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