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matlab电路仿真教程Matlab是一种功能强大的软件，用于进行电路仿真和分析。
通过Matlab，用户可以轻松地进行电路分析、验证和优化。
在本教程中，我将介绍如何使用Matlab进行电路仿真，并提供一些实例来帮助您更好地理解。
首先，我们需要了解Matlab中的电路仿真工具。
Matlab提供了许多函数和工具箱，用于电路建模和仿真。
其中最常用的是Simulink和Circuits工具箱。
Simulink是一个可视化的仿真环境，用于建立和模拟电路系统。
Circuits工具箱则提供了一些基本电路元件和函数，用于电路建模和分析。
要开始使用Matlab进行电路仿真，首先需要安装Matlab和Simulink软件，并确保您具有有效的许可证。
然后，打开Matlab并导航到Simulink库。
在Simulink库中，您将找到许多电路元件，例如电阻器、电容器和电感器，以及电压源和电流源。
将合适的元件拖放到工作区域中，然后连接它们以构建您的电路。
在电路建模完成后，您需要为电路设置适当的参数。
例如，您可以指定电阻、电容和电感的值，以及电压源和电流源的值。
您还可以添加信号源和观察点，以便在仿真期间监视电路的行为。
一旦您完成了电路建模和参数设置，接下来就可以对其进行仿真了。
在Simulink工具箱中，有几种不同类型的仿真可用，例如时域仿真和频域仿真。
通过选择合适的仿真类型，并设置仿真时间和步长，您可以开始执行仿真并观察电路的响应。
在仿真完成后，您可以使用Matlab绘图工具箱中的一些函数来绘制和分析电路响应。
例如，您可以绘制电压随时间的变化曲线，或者计算电源输出和负载电流之间的关系。
通过使用Matlab的分析工具，您还可以进行降阶、优化和参数估计等进一步分析。
让我们通过一个简单的示例来说明如何使用Matlab进行电路仿真。
假设我们有一个简单的RC电路，其中包括一个电阻器和一个电容器。
我们想要了解电容器的电压如何随时间变化。
基于matlab的电路仿真杨泽辉51130215%基于matlab的电路仿真%关键词: RC电路仿真, matlab, GUI设计% 基于matlab的电路仿真%功能：产生根据输入波形与电路的选择产生输出波形close all;clear;clc; %清空figure('position',[189 89 714 485]); %创建图形窗口，坐标（189，89），宽714，高485；Na=['输入波形[请选择]|输入波形:正弦波|',...'输入波形:方形波|输入波形:脉冲波'];%波形选择名称数组；Ns={'sin','square','pulse'}; %波形选择名称数组；R=2; % default parameters: resistance 电阻值C=2; % default parameters: capacitance电容值f=10; % default parameters: frequency 波形频率TAU=R*C;tff=10; % length of timets=1/f; % sampling lengthsys1=tf([1],[1,1]); % systems for integral circuit %传递函数；sys2=tf([1,0],[1,1]); % systems for differential circuita1=axes('position',[0.1,0.6,0.3,0.3]); %创建坐标轴并获得句柄；po1=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',... %在第一个界面的上方创建一个下拉菜单'unit','normalized','position',[0.15,0.9,0.2,0.08],... %位置'string',Na,'fontsize',12,'callback',[]); %弹出菜单上的字符为数组Na，字体大小为12，set(po1,'callback',['KK=get(po1,''Value'');if KK>1;',...'st=char(Ns(KK-1));[U,T]=gensig(st,R*C,tff,1/f);',...'axes(a1);plot(T,U);ylim([min(U)-0.5,max(U)+0.5]);',...'end;']);%pol触发事件：KK获取激发位置，st为当前触发位置的字符串，即所选择的波形类型；%[U,T]，gensing,产生信号，类型为st的值，周期为R*C，持续时间为tff，%采样周期为1/f，U为所产生的信号，T为时间；%创建坐标轴al；以T为x轴，U为y轴画波形，y轴范围。
移动通信原理课程设计报告
（MA TLAB/SIMULINK仿真实训）
项目名称：基于MA TLAB 的简单电路仿真姓名：
