数学建模案例分析matlab在电气工程中的应用

2019/12/8
电气工程
课程任务
通过本课程学习，使学生掌握利用MATLAB进行 数值计算的基本方法，熟悉MATLAB编程环境、语言 语法、程序结构、编程及调试技术，掌握MATLAB中 M文件、M函数编写方法及调试技术、MATLAB的绘 图和图形控制函数等内容，上机练习MATLAB数值解 算方法，具备上机操作的技能，学习MATLAB在电气
工程学科中的建模与分析方法，为后续专业课程学习 奠定基础。
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电气工程
考试形式
考试方式： 1、平时成绩(出勤率+课堂习题报告) 2、考试
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电气工程
MATLAB的发展历程
MATLAB 是 Matrix Laboratory 的 缩 写 。 20 世 纪 70 年 代 由 Cleve Moler博士用FORTRAN语言开发了最初版本的矩阵分析软件。
MATLAB的发展历程
2004 年6月，推出 MATLAB 7.0 版本( Release 14)。 2004 年11月，推出 MATLAB 7.0.1 版本( Release 14SP1)。 2005 年3月，推出 MATLAB 7.0.4 版本( Release 14SP2)。 2005 年9月，推出 MATLAB 7.1 版本( Release 14SP3)。 2006 年3月，推出 MATLAB 7.2 版本( Release 2006a)。 2006 年9月，推出 MATLAB 7.3 版本( Release 2006b)。 2007 年3月，推出 MATLAB 7.4 版本( Release 2007a)。 2007 年9月，推出 MATLAB 7.5 版本( Release 2007b)。 2008 年3月，推出 MATLAB 7.6 版本( Release 2008a)。 2008 年10月，推出 MATLAB 7.7 版本( Release 2008b)。 2009 年3月，推出 MATLAB 7.8 版本( Release 2009a)。 2009 年9月，推出 MATLAB 7.9 版本( Release 2009b)。 2019/12/8 2010 年3月，推出 MATL电气A工程B 7.10 版本( Release 2010a)。
MATLAB软件主要由主包、Simulink 动态系统仿 真和工具箱（ Toolbox）三大部分组成。
在矩阵代数、数值计算、数字信号处理、震动理论、 神经网络控制、动态仿真、建模、系统识别、控制系 统、非线性系统、模糊控制、优化技术、通讯系统、 财政金融等领域有着广泛应用。
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电气工程
教学内容
第一章 MATLAB基础 第二章 MATLAB基本语法 第三章 数组及矩阵运算 第四章 数值计算 第五章 符号运算 第六章 MATLAB计算结果可视化 第七章 MATLAB在系统仿真中的应用 第八章 MATLAB在信号处理中的应用
例：对于求解代数方程问题： Ax b
当A是标量时： x b A
当A是非奇异矩阵时： x A1b
当A是行数大于列数的满秩阵时，
称超定方程组或矛盾方程组： x ( AT AHale Waihona Puke Baidu1 AT b
当A的列数大于行数时，有无数解。
MATLAB只用一条指令: x=A\b。
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电气工程
80 年代初期，由 Moler、 John Little和Steve Bangert采用 C 语言改 写了 MATLAB 的内核。并于1984 年成立了 Mathworks 软件开发公 司，将 MATLAB 正式推向市场。
1988年推出了MATLAB 3.1（DOS）版本。 1993年，推出了应用于 Windows 操作系统的 MATLAB 4.0 版本。 1996年12月，推出MATLAB 5.0 版本(Release 8)。 1997年5月，推出 MATLAB 5.1 版本(Release 9)。 1998年3月，推出 MATLAB 5.2 版本(Release 10)。 1999年11月，推出 MATLAB 5.3 版本(Release 11) 。 2000年11月，推出 MATLAB 6.0 版本( Release 12)。 2001年6月，推出 MATLAB 6.1 版本( Release 12.1)。 202190/120/82年7月，推出 MATLAB 6.5电气版工程本( Release 13)。
MATLAB在电气工程中的应用
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电气工程
MATLAB简介
例:已知x是(n×m)维数组，计算：y e2x sin(5x)
对一般的计算语言来说，必须采用两层循环才能得到结果:
var i,j:integer;
//用pascal语言
x,y: array [0..10] of array [0..20] of real;
const m=10; n=20;
begin
for i:=1 to m do
for j:=1 to n do
y[i][j]:=exp(x[i][j])*sin(x[i][j]);
end;
M201A9/12T/8 LAB只用一条指令: y=电气e工x程 p(-2*x).*sin(5*x)。
MATLAB简介
MATLAB的主要特点
MATLAB 的基本单位为矩阵。 MATLAB 语言以解释方式工作。 具有非常友好的人机界面。 具有强大的作图和数据可视化功能. 智能化程度高。 具有极强的可扩展性。
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电气工程
第一章 MATLAB 基础
2019/12/8
电气工程
1.1 MATLAB的基本组成
MATLAB简介
例：绘制二元函数曲面：
z
y
1 x2 y2
在MATLAB中仅用以下指令： ezsurf('y/(1+x^2+y^2)')
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电气工程
MATLAB简介
MATLAB是专门为科学计算而设计的，具有强大数据 图示功能的工具软件。
语法结构简明、数值计算高效、图形功能完备、易学 易用。