KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
BÁO CÁO THỰC HÀNH MATLAB
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 1
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Chương I
Bài 1.1 Sử dụng các lệnh của Matlab để thực hiện các phép tính:
a/ >> 25.4+17*(34/4.2)-2.5
ans =
160.5190
b/ >> cos(5.3)+sin(3.7)
ans =
0.0245
c/
d/ >> exp(2.5)+tan(21.7)
ans =
11.8828
e/ >> S=(2.7+3.2i)-(2+1.5i)
S =
0.7000 + 1.7000i
f/ >> a=22; b=13; c=43; d=24;
xi=[44,86,93,127,168,201];
yi=((cos(a^3+xi.^2)).^2-log(b)+d)./sqrt(c^2+2*xi.^2);
fprintf('yi=%10.4e\n',yi)
yi=2.8495e-001
yi=1.6669e-001
yi=1.5529e-001
yi=1.1676e-001
yi=8.9718e-002
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 2
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
yi=7.4882e-002
Bài 1.2 Một mạch điện xoay chiều có các đại lượng điện áp U=Ur +jUx (V) và giá trị tổng trở Z=R+jX (om);(dữ liệu lấy trong bảng theo chữ cái họ tên và tên đệm người giải)
a) Thực hiện phép các thao tác cần thiết để hiển thị tên người giải trên màn hình.
b) Sử dụng các lệnh Matlab để xác định giá trị dòng điện chạy trong mạch
c) Biểu thị kết quả tính toán dòng điện dưới dạng Imjα, với Im là modul và α là góc pha
a/ >> ten= 'Nguyen Quang Tung'
ten =
Nguyen Quang Tung
b/ >>U=116.2+110.4i; Z=6.73+4.67i; I=U/Z
I =
19.3377 + 2.9856i
c/ >> Im=abs(i); theta=angle(I); [Im, theta]
ans =
19.5668 0.1532
Bài 1.3. Điện áp định mức của mạng điện là U kV, điện thành phần trở tác dụng là Ω, công suất truyền tải trên đường dây là S=P+j*Q. Hãy áp dụng các lệnh Matlab để xác định tổn thất điện năng và áp dụng lệnh fprintf để biểu thị kết quả trên màn hình với n chữ số sau dấu phẩy tĩnh/động(t/đ), biết thời gian tổn thất công suất cực đại trong năm là τ h. Các dữ liệu tính toán lấy trong bảng 1.2 với họ tên người giải.
>> P=45.33; Q= 36.2;U= 10; R=5.87; to=3890;
deltaP= (P^2+Q^2)*R/(U^2);
fprintf('deltaA=%10.4e kWh\n',deltaP*to)
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 3
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
deltaA=7.6843e+005
Bài 1.4 Thực hiện phép tính toán (dữ liệu lấy theo số thứ tự ghi trong đầu bài của người giải theo bảng 1.3):
a)Số Z1 cho dưới dạng đại số(hoặc dạng mũ), hay chuyển về dạng mũ(hoặc dạng đại số), kiểm tra và ghi lại kết quả.
b) Số Z2 cho dưới dạng đại số(hoặc dạng mũ), hay chuyển về dạng mũ(hoặc dạng đại số), kiểm tra và ghi lại kết quả.
