Sử dụng Matlab để giải một số bài toán mạch điện một pha - Tài liệu, ebook, giáo trình

Trong quá trình học tập ở giảng đường Đại học tôi phải thường xuyên đối mặt với những phép tính, những phương trình, những hệ phương trình phức tạp và phải mat rat nhiều thời gian để giả

TRUONG DAI HOC AN GIANG

KHOA SU PHAM

BO MON VAT LY

Cán bộ hướng dẫn: ThS HUỲNH ANH TUẦN

Long Xuyên, tháng 5 năm 2006

(Lai Cam On wlll es

Qua bốn năm hoc tập và rèn luyện tại trường, được sự chỉ dạy

tận tình của quý thầy cô trường Đại học An Giang Nhân địp này em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình đến quý

thầy cô

Lời đầu tiên em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban

Chủ Nhiệm Khoa Sư Phạm đã hết lòng quan tâm giúp đỡ cũng

như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em học tập và thực hiện

khóa luận tốt nghiệp

Em cũng xin được nói lời cảm ơn sâu sắc với các thầy cô trong

Bộ Môn Lý đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức

chuyên môn cũng như những kinh nghiệm quý báu về nghiệp

vụ Do là những hành trang quý gia cho em sau này

Tiếp theo em xin được nói lời cảm ơn chân thành với thầy Huỳnh Anh Tuấn là giáo viên hướng dẫn cho em thực hiện khóa luận tốt nghiệp Trong suốt thời gian làm khóa luận thầy

đã hết lòng hướng dẫn, chỉ dạy để em hoàn thành khóa luận

một cách tốt nhất

Cuối cùng em xin cảm ơn tất cả quý thầy cô của trường Đại Hoc An Giang Xin chân thành cảm ơn Ì

Trang

PHN MỞ ĐẦU - 5° Se5S 9.9 E730 073900749000290099101004010040100900p 1

1 Lý đo chọn đề tài .- -scctct E97 T1 T7 171111 1xx cho 2

2 Đối tượng nghiên CỨU - c se tt E kg E1 gv Ti cgr crcrgtgư cư ch 2 C014 ii0i06)3)12ii0408213)i15sãci 0T 2

5 Giả thuyết khoa hỌc - - ° Set C3 E1 TH cv gu cv tre 3

6 Đóng góp của để tài -s ch HH TT 1T 1011111 1111x111 1xx re tre 3

8 Cấu trúc của khóa luận ++++++22++22Y+2271112711127 112111211111 crre 3

PHAN 0 (908110162757 5 Chương 1: CƠ SỞ LÝ THHUYÊ'T o- 5° se s9 s29 S9Ss5Sss9 9295525556152 6

I Lý thuyết chung so s5 s2 59s S9 S29 929951919 901505695625019 9019020300 6

1 Mạch điện, cấu trúc của mạch điện stress xgesevererereserseed 6

LL ¡oi 6 1.2 Câu trúc của mạch điện set t SE v92 RE vE re rerEcrvrererererrered 6

2 Các đại lượng đặc trưng của mạch điện - c5 se nseersee 6

3.3 DiGn tr 001 7

3.4 Điện cảm Ì, - c5 5c ng TT vn nen cv cet § S990 8

4 Hai định luật KirchihOÍY - óc 5c So 011001199 11911010 1 1901 1110 59 0 ng ng e §

4.1 Định luật KirchhofŸ Í - cà c3 ng ng ung ng gu 9

“9/00/8643: 9

II Giới thiệu sơ lược các phương pháp giải mạch điện «5.5 ‹< 9 I0 000 9

2 Phuong phap $6 phurc iccescesssscscsssssssssesscsscsessssessesecsvcsesessucssacseceeevesecseess I1

2.1 Phương pháp biến đổi tương đương - ¿5s server rkexecvere 13

2.1.1 Ghép tổng trở nối tiếp Công thức chia ap oc ccscseessscesseeseereees 13 2.1.2.Ghép tổng trở song song Công thức chia đòng - 14 2.2 Phương pháp dòng điện nhắnh: - G ng ng ng ng ngay 16 2.3 Phương pháp đòng điện vòng (dòng mắt lưới) -5- s5 cs«c: 18

