1.3 Matlab运用的简介
1.3.1 Matlab简介
目前电子计算机已广泛应用于电力系统的分析计算,潮流计算是其基本应用软件之一。现有很多潮流计算方法。对潮流计算方法有五方面的要求:
1)计算速度快 2)内存需要少 3)计算结果有良好的可靠性和可信性 4)适应性好,亦即能处理变压器变比调整、系统元件的不同描述和与其它程序配合的能力强 5)简单。
MATLAB是一种交互式、面向对象的程序设计语言,广泛应用于工业界与学术界,主要用于矩阵运算,同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。
MATLAB程序设计语言结构完整,且具有优良的移植性,它的基本数据元素是不需要定义的数组。它可以高效率地解决工业计算问题,特别是关于矩阵和矢量的计算。MATLAB与C语言和FORTRAN语言相比更容易被掌握。通过M语言,可以用类似数学公式的方式来编写算法,大大降低了程序所需的难度并节省了时间,从而可把主要的精力集中在算法的构思而不是编程上。
另外,MATLAB提供了一种特殊的工具:工具箱(TOOLBOXES).这些工具箱主要包括:信号处理(SIGNAL PROCESSING)、控制系统(CONTROL SYSTEMS)、神经网络(NEURAL NETWORKS)、模糊逻辑(FUZZY LOGIC)、小波(WAVELETS)和模拟(SIMULATION)等等。不同领域、不同层次的用户通过相应工具的学习和应用,可以方便地进行计算、分析及设计工作。
MATLAB设计中,原始数据的填写格式是很关键的一个环节,它与程序使用的方便性和灵活性有着直接的关系。
原始数据输入格式的设计,主要应从使用的角度出发,原则是简单明了,便于修改。
1.3.2 Matlab中矩阵的运算
矩阵是MATLAB数据存储的基本单元,而矩阵的运算是MATLAB语言的核心,在MATLAB语言系统中几乎一切运算均是以对矩阵的操作为基础的。矩阵的基本数学运算包括矩阵的四则运算、与常数的运算、逆运算、行列式运算、秩运算、特征值运算等基本函数运算,这里进行简单介绍。
四则运算
矩阵的加、减、乘运算符分别为“+,—,*” ,用法与数字运算几乎相同,但计算时要满足其数学要求 在MATLAB中矩阵的除法有两种形式:左除“\”和右除“/”。在传统的MATLAB算法中,右除是先计算矩阵的逆再相乘,而左除则不需要计算逆矩阵直接进行除运算。通常右除要快一点,但左除可避免被除矩阵的奇异性所带来的麻烦。在MATLAB6中两者的区别不太大。
与常数的运算
常数与矩阵的运算即是同该矩阵的每一元素进行运算。但需注意进行数除时,常数通常只能做除数。
基本函数运算
矩阵的函数运算是矩阵运算中最实用的部分,常用的主要有以下几个:
det(a) 求矩阵a的行列式
eig(a) 求矩阵a的特征值
inv(a)或a^(-1) 求矩阵a的逆矩阵
rank(a) 求矩阵a的秩
trace(a) 求矩阵a的迹(对角线元素之和)
我们在进行工程计算时常常遇到矩阵对应元素之间的运算。这种运算不同于前面讲的数学运算,为有所区别,我们称之为数组运算。 Matlab配电系统潮流计算方法研究与程序设计(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_1970.html