c) Hãy tính giá trị của biểu thức và ghi lại kết quả dưới dạng mũ, đối số(argument) biểu thị trong khoảng từ (-pi:pi)
a/ >> Z1= 0.3* exp(j*(-97*pi/180))
Z1 =
-0.0366 - 0.2978i
b/ >> Z2=-1+ i*sqrt(5);
>> Sm= abs(Z2); theta= angle(Z2);
>> [Sm theta]
ans =
2.4495 1.9913
c/ >> Z1= 0.3* exp(j*(-97*pi/180));
Z2=-1+ i*sqrt(5);
Z3 = -0.7+i*4;
Z4= 5.2*exp(i*(71*pi/180));
bieuthuc= (sqrt(Z1/Z2)-Z3)/Z4
Sm= abs(bieuthuc);
theta= angle(bieuthuc);
Slh= conj(bieuthuc);
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 4
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
disp ('Sm theta Slh')
fprintf('%f') , disp([Sm,theta,Slh]);
bieuthuc =
-0.6163 - 0.3737i
Sm theta Slh
0.7207 -2.5966 -0.6163 + 0.3737i
Bài 2.1 a) Hãy lập trình giải bài toán 1.3, so sánh kết qủa với kết quả thông thường và cho nhận xét về hai cách
function [deltaA]=ttdn(P,Q,U,R,t0);
deltaP=(P^2+Q^2)*to*R/(U^2);
>> ttdn(45.33,36.2,10,5.87,3890)
ans =
7.6843e+005
Kết quả này giống với cách giải thông thường. Với phương pháp này ta có thể áp dụng cho nhiều bài toán với nhiều số liệu khác nhau mà không cần làm lại từ đầu
Bài 2.2 Hãy xây dựng hàm xác định điện trở của mạch gồm n nhánh song song và áp dụng hàm vừa xây dựng để tính điện trở tương đương của mạch gồm 5 nhánh song song với các điện trở lấy theo chữ cái đầu của họ và tên người giải trong bảng 2.1:với
R1=4,78; R2=5,35; R3=5,34 ; R5=6.54
function [Rtd]=dttd(n,R)
t=1:n;
R=R(t);
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 5
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
T=[1./R(t)];
Q=sum(T);
Rtd=1/Q
>> dttd(4,[4.78 5.35 5.34 6.54])
Rtd =
1.3582
Bài 2.3 Hãy hiển thị hàm f1(x), cho trong bảng 2.2 với chữ cái đầu của tên người giải, xác định giá trị của hàm này với x=1.3
>> f1=inline('x^5+2*x^3-2.6*x+1.3*x^(1/2)','x')
f1 =
Inline function:
f1(x) = x^5+2*x^3-2.6*x+1.3*x^(1/2
>> f1(1.3)
ans =
6.2092
Bài 2.4 Biểu thị hàm véc tơ F=[f2 f3], cho trong bảng 2.2 với chữ cái đầu của họ và tên người giải, dưới dạng inline objects và xác định giá trị của hàm ứng với x1 và x2.
>> F = inline ('[x1^5+x2^3-1 5*x1^2*x2-x1*x2+log(x2)]','x1','x2')
F =
Inline function:
F(x1,x2) = [x1^5+x2^3-1 5*x1^2*x2-x1*x2+log(x2)]
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 6
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
>> F(1.2,2.2)
ans =
12.1363 13.9885
Bài 2.5 Hãy sử dụng vòng lặp while cho bài toán xác định giá trị lớn nhất của n mà có tổng :S=1^3+2^3+…+n^3 nhỏ hơn 50.
>> S=0; t=0;
>> while S + t^3 <250
t=t+1;
S=S+t^3;
end
>> [t S]
ans =
5 225
Bài 3.1 a) Hãy thiết lập một ma trận A(coi là ma trận gốc) với các phần tử bất kỳ và với số dòng bằng số kí tự của họ và số cột bằng số kí tự của tên người giải.
b) Ma trận B có số cột gấp đôi số cột của ma trận gốc;
c) Hãy thiết lập ma trận C gồm các phần tử từ dòng thứ 1 dến dòng thứ 2 và từ cột thứ 1 dến cột thứ 3 của ma trận gốc.
d)Hãy thiết lập ma trận D cùng kích thước như ma trận A
e) Hãy gọi lại các phần tử của ma trận gốc:
a/ >> A=[5 2 3 5;3 9 1 2;2 5 7 3;1 7 9 6;4 5 7 0]
A =
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 7
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
5 2 3 5
3 9 1 2
2 5 7 3
1 7 9 6
4 5 7 0
b/ B=repmat(A,1,2)
B =
5 2 3 5 5 2 3 5
3 9 1 2 3 9 1 2
2 5 7 3 2 5 7 3
1 7 9 6 1 7 9 6
4 5 7 0 4 5 7 0
c/ >> C=A(1:2,1:3)
C =
5 2 3
3 9 1
d/ >> D= rand(size(A))
D =
0.8147 0.0975 0.1576 0.1419
0.9058 0.2785 0.9706 0.4218
0.1270 0.5469 0.9572 0.9157
0.9134 0.9575 0.4854 0.7922
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 8
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
0.6324 0.9649 0.8003 0.9595
e/ >> A(1,2)
ans =
2
>> A(:,3)
ans =
3
1
7
9
7
>> A(1,:)
ans =
5 2 3 5
Bài 3.2 Thực hiện các phép tính:
a/ A+D
ans =
5.8147 2.0975 3.1576 5.1419
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 9
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
3.9058 9.2785 1.9706 2.4218
2.1270 5.5469 7.9572 3.9157
1.9134 7.9575 9.4854 6.7922
4.6324 5.9649 7.8003 0.9595
b/ A*D'
ans =
5.4510 10.1065 9.1789 11.8991 12.2899
3.7634 7.0380 8.0915 13.4275 13.3003
3.6461 11.2635 12.4358 12.3885 14.5696