PK Nai v00 i02 1n 20

II Tìm hiểu về phần mềm Matlab . -5- 5 e5 s55 5sss csssseseeseesee 22

1.1 Cac phép todn oan 23 1.2 Không gian làm việc của Matlab 5+5 ssssesrsseersse 23

2.4 Vòng lập for, vòng lap while, cầu trúc if-else-end -s-sccccsrxes 26

2.5 Giải phương trình, hệ phương trình đại số - hàm solve 27

"PC; 00021 vì 0107 27 2.5.2 Giải hệ phương trÌnHh - co 2 v11 01 9 101 01 1g 1g 0 18 xe 27

2.6 Đồ thị trong mặt phẳng — hàm plof - 6 5xx xe ereerees 27

3 Giao diện đồ họa đơn giản trong Matlab - + sex cvvrerreerkereeed 28

4 Các bước giải bài tập về mạch điện trong Matlab - 2+ ss xsresrxee 29

Chương 2: MỘT SÓ MẠCH ĐIỆN MỘT PHA THÔNG DỤNG 31

1 Mạch gồm hai nhánh R„ L, C mắc song song 5-6 ecscrxcesrerreeced 31

2 Mạch gồm hai nhánh R, L, C mắc song song và mắc nối tiếp với

2 Mạch gôm hai nhánh R, L, C mắc song song và mắc nôi tiệp với

0i19018:1:1:100.00 09011 7-Ö©-:(44£ L 47

ko g6 00 48

4 Mạch bốn nút-bảy VÒng -s-sct nEx ch SE xxx ng chư cư 49

5 Mạch gồm nhiều nhánh mắc song s0ng - 2 sex ctscEvxecxereerecrecree 50

6 Mạch CAU ccscssccsssesesssscssccscsesscesssssscscavsecesscscasauavaveesssesasacacasasescesacasacavanacaveeeess 51

1:79 8 400007) 53

1 Kết quả nghiên Cứu - set cv E7 171111111 EEEerrxrrrrkd 54

2 Đóng góp của đề tài - - csctctTcH TT 111 15511111 111 1 TT kg rretg 54

3 Han ché ctla dé tai ececcsccsecesecceceseseesececersesscecsessescerarsucecerareseesareeseeseseeteseeeeeee 54

4 Hướng phát triỂn tương lai sex SE cv x1 cv cư chư 55

TAI LIEU THAM KHAO oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooeoooooooeoee

Khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây khoa học-kỹ thuật phát triển hết sức nhanh chóng, đặc biệt

là trong lĩnh vực truyền thông và tin học ứng dụng Những thiết bị nghe nhìn, thiết bị

kỹ thuật số, máy tính, đã trở thành những phương tiện hết sức phổ biến trong xã hội, nhất là máy tính Có thể nói máy tính là một trong những phương tiện thiết yếu đối với tất cả mọi người Ngoài việc mô phỏng các vấn đề, các hiện tượng, trình bày các tài liệu, máy tính còn giúp người học tìm được các kết quả một cách nhanh chóng và chính xác đối với những phép tính SỐ học phức tạp Do đó việc sử dụng máy tính dé phục vụ cho việc Dạy-Học là hết sức cần thiết

Trong quá trình học tập ở giảng đường Đại học tôi phải thường xuyên đối mặt với những phép tính, những phương trình, những hệ phương trình phức tạp và phải mat rat nhiều thời gian để giải các bài toán này Trong các học phần đã được học tôi nhận thấy khi giải các bài tập về mạch điện thì rất mất thời gian, vì phải đối mặt với rất nhiều phương trình, hệ phương trình khó giải Ngoài ra, một trong những yêu câu của người học đôi với việc giải mạch điện là kiêm tra lại kêt quả đã tìm được là đúng hay sai VÌ vậy việc sử dụng máy tính đê làm các công việc này là thích hợp nhật

Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ để tính toán với nhiều tính năng ứng dụng khác nhau như Maple, Mathematical, Matlab, Trong đó Matlab là một trong những phan mêm có khả năng ứng dụng rât cao Matlab là công cụ hồ trợ cho việc tính toán, làm thay cho người học những vân đề khó khăn, bên cạnh đó Matlab còn có thê mô phỏng những biêu do, do thi rat hữu hiệu

