Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Windows 10
  • Instrucțiuni metodice. errorMessage = „Format de fișier de date necunoscut”

Instrucțiuni metodice. errorMessage = „Format de fișier de date necunoscut”

Matlab permite utilizatorului să implementeze funcția dezvoltată ca o aplicație cu o interfață grafică care conține controale (butoane, liste, butoane radio, steaguri, bare de defilare, zone de introducere, meniuri personalizate), precum și axe de coordonate și zone de text pentru afișarea rezultatelor. obținut.

Crearea aplicațiilor include aranjarea și modificarea elementelor de interfață necesare în cadrul ferestrei grafice și definirea acțiunilor (comenzi, funcții) care sunt efectuate atunci când utilizatorul accesează aceste elemente de interfață. Procesul de lucru la o aplicație vă permite să adăugați treptat elemente în fereastra grafică, să lansați și să testați aplicația și să reveniți la modul de editare. Rezultatul final este o funcție GUI cu mai multe fișiere care poate fi lansată prin specificarea numelui acesteia pe linia de comandă sau într-o altă aplicație Matlab.

Să creăm un buton de comandă pe suprafața ferestrei grafice:

uicontrol (hF1, „Stil”, „buton”,...

„Șir”, „Butonul meu1”,...

„Poziție”, [10 10 70 30]);

Controalele din sistemul Matlab sunt de tip uicontrol. Ele sunt create de funcția de constructor uicontrol, care ia ca prim parametru mânerul ferestrei părinte, apoi listează numele și valorile proprietăților cărora le atribuim în mod explicit propriile valori (și restul proprietăților care sunt mai puțin important pentru noi primim valori implicite). Ca urmare, avem o fereastră grafică în care butonul este clar vizibil. Acest buton este vizual impecabil. Cu ajutorul butonului stâng al mouse-ului, acesta este apăsat (procesul de adâncire a suprafeței butonului este vizibil) și eliberat, dar nu are loc nicio acțiune ca urmare a apăsării. Acest lucru se datorează faptului că nu am atribuit încă funcții acestui buton, a cărui execuție ar trebui să fie o reacție la un clic.

În funcția uicontrol care creează controlul, cel mai important parametru după mânerul ferestrei părinte este proprietatea „Stil”, deoarece specifică tipul element de control. Setând această proprietate la „pushbutton”, am creat un buton.

Numele celorlalte două proprietăți vorbesc de la sine: String specifică eticheta de pe suprafața butonului (în acest caz, este MyButton1), iar Position are o valoare a unui vector șir de patru numere și specifică poziția controlului relativ la colțul din stânga jos al ferestrei grafice. Mai precis, poziția colțului din stânga jos al butonului în raport cu colțul din stânga jos al ferestrei grafice este stabilită de primele două elemente ale șirului numeric. Al treilea element al acestei linii stabilește lățimea butonului, iar al patrulea setează înălțimea butonului.

Există două moduri de a crea o interfață grafică de utilizator (GUI) în Matlab:

  1. Mod semi-automat de a crea o interfață grafică folosind instrumentul Editor de aspect GUI (comandă ghidîn consola Matlab)
  2. Mod programatic „manual” de a crea un GUI (GUI programatic)
Fiecare metodă are propriile sale dezavantaje și avantaje. Editorul GUI Layout este mai potrivit pentru utilizatorii începători, în timp ce crearea de software GUI este mai potrivită pentru profesioniști.

Editor de aspect GUI

În Editorul GUI Layout (comanda ghid din consola Matlab), puteți crea manual toate elementele de interfață: panouri, butoane, casete de selectare etc.

Ca urmare a creării interfeței, vom obține două fișiere: un fișier fig cu „figura” interfeței în sine și un fișier m, care este creat de Matlab însuși și conține codul de program al tuturor elementelor interfeței.