3.7673 14.1212 18.0641 16.7375 20.3461
4.8499 11.8098 9.9425 11.8387 12.9558
c/ >> A\D
ans =
0.0823 -0.0048 0.0424 0.0158
0.0623 0.0334 0.1045 0.0444
-0.0219 0.1065 0.0328 0.1035
0.0666 -0.0542 -0.0704 -0.0665
d/ >> A/D
ans =
12.7933 -5.4089 8.6585 0 -2.5668
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 10
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
-15.4071 5.8708 -19.1127 0 20.0232
-14.2664 10.5801 -7.7002 0 7.9347
-14.4560 8.6943 -4.2242 0 8.6008
-22.1427 18.2847 -17.8161 0 12.2406
Bài 4.1 Cho ma trận A như bài toán 3.1, hãy xác định :
a) Giá trị cực đại của mỗi cột (C1); b) Giá trị cực tiểu của mỗi cột (C2); c) Giá trị cực đại của mỗi dòng (C3); d) Giá trị cực tiểu của mỗi dòng (C4); e) Giá trị cực đại của cột và chỉ số của chúng (C1, I);
a/ >> C1=max(A)
C1 =
5 9 9 6
b/ >> C2=min(A)
C2 =
1 2 1 0
c/ >> C3=max(A,[],2)
C3 =
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 11
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
5
9
7
9
7
d/ >> C4=min(A,[],2)
C4 =
2
1
2
1
0
e/ >> [C1,I]=max(A)
C1 =
5 9 9 6
I =
1 2 4 4
Bài 4.2 Số liệu thống kê về các đại lượng x và y cho trong bảng 4.1, lấy theo chữ cái đầu của tên người giải:
1) Hãy sử dụng các hàm trong Matlab để xác định các đại lượng:
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 12
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1) giá trị trung bình của các đại lượng x1,x2 và y: Xtb1,Xtb2,Y_tb;
1.2) Phương sai của các đại lượng Cx1, Cx2, Cy:
1.3) Độ lệch chuẩn của các đại lượng x1, x2 và y.
1.4 ) Độ lệch trung bình bình phương của các đại lượng x1, x2 và y.
1.5) Hệ số tương quan của các giá trị quan sát giữa các đại lượng Rx1_y, Rx2_y:
2) Hãy xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm và đánh giá sai số của các hàm:
2.1) Bậc hai: y=f(x1); y=f(x2).
2.2) Hàm tuyến tính: y=f(x1); y=f(x2).
2.3) Hàm hội quy bội: y=f(x1,x2)
1.1)
>> x1=[2.83 5.64 7.85 10.94 13.54 16.33 19.24 21.45 26.52 31.12];
>> x2=[5.65 7.36 8.77 16.24 19.33 22.63 24.22 26.82 30.32 37.43];
>> y=[50.6 67.4 92.7 130.6 160.1 189.6 214.9 232.6 312.6 386.7];
>> Xtb1= mean(x1)
Xtb1 =
15.5460
>> Xtb2= mean(x2)
Xtb2 =
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 13
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
19.8770
>> Y_tb= mean(y)
Y_tb =
183.7800
1.2)
>> Cx1= cov(x1)
Cx1 =
84.0432
>> Cx2= cov(x2)
Cx2 =
109.7539
>> Cy= cov(y)
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 14
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Cy =
1.1569e+004
1.3)
>> x1igmax1= std(x1)
x1igmax1 =
9.1675
>> x2igmax1= std(x2)
x2igmax1 =
10.4764
>> yigmax1= std(y)
yigmax1 =
107.5600
1.4)
>> x1igmax2= std(x1,1)
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 15
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
x1igmax2 =
8.6971
>> x2igmax2= std(x2,1)
x2igmax2 =
9.9387
>> yigmax2= std(y,1)
yigmax2 =
102.0404
1.5)
>> Rx1_y= corrcoef(x1,y)
Rx1_y =
1.0000 0.9940
0.9940 1.0000
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 16
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
>> Rx2_y= corrcoef(x2,y)
Rx2_y =
1.0000 0.9828
0.9828 1.0000
2.1)
>> A= polyfit(x1,y,2)
A =
0.1259 7.4530 27.9540
>> B= polyfit(x2,y,2)
B =
0.1635 3.4715 34.0452
2.2)
2.3)
>> XX= [ones(size(x1)) x1 x2];
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 17
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
>> a= XX\y;
>> Y= XX*a ;
>> ssb=(Y-y).^2;
>> er=sqrt(sum(ssb)./size(x1))*100/mean(Y); % Sai so tuong doi
>> ert=er(1)
ert =
3.0930e-014
Bài 4.3 Hãy xác định các giá trị hàm nội suy của ma trận y ứng với các giá trị của x(dữ liệu lấy theo chữ cái đầu của tên người giải trong bảng 4.2):
>> x=[1:9]';
>> y=[x,x.^1.8,x.^2.7,x.^4];
>> xi=[1.5,3.5,8.6];
>> yi=interp1(x,y,xi)
yi =
1.0e+003 *
0.0015 0.0022 0.0037 0.0085
0.0035 0.0097 0.0308 0.1685
0.0086 0.0482 0.3360 5.5750
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 18
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 4.4 Xây dựng hàm y trong khoảng biến thiên x(theo bảng 4.2) và các hàm nội suy: bậc thang, tuyến tính hóa, lập phương mô phỏng và hàm lập phương và đánh giá sai số so với hàm gốc.
