Учебное пособие матлаб

Год публикации: 2006

Библиографическая ссылка:: Мироновский Л.А., Петрова К.Ю. Введение в MATLAB: Учебное пособие. — СПб.: ГУАП, 2006. — 164 с.

Для того, чтобы оценить ресурс, необходимо авторизоваться.

Изложены структура, организация и язык программирования интегрированного математического пакета MATLAB. Описаны основные функции ядра пакета и некоторых тулбоксов (CONTROL, SYMBOLIC, SIGNAL, OPTIMIZATION). Рассмотрена методика решения задач линейной алгебры, оптимизации, линейных и нелинейных дифференциальных уравнений. Описано применение системы SIMULINK для структурного моделирования систем автоматического управления. Изложение сопровождается большим количеством примеров. Учебное пособие предназначено студентам, обучающимся по направлениям 220100, 552800, а также родственным специальностям и направлениям.

Год публикации: 2004

Библиографическая ссылка:: Терёхин В.В. Основы моделирования в MATLAB. Часть 2. Simulink: Учебное пособие. — Новокузнецк: РИО НФИ КемГУ, 2004. — 304 с.

Для того, чтобы оценить ресурс, необходимо авторизоваться.

Автор скомпоновал основные сведения для работы в MATLAB, необходимые для выполнения учебных задач по моделированию при изучении различных дисциплин в области математики, информатики, теории управления и т.п. В данной работе использованы материалы книг Потёмкина В.Г. (Введение в MATLAB), Гультяева А.К. (MATLAB 5.3), Черных И.В. (SIMULINK) и Лазарева Ю.Ф. (MatLAB 5.x). Книга рассчитана на студентов 2-5 курсов по специальности «Прикладная математика и информатика», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Прикладная информатика в экономике».

Оглавление:

Основы программирования в MatLab: учебное пособие

Ревинская О.Г. Основы программирования в MatLab: учеб. пособие. – СПб.: БХВ-Петербург, 2016. – 208 с. : ил.

Целью пособия является развитие навыков структурного программирования в среде MatLab с использованием графических возможностей этой системы. Пособие содержит краткое описание основных элементов языка программирования, а также ряда встроенных функций. Теоретический материал сопровождается большим количеством примеров использования различных конструкций языка при обработке числовых данных. Пояснения к примерам, рассмотренным в пособии, помогут студентам при самостоятельной подготовке индивидуальных заданий по программированию в среде MatLab.

Материал, изложенный в пособии, может применяться для обучения программированию в среде MatLab, независимо от ее версии. В качестве иллюстраций в пособие включены элементы интерфейса, используемого в MatLab, начиная с версии 2012 и выше.

Для студентов физико-математических и технических специальностей, изучающих дисциплину «Программирование» на младших курсах.

Рекомендовано УМО РАЕ по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки: 03.03.02 — «Физика»

Год издания: 2016

Глава 1. Среда разработки программных решений MatLab

1.1. Запуск среды MatLab

1.2. Структура основного окна среды MatLab

1.2.1. Панель инструментов среды MatLab

1.2.2. Командное окно среды MatLab

1.2.3. Информационные окна

1.3. Создание m-файла

1.4. Редактирование программы

1.5. Сохранение программы на диске

1.6. Выполнение программы

1.7. Просмотр результатов работы программы

1.8. Встроенная справочная система

Глава 2. Основные элементы языка программирования MatLab

2.1. Структура программы

2.4. Константы и переменные

Глава 3. Элементы структурного программирования в MatLab

3.1. Ввод информации с клавиатуры в диалоговом режиме

3.2. Вывод информации

3.3. Оператор присвоения

3.4. Оператор двоеточие (:)