Principalul avantaj al ghidului este că este ușor să faci o GUI simplă, deoarece tot codul pentru interfață este generat de Matlab însuși. Pentru a lucra cu partea software a GUI, este suficient să studiați principiul schimbului de date folosind comenzile setappdata și getappdata (care este o tehnică standard pentru schimbul de date între diferite elemente GUI).

Dar o abordare mai profesionistă este de a crea o GUI în mod programatic, fără a utiliza un ghid.

GUI programatic

Beneficiile creării GUI bazate pe software:
  • Codul GUI mai ușor de gestionat (cod mai bine structurat, mai ușor să creați elemente noi, să eliminați pe cele vechi etc.)
  • Nu există un fișier fig separat pentru interfață și niciun fișier m separat al programului (deoarece orice actualizare a fișierului fig din ghid necesită o actualizare corespunzătoare a fișierului m și poate duce la efecte nedorite).
Desigur, trebuie să vă familiarizați mai întâi cu ghidul pentru a înțelege mai bine interfața grafică în Matlab, dar, în opinia mea, merită să treceți la crearea programatică a interfeței grafice cu cât mai devreme, cu atât mai bine.

Și iată cealaltă față a monedei. Principala dificultate în crearea unui GUI în mod programatic în MATLAB este că trebuie să specificați manual locația tuturor elementelor interfeței (parametrul „Poziție” cu 4 elemente: coordonatele x, y + lățime și lungime). Este foarte incomod. Ghidul rezolvă această problemă foarte simplu - folosind instrumentul Instrumente-> Aliniere obiecte.

Interfețele simple pot fi create destul de simplu programatic, dar cu cât sunt mai multe butoane și casete, cu atât această sarcină devine mai complicată.

Deci, una dintre problemele importante atunci când se creează un GUI în mod programatic este aranjarea elementelor. Pentru o prezentare generală bună a instrumentelor care ajută la rezolvarea acestei probleme, consultați managerii de layout Matlab. Din păcate, doar în comentariile la recenzie a fost menționat linkul. Acest set de instrumente va fi discutat în continuare.

Cu ajutorul, problema cu designul vizual al GUI este complet rezolvată (nu degeaba am intrat în selecția programului săptămânii pe portalul principal Matlab Pick of the Week).

GUI cu GUI Layout Toolbox

Ideea principală a acestei casete de instrumente este scoasă din numele său - aceasta este de a crea machete care simplifică aranjarea elementelor în fereastra principală a GUI. Această cutie de instrumente are instrucțiuni foarte bune (doar în engleză).

Instrucțiunile generale pentru lucrul cu sunt foarte simple:

1. Creați o grilă (uiextras.Grid) (sau puteți sări peste acest pas)

2. Așezați panourile (uiextras.Panel) pe grilă,

3. Așezați cutiile pe panou (uiextras.Box)

4. Pune controale în casete: butoane, axe sau altceva.

Acum ne ocupăm de aranjarea tuturor elementelor de interfață.

Un exemplu ilustrativ de GUI cu comentariile mele poate fi descărcat de pe linkul 29.

În exemplul meu, schimbul de date între funcții și elemente de interfață are loc folosind o tehnică numită Partajarea variabilelor între părinte și imbricat - o variabilă declarată în funcția principală este vizibilă în toate funcțiile imbricate. Această tehnică poate fi utilizată în locul setappdata și getappdata standard.

În loc de o concluzie

Anterior, rar aduceam programe în GUI, iar dacă o făceam, atunci doar cu ajutorul ghidului. Dar cu GUI Layout Toolbox, această sarcină a devenit mult mai ușoară, pentru atât de multe mulțumiri dezvoltatorilor acestei casete de instrumente.

