Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ

Programimi në matlab. Funksione të veçanta matematikore

Leksioni 3. Programimi në mjedisin MATLAB.

1. M-skedarët. ................................................ ................................................ ................................................

1.1. Puna në redaktor M-skedarët. ................................................ ................................................ ...

1.2. Llojet e skedarëve M. Skedari i programit. ................................................ ................................................

1.3. Funksionet e skedarit. ................................................ ................................................ ................................

Funksionet e skedarit me një argument hyrës.......................................................................................

Funksionet e skedarit me argumente të shumta hyrëse........................................................................

Funksionet e skedarit me argumente të shumta dalëse.....................................................................

1.4. Nënfunksionet. ................................................ ................................................ ......................................

2. Konstruksionet e kontrollit të gjuhës programuese....................................................................

2.1. Operatorët e ciklit..............................................................................................................................

Për lak. ................................................ ................................................ ................................................

Ndërsa lak. ................................................ ................................................ .....................................

2.2. Operatorët e degëve....................................................................................................................

Operator i kushtëzuar nëse. ................................................ ................................................ ......................

Deklarata e ndërrimit. ................................................ ................................................ ................................

2.3. Deklaratat e pushimit, vazhdimit dhe kthimit. ................................................ ......................................

2.4. Mbi teknikat e programimit racional në MATLAB........................................................

Shumë sisteme matematikore u krijuan me supozimin se përdoruesi do t'i zgjidhë problemet e tyre me pak ose aspak programim. Megjithatë, ishte e qartë që në fillim se një rrugë të ngjashme ka disavantazhe dhe në përgjithësi vicioz. Shumë detyra kërkojnë mjete programimi të avancuara që thjeshtojnë shkrimin e algoritmeve të tyre dhe ndonjëherë hapin metoda të reja për krijimin e këtyre të fundit.

Nga njëra anë, MATLAB përmban një numër të madh të operatorëve dhe funksioneve të integruara (afër një mijë) që zgjidhin me sukses shumë probleme praktike, për të cilat më parë ishte e nevojshme të përgatiteshin programe mjaft komplekse. Për shembull, këto janë funksione për përmbysjen ose transpozimin e matricave, llogaritjen e vlerave të një derivati ​​ose integrali, etj., etj. Numri i funksioneve të tilla, duke marrë parasysh paketat e zgjerimit të sistemit, tashmë arrin në mijëra dhe është vazhdimisht në rritje. Por, nga ana tjetër, sistemi MATLAB që në fillimet e tij është krijuar si një gjuhë programimi e fuqishme e orientuar drejt matematikës për llogaritjet teknike. nivel të lartë. Dhe shumë me të drejtë e konsideruan këtë si një avantazh të rëndësishëm të sistemit, duke treguar mundësinë e aplikimit të tij për zgjidhjen e problemeve të reja, më komplekse matematikore.

MATLAB ka një gjuhë hyrëse që i ngjan BASIC (me një prekje të Fortran dhe Pascal). Shkrimi i programeve në sistem është tradicional dhe për këtë arsye i njohur për shumicën e përdoruesve të kompjuterit. Për më tepër, sistemi bën të mundur modifikimin e programeve duke përdorur çdo redaktues teksti të njohur për përdoruesit. Ai gjithashtu ka redaktorin e vet me një korrigjues. Gjuha e sistemit MATLAB për sa i përket programimit të llogaritjeve matematikore është shumë më e pasur se çdo tjetër gjuhë universale programimi i nivelit të lartë. Ai zbaton pothuajse të gjitha mjetet e njohura të programimit, duke përfshirë programimin e orientuar drejt objektit dhe atë vizual. Kjo u jep programuesve me përvojë mundësi të mëdha për vetë-shprehje.

1. M-skedarët.

V Në leksionet e mëparshme, ne shikuam shembuj mjaft të thjeshtë, për të cilët duhet të shkruani disa komanda në vijën e komandës. Për më shumë detyra të vështira numri i komandave rritet dhe puna në vijën e komandës bëhet joproduktive. Duke përdorur historinë e komandës,

ruajtja e variablave të mjedisit të punës ose mbajtja e një ditari me ditar është e papërfillshme

rrisin produktivitetin e punës. Një zgjidhje efektive është të hartoni algoritmet tuaja në formën e programeve (M-files) që mund të ekzekutohen nga mjedisi i punës ose nga redaktori. Redaktori i integruar i skedarëve M në MATLAB ju lejon jo vetëm të shtypni tekstin e programit dhe ta ekzekutoni atë në tërësi ose në pjesë, por edhe të korrigjoni algoritmin. Një klasifikim i detajuar i skedarëve M është dhënë më poshtë.

1.1. Punoni në redaktuesin e skedarëve M.

Një redaktues i veçantë me shumë dritare përdoret për të përgatitur, modifikuar dhe korrigjuar skedarët m. Është projektuar si një aplikacion tipik Windows. Redaktori mund të thirret me anë të komandës redakto nga linja e komandës ose me komandën e menysë kryesore File | E re | M-skedar. Pas kësaj, në dritaren e redaktuesit, mund të krijoni skedarin tuaj, të përdorni mjetet për korrigjimin dhe nisjen e tij. Para se të ekzekutoni skedarin, ai duhet të shkruhet në disk duke përdorur komandën File | Ruani si në menynë e redaktuesit.

Figura 1 tregon dritaren e redaktuesit / korrigjuesit. Teksti i përgatitur i skedarit (ky është programi ynë më i thjeshtë dhe i parë në gjuhën e programimit MATLAB) mund të shkruhet në disk. Për ta bërë këtë, përdorni komandën Save As, e cila përdor dritare standarde Windows për të shkruar një skedar emrin e dhënë... Duhet të theksohet se emri i skedarit M duhet të jetë unik, dhe kërkesa për emrin e skedarit është e njëjtë si për emrat variablat e mjedisit MATLAB. Pasi skedari të jetë shkruar në disk, mund të ekzekutoni komandën Run nga shiriti i veglave ose menyja Debug, ose thjesht klikoni ., për të ekzekutuar skedarin m.

Në shikim të parë, mund të duket se redaktori / korrigjuesi është vetëm një lidhje shtesë në zinxhirin përdorues-MATLAB. Në të vërtetë, teksti i skedarit mund të futet në dritaren e sistemit dhe të marrë të njëjtin rezultat. Sidoqoftë, në realitet, redaktori / korrigjuesi luan një rol të rëndësishëm. Kjo ju lejon të krijoni një skedar m (program) pa atë "lëvore" të shumta që shoqëron punën në modaliteti i komandës... Teksti i një skedari të tillë i nënshtrohet një kontrolli të plotë sintaksor, gjatë të cilit identifikohen dhe eliminohen shumë gabime të përdoruesit. Kështu, redaktori siguron kontroll sintaksor të skedarit.

Redaktori ka mjete të tjera të rëndësishme korrigjimi - ju lejon të vendosni etiketa të veçanta në tekstin e skedarit, të quajtur pika ndërprerjeje. Kur të arrihen, llogaritjet ndërpriten dhe përdoruesi mund të vlerësojë rezultatet e ndërmjetme të llogaritjeve (për shembull, vlerat e variablave), të kontrollojë korrektësinë e sytheve, etj. Më në fund, redaktori ju lejon të shkruani një skedar në format teksti dhe përjetësoni punën tuaj në sistemin e skedarëve MATLAB.