Việc mô phỏng nội dung bài học bằng máy tính sẽ tạo ra sự hứng thú học tập cho học sinh, giúp các em có một cách nhìn khái quát và tông thê về bài học Từ đó giúp cho học sinh phát triên tư duy sáng tao va rèn luyện kỹ năng-kỹ xảo

Với những lý do trên tôi quyết định nghiên cứu đề tài “Sử đụng Matlab để giải một số

bài toán mạch điện một pha”

2 Đối tượng nghiên cứu

" Ngôn ngữ lập trình Matlab

7 Ung dung Matlab dé giải mạch điện một pha

3 Mục đích-Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình Matlab để xây dựng chương trình giải các bài toán về mạch điện một pha

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

= Trinh bay sơ lược các phương pháp giải mạch điện một pha

= Tim hiéu Matlab, giao điện đồ họa trong Matlab và ứng đụng của nó

Khóa luận tốt nghiệp

Do khuôn khổ của đề tài, do quỹ thời gian không lớn và những hạn chế về trình độ của bản than Dé tai nay chi giới thiệu ngôn ngữ lập trình kỹ thuật Matlab, thiệt kê giao diện đỗ họa đơn giản trong Matlab và ứng dụng Matlab đê giải mạch điện một pha

5 Giả thuyết khoa học

Ngôn ngữ lập trình Matlab là khó học, phải tốn nhiều thời gian để nghiên cứu và tìm hiểu Nhưng nếu sử đụng tốt phần mém Matlab thi sé hỗ trợ rất tốt cho việc giải các bai tập về mạch điện nói chung, các bài tập về mạch điện một pha nói riêng Trên cơ sở đó

sẽ hỗ trợ tốt cho việc giảng dạy môn Kỹ thuật điện ở Đại học

6 Đóng góp của đề tài

Đây là đề tài nghiên cứu khoa học có hệ thông và tương đối đầy đủ về ngôn ngữ lập trình Matlab trong việc ứng dụng Matlab dé giải các bài tập về mạch điện một pha Đề tài sẽ nêu lên được các vấn đề cơ bản trong việc xây dựng thuật toán và sử dụng giao diện đồ họa của Matlab cho việc giải các bài tập vê mạch điện Trên cơ sở đó có thể mở rộng ứng dụng của Matlab cho những vấn đề khác trong quá trình học tập và nghiên cứu cũng như trong quá trình đạy học của bản thân tôi sau này Do đó các kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần đề ra những biện pháp nhằm cải tiến phương pháp và nâng cao chất lượng trong Dạy-Học ở Đại học cũng như ở Phổ thông

Việc tìm hiểu, nghiên cứu ngôn ngữ lập trình Matlab giúp cho bản thân tôi có một cách nhìn khái quát về ứng dụng của máy tính trong việc học tập và dạy học Từ đó tôi có thể vận dụng một cách linh hoạt và chủ động các ứng dụng này vào công việc của

mình, góp phần nâng cao hiệu quả và chất lượng của công việc

7 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tôi sử dụng một số phương pháp sau

" Phương pháp đọc sách và tài liệu

Khóa luận tốt nghiệp

e Phương pháp điện áp hai nút

III Tìm hiểu về phần mềm Matlab

" Giới thiệu về Matlab

= Mot sé van dé co ban trong việc tính toán của Matlab

" Giao diện đồ họa đơn giản trong Matlab

" Các bước giải bài tập về mạch điện trong Matlab

Chương 2: Một số mạch điện một pha thông dụng

" Mạch gồm hai nhánh R, L, C mắc Song song

" Mạch gồm hai nhánh R,L,C mắc song song và mắc nối tiếp với một nhánh R,L„C Mạch hai nút-ba vòng

Mạch bốn nút-bảy vòng

" Mạch gồm nhiều nhánh mắc song song

" Mạch cầu

Chương 3: Sử dụng Matlab để hỗ trợ giải mạch điện một pha

" Chọn dạng bài tập về mạch điện một pha

" Nhập các đữ kiện đã cho đối với bài tập đã chọn như: R, L, C, œ, U,

" Ra lệnh cho Matlab giải mạch điện để tìm các đữ kiện cần tìm của bài tập như: các dòng điện trên các nhánh, công suật,