Construirea unei interfețe grafice în sistemul Matlab


Introducere

Matlab este un sistem de calcul științific și de inginerie. Oferă calcule matematice, vizualizare de grafică științifică, programare și modelare a proceselor folosind un mediu intuitiv în care problemele și soluțiile lor pot fi prezentate într-o notație apropiată de matematică. Cele mai cunoscute domenii de aplicare ale sistemului Matlab:

· Matematică și calcule;

· Dezvoltarea algoritmilor;

· Experiment de calcul, simulare, prototipare;

· Analiza datelor, cercetarea și vizualizarea rezultatelor;

· Grafică științifică și inginerească;

· Dezvoltare de aplicații, inclusiv interfață grafică cu utilizatorul.

Obiectul principal atunci când programați în mediul Matlab este o matrice, pentru care nu trebuie să specificați dimensiunea în mod explicit. Acest lucru face posibilă rezolvarea multor probleme de calcul asociate formulărilor vector-matrice.

Matlab este atât un mediu de operare, cât și un limbaj de programare. Utilizatorul poate scrie funcții și programe specializate care sunt formatate ca fișiere M. Pe măsură ce numărul de programe create crește, apar probleme în clasificarea acestora și apoi puteți încerca să colectați funcții aferente în foldere speciale. Acest lucru duce la conceptul de pachete de aplicații, care sunt colecții de fișiere M pentru rezolvarea unei anumite sarcini sau probleme.


Mediul de sistem Matlab

Mediul sistemului Matlab este un set de interfețe prin care utilizatorul menține comunicarea cu acest sistem. Acestea sunt: ​​dialogul prin linia de comandă sau interfața grafică, vizualizarea spațiului de lucru, editorul și depanarea fișierelor M, lucrul cu fișierele și shell-ul DOS, exportul și importul de date, accesul online la informații de ajutor, interacțiunea dinamică cu sistemele externe Microsoft Word, Microsoft Excel și altele.Aceste interfețe sunt implementate prin fereastra de comandă, bara de instrumente, sistemele de vizualizare a spațiului de lucru și căile de acces, editorul/depanatorul de fișiere M și meniurile speciale.

Interfața cu utilizatorul este ușor de utilizat și construită în conformitate cu principiile bine stabilite ale software-ului dezvoltat pentru sistemul de operare Windows.

Există două tipuri de fișiere m în Matlab:

Scripturi - reprezintă secvențe de comenzi (reprezintă proceduri);

Funcție - sunt funcții cu argumente de intrare și parametri de ieșire (valori ale funcției).

Dar apoi devine necesar să rulați în mod repetat fișierul de program cu alți parametri modificați ai problemei care se rezolvă. Apare un inconvenient: în editarea constantă a codului sursă al programului și lansarea lui repetată sau următoare. În acest caz, este important un mecanism de gestionare a variabilelor, care ar oferi o interfață convenabilă între program și utilizator. La rezolvarea altor probleme pot apărea dificultăți cu vizualizarea unui proces, adică unele variabile se modifică dinamic în procesul de rezolvare a problemei.

Toate acestea și alte dificultăți pot fi rezolvate prin utilizarea unei interfețe grafice cu utilizatorul. (GUI - Interfață grafică cu utilizatorul)

Principii de bază ale construirii unei interfețe grafice

Utilizarea interfeței grafice permite utilizatorului să facă programul mai versatil.

Ca și în cazul oricărui proces de proiectare, procesul de construire a unei interfețe grafice cu utilizatorul poate fi împărțit în următorii pași:

1. Enunțarea problemei,

2. Crearea unui formular de interfață și crearea de controale pe acesta.

3. Scrierea codului programului și codului de gestionare a evenimentelor.

Etapele construirii unei interfețe grafice cu utilizatorul

1. În prima etapă se efectuează analiza sarcinii și se determină numărul și componența elementelor de control necesare pentru rezolvarea problemei.

2. În a doua etapă, se creează forma interfeței grafice și se creează controale și se plasează pe ea. Proprietățile lor sunt, de asemenea, descrise aici.

Puteți seta locația și alinierea elementelor din formular și puteți descrie proprietățile acestora „manual”, dar pentru comoditate și viteză, acestea folosesc Instrumentul de aliniere și Editorul de proprietăți.