>> x=-5:5;
>> y=0.5*sin(x)+1.2*cos(x);
>> xx=-5:0.1:5;
>> yy=0.5*sin(xx)+1.2*cos(xx);
>> yn=interp1(x,y,xx,'nearest');
y1=interp1(x,y,xx,'linear');
yc=interp1(x,y,xx,'cubic');
ys=interp1(x,y,xx,'spline');
plot(x,y,'o',xx,yy,xx,yn,xx,y1,xx,yc,xx,ys)
grid;
legend('data',...
'function',...
'bac thang',...
'tuyen tinh hoa',...
'lap phuong mo phong',...
'lap phuong',2);
sbt=max(abs(yn-yy));
stt=max(abs(y1-yy));
slpm=max(abs(yc-yy));
slp=max(abs(ys-yy));
disp(' sbt stt slpm slp')
fprintf('%g'),disp([sbt,stt,slpm,slp])
sbt stt slpm slp
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 19
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
0.6418 0.1590 0.1482 0.0329
Bài 5.1 Vẽ đồ thị hàm số y trong khoảng biến thiên x=a dến b bới bước tính h(lấy theo chữ cái đầu của tên người giải trong bảng 5.1)bằng lệnh:
a) plot;
b)fplot;
c) ezplot;
d) Vẽ đồ thị với kiểu đường nét liền xanh lơ, điểm dấu cộng màu đen.
a)
>> x= 1:0.2:3.2;
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 20
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
y=(1+exp(-x/2))./(sqrt(3.*x.^2+1));
plot(x,y)
grid;
xlabel('truc x'); ylabel('truc y');
title(' Ve ham so y=f(x) voi lenh plot')
b)
>> fplot('(1+exp(-x/2))./(sqrt(3*x.^2+1))', 1:0.2:3.2),grid
xlabel('truc x'); ylabel('f(x)');
title(' Ve ham so y=f(x) voi lenh fplot')
c)
>> ezplot('(1+exp(-x/2))/(sqrt(3*x.^2+1))', 1:0.2:3.2),grid
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 21
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
d)
>> x= 1:0.2:3.2;
y=(1+exp(-x/2))./(sqrt(3*x.^2+1));
plot(x,y,'b-',x,y,'k+')
grid;
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 22
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 5.2 Vẽ đồ thị hàm số y trong khoảng biến thiên của x (xem dữ liệu bảng 5.2. Dữ liệu được lấy ứng với chữ cái đầu theo họ của người giải):
x=0:2*pi;
y=2.5.*x.^2+3.7.*x+6;
a) Với các trục tọa độ chia theo tỷ lệ log cơ số 10;
b) Với các trục x chia theo tỷ lệ log cơ số 10;
c) Với các trục y chia theo tỷ lệ log cơ số 10;
a)
>> x=0:2*pi;
y=2.5.*x.^2+3.7.*x+6;
loglog(x,y),grid
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 23
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
xlabel('x,log10');ylabel('Y,log10')
title('do thi y=f(x) lenh loglog(x,y)')
b)
>> x=0:2*pi;
y=2.5.*x.^2+3.7.*x+6;
semilogx(x,y),grid
xlabel('x,log10');ylabel('Y ')
title('do thi y=f(x) lenh semilogx')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 24
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
c)
>> x=0:2*pi;
y=2.5.*x.^2+3.7.*x+6;
semilogy(x,y),grid
xlabel('x');ylabel('Y,log10 ')
title('do thi y=f(x) lenh semilogy')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 25
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 5.3 Xây dựng đồ thị hàm d trong khoảng biến thiên của phi(xem dữ liệu bảng 5.1) trong hệ tọa độ cực( dữ liệu được lấy ứng với chữ cái đầu theo tên đệm của người giải)
>> phi=0:0.01:4*pi;
d=exp(sin(phi))+cos(phi/5);
polar(phi,d)
title('do thi ham trong toa do cuc')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 26
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 5.4 Vẽ đồ thị của hàm Z trong khoảng biến thiên x và y (xem dữ liệu bảng 5.2) với bề mặt đặc; bề mặt các đường mức; bề mặt trong suốt và bề mặt thảng đứng (thác nước) lần lượt trên 4 phần của một trang giấy.( Dữ liệu được lấy ứng với chữ cái đầu theo tên người giải)