Për lehtësinë e punës me redaktuesin / korrigjuesin, linjat e programit në të numërohen në rend sekuencial. Redaktori është me shumë dritare. Dritarja e çdo programi është projektuar si një skedë. Redaktori i korrigjuesit e bën të lehtë shikimin e vlerave të variablave. Për ta bërë këtë, thjesht lëvizni kursorin e miut te emri i ndryshores dhe mbajeni atë - do të shfaqet një këshillë veglash me emrin e ndryshores dhe vlerën e saj.

Një tipar shumë i përshtatshëm i redaktuesit të skedarëve M është ekzekutimi i disa komandave. Për ta bërë këtë, përdorni komandën Evaluate Selection nga menyja e kontekstit ose menyja kryesore e tekstit, ose thjesht tasti i funksionit që ju lejojnë të ekzekutoni tekstin e zgjedhur të programit.

Oriz. 1. Dritarja e redaktorit të skedarëve M.

1.2. Llojet e skedarëve M. Skedari i programit.

Ekzistojnë dy lloje të skedarëve M në MATLAB: Script M-Files, të cilat përmbajnë një sekuencë komandash dhe Funksioni M-Files, të cilët përshkruajnë funksionet e përcaktuara nga përdoruesi.

Programet e skedarëve janë lloji më i thjeshtë i skedarëve M. Ata nuk kanë argumente hyrëse ose dalëse dhe veprojnë në variabla që ekzistojnë në mjedisin e prodhimit, ose mund të krijojnë variabla të rinj. Ju keni shkruar skedarin e programit mydemo kur keni lexuar seksionin e mëparshëm. Të gjitha variablat e deklaruara në skedarin e programit bëhen të disponueshme në mjedisin e prodhimit pas ekzekutimit të tij. Ekzekutoni skedarin e programit mydemo të paraqitur në listën në Fig. 1. Shkoni te dritarja Workspace dhe sigurohuni që të gjitha variablat e futura në skedarin M të shfaqen në hapësirën e punës. Të gjitha variablat e krijuara gjatë ekzekutimit të skedarit M mbeten në mjedisin e punës pas përfundimit të tij, dhe ato mund të përdoren në programet e tjera të skedarëve dhe në komandat e ekzekutuara nga linja komanduese.

Programi i skedarëve mund të hapet në dy mënyra.

1. Nga redaktori i skedarit M siç përshkruhet më sipër.

2. Nga linja e komandës ose një tjetër file-program, në këtë rast si komandë përdoret emri i skedarit M (pa zgjerim). Përdorimi i metodës së dytë është shumë më i përshtatshëm, veçanërisht nëse skedari i programit i krijuar do të përdoret në mënyrë të përsëritur më vonë. Në fakt, skedari M i gjeneruar bëhet një komandë që MATLAB e kupton.

Mbyllni të gjitha dritaret grafike dhe shkruani mydemo në vijën e komandës, shfaqet një dritare grafike që korrespondon me komandat në skedarin e programit mydemo.m. Pas futjes së komandës mydemo MATLAB kryen veprimet e mëposhtme.

1. Kontrollon nëse komanda e futur është një emër ndonjë nga variablat e përcaktuar

v Ambienti i punës. Nëse futet një ndryshore, atëherë shfaqet vlera e saj.

2. Nëse futet një jo variabël, atëherë MATLAB kërkon komandën e futur midis funksioneve të integruara. Nëse komanda rezulton të jetë një funksion i integruar, atëherë ai ekzekutohet.

3. Nëse futet një funksion jo i ndryshueshëm dhe jo i integruar, atëherë MATLAB fillon kërkimin M-skedar me emrin e komandës dhe zgjerimin m. Kërkimi fillon me drejtoria aktuale(Drejtoria aktuale); nëse në të nuk gjendet një skedar M, MATLAB kërkon drejtoritë e specifikuara në rrugën e kërkimit (Shtegu). (Për të vendosur drejtorinë aktuale, mund të përdorni dritaren e përzgjedhjes me të njëjtin emër në shiritin e veglave ose komandën cd. Shtigjet e kërkimit vendosen duke përdorur

duke përdorur komandën Set Path në menynë File ose duke përdorur komandën addpath).

Nëse asnjë nga veprimet e mësipërme nuk çoi në sukses, atëherë një mesazh shfaqet në dritaren e komandës, për shembull, nëse bëni një gabim.

Sekuenca e kërkimit MATLAB sugjeron që është shumë e rëndësishme të emërtoni saktë skedarin e programit tuaj kur e ruani atë në një skedar M. Së pari, emri i tij nuk duhet të jetë i njëjtë me emrin e funksioneve ekzistuese në MATLAB. Mund të zbuloni nëse një emër është marrë apo jo duke përdorur funksionin ekzistues.

Së dyti, emri i skedarit nuk duhet të fillojë me një shifër, me shenja "+" ose "-", ose me një fjalë me ato karaktere që mund të interpretohen nga MATLAB si një gabim kur futni një shprehje. Për shembull, nëse e emërtoni skedarin M me skedarin e programit 5prog.m, atëherë kur e nisni nga menyja e redaktuesit ose nga merrni një mesazh gabimi. Kjo nuk është për t'u habitur pasi MATLAB pret që ju të keni 5 + prog (ose 5, prog) për të vlerësuar shprehjen aritmetike me prog (ose shtoni 5 si elementin e parë në vektorin e rreshtit prog). Prandaj, emri i saktë do të ishte prog5.m (ose të paktën p5rog.m), por duke filluar vetëm me një shkronjë.

Ju lutemi vini re se nëse ekzekutoni komanda të theksuara (të gjitha komandat mund të theksohen) të një skedari M me një emër të pasaktë duke përdorur , atëherë nuk do të ketë asnjë gabim. Në fakt, ndodh ekzekutimi sekuencial i komandave, i cili nuk ndryshon nga thirrja e tyre nga linja e komandës dhe jo funksionimi i një programi skedar.

Një gabim tjetër është shumë i zakonshëm kur specifikoni emrin e një skedari-programi, i cili në shikim të parë ka pasoja të pashpjegueshme: programi niset vetëm një herë. Rifillo, fillo përsëri nuk e ekzekuton programin. Le ta shohim këtë situatë duke përdorur shembullin e programit të skedarëve nga Listimi 5.1, të cilin e keni ruajtur në skedarin mydemo.m. Riemërtoni skedarin në x.m, më pas hiqni të gjitha variablat e hapësirës së punës nga dritarja e Shfletuesit të Variablave të Hapësirës së Punës ose nga rreshti i komandës:

>> pastroni të gjitha

Ekzekutoni skedarin e programit, për shembull, nga redaktori duke shtypur ... Shfaqet një dritare grafike me dy diagrame dhe nuk është e mirë për një mashtrim. Tani mbyllni dritaren grafike dhe rifilloni programin. Dritarja grafike nuk krijohet më, por vlerat e grupit x shfaqen në dritaren e komandës në përputhje me paragrafin e parë të algoritmit të mësipërm të kërkimit MATLAB. Këto rrethana duhet të merren parasysh gjatë zgjedhjes së emrit të skedarit-programit. Një pyetje po aq e rëndësishme lidhet me pikën e tretë të algoritmit të kërkimit MATLAB - direktoriumin aktual dhe shtigjet e kërkimit. Në mënyrë tipike, skedarët tuaj M ruhen në drejtoritë e përdoruesve. Që MATLAB t'i gjejë ato, duhet të vendosni shtigjet që tregojnë vendndodhjen e skedarëve M.

