Giáo trình Ứng dụng Matlab mô phỏng mạch điện và điện tử - Trần Thu Hà

110 trang ngocly 2710

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Ứng dụng Matlab mô phỏng mạch điện và điện tử - Trần Thu Hà", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_ung_dung_matlab_mo_phong_mach_dien_va_dien_tu_tra.pdf

Nội dung text: Giáo trình Ứng dụng Matlab mô phỏng mạch điện và điện tử - Trần Thu Hà

TRA ÀN THU HA Ø – HO À ÑAÉC LO ÄC – HUY ØNH CHAÂU DUY ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 6
MUÏC LUÏC Lôøi noùi ñaàu Trang Phaàn I: LAÄP TRÌNH CAÊN BAÛN VÔÙI MATLAB 6 Chöông 1: Giôùi thieäu sô löôïc veà MATLAB 6 Chöông 2: Caùc leänh cô baûn trong MATLAB 13 Chöông 3: Caùc toaùn töû vaø caùc kyù töï ñaëc bieät 20 Chöông 4: Caùc haøm logic 24 Chöông 5: Laäp trình trong MATLAB 27 Chöông 6: Caùc leänh xöû lyù chuoãi 31 Chöông 7: Caùc haøm giao tieáp 35 Chöông 8: Caùc haøm toaùn hoïc cô baûn 39 Chöông 9: Caùc leänh thao taùc treân ma traän 43 Chöông 10: Caùc pheùp tính ñaïi soá 52 Chöông 11: Ñoà hoïa trong MATLAB 58 Phaàn II: MOÄT SOÁ VÍ DUÏ ÖÙNG DUÏNG LAÄP TRÌNH TRONG MATLAB 67 Taøi lieäu tham khaûo .112 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 6
CHÖÔNG I GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ MATLAB 1.1. Giôùi thieäu sô löôïc veà MATLAB MATLAB laø moät chöông trình do coâng ty "The MATHWORKS" vieát cho maùy tính caù nhaân nhaèm hoã trôï cho caùc tính toaùn kyõ thuaät töông öùng vôùi caùc phaàn töû cô baûn laø ma traän. MATLAB laø töø vieát taét cuûa MATRIX vaø LABORATORY. Chöông trình naøy hieän ñang ñöôïc söû duïng nhieàu trong nghieân cöùu caùc vaán ñeà lieân quan ñeán baøi toaùn kó thuaät nhö: Lyù thuyeát maïch ñieän – ñieän töû, Lyù thuyeát ñieàu khieån töï ñoäng, Khaûo saùt vaø phaân tích caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa caùc thieát bò ñieän vaø heä thoáng ñieän, Kyõ thuaät thoáng keâ xaùc suaát, Xöû lyù soá tín hieäu, Phaân tích döõ lieäu, Döï baùo chuoãi quan saùt, v.v MATLAB ñöôïc ñieàu khieån thoâng qua caùc taäp leänh. Noù cuõng cho pheùp laäp trình vôùi cuù phaùp thoâng dòch leänh – coøn goïi laø Script file hay M file vôùi phaàn môû roäng laø *.m. Caùc leänh hay caùc taäp leänh cuûa MATLAB leân ñeán haøng ngaøn vaø ngaøy caøng ñöôïc môû roäng bôûi caùc TOOLS BOX hay caùc haøm öùng duïng ñöôïc xaây döïng töø ngöôøi söû duïng. MATLAB coù hôn 49 TOOLS BOX ñeå trôï giuùp cho vieäc khaûo saùt nhöõng vaán ñeà coù lieân quan maø ñaõ ñöôïc ñeà caäp. MATLAB 3.5 trôû xuoáng hoaït ñoäng trong moâi tröôøng MS-DOS. MATLAB 4.0, 4.2, 5.1, 5.2, 5.3 hoaït ñoäng trong moâi tröôøng WINDOWS. Hieän taïi ñaõ coù MATLAB version 6.1 . MATLAB coù theå chaïy lieân keát vôùi caùc chöông trình ngoân ngöõ caáp cao nhö C, C++, Fortran, Vieäc caøi ñaët MATLAB thaät deã daøng vaø ta caàn chuù yù vieäc duøng theâm vaøo caùc thö vieän trôï giuùp hay muoán lieân keát phaàn meàm naøy vôùi moät vaøi ngoân ngöõ caáp cao khaùc. 1.2. Höôùng daãn caøi ñaët MATLAB Ñeå caøi ñaët MATLAB, ta tieán haønh caùc böôùc sau: 1. Ñaët ñóa CD caøi ñaët MATLAB vaøo oå ñóa CD-Rom maùy tính cuûa baïn. Chöông trình seõ töï ñoäng caøi ñaët vaø caùc giao dieän caøi ñaët laàn löôït xuaát hieän nhö sau: Hình 1.1.Giao dieän caøi ñaët MATLAB ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 6
2. Chöông trình caøi ñaët xuaát hieän ra moät thoâng baùo vaø tieáp tuïc nhaán Next ñeå tieáp tuïc quaù trình caøi ñaët. Hình 1.2.Thoâng baùo xaùc nhaän vieäc caøi ñaët chöông trình 3. Chöông trình yeâu caàu chuùng ta nhaäp vaøo CD key cho chöông trình caøi ñaët. Sau ñoù, tieáp tuïc nhaán Next ñeå tieáp tuïc. Hình 1.3.Giao dieän nhaäp vaøo CD key cho chöông trình caøi ñaët ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 7
4. Neáu CD key cuûa chuùng ta laø ñuùng. Chöông trình seõ hieän ra moät thoâng baùo. Khi aáy, chuùng ta nhaán Yes ñeå tieáp tuïc. Hình1.4.Thoâng baùo khi CD key nhaäp vaøo laø ñuùng 5. Tieáp tuïc, chöông trình yeâu caàu chuùng ta nhaäp vaøo caùc thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng, sau khi nhaäp ñaày ñuû vaøo chuùng ta nhaán Next ñeå tieáp tuïc : Hình 1.5.Giao dieän nhaäp vaøo caùc thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng 6. Keá ñeán, MATLAB yeâu caàu chuùng ta löïa choïn caùc phaàn caàn caøi ñaët. Löu yù: trong böôùc naøy ñoái vôùi caùc maùy tính caù nhaân cuûa chuùng ta phaàn lôùn khoâng chaïy maïng. Do ñoù, chuùng ta neân boû qua 2 tuøy choïn ñoù laø: • Matlab Runtime Server • Matlab Web Server Sau khi choïn xong, nhaán Next ñeå tieáp tuïc. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 8
Hình 1.6. Giao dieän thieát laäp caùc tuøy choïn caøi ñaët 7. Sau khi hoaøn thaønh caùc böôùc treân, MATLAB baét ñaàu caøi ñaët chöông trình vaøo maùy tính. Hình 1.7. Giao dieän hieån thò quaù trình caøi ñaët 8. Sau khi caøi ñaët chöông trình xong, MATLAB seõ xuaát hieän moät thoâng baùo vaø chuùng ta nhaán Finish ñeå hoaøn thaønh quaù trình caøi ñaët, khi aáy maùy tính seõ ñöôïc khôûi ñoäng laïi. 1.3. Giôùi thieäu giao dieän cuûa MATLAB ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 9
Khôûi ñoäng MATLAB Treân heä ñieàu haønh Windows, ñeå khôûi ñoäng MATLAB, ta nhaáp ñoâi vaøo bieåu töôïng MATLAB treân cöûa soå maøn hình neàn cuûa baïn. Sau khi khôûi ñoäng MATLAB, cöûa soå maøn hình MATLAB ñöôïc môû ra nhö hình 1.9. Giôùi thieäu giao dieän cuûa MATLAB Hình 1.9.Cöûa soå giao dieän cuûa MATLAB Vuøng maø click vaøo ñeå xem caùc taøi lieäu höôùng daãn, caùc demo vaø caùc coâng cuï cuûa MATLAB Click vaøo ñeå coù ñöôïc söï giuùp ñôõ söû duïng cuûa MATLAB Vuøng ñöa caùc leänh vaøo cho MATLAB thöïc thi. Vuøng click vaøo ñeå xem hoaëc thay ñoåi thö muïc hieän taïi Vuøng click vaøo ñeå di chuyeån cöûa soå Command Window ra ngoaøi cöûa soå maøn hình giao dieän Click vaøo ñeå ñoùng cöûa soå Command Window Xem hoaëc söû duïng caùc haøm ñaõ ñöôïc söû duïng ôû caùc laàn chaïy chöông trình tröôùc. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 10
Söû duïng caùc Tab ñeå ñi ñeán caùc cöûa soå Workspace hoaëc cöûa soå thö muïc hieän taïi. Reâ chuoät vaøo ñeå thay ñoåi kích thöôùc cuûa cöûa soå giao dieän MATLAB. Giao dieän cöûa soå soaïn thaûo chöông trình Vaøo File choïn New/M-file ñeå môû giao dieän soaïn thaûo chöông trình MATLAB. Hình 1.10. Choïn file soaïn thaûo M-file Khi aáy cöûa soå sau seõ xuaát hieän: Hình 1.11. Giao dieän cöûa soå soaïn thaûo chöông trình ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 11
Sau khi soaïn thaûo chöông trình xong, chuùng ta seõ löu taäp tin naøy laïi döôùi daïng file coù phaàn môû roäng laø *.m baèng caùch vaøo File choïn Save As Hình 1.12.Löu taäp tin *.m Thoaùt khoûi MATLAB Sau khi laøm vieäc xong muoán thoaùt khoûi MATLAB, chuùng ta vaøo File choïn Exit MATLAB hoaëc click vaøo daáu “x” ôû goùc phaûi maøn hình. Hình 1.13. Thoaùt khoûi MATLAB ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän vaø ñieän töû Trang 12
CHÖÔNG II CAÙC LEÄNH CÔ BAÛN TRONG MATLAB 2.1. Bieán trong MATLAB Teân caùc bieán trong MATLAB coù theå daøi 19 kí töï bao goàm caùc chöõ caùi, caùc chöõ soá cuõng nhö moät vaøi kí töï ñaëc bieät khaùc nhöng luoân phaûi baét ñaàu baèng moät chöõ caùi. Bình thöôøng, MATLAB coù söï phaân bieät caùc bieán ñöôïc taïo bôûi caùc chöõ caùi thöôøng vaø chöõ caùi hoa. Noùi chung, caùc leänh trong MATLAB thöôøng söû duïng caùc chöõ caùi thöôøng. 2.2. Thöïc hieän leänh trong MATLAB MATLAB in ra keát quaû töø moãi leänh do ngöôøi söû duïng nhaäp vaøo taïi daáu nhaéc. Ngoaøi ra, khi muoán thöïc hieän cuøng moät luùc nhieàu leänh, muoán thay ñoåi giaù trò cuûa moät hoaëc nhieàu bieán MATLAB cho pheùp chuùng ta taäp hôïp caùc leänh ñoù vaøo moät text file. Sau ñoù, thöïc hieän vieäc môû text file naøy ra vaø thöïc thi noù. Nhöõng file naøy chính laø caùc script file hay M file vôùi phaàn môû roäng laø *.m. 2.3. Caùc leänh cô baûn Leänh ans a) Chöùc naêng: Laø bieán chöùa keát quaû maëc ñònh. b) Giaûi thích Khi thöïc hieän moät leänh naøo ñoù maø chöa coù bieán chöùa keát quaû, thì MATLAB laáy bieán “ans ” laøm bieán chöùa keát quaû ñoù. c) Ví duï c)Ví duï >> 9-1 >> c=clock ans = c = 8 1.0e+003 * >> 2.0030 0.0040 0.0210 0.0180 0.0050 Leänh clock 0.0273 a) Chöùc naêng >> c=fix(clock) Thoâng baùo ngaøy giôø hieän taïi. c = b) Cuù phaùp 2003 4 21 18 5 37 c = clock >> Chuù yù Ñeå thoâng baùo deã ñoïc ta duøng haøm fix. Giaûi thích keát quaû: MATLAB thoâng baùo “Naêm 2003 thaùng 4 ngaøy 21, 18 giôø 5 phuùt 37 giaây” Leänh computer a) Chöùc naêng c)Ví duï Cho bieát heä ñieàu haønh cuûa maùy vi tính ñang söû duïng Matlab. » [c,m]=computer b) Cuù phaùp c = computer PCWIN [c,m] = computer m = Vôùi 2.1475e+009 c - chöùa thoâng baùo heä ñieàu haønh cuûa maùy. m - soá phaàn töû cuûa ma traän lôùn nhaát maø maùy coù theå laøm vieäc ñöôïc vôùi MATLAB ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 13
Leänh date a) Chöùc naêng c)Ví duï Thoâng baùo ngaøy thaùng naêm hieän taïi >> s=date b) Cuù phaùp s = s = date 21-Apr-2003 Leänh cd >> a) Chöùc naêng Chuyeån ñoåi thö muïc laøm vieäc. b) Cuù phaùp cd cd diretory cd Vôùi cd cho bieát thö nuïc hieän haønh. diretory ñöôøng daãn ñeán thö muïc muoán laøm vieäc. cd chuyeån ñeán thö muïc caáp cao hôn moät baäc. Leänh clc a) Chöùc naêng c)Ví duï Xoùa cöûa soå leänh. clc, for i: 25, home, A = rand(5), b) Cuù phaùp end. clc Leänh clear a) Chöùc naêng Xoùa caùc ñeà muïc trong boä nhôù. b) Cuù phaùp clear clear name clear name1 name2 name3 clear functions clear variables clear mex clear global clear all Vôùi clear xoùa taát caû caùc bieán khoûi vuøng laøm vieäc. clear name xoùa caùc bieán hay haøm ñöôïc chæ ra trong name. clear functions xoùa taát caû caùc haøm trong boä nhô.ù clear variables xoùa taát caû caùc bieán ra khoûi boä nhôù. clear mex xoùa taát caû caùc taäp tin .mex ra khoûi boä nhôù. clear xoùa taát caû caùc bieán chung. clear all xoùa taát caû caùc bieán, caùc haøm vaø caùc taäp tin .mex khoûi boä nhôù. Leänh naøy laøm cho boä nhôù troáng hoaøn toaøn. Leänh delete a) Chöùc naêng Xoùa taäp tin vaø ñoái töôïng ñoà hoïa. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 14
b) Cuù phaùp delete filename delete (n) Vôùi file name teân taäp tin caàn xoùa. n bieán chöùa ñoái töôïng ñoà hoïa caàn xoùa. Neáu ñoái töôïng laø moät cöûa soå thì cöûa soå seõ ñoùng laïi vaø bò xoùa. Leänh demo a) Chöùc naêng Chaïy caùc chöông trình maëc ñònh cuûa MATLAB. b) Cuù phaùp demo Vôùi demo laø chöông trình coù saün trong MATLAB. Noù minh hoïa moät soá chöùc naêng cuûa MATLAB. Leänh diary a) Chöùc naêng Löu vuøng thaønh file treân ñóa. b) Cuù phaùp diary filename Vôùi filename: teân cuûa taäp tin. Leänh dir a) Chöùc naêng Lieät keâ caùc taäp tin vaø thö muïc. b) Cuù phaùp dir dir name Vôùi dir lieät keâ caùc taäp tin vaø thö muïc coù trong thö muïc hieän haønh. dir name ñöôøng daãn ñeán thö muïc caàn lieät keâ. Leänh disp a) Chöùc naêng Trình baøy noäi dung cuûa bieán (x) ra maøn hình b) Cuù phaùp disp (x) Vôùi x laø teân cuûa ma traän hay laø teân cuûa bieán chöùa chuoãi kyù töï, neáu trình baøy tröïc tieáp chuoãi kyù töï thì chuoãi kyù töï ñöôïc ñaët trong daáu ‘’ c) Ví duï >> text=('Cac lenh co ban trong MATLAB') matrix = text = 2 0 0 3 Cac lenh co ban trong MATLAB >> disp(matrix) >> disp(text) 2 0 0 3 Cac lenh co ban trong MATLAB >> >> matrix=[2 0 0 3] ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 15
Leänh echo a) Chöùc naêng Hieån thò hay khoâng hieån thò doøng leänh ñang thi haønh trong file *.m. b) Cuù phaùp echo on echo off Vôùi on hieån thò doøng leänh. off khoâng hieån thò doøng leänh. Leänh FORMAT a) Chöùc naêng Ñònh daïng kieåu hieån thò cuûa caùc con soá. Cuù phaùp Giaûi thích Ví duï Format short Hieån thò 4 chöõ soá sau daáu 3.1416 chaám Format long Hieån thò 14 chöõ soá sau daáu 3.14159265358979 chaám Format rat Hieån thò daïng phaân soá cuûa 355/133 phaàn nguyeân nhoû nhaát Format + Hieån thò soá döông hay aâm + Leänh help a) Chöùc naêng Höôùng daãn caùch söû duïng caùc leänh trong MATLAB. b) Cuù phaùp help help topic Vôùi help hieån thò vaén taét caùc muïc höôùng daãn. topic teân leänh caàn ñöôïc höôùng daãn. Leänh home a) Chöùc naêng Ñöa con troû veà ñaàu vuøng laøm vieäc. b) Cuù phaùp home c)Ví duï Tính chieàu daøi cuûa vectô x. Leänh length >> x = [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] a) Chöùc naêng x = Tính chieàu daøi cuûa moät vectô. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 b) Cuù phaùp >> l = length (x) l = length (x) l = Vôùi 10 l bieán chöùa chieàu daøi >> vectô. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 16