3.5. Операторы условного перехода

3.5.1. Оператор условного перехода IF

3.5.2. Оператор выбора SWITCH

3.6. Операторы цикла

3.6.1. Оператор FOR-цикла

3.6.2. Оператор цикла WHILE

3.6.3. Особенности использования операторов циклов FOR, WHILE

3.6.4. Вычисление сумм и произведений

3.7.1. Ввод массива с клавиатуры

3.7.2. Вывод значений, хранящихся в массиве

3.7.3. Обсчет данных, расположенных в массивах

3.7.4. Простейшие задачи поиска элементов в массиве

3.7.5. Простейшие задачи по изменению расположения данных в массиве

3.8. Нестандартные функции

Глава 4. Стандартные функции MatLab

4.1. Генераторы случайных чисел

Смотрите так же:  Как оформить педагогический проект в доу

4.2. Операции с одномерными массивами

4.3. Операции с матрицами

Глава 5. Базовые конструкции программирования, реализованные на языке MatLab

5.1. Присвоение значений

5.3. Вывод данных

5.5. Заполнение массива

5.6. Вычисления с массивами

5.7. Поиск минимального и максимального элементов массива

5.8. Поиск информации в массиве

5.9. Изменение взаимного расположения элементов в массиве

5.10. Изменение значений элементов в массивах

Глава 6. Графические возможности MatLab

6.1. График функции одной переменной

6.2. График нескольких функций одной переменной

6.3. График функции двух переменных

6.5. Настройка параметров графического окна и области отображения графика

6.5.1. Стандартные инструменты графического окна

6.5.2. Дескрипторная графика

6.6. Визуально-ориентированное проектирование Windows-интерфейса

6.6.1. Конструктор графического интерфейса

6.6.2. Добавление объектов

6.6.3. Редактирование свойств объектов

6.6.4. Программная обработка событий с объектами

6.6.5. Диалоговые окна

Глава 7. Чтение данных из файла. Запись данных в файл

Общие свойства и возможности рабочего стола MATLAB 5

Получение справок (Getting Help) 7

Рабочее пространство системы MATLAB 13

Просмотр и редактирование массивов данных при помощи 13

редактора Array Editor 16

Пути доступа системы MATLAB 18

Операции с файлами 20

Дуальность (двойственность) команд и функций 23

Действия над матрицами в системе MATLAB 24

Двоеточие ( Colon ) 28

Решение систем линейных уравнений 30

Степени матриц и матричные экспоненты 35

Собственные значения и собственные векторы 37

Полиномы и интерполяция 41

Анализ данных и статистика 50

Многомерные Массивы 65

Создание Многомерных Массивов 66

Организация и хранение данных 74

Массивы структур 75

Массивы ячеек 86

Програмирование на MATLAB-е 97

Типы данных 108

Команды управления данными ( Flow Control) 114

Приложение 1. Тематические направления системы MATLAB 121

Приложение 2. Команды общего назначения

(General purpose commands) 123

Приложение 3. Операторы и специальные символы 126

Приложение 4. Элементарные математические функции

(Elementary math functions). 127

Приложение 5. Элементарные матрицы и операции над ними

(Elementary matrices and matrix manipulation)

Приложение 6. — Матричные функции и линейная алгебра

(Matrix functions — numerical linear algebra) 129

(Interpolation and polynomials) 132

Приложение 8. Анализ данных и преобразование Фурье

(Data analysis and Fourier transforms) 133

Приложение 9. Функции обработки символьных строк

(Character strings) 135

Справочник по базовым функциям

системы MATLAB 137

Система математических расчетов MATLAB

Система MATLAB (сокращение от MATrix LABoratory — МАТричная Лаборатория) разработана фирмой The MathWorks, Inc. (США, г.Нейтик, шт. Массачусетс) и является интерактивной системой для выполнения инженерных и научных расчетов, которая ориентирована на работу с массивами данных. Система использует математический сопроцессор и допускает обращения к программам, написанным на языках Fortran, C и C ++ .

Наиболее известные области применения системы MATLAB:

· математика и вычисления;

· вычислительный эксперимент, имитационное моделирование;

· анализ данных, исследование и визуализация результатов;

· научная и инженерная графика;

· разработка приложений, включая графический интерфейс

MATLAB – это интерактивная система, основным объектом которой является массив, для которого не требуется указывать размерность явно. Это позволяет решать многие вычислительные задачи, связанные с векторно-матричными формулировками, существенно сокращая время, необходимое для программирования на скалярных языках типа Fortran или C. Будучи ориентированной на работу с реальными данными, эта система выполняет все вычисления в арифметике с плавающей точкой, в отличие от систем компьютерной алгебры REDUCE, MACSYMA, DERIVE, Maple, Mathematica, Theorist, где преобладает целочисленное представление и символьная обработка данных.

