幕上显示“The magnitude of zi is ” disp(abs(zi)) %显示等效阻抗zi 的模
disp('The phase of zi is'); %在屏幕上显示“The phase of zi is ” disp(angle(zi)*180/pi) %显示等效阻抗zi 的辐角
disp('The magnitude of uoc is'); %在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ” disp(abs(uoc)) %显示开路电压uoc 的模
disp('The phase of uoc is'); %在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ” )
1482cos(18.3o ︒+=t
u
disp(angle(uoc)*180/pi) %显示开路电压uoc的辐角
disp('The magnitude of u0 is'); %在屏幕上显示“The magnitude of u0 is”disp(abs(u0)) %显示电感两端电压u0的模
disp('The phase of u0 is'); %在屏幕上显示“The magnitude of u0 is”disp(angle(u0)*180/pi) %显示电感两端电压u0的辐角
t=0:pi/100:2*pi; %生成时间变量t
Yu0=abs(u0)*cos(2*t+angle(u0)); %生成变量Yu0
Yuoc=abs(uoc)*cos(2*t+angle(uoc)); %生成变量Yuoc
plot(t,Yu0,t,Yuoc) %绘制u0，uoc随时间t变化的波形曲线以下是源程序的截图：
⒊程序运行结果如下：
The magnitude of zi is
6.4000 （zi的幅值）The phase of zi is
0 （zi的辐角）The magnitude of uoc is
6 （Uoc的幅值）The phase of uoc is
90 （Uoc的辐角）The magnitude of u0 is （U0的幅值）
3.1800
The phase of u0 is
147.9946 （U0的辐角）以下是输出结果的截图：
以下是U0、Uoc随时间t变化的波形：
注：以上Uoc与U0的幅值都是最大值
⒋根据仿真结果，将各待求量用相量表示如下：
此结果与手动运算结果完全一致，仿真结束
（三）心得体会：
⒈本次仿真原计划用Orcad/Pspice进行。
仿真过程中发现虽然它能准确输出电感L两端波形随时间变化的图像，但却难以求出波形的具体函数表达式。
尝试了
多种方法无果后，我决定使用Matlab进行仿真。
因为Matlab有强大的计算功能，可直接输出每个量的幅值和初相角。
⒉仿真过程中发现EDA教材上的知识并不够用，而网络上的信息又比较杂乱，于是去图书馆查阅了相关书籍并顺利解决了问题。
可见通过正确渠道主动查找资料是十分重要的，这对后续课程的学习有很重要的意义。
⒊仿真结束后，我对电路课程的相关理论知识有了更深的理解，也对软件的使用有了更好地掌握。
可见理论与实践是相互促进的，这个道理对其他任何学科的学习都是通用的。
因此对任何一门学科理论学习与实践操作都要重视。