Leänh load a) Chöùc naêng Naïp file töø ñóa vaøo vuøng laøm vieäc. b) Cuù phaùp load load filename load filename load finame.extension Vôùi load naïp file matlap.mat load filename naïp file filename.mat load filename.extension naïp file filename.extension Taäp tin naøy phaûi laø taäp tin daïng ma traän coù nghóa laø soá coät cuûa haøng döôùi phaûi baèng soá coät cuûa haøng treân. Keát quaû ta ñöôïc moät ma traän coù soá coät vaø haøng chính laø soá coät vaø haøng cuûa taäp tin vaên baûn treân. Leänh lookfor a) Chöùc naêng Hieån thò taát caû caùc leänh coù lieân quan ñeán topic. b) Cuù phaùp lookfor topic Vôùi topic teân leänh caàn ñöôïc höôùng daãn. Leänh pack a) Chöùc naêng Saép xeáp laïi boä nhôù trong vuøng laøm vieäc. b) Cuù phaùp pack pack filename Vôùi Neáu nhö khi söû duïng MATLAB maùy tính xuaát hieän thoâng baùo “Out of memory” thì leänh pack coù theå tìm thaáy moät soá vuøng nhôù coøn troáng maø khoâng caàn phaûi xoùa bôùt caùc bieán. Leänh “ pack ” giaûi phoùng khoâng gian boä nhôù caàn thieát baèng caùch neùn thoâng tin trong vuøng nhôù xuoáng cöïc tieåu. Vì MATLAB quaûn lyù boä nhôù baèng phöông phaùp xeáp choàng neân caùc ñoaïn chöông trình MATLAB coù theå laøm cho vuøng nhôù bò phaân maûnh. Do ñoù seõ coù nhieàu vuøng nhôù coøn troáng nhöng khoâng ñuû ñeå chöùa caùc bieán lôùn môùi. Leänh pack seõ thöïc hieän: • löu taát caû caùc bieán leân ñóa trong moät taäp tin taïm thôøi laø pack.tmp. • xoùa taát caû caùc bieán vaø haøm coù trong boä nhôù. • laáy laïi caùc bieán töø taäp tin pack.tmp. • xoùa taäp tin taïm thôøi pack.tmp. Keát quaû laø trong vuøng nhôù caùc bieán ñöôïc goäp laïi hoaëc neùn laïi toái ña neân khoâng bò laõng phí boä nhôù. Pack.finame cho pheùp choïn teân taäp tin taïm thôøi ñeå chöùa caùc bieán. Neáu khoâng chæ ra teân taäp tin taïm thôøi thì Matlab töï laáy teân taäp tin ñoù laø pack.tmp. Neáu ñaõ duøng leänh pack maø maùy vaãn coøn baùo thieáu boä nhôù thì baét buoäc phaûi xoùa bôùt caùc bieán trong vuøng nhôù ñi. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 17
Leänh path a) Chöùc naêng Taïo ñöôøng daãn, lieät keâ taát caû caùc ñöôøng daãn ñang coù. b) Cuù phaùp path p = path path (p) Vôùi path lieät keâ taát caû caùc döôøng daãn ñang coù. p bieán chöùa ñöôøng daãn. path (p) ñaët ñöôøng daãn môùi. Leänh quit a) Chöùc naêng Thoaùt khoûi MATLAB b) Cuù phaùp quit Leänh size a) Chöùc naêng Cho bieát soá doøng vaø soá coät cuûa moät ma traän. b) Cuù phaùp d = size (x) [m,n] = size (x) m = size (x,1) n = size (x,2) Vôùi x teân ma traän. d teân vectô coù 2 phaàn töû, phaàn töû thöù nhaát laø soá doøng, phaàn töû coøn laïi laø soá coät. m,n bieán m chöùa soá doøng, bieán n chöùa soá coät c) Ví duï Ta coù ma traän x x = 1 2 3 4 5 6 6 8 >> x=[1 2 3 4;5 6 7 8] x = >> n=size(x,2) 1 2 3 4 n = 5 6 7 8 4 >> d=size(x) >> [m,n]=size(x) d = m = 2 4 2 >> m=size(x,1) n = m = 4 2 >> Leänh type a) Chöùc naêng Hieån thò noäi dung cuûa taäp tin. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 18
b) Cuù phaùp type filename Vôùi filename teân file caàn hieån thò noäi dung. Leänh naøy trình baøy taäp tin ñöôïc chæ ra. Leänh what a) Chöùc naêng Lieät keâ caùc taäp tin *.m, *.mat, *.mex. b) Cuù phaùp what what dirname Vôùi what lieät keâ teân caùc taäp tin .m, .mat, .mex coù trong thö muïc hieän haønh. dirname teân thö muïc caàn lieät keâ. Leänh which a) Chöùc naêng Xaùc ñònh chöùc naêng cuûa funname laø haøm cuûa MATLAB hay taäp tin. b) Cuù phaùp c)Ví duï which funname which inv Vôùi inv is a build-in Funname laø teân leänh trong MATLAB hay teân function taäp tin which f Leänh WHO, WHOS c:\matlab\bin\f.m a) Chöùc naêng Thoâng tin veà bieán ñang coù trong boä nhôù. b) Cuù phaùp who whos who global whos global c) Giaûi thích who lieät keâ taát caû caùc teân bieán ñang toàn taïi trong boä nhôù. whos lieät keâ teân bieán, kích thöôùc, soá phaàn töû vaø xeùt caùc phaàn aûo coù khaùc 0 khoâng. who global vaø whos lieät keâ caùc bieán trong vuøng laøm vieäc chung. Caùc phím chöùc naêng ñaëc bieät Ctrl + P hoaëc ↑↑↑ Goïi laïi leänh vöøa thöïc hieän tröôùc ñoù töø cuûa soå leänh cuûa Ctrl + n hoaëc ↓↓↓ MATLAB Ctrl + f hoaëc →→→ Goïi laïi leänh ñaõ ñaùnh vaøo tröôùc ñoù Ctrl + b hoaëc ←←← Chuyeån con troû sang phaûi moät kí töï Ctrl + l hoaëc Ctrl + →→→ Chuyeån con troû sang traùi moät kí töï. Ctrl + r hoaëc Ctrl + ←←← Chuyeån con troû sang phaûi moät töø Ctrl + a hoaëc HOME Chuyeån con troû sang traùi moät töø Ctrl + k Chuyeån con troû veà ñaàu doøng. Xoaù cho ñeán doøng cuoái cuøng ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 19
CHÖÔNG III CAÙC TOAÙN TÖÛ VAØ KYÙ TÖÏ ÑAËC BIEÄT 3.1. Caùc toaùn töû soá hoïc Toaùn töû Coâng duïng + Coäng ma traän hoaëc ñaïi löôïng voâ höôùng (caùc ma traän phaûi coù cuøng kích thöôùc). - Tröø ma traän hoaëc ñaïi löôïng voâ höôùng (caùc ma traän phaûi coù cuøng kích thöôùc). * Nhaân ma traän hoaëc ñaïi löôïng voâ höôùng (ma traän 1 phaûi coù soá coät baèng soá haøng cuûa ma traän 2). .* Nhaân töøng phaàn töû cuûa 2 ma traän hoaëc 2 ñaïi löôïng voâ höôùng (caùc ma traän phaûi coù cuøng kích thöôùc). \ Thöïc hieän chia ngöôïc ma traän hoaëc caùc ñaïi löôïng voâ höôùng (A\B töông ñöông vôùi inv (A)*B). .\ Thöïc hieän chia ngöôïc töøng phaàn töû cuûa 2 ma traän hoaëc 2 ñaïi löôïng voâ höôùng (caùc ma traän phaûi coù cuøng kích thöôùc). / Thöïc hieän chia thuaän 2 ma traän hoaëc ñaïi löôïng voâ höôùng (A/B töông ñöông vôùi A*inv(B)). ./ Thöïc hieän chia thuaän töøng phaàn töû cuûa ma traän naøy cho ma traän kia (caùc ma traän phaûi coù cuøng kích thöôùc). ^ Luõy thöøa ma traän hoaëc caùc ñaïi löôïng voâ höôùng. .^ Luõy thöøa töøng phaàn töû ma traän hoaëc ñaïi löôïng voâ höôùng (caùc ma traän phaûi coù cuøng kích thöôùc). Ví duï: Pheùp tính ma traän Pheùp tính maûng 1 4 x 2 y 5 3 6 x’ 1 2 3 y’ 4 5 6 5 -3 x + y 6 x – y -3 7 -3 3 -3 x + 2 4 x – 2 -3 5 -3 4 X * y pheùp toaùn sai x. * y 10 18 X’* y 32 x’.* y pheùp toaùn sai 4 5 6 x * y’ 8 10 12 x. * y’ pheùp toaùn sai 12 15 18 2 2 x * 2 4 x.* 2 4 6 6 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 20
4 X \ y 16/7 x.\ y 5/2 2 1/2 2 2 \ x 1 2./ x 1 3/2 2/3 0 0 1/6 1/4 x / y 0 0 1/3 x./ y 2/5 0 0 1/2 1/2 1/2 1/2 x / 2 1 x./ 2 1 3/2 3/2 1/2 X ^ y pheùp toaùn sai x.^ y 32 729 1 X ^ 2 pheùp toaùn sai x.^ 2 4 9 2 2 ^ x pheùp toaùn sai 2.^ x 4 8 3.2. Caùc toaùn töû quan heä Toaùn töû Coâng duïng So saùnh lôùn hôn. >= So saùnh lôùn hôn hoaëc baèng. > x=5 x = 5 >> x>=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] ans = 1 1 1 1 1 0 0 0 0 >>>> x=A x = ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> >> x==A ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> 3.3. Caùc toaùn töû logic Toaùn töû Coâng duïng & Thöïc hieän pheùp toaùn logic AND. | Thöïc hieän pheùp toaùn logic OR. ~ Thöïc hieän pheùp toaùn logic NOT. Keát quaû cuûa pheùp toaùn laø 1 neáu pheùp logic laø ñuùng vaø laø 0 neáu pheùp logic laø sai. Pheùp logic coù cheá ñoä öu tieân thaáp nhaát so vôùi pheùp toaùn soá hoïc vaø pheùp toaùn so saùnh. Ví duï Khi thöïc hieän pheùp toaùn 3>4 & 1+ thì maùy tính seõ thöïc hieän 1+2 ñöôïc 3, sau ñoù tôùi 3>4 ñöôïc 0 roài thöïc hieän 0 & 3 vaø cuoái cuøng ta ñöôïc keát quûa laø 0. 3.4. Caùc kyù töï ñaëc bieät Kyù hieäu Coâng duïng [] Khai baùo vector hoaëc ma traän. () Thöïc hieän pheùp toaùn öu tieân, khai baùo caùc bieán vaø caùc chæ soá cuûa vector. = Thöïc hieän pheùp gaùn. ‘ Chuyeån vò ma traän tìm löôïng lieân hieäp cuûa soá phöùc. . Ñieåm chaám thaäp phaân. , Phaân bieät caùc phaàn töû cuûa ma traän vaø caùc ñoái soá trong doøng leänh. ; Ngaên caùch giöõa caùc haøng khi khai baùo ma traän. % Thoâng baùo doøng chuù thích. ! Môû cöûa soå MS – DOS. Daáu ‘ :’ taïo vector hoaëc ma traän phuï vaø laëp ñi laëp laïi caùc giaù trò. b)Ví duï Khi khai baùo D = 1 : 10 Ta ñöôïc keát quaû: D = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Coøn khi khai baùo D = 0 : 2 :10 Thì ta ñöôïc keát quaû:D = 0 2 4 6 8 10 Khai baùo Coâng duïng ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 22
j : k Taïo ra chuoãi j, j+1, j+2, ., k-1, k j : i : k Taïo ra chuoãi j, j+i, j+2I, .,k-i, k A(: , j) Chæ coät thöù j cuûa ma traän A A(i , :) Chæ haøng thöù i cuûa ma traän A(: , :) Chæ toaøn boä ma traän A A(j , k) Chæ phaàn töû A(j), A(j+1) A(k) A(: , j , k) Chæ caùc phaàn töû A(:, j), A(:, j+1) A(:, k) A(:) Chæ taát caû caùc thaønh phaàn cuûa ma traän A ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 23
CHÖÔNG IV CAÙC HAØM LOGIC Leänh all a) Chöùc naêng Kieåm tra vector hay ma traän coù giaù trò 0 hay khoâng. b) Cuù phaùp y = all(x) Vôùi y bieán chöùa keát quaû x teân vedtor hay ma traän y = 1 khi taát caû caùc phaàn töû khaùc 0 y = 0 khi coù 1 phaàn töû baèng 0 c) Ví duï a = >>a=[1 2 3] 1 2 3 a = 4 0 6 1 2 3 7 8 9 >>y=all(a) >>y=all(a) y = y = 1 0 1 1 >>a=[1 2 0;0 3 5;2 6 8] >>a=[1 0 3] a = a = 1 2 0 1 0 3 0 3 5 >>y=all(a) 2 6 8 y = 0 >>y=all(a) >>a=[1 2 3;4 0 6;7 8 9] y = 0 1 0 Leänh any a) Chöùc naêng Kieåm tra vector hay ma traän coù giaù trò khaùc 0 hay khoâng. b) Cuù phaùp y = any(x) Vôùi y bieán chöùa keát quaû. x teân vector, hay ma traän. y = 1 khi coù 1 phaàn töû khaùc 0. y = 0 khi coù 1 phaàn töû baèng 0. c) Ví duï >>c=[1 2 0 4;0 2 0 4;1 2 3 4;3 4 y = >>a=[1 2 3]; 5 6] 1 1 1 1 >>y=any(a) c = >>d=[0 0 0 0;0 1 3 0] y = 1 2 0 4 d = 1 0 2 0 4 0 0 0 0 >>b=[1 0 3 0]; 1 2 3 4 0 1 3 0 >>y=any(b) 3 4 5 6 >>y=any(d) y = 1 >>y=any(c) y = 0 1 1 0 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 20
Leänh exist a) Chöùc naêng Kieåm tra bieán hay file coù toàn taïi hay khoâng. b) Cuù phaùp e = exist(‘item’) Vôùi item laø teân file hay teân bieán. e bieán chöùa giaù trò traû veà. E YÙ nghóa 0 item khoâng toàn taïi trong vuøng laøm vieäc 1 item laø bieán ñang toàn taïi trong vuøng laøm vieäc 2 item ñang toàn taïi treân ñóa (chæ kieåm tra trong thö muïc hieän haønh) 3 item laø MEX-file 4 item laø file ñöôïc dòch töø phaàn meàm Simulink 5 item laø haøm cuûa MATLAB c) Ví duï e = exist(‘dir’) e = 5 Leänh FIND a) Chöùc naêng Tìm phaàn töû trong vector hay ma traän theo yeâu caàu. b) Cuù phaùp k = find(x) [i,j] = find(x) [i,j,s] = find(x) Vôùi k chæ vò trí cuûa phaàn töû caàn tìm trong vector. i,j chæ soá haøng vaø soá coät töông öùng cuûa phaàn töû caàn tìm. s chöùa giaù trò cuûa phaàn töû caàn tìm. x teân vector, ma traän hay laø yeâu caàu ñeà ra. Neáu khoâng neâu ra yeâu caàu thì maëc nhieân laø tìm caùc phaàn töû khaùc 0. c) Ví duï >>x=[1 8 0 2 3 0] x = 1 8 0 2 3 0 >>k=find(x) k = 1 2 4 5 >>k=[3 6] k = 3 6 >>a=[5 0 0;8 0 3] ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 21
a = j = 5 0 0 1 8 0 3 1 >>[i,j,k]=find(a) 3 i = k = 1 5 2 8 2 3 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 22
CHÖÔNG V LAÄP TRÌNH TRONG MATLAB Leänh eval a) Chöùc naêng c) Ví duï Chuyeån ñoåi chuoãi kyù töï thaønh bieåu thöùc. >>a='199999999'; b) Cuù phaùp >>eval(a)+1 kq = eval(‘string’) ans = Vôùi 200000000 kq bieán chöùa keát quaû. Neáu ‘string’ laø caùc kyù soá thì chuyeån thaønh nhöõng con soá. Neáu ‘string’ laø caâu leänh thì chuyeån thaønh caùc leänh thi haønh ñöôïc. Leänh for a) Chöùc naêng Duøng ñeå thöïc hieän 1 coâng vieäc caàn laëp ñi laëp laïi theo moät quy luaät, vôùi soá böôùc laëp xaùc ñònh tröôùc. b) Cuù phaùp for bieán ñieàu khieån = giaù trò ñaàu : giaù trò cuoái, thöïc hieän coâng vieäc; end Vôùi Coâng vieäc chính laø caùc leänh caàn thi haønh, coù theå coù nhieàu leänh, keát thuùc leänh phaûi coù daáu; c) Ví duï In ra maøn hình 5 doøng coù noäi dung nhö sau: “LAP TRINH TRONG MATLAB”. Ñoaïn chöông trình thöïc hieän theo yeâu caàu ví duï: for i = 1:5, disp(‘LAP TRINH TRONG MATLAB’); end Keát quaû: LAP TRINH TRONG MATLAB LAP TRINH TRONG MATLAB LAP TRINH TRONG MATLAB LAP TRINH TRONG MATLAB LAP TRINH TRONG MATLAB Leänh function a) Chöùc naêng Taïo theâm haøm môùi. b) Cuù phaùp function s = n(x) Vôùi s teân bieán chöùa giaù trò traû veà sau khi thi haønh haøm. n teân gôïi nhôù. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 23