Există două moduri de a crea un formular și controale, precum și de a le seta sau de a modifica proprietățile:

Folosind comanda WORKSPACE (adică folosind o comandă MATLAB).

Utilizarea Toolbar Tools - o colecție de instrumente pentru crearea rapidă a unui GUI (Panoul de control).

Când construiți controale în primul mod, este convenabil să folosiți un fișier script, care, folosind comenzile WARKSPACE, descrie secvențial crearea controalelor și setează proprietățile acestora.

Aceste comenzi pot fi folosite atât pentru a scrie cod care creează o interfață grafică cu utilizatorul, cât și pentru a manipula proprietățile controalelor din corpul fișierelor m. Datorită acestui fapt, putem obține o vizualizare a procesului nostru de calcul.

În practică, ei sunt din ce în ce mai înclinați către a doua metodă de creare a unei interfețe grafice cu controale. Acest lucru se datorează faptului că atunci când utilizați panoul de control cu ​​editorii săi pentru proprietăți, evenimente, aliniere, este foarte convenabil să lucrați, iar crearea unei GUI este mult mai rapidă decât în ​​primul caz.


Lucrul cu demonstrații din linia de comandă Apelarea unei liste de demonstrații Una dintre cele mai eficiente metode de familiarizare cu sistemele matematice complexe este să vă familiarizați cu exemplele încorporate ale aplicării acestora. MATLAB conține multe sute de astfel de exemple - unul pentru aproape fiecare operator sau funcție. Cele mai instructive exemple pot fi găsite...

Punct şi virgulă; pentru a indica sfârșitul fiecărui rând, înconjurați întreaga listă de articole cu paranteze drepte. Pentru a introduce o matrice Dürer, scrieți pur și simplu: A = MATLAB va afișa matricea pe care am introdus-o, A = 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1 Dacă am introdus o matrice, aceasta este memorată automat de MATLAB mediu inconjurator. Și putem ajunge cu ușurință la ea...

MATLAB. CREAREA APLICAȚII GRAFICE.

Obiecte grafice. Aplicațiile grafice conțin meniuri, butoane, zone de introducere a textului, comutatoare, grafică.

Un indicator către un obiect. Elementele care alcătuiesc aplicațiile grafice sunt obiecte. Un pointer este o variabilă care stochează adresa (în memoria computerului) a unui obiect. Utilizatorul folosește pointerii ca variabile. Adică, pentru a efectua o acțiune asupra unui element grafic, utilizatorul în comanda corespunzătoare indică numele unei variabile care înseamnă acest element grafic (un pointer către acest element grafic).

Există funcții pentru obținerea de pointeri: gcf returnează un pointer la fereastra grafică, gca returnează un pointer la axa de coordonate, gco returnează un pointer la un obiect grafic.

Proprietățile obiectelor grafice. Pentru a seta proprietățile obiectelor, există o funcție set (pointer_to_object, ‘modified_property’, ‘its_new_value’, ‘modified_property_2’, ‘its_new_value_2’).

Pentru a obține proprietățile unui obiect, există o funcție get (pointer_to_object, „proprietate”).

Crearea de programe cu interfață vizuală. În fereastra de comandă, tastați ghid și apoi se va deschide o fereastră pentru crearea unei interfețe vizuale.

În acesta, puteți selecta atât existente (Open Existing GUI) cât și crearea unei noi interfețe. Pentru aceasta, sunt oferite câteva dintre cele mai comune spații standard, precum și posibilitatea de a crea mai întâi întreaga interfață (Blank GUI Default).

De exemplu, să creăm o variantă a interfeței. Este destinat introducerii mai multor valori inițiale (argumente) și calcularii mai multor răspunsuri de interes pentru utilizator (rezultate sau, cu alte cuvinte, funcții ale argumentelor introduse). De asemenea, este prevăzută pentru construirea unui grafic al oricărei funcții din orice variabilă la latitudinea utilizatorului, indicând, de asemenea, valorile minime și maxime ale argumentului și pasul modificării acestuia.