+» Phần kết luận

Khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp

Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những

vòng kín, trong đó dòng điện có thê chạy qua Mạch điện thường gôm các loại phân tử như: nguôn điện, phụ tải (tải), dây dân

"_ Nguồn điện: là thiết bị phát ra điện năng Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biên đôi các dạng năng lượng như: cơ năng, hóa năng, nhiệt năng, thành điện năng

= Tai: la các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đổi điện năng thành các dạng năng

lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng,

=_ Dây dẫn: làm bằng kim loại (đồng, nhôm, ) đùng để truyền tải điện năng từ

nguôn điện đến tải tiêu thụ

1.2 Câu trúc của mạch điện

“ Nhánh: là một đoạn mạch gồm các phần tử ghép nối tiếp nhau, trong đó có cùng một dòng điện chạy từ đầu này đên đầu kia

"Núi: là điểm nối của từ ba nhánh trở lên

= Vòng: là tập hợp nhiều nhánh tạo thành vòng kín

= Mat lưới: là vòng mà bên trong không có vòng khác

2 Các đại lượng đặc trưng của mạch điện

2.1 Dòng điện

Dòng điện ¡ có giá trị bằng tốc độ biến thiên của lượng điện tích q qua tiết điện ngang

của một vật dân trong một đơn vị thời gian

Khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp

Điện cảm L đặc trưng cho quá trình trao đổi và tích lũy năng lượng từ trường

Đơn vị của điện cảm là henry (H)

Điện dung C đặc trưng cho quá trình trao đổi và tích lũy năng lượng điện trường

Don vi cua điện dung là fara (F)

4, Hai dinh luat Kirchhoff

Định luật Kirchhoff 1 và 2 là hai định luật cơ bản để nghiên cứu, áp dụng để giải các bài toán mạch điện

Khóa luận tốt nghiệp

II Giới thiệu sơ lược các phương pháp giải mạch điện

Mạch điện chịu tác động của một kích thích là một đại lượng hình sin gọi là mạch điện xoay chiêu hinh sin hay còn gọi tắt là mạch điện xoay chiêu

Trị số của dòng điện và điện áp hình sin ở một thời điểm t gọi là giá trị tức thời và được biêu diễn như sau:

i(t) = I,,,, Sin(@t + Ø,) u(t) =U,,,, Sin(@t + @, )

Người ta đã xây dựng nhiều phương pháp khác nhau để phân tích và giải các mạch

điện Việc chọn phương pháp là tùy thuộc vào sơ đồ cụ thê Hai định luật Kirchhoff là

cơ sở để giải mạch điện

Khi nghiên cứu mạch điện ở chế độ xác lập, ta biểu diễn dòng điện, điện áp dưới dang véctơ, sô phức, viết các định luật Kirchhoff đưới đạng véctơ hoặc số phức Đối với những bài toán cần lập hệ phương trình để giải mạch điện phức tạp, sử đụng phương

pháp biểu diễn số phức sẽ thuận tiện hơn Sau đây là các phương pháp cơ bản để giải

mạch điện

1 Phương pháp véctơ

Đối với các mạch điện đơn giản, khi biết được điện áp trên các nhánh, sử dụng định

luật Ohm, tính dòng điện trên các nhánh (tính trị số hiệu dụng và góc lệch pha) Biểu diễn dòng điện, điện áp lên đồ thị véctơ Dựa vào các định luật Kirchhoff, định luật Ohm tính toán bằng đồ thị các đại lượng cần tìm Phương pháp này giúp ta biểu diễn rõ rang trị số hiệu dụng, góc pha, góc lệch pha, rất thuận tiện khi cần minh họa, so sánh và giải các mạch điện đơn giản

Đề biểu diễn được véctơ lên đồ thị ta tiến hành các bước sau:

Gia sử xét dao động x = 4sin(ø + Ø)

" Chọn trục tọa độ xÓA, với A là trục nằm ngang Vẽ véctơ Acó gốc tại 0, có độ đài tỉ lệ với biên độ A