Leänh input a) Chöùc naêng c)Ví duï: Duøng ñeå nhaäp vaøo 1 giaù trò. Ñoaïn chöông trình minh hoïa cho b) Cuù phaùp leänh “input” teân bieán = input (‘promt’) x = input(‘nhap gia tri cua bien teân bieán = input (‘promt’, ‘s’) x: ’) Vôùi nhap gia tri cua bien x: teân bieán laø nôi löu giaù trò ngaäp vaøo. x = 5 ‘promt’ chuoãi kyù töï muoán nhaäp vaøo. ‘s’ cho bieát giaù trò nhaäp vaøo laø nhieàu kyù töï. Leänh if elseif else a) Chöùc naêng Thöïc hieän leänh khi thoûa ñieàu kieän. b) Cuù phaùp if bieåu thöùc luaän lyù 1 thöïc hieän coâng vieäc 1; elseif bieåu thöùc luaän lyù 2 thöïc hieän coâng vieäc 2; else thöïc hieän coâng vieäc 3; end Khi bieåu thöùc luaän kyù 1 ñuùng thì thöïc hieän coâng vieäc 1 töông töï cho bieåu thöùc luaän lyù 2. Neáu caû hai bieåu thöùc sai thì thöïc hieän coâng vieäc sau leänh else. Bieåu thöùc luaän lyù laø caùc pheùp so saùnh ==, , = Coâng vieäc laø caùc leänh caàn thi haønh, coù theå coù nhieàu leänh, keát thuùc leänh phaûi coù daáu; c) Ví duï Vieát chöông trình nhaäp vaøo 2 soá vaø so saùnh hai soá ñoù. Ñoaïn chöông trình minh hoïa cho leänh “if elseif else” a = input(‘Nhap a: ’); b = input(‘Nhap b: ’); if a > b disp(‘a lon hon b’); elseif a ==b disp(‘a bang b’); else disp(‘a nho hon b’); end Keát quaû: >> Nhap a: 4 Nhap b: 5 a nho hon b ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 24
Leänh menu a) Chöùc naêng Taïo menu ñeå choïn chöùc naêng. b) Cuù phaùp teân bieán = menu (‘Teân menu’,‘chöùc naêng1’,‘chöùc naêng2’, . , ‘chöùc naêng n’) Vôùi teân menu laø tieâu ñeà cuûa menu. teân bieán laø nôi caát giaù trò nhaän ñöôïc sau khi choïn chöùc naêng cuûa menu. chöùc naêng 1, 2, .,n khi choïn chöùc naêng naøo thì teân bieán coù giaù trò laø soá thöù töï cuûa chöùc naêng ñoù. c) Ví duï Ñoaïn chöông trình minh hoïa cho leänh “menu” k = menu(‘Chon mot mau’, ‘Do’, ‘Xanh’, ‘Vang’) Chon mot mau 1.Do 2.Xanh 3.Vang Leänh pause a) Chöùc naêng Döøng chöông trình theo yù muoán. b) Cuù phaùp pause on pause off pause (n) Vôùi pause on döøng chöông trình, vaø chôø nhaán 1 phím baát kyø (tröø caùc phím ñieàu khieån) chöông trình thöïc hieän tieáp. pause off taét chöùc naêng pause. pause (n) döøng chöông trình taïi n giaây. c) Ví duï Ñoaïn chöông trình minh hoïa cho leänh “for” for n = 1 : 3; disp(‘Nhan mot phim bat ky de tiep tuc ’) pause end Keát quaû: Nhan mot phim bat ky de tiep tuc Nhan mot phim bat ky de tiep tuc Nhan mot phim bat ky de tiep tuc Leänh while a) Chöùc naêng Duøng ñeå thöïc hieän 1 coâng vieäc caàn laëp ñi laëp laïi theo moät quy luaät, vôùi soá böôùc laëp khoâng xaùc ñònh, phuï thuoäc vaøo bieåu thöùc luaän lyù. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 25
b) Cuù phaùp while bieåu thöùc luaän lyù thöïc hieän coâng vieäc; end Vôùi Bieåu thöùc luaän lyù laø caùc pheùp so saùnh = =, , = Coâng vieäc laø caùc leänh caàn thi haønh, coù theå coù nhieàu leänh, keát thuùc leänh phaûi coù daáu “;” Khi thöïc hieän xong coâng vieäc thì quay leân kieåm tra laïi bieåu thöùc luaän lyù, neáu vaãn coøn ñuùng thì tieáp tuïc thöïc hieän, neáu sai thì keát thuùc. c) Ví duï Tính toång A = 1+1/2+1/3+ +1/n Ñoaïn chöông trình ñöôïc vieát theo yeâu caàu cuûa ví duï: n = input(‘Nhap vao mot so n: ’); a = 0; i = 1 while i > Nhap vao mot so n: 3 ket qua 1.8333 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 26
CHÖÔNG VI CAÙC LEÄNH XÖÛ LYÙ CHUOÃI Leänh abs a) Chöùc naêng Taïo vector ñôn coù giaù trò cuûa moãi phaàn töû laø soá thöù töï töông öùng vôùi kyù töï trong baûng maõ ASCII. Laáy trò tuyeät ñoái cuûa moät soá aâm. b) Cuù phaùp n = abs(s) x = abs(a) Vôùi n teân vector. s chuoãi kyù töï, hoaëc laø teân bieán chöùa chuoãi kyù töï. a soá aâm, hoaëc laø teân bieán chöùa soá aâm. x trò tuyeät ñoái cuûa a. c) Ví duï >> n=abs('Cac lenh xu ly chuoi') n = Columns 1 through 13 67 97 99 32 108 101 110 104 32 120 117 32 108 Columns 14 through 20 121 32 99 104 117 111 105 >> >> T=abs('abc') T = 97 98 99 >> >> N=abs(-1) N = 1 >> Leänh blanks a) Chöùc naêng Taïo khoaûng traéng giöõa hai hay nhieàu chuoãi kyù töï theo mong muoán. b) Cuù phaùp [S1 BLANKS(b1) S2 BLANKS(b2) BLANKS(bn) Sn] Vôùi S1, S2, Sn caùc chuoãi kyù töï. b1, b2 soá khoaûng traéng. c) Ví duï In 4 chuoãi ‘Lap trinh’,‘ung dung’, ‘MATLAB’, ‘trong tinh toan he thong dien’ ra maøn hình vôùi khoaûng caùch laàn löôït giöõa 4 chuoãi laø: 2,4,3 » S=['Lap trinh'blanks(2) 'ung dung'blanks(4) 'MATLAB'blanks(3) 'trong tinh toan he thong dien'] ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 31
S = Lap trinh ung dung MATLAB trong tinh toan he thong dien Leänh dec2hex a) Chöùc naêng Ñoåi con soá cuûa heä 10 sang heä 16. c)Ví duï b) Cuù phaùp s = dec2hex(10) s = dec2hex(n) s = ‘A’ Vôùi s bieán chöùa chuoãi kyù soá cuûa heä 16 n con soá nguyeân heä 10. Leänh hex2dec c)Ví duï a) Chöùc naêng n = hex2dec(‘A’) Ñoåi chuoãi kyù soá cuûa heä 16 sang con soá cuûa heä 10. n = 10 b) Cuù phaùp n = hex2dec(‘s’) Vôùi n con soá cuûa heä 10. s chuoãi kyù soá heä 16. Leänh int2str a) Chöùc naêng Chuyeån soá nguyeân sang daïng chuoãi. Chuyeån caùc kyù töï trong moät chuoãi sang soá thöù töï töông öùng trong baûng maõ ASCII. b) Cuù phaùp kq = INT Vôùi kq bieán str(n)chöùa keát quaû. n teân bieán caàn chuyeån. Neáu n laø soá nguyeân thì kq laø chuoãi kyù soá. Neáu n laø chuoãi kyù töï thì kq laø soá töông öùng trong baûng maõ ASCII c) Ví duï >>n='MATLAB' >>n=2001 n = n = MATLAB 2001 >>t=int2str(n) >>t=int2str(n) t = t = 77 65 84 76 65 66 2001 Leänh isstr c)Ví duï >>n='MATLAB'; >>kq=isstr(n) kq = 1 >>m=[1 2 3 4]; >>kq=isstr(m) kq = ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 32
a) Chöùc naêng 0 Kieåm tra noäi dung bieán coù phaûi laø chuoãi kyù töï khoâng. b) Cuù phaùp kq = isstr(n) Vôùi kq bieán chöùa keát quaû. n teân bieán caàn kieåm tra. kq 1 neáu n laø chuoãi kyù töï. 0 neáu n khoâng laø chuoãi kyù töï. Leänh lower a) Chöùc naêng c)Ví duï Cho ra chuoãi kyù töï vieát thöôøng. >>a='CAC lENh Xu lY CHuOi'; b) Cuù phaùp » b=lower(a) b = lower(s) b = Vôùi cac lenh xu ly chuoi b bieán chöùa keát quaû. s teân bieán chöùa chuoãi kyù töï hay chuoãi kyù töï. Leänh num2str a) Chöùc naêng Chuyeån soá thöïc sang daïng chuoãi. Chuyeån caùc kyù töï trong moät chuoãi sang soá thöù töï töông öùng trong baûng maõ ASCII. b) Cuù phaùp kq = num2tr(n) Vôùi kq bieán chöùa keát quaû. n teân bieán caàn chuyeån. Neáu n laø soá thöïc thì kq laø soá töông öùng trong baûng maõ ASCII. c) Ví duï >>n=3.1416; >>kq=num2str(n) kq = 3.1416 Leänh setstr a) Chöùc naêng c)Ví duï Cho ra kyù töï töông öùng vôùi soá thöù töï trong baûng maõ Tìm kyù töï coù soá thöù töï laø 65 trong ASCII. baûng maõ ASCII. b) Cuù phaùp >>kt=setstr(65) x = setstr(n) kt = Vôùi x bieán chöùa kyù töï töông öùng (thuoäc A baûng maõ ASCII). n soá nguyeân (0 ≤ n ≤ 255). ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 33
Leänh str2mat a) Chöùc naêng Taïo ma traän coù caùc phaàn töû c)Ví duï daïng chuoãi. >>s = str2mat(‘mat’, ‘lab’) b) Cuù phaùp >>s = mat s = str2mat(‘s1’, ‘s2’, ) lab Vôùi s teân ma traän keát quaû. s1, s2 chuoãi kyù töï. Leänh str2num a) Chöùc naêng c)Ví duï Chuyeån chuoãi (daïng soá) sang soá thöïc. >>n = str2num(‘456456’) b) Cuù phaùp >>n = 456456 n = str2num(s) Vôùi s chuoãi daïng soá. n soá thöïc. Leänh strcmp a) Chöùc naêng c)Ví duï So saùnh 2 chuoãi kyù töï. >>a = ‘MatLab WoRkS’ b) Cuù phaùp >>b = ‘MatLab WoRkS’ l = strcmp(s1, s2) >>strcmp(a,b) Vôùi >>ans = 1 l bieán chöùa keát quaû. s1, s2 chuoãi caàn so saùnh. Leänh upper a) Chöùc naêng c)Ví duï Chuyeån moät chuoãi thaønh chuoãi ñöôïc vieát >>a = ‘MaTlab WORks’ hoa. >>b = upper(a) >>b = MATLAB b) Cuù phaùp >>b = upper(‘MaTlab WORks’) b = upper >>b= MATLAB WORKS Vôùi b bieán chöùa keát quaû. s teân bieán chöùa chuoãi kyù töï. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 34
CHÖÔNG VII CAÙC HAØM GIAO TIEÁP Leänh fclose a) Chöùc naêng Ñoùng file ñang môû sau khi truy xuaát xong. b) Cuù phaùp fclose(fid) Vôùi fid teân bieán troû ñeán file ñang môû. Leänh fopen a) Chöùc naêng Môû file hoaëc truy xuaát döõ lieäu cuûa file ñang môû. b) Cuù phaùp fid = fopen(‘fn’) fid = fopen(‘fn’, ‘p’) Vôùi fid teân bieán troû ñeán file ñang môû. fn teân file (coù theå ñaët ñöôøng daãn). Tham soá p coù caùc ñònh daïng sau: ‘r’ chæ ñoïc. ‘r+’ ñoïc vaø ghi. ‘w’ xoùa taát caû noäi dung cuûa file hoaëc taïo 1 file môùi vaø môû file ñoù ñeå ghi. ‘w+’ xoùa taát caû noäi dung cuûa file hoaëc taïo 1 file môùi vaø môû file ñoù ñeå ghi vaø ñoïc. c)Ví duï Leänh fprintf Taïo file exp.txt coù noäi dung: a) Chöùc naêng x = 0:2:10; Ghi ñoaïn döõ lieäu thaønh file. y = [x, x/2]; b) Cuù phaùp fid = fopen(‘exp.txt’, ‘w’); fprintf(fid, f) fprintf(fid, ‘%d’, [2, inf]); Vôùi fid teân bieán troû ñeán file Gaùn file exp.txt vaø bieán a ñeå xem noäi dung: caàn ghi. fid = fopen(‘exp.txt’) f caùc tham soá ñeå ñònh a = fscanf(fid, ‘%d’, [2,inf]); daïng. disp(a); fclose(fid); Keát quaû 0 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 5 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 35
Leänh fread a) Chöùc naêng Ñoïc döõ lieäu daïng nhò phaân töø file. b) Cuù phaùp [a, c] =fscanf(fid) [a, c] = fscanf(fid,s) Vôùi a teân bieán chöùa döõ lieäu ñöôïc ñoïc vaøo. c soá phaàn töû ñöôïc ñoïc vaøo. fid teân bieán troû ñeán file caàn ñoïc. s kích thöôùc döõ lieäu ñoïc vaøo, s ñöôïc ñònh daïng bôûi caùc thoâng soá: n chæ ñoïc n phaàn töû vaøo coät vector a. inf ñoïc ñeán heát file. [m,n] chæ ñoïc vaøo m coät vaø n haøng, n coù theå baèng inf coøn m thì khoâng. c) Ví duï1 File vd.txt coù noäi dung: A B C 1 2 3 fid = fopen(vd.txt’); [a,c] = fread(fid); disp(a); disp(c); a = 65 32 66 32 67 13 10 49 32 50 32 51 c = 12 fid = fopen(‘vd1.txt’); [a,c] = fread(fid, 4); disp(a); disp(c); a= 65 32 66 32 c = 4 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 36
Leänh fwrite a) Chöùc naêng c)Ví duï Ghi ñoaïn döõ lieäu daïng nhò phaân thaønh file. Ghi ñoaïn döõ lieäu cuûa bieán a thaønh file b) Cuù phaùp a.txt fwrite (fid,a) a = [65 66 67] Vôùi fid = fopen(‘a.txt’, ‘w’); fid teân bieán troû ñeán file caàn ghi. fwrite(fid, ‘%’); a teân bieán chöùa döõ lieäu. fwite(fid,a); Gaùn file a.txt vaøo bieán b ñeå xem noäi dung fid = fopen(‘a.txt’); b = fscanf(fid, ‘%’); disp(b); fclose(fid); Keát quaû b = ABC Leänh sprintf a) Chöùc naêng Hieån thò thoâng tin leân maøn hình. b) Cuù phaùp s = sprintf(‘ts’,ds) Vôùi s bieán chöùa chuoãi soá hieån thò treân maøn hình. ts caùc tham soá ñònh daïng. ds danh saùch caùc ñoái soá. Tham soá ñònh daïng thuoäc 1 trong 2 kieåu sau: Chuoãi kyù töï: chuoãi naøy seõ ñöôïc hieån thò leân maøn hình gioáng heät nhö ñöôïc vieát trong caâu leänh. Chuoãi caùc tham soá ñònh daïng : caùc chuoãi naøy seõ khoâng ñöôïc hieån thò leân maøn hình, nhöng taùc duïng ñieàu khieån vieäc chuyeån ñoåi vaø caùch hieån thò caùc ñoái soá ñöôïc ñöa ra trong danh saùch caùc ñoái soá. Ví duï caùc tham soá ñònh daïng: 1) %d: ñoái soá laø soá nguyeân ñöôïc vieát döôùi daïng thaäp phaân. s = sprintf(‘Ñaây laø soá: %d’,-24) s = Ñaây laø soá: -2 2) %u: ñoái soá laø soá nguyeân ñöôïc vieát döôùi daïng thaäp phaân khoâng daáu. s = sprintf(‘Ñaây laø soá: %u’,24) s = Ñaây laø soá: 24 3) %o: ñoái soá laø soá nguyeân ñöôïc vieát döôùi daïng cô soá 8 khoâng daáu. s = sprintf(‘Ñaây laø soá: %o’,9) s = Ñaây laø soá: 11 4) %x: ñoái soá laø soá nguyeân ñöôïc vieát döôùi daïng cô soá 16. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 37
s = sprintf(‘Ñaây laø soá: %x’,255) s = Ñaây laø soá:ff 5) %f: ñoái soá laø soá nguyeân ñöôïc vieát döôùi daïng cp soá 10. s = sprintf(‘Ñaây laø soá: %f’,255) s = Ñaây laø soá: 255.000000 Ñeå ñònh daïng phaàn thaäp phaân thì theâm vaøo con soá chöùa soá thaäp phaân caàn laáy. s = sprintf(‘Ñaây laø soá: %.3f’, 2.5568) s = Ñaây laø soá: 2.557 6) %c: ñoái soá laø 1 kyù töï rieâng ñaëc bieät. s = sprintf(‘Ñaây laø chöõ: %c’,’M’) s = Ñaây laø chöõ: M 7)%s: ñoái soá laø chuoãi kyù töï. s = sprintf(‘Ñaây laø chuoãi: %s’, ‘Matlab’) s = Ñaây laø chuoãi: Matlab Leänh sscanf a) Chöùc naêng Ñoïc chuoãi kyù töï vaø ñònh daïng laïi chuoãi kyù töï ñoù. c)Ví duï b) Cuù phaùp s = ‘3.12 1.2 0.23 2.56’; [a,count] = sscanf(s, ‘format’, size) [a, count] = sscanf(s, ‘%f’,3) Vôùi a = a teân bieán chöùa chuoãi kyù töï sau khi 3.1200 ñöôïc ñònh daïng. 1.2000 count ñeám soá phaàn töû ñöôïc ñoïc vaøo. 0.2300 size kích thöôùc seõ ñöôïc ñoïc vaøo. count = format phaàn ñònh daïng 3 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 38