1.3. Funksionet e skedarit.

Programet e skedarëve të mësipërm janë një sekuencë komandash MATLAB; ato nuk kanë argumente hyrëse dhe dalëse. Për të zgjidhur problemet llogaritëse dhe për të shkruar aplikacionet tuaja në MATLAB, shpesh ju duhet të programoni funksionet e skedarëve që kryejnë veprimet e nevojshme me argumente hyrëse dhe të kthejnë rezultatin në argumente dalëse. Numri i argumenteve hyrëse dhe dalëse varet nga problemi që zgjidhet - mund të ketë vetëm një argument hyrës dhe një dalje, disa nga të dyja, ose vetëm argumente hyrëse.

Është e mundur që të mos ketë argumente hyrëse dhe dalëse. Ky seksion përmban disa shembuj të thjeshtë për t'ju ndihmuar të kuptoni se si të punoni me funksionet e skedarëve. Funksionet e skedarëve, si programet e skedarëve, krijohen në redaktuesin e skedarëve M.

Skedari funksionon me një argument hyrës.

Supozoni se shpesh duhet të përdorni një vlerë funksioni në llogaritjet:

- xx 2

Ka kuptim të shkruani një funksion skedari një herë, dhe pastaj ta thërrisni atë kudo që është e nevojshme për të llogaritur këtë funksion për një argument të caktuar. Për ta bërë këtë, duhet të hapni skedarët M në redaktuesin skedar i ri dhe shkruani tekstin:

funksioni f = myfun (x)

Fjala funksion në rreshtin e parë e specifikon atë këtë skedar përmban një skedar funksioni. Rreshti i parë është kreu i funksionit, i cili përmban emrin e funksionit dhe listat e argumenteve hyrëse dhe dalëse. Argumentet hyrëse shkruhen në kllapa pas emrit të funksionit. Në shembullin tonë, ekziston vetëm një argument hyrës, x. Argumenti i daljes f shfaqet në të majtë të shenjës së barabartë në kokën e funksionit. Gjatë zgjedhjes së emrit të funksionit të skedarit, duhet pasur kujdes që të shmangen konfliktet me emrat e zënë në MATLAB. Ne diskutuam një pyetje të ngjashme më lart: si të ruani një skedar programi në një skedar me një emër unik. Ju mund të përdorni të njëjtën qasje, bazuar në thirrjen për funksionin ekzistues, për të specifikuar emrin e funksionit të skedarit.

Pas kokës, vendoset trupi i funksionit të skedarit - një ose disa operatorë (mund të ketë mjaft prej tyre), të cilët zbatojnë algoritmin për marrjen e vlerës së variablave dalës nga ato hyrëse. Në shembullin tonë, algoritmi është i thjeshtë - për një x të caktuar, llogaritet një shprehje aritmetike dhe rezultati shkruhet në f.

Tani ju duhet ta ruani skedarin në drejtorinë tuaj të punës ose në ndonjë vendndodhje tjetër të njohur për MATLAB. Kur zgjidhni artikujt Ruaj ose Ruaj si ... të menysë File, emri i skedarit të paracaktuar është i njëjtë me emrin e funksionit myfun. Duhet ta ruani skedarin e funksionit me këtë emër të sugjeruar. Tani funksioni i krijuar mund të përdoret në të njëjtën mënyrë si sinin e integruar, cos dhe të tjerët, për shembull, nga linja e komandës:

>> y = myfun (1.3) y =

Kur krijuam funksionin e skedarit myfun, ne shtypëm daljen e f në dritaren e komandës duke e përfunduar deklaratën e caktimit me një pikëpresje. Nëse kjo nuk është bërë, atëherë do të shfaqet kur telefononi y = myfun (1.3). Si rregull, është më mirë të shmangni nxjerrjen e rezultateve të ndërmjetme të llogaritjes në dritaren e komandës brenda një funksioni skedari.

Funksioni i skedarit i treguar në shembullin e mëparshëm ka një pengesë kryesore. Përpjekja për të llogaritur vlerat e funksionit nga një grup rezulton në një gabim, në vend të një grupi vlerash siç ndodh me funksionet e integruara.

>> x =;

>> y = myfun (x)

??? Gabim në përdorimin e ==> ^ Matrica duhet të jetë katrore.

Gabim në ==> C: \ MATLAB6p5 \ work \ myfun.m

Në rreshtin 2 ==> f = exp (-x) * sqrt ((x ^ 2 + 1) / (x ^ 4 + 0.1));

Natyrisht, për të shmangur këtë gabim, duhet të përdorni operacione sipas elementeve. Në veçanti, për funksionimin e saktë të funksionit tonë, teksti i funksionit duhet të rishkruhet në formën e mëposhtme:

funksioni f = myfun (x)

f = exp (-x). * sqrt ((x. ^ 2 + 1) ./ (x. ^ 4 + 0.1));

Tani argumenti i funksionit myfun mund të jetë ose një numër ose një vektor ose një matricë vlerash, për shembull:

>> x =;

>> y = myfun (x)

Ndryshorja y, në të cilën është shkruar rezultati i thirrjes së funksionit myfun, bëhet automatikisht një vektor i madhësisë së kërkuar.

Le të shohim një shembull të përdorimit të funksioneve. Ne hartojmë funksionin myfun në një segment duke përdorur një program skedari ose nga linja e komandës:

>> x = 0: 0.5: 4;

>> y = myfun (x);

>> komplot (x, y)

Zgjidhja e problemeve llogaritëse me anë të MATLAB do t'ju kërkojë të jeni në gjendje të programoni funksionet e skedarëve që korrespondojnë me detyrën në fjalë (për shembull, në anën e djathtë të sistemit ekuacionet diferenciale ose integrandi).

Tani do të shikojmë vetëm një shembull të thjeshtë sesi përdorimi i funksioneve të skedarëve e bën më të lehtë vizualizimin e funksioneve matematikore. Ne sapo kemi hartuar një komplot duke përdorur komplot. Vini re se për të llogaritur vektorin y nuk ishte e nevojshme të thërrisni myfun - mund të shkruani menjëherë një shprehje për të dhe më pas të specifikoni një palë inplot x dhe y. Funksioni i skedarit myfun në dispozicion na lejon të thërrasim funksionin special fplot, i cili duhet të specifikojë emrin e funksionit të skedarit tonë (në apostrofë) ose një tregues për të (me operatorin @ përpara emrit të funksionit) dhe kufijtë i segmentit për vizatimin e grafikut (në një vektor me dy elementë)

>> fplot ("myfun",)

>> fplot (@myfun,)

Është e nevojshme të shtohet algoritmi i funksionit fplot zgjedh automatikisht hapin e argumentit, duke e ulur atë në zonat e ndryshimit të shpejtë të funksionit në studim, gjë që i jep përdoruesit një shfaqje të mirë të të dhënave.

Skedari funksionon me argumente të shumta hyrëse.

Shkrimi i funksioneve të skedarit me disa argumente hyrëse është praktikisht i njëjtë si në rastin e një argumenti. Të gjitha argumentet e hyrjes vendosen në një listë të ndarë me presje. Shembulli i mëposhtëm përmban një funksion skedari që llogarit gjatësinë e vektorit të rrezes së një pike në një tredimensionale

hapësira x 2 + y 2 + z 2.

funksioni r = rrezja3 (x, y, z) r = sqrt (x. ^ 2 + y. ^ 2 + z. ^ 2);

>> R = rreze 3 (1, 1, 1)

Përveç funksioneve me argumente të shumëfishta, MATLAB ju lejon të krijoni funksione që kthejnë vlera të shumta, domethënë kanë argumente të shumta dalëse.

Skedari funksionon me argumente të shumta dalëse.