" Lúct= 0, góc tạo bởi véctơ Á và trục A là: (Á, A)= ø

= Chon vécto A quay quanh 0 với vận tốc góc theo chiều đương (ngược chiều kim đồng hồ)

Khóa luận tốt nghiệp

" Tại thời điểm t bất kì, góc tạo bởi véctơ Ä và trục A là: (Á, A) = øf+Ø

" Chiếu Á lên trục Ox ta được: x= 4sin(ø + Ø)

Đó chính là dao động điều hòa ta cần biểu diễn Véctơ Á gọi là véctơ quay biểu diễn

Khóa luận tốt nghiệp

* Dong dién I: 6 đicn 12 I 2— LÀ =——=22 (O 10 ( )

* Biểu diễn băng giản đồ véctơ để tìm dòng điện tổng I:

I= JI? +1,? +211, cos(15°28) = 25,08 (A)

Phuong pháp đồ thị véctơ được áp dụng rộng rãi khi nghiên cứu các mạch điện hình sin Tuy nhiên, cách biểu diễn véctơ gặp nhiều khó khăn khi giải mạch điện phức tạp

Vì vậy cần tìm một cách khác tiện lợi hơn Đó chính là phương pháp biểu diễn băng số phức

2 Phương pháp số phức

Qui ước: số phức biểu diễn các đại lượng hình sin được kí hiệu băng các chữ in hoa có

dau cham ở trên đâu, đôi với tông trở và tông dân thì là dâu gạch ngang

Để giải mạch điện bằng số phức ta áp dụng như sau:

> Chuyén mạch thực sang mạch phức theo qui tắc sau:

* Ngudn u(t) = UV2sin(ot + ø,) và dòng i(t) = [V2 sin(@t + ø,) chuyển thành

® Dang mi: U=Ue!™ =UZQ,

Khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp

- Dinh luat Kirchhoff 2: YU =0 hay 1.Z=DE

> Giải mach bằng các phương pháp: biến đổi tương đương, dòng điện nhánh, dòng điện vòng, ta tìm được các gia tri

2.1 Phương pháp biến đổi tương đương

Biến đổi mạch điện nhằm mục đích đưa mạch điện phức tạp về dạng đơn giản hơn Biên đôi tương đương là biên đôi mạch điện sao cho dòng điện, điện áp tại các bộ phận không bị biên đôi vẫn giữ nguyên Sau đây là một sô biên đôi thường gặp

2.1.1 Ghép tổng trở nối tiếp Công thức chia áp

Giả sử mạch điện gồm hai tổng trở Z,, Z, mắc nối tiếp nhau

Công thức trên gọi là công thức chia áp

Trường hợp tổng quát mạch gồm n tổng trở mắc nối tiếp ta có

2Z„=Z.+2,+ + 2,

Khóa luận tốt nghiệp

+ Các dòng điện qua Z,, Z„ lần lượt là:

Vi du : Cho mach dién nhu hinh vé

SVTH: Tran Ngoc Tién Trang 14

Khóa luận tốt nghiệp

b;=22 (A)

Dòng điện phức của I là:

l=l+l,

[ =11- j11+13,2+ j17,6 [= 24,2+ j76,6=25,08215°28' (A)

Khóa luận tốt nghiệp

2.2 Phương pháp dòng điện nhánh:

Đây là phương pháp cơ bản dé giải mạch điện, ân số là dòng điện nhánh Trong phương

pháp này ta có thể áp dụng trực tiếp các định luật Kirhhoff để tìm ra dòng điện trong

nhánh bất kỳ, sau đó sẽ tính được các đại lượng khác

Để giải mạch điện bằng phương pháp này trước hết ta xác định số nhánh Tùy ý vẽ chiêu dòng điện trong các nhánh Xác định sô nút và sô vòng độc lập (vòng độc lập

Nếu mạch có m nhánh tương ứng với m dòng điện thì số phương trình cần phải viết dé

giải mạch là m phương trình, trong đó:

- Nếu mạch có n nút, ta viết (n-1) phương trình Kirhhoff 1 cho (n-1) nút

- Số phương trình Kirchhoff 2 cần phải viết là (m-n+1) Vậy phải chọn (m-n+1)

vòng độc lập

Giải hệ phương trình đã viết, ta tìm được dòng điện các nhánh

* Tom lại thuật toán giải mạch điện theo phương pháp dòng điện nhánh như sau:

