.NET和MATLAB在電路分析中的應(yīng)用初探——穩(wěn)態(tài)電路.pdf

1、傳統(tǒng)電路CAD軟件只能解決在元件參數(shù)已知和既定的情況下求解.對于元件類型未知、元件參數(shù)不完整的電路無法求解,并對單口網(wǎng)絡(luò)、二端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù),缺乏相關(guān)的算法和模塊.該文所開發(fā)的穩(wěn)態(tài)電路系統(tǒng),從穩(wěn)態(tài)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計入手,采用最新的Visual Studio.NET開發(fā)工具,采用了面向組件的設(shè)計思想和開發(fā)方法,通過調(diào)用MATLAB內(nèi)核引入符號演算模塊,實現(xiàn)了對線性穩(wěn)態(tài)電路的數(shù)值或符號解析值救解,以及對單端口網(wǎng)絡(luò)、二端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算機分析.并

2、實現(xiàn)了針對含一個未知元件的電路求解;在正弦穩(wěn)態(tài)電路部分中,實現(xiàn)針對元件參數(shù)不完整(部分未知元件和未知數(shù)據(jù))電路的計算機求解.同時,通過建立MathML輸出生成器,實現(xiàn)了MathML格式的文件輸出,解決了數(shù)學(xué)公式(如矩陣、分式等)的可視化顯示.提出簡單易用的電路描術(shù)語言作為文件輸入,并基于正則表達式實現(xiàn)了穩(wěn)定的文件讀入分析模塊.(1)成功地實現(xiàn)了對MATLAB引擎的封裝,用戶在使用時不需要了解其底層運行細(xì)節(jié).(2)綜合分析了各類常見的電路

3、問題的求解方法,涉及獨立電壓源、獨立電流源、受控源、運算放大器、互感的處理方法,并著重論述了穩(wěn)態(tài)電路的計算機輔助設(shè)計的方法和相應(yīng)模塊的軟件實現(xiàn).(3)該文通過將當(dāng)前先進的科學(xué)計算工具如.NET和MATLAB的引入,將電路分析擴展到了符號解析部分,目前進行此類嘗試和研究的不多,因而這種綜合化的電路輔助分析思路很有參考意義的.該系統(tǒng)中的符號演算模塊,可以更清楚地了解每個元件對電路特性的影響,它的建立對工程設(shè)計,對電路網(wǎng)絡(luò)的分析與評價有著重要