Funksionet e skedarëve me argumente të shumta dalëse janë të dobishme për vlerësimin e funksioneve që kthejnë vlera të shumta (në matematikë, ato quhen funksione vektoriale). Argumentet e daljes i shtohen listës së argumenteve dalëse, të ndara me presje, dhe vetë lista është e mbyllur në kllapa katrore. Shembulli i mëposhtëm ofron një funksion skedari hms për konvertimin e një kohe të specifikuar në sekonda në orë, minuta dhe sekonda:

funksion = hms (sek) orë = dysheme (sek / 3600);

Kur thirrni funksionet e skedarit me disa argumente dalëse, rezultati duhet të shkruhet në një vektor me gjatësinë e duhur:

>> = hms (10000) H =

Nëse nuk i specifikoni në mënyrë eksplicite parametrat e daljes kur përdorni këtë funksion, atëherë rezultati i thirrjes së funksionit do të jetë vetëm argumenti i parë i daljes:

>> hms (10000) ans =

Nëse lista e argumenteve të daljes është bosh, d.m.th., titulli duket si ky: funksioni myfun (a, b) ose funksioni = myfun (a, b),

atëherë funksioni i skedarit nuk do të kthejë asnjë vlerë. Këto funksione ndonjëherë janë gjithashtu të dobishme.

Një veçori tjetër e dobishme e funksioneve MATLAB është aftësia për të marrë informacion rreth tyre duke përdorur komandën help, për shembull, help fplot. Funksionet e skedarëve të personalizuar mund të sigurohen gjithashtu me këtë pronë duke përdorur linjat e komenteve. Të gjitha linjat e komenteve pas kokës dhe para trupit të funksionit ose një rreshti bosh shfaqen në dritaren e komandës me komandën ndihmë. Për shembull, për funksionin tonë, mund të krijoni një aluzion:

funksion = hms (sek) % hms - konvertoni sekondat në orë, minuta dhe sekonda

% Funksioni hms është për përkthimin e sekondave

% në orë minuta dhe sekonda.

% = hms (sek)

orë = dysheme (sek / 3600);

minutë = dysheme ((sek - orë * 3600) / 60); e dyta = sek - orë * 3600 - minutë * 60;

1.4. Nënfunksionet.

Le të shqyrtojmë një lloj tjetër funksionesh - nënfunksionet. Përdorimi i nënfunksioneve bazohet në ndarjen e një pjese të algoritmit në një funksion të pavarur, teksti i të cilit gjendet në të njëjtin skedar si funksioni kryesor. Le të shohim një shembull.

funksion i thjeshtë;

% Funksioni bazë a = 2 * pi;

fl = f (1.1, 2.1) f2 = f (3.1, 4.2) -a f3 = f (-2.8, 0.7) + a

funksioni z = f (x, y)% Nënfunksion

z = x ^ 3 - 2 * y ^ 3 - x * y + 9;

Funksioni i parë i thjeshtë është funksioni kryesor në simple.m, janë deklaratat e tij që ekzekutohen nëse përdoruesi thërret thjeshtë, për shembull nga linja e komandës. Çdo thirrje në nënfunksionin f në funksionin kryesor çon në një kalim në deklaratat e vendosura në nënfunksion dhe më pas një kthim në funksionin kryesor.

Një skedar funksioni mund të përmbajë një ose disa nënfunksione me parametrat e tyre të hyrjes dhe daljes, por mund të ketë vetëm një funksion kryesor. Titulli i një nënfunksioni të ri është gjithashtu një shenjë e përfundimit të atij të mëparshëm. Funksioni kryesor komunikon me nënfunksionet vetëm duke përdorur parametrat e hyrjes dhe daljes. Variablat e përcaktuar në nënfunksione dhe në funksionin kryesor janë lokale, ato janë të disponueshme brenda funksionit të tyre.

Nje nga opsionet e mundshme Përdorimi i variablave, të cilat janë të përbashkëta për të gjitha funksionet në skedarin M, është që këto ndryshore në fillim të funksionit dhe nënfunksionit kryesor të deklarohen si globale, duke përdorur globale me një listë të emrave të ndryshoreve të ndara me një hapësirë.

2. Konstruksionet e kontrollit të gjuhës programuese.

Funksionet e skedarëve dhe programet e skedarëve që keni krijuar në dy kapitujt e mëparshëm janë shembujt më të thjeshtë të programeve. Të gjitha komandat e MATLAB të përfshira në to ekzekutohen në mënyrë të vazhdueshme. Për të zgjidhur shumë probleme më serioze, kërkohen programe në të cilat veprimet përsëriten në mënyrë ciklike dhe në varësi të kushteve të caktuara ekzekutohen pjesë të ndryshme të programit. Ky kapitull përshkruan konstruktet e kontrollit të gjuhës programuese MATLAB, të cilat mund të përdoren gjatë shkrimit të programeve të skedarëve dhe funksioneve të skedarëve.

2.1. Operatorët e ciklit.

Veprime të ngjashme dhe të përsëritura kryhen duke përdorur deklaratat e ciklit for dhe while. Cikli for është krijuar për të kryer një numër të caktuar veprimesh të përsëritura, për një kohë - për veprime, numri i të cilave nuk dihet paraprakisht, por dihet kushti për vazhdimin e ciklit.

Për lak.

Përdorimi për bëhet si më poshtë:

për numërim = fillim: hap: përfundimtar

Komandat e MATLAB

Këtu count është ndryshorja e ciklit, fillimi është vlera e tij fillestare, përfundimtare është vlera përfundimtare, hapi është hapi me të cilin numërimi rritet me çdo hyrje të radhës në lak. Cikli përfundon sapo numërimi bëhet më i madh se përfundimtar. Variabla e lakut mund të marrë jo vetëm vlera të plota, por edhe vlera reale të çdo shenje. Le të japim një shembull të përdorimit të ciklit for. Le të kërkohet që të shfaqen grafikët e një familje kurbash për x, të cilat

dhënë nga funksioni y (x, a) = e - ax sinx, në varësi të parametrit a, për vlerat e parametrit a nga -0.1 në

0.1 me një hap prej 0.02. Sigurisht, ju mund të llogarisni në mënyrë sekuenciale y (x, a) dhe të vizatoni grafikët e tij për vlera të ndryshme të a, por është shumë më i përshtatshëm të përdorni ciklin for. Teksti i skedarit të programit:

figura% krijon një dritare grafike

x = 0: pi / 30: 2 * pi; % llogarit një vektor të vlerave të argumentit

% duke përsëritur mbi vlerat e parametrave në një lak për një = -0.1: 0.02: 0.1

% llogaritja e vektorit të vlerave të funksionit për vlerën aktuale ...

parametri

y = exp (-a * x) * sin (x); % shtoni grafikun e funksionit, mbajeni

plot (x, y) fund

Si rezultat i ekzekutimit të këtij skedari-programi, do të shfaqet një dritare grafike, e paraqitur në Fig. 2, e cila përmban familjen e kërkuar të kthesave.

Oriz. 2. Një familje kurbash.

For sythe mund të vendosen brenda njëri-tjetrit, ndërsa variablat e sytheve të mbivendosur duhet të jenë të ndryshëm. Sythet e mbivendosur janë të dobishëm për mbushjen e matricave. Një shembull i krijimit të një matrice Hilbert:

a = zero (n); për i = 1: n

për j = 1: n

a (i, j) = 1 / (i + j-1);

Për të përfunduar këtë seksion, vërejmë një veçori tjetër të ciklit for, i cili, së bashku me aftësinë për të vendosur një numërues të ciklit real me një hap konstant, e bën ciklin for mjaft universal. Një grup vlerash mund të përdoret si vlera për një variabël lak:

për numërimin = A

Komandat e MATLAB

Nëse A është një vektor rreshti, atëherë numërimi merr në mënyrë sekuenciale vlerën e elementeve të tij sa herë që futet cikli. Në rastin e një grupi dydimensional A, në hapin e i-të të ciklit, numërimi përmban një kolonë A (:, i). Sigurisht, nëse A është një vektor kolone, atëherë cikli do të ekzekutohet vetëm një herë me një numërim të A.