CHÖÔNG VIII CAÙC HAØM TOAÙN HOÏC CÔ BAÛN Moät soá haøm löôïng giaùc Cuù phaùp kq = hlg(x) Vôùi kq teân bieán chöùa keát quaû. x ñôn vò radian. hlg teân haøm löôïng giaùc. Teân haøm löôïng giaùc Giaûi thích Sin Tính giaù trò sin cos Tính giaù trò cosin tan Tính giaù trò tang asin Nghòch ñaûo cuûa sin atan Nghòch ñaûo cuûa tang sinh Tính giaù trò hyperbolic sin cosh Tính giaù trò hyperbolic cosin tanh Tính gía trò hyperbolic tang Leänh angle c)Ví duï a) Chöùc naêng >> z = 0 - 2.0000i Tính goùc pha cuûa soá phöùc. z = b) Cuù phaùp 0 - 2.0000i p = angle(z) >> p = angle(z) Vôùi p = p teân bieán chöùa keát quaû, ñôn vò radians -1.5708 z soá phöùc Leänh ceil c)Ví duï a) Chöùc naêng >> x =[ -1.9000 -0.2000 Laøm troøn soá veà phía soá nguyeân lôùn 3.4000 5.6000 7.0000] hôn. x = b) Cuù phaùp -1.9000 -0.2000 3.4000 y = ceil(x) 5.6000 7.0000 Vôùi >> y = ceil(x) y soá sau khi ñöôïc laøm troøn. y = x soá caàn ñöôïc laøm troøn. -1 0 4 6 7 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 39
Leänh conj c)Ví duï a) Chöùc naêng >> z = 0 - 1.0000i Ñöôïc duøng ñeå tính löôïng lieân hieäp cuûa z = moät soá phöùc. 0 - 1.0000i b) Cuù phaùp >> y = conj(z) y = conj(z) y = Vôùi 0 + 1.0000i y teân bieán chöùa löôïng lieân hieäp >> z soá phöùc Leänh exp c)Ví duï: a) Chöùc naêng >> x=1 Ñöôïc duøng ñeå tính giaù trò cuûa e x. x = 1 b) Cuù phaùp >> y=exp(x) y = exp(x) y = 2.7183 >> Leänh FIX c)Ví duï a) Chöùc naêng >> x =[ -1.9000 -0.2000 3.4000 Laøm troøn soá veà phía zero. 5.6000 7.0000] b) Cuù phaùp x = y = fix(x) -1.9000 -0.2000 3.4000 5.6000 7.0000 Vôùi >> y = fix(x) y soá sau khi ñöôïc laøm troøn. y = x soá caàn ñöôïc laøm troøn. -1 0 3 5 7 >> c)Ví duï Leänh floor >> x = [-1.9000 -0.2000 3.4000 a) Chöùc naêng 5.6000 7.0000] Laøm troøn soá veà phía soá nguyeân nhoû hôn. x = b) Cuù phaùp -1.9000 -0.2000 3.4000 5.6000 y = floor(x) 7.0000 Vôùi >> y = floor(x) y soá sau khi ñöôïc laøm troøn . y = x soá caàn ñöôïc laøm troøn -2 -1 3 5 7 >> Leänh imag c)Ví duï a) Chöùc naêng >> y = imag(2 + 3j) Laáy phaàn aûo cuûa soá phöùc. y = b) Cuù phaùp 3 y = imag(z) >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 40
Leänh log d)Ví duï a) Chöùc naêng >> y = log(2.718) Ñöôïc duøng ñeå tìm logarithm cô soá y = e. b) Cuù phaùp 0.9999 y = log(x) Leänh log2 c)Ví duï a) Chöùc naêng >> y = log2(2) Ñöôïc duøng ñeå tìm logarithm cô soá 2. y = b) Cuù phaùp 1 y = log2(x) >> Leänh log10 c) Ví duï a) Chöùc naêng >> y = log10(10) Ñöôïc duøng ñeå tìm logarithm cô soá 10. y = b) Cuù phaùp 1 y = log10(x) >> Leänh real c)Ví duï a) Chöùc naêng >> y = real(1 + 3j) Ñöôïc duøng ñeå laáy phaàn thöïc cuûa soá phöùc. y = b) Cuù phaùp 1 y = real(z) >> Leänh REM a) Chöùc naêng c)Ví duï Cho phaàn dö cuûa pheùp chia. >> r = rem(16, 3) b) Cuù phaùp r = r = rem(a,b) 1 Vôùi >> r bieán chöùa keát quaû c)Ví duï a, b soá chia vaø soá bò chia >> x = [-1.9000 -0.2000 3.4000 5.6000 7.0000] Leänh round x = a) Chöùc naêng -1.9000 -0.2000 3.4000 5.6000 Laøm troøn soá sao cho gaàn soá nguyeân 7.0000 nhaát. >> y = round(x) b) Cuù phaùp y = y = round(x) -2 0 3 6 7 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 41
Baûng so saùnh cuûa caùc pheùp laøm troøn soá X -1.9000 -0.2000 3.4000 5.6000 7.0000 ceil(x) -1 0 4 6 7 floor(x) -2 -1 3 5 7 fix(x) -1 0 3 5 7 Round(x) -2 0 3 6 7 Leänh sign a) Chöùc naêng Ñöôïc duøng ñeå xeùt daáu cho moät soá thöïc. c)Ví duï b) Cuù phaùp >> x = [2 0 -3 0.5] y = sign(x) x = Vôùi 2.0000 0 -3.0000 0.5000 x soá thöïc caàn xeùt daáu. >> y = sign(x) y keát quaû traû veà. y = y x 1 0 -1 1 0 soá 0 >> 1 soá döông -1 soá aâm c)Ví duï Leänh sqrt >> x = 4 a) Chöùc naêng x = Ñöôïc söû duïng ñeå tính caên baäc hai cuûa moät 4 soá. >> y = sqrt(x) b) Cuù phaùp y = y = sqrt(x) 2 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 42
CHÖÔNG IX CAÙC LEÄNH THAO TAÙC TREÂN MA TRAÄN Coäng, tröø, nhaân, chia töøng phaàn töû cuûa ma traän vôùi haèng soá a) Cuù phaùp Ma traän keát quaû = ma traän [+] [-] [.] [/] haèng soá. b) Ví duï >> A= [1 2 3 4 5 6 7 8 9] A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> B=A+2 % Coäng ma traän A vôùi 2 keát quaû laø ma traän B B = 3 4 5 6 7 8 9 10 11 >> Töông töï cho caùc pheùp tính tröø, nhaân vaø chia. Leänh det a)Chöùc naêng Ñöôïc duøng ñeå tính ñònh thöùc cuûa ma traän. b) Ví duï Tính ñònh thöùc cuûa ma traän A >> A= [1 2 3 4 5 6 7 8 9] A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> det(A) ans = 0 Leänh diag a) Chöùc naêng Ñöôïc duøng ñeå taïo ma traän môùi vaø xöû lyù ñöôøng cheùo theo quy öôùc. b) Cuù phaùp v = diag(x) v = diag(x,k) Vôùi ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 43
x laø vector coù n phaàn töû. v laø ma traän ñöôïc taïo ra töø x theo quy taéc: soá haøng baèng soá coät vaø caùc phaàn töû cuûa x naèm treân ñöôøng cheùo cuûa v. k tham soá ñònh daïng cho v, soá haøng vaø coät cuûa v = n + abs(k). Neáu k = 0 ñöôøng cheùo cuûa v chính laø caùc phaàn töû cuûa x Neáu k > 0 caùc phaàn töû cuûa x naèm phía treân ñöôøng cheùo v Neáu k > X=[2 1 9 5 4] >> Z=diag(X,0) X = 2 1 9 5 4 Z = >> V=diag(X) 2 0 0 0 0 V = 0 1 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 5 0 >> Y=diag(X,-2) 0 0 0 0 4 Y = >> W=diag(X,2) W = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 >> c)Ví duï Leänh eye >> y = eye(3) a) Chöùc naêng y = Taïo ma traän ñôn vò. 1 0 0 b) Cuù phaùp 0 1 0 y = eye(n) 0 0 1 y = eye(n,m) >> y = eye(3,5) Vôùi y = n taïo ma traän coù n haøng, n coät. 1 0 0 0 0 m, n taïo ma traän coù m haøng, n coät. 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 44
Leänh fliplr c)Ví duï a) Chöùc naêng >> A =[0 1 2 3 4 Chuyeån caùc phaàn töû cuûa caùc ma 5 6 7 8 9] traän theo thöù töï coät ngöôïc laïi. A = b) Cuù phaùp 0 1 2 3 4 b = fliplr(a) 5 6 7 8 9 Vôùi >> B = fliplr(A) b teân ma traän ñöôïc chuyeån B = ñoåi. 4 3 2 1 0 a teân ma traän caàn chuyeån 9 8 7 6 5 ñoåi. >> Leänh flipud a) Chöùc naêng c)Ví duï B = Chuyeån caùc phaàn töû cuûa ma traän theo thöù töï >> A = [1 4 3 6 haøng ngöôïc laïi. 2 5 2 5 b) Cuù phaùp 3 6] 1 4 b = flipud(a) A = >> Vôùi 1 4 b teân ma traän ñöôïc chuyeån ñoåi. 2 5 a teân ma traän caàn chuyeån ñoåi. 3 6 >> B = flipud(A) Leänh inv a) Chöùc naêng A = Tìm ma traän nghòch ñaûo. 1 2 0 b) Cuù phaùp 2 5 -1 Ma traän nghòch ñaûo = inv (ma traän) 4 10 -1 c) Ví duï Tìm ma traän nghòch ñaûo cuûa A. >> B = inv(A) B = >> A = [ 1 2 0 5 2 -2 2 5 -1 -2 -1 1 4 10 -1] 0 -2 1 >> Leänh taïo ma traän a) Chöùc naêng Duøng ñeå taïo 1 ma traän goàm coù n haøng vaø m coät. b) Cuù phaùp Teân ma traän = [a 11 a 12 a 1m ; a 21 a 22 a 2m ; ; ] Vôùi a11 , a 12 , a 1m laø caùc giaù trò taïi haøng 1 coät 1 ñeán caùc giaù trò taïi haøng 1 coät m, coù n daáu (;) laø coù n haøng. c) Ví duï ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 45
Taïo ma traän goàm 3 haøng vaø 3 coät vôùi giaù trò laø A = 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 1 0 0 1 0 0 >> A = [1 2 3; 4 5 6; 1 0 0] >> Leänh taïo vector ñôn a) Chöùc naêng Leänh naøy duøng ñeå taïo 1 vector ñôn goàm coù n phaàn töû. b) Cuù phaùp 1. Teân vector = [pt1 pt2 pt3 ptn] Vôùi pt1 pt2 ptn laø caùc soá thöïc. 2. Teân vector = gtd:csc:gtkt Vôùi gtd giaù trò baét ñaàu cuûa vector. csc caáp soá coäng. gtkt giaù trò keát thuùc. c) Ví duï Taïo vector A goàm coù 4 phaàn töû, vôùi caùc giaù trò laø:1, 3, 7, 4 >> A = [1 3 7 4] A = 1 3 7 4 >> Taïo vector a coù giaù trò baét ñaàu 0,2; giaù trò keát thuùc pi/2 (= 1,5708); caáp soá coäng 0,3. >> A = (0.2:0.3:pi/2) A = 0.2000 0.5000 0.8000 1.1000 1.4000 >> Leänh linspace a) Chöùc naêng Taïo vector coù giaù trò ngaãu nhieân giôùi haïn trong khoaûng ñònh tröôùc. b) Cuù phaùp y = linspace(x1, x2) y = linspace(x1, x2, n) Vôùi y teân cuûa vector. x1, x2 giôùi haïn giaù trò lôùn nhaát vaø nhoû nhaát cuûa vector y. n soá phaàn töû cuûa vector y. Neáu khoâng coù giaù trò n thì maëc ñònh n = 100. c) Ví duï >> y = linspace(1, 10, 7) y = 1.0000 2.5000 4.0000 5.5000 7.0000 8.5000 10.0000 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 46
y = linspace(1, 10, 7) y = 1.0000 2.5000 4.0000 5.5000 7.0000 8.5000 10.0000 Ma traän chuyeån vò a) Chöùc naêng Ma traän chuyeån vò = ma traän ñang coù. b) Cuù phaùp Taïo 1 ma traän chuyeån vò töø 1 ma traän ñang coù. c) Ví duï A = B = >>A = [1 2 3 1 2 3 1 4 7 4 5 6 4 5 6 2 5 8 7 8 9] 7 8 9 3 6 9 >> B=A' >> Leänh magic a) Chöùc naêng Taïo 1 ma traän vuoâng coù toång cuûa caùc phaàn töû trong 1 haøng, 1 coät hoaëc treân ñöôøng cheùo baèng nhau. b) Cuù phaùp c)Ví duï Teân ma traän = magic(n) tmt = magic(3) Vôùi tmt = n kích thöôùc ma traän. 8 1 6 Giaù trò cuûa moãi phaàn töû trong ma traän laø moät daõy soá n 3 5 7 nguyeân lieân tuïc töø 1 ñeán 2 . 4 9 2 Toång caùc haøng, coät vaø caùc ñöôøng cheùo ñeàu baèng nhau. Nhaân ma traän a) Chöùc naêng Ma traän keát quaû = ma traän 1* ma traän 2. c) Ví duï Ta coù 2 ma traän a vaø b nhö treân vaø c laø ma traän keát quaû c = a*b c = 14 32 50 32 77 122 50 122 194 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 47
Leänh ones a) Chöùc naêng c )Ví duï Taïo ma traän maø giaù trò cuûa caùc phaàn töû laø 1. >> y = ones(3) b) Cuù phaùp y = y = ones(n) 1 1 1 y = ones(m,n) 1 1 1 Vôùi 1 1 1 y teân ma traän. >> y = ones(3,5) n taïo ma traän coù n haøng y = m, n taïo ma traän coù m haøng, n coät. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> Leänh pascal c)Ví duï a) Chöùc naêng >> pascal(4) Taïo ma traän theo quy luaän tam giaùc Pascal. ans = b) Cuù phaùp 1 1 1 1 pascal (n) 1 2 3 4 Vôùi 1 3 6 10 n laø soá haøng (coät) 1 4 10 20 >> Leänh rand a) Chöùc naêng c)V í duï Taïo ma traän maø keát maø giaù trò cuûa caùc >> y = rand(3) phaàn töû laø ngaãu nhieân. y = b) Cuù phaùp 0.9501 0.4860 0.4565 y=rand(n) 0.2311 0.8913 0.0185 y = rand(m,n) 0.6068 0.7621 0.8214 Vôùi >> y teân ma traän. >> y = rand(3,5) n taïo ma traän coù n haøng, n y = coät. 0.4447 0.9218 0.4057 0.4103 m, n taïo ma traän coù m haøng, n coät. 0.3529 Giaù trò cuûa caùc phaàn töû naèm trong khoaûng [0 0.6154 0.7382 0.9355 0.8936 1] 0.8132 0.7919 0.1763 0.9169 0.0579 0.0099>> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 48
Leänh reshape c)Ví duï a) Chöùc naêng >> A =[1 4 7 10 Ñònh daïng laïi kích thöôùc ma traän. 2 5 8 11 b) Cuù phaùp 3 6 9 12] b = reshape(a,m,n) A = Vôùi 1 4 7 10 b ma traän ñöôïc ñònh daïng laïi. 2 5 8 11 a ma traän caàn ñöôïc ñònh daïng. 3 6 9 12 m, n soá haøng vaø soá coät cuûa b. >> B = reshape(A,2,6) Ma traän a phaûi coù soá phaàn töû laø: m*n. B = 1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12 >> Leänh rot90 c)Ví duï: a) Chöùc naêng >> A =[1 2 3 B = 0 Xoay ma traän 90 . 4 5 6 3 6 9 b) Cuù phaùp 7 8 9] 2 5 8 b = rot90(a) A = 1 4 7 Vôùi 1 2 3 >> 0 b ma traän ñaõ ñöôïc xoay 90 4 5 6 a ma traän caàn xoay. 7 8 9 >> B = rot90(A) Leänh trace a) Chöùc naêng c)Ví duï Tính toång caùc phaàn töû cuûa ñöôøng cheùo ma traän. >>A =[2 8 3 b) Cuù phaùp 4 7 1 d = trace(a) 6 9 2] Vôùi A = d bieán chöùa keát quaû. 2 8 3 a teân ma traän. 4 7 1 6 9 2 >> D = trace(A) D = 11 Leänh tril >> a) Chöùc naêng Laáy phaân nöûa döôùi ma traän theo hình. b) Cuù phaùp I = tril(x) I = tril(x,k) Vôùi I teân ma traän keát quaû. k tham soá. Neáu k = o laáy töø ñöôøng cheùo trôû xuoáng. Neáu k = n laáy töø ñöôøng cheùo trôû leân n ñôn vò. Neáu k = -n laáy töø ñöôøng cheùo trôû xuoáng n ñôn vò. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 49
c) Ví duï I = I = >>A =[5 9 13 5 0 0 5 9 0 6 10 14 6 10 0 6 10 14 7 11 15 7 11 15 7 11 15 8 12 16] 8 12 16 8 12 16 A = >> I = tril(A,0) >> I = tril(A,-1) 5 9 13 I = I = 6 10 14 5 0 0 0 0 0 7 11 15 6 10 0 6 0 0 8 12 16 7 11 15 7 11 0 >> I = tril(A) 8 12 16 8 12 16 >> I = tril(A,1) >> Leänh triu a) Chöùc naêng Laáy phaân nöûa treân ma traän theo hình tam giaùc. b) Cuù phaùp I = triu(x) I = triu(x,k) Vôùi I teân ma traän keát quûa. k tham soá Neáu k = 0 laáy töø ñöôøng cheùo trôû leân. Neáu k = n laáy töø ñöôøng cheùo trôû xuoáng n ñôn vò. Neáu k = -n laáy töø ñöôøng cheùo trôû leân n ñôn vò. c) Ví duï >>A=[1 5 9 13 I = 2 6 10 14 1 5 9 13 I = 3 7 11 15 0 6 10 14 1 5 9 13 4 8 12 16] 0 0 11 15 2 6 10 14 A = 0 0 0 16 0 7 11 15 1 5 9 13 >> I = triu(A,0) 0 0 12 16 2 6 10 14 I = >> I = triu(A,1) 3 7 11 15 1 5 9 13 I = 4 8 12 16 0 6 10 14 0 5 9 13 >> I = triu(A) 0 0 11 15 0 0 10 14 0 0 0 16 0 0 0 15 >> I = triu(A,-1) 0 0 0 0 >> Leänh zeros a) Chöùc naêng Taïo ma traän maø giaù trò cuûa caùc phaàn töû b) Cuù phaùp y = zeros(n) y = zeros(m,n) Vôùi ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 50
y teân ma traän. n taïo ma traän coù n haøng vaø n coät. m, n taïo ma traän coù m haøng, n coät. c) Ví duï y = >> y = zeros(3) 0 0 0 0 0 0 0 y = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 >> 0 0 0 >> y = zeros(3,7) ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 51
