Bài giảng Giải tích mạch và mô phỏng trên máy tính - ĐH Phạm Văn Đồng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ<br /> ------<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> <br /> GIẢI TÍCH MẠCH VÀ<br /> MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TÍNH<br /> (BẬC: CAO ĐẲNG)<br /> GV:<br /> Trƣơng Quang Sanh<br /> BỘ MÔN: Điện-Điện tử<br /> KHOA:<br /> Kỹ thuật-Công nghệ<br /> <br /> Quảng Ngãi, 2014<br /> <br /> 0<br /> <br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ<br /> ------<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> <br /> GIẢI TÍCH MẠCH VÀ<br /> MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TÍNH<br /> BẬC: CAO ĐẲNG<br /> (45 tiết)<br /> <br /> GV:<br /> BỘ MÔN:<br /> KHOA:<br /> <br /> Trƣơng Quang Sanh<br /> Điện-Điện tử<br /> Kỹ thuật-Công nghệ<br /> <br /> Quảng Ngãi, 2014<br /> <br /> 1<br /> <br /> LỜI NÓI ĐẦU<br /> Điều khiển tự động hóa đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của khoa<br /> học và kỹ thuật. Lĩnh vực này sử dụng rất rộng rãi từ hệ thống phi thuyền không<br /> gian, hệ thống điều khiển tên lửa, máy bay không ngƣời lái, robot, ngƣời máy tay,<br /> máy trong các quá trình sản xuất hiện đại và ngay cả trong đời sống hàng ngày:<br /> Điều khiển nhiệt độ, độ ẩm, …<br /> Khi các máy móc hiện đại ngày nay càng phức tạp hơn nhiều tín hiệu vào và<br /> ra thì việc mô tả hệ thống điều khiển đòi hỏi cần phải tính toán nhanh và xử lý một<br /> lƣợng lớn các lệnh phức tạp.<br /> Nhằm tạo kỹ năng lập trình và mô phỏng để giải quyết các bài toán đại số,<br /> phƣơng trình vi phân, ma trận, các bài toán về phƣơng trình toán lý, trong kỹ thuật<br /> điện, điện tử, tự động… Bài giảng “GIẢI TÍCH MẠCH VÀ MÔ PHỎNG TRÊN<br /> MÁY TÍNH” sẽ giúp cho chúng ta tìm hiểu những nội dung cơ bản nhất về Matlab<br /> và Simulink cũng nhƣ ứng dụng giải quyết những bài toán kỹ thuật điện đơn giản.<br /> Nội dung của bài giảng gồm 8 chƣơng:<br /> Chương 1: Các khái niệm cơ bản<br /> Chương 2: Tính toán trên các mảng số<br /> Chương 3: Nhập - xuất dữ liệu trong MATLAB<br /> Chương 4: Các lệnh điều khiển trong MATLAB<br /> Chương 5: Hàm do người dùng tự lập<br /> Chương 6: Đồ họa trong MATLAB<br /> Chương 7: Các bài toán đại số tuyến tính và phương trình vi phân<br /> Chương 8: Simulink<br /> Do thời gian biên soạn có hạn nên không tránh đƣợc những sai sót, mong<br /> những góp ý xin gửi về Bộ môn Điện - Điện tử, khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trƣờng<br /> Đại học Phạm Văn Đồng. Trân trọng cảm ơn!<br /> Tác giả!<br /> <br /> 2<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ 2<br /> MỤC LỤC ................................................................................................................... 3<br /> Chƣơng 1 ..................................................................................................................... 7<br /> CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ...................................................................................... 7<br /> 1.1. Giới thiệu phần mềm matlab ............................................................................ 7<br /> 1.2. Làm việc trong môi trƣờng Matlab................................................................... 9<br /> 1.3. Các lớp dữ liệu .................................................................................................. 9<br /> 1.4. Biến và cấu trúc mảng của biến trong MatLab ............................................... 10<br /> 1.4.1. Biến........................................................................................................... 10<br /> 1.4.2. Cấu trúc mảng của biến ............................................................................ 11<br /> Chƣơng 2 ................................................................................................................... 15<br /> TÍNH TOÁN TRÊN CÁC MẢNG SỐ ..................................................................... 15<br /> 2.1. Biểu thức tính toán số ..................................................................................... 15<br /> 2.1.1. Mảng đơn .................................................................................................. 15<br /> 2.1.2. Mảng nhiều chiều ..................................................................................... 16<br /> 2.2. Khởi tạo các mảng số...................................................................................... 18<br /> 2.3. Các phép tính trên mảng số ............................................................................ 21<br /> 2.3.1. Phép toán giữa mảng với số đơn .............................................................. 21<br /> 2.3.2. Phép toán giữa mảng với mảng ................................................................ 21<br /> 2.3.3. Mảng với lũy thừa .................................................................................... 24<br /> 2.4. Các hàm toán học............................................................................................ 26<br /> 2.4.1. Các hàm toán học ..................................................................................... 26<br /> 2.4.2. So sánh mảng............................................................................................ 27<br /> 2.5. Xử lý tính toán các mảng số ........................................................................... 28<br /> Chƣơng 3 ................................................................................................................... 34<br /> <br /> 3<br /> <br /> NHẬP - XUẤT DỮ LIỆU TRONG MATLAB........................................................ 34<br /> 3.1. Nhập dữ liệu từ bàn phím bằng hàm input ..................................................... 34<br /> 3.2. Nhập dữ liệu từ chuột bằng hàm menu ........................................................... 35<br /> 3.3. Xuất dữ liệu ra cửa sổ lệnh bằng hàm disp. Hàm format và các khuôn dạng số35<br /> 3.4. Xuất dữ liệu ra cửa sổ lệnh bằng hàm sprintf ................................................. 38<br /> 3.5. Xuất dữ liệu ra file bằng lệnh save ................................................................. 39<br /> 3.6. Nhập dữ liệu từ file bằng lệnh load ................................................................ 40<br /> 3.7. Nhập xuất dữ liệu với các file văn bản có định dạng bằng các hàm<br /> fopen, fscanf, fprintf, fclose ................................................................................... 40<br /> 3.7.1. Hàm fopen ................................................................................................ 40<br /> 3.7.2. Hàm fprintf ............................................................................................... 41<br /> 3.7.3. Hàm fscanf ............................................................................................... 42<br /> 3.7.4. Hàm fclose ................................................................................................ 42<br /> Chƣơng 4 ................................................................................................................... 44<br /> CÁC LỆNH ĐIỀU KHIỂN TRONG MATLAB ...................................................... 44<br /> 4.1. Các lệnh rẽ nhánh:<br /> <br /> if ... end, switch ... end ................................................ 44<br /> <br /> 4.1.1. Lệnh if … end........................................................................................... 44<br /> 4.1.2. Lệnh switch ... end.................................................................................... 47<br /> 4.2. Các lệnh lặp: for ... end, while ... end ............................................................. 49<br /> 4.2.1. Lệnh lặp for … end .................................................................................. 49<br /> 4.2.2. Lệnh lặp while … end .............................................................................. 52<br /> 4.3. Các lệnh chuyển trong vòng lặp ..................................................................... 53<br /> 4.4. Lệnh chuyển đến cuối m-file .......................................................................... 54<br /> 4.5. Hàm tạm dừng ................................................................................................ 56<br /> Chƣơng 5 ................................................................................................................... 59<br /> HÀM DO NGƢỜI DÙNG TỰ LẬP ......................................................................... 59<br /> <br /> 4<br /> <br />