Pentru a edita proprietățile elementelor de interfață, faceți dublu clic pe un anumit element (butonul din stânga). Se deschide inspectorul de proprietate. În el, de exemplu, numele elementului (sub care apare în computer) se numește Tag. După ce am găsit cuvântul Tag în coloana din stânga, în coloana din dreapta vom vedea numele în sine (de exemplu, text1). Textul de pe elementul care este vizibil în fereastra interfeței se numește String. După ce a găsit cuvântul String în coloana din stânga, inscripția în sine îi corespunde în coloana din dreapta (de exemplu, argumentul x).

Fișierul de interfață are extensia .fig.

Pregătirea unui fișier M corespunzător interfeței create.

Pentru ca interfața să fie asociată cu efectuarea acțiunilor necesare (de exemplu, atunci când butonul Calculați este apăsat, funcțiile sunt calculate și valorile lor sunt afișate în ferestrele corespunzătoare), este necesar să descrieți mai întâi în fișierul M tot ce trebuie făcut.

Fișierul M va apărea pe ecran după ce faceți clic pe butonul corespunzător (al patrulea din dreapta) din rândul de butoane din partea de sus a ecranului editorului de interfață. În fișierul M, care are același nume cu fișierul de interfață, textul este deja generat automat în conformitate cu elementele de interfață selectate de utilizator. Fiecare element al interfeței corespunde unui paragraf de text care începe cu mențiunea denumirii (Tag) elementului de interfață.

Deoarece este recomandabil să începeți prin a descrie acțiunile efectuate după ce faceți clic pe butonul Calculați, luați în considerare un paragraf de text din fișierul M care le descrie. Pentru a face acest lucru, în fișierul de interfață, faceți clic pe butonul Calculate, deschideți Property Inspector și găsiți Tag-ul acestui buton. De exemplu, să presupunem că s-a dovedit a fi pushbutton1. Apoi, în fișierul M vom găsi un paragraf intitulat funcția pushbutton1_Callback (hObject, eventdata, handle)

În acest paragraf (adică sub linia titlului său) vom indica ce ar trebui să se întâmple după ce se face clic pe el.

Funcția de introducere a argumentelor trebuie apelată, citind argumentele originale din casetele de text corespunzătoare și returnând un vector (matrice) de argumente. Apoi trebuie numită o funcție care rezolvă problema calculării valorilor rezultatelor. Ia un vector de valori argument și returnează un vector de valori de rezultat. După aceea, funcția ar trebui apelată pentru a afișa valorile din vectorul rezultat în ferestrele corespunzătoare ale interfeței.

Comanda x = str2double (get (handles.edit1, "String")); înseamnă că numărul returnat de funcția str2double va fi scris în variabila x, care convertește un șir de cifre într-un număr. Argumentul acestei funcții este valoarea returnată a funcției get (handles.edit1, "String")); care se referă la elementul de interfață handles.edit1, unde manere înseamnă referire la interfața vizuală, edit1 este desemnarea unui anumit element de interfață.

Comanda S = sprintf ("% g", f1); înseamnă că un șir de caractere va fi scris în variabila S de către operatorul sprintf ("% g", f1); care se referă la argumentul f1 și „% g” indică faptul că argumentul este un număr real.

Set comandă (handles.edit4, „String”, S); înseamnă că șirul de caractere conținut în variabila S va fi scos la elementul de interfață edit4 (fereastra de ieșire a textului).

Construirea unui grafic. Butonul de interfață Plot este folosit pentru trasare. Logica complotării este următoarea. Utilizatorul introduce în casetele de intrare valorile variabilelor NumFun (numărul funcției 1, 2 sau 3), NumArg (numărul argumentului), MinArg (valoarea minimă a argumentului, etichetele pe axa orizontală încep cu aceasta) , MaxArg (valoarea maximă a argumentului, înaintea ei sunt etichete pe axa orizontală), StepArg (etapa de schimbare a argumentului). Apoi utilizatorul face clic pe butonul Plot și graficul este reprezentat în conformitate cu datele introduse.