Z=x^2+y^2; x=-3:3; y=-3:3;
[X,Y]= meshgrid([-3:0.01:3]);
Z=X.^2+Y.^2;
subplot(2,2,1);
mesh(peaks)
subplot(2,2,2);
meshc(peaks)
title('be mat voi duong muc')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 27
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
subplot(2,2,3);
meshz(peaks)
title('be mat dung (thac nuoc)')
subplot(2,2,4);
mesh(peaks)
hidden off
title('be mat trong suot')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 28
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 6.1
Tìm nghiệm của phương trình dạng đa thức y=f(x) với dữ liệu cho trong bảng
>> y=[1 2 -0.5 0.4 -2.3];
x=roots(y)
x =
-2.4328
-0.2488 + 0.9768i
-0.2488 - 0.9768i
0.9305
Bài 6.2
Giải phương trình y= 0.5*sin(x)+1.2*cos(x)
a) Phương pháp đồ thị
>> x= -5 :0.1 :5 ;
y= 0.5*sin(x)+1.2*cos(x)
plot(x,[y ;zeros(size(y))]), grid ;
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 29
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
>> ginput
>> nx=length(x) ; w=1 :nx-1 ;
x(find(y(w).*y(w+1)<0|y(w)==0))
ans =
-4.4000 -1.2000 1.9000
b) lệnh frezo
x1=fzero('0.5*sin(x)+1.2*cos(x)',-5)
x2=fzero('0.5*sin(x)+1.2*cos(x)', 0)
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 30
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
x3=fzero('0.5*sin(x)+1.2*cos(x)', 2)
x1 =
-4.3176
x2 =
-1.1760
x3 =
1.9656
Bài 6.3
Tìm nghiệm của phương trình với các hệ số aij và bij cho trong bảng 6.2 lấy theo chữ cái của tên người giải.
>> A=[2 3.5 6.2 0;2.7 1.7 8 -2;3.8 -2 0.8 1.5;0 3 0.6 9];
b=[5.7;6;0;-2.4];
x=A\b
x =
0.6830
0.9273
0.1756
-0.5875
Bài 6.4
>>f1='x^5+2*x^3-2.6*x+1.3*x^(1/2)';
options=optimset('fzero');
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 31
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
x0=1.3;%gia tri suat phat
x=fzero(f1,x0,options)
x =
0.6348
Bài 6.5 Giải phương trình phi tuyến sau:
function f = funsolve2(x) f=[(x(1)^4)+(x(2)^3)-3;5*(x(1)^2)*x(2)-x(1)*x(2)+log(x(2))];
>> x0=[1;1];
options=optimset('display','off');
x=fsolve(' funsolve2 ',x0,options)
x =
0.1000
1.4374
Bài 6.6
Tìm nghiệm của phương trình phi tuyến
>>f1='x^6+x^4-x^2+1.5*exp(2*x)-5.4';
options=optimset('fzero');
x0=1;%gia tri suat phat
x=fzero(f1,x0,options)
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 32
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
x =
0.6556
Bài 6.7: tìm cực trị
Bài 6.8
Giải hệ phương trình phi tuyến sau:
function F=f2(x)
F=[x(1)^4+x(2)^3-2,5*x(1)^2*x(2)-x(1)*x(2)+log(x(2))];
>> x0=[2 2];
option=optimset('fsolve');
options=optimset('fsolve');
x0=[2 2];
options=optimset('fsolve');
options=optimset(options,'Display','iter');
[x,y,h]=fsolve('f2',x0,options)
Norm of First-order Trust-region
Iteration Func-count f(x) step optimality radius
1 3 1830.39 2.1e+003 1
2 6 158.656 1 258 1
3 9 4.81873 0.864875 25.8 2.5
4 12 0.129974 0.179451 2.87 2.5
5 15 0.000376465 0.046744 0.131 2.5
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 33
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
6 18 5.44277e-009 0.00298961 0.000432 2.5
7 21 1.35665e-018 1.1771e-005 5.67e-009 2.5
Optimization terminated successfully:
First-order optimality is less than options.TolFun.