CHÖÔNG X CAÙC PHEÙP TÍNH ÑAÏI SOÁ Leänh conv a) Chöùc naêng c)Ví duï Ñöôïc duøng ñeå thöïc hieän nhaân hai ña thöùc. Nhaân hai ña thöùc (3x 2+4x+5).(2x 3- b) Cuù phaùp 3x 2+2) c = conv(a,b) >> A = [0 3 4 5] Vôùi A = a, b ña thöùc 0 3 4 5 c tích soá cuûa a, b >> B = [2 -3 0 2] B = 2 -3 0 2 >> C = conv(A,B) C = Caùch khai baùo : saép xeáp bieán theo thöù töï giaûm daàn 0 6 -1 -2 -9 8 10 cuûa luõy thöøa. >> Leänh cumprod c)Ví duï a) Chöùc naêng >> B =[ 1 9 3 4 ] A = Thöïc hieän vieäc nhaân doàn caùc phaàn töû. B = 1 3 5 1 9 3 4 9 1 2 b) Cuù phaùp >> cp =cumprod(B) 4 2 1 cp = cumprod (a) cp = >> cp = Vôùi 1 9 27 108 cumprod(A) cp bieán chöùa keát quûa >>A =[1 3 5 cp = a teân cuûa ma traän hay vector. 9 1 2 1 3 5 4 2 1] 9 3 10 36 6 10 >> Leänh cumsum c)Ví duï A = a) Chöùc naêng >> B = [1 10 1 2 1 3 5 Thöïc hieän vieäc coâng doàn caùc 5] 9 1 2 phaàn töû. B = 4 2 1 b) Cuù phaùp 1 10 1 2 5 >> cs = cumsum(A) cs = cumprod(a) >> cs = cumsum(B) cs = Vôùi cs = 1 3 5 cs bieán chöùa keát quaû. 1 11 12 14 19 10 4 7 a teân cuûa ma traän >>A=[1 3 5 14 6 8 hay vector. 9 1 2 >> 4 2 1] ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 52
Leänh deconv c)Ví duï a) Chöùc naêng Chia 2 ña thöùc Thöïc hieän vieäc chia hai ña thöùc. (2x 2+3x+6)/(2x+3) b) Cuù phaùp [q,r] = deconv(a,b) >> A = [2 3 6] Vôùi A = a,b ña thöùc. 2 3 6 q thöông soá cuûa a, b. >> B = [2 3] r soá dö. B = 2 3 Caùch khai baùo : saép xeáp bieán theo thöù töï giaûm daàn cuûa luõy >> [q,r] = deconv (A,B) thöøa. q = 1 0 r = 0 0 6 >> Leänh expm a) Chöùc naêng: Thöïc hieän vieäc tính e x c)Ví duï b) Cuù phaùp >> kq = expm(3) kq = expm(x) kq = Vôùi 20.0855 kq: bieán chöùa keát quaû >> Leänh fmin a) Chöùc naêng Thöïc hieän vieäc tìm giaù trò nhoû nhaát cuûa haøm soá. c)Ví duï 3 b) Cuù phaùp Tìm giaù trò nhoû nhaát cuûa haøm soá: x - x = fmin(‘function’,x1,x2) 2x-5 trong khoaûng [0 , 2] Vôùi x bieán chöùa keát quaû. >> X = fmin('x^3-2*x-5',0,2) function teân haøm soá. x1, x2 khoaûng khaûo saùt. X = 0.8165 >> Y=X^3-2*X-5 Y = Leänh fplot -6.0887 a) Chöùc naêng Thöïc hieän veõ ñoà thò cuûa moät haøm soá. >> b) Cuù phaùp fplot(‘fun’,[xmin,xmax] Vôùi ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 53
fun teân haøm soá. xmin, xmax xaùc ñònh khoaûng caàn veõ. c) Ví duï >> fplot('x^3-2*x-5',[0,2]); >> grid; Keát quaû: Leänh fzero a) Chöùc naêng Thöïc hieän tìm ñieåm 0 cuûa haøm soá. b) Cuù phaùp fzero(‘fun’,x0) Vôùi Ñieåm 0 cuûa haøm soá laø ñieåm (0,x); ñaây cuõng chính laø nghieäm cuûa haøm soá. Neáu haøm soá coù nhieàu nghieäm thì seõ tìm ñöôïc nghieäm gaàn giaù trò x0. fun teân haøm soá. Leänh max a) Chöùc naêng Thöïc hieän tìm giaù trò lôùn nhaát. b) Cuù phaùp m = max(x) [m,i] = max(x) v = max(x,y) Vôùi x, y, v teân vector. m giaù trò lôùn nhaát. i vò trí cuûa m. Neáu x laø ma traän tìm ra giaù trò lôùn nhaát cuûa moãi coät. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 54
c) Ví duï B = >> X = [3 5 2 1 4] 3 6 2 X = 1 7 9 3 5 2 1 4 2 8 1 >> m= max(X) >> m = max(B) m = m = 5 3 8 9 >> [m,i] = max(X) >> [m,i] = max(B) m = m = 5 3 8 9 i = i = 2 1 3 2 >> >>A=[0 3 6 7 1 1 >> Y = [ 1 6 8 -5 3] 4 6 8] Y = A = 1 6 8 -5 3 0 3 6 >> v =max(X,Y) 7 1 1 v = 4 6 8 3 6 8 1 4 >> v = max(A,B) >>B =[3 6 2 v = 1 7 9 3 6 6 2 8 1] 7 7 9 4 8 8 >> Leänh mean a) Chöùc naêng Thöïc hieän vieäc tìm giaù trò trung bình. b) Cuù phaùp m = mean(a) Vôùi m bieán chöùa keát quûa. a teân vector hay ma traän caàn tính giaù trò trung bình. Neáu a laø ma traän thì tính giaù trò trung bình cuûa moãi coät. c) Ví duï m = A = >> B = [1 10 1 2 3.8000 1 3 5 5] >>A=[1 3 5 9 1 2 B = 9 1 2 4 2 1 1 10 1 2 5 4 2 1] >> m = mean(A) >> m = mean(B) m = 4.6667 2.0000 2.6667 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 55
Leänh min a) Chöùc naêng Thöïc hieän vieäc tìm giaù trò nhoû nhaát b) Cuù phaùp m = min(x) [m,i] = min(x) v = min(x,y) Vôùi x,y,v teân vector. m laø giaù trò lôùn nhaát. i laø vò trí cuûa m. Neáu x laø ma traän tìm ra giaù trò nhoû nhaát trong moãi coät. c) Ví duï >>B=[3 6 2 >>A=[0 3 6 >> X =[ 3 5 2 1 4] 1 7 9 7 1 1 X = 2 8 1] 4 6 8] 3 5 2 1 4 B = A = >> m = min(X) 3 6 2 0 3 6 m = 1 7 9 7 1 1 1 2 8 1 4 6 8 >> Y =[1 6 8 -5 3] >> m = min(B) >> v = min(A,B) Y = m = v = 1 6 8 -5 3 1 6 1 0 3 2 >> v = min(X,Y) 1 1 1 v = 2 6 1 1 5 2 -5 3 >> Leänh prod a) Chöùc naêng Thöïc hieän nhaân caùc phaàn töû. b) Cuù phaùp p = prod(x) Vôùi p bieán chöùa keát quaû. x teân ma traän hay daõy soá. Neáu laø ma traän nhaân töøng phaàn töû cuaû moãi coät. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 56
c) Ví duï >> A =[ 2 3 4 5] B = A = 2 2 3 2 3 4 5 5 6 4 >> p = prod(A) 7 5 4 p = >> p =prod(B) 120 p = >>B=[2 2 3 70 60 48 5 6 4 >> 7 5 4] Leänh roots a) Chöùc naêng c)Ví duï >> r = roots(p); Thöïc hieän tìm nghieäm cuûa Tìm nghieäm cuaû phöông trình: x 2-1 =0 >> disp(r) >> p = [1 0 -1] -1 ña thöùc. p = 1 1 0 -1 >> b) Cuù phaùp r = roots(p) Vôùi r bieán chöùa keát quaû. p teân bieåu thöùc. Leänh sort a) Chöùc naêng Thöïc hieän saép xeáp maûng hay ma traän theo thöù töï taêng daàn. b) Cuù phaùp kq = sort(x) [kq,i] = sort(x) Vôùi kq bieán chöùa keát quaû. i soá thöù töï cuaû phaàn töû tröôùc khi saép xeáp. Neáu x laø ma traän thì saép xeáp theo thöù töï taêng daàn cuûa töøng coät. >>B=[3 4 -4 >> [kq,i] = 2 3 5 sort(B) 1 6 2] kq = B = 1 3 -4 3 4 -4 2 4 2 2 3 5 3 6 5 1 6 2 i = >> kq =sort(B) 3 2 1 kq = 2 1 3 1 3 -4 1 3 2 2 4 2 >> 3 6 5 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 57
c) Ví duï >> A=[2 8 5 6 -3 9] A = 2 8 5 6 -3 9 >> kq = sort(A) kq = -3 2 5 6 8 9 >> [kq,i] = sort(A) kq = -3 2 5 6 8 9 i = 5 1 3 4 2 6 Leänh sum a) Chöùc naêng Thöïc hieän tính toång cuûa caùc phaàn töû. b) Cuù phaùp s = sum(x) Vôùi s bieán chöùa keát quaû. x teân ma traän. Neáu x laø ma traän thì s laø toång cuûa caùc coät. CHÖÔNG XI ÑOÀ HOÏA TRONG MATLAB Leänh AXES a) Chöùc naêng Ñaët caùc truïc toïa ñoä taïi vò trí ñònh tröôùc. b) Cuù phaùp axes(‘propertyname’, propertyvalue ) Vôí Töông öùng vôùi moät propertyname ñi keøm vôùi 1 propertyvalue. 1. ‘position’,[left, bottom, width, height]: ñònh vò trí vaø kích thöôùc cuûa truïc. left khoaûng caùch töø meùp traùi cöûa soå ñeán truïc ñöùng. bottom khoaûng caùch töø meùp döôùi cöûa soå ñeán truïc ngang. c) Ví duï s = B = >> A=[2 8 5 27 3 4 -4 6 -3 9] >>B=[3 4 -4 2 -3 5 A = 2 -3 5 1 6 2 2 8 5 6 -3 9 1 6 2] >> s = sum(B) >> s = sum(A) s = 6 7 3 >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 58
width chieàu daøi cuûa truïc ngang. height chieàu cao truïc ñöùng. Ghi chuù Luoân laáy ñieåm [0, 0] laøm goác toïa ñoä. Truïc ngang vaø truïc ñöùng coù giaù trò trong khoaûng [0 1] vaø chia theo tyû leä thích hôïp Ví duï axes(‘position’,[.1 .1 .8 .6]) 2.‘xlim’, [min,max]: ñònh giaù trò nhoû nhaát vaø lôùn nhaát treân truïc x. Ví duï axes(‘xlim’, [2 5]) 3.‘ylim’, [min,max]: ñònh giaù trò nhoû nhaát vaø lôùn nhaát treân truïc y. Ví duï axes(‘ylim’, [2 5]) Ñònh giaù trò treân caû hai truïc axes(‘xlim’, [min,max], ‘ylim’,[min,max]) Leänh axis a) Chöùc naêng Thöïc hieän vieäc chia laïi truïc toïa ñoä. b) Cuù phaùp axis([xmin xmax ymin ymax]) axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis on axis off Vôùi xmin, ymin, zmin laø giaù trò nhoû nhaát cuûa caùc truïc x, y, z. xmax, ymax, zmax laø giaù trò lôùn nhaát cuûa caùc truïc x, y, z. on cho hieån thò truïc toïa ñoä. off khoâng cho hieån thò truïc toïa ñoä. Leänh bar a) Chöùc naêng Thöïc hieän veõ ñoà thò daïng coät. b) Cuù phaùp bar(x,y) Vôùi Veõ giaù trò x theo giaù trò y. c) Ví duï x = -pi:0.2:pi; bar(x,sin(x)); grid on; title(‘Do thi ham sin(x) dang thanh’); xlabel(‘truc x (rad)’); ylabel(‘y = sin(x)’) ; Keát quaû: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 59
Leänh cla a) Chöùc naêng Thöïc hieän xoùa taát caû caùc ñoái töôïng nhö: ñöôøng ñoà thò, teân ñoà thò nhöng khoâng xoùa truïc toïa ñoä. b) Cuù phaùp cla Leänh clf a) Chöùc naêng Thöïc hieän xoùa ñoà thò hieän taïi. b) Cuù phaùp clf Leänh close a) Chöùc naêng Ñoùng ñoà thò hieän taïi. b) Cuù phaùp close Leänh colormap a) Chöùc naêng Taïo maøu saéc cho ñoà thò trong khoâng gian 3 chieàu. b) Cuù phaùp colormap(map) colormap(‘default’) Vôùi colormap laø söï troän laãn cuûa 3 maøu cô baûn: red, green, blue. Tuøy theo tyû leä cuûa 3 maøu cô baûn maø cho ra caùc maøu saéc khaùc nhau. ‘default’ maøu coù ñöôïc laø maøu maëc ñònh. map bieán chöùa caùc thoâng soá sau: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 60
Map Maøu coù ñöôïc Bone gray + blue Cool cyan + magenta Flag red + white + blue + black Gray Gray Hot black + red + yellow + white Pink Pink Leänh figure a) Chöùc naêng Taïo moät ñoà thò môùi. b) Cuù phaùp figure Leänh gca a) Chöùc naêng Taïo caùc ñaëc tính cho truïc. b) Cuù phaùp h = gca Vôùi h bieán gaùn cho leänh cga. Cuù phaùp Giaûi thích Set(gca,’XScale’,’log’, Ñònh ñôn vò treân truïc toïa ñoä: truïc x coù ’Yscale’,’linear’) ñôn vò laø log vaø truïc y coù ñôn vò tuyeán tính. Set(gca,’Xgrid’,’on’,’YGrid', Taïo löôùi cho ñoà thò: truïc x coù taïo löôùi ’nomal’) vaø truïc y khoâng taïo löôùi. Set(gca,’XDir',’reverse’, Ñoåi truïc toïa ñoä: ñoåi truïc x veà phía ñoái ’YDir’,’normal’) dieän, truïc y giöõ nguyeân. Set(gca,’XColor',’red’, Ñaët maøu cho löôùi ñoà thò: ñaët löôùi truïc ’Ycolor’,’yellow’) x maøu ñoû, löôùi truïc y maøu vaøng. Goàm coù caùc maøu: yellow, magenta, cyan, red, green, blue, white, black. Leänh grid a) Chöùc naêng Thöïc hieän taïo löôùi toïa ñoä. b) Cuù phaùp grid on grid off ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 61
Vôùi on hieån thò löôùi toïa ñoä. off khoâng hieån thò löôùi toïa ñoä. Leänh plot a) Chöùc naêng Veõ ñoà thò tuyeán tính trong khoâng gian 2 chieàu. b) Cuù phaùp plot(x,y) plot(x,y,’linetype’) Vôùi x,y veõ giaù trò x theo giaù trò y. linetype kieåu phaàn töû taïo neân neùt veõ bao goàm 3 thaønh phaàn: Thaønh phaàn thöù nhaát laø caùc kyù töï chæ maøu saéc Maøu Kyù töï y Vaøng M Ñoû töôi C Lô R Ñoû G Luïc B Lam W Traéng K Ñen Thaønh phaàn thöù hai laø caùc kyù töï chæ neùt veõ cuûa ñoà thò Kyù töï Loaïi neùt veõ - Ñöôøng lieàn neùt : Ñöôøng chaám chaám -. Ñöôøng gaïch chaám Ñöôøng neùt ñöùt ñoaïn Thaønh phaàn thöù ba laø caùc kyù töï chæ loaïi ñieåm ñaùnh daáu goàm :.; o; x; +; * c) Ví duï Veõ ñoà thò haøm y = sin(x) vôùi ñoà thò maøu lam, ñöôøng lieàn neùt vaø ñaùnh daáu caùc ñieåm ñöôïc choïn baèng daáu *, truïc x thay ñoåi töø 0 tôùi 2 π, moãi böôùc thay ñoåi laø π/8 x = 0:pi/8:2*pi; y = sin(x); plot(x,y, ‘b-* ’); ylabel(‘y = sin(x)’); xlabel(‘Truc x’); title(‘Do thi ham y = sin(x)’); grid on; Keát quaû ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 62
Leänh subplot a) Chöùc naêng Taïo caùc truïc trong moät phaàn cuûa cöûa soå ñoà hoïa. b) Cuù phaùp subplot(m,n,p) subplot(mnp) Vôùi subplot(m,n,p) hoaëc subplot(mnp)thaønh cöûa soå ñoà hoïa thaønh m ×n vuøng ñeå veõ nhieàu ñoà thò treân cuøng moät cöûa soå. m soá haøng ñöôïc chia. n soá coät ñöôïc chia p soá thöù töï vuøng choïn ñeå veõ ñoà thò. Neáu khai baùo p > m ×n thì seõ xuaát hieän moät thoâng baùo loãi. c) Ví duï Chia cöûa soå ñoà hoïa thaønh 2 ×3 vuøng vaø hieån thò truïc cuûa caû 6 vuøng. subplot(231);subplot(232);subplot(233);subplot(234);subplot(235);subplot(236) Leänh semilogx, semilogy a) Chöùc naêng ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 63
Veõ ñoà thò theo logarith. b) Cuù phaùp semilogx(x,y) semilogx(x,y,’linetype’) semilogy(x,y) semilogy(x,y,’linetype’) Vôùi semilogx vaø semilogy gioáng nhö leänh plot nhöng chæ khaùc moät ñieàu laø leänh naøy veõ ñoà thò theo truïc logarith. Do ñoù, ta coù theå söû duïng taát caû caùc loaïi ‘linetype’ cuûa leänh plot. c) Ví duï Veõ ñoà thò haøm y = x 2 – 3x + 2 theo truïc logarith cuûa x. x = 0:100; y = x.^2-3*x+2; semilogx(x,y,’b’) grid on Leänh polar a) Chöùc naêng Veõ ñoà thò trong heä truïc toïa ñoä cöïc. b) Cuù phaùp polar(theta,rno): Veõ giaù trò x theo giaù trò y. c) Ví duï t = -pi:0.01:pi; polar(t, sin(t)); Keát quaû Leänh set a) Chöùc naêng ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 64