Cikli for është i dobishëm për një numër të kufizuar gjërash. Ka algoritme me një numër të panjohur përsëritjesh që mund të zbatohen në një cikli më fleksibël të ndërkohë.

Ndërsa lak.

Cikli while shërben për organizimin e përsëritjeve të të njëjtit lloj veprimesh në rastin kur numri i përsëritjeve është i panjohur paraprakisht dhe përcaktohet nga plotësimi i një kushti të caktuar. Shqyrtoni një shembull të një zgjerimi të serisë së mëkatit (x):

x 2k + 1

S (x) = ∑ (- 1)

(2k + 1)!

k = 0

Sigurisht, nuk do të jetë e mundur të shtoni deri në pafundësi, por mund ta grumbulloni shumën me një saktësi të caktuar, për shembull, 10-10. Natyrisht, numri i anëtarëve të serisë në këtë rast është i panjohur, kështu që përdorimi i operatorit for është i pamundur. Mënyra për të dalë është përdorimi i një cikli while, i cili funksionon për sa kohë që ekzekutohet kushti i ciklit:

ndërsa cikli i përsëritjes kusht

Komandat e MATLAB

V Në këtë shembull, kushti për përsëritjen e ciklit është që moduli i termit aktual

x 2 k + 1 (2k + 1)! më shumë se 10-10. Teksti i funksionit të skedarit mysin që llogarit shumën e një serie bazuar në

Lidhja e përsëritjes:

k - 1

2k (2k + 1)

funksioni s = mysin (x)

% Llogaritja e zgjerimit të sinusit me seri

% Përdorimi: y = mysin (x),-pi< х < pi

% llogaritja e termit të parë të shumës për k = O k = 0;

% llogaritja e ndryshores ndihmëse

ndërsa abs (u)> 1.0e-10 k = k + 1;

u = -u * x2 / (2 * k) / (2 * k + 1); s = s + u;

Kjo dritare është kryesore në MatLAB. Ai shfaq simbolet e komandës që shtypen nga përdoruesi në ekranin e ekranit, shfaq rezultatet e ekzekutimit të këtyre komandave, tekstin e programit të ekzekutueshëm dhe informacionin në lidhje me gabimet e ekzekutimit të programit të njohura nga sistemi.

Një shenjë që MatLAB është gati të perceptojë dhe ekzekutojë komandën tjetër është shfaqja në rreshtin e fundit kuti teksti kutia e shenjës së menjëhershme ">>" e ndjekur nga një shirit vertikal që ndez.

Në pjesën e sipërme të dritares (nën titull) gjendet një shirit menyje, i cili përmban menytë File, Edit, View, Windows, Help. Për të hapur çdo menu, vendosni treguesin e miut mbi të dhe shtypni butonin e majtë të tij. Funksionet e komandave të menusë do të përshkruhen më në detaje më vonë, në seksionin "Ndërfaqja dhe komandat e MatLab Qëllimi i përgjithshëm... Shkrimi i librave M".

Këtu vërejmë vetëm atë për të dalë nga mjedisi MatLAB, mjafton të hapni menynë File dhe të zgjidhni komandën Exit MATLAB në të, ose thjesht mbyllni dritaren e komandës duke shtypur butonin e majtë të mausit kur kursori i miut pozicionohet në imazhin e butonit djathtas sipër të kësaj dritareje (me përcaktimi i një kryqi të zhdrejtë).

1.2. Veprimet me numra

1.2.1. Futja e numrave realë

Futja e numrave nga tastiera kryhet sipas rregullave të përgjithshme të miratuara për gjuhët e programimit të nivelit të lartë:

për të ndarë pjesën e pjesshme të mantisës së një numri, përdoret një pikë dhjetore (në vend të presjes në shënimin normal);

eksponenti dhjetor i numrit shkruhet si numër i plotë pas shkrimit të mëparshëm të karakterit "e";

midis shënimit të mantisës së numrit dhe karakterit "e"(që ndan mantisën nga eksponenti) nuk duhet të ketë personazhe, duke përfshirë simbolin e kapërcimit.

Nëse, për shembull, futni rreshtin në dritaren e komandës MatLAB

pastaj pasi të keni shtypur tastin<Еnter>një hyrje do të shfaqet në këtë dritare:


Duhet të theksohet se rezultati del në një formë (format), i cili përcaktohet nga një format i paracaktuar për paraqitjen e numrave. Ky format mund të vendoset duke përdorur komandën Preferencat menu Skedari(fig. 1.3). Pas thirrjes, në ekran do të shfaqet një dritare me të njëjtin emër (Fig. 1.4). Një nga seksionet e kësaj dritareje quhet Numerike Formati... Është krijuar për të vendosur dhe ndryshuar formatin për paraqitjen e numrave që shfaqen në dritaren e komandës gjatë llogaritjes. Janë dhënë formatet e mëposhtme:

Short (e parazgjedhur) - shënim i shkurtër (përdoret si parazgjedhje);

rekord i gjatë - i gjatë;

Hex - shënimi si një numër heksadecimal;

Banka - regjistrimi deri në të qindtat;

Plus - regjistrohet vetëm shenja e numrit;

E shkurtër - rekord i shkurtër në formatin me pikë lundruese;

Long Е - rekord i gjatë në format me pikë lundruese;

G i shkurtër - forma e dytë një shënim të shkurtër në formatin me pikë lundruese;

Long G - forma e dytë e regjistrimit të gjatë në formatin me pikë lundruese;

Racional është një shënim racional i thyesës.

Zgjedhja me miun pamje e dëshiruar përfaqësimi i numrave, është e mundur të sigurohet prodhim i mëtejshëm i numrave në dritaren e komandës në këtë formë.

Siç shihet nga Fig. 1.2, numri i shfaqur në ekran nuk përputhet me atë të futur. Kjo është për shkak se formati i parazgjedhur i numrave ( I shkurtër) nuk ju lejon të tërhiqni më shumë se 6 shifra të rëndësishme... Në fakt, numri i futur ruhet brenda MatLAB me të gjitha shifrat e futura. Për shembull, nëse zgjidhni butonin e radios së gjatë me miun E(d.m.th., vendosni formatin e specifikuar për paraqitjen e numrave), pastaj, duke përsëritur të njëjtat veprime, marrim:

ku tashmë të gjithë numrat janë shfaqur saktë (Fig. 1.5).

Mbani mend:

- numrin e futur dhe rezultatet e të gjitha llogaritjeve në sistemin Ma tLAB të ruajtura në memorien e kompjuterit me një gabim relativ prej rreth 2.10-16(dmth me vlera të sakta në 15 shifra dhjetore):

- diapazoni i paraqitjes së modulit të numrave realë qëndron në diapazonin ndërmjet 10-308 dhe 10 + 308.

1.2.2. Veprimet më të thjeshta aritmetike

Shenjat e mëposhtme të veprimeve aritmetike përdoren në shprehjet aritmetike të gjuhës MatLAB:

+ - shtim;

- - zbritje;

* - shumëzimi;

/ - ndarja nga e majta në të djathtë;

\ - ndarja nga e djathta në të majtë;

^ - fuqizim.