x =
1.1871 0.2421
y =
1.0e-008 *
0.1007
-0.0585
h =
1
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 34
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 7.1
a)
>> f=[6 -3 1];
g=[1 0 -5];
c=conv(f,g)
c =
6 -3 -29 15 -5
b)
>> f=[6 -3 1];
g=[1 0 -5];
[p,r]=deconv(f,g)
p =
6
r =
0 -3 31
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 35
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
c)
function addpoly(f,g)
nf= length(f); % do dai cua da thuc f
ng= length(g); % do dai cua da thuc g
n=max(nf,ng);
s=[zeros(1,n-nf),f]+[zeros(1,n-ng),g]
>> f=[6 -3 1];
g=[1 0 -5];
addpoly(f,g)
s =
7 -3 -4
Bài 7.2
>> syms x
f=sin(x)*exp(x);
int(f)
ans =
-1/2*exp(x)*cos(x)+1/2*sin(x)*exp(x)
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 36
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài 7.3
>> syms x
f=sin(x)*exp(x);
diff(f)
ans =
exp(x)*cos(x)+sin(x)*exp(x)
Bài 7.4
>> f=(sqrt(x)-2)/(x^2-5*x+4);
limit(f,x,4)
ans =
1/12
Chương 9 : Giải mạch điện
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 37
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài tập 9.1
Cho mạch điện một chiều (hình vẽ) với suất điện động Ei và các điện trở:
A
E
E1
E 2
E n
i
I
2
I i
I 1
I n
R
R
R
2
i
1
R n
B
Ri (Ω) cho trong bảng 9.1.(dữ liệu lấy theo chữ cái đầu của tên người giải). Hãy áp dụng chương trình Matlab xác định các giá trị dòng điện chạy trong mạch.
Số liệu bảng 9.1 như sau:
R1=2.2 Ω; R2=2.05 Ω; R3=1.7 Ω; R4=3.5 Ω; R5=2.8 Ω;
E1=100 V; E2=96 V; E3=0 V ; E4=0 V ; E5=0 V;
>> disp('giai mach dien theo phuong phap dong dien nhanh');
R=[2.2 2.05 1.7 3.5 2.8]; % ma tran dien tro nhanh
E=[100 96 0 0 0]; %ma tran suat dien dong nguon
Z=[1,1,1,1,1;R(1),-R(2),0,0,0;0,R(2),-R(3),0,0;0,0,R(3),-R(4),0;0,0,0,R(4),-R(5)]; % ma tran dien tro mach vong
U=[0;E(1)-E(2);E(2)-E(3);E(3)-E(4);E(4)-E(5)]; %ma tran dien ap
I=Z\U; %dong dien tren cac nhanh
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 38
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
disp('ket qua la:')
disp(' I1 I2 I3 I4 I5')
fprintf('%g'),disp([I(1) I(2) I(3) I(4) I(5)])
giai mach dien theo phuong phap dong dien nhanh
ket qua la:
I1 I2 I3 I4 I5
26.1547 26.1172 -24.9763 -12.1314 -15.1642
Bài tập 9.2
Giải bài toán ví dụ 9.1 với các tham số phức bảng 9.2.
Số liệu như sau:
Z1=130+j*120Ω; Z2=0 Ω ; Z3=125+j*94 Ω ; Z4=128+j*112 Ω ; Z5=0 Ω;
E1=4+j*6.3 V; E2=6.2+j*7.2 V; E3=6.2+j*8.5 V; E4=5.4+j*6.0 V; E5=0 V;
disp('giai mach dien theo phuong phap dong dien nhanh');
Z=[4+j*6.3;6.2+j*7.2;6.2+j*8.5;5.4+j*6.0;0]; % ma tran dien tro nhanh
E=[130+j*120;0;125+j*94;128+j*112;0]; %ma tran suat dien dong nguon
Z=[1,1,1,1,1;Z(1),-Z(2),0,0,0;0,Z(2),-Z(3),0,0;0,0,Z(3),-Z(4),0;0,0,0,Z(4),-Z(5)]; % ma tran dien tro mach vong
U=[0;E(1)-E(2);E(2)-E(3);E(3)-E(4);E(4)-E(5)]; %ma tran dien ap
I=Z\U; %dong dien tren cac nhanh
disp('ket qua la:')
disp(' I1 I2 I3 I4 I5')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 39
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
fprintf('%g'),disp([I(1) I(2) I(3) I(4) I(5)])
giai mach dien theo phuong phap dong dien nhanh
ket qua la:
I1 I2 I3 I4 I5
22.9126 - 6.0873i 0.0000 - 0.0000i 14.2199 - 4.3337i 20.9208 - 2.5046i - 58.0533 +12.9256i
Bài tập 9.3
. (Dữ liệu trong bảng 9.2 theo
Hãy xác định dòng điện và công suất của mạch điện(hình vẽ) biết điện áp u(i)=Um*cos(ωt+thetau) và phụ tải Z=Zm thetaz chữ cái của họ người giải). Vẽ đồ thị các đại lượng.