Система MATLAB – это одновременно и операционная среда и язык программирования. Одна из наиболее сильных сторон системы состоит в том, что на языке MATLAB могут быть написаны программы для многократного использования. Пользователь может сам написать специализированные функции и программы, которые оформляются в виде М-файлов. По мере увеличения количества созданных программ возникают проблемы их классификации и тогда можно попытаться собрать родственные функции в специальные папки. Это приводит к концепции пакетов прикладных программ (Application Toolboxes или просто Toolboxes), которые представляют собой коллекции М-файлов для решения определенной задачи или проблемы.

Тип файла: doc (Mime Type: application/msword)

Проектирование линейных систем управления с SISO DESIGN TOOL / MATLAB: Учебное пособие , страница 2

Таким образом, прежде чем начинать проектирование регулятора, надо ввести в средство SISOTOOL информацию о математических моделях элементов неизменяемой части проектируемой системы и допустимом законе управления. Следует отметить, что средство SISOTOOL оперирует со всеми видами моделей линейных стационарных элементов с одним входом и одним выходом (LTI-моделей), входящих в состав пакета прикладных программ ControlSystemToolbox (проектирование систем управления) инструментальной системы MATLAB и конструируемых с помощью команд этого пакета tf,zpk,ss [1,2], кроме элементов запаздывания. Детальное описание процедуры создания LTI-моделей в среде MATLAB по известным математическим моделям элементов, таким как передаточная функция; нули, полюсы и приведённый коэффициент усиления; уравнения в переменных состояния, приведено в [1,2], а также в приложении A настоящего учебного пособия.

Смотрите так же:  Взыскание долгов жку

Если созданы MATLAB’овские модели элементов неизменяемой части проектируемой системы, то для обеспечения нормальной работы средства их надо загрузить (импортировать) в это средство.

В зависимости от того, где хранятся или находятся такие модели, существуют три пути импортирования их в средствоSISOTOOL:

загрузка моделей из рабочего пространства (Workspace) MATLAB;

загрузка моделей в виде MAT-файлов с диска;

загрузка моделей как блоков SISOLTI из открытой или сохранённой на диске блок-схемы Simulink[1].

Примечание. В начале нового сеанса работы с системой рабочее пространство является пустым. Команда Workspace (показать рабочее пространство), введенная в командное окно MATLAB, позволяет загрузить в рабочее пространство данные о ранее разработанных моделях, которые сохранены в виде так называемых MATфайлов. В результате выбора этой команды появляется окно Workspace. После вызова с помощью команды Open из меню File нужного MATфайла рабочее пространство дополняется содержащимися в файле моделями.

Есть ещё один путь ввода информации о математических моделях неизменяемой части системы, а именно: создание моделей типа tf, zpk, ssнепосредственно в текстовых окнах средства SISOTOOL (см. п. 3.4).

Вы можете также использовать любую комбинацию из этих путей, чтобы загрузить модели элементов (например, модель датчика создать в текстовом окнесредстваSISOTOOL, а модель объекта импортировать из рабочего пространства MATLAB).

Однако прежде чем импортировать модели в средство SISOTOOL из рабочего поля MATLAB, с диска или из блок-схемы Simulink , вы должны иметь хотя бы одну модель того или иного элемента, находящуюся в перечисленных объектах.

Рис. 2 Например, предположим, что вы хотите импортировать модель перевёрнутого маятника (см. приложение A) из рабочего пространства MATLAB, причём эта модель в виде файла pg.mat хранится на диске. Чтобы загрузить эту модель в рабочее пространство MATLAB, введите в командное окно MATLAB после приглашения >> команду loadpg. После выполнения этой команды модель перевёрнутого маятника в tf-форме будет загружена в рабочее пространство MATLAB, и вы сможете начать процесс проектирования регулятора для этого объекта с помощью средства SISOTOOL.

Заметим, что в приложении A даётся описание процедур, связанных с загрузкой моделей в рабочее пространство MATLABи на диск.

Независимо от выбранного пути ввода в средство SISOTOOLинформации о неизменяемой части проектируемой системы, прежде всего надо открыть диалоговое окно ImportSystemData(Импорт моделей линейных стационарных элементов для проектирования систем управления).