学号：11015435
班级：通信11301
指导教师：朱里奇
电信学院
一 概述
MA TLAB 是将复数看做一个整体来处理的，由于具有这个特点，所以它可以用来对电路的分析和计算，主要包括直流电路电流分析、正弦稳态分析、基尔霍夫定律分析
二 实训内容
1、RLC 电路的零状态响应
2、RLC 电路的全响应
3、RLC 电路的零输入响应
首先了解前两个在基于MA TLAB 上简单的操作，然后我们自己再实训RLC 电路的全响应。
电路图如下，R=1.4欧，L=2亨，C=0.32法，初始状态：电感电流为零，电容电压为0.5V ，求0<t<10s 时，i(t)，vo(t)的值，并且画出电流与电容电压的关系曲线。
0②．然后根据方程和基于MA TLAB 程序的特定规则，以及一定的公式可以写出程序如下图所示。
)(t o V
③．写出脚本之后，然后运行MA TLAB，运行后就可以得到仿真的图形，进行观察和分析。
如下是在实训中得到的仿真图：
三总结
从这个仿真图可以得到，在刚开始时，电容电压时最大值，。
因为在零输入的情况下下只有电容储存的电量，然后随时间的推移，电容渐渐放电，所以在后面电压逐渐归为0.观察电感电压可以得出，在刚开始时电路中存在电流，此时电流最大，所以电感电压最大，随电流的减少电压也随之减小，最后归于0.。
课程设计任务书学生：田鑫专业班级：电子科学与技术0703 班指导教师:钟毅工作单位：信息工程学院题目:基于MATLAB的时序逻辑电路设计与仿真初始条件：MATLAB 软件微机要求完成的主要任务:深入研究和掌握数字电路中时序逻辑电路的理论知识。
利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能，实现时序逻辑电路的设计和仿真。
一、以存放器为例仿真以下波形并行存放器输出波形〔以根本RS触发器构造〕；移位存放器输出波形〔用D触发器构造〕二、以双向移位存放器为例实现子系统的设计和封装并仿真以下波形4位双向移位存放器并行输出波形；4位双向移位存放器串行右移输出波形；4位双向移位存放器串行左移输出波形三、以扭环计数器为例仿真以下波形扭环计数器的输出波形〔以JK触发器实现〕时间安排：学习MATLAB语言的概况第1天学习MATLAB语言的根本知识第2、3天学习MATLAB语言的应用环境，调试命令，绘图能力第4、5天课程设计第6-9天辩论第10天指导教师签名：年月日系主任〔或责任教师〕签名：年月日目录摘要 (3)Abstract (3)绪论 (1)1 MATLAB简介 (2)1.1 MATLAB程序设计 (2)1.2 MATLAB的特点 (2)1.3MATLAB程序设计 (2)1.4 M文件 (2)1.5 SIMULINK仿真设计 (3)1.5.1创立和使用模型 (3)1.5.2选择和定制模块 (3)1.5.3建立和编辑模型 (4)1.5.4配置子系统 (4)1.5.5条件执行子系统 (4)2 时序逻辑电路设计 (5)2.1 锁存器和触发器 (5)2.1.1 双稳态 (5)2.1.2锁存器 (5)2.1.3触发器 (5)2.2 时序逻辑电路设计 (7)2.2.1 移位存放器 (7)2.2.2 扭环计数器 (9)3基于MATLAB的组合逻辑电路设计 (12)3.1以存放器仿真波形 (12)3.1.1并存放器的设计 (12)3.1.2移位存放器的设计 (15)3.2以双向移位存放器实现子系统的设计和封装仿真波形 (17)3.3以扭环计数器为例仿真以下波形 (24)4 收获、体会与建议 (26)5致 (27)6参考文献 (28)摘要MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一，具有强大的科学计算与可视化功能、简单易用、开放式可扩展环境。
触发电路可控的simulink仿真实验——单项全控触发电路学院：水利电力学院专业：电气工程及其自动化（1）班组员：林超、林丽蓉、江思颖、马智明李立、马丹、曲樱倩、祁凯凯学号：1100302001、1100302003、1100302004、1100302006、1100302008、1100302021、1100302022、1100302038基于MATLAB仿真的触发电路一、触发电路晶闸管相控电路，习惯称为触发电路，即通过控制触发角a的大小（控制触发脉冲起始相位）来控制输出电压的大小。
在晶闸管装置中，触发电路的基本作用是在确定的时刻向对应的晶闸管提供控制极电流使其导通。
触发信号可以是交流，直流或脉冲，但触发信号只能在它使控制极为正，阴极为负时起作用。
由于晶闸管在触发导通后控制极就失去控制作用，为减少控制极损耗，一般采用脉冲形式二、相控整流电路的触发装置在各种相控变流电路中，晶闸管触发脉冲的前沿对应的控制角是以晶闸管的自然换相点为计量起点的角度。
自然换相点则决定于加在晶闸管两端的交流电源电压。
因此，为保证正确的相位关系，实现同步触发控制，在触发电路中必须引入与电网电压严格同步的基准信号，成为同步信号。