Thieát laäp caùc ñaëc tính chaát cho ñoái töôïng naøo ñoù. b) Cuù phaùp set(h, ‘propertyname’, propertyvalue, ) Vôùi h bieán chöùa ñoái töôïng. PropertyName vaø PropertyValue ñöôïc cho trong baûng sau: Cuù phaùp PropertyName PropertyValue Giaûi thích Set(h,’Marker’,’+’) Marker -, , :, -. , o, ×, +, * Choïn kieåu phaàn töû Set(h,’LineWidth’,1) LineWidth 1, 2, 3, Ñoä daøy neùt veõ Set(h,’MarkerSize’,9) MarkerSize 1, 2, 3, Kích thöôùc caùc ñieåm taïo neân h Set(h,’color’,’cyan’) Color yellow,magenta, red,green,blue, Choïn maøu cho ñoái töôïng h cyan,white,black c) Ví duï a = [1 2 3 4 5 4 3 4 5 6]; h = plot(a) set(h,’color’,’black’) Leänh stairs c)Ví duï a) Chöùc naêng x = -pi:0.2:pi; Veõ ñoà thò daïng baäc thang. stairs(x,sin(x)); b) Cuù phaùp xlabeL(‘Truc x’); stairs(x,y): Veõ giaù trò x theo giaù trò y. ylabel(‘y = stairs(x,sin(x)’); grid on ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 65
Leänh title a) Chöùc naêng Ñaët tieâu ñeà cho ñoà thò. b) Cuù phaùp title(‘text’) Vôùi text teân tieâu ñeà Leänh xlabel, ylabel, zlabel a) Chöùc naêng Ñaët teân cho truïc X, Y, Z. b) Cuù phaùp xlabel(‘nx’) ylabel(‘ny’) zlabel(‘nz’) Vôùi nx, ny, nz teân truïc x, y, z Leänh whitebg a) Chöùc naêng Thay ñoåi maøu neàn cuûa cöûa soå ñoà hoïa. b) Cuù phaùp whitebg whitebg(‘color’) Vôùi whitebg chuyeån ñoåi qua laïi maøu neàn cöûa soå ñoà hoïa giöõa traéng vaø ñen. whitebg(‘color’) chuyeån maøu neàn cöûa soå ñoà hoïa thaønh maøu cuûa bieán color. color coù theå laø caùc maøu: yellow (vaøng), magenta (ñoû töôi), cyan (lô), red (ñoû), green (luïc), blue (lam), white (traéng), black (ñen). Heát Phaàn I ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 66
PHAÀN II MOÄT SOÁ VÍ DUÏ ÖÙNG DUÏNG LAÄP TRÌNH TRONG MATLAB Baøi taäp1 Cho sô ñoà maïch ñieän nhö hình BT1. Hình BT1. Nguoàn aùp cung caáp trong sô ñoà coù daïng v(t) = 100cos( ωt) vaø taûi thuoäc loaïi taûi caûm coù toång trôû laø Z = 1,25 ∠60 0 Ω. Vieát ñoaïn chöông trình xaùc ñònh bieåu thöùc doøng ñieän i(t), coâng suaát p(t) = p R(t) + p X(t) vaø veõ ñoà thò bieåu dieãn i(t), v(t), p(t), p R(t) vaø p X(t); vôùi ωt = [0, 2 π] Trong ñoù: i(t) laø doøng ñieän chaïy trong sô ñoà nhö hình veõ v(t) laø ñieän aùp nguoàn p(t) laø coâng suaát bieåu kieán pR(t) laø coâng suaát taùc duïng pX(t) laø coâng suaát phaûn khaùng Giaûi I.Caùc coâng thöùc ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn: 1.Xaùc ñònh doøng ñieän: V I = Z 2.Xaùc ñònh coâng suaát: Ta coù: v(t) = V mcos( ωt + θv) vaø i(t) = I mcos( ωt + θi) Suy ra: p(t) = v(t)i(t) = V mcos( ωt + θv) I mcos( ωt + θi) p(t) = |V||I| cos θ[1 + cos 2( ωt + θv)] + |V||I| sin θ sin2( ωt + θv) p(t) = p R(t) + p X(t) ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 67
Vôùi pR(t) = |V||I| cos θ[1 + cos 2( ωt + θv)] pX(t) = |V||I| sin θ sin2( ωt + θv) θ = θv - θi V |V| = m 2 I |I| = m 2 II.Caùc böôùc tieán haønh: Böôùc 1. Nhaáp ñoâi vaøo bieåu töôïng MATLAB 6.1 treân desktop ñeå khôûi ñoäng Matlab. Böôùc 2. Trình töï caùc cöûa soå cuûa Matlab hieän ra nhö sau: Böôùc 3. Vaøo File choïn New , sau ñoù choïn M-file ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 68
Maët khaùc, baïn cuõng coù theå nhaáp vaøo bieåu töôïng New treân thanh coâng cuï cuûa cöûa soå maøn hình neàn MATLAB . Keát quaû cuõng seõ töông töï nhö treân. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 69
Böôùc 4. Ñaây laø cöûa soå soaïn thaûo chöông trình Böôùc 5. Löu ñoaïn chöông trình baèng caùch: choïn File , sau ñoù choïn Save As Maët khaùc, baïn cuõng coù theå nhaáp vaøo bieåu töôïng Save treân thanh coâng cuï cuûa cöûa soå maøn hình neàn cuûa MATLAB vaø keát quaû seõ laø töông töï nhö treân. Böôùc 6. Cöûa soå Save file as hieän ra nhö sau: Löu ñoaïn chöông trình naøy vôùi teân Baitap1.m ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 70
Böôùc 7. Sau ñoù, goõ ñoaïn chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo chöông trình: 1 Vm = 100; thetav = 0; % Bien do va goc pha cua dien ap 2 Z = 1.25; gama = 60; % Bien do va goc pha cua tong tro 3 thetai = thetav - gama; % Goc pha cua dong dien (tinh bang do) 4 theta = (thetav – thetai)*pi/180; % Chuyen tu do sang radian 5 Im = Vm/Z; % Bien do dong dien 6 wt=0:.05:2*pi; % wt bien thien tu 0 den 2*pi 7 v=Vm*cos(wt); % Bieu thuc dien ap tuc thoi 8 i=Im*cos(wt + thetai*pi/180); % Bieu thuc dong dien tuc thoi 9 p=v.*i; % Bieu thuc cong suat tuc thoi 10 V=Vm/sqrt(2); I=Im/sqrt(2); % Dien ap va dong dien hieu dung 11 P = V*I*cos(theta); % Cong suat tac dung 12 Q = V*I*sin(theta); % Cong suat phan khang 13 S = P + j*Q % Cong suat bieu kien 14 pr = P*(1 + cos(2*(wt + thetav))); 15 px = Q*sin(2*(wt + thetav)); 16 PP=P*ones(1, length(wt)); 17 xline = zeros(1, length(wt)); 18 wt=180/pi*wt; 19 subplot(2,2,1) 20 plot(wt, v, wt, i,wt, xline), grid 21 title([’v(t)=Vm coswt, i(t)=Im cos(wt ’, num2str(thetai), ‘)’]) 22 xlabel(‘wt, do’) 23 subplot(2,2,2) 24 plot(wt, p, wt, xline), grid 25 title(‘p(t)=v(t) I(t)’) 26 xlabel(‘wt, do’) 27 subplot(2,2,3) 28 plot(wt, pr, wt, PP, wt,xline), grid 29 title(‘pr(t)’) 30 xlabel(‘wt, do’) 31 subplot(2,2,4) ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 71
32 plot(wt, px, wt, xline), grid 33 title(‘px(t)’) 34 xlabel(‘wt, do’) Giaûi thích chöông trình: Thöù töï Giaûi thích Ghi chuù doøng 1 2 Gaùn giaù trò cho caùc MATLAB khoâng yeâu caàu baát kyø moät caâu leänh khai baùo bieán V m, thetav, Z vaø bieán naøo. Khi MATLAB gaëp moät teân bieán môùi naøo, noù gama. töï ñoäng taïo ra bieán ñoù vaø chæ ñònh vò trí löu tröõ döõ lieäu thích hôïp. Neáu bieán ñoù ñaõ toàn taïi, MATLAB seõ thay ñoåi noäi dung cuûa noù. Ví duï: A = 25 Leänh naøy seõ taïo ra moät ma traän 1 haøng 1 coät, ñöôïc ñaët teân laø A vaø löu tröõ giaù trò 25 vaøo teân bieán. Teân bieán bao goàm moät kí töï, theo sau laø baát kyø kí töï, soá hay daáu gaïch noái naøo. Teân bieán ñöôïc giôùi haïn ôû 31 kí töï. Chuù yù: MATLAB phaân bieät giöõa kí töï hoa vaø kí töï thöôøng. Ví duï: A vaø a laø 2 bieán khaùc nhau. Sau moãi caâu leänh, neáu baïn muoán hieån thò caâu leänh ñoù trong khi thöïc thi chöông trình thì baïn coù theå söû duïng daáu “,” ñeå phaân caùch giöõa caùc leänh hoaëc boû troáng vaø xuoáng haøng. 3 5 Caùc bieåu thöùc ñöôïc MATLAB söû duïng caùc toaùn töû sau ñaây trong caùc bieåu phaùt bieåu cho vieäc thöùc toaùn: tính toaùn “+” Toaùn töû coäng “-” Toaùn töû tröø “*” Toaùn töû nhaân “/” Toaùn töû chia “^” Toaùn töû luõy thöøa “’” Toaùn töû chuyeån vò “()” Toaùn töû chæ ñònh thöù töï öu tieân 6 Bieåu dieãn wt bieán Chuù yù ôû doøng leänh naøy söû duïng toaùn töû “ :” thieân töø 0 ñeán 2 π vôùi Toaùn töû “ :” laø moät trong nhöõng toaùn töû quan troïng nhaát böôùc nhaûy laø 0,05 cuûa MATLAB . Noù ñöôïc söû duïng trong moät vaøi tröôøng hôïp khaùc nhau nhö sau: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 72
i.Bieåu dieãn cho moät daõy soá bao goàm caùc soá nguyeân Ví duï: kyù hieäu 1:10 ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ii.Bieåu dieãn cho moät daõy soá baát kyø vôùi caùc khoaûng taêng ñöôïc chæ ñònh tröôùc Ví duï: kyù hieäu 100:-7:50 ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: 100 93 86 79 72 65 58 51 7 15 Söû duïng caùc haøm cô MATLAB cung caáp moät soá löôïng lôùn caùc haøm toaùn baûn ñeå vieát caùc bieåu hoïc tieâu chuaån cô baûn bao goàm: thöùc tính toaùn cho 1.Caùc haøm löôïng giaùc: chöông trình. sin(x) : Haøm sin sinh(x) : Haøm sin hyperbol. asin(x) : Haøm acrsin. asinh(x) : Haøm arcsin hyperbol. cos(x) : Haøm cos. cosh(x) : Haøm cos hyperbol. acos(x) : Haøm arccos. acosh(x) : Haøm arccos hyperbol. tan(x) : Haøm tang. tanh(x) : Haøm tang hyperbol. atan(x) : Haøm arctg. atanh(x) : Haøm arctg hyperbol cot(x) : Haøm cotg. coth(x) : Haøm cotg hyperbol. acot(x) : Haøm arccotg. acoth(x) : Haøm arccotg hyperbol. 2.Caùc haøm soá muõ: exp(x) : Haøm soá muõ. log(x) : Haøm logarit. log10(x) : Haøm logarit cô soá 10. sqrt(x) : Haøm caên baäc hai. 3.Caùc bieán vaø caùc haèng soá ñaëc bieät: pi = 3.1415926535897 i, j = ñôn vò soá aûo. Chuù yù: Trong tröôøng hôïp cuûa chöông trình naøy chuùng ta traùnh khoâng duøng i laøm ñôn vò soá aûo vì coù theå seõ hieåu nhaàm ñoù laø kí hieäu cuûa cöôøng ñoä doøng ñieän. Tuy nhieân trong caùc keát quaû tính toaùn MATLAB seõ duøng maëc ñònh ñôn vò aûo laø i. 16 Leänh naøy duøng ñeå ones(N) laø moät ma traän vuoâng bao goàm N haøng vaø N taïo ra moät ma traän coät caùc giaù trò 1. coâng suaát cho muïc ones(M,N) hoaëc ones([M,N]) laø moät ma traän bao goàm ñích veõ ñoà thò cuûa P M haøng vaø N coät caùc giaù trò 1. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 73
theo wt length(x) traû veà chieàu daøi cuûa vectô x. Cuï theå: ones(1, length(wt)) : taïo ra moät ma traän coù 1 haøng vaø length(wt) coät caùc giaù trò baèng 1. Vôùi length(wt) chính laø chieàu daøi cuûa chuoåi wt, vôùi wt bieán thieân töø 0 ñeán 2 π Leänh naøy duøng ñeå zeros(N) laø moät ma traän vuoâng bao goàm N vaø N coät 17 taïo ra moät ma traän caùc giaù trò baèng 0. bao goàm 1 haøng vaø zeros(M,N) hoaëc zeros([M,N]) laø moät ma traän bao length(wt) coät caùc giaù goàm M haøng vaø N coät caùc giaù trò baèng 0. trò baèng 0. Laø moät leänh ñöôïc 18 phaùt bieåu ñeå tính toaùn chuyeån ñoåi töø ñoä sang radian 19 Bieåu dieãn ñoà thò hình Haøm subplot(m,n,p) cho pheùp baïn bieåu dieãn nhieàu ñoà veõ ôû vò trí thöù nhaát thò treân cuøng moät cöûa soå maøn hình. haøng (töùc haøng 1 coät Noù caét cöûa soå maøn hình thaønh moät ma traän m haøng vaø n 1 cuûa ma traän 2 haøng coät; vaø choïn phaàn töû thöù p ñeå bieåu dieãn hình veõ. 2 coät) Bieåu dieãn ñoà thò cuûa Haøm plot (x,y) cho pheùp baïn veõ ñoà thò cuûa vectô y theo 20 v vaø i theo wt vectô x. Thuoäc tính “ grid ” cho pheùp baïn keû caùc oâ löôùi treân ñoà thò. title('text') ñaët tieâu ñeà cho ñoà thò, noù ñöôïc ñaët treân 21 Ñaët tieâu ñeà cho ñoà thò ñænh cuûa ñoà thò hieän taïi. Vôùi “ text ” laø teân cuûa tieâu ñeà. 22 Ñaët tieâu ñeà cho truïc xlabel('text') ñaët teân cho truïc hoaønh cuûa ñoà thò hieän hoaønh cuûa ñoà thò taïi. Vôùi “text” laø teân cuûa truïc hoaønh. 23 34 Töông töï nhö caùc doøng töø 19 ñeán 22 * Chuù yù: Caùc doøng chöõ phía sau daáu”%” coù yù nghóa giaûi thích seõ khoâng aûnh höôûng ñeán quaù trình thöïc thi cuûa chöông trình cuõng nhö caùch theå hieän keát quaû cuûa chöông trình. Böôùc 8. Choïn File/Save ñeå löu laïi chöông trình laàn cuoái. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 74
Maët khaùc, baïn cuõng coù theå nhaáp vaøo bieåu töôïng Save treân thanh coâng cuï cuûa cöûa soå maøn hình neàn cuûa MATLAB vaø keát quaû seõ laø øtöông töï nhö treân ñeå löu chöông trình laïi laàn cuoái. Böôùc 9. Chuyeån sang cöûa soå chính cuûa Matlab ñeå chaïy chöông trình. Goõ teân chöông trình Baitap1 vaøo cöûa soå Command Window . ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 75
Böôùc 10. Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: S = 2.0000e+003 +3.4641e+003i >> Giaûi thích keát quaû: Keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: S = 2.0000e+003 +3.4641e+003i Coù nghóa laø S = 2000 + i3464.1 hay S = S = 2000 + j3464.1; trong MATLAB i vaø j coù giaù trò ngang nhau vaø maëc ñònh cuûa noù laø i. Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window Vaø caùc ñoà thò ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Figure No. 1 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 76
Doøng ñieän Ñieän aùp Nhaän xeùt ñoà thò: • Döïa vaøo ñoà thò ñieän aùp vaø doøng ñieän, ta thaáy vectô cöôøng ñoä doøng ñieän sôùm pha hôn vectô ñieän aùp moät goùc 60 0. • Vectô ñieän aùp seõ ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi caùc giaù trò 0 0 vaø 360 0 vaø noù coù giaù trò baèng 0 taïi caùc giaù trò 90 0 vaø 270 0. • Vectô cöôøng ñoä doøng ñieän seõ ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi giaù trò 60 0 vaø noù coù giaù trò baèng 0 taïi giaù trò 150 0. Böôùc 11. Ñeå coù theå löu caùc ñoà thò naøy, ta tieán haønh caùc böôùc sau: Vaøo File , choïn Save As ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 77
Maët khaùc, baïn cuõng coù theå nhaáp vaøo bieåu töôïng Save treân thanh coâng cuï cuûa cöûa soå maøn hình neàn cuûa MATLAB vaø keát quaû seõ laø töông töï nhö treân. Böôùc 12. Cöûa soå Save As hieän ra, goõ vaøo teân muoán löu laø Dothi1.fig , sau ñoù nhaán Save ñeå löu. Löu yù: Taát caû caùc file chöông trình (*.m) vaø caùc file ñoà thò (*.fig) seõ ñöôïc Matlab töï ñoäng löu vaøo thö muïc work cuûa Matlab. Böôùc 13. Sau khi thöïc hieän tính toaùn xong, ñeå coù theå thoaùt khoûi phieân laøm vieäc cuûa MATLAB cuûa baïn, ta phaûi tieán haønh caùc böôùc sau: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 78