Përdorimi i MatLAB në modalitetin e kalkulatorit mund të bëhet thjesht duke shkruar në linja e komandës sekuencat e veprimeve aritmetike me numra, domethënë shprehja e zakonshme aritmetike, për shembull: 4.5 ^ 2 * 7.23 - 3.14 * 10.4.

Nëse, pasi të keni futur këtë sekuencë nga tastiera, shtypni , dritarja e komandës do të shfaqë rezultatin e ekzekutimit në formën e treguar në Fig. 1.6, domethënë, rezultati i veprimit të deklaratës së fundit të ekzekutuar shfaqet në ekran nën emrin e ndryshores së sistemit ans.

Në përgjithësi, dalja e informacionit të ndërmjetëm në dritaren e komandës i nënshtrohet rregullave të mëposhtme:

- nëse rekordi i operatorit nuk përfundon me karakterin";", rezultati i veprimit të këtij operatori shfaqet menjëherë në dritaren e komandës;

- nëse operatori përfundon me";", rezultati i veprimit të tij nuk shfaqet në dritaren komanduese;

- nëse operatori nuk përmban shenjë caktimi(= ), dmth është thjesht një regjistrim i një sekuence të caktuar veprimesh mbi numrat dhe ndryshoret, vlera e rezultatit i caktohet një variabli të veçantë të sistemit me emër ans;

- vlera e variablit që rezulton ans mund të përdoret në deklaratat e mëposhtme të llogaritjes duke përdorur këtë emër ans; duhet mbajtur mend se vlera e variablit të sistemit ans ndryshon pas veprimit të operatorit tjetër të panënshkruar;

- në rastin e përgjithshëm forma e paraqitjes së rezultatit në dritaren komanduese është:

<Имя переменной> = <результат>.

Shembull. Supozoni se duhet të llogaritni shprehjen (25 + 17) * 7. Mund të bëhet në këtë mënyrë. Së pari, ne shtypim sekuencën 25 + 17 dhe shtypim ... Ne e marrim rezultatin në ekran në formë ans = 42.Tani shkruajmë sekuencën përgjigje * 7 dhe shtypni ... marrim ans = 294 (fig. 1.7). Për të parandaluar daljen e rezultatit të ndërmjetëm të veprimit 25 + 17, mjafton të shtoni simbolin ";" pasi të shkruani këtë sekuencë. Më pas do të kemi rezultatet në formën e treguar në Fig. 1.8.

Duke përdorur MatLAB si kalkulator, mund të përdorni emrat e variablave për të shkruar rezultate të ndërmjetme në kujtesën e PC-së. Për këtë, përdoret operacioni i caktimit, i cili prezantohet me shenjën e barabartë "=" në përputhje me skemën:<Имя переменной> = <выражение>[;]

Emri i ndryshores mund të jetë deri në 30 karaktere dhe nuk duhet të përputhet me emrat e funksioneve, procedurave të sistemit dhe variablave të sistemit. Në këtë rast, sistemi bën dallimin midis shkronjave të mëdha dhe të vogla në variabla. Pra, emrat "amenu", "Amenu", "aMenu" në MatLAB tregojnë variabla të ndryshëm.

Shprehja në të djathtë të shenjës së caktimit mund të jetë vetëm një numër, një shprehje aritmetike, një varg karakteresh (në të cilin rast këto karaktere duhet të mbyllen në apostrofa) ose një shprehje karakteresh. Nëse shprehja nuk përfundon me ";", pasi të shtypni tastin<Еnter>në dritaren e komandës, rezultati i ekzekutimit do të shfaqet në formën:

<Emri i ndryshores> = <rezultat>.

Oriz. 1.7. Oriz. 1.8.

Për shembull, nëse futni rreshtin " NS= 25 + 17", do të shfaqet një rekord në ekran (Fig. 1.9).

Sistemi MatLAB ka disa emra variablash që përdoren nga vetë sistemi dhe janë pjesë e atyre të rezervuar:

i, j - njësi imagjinare (rrënja katrore e –1); pi - numri p (ruajtur si 3.141592653589793); inf - përcaktimi i pafundësisë së makinës; Na - përcaktimi i një rezultati të papërcaktuar (për shembull, si 0/0 ose inf / inf); eps - gabim i operacioneve me numra me pikë lundruese; ans - rezultati i operacionit të fundit të caktimit të panënshkruar; realmax dhe realmin janë vlerat maksimale dhe minimale të mundshme të numrit që mund të përdoren.

Këto variabla mund të përdoren në shprehjet matematikore.

1.2.3. Futja e numrave kompleks

Gjuha e sistemit MatLAB, ndryshe nga shumë gjuhë programimi të nivelit të lartë, përmban një aritmetikë të integruar shumë të lehtë për t'u përdorur për numrat kompleks. Shumica e funksioneve elementare matematikore pranojnë numrat kompleks si argumente, dhe rezultatet gjenerohen si numra kompleks. Kjo veçori e gjuhës e bën atë shumë të përshtatshme dhe të dobishme për inxhinierët dhe shkencëtarët.

Për të përcaktuar një njësi imagjinare në gjuhën MatLAB, rezervohen dy emra i dhe j. Futja e vlerës së një numri kompleks nga tastiera kryhet duke shkruar në dritaren e komandës një rresht të formës:

<Emri i ndryshores komplekse> = <Vlera DC> + i[j] * <Vlera MCH>,

ku ДЧ është pjesa reale e numrit kompleks, МЧ është pjesa imagjinare. Për shembull:

Nga shembulli i dhënë, mund të shihni se në çfarë forme sistemi shfaq numra kompleksë në ekran (dhe printon).

1.2.4. Funksionet matematikore elementare

Forma e përgjithshme e përdorimit të një funksioni në MatLAB është si më poshtë:

<emri i rezultatit> = <emri i funksionit>(<lista e argumenteve ose vlerat e tyre>).

Gjuha MatLAB ofron funksionet e mëposhtme elementare aritmetike.

Funksionet trigonometrike dhe hiperbolike

mëkat (z) është sinusi i numrit z;

sinh(z) - sinus hiperbolik;

si në (z) - arksine (në radiane, në rangun nga në );

asinh(z) - sinus hiperbolik invers;

mes(z) - kosinus;

сosh (z) - kosinus hiperbolik;

akos (z) - kosinus i anasjelltë (në rangun nga 0 në fq);

ASOsh(z) - kosinus invers hiperbolik;

tan (z) është tangjentja;

tanh (z) - tangjente hiperbolike;

atan (z) - arktangjent (në rangun nga në );

atan2 (X, Y) - arktangjent me katër kuadrantë (kënd në diapazonin nga - fq te + fq ndërmjet rrezes së djathtë horizontale dhe rrezes që kalon nëpër pikën me koordinata NS dhe Y);

atanh (z) - tangjente hiperbolike e anasjelltë;

sec (z) - sekant;

sech (z) - sekant hiperbolik;

asec (z) - harkore;

asech (z) - sekant hiperbolik i kundërt;

csc (z) - kosekant;

csch (z) - kosekant hiperbolik;

acsc (z) - harkore;

acsch (z) - kosekant hiperbolik invers;

cot (z) - kotangjent;

coth (z) - kotangjent hiperbolik;

acot (z) - kotangjent hark;

acoth (z) - kotangjent hiperbolik invers

Funksionet eksponenciale

exp (z) - eksponent i numrit z;

log(z) - logaritmi natyror;

log10 (z) - logaritmi dhjetor;

sqrt(z) është rrënja katrore e numrit z;

abs (z) është moduli i numrit z.