主电路电源电压经同步变压器降压，再经阻容移相，便可获得符合要求的同步信号。
为了保证整流电路按正常规律工作，相控触发电路必须满足以下要求：1、触发信号要有足够的功率为使晶闸管可靠触发，触发电路提供的触发电压和触发电流必须大于晶闸管产品参数提供的门极触发电压与触发电流值，即必须保证具有足够的触发功率，同时要求脉冲功率不超过允许瞬时最大功率限制线和平均功率限制线，以防止因门极过热而造成元件损坏。
2、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步为了保证电路的品质及可靠性，要求晶闸管在每个周期都在相同的相位上触发。
因此，晶闸管的触发电压必须与其主回路的电源电压保持某种固定的相位关系，即实现同步。
实现同步的方法通常是选择触发电路的同步电压，使其与晶闸管主电路电压之间满足一定的相位关系。
一、概述Matlab作为一种功能强大的仿真软件，被广泛应用于电路仿真领域。
在进行电路仿真时，合理的参数设置对于模拟电路的仿真结果具有重要的影响。
本文将就Matlab仿真电路的参数设置进行详细的讨论，帮助读者更好地了解如何进行合理的参数设置，以获得准确和可靠的仿真结果。
二、仿真电路参数设置的重要性1. 电路参数对仿真结果的影响对于电路仿真来说，电阻、电容、电感等元件的参数设置直接影响到仿真结果的准确性。
合理的参数设置可以使得仿真结果更加接近实际电路中的情况，从而提高仿真结果的可靠性。
2. 参数设置对电路性能的分析通过合理的参数设置，可以方便地对电路的性能进行分析，比如电压、电流的波形、功率的分布等。
这对于电路设计者来说非常重要，可以帮助他们更好地了解电路的工作情况，从而进行进一步的优化和改进。
三、Matlab仿真电路参数设置的方法1. 参数设置前的准备工作在进行电路仿真之前，首先需要对电路进行建模，包括各个元件的连接方式、参数等。
建模的准确性对于仿真结果至关重要，因此需要在参数设置之前对电路的模型进行充分的验证和调试，确保模型的准确性。
2. 参数设置的流程在进行电路仿真时，需要对每个元件的参数进行合理的设置。
一般来说，可以按照以下步骤进行参数设置：(1) 选择合适的元件模型对于不同类型的元件，Matlab提供了多种模型可供选择，比如电阻可以选择理想电阻模型、非线性电阻模型等。
需要根据实际情况选择合适的模型。
(2) 设置元件的参数根据电路的实际情况，对每个元件的参数进行设置，包括电阻的阻值、电容的电容量、电感的电感值等。
需要根据实际情况进行合理的设置，避免出现参数设置不合理的情况。
(3) 设置仿真参数在进行仿真的时候，需要设置仿真的时间、步长等参数，以获得更加详细和准确的仿真结果。
3. 参数设置的注意事项在进行参数设置时，需要注意以下几点：(1) 参数的合理性参数的设置需要符合实际的电路情况，不能盲目地进行设置。
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业：学号：姓名：三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示：图1 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1，三相电源为220V/50HZ，A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+0）*0.01/180、（a+30+120）*0.01/180、（a+30+240*0.01/180）。
（1）∂=00时的仿真结果如图2所示。
由波形图可以看出，脉冲触发角∂=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U d波形为三个相电压在正半周期的包络线。
图2 ∂=00时的波形（2）∂=300时的仿真结果如图3所示。
∂=300时，VT1触发导通至a 、b 两相的自然换相点时，虽有u b >u a ，但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。
VT1持续导通至a 相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。
从输出电压、输出电流的波形也可看出，∂=300时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通1200。
图3 ∂=300时的波形U2Ug I v t1U v t1Id wtUd U 2U gI v t 1U v t 1I d wtUd（3）∂=600时的仿真结果如图4所示。
由波形图可看出，∂=600时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。