Choïn File/Exit MATLAB Hoaëc goõ quit vaøo cöûa soå maøn hình Command Window . III.Môû roäng baøi toaùn : 1. Thay ñoåi taûi trong baøi taäp 1 ôû treân baèng moät taûi dung coù toång trôû laø Z = 2,0 ∠-30 0. Vieát moät ñoaïn chöông trình xaùc ñònh laïi bieåu thöùc doøng ñieän i(t), coâng suaát p(t) = p R(t) + p X(t) vaø veõ ñoà thò bieåu dieãn i(t), v(t), p(t), p R(t) vaø p X(t); vôùi ωt = [0, 2 π] ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 79
Ñeå giaûi quyeát baøi toaùn naøy, ta tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö baøi taäp 1 töø böôùc 1 ñeán böôùc 6; tuy nhieân löu baøi taäp naøy vôùi teân Baitap11.m . Böôùc 7. Môû baøi taäp 1 ( Baitap1.m ) baèng caùch choïn File/Open Maët khaùc, baïn cuõng coù theå nhaáp vaøo bieåu töôïng Open treân thanh coâng cuï. Khi aáy, keát quaû cuõng töông töï nhö baïn choïn File/Open . Hoäp thoaïi Open xuaát hieän. Nhaáp chuoät vaøo Baitap1 ñeå choïn. Cuoái cuøng, nhaáp vaøo nuùt Open ñeå môû chöông trình Baitap1 . ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 80
Khi aáy, cöûa soå soaïn thaûo chöông trình cuûa Baitap1 xuaát hieän nhö sau: Böôùc 8. Thay ñoåi chöông trình baèng caùch thay ñoåi caùc soá lieäu, cuï theå ôû doøng thöù 2 nhö sau: Z = 2.0; gama = -30; Ngoaøi ra, caùc caâu leänh vaø caùc soá lieäu khaùc vaãn giöõ nguyeân. Böôùc 9. Löu chöông trình treân laïi vôùi teân Baitap11.m nhö sau: Choïn File/Save As Khi aáy, hoäp thoaïi Save file as xuaát hieän Nhaáp chuoät vaøo oâ File name söûa teân chöông trình laïi thaønh Baitap11, sau ñoù nhaáp chuoät vaøo nuùt Save ñeå löu chöông trình. Böôùc 10. Chuyeån sang cöûa soå chính cuûa Matlab ñeå chaïy chöông trình. Goõ teân chöông trình Baitap11 vaøo cöûa soå Command Window , sau ñoù Enter . ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 81
Böôùc 11. Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap11 S = 2.1651e+003 -1.2500e+003i Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window Vaø caùc ñoà thò ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Figure No. 1 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 82
Nhaän xeùt ñoà thò: • Döïa vaøo ñoà thò ñieän aùp vaø doøng ñieän, ta thaáy vectô cöôøng ñoä doøng ñieän treã pha hôn vectô ñieän aùp moät goùc 30 0. • Vectô ñieän aùp seõ ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi caùc giaù trò 0 0 vaø 360 0 vaø noù coù giaù trò baèng 0 taïi caùc giaù trò 90 0 vaø 270 0. • Vectô cöôøng ñoä doøng ñieän seõ ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi caùc giaù trò 0 0 vaø 360 0 vaø noù coù giaù trò baèng 0 taïi caùc giaù trò 60 0 vaø 240 0. Böôùc 12 . Ñeå coù theå löu caùc ñoà thò naøy, ta tieán haønh caùc böôùc sau: Vaøo File , choïn Save As Böôùc 13. Hoäp thoaïi Save As hieän ra, goõ vaøo teân muoán löu laø Dothi11.fig , sau ñoù nhaán Save ñeå löu. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 83
2. Thay ñoåi taûi trong baøi taäp 1 ôû treân baèng moät taûi thuaàn trôû coù toång trôû laø Z = 2,5 ∠00. Vieát moät ñoaïn chöông trình xaùc ñònh laïi bieåu thöùc doøng ñieän i(t), coâng suaát p(t) = p R(t) + p X(t) vaø veõ ñoà thò bieåu dieãn i(t), v(t), p(t), p R(t) vaø p X(t); vôùi ωt = [0, 2 π] Ñeå giaûi quyeát baøi toaùn naøy ta phaûi tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö baøi taäp môû roäng ôû treân, tuy nhieân ôû böôùc 7 ta phaûi thay ñoåi doøng thöù 2 cuûa chöông trình thaønh Z = 2.5; gama = 0; Vaø phaûi löu noù vôùi teân laø Baitap12.m . Keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap12 S = 2.0000e+003 >> Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window Vaø caùc ñoà thò ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Figure No. 1 Vaø baïn cuõng löu ñoà thò naøy laïi vôùi teân goïi Dothi12.fig ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 84
Nhaän xeùt ñoà thò: • Döïa vaøo ñoà thò ñieän aùp vaø doøng ñieän, ta thaáy vectô cöôøng ñoä doøng ñieän sôùm pha hôn vectô ñieän aùp moät goùc 60 0. • Vectô ñieän aùp seõ ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi caùc giaù trò 0 0 vaø 360 0 vaø noù coù giaù trò baèng 0 taïi caùc giaù trò 90 0 vaø 270 0. • Vectô cöôøng ñoä doøng ñieän seõ ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi caùc giaù trò 0 0 vaø 360 0 vaø noù coù giaù trò baèng 0 taïi caùc giaù trò 90 0 vaø 270 0. • Ñaëc bieät coâng suaát p X(t) = 0 vôùi moïi wt. IV.Baøi taäp laøm theâm: Cho taûi 1 pha ñöôïc cung caáp bôûi 1 nguoàn ñieän aùp hình sin coù daïng: v(t) = 200 cos (377t) Khi aáy, coâng suaát töùc thôøi coù daïng laø: p(t) = 800 + 1000 cos (754t – 36,87 0) Vieát ñoaïn chöông trình, xaùc ñònh: a. Coâng suaát bieåu kieán ñaõ cung caáp cho taûi. b. Giaù trò töùc thôøi vaø giaù trò hieäu duïng cuûa doøng ñieän cung caáp cho taûi. c. Toång trôû taûi. Ñaùp soá: a.S = 800 + j600 (VA) b.i(t) = 10 cos (377-36,87 0) A I = 7,071 A c.Z = 20 ∠36,87 0 ( Ω) Baøi taäp 2 Cho sô ñoà maïch ñieän nhö hình BT2. Hình BT2. 0 Trong ñoù, nguoàn aùp V = 1200 ∠ 0 , caùc taûi Z 1, Z 2 vaø Z 3 laàn löôït laø: Z1 = 60 + j0 Ω; Z 2 = 6 + j12 Ω vaø Z 3 = 30 – j30 Ω. Vieát moät ñoaïn chöông trình tính: Coâng suaát phaân boá treân caùc nguoàn vaø toång coâng suaát bieåu kieán. Giaûi I.Caùc coâng thöùc ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn: V • I = Z * • S = V I • S = S 1 + S 2 + S 3 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 85
II.Caùc buôùc tieán haønh: 1. Tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö nhöõng ví duï baøi taäp tröôùc ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình. 2. Sau ñoù, cheùp ñoaïn maõ chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo chöông trình vaø löu noù vôùi teân Baitap2.m 1 V = 1200; 2 Z1= 60; 3 Z2 = 6 + j*12; 4 Z3 = 30 – j*30; 5 disp('Dong dien phan bo tren cac tai:') 6 I1 = V/Z1 % Xac dinh dong dien tren cac tai 7 I2 = V/Z2 8 I3 = V/Z3 9 disp('Cong suat phan bo tren cac tai:') 10 S1= V*conj(I1) % Xac dinh cong suat phan bo tren cac tai 11 S2= V*conj(I2) 12 S3= V*conj(I3) 13 disp('Tong cong suat S = S1 + S2 + S3:') 14 S = S1 + S2 + S3, % Xac dinh tong cong suat Vaø löu laïi ñoaïn chöông trình treân. * Giaûi thích chöông trình: Thöù töï Giaûi thích Ghi chuù doøng 1 >4 Gaùn giaù trò cho caùc bieán V, Z1, Z2 vaø Z3. 5 leänh: disp('Dong disp(‘text’) : leänh naøy ñöôïc söû duïng ñeå bieåu dieãn chuoãi dien phan bo tren text khi thöïc thi chöông trình. cac tai:') seõ cho hieån thò doøng chöõ “ Dong dien phan bo tren cac tai ” khi thöïc thi chöông trình. 6 >8 Vieát bieåu thöùc xaùc ñònh doøng ñieän treân caùc taûi baèng caùch söû duïng toaùn töû “/” 9 Töông töï doøng soá 5 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 86
10 >12 Vieát bieåu thöùc xaùc conj : laø haøm lieân hôïp phöùc. ñònh coâng suaát bieåu conj(x) : laø lieân hôïp phöùc cuûa x. kieán treân caùc taûi söû Ñoái vôùi moät soá phöùc x, conj(x) = real(x) – i*imag(x) duïng haøm lieân hôïp Vôùi: phöùc conj . real(x) laø phaàn thöùc cuûa soá phöùc x. vaø imag(x) laø phaàn aûo cuûa soá phöùc x. 13 Töông töï doøng soá 5 14 Xaùc ñònh toång coâng suaát bieåu kieán söû duïng toaùn töû “+” Thöïc hieän chaïy chöông trình baèng caùch: chuyeån sang cöûa soå chính cuûa Matlab, goõ teân chöông trình Baitap2 vaøo cöûa soå Command Window . Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap2 Dong dien phan bo tren cac tai: I1 = 20 I2 = 40.0000 -80.0000i I3 = 20.0000 +20.0000i Cong suat phan bo tren cac tai: S1 = 24000 S2 = 4.8000e+004 +9.6000e+004i S3 = 2.4000e+004 -2.4000e+004i Tong cong suat S = S1 + S2 + S3: S = 9.6000e+004 +7.2000e+004i >> Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window III.Môû roäng baøi toaùn: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 87
1. Caùc soá lieäu trong baøi taäp treân ñöôïc giöõ nguyeân, tuy nhieân sô ñoà maïch trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc thay ñoåi laïi thaønh [Z 1 noái tieáp (Z 2 song song Z 3)]. Vieát ñoaïn chöông trình tính laïi: • Doøng ñieän vaø coâng suaát phaân boá treân caùc taûi. • Toång coâng suaát. Ñeå giaûi quyeát baøi toaùn naøy ta thöïc hieän caùc böôùc töông töï nhö ví duï baøi taäp 2 ôû treân ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình. Sau ñoù, goõ ñoaïn chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo: 1 V = 1200; 2 Z1= 60; 3 Z2 = 6 + j*12; 4 Z3 = 30 - j*30; 5 disp('Dong dien phan bo tren cac tai:') 6 Z=Z1+((Z2*Z3)/(Z2+Z3)); 7 I1 = V/Z 8 V1 = I1*Z1; 9 V2 = V - V1; 10 V3 = V2; 11 I2 = V2/Z2 12 I3 = V3/Z3 13 disp('Cong suat phan bo tren cac tai:') 14 S1= V1*conj(I1) 15 S2= V2*conj(I2) 16 S3= V3*conj(I3) 17 disp('Tong cong suat S = S1 + S2 + S3:') 18 S = S1 + S2 + S3 19 disp('Tong cong suat duoc tinh theo cach khac:') 20 disp('Tong cong suat S = VI*:') 21 S= V*conj(I1) Vaø löu ñoaïn chöông trình treân vôùi teân goïi: Baitap21.m Thöïc hieän chaïy chöông trình baèng caùch: chuyeån sang cöûa soå chính cuûa Matlab, goõ teân chöông trình Baitap21 vaøo cöûa soå Command Window . Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap21 Dong dien phan bo tren cac tai: I1 = 16.8000 - 2.4000i I2 = 16.0000 - 8.0000i ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 88
I3 = 0.8000 + 5.6000i Cong suat phan bo tren cac tai: S1 = 1.7280e+004 -4.5475e-013i S2 = 1.9200e+003 +3.8400e+003i S3 = 9.6000e+002 -9.6000e+002i Tong cong suat S = S1 + S2 + S3: S = 2.0160e+004 +2.8800e+003i Tong cong suat duoc tinh theo cach khac: Tong cong suat S = VI*: S = 2.0160e+004 +2.8800e+003i >> Baøi taäp 3: Cho sô ñoà nhö hình veõ BT3. Hình BT3. Caùc taûi coù toång trôû laàn löôït laø: Z 1 = 100 + j0 Ω, Z 2 = 10 + j20 Ω ñöôïc noái vaøo nguoàn coù giaù trò ñieän aùp hieäu duïng laø 200V, 60 Hz. Vieát ñoaïn chöông trình xaùc ñònh: a. Toång coâng suaát thöïc, coâng suaát phaûn khaùng, heä soá coâng suaát taïi nguoàn vaø doøng ñieän toång. b.Giaù trò cuûa tuï ñieän C ñöôïc maéc vaøo sô ñoà nhö hình veõ sao cho heä soá coâng suaát ñöôïc naâng leân laø 0,8 (treå, coù nghóa laø vectô cöôøng ñoä doøng ñieän chaäm pha so vôùi vectô ñieän aùp). ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 89
Giaûi I.Caùc coâng thöùc ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn: Vôùi: • S = P + jQ S laø coâng suaát bieåu kieán * * S laø giaù trò lieân hôïp cuûa S S P laø coâng suaát taùc duïng • I = * V Q laø coâng suaát phaûn khaùng | V |2 I laø doøng ñieän • Z = C * V laø ñieän aùp SC Z laø toång trôû cuûa tuï ñieän 1 c • C = C laø ñieän dung cuûa tuï ñieän Z 2. πf C f laø taàn soá II.Caùc böôùc tieán haønh: 1. Tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö nhöõng ví duï baøi taäp tröôùc ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình. 2. Sau ñoù, cheùp ñoaïn maõ chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo chöông trình vaø löu noù vôùi teân Baitap3.m 1 disp('Cac du lieu cua bai toan la:') 2 V = 200 3 Z1= 100 4 Z2 = 10 + j*20 5 I1 = V/Z1; 6 I2 = V/Z2; 7 disp('Cong suat bieu kien tren nhanh Z1:') 8 S1= V*conj(I1) 9 disp('Cong suat bieu kien tren nhanh Z2:') 10 S2= V*conj(I2) 11 disp('Tong dong dien I = I1 + I2:') 12 I = I1 + I2 13 disp('Tong cong suat bieu kien phan bo tren cac tai:') 14 S = S1 + S2 15 P = real(S); 16 Q = imag(S); 17 disp('He so cong suat cua nguon:') 18 PF = cos(angle(S)) 19 thd = acos(0.8); 20 disp('Mac them tu dien C, de dieu chinh he so cong suat len 0.8:') 21 disp('Gia tri dien dung cua tu dien C la:') 22 Qd = P*tan(thd); 23 Sc = -j*(Q – Qd); 24 Zc = V^2/conj(Sc); 25 C = 1/(2*pi*60*abs(Zc)) 26 disp('Khi ay cac dai luong thay doi lan luot la:') 27 Sd = P + j*Qd 28 Id=conj(Sd)/conj(V) ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 90
Giaûi thích chöông trình: Thöù töï Giaûi thích Ghi chuù doøng 18 Bieåu thöùc xaùc ñònh Haøm angle(x) traû veà goùc pha cuûa soá phöùc x, tính baèng heä soá coâng suaát cuûa radian nguoàn. 25 Bieåu thöùc xaùc ñònh Haøm abs(x) traû veà giaù trò tuyeät ñoái cuûa phaàn töû x. ñieän dung cuûa tuï ñieän C Trong tröôøng hôïp: x laø moät soá phöùc, thì abs(x) chính laø ñoä lôùn cuûa soá phöùc x. 3. Chuyeån sang cöûa soå Command Window goõ vaøo teân cuûa chöông trình Baitap3.m 4. Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap3 Cac du lieu cua bai toan la: V = 200 Z1 = 100 Z2 = 10.0000 +20.0000i Cong suat bieu kien tren nhanh Z1: S1 = 400 Cong suat bieu kien tren nhanh Z2: S2 = 8.0000e+002 +1.6000e+003i Tong dong dien I = I1 + I2: I = 6.0000 - 8.0000i Tong cong suat bieu kien phan bo tren cac tai: S = 1.2000e+003 +1.6000e+003i He so cong suat cua nguon: PF = 0.6000 Mac them tu dien C, de dieu chinh he so cong suat len 0.8: Gia tri dien dung cua tu dien C la: C = 4.6420e-005 Khi ay cac dai luong thay doi lan luot la: Sd = 1.2000e+003 +9.0000e+002i Id = 6.0000 - 4.5000i >> ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 91
Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window. III. Baøi taäp môû roäng: 1. Cho moät taûi caûm bao goàm R vaø X noái tieáp vôùi nhau. Ñöôïc cung caáp bôûi moät nguoàn aùp coù giaù trò hieän duïng laø 2400 V, coâng suaát laø 288 kW, heä soá coâng suaát laø 0,8 (treã, coù nghóa laø vectô cöôøng ñoä doøng ñieän chaäm pha so vôùi vectô ñieän aùp). Vieát moät ñoaïn chöông trình xaùc ñònh caùc giaù trò R vaø X. Veõ ñoà thò caùc haøm R = f(cos ϕ) vaø X = f(cos ϕ). Ñeå giaûi quyeát baøi toaùn naøy ta tieán haønh caùc böôùc sau: Böôùc 1. Tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö nhöõng ví duï baøi taäp tröôùc ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình. Böôùc 2. Sau ñoù, cheùp ñoaïn maõ chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo chöông trình vaø löu noù vôùi teân Baitap31.m 1 disp('Cac du lieu cua bai toan la:') 2 U = 2400 3 thetav = 0; 4 P = 288000 5 PF = 0.8 6 I = P/(U*PF); 7 phi = acos(PF); 8 thetai = - phi; 9 Z0 = U/I; 10 thetaz=thetav - thetai; 11 Z = Z0*(cos(thetaz)+j*sin(thetaz)); 12 disp('Gia tri cua R la:') 13 R = real(Z) 14 disp('Gia tri cua X la:') 15 X = imag(Z) 16 PFC=0:0.1:1; 17 R=16*PFC; 18 X=16*sin(acos(PFC)); 19 plot(PFC,R,PFC,X),grid 20 title('R = f(he so cong suat), X = f(he so cong suat)') 21 xlabel('He so cong suat') 22 ylabel('R, X') 3. Chuyeån sang cöûa soå Command Window goõ vaøo teân cuûa chöông trình Baitap31.m 4. Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap31 Cac du lieu cua bai toan la: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 92
U = 2400 P = 288000 PF = 0.8000 Gia tri cua R la: R = 12.8000 Gia tri cua X la: X = 9.6000 >> Vaø caùc ñoà thò ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Figure No. 1 X = f(heä soá coâng suaát) R = f(heä soá coâng suaát) Ñeå coù theå löu laïi ñoà thò naøy, ta phaûi thöïc hieän caùc böôùc töông tö nhö trong ví duï baøi taäp 1 maø chuùng ta ñaõ thöïc hieän. Nhaän xeùt ñoà thò: • Khi heä soá coâng suaát baèng 1 thì X = 0 • Khi heä soá coâng suaát baèng 0 thì R = 0 IV.Baøi taäp laøm theâm: 1. Cuõng vôùi baøi toaùn treân, tuy nhieân taûi baây giôø bao goàm R vaø X song song vôùi nhau. Ñöôïc cung caáp bôûi moät nguoàn aùp coù giaù trò hieän duïng laø 2400 V, coâng suaát laø 288 kW, heä soá coâng ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 93
suaát laø 0,8 (treã, coù nghóa laø vectô cöôøng ñoä doøng ñieän chaäm pha so vôùi vectô ñieän aùp). Vieát moät ñoaïn chöông trình xaùc ñònh caùc giaù trò R vaø X. Veõ ñoà thò caùc haøm R = f(cos ϕ) vaø X = f(cos ϕ). Ñaùp soá: R = 20 Ω; X = 26,67 Ω 2. Cho moät taûi ñöôïc bieåu dieãn nhö sô ñoà hình veõ: Bao goàm: moät ñieän trôû R song song vôùi tuï ñieän C Taûi ñöôïc cung caáp ñieän thoâng qua ñöôøng daây moät pha coù toång trôû laø 8,4 + j11,2 (Ω). Giaù trò hieäu duïng cuûa ñieän aùp taïi ñaàu cöïc taûi laø 1200 ∠00, coâng suaát cuûa taûi laø 30 kVA vaø heä soá coâng suaát laø 0,8 (sôùm pha, coù nghóa laø vectô cöôøng ñoä doøng ñieän sôùm pha hôn so vôùi vectô ñieän aùp) Vieát moät ñoaïn chöông trình, xaùc ñònh: a. Caùc giaù trò cuûa R vaø X. b. Ñieän aùp nguoàn cung caáp. Ñaùp soá: a. R = 60 ( Ω) X = 80 ( Ω) b. V = 1250 ∠16,26 0 V Baøi taäp 4: Cho moät sô ñoà nhö hình veõ BT4, 3 taûi ñöôïc noái song song vôùi nhau vaø ñöôïc cung caáp bôûi 1 nguoàn aùp coù giaù trò hieäu duïng laø 1400 V, 60 Hz. Hình BT4. Vôùi caùc thoâng soá cuûa taûi nhö sau: Taûi 1: Laø moät taûi caûm, 125 kVA vaø coù heä soá coâng suaát laø 0,28. Taûi 2: Laø moät taûi dung, 10 kW vaø 40kVAr. Taûi 3: Laø moät taûi thuaàn trôû 15kW. Vieát moät ñoaïn chöông trình, tìm: a. Toång coâng suaát taùc duïng, coâng suaát phaûn khaùng, coâng suaát bieåu kieán vaø heä soá coâng suaát cuûa nguoàn cung caáp. b. Noái theâm vaøo sô ñoà moät tuï ñieän (boû qua ñieän trôû) song song vôùi caùc taûi ôû treân ñeå naâng cao heä soá coâng suaát leân 0,8 (treå pha). Xaùc ñònh coâng suaát phaûn khaùng ñònh möùc cuûa tuï ñieän naøy vaø ñieän dung cuûa tuï ñieän ( µF) c. Veõ ñoà thò bieåu dieãn haøm cuûa giaù trò ñieän dung C theo heä soá coâng suaát cos ϕ: C = f(cos ϕ). ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 94
Giaûi I.Caùc coâng thöùc ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn: • S = P + jQ = S1 + S2 + S3 * S • I = * V | V |2 • ZC = * SC 1 • C = ZC 2. πf Vôùi S1, S 2 vaø S 3 laàn löôït laø coâng suaát bieåu kieán treân caùc taûi Z 1, Z 2 vaø Z 3. II.Caùc böôùc tieán haønh: 1. Tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö nhöõng ví duï baøi taäp tröôùc ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình. 2. Sau ñoù, cheùp ñoaïn maõ chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo chöông trình vaø löu noù vôùi teân Baitap4.m 1 disp('Cac du lieu cua bai toan:') 2 disp('V = 1400 V') 3 V = 1400; 4 f = 60; 5 disp('Tai 1 la tai cam, co cong suat bieu kien la:') 6 S1= 35000 + j*120000 7 disp('Tai 2 la tai dung, co cong suat bieu kien la:') 8 S2 = 10000 - j*40000 9 disp('Tai 3 la tai thuan tro, co cong suat bieu kien la:') 10 S3 = 15000 11 disp('Tong cong suat bieu kien phan bo tren cac tai la:') 12 S = S1 + S2 + S3 13 disp('Tong cong suat tac dung phan bo tren cac tai la:') 14 P = real(S) 15 disp('Tong cong suat phan khang phan bo tren cac tai la:') 16 Q = imag(S) 17 disp('He so cong suat cua nguon la:') 18 PF = cos(angle(S)) 19 I = conj(S)/conj(V); 20 thd = acos(0.8); 21 Qd = P*tan(thd); 22 Sc = -j*(Q - Qd) 23 disp('De nang he so cong suat len 0,8 (tre)') 24 disp('Can phai mac them tu dien C co gia tri la:') 25 Zc = V^2/conj(Sc); 26 C = 1/(2*pi*f*abs(Zc)) 27 disp('Khi ay cac dai luong sau khi mac them tu C la:') 28 Sd = P + j*Qd ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 95
29 Id=conj(Sd)/conj(V) 30 %Ve do thi 31 PFC=0.65:0.01:1; 32 C=(Q - P*tan(acos(PFC)))/(2*pi*f*(V^2)) 33 plot(PFC,C), grid 34 title('C = f(he so cong suat)') 35 xlabel('He so cong suat') 36 ylabel('Gia tri cua tu dien C') 3. Chuyeån sang cöûa soå Command Window goõ vaøo teân cuûa chöông trình Baitap4.m 4. Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: Cac du lieu cua bai toan: V = 1400 V Tai 1 la tai cam, co cong suat bieu kien la: S1 = 3.5000e+004 +1.2000e+005i Tai 2 la tai dung, co cong suat bieu kien la: S2 = 1.0000e+004 -4.0000e+004i Tai 3 la tai thuan tro, co cong suat bieu kien la: S3 = 15000 Tong cong suat bieu kien phan bo tren cac tai la: S = 6.0000e+004 +8.0000e+004i Tong cong suat tac dung phan bo tren cac tai la: P = 60000 Tong cong suat phan khang phan bo tren cac tai la: Q = 80000 He so cong suat cua nguon la: PF = 0.6000 Sc = 0 -3.5000e+004i De nang he so cong suat len 0,8 (tre) Can phai mac them tu dien C co gia tri la: C = 4.7368e-005 Khi ay cac dai luong sau khi mac them tu C la: Sd = 6.0000e+004 +4.5000e+004i Id = 42.8571 -32.1429i >> Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window. ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 96
Vaø caùc ñoà thò ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Figure No. 1 nhö sau: Nhaän xeùt ñoà thò: Ñoà thò treân bieåu deãn moái quan heä giöõa ñieän dung cuûa tuï ñieän C theo heä soá coâng suaát. Töông öùng vôùi moät giaù trò yeâu caàu cuûa heä soá coâng suaát ta seõ coù moät giaù trò ñieän dung cuûa tuï ñieän C. III.Baøi taäp laøm theâm: Cho sô ñoà maïch nhö hình veõ: Trong ñoù: hai toång trôû Z 1 vaø Z 2 coù giaù trò laàn löôït laø: Z1 = 0,8 + j5,6 vaø Z 2 = 8 – j16 Vaø moät ñoäng cô moät pha coù coâng suaát 5 kVA, heä soá coâng suaát 0,8 (sôùm pha, coù nghóa laø vectô cöôøng ñoä doøng ñieän sôùm pha so vôùi vectô ñieän aùp) ñöôïc maéc song song nhö hình veõ. Sô ñoà ñöôïc cung caáp bôûi moät nguoàn aùp coù giaù trò hieäu dung laø 200 V, 60 Hz. Vieát ñoaïn chöông trình, tìm: a. Giaù trò coâng suaát bieåu kieán S 1, S 2 ñoái vôùi 2 toång trôû vaø S 3 ñoái vôùi ñoäng cô. b. Toång coâng suaát do nguoàn cung caáp, cöôøng ñoä doøng ñieän vaø heä soá coâng suaát. c. Moät tuï ñieän ñöôïc noái song song vôùi caùc taûi. Xaùc ñònh coâng suaát phaûn khaùng cuûa tuï ñieän C vaø giaù trò ñieän dung cuûa noù ñeå naâng cao heä soá coâng suaát leân ñeán 1. d. Veõ ñoà thò bieåu dieãn haøm cuûa giaù trò ñieän dung C theo heä soá coâng suaát cos ϕ: C = f(cos ϕ). Ñaùp soá: a. S1 = 1 kW + j7 kVAr S2 = 1 kW – j2 kVAr S3 = 4 kW + j3 kVAr ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 97
b. S = 6 kW + j8 kVAr I = 50 ∠-53,13 0 A cos ϕ = 0,6 (treå, coù nghóa laø vectô cöôøng ñoä doøng ñieän treå hôn so vôùi vectô ñieän aùp) c. Qc = 8 kVAr C = 530,5 µF Baøi taäp 5 Cho sô ñoà nhö hình veõ BT5, vôùi 2 nguoàn aùp coù giaù trò laàn löôït laø: Hình BT5 0 0 V1 = 120 ∠-5 V vaø V 2 = 100 ∠0 V ñöôïc noái vôùi nhau thoâng qua moät ñöôøng daây ngaén coù toång trôû laø Z = 1 + j7. Vieát moät ñoaïn chöông trình xaùc ñònh: • Coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng nhaän ñöôïc ñoái vôùi moãi nguoàn; • Toån thaát coâng suaát treân ñöôøng daây. Giaûi I.Caùc coâng thöùc ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn: Giaû söû caùc nguoàn aùp coù giaù trò laø: V1 = |V 1|∠δ1 vaø V 2 = |V 2|∠δ2 Khi aáy: • Cöôøng ñoä doøng ñieän: | V | ∠δ − | V | ∠δ | V | | V | I = 1 1 2 2 = 1 ∠δ − γ − 2 ∠δ − γ 12 | Z | ∠γ | Z | 1 | Z | 2 • Coâng suaát bieåu kieán S 12 : * | V1 | | V2 |  S12 = V1I12 =| V1 | ∠δ1  ∠γ − δ1 − ∠γ − δ 2   | Z | | Z |  | V |2 | V || V | S = 1 ∠γ − 1 2 ∠γ + δ − δ 12 | Z | | Z | 1 2 Vì vaäy, coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng taïi cuoái ñaàu göûi laø: | V |2 | V || V | • P = 1 cos γ − 1 2 cos(γ + δ − δ ) 12 | Z | | Z | 1 2 | V |2 | V || V | • Q = 1 sin γ − 1 2 sin(γ + δ − δ ) 12 | Z | | Z | 1 2 ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 98
II.Caùc böôùc tieán haønh: 1. Tieán haønh caùc böôùc töông töï nhö nhöõng ví duï baøi taäp tröôùc ñeå môû cöûa soå soaïn thaûo chöông trình. 2. Sau ñoù, cheùp ñoaïn maõ chöông trình sau vaøo cöûa soå soaïn thaûo chöông trình vaø löu noù vôùi teân Baitap5.m 1 R = 1; 2 X = 7; 3 Z = R +j*X; 4 V1 = 120*(cos(-5*pi/180) + j*sin(-5*pi/180)); 5 V2 = 100+j*0; 6 I12 = (V1 - V2)/Z; 7 I21 = -I12; 8 disp('Cong suat bieu kien S12') 9 S12 = V1*conj(I12) 10 disp('Trong do, bao gom:') 11 disp('Cong suat tac dung P12:') 12 P12 = real(S12) 13 disp('Cong suat phan khang Q12:') 14 Q12 = imag(S12) 15 disp('Cong suat bieu kien S21') 16 S21 = V2*conj(I21) 17 disp('Trong do, bao gom:') 18 disp('Cong suat tac dung P21:') 19 P21 = real(S21) 20 disp('Cong suat phan khang Q21:') 21 Q21 = imag(S21) 22 disp('Ton that tren duong day:') 23 SL = S12 + S21 24 disp('Trong do, bao gom:') 25 disp('Cong suat tac dung PL:') 26 PL = R*abs(I12)^2 27 disp('Cong suat phan khang QL:') 28 QL = X*abs(I12)^2 3. Chuyeån sang cöûa soå Command Window goõ vaøo teân cuûa chöông trình Baitap5.m 4. Khi aáy, keát quaû tính toaùn ñöôïc laø: >> Baitap5 Cong suat bieu kien S12 S12 = -9.7508e+001 +3.6331e+002i Trong do, bao gom: Cong suat tac dung P12: P12 = -97.5084 Cong suat phan khang Q12: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 99
Q12 = 363.3103 Cong suat bieu kien S21 S21 = 1.0733e+002 -2.9452e+002i Trong do, bao gom: Cong suat tac dung P21: P21 = 107.3349 Cong suat phan khang Q21: Q21 = -294.5245 Ton that tren duong day: SL = 9.8265 +68.7858i Trong do, bao gom: Cong suat tac dung PL: PL = 9.8265 Cong suat phan khang QL: QL = 68.7858 >> Keát quaû naøy ñöôïc hieån thò trong cöûa soå Command Window. III.Baøi taäp laøm theâm: Cho 2 nguoàn aùp lyù töôûng nhö hình veõ Vôùi 0 0 V1 = 500 ∠16,26 V vaø V 2 = 585 ∠0 V Hai nguoàn naøy ñöôïc noái vôùi nhau baèng moät ñöôøng daây coù toång trôû laø 0,7 + j2,4 Ω. Vieát ñoaïn chöông trình, xaùc ñònh: • Coâng suaát bieåu kieán cuûa moãi nguoàn. • Xaùc ñònh xem chuùng ñang phaùt hay nhaän coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng. • Coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng toån thaát tr6n ñöôøng daây. Ñaùp soá: • Nguoàn 1: Phaùt coâng suaát taùc duïng vôùi giaù trò laø 28 kW. Nhaän coâng suaát phaûn khaùng vôùi giaù trò laø 21 kVAr. • Nguoàn 2: Nhaän coâng suaát taùc duïng vôùi giaù trò laø 24,57 kW. Phaùt coâng suaát phaûn khaùng vôùi giaù trò laø 32,76 kVAr. • Treân ñöôøng daây: PL = 3,43 kW. QL = 11,76 kVAr. Baøi taäp 6: ÖÙng duïng matlab moâ phoûng maïch ñieän - ñieän töû Trang 100