Funksionet e numrave të plotë

fix (z) - rrumbullakimi në numrin e plotë më të afërt drejt zeros;

kati (z) - i rrumbullakosur në numrin e plotë më të afërt drejt pafundësisë negative;

tavan (z) - rrumbullakos në numrin e plotë më të afërt drejt pafundësisë pozitive;

rrumbullakët (z) - rrumbullakimi normal i z në numrin e plotë më të afërt;

mod (X, Y) - ndarja e numrave të plotë të X me Y;

rem(X, Y) - llogaritja e mbetjes së pjesëtimit të X me Y;

shenjë(z) - llogaritja e funksionit signum të numrit z

(0 në z = 0, -1 në z< 0, 1 при z > 0)

1.2.5. Funksione të veçanta matematikore

Përveç atyre elementare, MatLAB ofron një numër funksionesh të veçanta matematikore. Më poshtë është një listë dhe një përmbledhje e këtyre funksioneve. Përdoruesi mund të gjejë rregullat për aksesin dhe përdorimin e tyre në përshkrimet e këtyre funksioneve, të cilat shfaqen në ekran duke shtypur komandën ndihmë dhe duke specifikuar emrin e funksionit në të njëjtën linjë.

Koordinoni funksionet e transformimit

karrocë2 sph- shndërrimi i koordinatave karteziane në ato sferike;

karrocë2 pol- shndërrimi i koordinatave karteziane në polare;

pol2 karrocë- shndërrimi i koordinatave polare në karteziane;

sph2 karrocë- shndërrimi i koordinatave sferike në ato karteziane.

Funksionet Bessel

besselj- Funksioni Bessel i llojit të parë;

me mallkim- Funksioni Bessel i llojit të dytë;

besseli- Funksioni Bessel i modifikuar i llojit të parë;

besselkËshtë një funksion Bessel i modifikuar i llojit të dytë.

Veçoritë beta

beta- veçori beta;

betainc- funksion jo i plotë beta;

betalnËshtë logaritmi i funksionit beta.

Funksionet gama

gama- funksioni gama;

gammainc- funksion i paplotë gama;

gammalnËshtë logaritmi i funksionit gama.

Funksionet dhe integralet eliptike

elipj- Funksionet eliptike Jacobi;

ellipke- integral eliptik i plotë;

shlyejËshtë funksioni integral eksponencial.

Funksionet e gabimit

erf- funksioni i gabimit;

erfc- funksioni shtesë i gabimit;

erfcx- funksioni i gabimit shtesë i shkallëzuar;

erflnv- funksioni i gabimit të anasjelltë.

Funksione të tjera

gcd- faktori më i madh i përbashkët;

mësoj- shumëfishi më i vogël i përbashkët;

legjenda- funksioni i përgjithësuar i Lezhandrit;

log2- baza e logaritmit 2;

pow2- ngritja e 2 në fuqinë e specifikuar;

miu- paraqitja e një numri në formën e një thyese racionale;

minjtë- paraqitjen e numrave në formën e një thyese racionale.

1.2.6. Veprimet elementare me numra komplekse

Veprimet më të thjeshta me numra komplekse - mbledhja, zbritja, shumëzimi, pjesëtimi dhe fuqizimi - kryhen duke përdorur përkatësisht shenjat e zakonshme aritmetike +, -, *, /, \ dhe ^.

Shembujt e përdorimit janë paraqitur në Fig. 1.11.

Shënim. Pjesa e mësipërme përdor funksionin disp (nga fjala "ekran"), e cila gjithashtu shfaq rezultatet e llogaritjeve ose ndonjë tekst në dritaren komanduese. Në këtë rast, rezultati numerik, siç mund ta shihni, shfaqet tashmë pa specifikuar emrin e ndryshores, ose ans.

1.2.7. Funksionet komplekse të argumentit

Pothuajse të gjitha elementare funksionet e matematikës dhënë në pikën 1.2.4, llogaritur për vlerat komplekse të argumentit dhe si rezultat, merren vlera komplekse të rezultateve.

Për shkak të kësaj, për shembull, funksioni sqrt llogarit, ndryshe nga gjuhët e tjera të programimit, rrënjën katrore të një argumenti negativ dhe funksionin abs nëse argumenti është kompleks, llogarit modulin e numrit kompleks. Shembujt janë paraqitur në Fig. 1.12.

MatLAB ka disa funksione shtesë të dizajnuara vetëm për një argument kompleks:

reale (z) - zgjedh pjesën reale të argumentit kompleks z;

і mag (z) - nxjerr pjesën imagjinare të argumentit kompleks;

këndi (z) - njehson vlerën e argumentit të numrit kompleks z (në radianë në diapazonin nga –p deri në + p);

konj (z) - Jep konjugatin kompleks të z.

Shembujt janë paraqitur në Fig. 1.13.

Oriz. 1.12. Oriz. 1.3.

Përveç kësaj, MatLAB ka një funksion të veçantë cplxpair (V) që rendit një vektor të caktuar V me elemente komplekse në atë mënyrë që çiftet komplekse-konjuguar të këtyre elementeve të vendosen në vektorin e rezultatit në rendin rritës të pjesëve të tyre reale, ndërsa elementi me pjesë imagjinare negative është gjithmonë i pari. Elementet reale plotësohen nga çifte komplekse të konjuguara. Për shembull, në më tej në shembujt e komandave që shtypen nga tastiera, do të shkruhet me shkronja të zeza, dhe rezultati i ekzekutimit të tyre është me font të rregullt):

>> v = [-1, -1 + 2i, -5,4,5i, -1-2i, -5i]

Kolonat 1 deri në 4

1.0000 -1.0000 + 2.0000i -5.0000 4.0000

Kolonat 5 deri në 7

0 + 5,0000i -1,0000-2,0000i 0 - 5,0000i

>> disp (cplxpair (v))

Kolonat 1 deri në 4

1,0000 - 2,0000i -1,0000 + 2,0000i 0 - 5,0000i 0 + 5,0000i

Kolonat 5 deri në 7

5.0000 -1.0000 4.0000

Përshtatshmëria e shumicës së funksioneve MatLAB për të vepruar me numra kompleks e bën shumë më të lehtë ndërtimin e llogaritjeve me numra realë, rezultati i të cilave është kompleks, për shembull, gjetja e rrënjëve komplekse të ekuacioneve kuadratike.

1. Gultyaev A. K. MatLAB 5.2. Simulimi në mjedisin Windows: Udhëzues praktik... - SPb .: KORONA print, 1999 .-- 288 f.

2. Gultyaev AK Modelimi vizual në mjedisin MATLAB: Kurs trajnimi. - SPb .: PETER, 2000 .-- 430 f.

3. Doracak Dyakonov VP mbi përdorimin e sistemit MatLAB PC. - M .: Fizmatlit, 1993 .-- 113f.

4. Dyakonov V. Simulink 4. Libër referimi special. - SPb: Peter, 2002 .-- 518 f.

5. Dyakonov V., Kruglov V. Paketat e zgjerimit matematikor MatLAB. Libër referimi i veçantë. - SPb .: Peter, 2001 .-- 475s.

6. Krasnoproshina A.A., Repnikova N.B., Ilchenko A.A. Analiza moderne sistemet e kontrollit duke përdorur MATLAB, Simulink, Sistemi i Kontrollit: Tutorial. - К .: "Korniychuk", 1999. - 144 f.

7. Lazarev Yu. F. Cobs e softuerit në mjedisin MatLAB: Uch. kompensim. - K.: "Korniychuk", 1999. - 160s.

8. Lazarev Y. MatLAB 5.x. - K .: "Irina" (BHV), 2000. - 384 f.

9. Medvedev V.S., Potemkin V.G. Kutia e veglave të sistemit të kontrollit. MatLAB 5 për studentët. - G .: "DIALOG-MEPHI", 1999. - 287 f.