由理论分析可得出结论:1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2）三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。
∂=900、∂=1200时的波形与∂=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。
触发电路可控的simulink仿真实验——单项全控触发电路学院：水利电力学院专业：电气工程及其自动化（1）班组员：林超、林丽蓉、江思颖、马智明李立、马丹、曲樱倩、祁凯凯学号：1100302001、1100302003、1100302004、1100302006、1100302008、1100302021、1100302022、1100302038基于MATLAB仿真的触发电路一、触发电路晶闸管相控电路，习惯称为触发电路，即通过控制触发角a的大小（控制触发脉冲起始相位）来控制输出电压的大小。
在晶闸管装置中，触发电路的基本作用是在确定的时刻向对应的晶闸管提供控制极电流使其导通。
触发信号可以是交流，直流或脉冲，但触发信号只能在它使控制极为正，阴极为负时起作用。
由于晶闸管在触发导通后控制极就失去控制作用，为减少控制极损耗，一般采用脉冲形式二、相控整流电路的触发装置在各种相控变流电路中，晶闸管触发脉冲的前沿对应的控制角是以晶闸管的自然换相点为计量起点的角度。
自然换相点则决定于加在晶闸管两端的交流电源电压。
因此，为保证正确的相位关系，实现同步触发控制，在触发电路中必须引入与电网电压严格同步的基准信号，成为同步信号。
主电路电源电压经同步变压器降压，再经阻容移相，便可获得符合要求的同步信号。
为了保证整流电路按正常规律工作，相控触发电路必须满足以下要求：1、触发信号要有足够的功率为使晶闸管可靠触发，触发电路提供的触发电压和触发电流必须大于晶闸管产品参数提供的门极触发电压与触发电流值，即必须保证具有足够的触发功率，同时要求脉冲功率不超过允许瞬时最大功率限制线和平均功率限制线，以防止因门极过热而造成元件损坏。
2、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步为了保证电路的品质及可靠性，要求晶闸管在每个周期都在相同的相位上触发。
因此，晶闸管的触发电压必须与其主回路的电源电压保持某种固定的相位关系，即实现同步。
实现同步的方法通常是选择触发电路的同步电压，使其与晶闸管主电路电压之间满足一定的相位关系。
3、触发脉冲要有一定的宽度，前沿要陡为使被触发的晶闸管能保持住导通状态，晶闸管的阳极电流在触发脉冲消失前必须达到擎住电流，因此，要求触发脉冲应具有一定的宽度，不能过窄。
特别是当负载为电感性负载时，因其中电流不能突变，更需要较宽的触发脉冲，才可使元件可靠导通。
桥式全控整流电路采用单脉冲触发时，脉宽应为60°—120°，而采用双脉冲时，脉宽取10°即可，最后可通过实验决定。
对较宽的脉冲信号，也可采用脉冲序列的形式代替。
4、触发电路的触发信号必须在晶闸管的门极伏安特性的可靠触发区，以保证变流装置的主电路元件的互换性，且触发脉冲应保证变流电路的对称性。
相控触发电路应采取电磁兼容的技术措施，防止因各方面的电磁干扰而出现失控。
5、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求触发脉冲的移相范围与主电路的型式、负载性质及变流装置的用途有关。
常用的触发脉冲信号如图1：图1 几种常见的触发脉冲信号电压波形（a）为正弦波触发脉冲信号。
前沿不陡，触发准确性差，仅用在触发要求不高的场合；（b）尖脉冲。
生成较容易，电路简单，也用于触发要求不高的场合；（c）矩形脉冲。
（d）强触发脉冲。
前沿陡，宽度可变，有强触发功能，适用于大功率场合；（e）双窄脉冲。
有强触发功能，变压器耦合效率高，用于控制精度较高，感性负载的装置；（f）脉冲序列。
具有双窄脉冲的有点，应用广泛。
除以上要求外，还要求触发电路具有动态响应快，抗干扰能力强，温度稳定性好等性能。
三、脉冲电路与晶闸管的连接方式1、直接连接：操作不安全，主电路干扰触发电路，主要用于实验。
2、光耦合器连接：输入和输出之间电隔离，绝缘性能好，抗干扰能力强。
3、脉冲变压器耦合器连接：有良好的电气绝缘。
直接连接光耦合器连接脉冲变压器耦合器连接图2 脉冲电路与晶闸管的连接方式四、单相可控整流电路的触发电路1.为满足相控整流电路触发脉冲的基本要求和单相可控整流电路自身的特点，设计了单相触发电路，如图3：图3 单相触发电路2.原理：在单相触发电路中，输入1为控制角的给定值，输入2为电源电压的同步信号输入端。
由于整流电路中同一桥臂上下两个晶闸管元件的控制脉冲互差180°，因而只需将其对应的上桥臂的同步电压信号反向作为下桥臂的同步信号。
输入信号乘以“-1”后即可作为互差180°的下桥臂的同步信号。
模块Mux的作用是将两路信号合并为一个信号列，而每个信号都具有相对独立性。