Khóa luận tốt nghiệp

phương trình viết theo định luật Kirchhoff 1 là 1 (n-1) Số phương trình cần phải viết

theo định luật Kirchhoff 2 la 2

Khóa luận tốt nghiệp

2.3 Phương pháp dòng điện vòng (dòng mắt lưới)

Khi dùng phương pháp dòng điện nhánh thì số phương trình bằng số nhánh Đề giảm bớt sô phương trình ta có thê áp dụng phương pháp dòng điện vòng Ấn sô của hệ phương trình là dòng điện vòng khép mạch trong các mắt lưới

Các bước giải theo phương pháp dòng điện vòng như sau:

- Vẽ chiều các dòng điện vòng, viết hệ phương trình Kirchhoff 2 theo dòng điện vòng cho (m-n+]) vòng

- Khi viết hệ phương trình ta vận đụng định luật Kirchhoff 2 viết cho một vòng như sau “Tông đại sô điện áp rơi trên các tông trở của vòng do các dòng điện vòng gây ra băng tông đại sô các sức điện động của vòng”

* Qui ước: chọn chiều của tất cả đòng vòng (dòng mắt lưới) là chiều kim đồng hồ

Dòng mắt lưới là dòng chạy dọc theo các nhánh của mắt lưới

Nếu mạch có n mắt lưới thì hệ phương trình để tính n dòng mắt lưới L, L, ca 1, có dạng:

Khóa luận tốt nghiệp

-Z,(j #k) la tng trở nhánh chung của mắt lưới j và k

- E, 1a tổng đại số các nguồn áp trong mắt lưới k, lẫy dẫu dương nếu theo chiều dương đã chọn gặp cực âm của nguôn điện, ngược lại lây dau 4m

* Tóm lại thuật toán giải mạch điện bằng phương pháp dòng điện vòng như sau:

Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh và vòng

Khóa luận tốt nghiệp

(4+ j4)1, (2+ /2)1, =120 (4+ /4)1,—(2+ 72)1, =—120 (4+ 74)/,—(2+ 72), =120

(8+ 78)7, — (4+ 74), =—240 (4+ 74)7,—(2+ 72)1, =120

I,=1,=10- 10

I, =1,-1, =20-j20 I,=1,=-10+ 710

Khóa luận tốt nghiệp

- Trước hết vẽ chiều điện áp giữa 2 nút và tính điện áp giữa 2 nút A, B theo công thức:

Khóa luận tốt nghiệp

Z, 3 L2 —Ua 16710 _, (A)

VÀ 2

L, = 4e = 1Ö 1g (A)

Z, 1

II Tìm hiểu về phần mềm Matlab

1 Giới thiệu về Matlab

Matlab là một ngôn ngữ lập trình với bộ công cụ hỗ trợ cho rất nhiều ngành kỹ thuật

Nó làm được tât cả các phép tính toán học cơ bản như cộng, trừ, nhân, chia, các phép tính nâng cao như sô phức, căn thức, sô mũ, lograithm, các phép toán lượng giác như sine, cosine, tang, va no cling có khả năng lập trình,

Khóa luận tốt nghiệp

Với những khả năng mạnh mẽ, rộng lớn của Matlab nên trong giới hạn của đề tài, tôi

chỉ trình bày những nội dung liên quan đên đê tài đang nghiên cứu

1.1 Các phép toán đơn giản

Giống như máy tính đơn giản thông thường, Matlab có thể thực hiện các phép toán thông thường như bảng sau:

là phép nhân và phép chia có mức độ ưu tiên bằng nhau, cuối cùng là phép cộng và

phép trừ cũng có mức độ ưu tiên bằng nhau

1.2 Không gian làm việc của Matlab

Matlab làm việc với không gian cửa số lệnh, Matlab nhớ các lệnh ta gõ vào cũng như các giá trị ta pán cho nó hoặc nó tự tạo nên Những lệnh và biến này được lưu giữ trong không gian làm việc của Matlab, và có thê gọi lại khi chúng ta cần