Số liệu bảng 9.2 như sau:
Um=95V; thetau=220; Zm=3.25Ω; thetaz=820;
>> disp('Xac dinh dong dien va cong suat. Ve do thi cac dai luong');
Um=95;
thetau=22;
Zm=3.25;
thetaz=82;
thetai=thetau-thetaz;
theta=thetai*pi/180;
Im=Um/Zm;
wt=0:0.05:2*pi;
u=Um*cos(wt);
i=Im*cos(wt+theta*pi/180);
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 40
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
p=u.*i;
U=Um/sqrt(2);
I=Im/sqrt(2);
P=U*I*cos(theta);
Q=U*I*sin(theta);
S=P+j*Q;
pr=P*(1+cos(2*(wt+theta)));
px=Q*sin(2*(wt+theta));
pp=P*ones(1,length(wt));
xline=zeros(1,length(wt));
wt=180/pi*wt;
subplot(2,2,1),plot(wt,u,wt,i,wt,xline),grid;
title('dien ap va dong dien')
xlabel('wt,do');ylabel('U,I')
subplot(2,2,2),plot(wt,p,wt,xline),grid;
title('cong suat toan phan')
xlabel('wt,do');ylabel('S,VA')
subplot(2,2,3),plot(wt,pr),grid;
title('cong suat tac dung')
xlabel('wt,do');ylabel('p,W')
subplot(2,2,4),plot(wt,px),grid;
title('cong suat phan khang')
xlabel('wt,do');ylabel('q,VAr')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 41
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
disp(' P,W Q,VAr S,VA')
fprintf('%g'),disp([P Q S])
Xac dinh dong dien va cong suat. Ve do thi cac dai luong
P,W Q,VAr S,VA
1.0e+003 *
0.6942 -1.2024 0.6942 - 1.2024i
Bài tập 9.4
Nguồn điện xoay chiều(hình vẽ) có điện áp u(t)=Um*sin(ωt), tần số 50Hz được nối với điện trở R và cuộn dây L, Điện trở sun Rsh (dữ liệu bảng 9.2 theo chữ cái của tên đệm của người giải). Hãy xác định giá trị hiệu dụng của điện áp URL, các thành phần UR, UL. Vẽ đồ thị các đại lượng này.
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 42
R
L
i
u
RL
u
u
sh
R
sh
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Số liệu bảng 9.2 như sau:
R = 7.05Ω; L = 31.5*10^-3H; Rsh = 0.26Ω; Ish=1.2 A;
>> disp('xac ding gia tri hieu dung cua dien ap URL. Cac thanh phan Ur va UL');
R=7.05;
L=31.5*10^-3;
Rsh=0.26;
Ish=1.2;
f=50;
t=0:0.001:0.04;
omega=2*pi*f;
X=omega*L;
Ushr=Ish*R;
Ushx=Ish*X;
UR=Ushr/sqrt(2);
UL=Ushx/sqrt(2);
URL=UR*sqrt(2);
UshRL=Ushr*sqrt(2);
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 43
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
uR=Ushr*sin(omega*t);
uL=Ushx*sin(omega*t+pi/2);
phi=atan(Ushx/Ushr);
uRL=UshRL*sin(omega*t+phi);
disp(' UR,V UL,V URL,V')
fprintf('%g'),disp([UR UL URL])
plot(t,uR,'r-',t,uL,'g--',t,uRL,'kp-'),grid;
xlabel('t');ylabel('U,V');
title('Do thi dien ap uR, uL, uRL: Sinh vien:Nguyen Quang Tung-Lop D3H3 ')
xac ding gia tri hieu dung cua dien ap URL. Cac thanh phan Ur va UL
UR,V UL,V URL,V
5.9821 8.3970 8.4600
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 44
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Bài tập 9.5
Cho mạch điện với nguồn điện áp hình sin tần số 50Hz: U=Um*sin(ω*t). Hãy xác định giá trị hiệu dụng của điện áp và dòng điện chạy trong mạch, biết Um,R,C( lấy giữ liệu theo bảng 9.2 theo chữ cái của tên người giải). Vẽ đồ thị điện áp.