În fișierul M, vom descrie paragraful de text corespunzător acestui buton. După ce faceți clic pe butonul, este apelată funcția VvodArg, care citește argumentele originale și returnează un vector cu valorile acestora. Apoi se apelează funcția PostrGraf. I se trece un vector de argumente. Ea își construiește un program. Pentru a construi un grafic, funcția PostrGraf citește variabilele corespunzătoare din ferestrele de introducere a textului interfeței. Apoi calculează numărul de pași scăzând minimul din maxim și împărțind la dimensiunea pasului. În acest caz, comanda round rotunjește rezultatul divizării la o valoare întreagă. NumberSteps = rotund ((MaxArg-MinArg) / StepArg); după aceea, pentru fiecare element al matricei de coordonate orizontale orizontale ale punctelor graficului și pentru fiecare element al matricei de coordonate verticale verte a punctelor graficului, se determină valori. Când totul este gata, comanda plot trasează un grafic și apoi o grilă de coordonate este suprapusă graficului.

Calculați și salvați rezultatele. Pentru a calcula rezultatele și a le salva imediat într-un fișier, este destinat butonul Calculate & Save.

În textul programului corespunzător acestui buton, fișierul este deschis

Uiputfile ("Cale fișier \ Nume fișier.extensie", "Fereastra de selecție");

În cazul în care printre valorile returnate p este calea, f este numele fișierului. După ce obțineți aceste valori returnate de la funcția uiputfile, ar trebui să concatenați aceste date folosind comanda KudaZapisat = strcat (p, f); acțiunile ulterioare sunt aceleași ca în exercițiile considerate anterior despre lucrul cu fișierele.

Creați și salvați un program. Pentru a construi un grafic și a-l salva imediat, utilizați butonul Plot & Save. În textul programului corespunzător acestui buton, graficul este mai întâi construit. S-ar putea pur și simplu să apeleze la funcția deja descrisă mai sus, care reprezintă graficul. Dar este și mai de înțeles pentru învățare dacă toate variabilele sunt calculate aici. Pentru control se construiește și programul în sine.

Apoi, când toate variabilele care descriu diagrama sunt definite, atunci deschidem fișierul. Funcția uiputfile returnează calea și numele fișierului. Apoi le combinăm într-o singură variabilă. Scriem în fișier numărul de elemente ale tablourilor de coordonate orizontale și verticale (evident au aceeași dimensiune). Apoi scriem tablourile de coordonate ale punctelor graficului în sine. Apoi notăm argumentele, precum și numărul funcției și numărul argumentului pentru care este construit graficul. Apoi închideți fișierul.

Deschideți rezultatele calculului dintr-un fișier. Pentru a deschide un fișier cu rezultatele calculelor, utilizați butonul Open Data. În locul corespunzător din program, vom descrie acțiunile necesare. Funcția uigetfile pregătește date despre fișierul care este deschis pentru citire. Aceasta deschide o fereastră de selecție, unde sunt definite numele fișierului și calea către acesta. Aceste date sunt valoarea returnată pentru funcția uigetfile. După ce le-am primit, le combinăm într-o singură variabilă OtkudaChitat. Apoi deschidem fișierul. După deschiderea fișierului, citim datele care ne interesează din fișier în variabile cu numele corespunzătoare. Acum este necesar să afișați valorile acestor variabile în casetele de text corespunzătoare din interfață. Pentru a face acest lucru, folosim funcția VivodRes și funcția VivodArgumentovNaEkran neutilizată anterior, care trebuie descrisă mai sus de descrierea butonului.

