1、附录 B用 MATLAB 分析 【例 3.2.1】并画出相量图MATLAB 是“矩阵实验室” （ MATrix LABoratoy）的缩写，是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，是一种优秀的科学计算软件，广泛应用于工程应用各个领域。目前，MATLAB 已成为高等教育、科学研究中最常用的工具之一。MATLAB 具有强大的复数运算功能，可方便地画出相量图。要系统学习 MATLAB 语言，请参考相关书籍，此处仅介绍利用 MATLAB 软件分析【例 3.2.1】并画出相量图的实现过程。【例 3.2.1】已知两个正弦量 ，Ati )150sin(210，试求 并画出相量图。Ati )601sin(20
2、1本例数学原理非常简单，可直接将 、 输入到 MATLAB 中并求和。1i2此处介绍利用 MATLAB 的复数（读者不要忘记相量是复数）运算功能求解。（1） 、 两个正弦量对应相量的输入i2的有效值相量为 10/150O A 1.I的有效值相量为 20/-60O A2i2.当然，MATLAB 不认识上述符号，因此， 、 应写成指数形式，1i2即、150j1.eI 06-j2.eI写成 MATLAB 语句如下：i1=10*exp(j* 150*pi/180)i2=20*exp(j*(-60)*pi/180)上面两条语句中， “*”为乘法符号， “i1、i2 ”为程序定义的两个变量，pi 为 MA
3、TLAB 系统定义的常量 。 “exp”为指数函数，exp 函数括号中的参数为用弧度形式表示的相位角（必须用用弧度形式表示） 。（2）求 并画出相量图21i实现程序如下：i=i1+i2 ; %实现相量加法disp( i1 i2 i) ;%打印最终结果的提示文字disp(模值),disp(abs(i1,i2,i) ; %显示 i1,i2,i 三个相量的模值disp(相角),disp(angle(i1,i2,i)/pi*180) ; %显示 i1,i2,i 相量的相角ha=compass(i1,i2,i) ; %绘制 i1,i2,i 的相量图set(ha,linewidth,3) ; %加粗相量图
4、的线条在上面的语句中，disp 为显示函数， abs 为求复数模值函数，angle 为求复数相角函数，angle(i1,i2,i)/pi*180 的含义是求出复数相角并转换为角度形式。（3）实际操作启动 MATLAB，界面如下图图附录 B-1 MATLAB 启动界面 若启动时界面与上图不一致，可选择 View-Desktop Layout-Default。MATLAB 支持命令行、程序两种运行方式。可在命令窗口将上面介绍的八条语句输入到命令行执行。也可将上面介绍的八条语句写成一个程序文件后直接执行，方法如下：选择 File-New-M-file，将出现程序编辑窗口。将上面介绍的八条语句输入到窗
5、口中，选择 File-Save As，取个名字（如 L3_2_1，不可使用中文及 C 语言不支持的符号）并确认。在程序编辑窗口选择 Debug-Run，若程序没有错误，将出现图 3-2-4示相量图。可在命令窗口看其运行过程，命令窗口内容如下：i1 =-8.6603 + 5.0000ii2 =10.0000 -17.3205ii1 i2 i模值10.0000 20.0000 12.3931相角150.0000 -60.0000 -83.7940前四行为前两条语句运行结果。后五行为三条显示语句的运行结果。由命令窗口内容可写出i /-83.79OA39.12所以 =iA)79.8310sin(2.
6、0t（4）直接调用光盘提供的程序下载对应程序文件并将其存放在 MATLAB 支持的目录中（如L3_2_1，不可使用中文及 C 语言不支持的符号） 。选择 File-Open，打开对应程序文件，在程序编辑窗口选择 Debug-Run，若系统出现如下示对话框，请选择“OK” 。图附录 B-2 MATLAB 更改当前目录提示将出现上面介绍的结果。（5）进一步应用通过上述分析，我们知道，熟练应用 MATLAB 需要一定的程序设计方面的基础。如果你缺乏这些基础，在实际调试程序时可能面临较大困难。若你只想做一些简单的复数运算，可在上述程序基础上做一些修改后运行。如想求思考题 3.2.2，可将 i1、i2 、i 相应地改为 u1、u2、u，将 i1、i2 的模值、相角改为题中的参数，将 i=i1+i2 改为 u=u1-i2 即可。
