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Matlab电路仿真中的常见建模方法

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简介:
本文章介绍在使用MATLAB进行电路仿真的过程中常用的建模技术与技巧,帮助读者掌握高效准确地创建和分析电路模型的方法。 为了弥补实验设备的不足并改进实验效果,以RLC串联二阶动态电路为例,在Matlab 2014仿真平台上探讨了六种建模方法:基本编程法、状态空间模型法、传递函数建模法、S函数建模法、SimPowerSystems建模法和基于GUI的仿真设计法。这些方法能够产生科学有效的仿真结果。 每一种仿真的构建方式都有其独特的特点,专业用户可以根据具体的实验需求以及系统的特性来合理选择合适的方案。通过计算机仿真模型的设计与实现,可以有效地提升对理论知识的理解及工程应用分析的能力。

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客服
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  • Matlab仿
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    本文章介绍在使用MATLAB进行电路仿真的过程中常用的建模技术与技巧,帮助读者掌握高效准确地创建和分析电路模型的方法。 为了弥补实验设备的不足并改进实验效果,以RLC串联二阶动态电路为例,在Matlab 2014仿真平台上探讨了六种建模方法:基本编程法、状态空间模型法、传递函数建模法、S函数建模法、SimPowerSystems建模法和基于GUI的仿真设计法。这些方法能够产生科学有效的仿真结果。 每一种仿真的构建方式都有其独特的特点,专业用户可以根据具体的实验需求以及系统的特性来合理选择合适的方案。通过计算机仿真模型的设计与实现,可以有效地提升对理论知识的理解及工程应用分析的能力。
  • 仿子元器件
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    本文章介绍了在电路仿真的背景下,针对各种类型的电子元器件进行模型构建的方法和技巧。通过理论分析与实践案例相结合的方式,详细探讨了如何提高元件模型精度以及优化仿真结果的技术要点,为电路设计者提供了实用参考。 在电路仿真过程中对电子元器件进行建模至关重要。本段落探讨了两种流行的建模方法:参数法与子电路法。 参数模型主要应用于相同工艺的半导体元件中。通过物理或黑箱技术构建等效电路,然后运用数学公式推导出这些器件的具体特性值。这种情况下,在使用时可以仅设置相关数值来实现不同型号元器件的模拟,避免重复创建等效电路和复杂的方程式计算。 以N沟道MOS晶体管为例进行说明。该类型元件的主要参数包括栅极宽度W、有效栅长L以及氧化层厚度tOX。其特性公式为: ID = k (VGS - Vth)² 当电压差(VDS)增加,电流会随之上升直至达到夹断点,此时ID不再变化,此现象发生在VDS等于(VGS-Vth)时。 基于上述方程可以构建出图示的等效电路。其中最重要的部分是受控源gmVgs, gm为跨导系数: gm = 2k (VGS - Vth) 将上式代入到ID公式中,可得出其他参数值如rds和各种电容(Cgs、Csb、Cgd)。 在实际操作过程中,通过仿真软件指定相关数值即可完成建模。然而这种方法仅适用于具有固定结构的半导体器件。 子电路模型法则是随着电子元件的发展而提出的解决方案,它允许创建新的集成电路单元,并将其作为独立组件加入到仿真的库中供用户直接调用。 这种技术可以采用原理图工具绘制或直接输入文本形式定义新元器件。当涉及到参数建模的情况时,则继续使用数值设定方式来表示该部件。 例如,对于AD648C运算放大器的内部结构,可以通过创建一个包含所有必要连接和元件信息的子电路文件实现其模型化,并与相应的图示符号关联起来。 此外,在无法获得详细器件内部构造的情况下,可以利用数学函数直接模拟元件行为。比如对高压开关稳压器MC33363进行建模时使用到EVALUE和GVALUE语句来描述输入输出关系: GSUPP 3 4 VALUE={IF(V(33)<3.5,250U,3.5M)} 这表示当节点电压V(33)小于阈值(此处为3.5 V)时,在端口间设置一个特定的电阻或电容值。
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    本教程深入讲解MATLAB编程环境,并详细介绍了该软件在数学建模竞赛中常用算法的具体实现方法与技巧。适合参赛者学习和参考。 《MATLAB 神经网络30个案例分析》、《基于MATLAB的高等数学问题求解》、模拟退火算法-最优路径层次分析法、元胞自动机、模糊数学模型、目标规划图论灰色系统建模启发式算法免疫算法整数规划,《MATLAB智能算法案例》,插值线性规划多元分析神经网络非线性规划常微分方程偏微分方程偏最小二乘法《模式识别与机器学习》回归分析时间序列模型。
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    本文章主要介绍PCB电路板在使用过程中常见的故障类型及相应的检测方法,帮助工程师快速定位并解决电路问题。 常见的PCB电路板故障大多出现在元器件上,如电容、电阻、电感、二极管、三极管及场效应元件等集成芯片与晶振的明显损坏情况可以通过肉眼观察来判断。若元件表面有明显的烧灼痕迹,则表明该元件已失效,更换新的同型号元件即可解决问题。 然而,并非所有故障都能通过直接目视检测出来,例如电阻、电容和二三极管在某些情况下可能没有外观上的损伤迹象。此时需要使用万用表或电容表等工具进行进一步检查。如果发现某个元器件的电压或电流值不在正常范围内,则说明该元件或者其前一个环节存在问题,应更换并重新检测以确认问题是否解决。 疑似损坏的元件并不一定真的已经失效,在没有直接证据的情况下不应轻易替换。
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    本简介介绍了一个基于MATLAB平台开发的SPWM(正弦脉宽调制)逆变电路仿真模型。该模型能够精确模拟和分析逆变器在不同工作条件下的性能,为电力电子技术研究提供有力工具。 经典的SPWM逆变电路已经用Matlab进行了仿真,并且调试通过。
  • MATLAB仿指南
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    《MATLAB电路仿真构建指南》是一本详细讲解如何使用MATLAB进行电路系统建模与仿真的技术书籍,适合电子工程和计算机科学领域的学生及专业人士阅读。 为了搭建如图所示的电路,请执行以下步骤:输入交流电压源为10V、60Hz,电阻R1=15Ω、R2=10Ω,并求出电阻R2上的电压波形。首先,在MATLAB中选择菜单命令File→New→Model,这将打开模型编辑窗口。接着在命令窗口键入powerlib以调用powerlib模块集并双击打开ElectricalSources文件夹,从中选中ACVoltageSource拖至空白页;同样地从Elements目录里选取SeriesRLCBranch,并将其拖动到该页面两次或复制一次以满足两个电阻的需求。随后双击图中的交流电压源(ACVoltageSource),将显示参数设置对话框,在此可以对交流电压的幅值和频率进行设定。