Deschideți graficul și datele din fișier. Datele necesare pentru trasarea dintr-un fișier pot fi deschise folosind butonul Open Data & Plot. În textul programului corespunzător, logica acțiunilor este aproximativ aceeași ca la deschiderea rezultatelor calculelor dintr-un fișier. După primirea tuturor datelor necesare din fișier, graficul este trasat. În plus, sunt afișate informații despre argumentele inițiale și, în plus, despre numărul funcției și numărul argumentului pentru care este trasat graficul. Dacă doriți, puteți modifica și acest exercițiu și faceți etichete axelor de diagramă în conformitate cu numele argumentelor și funcțiilor.

A.K. EFREMOV

INTEGRAT

SISTEM DE AUTOMATIZARE

MATEMATIC

ŞI ŞTIINŢIFICE ŞI TEHNICE

CALCUL ȘI SIMULARE

ca ajutor didactic prin disciplină

„Dispozitive de control mecatronic autonom”,

„Modelarea dispozitivelor de control mecatronic autonom”

Editura MSTU im. N.E. Bauman

Recenzători: N.P. Rodionov, Yu.S. Saratov

Efremov A.K.

E92 Sistem integrat de automatizare a calculelor matematice şi ştiinţifico-tehnice şi modelarea sistemelor dinamice MATLAB 5.x: Manual. manual pentru disciplinele „Dispozitive autonome de comandă mecatronică”, „Modelarea dispozitivelor autonome de comandă mecatronică”. - M .: Editura MSTU im. N.E. Bauman, 2003 .-- 80 p .: ill.

ISBN 5-7038-2301-3

Posibilitățile sistemului informatic modern MATLAB sunt considerate drept unul dintre instrumentele puternice de cercetare și proiectare a obiectelor pe baza utilizării modelelor lor matematice. Este analizată interfața sistemului, sunt caracterizate obiectele de bază și sunt prezentate principiile de funcționare în modurile de calcul direct și simbolic, precum și utilizarea instrumentelor de programare și grafice. Se acordă multă atenție pachetului Simulink. Se dau exercitii.

Pentru studenții anilor IV-V înscriși la specialitatea „Sisteme autonome de informare și control”

Tab. 4. Fig. 13. Bibliografie. 15 titluri

UDC 681.322

BBK 32,81

ISBN 5-7038-2301-3 Ó MSTU im. N.E. Bauman, 2003

INTRODUCERE

În prezent, în structura sistemului universitar de formare a specialiştilor capătă importanţă metodele matematice de cercetare şi proiectare a obiectelor, problemele adecvării modelelor matematice, analiza proprietăţilor acestora şi interpretarea corectă a rezultatelor calculelor. Formele moderne de organizare a procesului de învățământ sunt concentrate pe utilizarea unor pachete matematice puternice de calculator.

Sistemul MATLAB (de la MATrix LABoratory - „laborator de matrice”) este unul dintre cele mai populare și testate sisteme informatice, concepute pentru a efectua calcule inginerești și științifice în mediul Windows. Pe lângă sistemul complet (profesional), MATLAB 5.x are o versiune „student” „The Student Edition of MATLAB”, care include nucleul versiunii principale și trei pachete software (Symbolic Mathematics Toolbox, Control System Toolbox și Signal Processing). Toolbox), care permit efectuarea de calcule sub formă simbolică, simularea sistemelor de control și organizarea procesării semnalului cu vizualizare de înaltă calitate a rezultatelor.

Sistemul MATLAB constă din următoarele cinci părți principale: limbaj de comandă-algoritm de nivel înalt; spatiu de lucru; sistem grafic; biblioteca de funcții matematice; Interfață de programare a aplicațiilor (API).

MATLAB este un program interactiv puternic, care este foarte integrat. Datorită capacităților propriului limbaj de programare, sistemul are proprietatea de a se adapta la sarcini specifice utilizatorului, oferă o viteză mare de calcule și de prezentare a rezultatelor într-o formă numerică, tabelară sau grafică naturală și convenabilă.