— выберите команду Import(Импорт моделей) из меню File окна SISO Design Tool средства SISOTOOL (рис. 2). Появляется окно ImportSystemData (рис.3), которое включает в себя три поля: SystemName (название системы), SystemData (данные о структуре и моделях проектируемой системы), ImportFrom(импортировать из…) и окно-список SISOModels (модели элементов с одним входом и одним выходом), содержащее перечень моделей элементов из рабочего пространства MATLAB, доступных для размещения в средстве SISOTOOL. В терминах процедуры проектирования, осуществляемой с помощью средства SISOTOOL, математические модели

Рис. 3

блоков Gи H являются заданными. Эти две модели вместе с выбранным законом управления, определяемым структурной схемой, образуют неизменяемую часть проектируемой системы.

В поле SystemData по умолчанию изображена структурная схема проектируемой системы (рис. 4), где блок Fпредварительный фильтр (устройство прямой связи), Gобъект управления, Hдатчик (сенсор), Cкорректирующее устройство (регулятор). Как видим, в этой схеме регулятор охвачен обратной связью. Средство SISOTOOLпозволяет использовать иной закон управления, а именно закон управления с прямой и обратной связью, которому соответствует альтернативная по отношению к схеме на рис.4 структурная схема проектируемой системы (рис. 5), содержащая регулятор в обратной связи.

3.2. Чтобы использовать при проектировании системы закон управления с прямой и обратной связью:

нажмите на кнопку Other (другая). В поле System Data изменяется

расположение регулятора на структурной схеме.

Поле ImportFrom включает в себя три селективные кнопки (переключатели). По умолчанию средство SISOTOOLвыбирает (активизирует) селективную кнопку Workspace, что означает использование импорта моделей из рабочего пространства MATLAB. При этом все имена доступных переменных (файлов) рабочего пространства представлены в окне-списке SISOModels (модели элементов с одним входом и одним выходом).

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 266
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 602
  • БГУ 153
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 962
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 119
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1967
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 300
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 409
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 497
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 130
  • ИжГТУ 143
  • КемГППК 171
  • КемГУ 507
  • КГМТУ 269
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2909
  • КрасГАУ 370
  • КрасГМУ 630
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 139
  • КубГУ 107
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 367
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 330
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 636
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 454
  • НИУ МЭИ 641
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 212
  • НУК им. Макарова 542
  • НВ 777
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1992
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 301
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 119
  • РАНХиГС 186
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 243
  • РГГМУ 118
  • РГПУ им. Герцена 124
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 122
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 130
  • СПбГАСУ 318
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 147
  • СПбГПУ 1598
  • СПбГТИ (ТУ) 292
  • СПбГТУРП 235
  • СПбГУ 582
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1655
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1513
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2423
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 324
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 306
Смотрите так же:  Оформить заявку в хом кредит

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Алла Солонина: Цифровая обработка сигналов в зеркале MATLAB. Учебное пособие

Аннотация к книге «Цифровая обработка сигналов в зеркале MATLAB. Учебное пособие»

Учебное пособие представляет собой базовый курс по цифровой обработке сигналов с традиционными темами: линейные дискретные системы; эффекты квантования в цифровых системах с фиксированной точкой; дискретные сигналы с описанием в частотной области, включая алгоритмы дискретного и быстрого преобразований Фурье; случайные процессы и их статистические характеристики; методы непараметрического и параметрического спектрального анализа; цифровые фильтры общего и специального назначения; многоскоростные системы и их полифазные структуры; банки фильтров; основы адаптивной обработки сигналов. Теория ЦОС преподносится с позиции моделирования в MATLAB: теоретические аспекты базовых методов и алгоритмов ЦОС увязываются с их моделированием в MATLAB и иллюстрируются соответствующими примерами.
Для студентов, аспирантов и преподавателей вузов, в также специалистов в области цифровой обработки сигналов.

Мы пришлем письмо о полученном бонусе, как только кто-то воспользуется вашей рекомендацией. Проверить баланс всегда можно в «Личном пространстве»

Мы пришлем письмо о полученном бонусе, как только кто-то воспользуется вашей ссылкой. Проверить баланс всегда можно в «Личном пространстве»