Số liệu bảng 9.2 như sau:
C
R
u
u
C
R
u
i
Um = 120,V; R =31.5Ω; C =120µF;
>> disp('Gia tri hieu dung dien ap va dong dien chay trong mach');
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 45
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Um=120;
R=31.5;
C=120*10^-6;
f=50;
t=0:0.001:0.04;
omega=2*pi*f;
X=1/(omega*C);
Z=sqrt(R^2+X^2);
Im=Um/Z;
UmR=Im*R;
UmC=Im*X;
phi=atan(UmC/UmR);
i=Im*sin(omega*t+phi);
ur=UmR*sin(omega*t+phi);
uc=UmC*sin(omega*t+phi-pi/2);
I=Im/sqrt(2);
Ur=UmR/sqrt(2);
Uc=UmC/sqrt(2);
disp(' I,A Ur,V Uc,V')
fprintf('%g'),disp([I Ur Uc])
plot(t,ur,'r-',t,uc,'gp', t,uc,'g-'),grid;
xlabel('t');ylabel('ur,uc,V');
title('Do thi dien ap: Sinh vien:Nguyen Quang Tung-Lop D3H3 ')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 46
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Gia tri hieu dung dien ap va dong dien chay trong mach
I,A Ur,V Uc,V
2.0605 64.9054 54.6561
Bài tập 9.6
Hãy xác định dòng điện và công suất tác dụng trên đầu vào mạng hai cực (hình vẽ), biết điện áp là U, các giá trị điện dẫn tác dụng và phản kháng tương ứng là G và B (dữ liệu lấy theo bảng 9.3 theo chữ cái đầu của tên người giải).
Số liệu bảng 9.3 như sau:
U=127 V; G=8.3*10^-3 S; B=7.2*10^-3 S;
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 47
I
U
G
B
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
>> disp('Xac dinh gia tri dong dien va cong suat tac dung mang hai cuc');
U=127;
G=8.3*10^-3;
B=7.2*10^-3;
Y=sqrt(G^2+B^2);
I=U*Y;
cosphi=U/Y;
P=U*I*cosphi;
disp(' I,A P,W')
fprintf('%g'),disp([I,P])
Xac dinh gia tri dong dien va cong suat tac dung mang hai cuc
I,A P,W
1.0e+006 *
0.0000 2.0484
Bài tập 9.7
. Hãy xác định các giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch,
Giá trị hiệu dụng của điện áp trên đầu vào của mạch điện (hình vẽ) là U=Um thetau biết C, R, L (lấy trong bảng dữ liệu 9.3 theo chữ cái đầu của tên người giải).
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 48
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Số liệu bảng 9.3 như sau:
C
i
i L
i R
u
R
L
Um=250,V; thetau=250; C=127 µF; R=4.33Ω; L=125 mH;
>> disp('Cac Gia tri hieu dung cua dong dien chay trong mach dien');
U=250*exp(j*25);
C=127*10^-6;
R=4.33;
L=125*10^-3;
f=50;
omega=2*pi*f;
XL=omega*L;
XC=1/(omega*C);
Z(1)=-j*XC;
Z(2)=R;
Z(3)=j*XL;
Ua=[0;U;0];
Z=[1,-1,-1;Z(1),Z(2),0;0,-Z(2),Z(3)];
I=Z\Ua;
disp(' I ')
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 49
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
fprintf('%g'),disp([I])
Cac Gia tri hieu dung cua dong dien chay trong mach dien
I
3.0073 + 9.5533i
1.9305 + 9.7662i
1.0768 - 0.2129i
1a , e2
2a ,V (hình vẽ).. Được nối với nhau qua điện trở Z (dữ
Bài tập 9.8
Có hai nguồn e1 liệu được lấy trong bảng 9.4 theo chữ cái đầu của họ người giải). Hãy xác định công suất cung cấp hoặc nhận bởi các nguồn và vẽ đồ thị biến đổi của góc pha điện áp nguồn 1 từ -300:+300.
Số liệu bảng 9.4 như sau:
Z = R + j* X
e2
e1
e1=125; e2=122; a1=-20; a2=1,7;Z=0.8+j*1.6;
NGUYỄN QUANG TÙNG Đ3H3
Page 50