Pachetul Notebook încorporat face posibilă crearea cu ajutorul editorului Word a așa-numitelor M-books, care includ text, comenzi MATLAB și rezultatele execuției acestora.

Setul de bază de facilități încorporate ale sistemului este foarte larg: caractere speciale; funcții aritmetice, algebrice, trigonometrice și speciale; analiză spectrală și funcții de filtrare; funcții vectoriale și matrice; instrumente pentru lucrul cu numere complexe; operatori pentru construirea de grafice și suprafețe și figuri spațiale (este posibil modul de grafică cu mai multe ferestre), etc. Când scrieți programe, puteți utiliza editorul MATLAB încorporat.

MATLAB 5.x include, de asemenea, Simulink, un pachet puternic conceput pentru a simula diverse tipuri de sisteme dinamice (liniare și neliniare, analogice și discrete) și pentru a vizualiza rezultatele simulării.

Metodele numerice implementate în rezolvarea problemelor de inginerie și care servesc drept bază teoretică pentru comenzile și programele MATLAB pot fi găsite, de exemplu, în. Pentru a înțelege principiile de organizare a calculelor în care sunt implicate matrice și vectori, sunt suficiente cunoștințele dobândite pe parcursul cursului de matematică superioară.

Materialul de mai jos reflectă conținutul manualului electronic elaborat de autor, care este utilizat la catedra „Sisteme autonome de informare și control” în studiul disciplinelor „Dispozitive autonome de control mecatronic” și „Modelarea dispozitivelor autonome de control mecatronic” , precum și (în versiune simplificată) în cadrul atelierului educațional - tehnologic (USP) pentru studenții din anul I.

Un ghid de studiu electronic (EPM) este un fișier matlab.pdf în format PDF (format de document portabil), creat folosind editorul de text Word și sistemul Adobe Acrobat. Aceste fișiere păstrează toate opțiunile de formatare, atributele fontului și elementele grafice ale documentelor originale. Fișierele PDF sunt acceptate de browserele web și sunt compatibile cu sistemele de operare Windows și Macintosh.

EUP poate fi instalat pe un server local de rețea de computere sau individual pe computere separate. Pe desktop-ul Windows este creat un folder (de exemplu, „Lab_MATLAB”), în care sunt plasate comenzile rapide pentru pornirea sistemului MATLAB și apelarea EPM, precum și o comandă rapidă către folderul utilizatorului. Lucrarea este organizată într-un mod cu două ferestre: fișierul EPP este încărcat într-una dintre ferestre, iar comenzile de exerciții și programe sunt tastate în a doua (fereastră) (sisteme MATLAB).

Fereastra de lucru a sistemului Acrobat Reader 4.0 este împărțită în două părți mari. Prima dintre ele - bara de navigare - este folosită pentru a organiza navigarea prin secțiuni ale documentului folosind marcaje (linkuri hipertext). Cel de-al doilea, panoul de documente, este utilizat pentru vizualizarea celui din urmă. În plus, există elemente standard Windows ale ferestrei: titlul și bara meniului principal, precum și bara de instrumente de comandă.

Procedura de lucru cu EUP:

1. Deschideți folderul Lab_MATLAB.

2. Apelați fișierul EPM și deschideți fereastra de lucru MATLAB 5.x.

3. Organizați un mediu de lucru cu două ferestre.

4. Studiați în mod consecvent materialele secțiilor EPR, referindu-vă la acestea folosind panoul de navigare, care, dacă este necesar, poate fi îndepărtat temporar.

În cazurile în care se are în vedere crearea de fișiere m, salvați-le pe acestea din urmă numai în folderul utilizatorului(salvarea fișierelor în folderele programului MATLAB și în folderele de sistem interzis!).

Salvați rezultatele lucrării în panoul de documente pentru a le vizualiza de către profesor.

INTERFATA MATLAB

Top articole similare