对于每一个信号，当其由负过零变正时，模块Hit Crossing便会产生一个正向脉冲，即电网电压的同步脉冲。
此脉冲一方面作用于积分器的同步输入端，产生积分同步信号，使其开始积分。
另一方面，它将转化成布尔类型的量后作用于RS触发器的复位端R。
假如其置位端S=Q使其输出Q=0，该信号经过“非”运算后传递到积分器1为输出脉冲做准备。
由于积分器的积分斜率为电源的频率，在每个周期内，其积分值为Freq*T=1,而每个周期对应360°电角度，每一度对应积分值为1/360。
因而当要求在a度触发晶闸管时，只需要等到a 个1/360时输出触发脉冲即可。
模块Relational Operator1将给定的触发角转变为积分值与模块Integrator输出相比较，来产生触发晶闸管的时刻。
当达到a角度时，模块Relational Operator1输出“1”，转化为布尔类型的量后作用于Logical Operator模块，由于其另一个输入端同步信号到来时便已经为“1”，所以此时该模块输出由“0”变为“1”，产生一个上升沿，使积分器Integrator1开始积分，其输出信号与给定脉冲宽度相比较后，产生晶闸管的触发脉冲。
由于模块Integrator1的积分斜率也为电源频率，与上述原理相似，若要控制输出脉冲的宽度，只需令模块Integrator1的输出小于某值时有脉冲即可。
输入3的作用是用于控制脉冲的输出。
当其输入为非零时，脉冲被封锁。
反之，则允许触发脉冲输出。
另一方面，模块Logical Operator1的输出经模块Memory送入RS触发器。
当其为高电平时，其Q输出端输出“1”，为下次触发脉冲做准备。
Memory的作用就是为了防止当同步脉冲与触发脉冲同时到来时，将触发信号向后稍微延迟极小的一段时间，避开同步脉冲，这样既为Integrator1产生积分同步信号，又能为下次以做准备。
由于输出信号为布尔型变量，不能直接驱动晶闸管，故应将其转化为双精度变量。
这样就是单相可控整流电路所需的脉冲触发电路。
3.触发脉冲调节电角度和调节脉宽时输出波形的仿真结果：（1）调节电角度时的脉冲信号波形（脉宽为20）：a=30°时：图5 a=30°脉宽为20 a=60°：图6 a=60°脉宽为20a=90°：图7 a=90°脉宽为20 （2）调节脉宽（a=90°）：脉宽为20：图8 脉宽为20 a=90°脉宽为50：图9 脉宽为50 a=90 脉宽为100:图10 脉宽为100 a=90五、触发单相桥式全控整流电路1、电路结构与工作原理（1）电路结构如图11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。
u1Tu2u d RidabVT1VT3VT2VT4i2图11（2）工作原理1）在u2正半波的（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、VT3承受反向电压。
因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。
假如4个晶闸管的漏电阻相等，则Ut1.4= Ut2.3=1/2u2。
2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管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。
4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R →VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。
表1各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况ωt 0～αα～ππ～π＋απ＋α～２π晶闸管导通情况VT1.4、VT2.3都截止VT1.4导通、VT2.3截止VT1.4、VT2.3都截止VT1.4截止、VT2.3导通ud 0 u2 0 -u2id 0 u2/R 0 -u2/R i2 0 u2/R 0 +u2/Rut ut1.4=ut2.3=(½)u2 ut1.4=0ut2.3=u2ut1.4=ut2.3= (½)u2ut1.4=uut2.3=02、建模图12 单相桥式整流电路（纯阻性）3、仿真结果：a=30°时：图13 a=30°纯阻性负载a=60°时：图14 a=60°纯阻性负载a=90°时：图15 a=90°纯阻性负载4、结果分析：尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
六、总结本文主要是基于MATLAB/Simulink设计了一个单相脉冲触发装置，通过触发角、脉宽来调节触发触发脉冲。
该触发装置仿真得到的脉冲输出波形与实际理论分析的结果相同，而且在单相桥式整流电路中得到了验证。