Để gọi lại các lệnh đã dùng, ta có thể dùng các phím mũi tên (| †) trên bản phím Nếu dùng phím mỗi tên † Matlab sẽ gọi lại lệnh từ lệnh gần nhất cho đến lệnh đầu tiên mà ta

đã nhập vào Các phím mũi tên — và —> có thể dùng thay đổi vị trí con trỏ trong đòng

lệnh tại dấu nhắc của Matlab

Trong cửa số lệnh ta có thể yêu cầu Matlab truy nhập nhanh thông tin về các lệnh của Matlab hoặc các hàm bên trong cửa số lệnh bằng lệnh help Nhập vào lệnh help topic, màn hình sẽ hiển thị nội dung của topic đó nếu như nó tồn tại

1.3 Biến

Giống như những ngôn ngữ lập trình khác, Matlab có những quy định riêng về tên biến Trước tiên tên biên phải là một từ, không chứa dâu cách, và tên biên phải có những quy định tuân thủ theo những quy tắc sau:

" Tên biến có phân biệt chữ hoa chữ thường

" Tên biến có thể chứa nhiều nhất 31 kí tự, còn các kí tự sau kí tự 31 bị lờ đi

“ Tên biến bắt đầu phải là chữ cái, tiếp theo có thê là số, số gạch dưới

= Ki ty cham cau khong được phép dùng, vì nó có những ý nghĩa đặc biệt

" Ngoài ra Matlab còn có những biến đặc biệt như ans, pi, Eps, flops, inf, NaN hay nan, i hay j, nargin, narout, realmin, realmax

Khóa luận tốt nghiệp

1.4 Câu giải thích (comment) và sự chấm câu

Tất cả các văn bản ở sau kí hiệu phần trăm (%) đều là câu giải thích Đặc điểm này

giúp cho chúng ta dê theo dõi công việc đang tiên hành

7 Nhiéu lệnh có thể đặt trên cùng một hàng, chúng cách nhau bởi dau phay hoac dau cham phay Dau phay dé yéu cau Matlab hién thi ket qua trên màn hình, dâu châm phay đê yêu câu Matlab không hiện thị kết quả trên màn hình

" Ngoài ra ta có thể đùng dấu ba chấm ( ) dé chỉ câu lệnh được tiếp tục ở hàng

dưới, phép tính thực hiện được khi dấu ba chấm ngăn cách giữa toán tử và biến,

tức là tên biến không bị ngăn cách giữa hai hàng

1.5 Số phức

Một trong những đặc điểm mạnh mẽ nhất của Matlab là làm việc với số phức Số phức

trong Matlab được định nghĩa theo nhiêu cách, nhưng thường là được định nghĩa theo 1 hay j cho phân ảo

Vidyu:cl=1-i2 hay cl=1-j2

Trong Matlab không can su điều khiển đặc biệt đối với số phức, tất cả các phép tính toán học đều thao tác được như đôi với sô thực thông thường

2 Một số vẫn đề cơ bản trong việc tính toán của Matlab

2.1 Các hàm toán học thông thường

Các hàm toán học của Matlab rất nhiều và phong phú, sau đây là một số hàm toán học thường được dùng

angle(x) Tính góc của số phức x

exp(®) Hàm c”

1mag(x) Hàm trả về phần ảo của số phức

log10(x) Logarithm co sé 10

Khóa luận tốt nghiệp

2.2 Toán tử quan hệ, toán tử logic

Toán tử quan hệ bao gồm các phép so sánh

Ngoài những toán tử quan hệ, toán tử logic Matlab còn cung cấp các hàm quan hệ và hàm logic Trong số đó các hàm kiểm tra là được dùng thường xuyên nhất, chúng kiểm tra cho su ton tai của các giá trị đặc biệt hoặc điều kiện và trả lại những kết quả là giá

trị logic Sau đây là một số hàm thường dùng

ischar(x) True nếu đối số là xâu kí ty

isempty True nếu đối số là rỗng

isglobal(x) True nếu đối số là biến toàn cục

isletter(x) True khi các phần tử thuộc bảng chữ cái

1snan(x) True khi các phần tử là không xác định

isreal(x) True khi đối số không có phần ảo

isspace(x) True khi các phần tử là kí tự trang