Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Aplikační počítačové prostředky X15APP MATLAB cvičení 1 Ing. Zbyněk Brettschneider

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Aplikační počítačové prostředky X15APP MATLAB cvičení 1 Ing. Zbyněk Brettschneider"— Transkript prezentace:

1 Aplikační počítačové prostředky X15APP MATLAB cvičení 1 Ing. Zbyněk Brettschneider - v předmětu u Katedra elektroenergetiky, Fakulta elektrotechniky ČVUT, Technická 2, Praha 6

2 Literatura Mathworks Inc.: MATLAB R13 HELP, Mathworks Inc., 2002 Dušek F.: Matlab a Simulink úvod do používání, Univerzita Pardubice, Bratislava, 2000, ISBN Hanselman D., Littlefield B.: Mastering MATLAB 6, Prentice-Hall, 2001, ISBN Kozák Š., Kajan S.: Matlab – Simulink I učebnice zaměřená na hlavní modul Matlab, STU v Bratislavě, Bratislava, 1999, ISBN Palm W. J. III: Introduction To Matlab 6 For Engineers, McGraw-Hill, 2001, ISBN Prskavec L.: UPE – Matlab, učební text, ČVUT FEL, Praha, 2003,

3 Matlab •Vysoce výkonný jazyk pro technické výpočty •Integruje výpočty,vizualizaci programování do jednoduše použitelného prostředí •Základním datovým typem je dvou rozměrné pole –Řešení technických problémů které vedou na vektorovou či maticovou formulaci •Typické oblasti použití Matlabu –Inženýrské výpočty –Vývoj algoritmů –Modelování, simulace a vývoj prototypů –Analýza dat a jejich vizualizace –Vývoj aplikací včetně tvory GUI •Standardní součástí není podpora symbolických výpočtů

4 Prostředí Maltabu R13 (6.5)

5 Command window, proměnné •ENTER – provedení operace •ans je vnitřní proměnná Matlabu = answer •; ukončený příkaz - bez výpisu výsledku do příkazového okna •Ctrl+C zastavení vykonávaného příkazu •Proměnné Matlabu –Komplexní matice –Řetězec znaků •Proměnné není třeba deklarovat •Příkazy: –who …vypíše seznam proměnných –whos..seznam proměnných s podrobnostmi

6 Jednoduchá matematika Mezi další základní funkce patří také clc (vymaže okno příkazů) nebo clear (vymaže zadefinované proměnné).

7 Proměnné a další funkce

8 Formát čísel

9 Funkce •Hlavní síla Matlabu ve funkcích –Provádějí složitější činnost, která jeden nebo více vstupních parametrů zpracuje do jednoho nebo více výstupních parametrů podle daného algoritmu •Typy funkcí –built-in funkce…součástí jádra Matlabu –m.funkce …uložené v m.filech •Mohou být vytvářeny uživatelem a pro práci musí být uloženy v aktuálním adresáři •Nutnost pro práci s funkcemi vědět: –Jak se jmenuje potřebná funkce –Počet a význam vstupních parametrů –Počet a význam výstupních parametrů •Pro tyto informace použít help –help specfun; lookfor sin •Syntaxe volání funkce: [prom1,prom2,...]=nazev_funkce(prom1,prom2,…)

10 Funkce •Základní funkce –help elfun…elementární funkce –help specfun…speciální funkce –help matfun…maticové funkce •Syntaxe volání funkce: [prom1,prom2,...]=nazev_funkce(prom1,prom2,…)

11 Komplexní číslo zapisujeme: a+j*b nebo a+i*b

12 Vektory a matice •Vektor –x=1:10:1000 –linspace(od,do,pocet) –logspace(od 10^i, do 10^j, pocet) –length(x)... zjištění délky vektoru •Matice,odděluje sloupce matice ;odděluje řádky matice ‘transpozice –size(A)... zjistí počet řádků a sloupců

13 Matice V matlabu: A=[ ; ; ] A=[1,2,3,4; 4,5,6,7; 7,8,9,10] nebo A=[1:4;4:7;7:10] Vytvoříme matici A:

14 Modifikace matic A(2,3)=55 % jmeno_matice(radek, sloupec) % vysledek: A =

15 Modifikace matic 2 A(2,:) ans = Speciální druhy matic přímo v Matlabu: zeros(3), ones(4,3), eye(3,3), magic, rand, triu, tril, diag

16 Operace s maticemi •Násobení matic –není asociativní –při násobení musí odpovídat počet řádků první matice počtu sloupců druhé matice •Jeli A(m x n) a B(n x k) pak A*B = C, kde C (m x k) –A.*B násobení matic prvek po prvku, A musí mít stejnou velikost jako B •Inverze matice –inv(A) …pouze u regulárních matic •Determinant matice –det (A) •Mocnina matice –A^2… mocnina matice A*A –A.^2... mocnina prvků matice A.*A

17 det- determinant matice inv- inverze matice ’- operátor transpozice (apostrof).’- transpozice prvek po prvku (sdružená transpozice, rozdílná od transpozice v komplexních číslech) sqrtm- maticová odmocnina expm- maticová exponenciála logm- logaritmus matice poly- charakteristický polynom size- rozměry matice roots- vlastní čísla charakteristického polynomu max- maximální prvek matice diag- diagonála matice Operace s maticemi 2

18 Práce s polynomy a interpolace •Vektorová reprezentace polynomů –p(x) = 4x^3 + 5x + 1, interpretace Matlabu p=[ ] •polyval (p,x)... vyčíslení polynomu pro všechny x •conv(p,q) … násobení polynomu •roots(p) … nalezení kořenů polynomu •polyfit(x,y,r) … proložení hodnot y polynomem řádu r –Polynomální aproximace není vhodná pro průběhy s ostrými zlomy •Interpolace •y1=interp1(x,y,x1,’metoda’)

19 Vizualizace •plot(x,y) vykreslení dvourozměrného grafu, závislost y na x –délka x a y musí být stejná –help plot •subplot (m,n,i) rozdělení obrazovky pro vykreslení grafů na mxn polí, umístění následujícího grafu (příkaz plot) do pole i •title (‘text’) nadpis grafu •xlabel (‘text’), ylabel (‘text’) popis os •grid on aktivace mřížky •axis rozsah os •plot3 (x,y,z) vykreslení 3D grafů

20 Manipulace se soubory Základní typy souborů v Matlabu jsou: *.m skripty (m-file), *.mdl modely v Simulinku, *.mat soubory kde jsou uloženy hodnoty proměnných


Stáhnout ppt "Aplikační počítačové prostředky X15APP MATLAB cvičení 1 Ing. Zbyněk Brettschneider"

Podobné prezentace


Reklamy Google