10. Potemkin VG MatLAB 5 për studentë: Ref. kompensim. - M .: "DIALOG-MEPHI", 1998. - 314 f.

1. Mësimi 23. Paraqitja e paketave Zgjerime MATLAB

Mësimi numër 23.

Njohja me paketat e zgjerimit MATLAV

    Paketat e Zgjerimit të Listës

    Simulinc për Windows

    Qese plastike matematika simbolike

    Paketat e matematikës

    Paketat e analizës dhe sintezës për sistemet e kontrollit

    Paketat e identifikimit të sistemit

    Mjete shtesë Simulinc

    Paketat e përpunimit të sinjalit dhe imazhit

    Paketa të tjera programet e aplikimit

Në këtë mësim, ne do të njihemi shkurtimisht me mjetet themelore të zgjerimit profesional të sistemit dhe përshtatjen e tij për zgjidhjen e klasave të caktuara të problemeve matematikore dhe shkencore dhe teknike - me paketat shtesë të sistemit MATLAB. Nuk ka dyshim se të paktën një pjesë e këtyre paketave duhet t'i kushtohet një kursi trajnimi të veçantë ose libri referimi, ndoshta më shumë se një. Për shumicën e këtyre shtesave janë botuar libra të veçantë jashtë vendit dhe vëllimi i dokumentacionit për to arrin në qindra megabajt. Fatkeqësisht, gjatësia e këtij libri ju lejon vetëm të ecni pak nëpër paketat e zgjerimit në mënyrë që t'i jepni lexuesit një ide se ku po shkon sistemi.

2. Listimi i paketave të zgjerimit

Paketat e Zgjerimit të Listës

Sistemi i plotë MATLAB 6.0 përmban një numër komponentësh, emri, numri i versionit dhe data e krijimit të të cilëve mund të shfaqen me komandën ver:

Versioni MATLAB 6.0.0.88 (R12) në PCWIN Numri i licencës MATLAB: 0

MATLAB Toolbox

Versioni 6.0

06-0ct-2000

Versioni 4.0

Versioni 4.0

04-0ct-2000

Koduesi i rrjedhës së gjendjes

Versioni 4.0

04-0ct-2000

Punëtori në kohë reale

Versioni 4.0

Blloqet e referencës COMA

Versioni 1.0.2

Blloqe komunikimi

Versioni 2.0

Kutia e mjeteve të komunikimit

Versioni 2.0

Kutia e veglave të sistemit të kontrollit

Versioni 5.0

DSP Blockset

Versioni 4.0

Kutia e veglave për marrjen e të dhënave

Versioni 2.0

05-0ct-2000

Kutia e veglave të bazës së të dhënave

Versioni 2.1

Kutia e veglave të të dhënave

Versioni 1.2

Blloqet e numrave dhe matësve

Versioni 1.1

Kutia e veglave të projektimit të filtrit

Versioni 2.0

Kutia e veglave të derivateve financiare

Versioni 1.0

Kutia e veglave të serive kohore financiare

Versioni 1.0

Kutia e mjeteve financiare

Versioni 2.1.2

Blloqe me pikë fikse

Versioni 3.0

Logjika e paqartë Kutia e veglave

Versioni 2.1

Kutia e veglave GARCH

Versioni 1.0

Imazhi Kutia e veglave të përpunimit

Versioni 2.2.2

Kutia e veglave të kontrollit të instrumenteve

Versioni 1.0

Kutia e veglave të kontrollit LMI

Versioni 1.0.6

Përpiluesi i MATLAB

Versioni 2.1

Gjeneruesi i raporteve të MATLAB

Versioni 1.1

Kutia e veglave të hartës

Versioni 1.2


Versioni 1.0.5

Kompleti i Zhvilluesve të Motorola DSP

Versioni 1.1

Ol-Shtator-2000

Kutia e veglave të Mi-Analizës dhe Sintezës

Versioni 3.0.5

Kutia e veglave të rrjetit nervor

Versioni 4.0

Grupi i bllokut të projektimit jolinear të kontrollit

Versioni 1.1.4

Kutia e veglave të optimizimit

Versioni 2.1

Kutia e veglave të ekuacioneve diferenciale të pjesshme

Versioni 1.0.3

Blloqe të sistemit të energjisë

Versioni 2.1

Workshop në kohë reale Ada Coder

Versioni 4.0

Koder i integruar i seminarit në kohë reale

Versioni 1.0

Ndërfaqja e Menaxhimit të Kërkesave

Versioni 1.0.1

Kuti mjetesh kontrolli të fuqishme

Versioni 2.0.7

SB2SL (konverton SystemBuild në Simu

Versioni 2.1

Kutia e mjeteve për përpunimin e sinjalit

Versioni 5.0

Përshpejtuesi Simulink

Versioni 1.0

Diferencimi i modelit për Simulink dhe ...

Versioni 1.0

Mjeti i Mbulimit të Modelit Simulink

Versioni 1.0

Gjeneruesi i raporteve të Simulink

Versioni 1.1

Kutia e veglave Spline

Versioni 3.0

Kutia e veglave të statistikave

Versioni 3.0

Kutia e veglave të matematikës simbolike

Versioni 2.1.2


Versioni 5.0

Kutia e veglave Wavelet

Versioni 2.0

Versioni 1.1

Opsioni i ngulitur i synuar xPC

Versioni 1.1

Ju lutemi vini re se pothuajse të gjitha paketat e zgjerimit në MATLAB 6.0 janë përditësuar dhe datojnë që nga viti 2000. Përshkrimi i tyre është zgjeruar ndjeshëm, i cili tashmë në formatin PDF zë shumë më tepër se dhjetë mijë faqe. E dhënë më poshtë Përshkrim i shkurtër paketat kryesore të zgjerimit

3. Simulink për Windows

Simulink për Windows

Paketa e zgjerimit Simulink përdoret për të simuluar modele që përbëhen nga blloqe grafike me veti (parametra) të specifikuara. Komponentët e modelit, nga ana tjetër, janë blloqe dhe modele grafike që gjenden në një numër bibliotekash dhe mund të tërhiqen në dritaren kryesore duke përdorur miun dhe të lidhen me njëri-tjetrin me lidhjet e nevojshme. Modelet mund të përfshijnë lloje të ndryshme burimesh sinjali, pajisje regjistrimi virtuale, mjete animacioni grafik. Duke klikuar dy herë në bllokun e modelit shfaqet një dritare me një listë të parametrave të saj, të cilat përdoruesi mund t'i ndryshojë. Nisja e simulimit ofron modelim matematikor të modelit të ndërtuar me një paraqitje të qartë vizuale të rezultateve. Paketa bazohet në ndërtimin e diagrameve të bllokut duke transferuar blloqe nga biblioteka e komponentëve në dritaren e redaktimit të një modeli të krijuar nga përdoruesi. Pastaj modeli ekzekutohet. Në fig. 23.1 tregon procesin e modelimit të një sistemi të thjeshtë - një cilindër hidraulik. Kontrolli kryhet duke përdorur oshiloskopë virtualë - në Fig. Figura 23.1 tregon ekranet e dy oshiloskopëve të tillë dhe dritaren e një nënsistemi të thjeshtë të modelit. Është e mundur të simulohen sisteme komplekse që përbëhen nga shumë nënsisteme.

Simulink krijon dhe zgjidh ekuacionet e gjendjes së modelit dhe ju lejon të lidhni një sërë instrumentesh matëse virtuale në pikat e dëshiruara. Qartësia e paraqitjes së rezultateve të simulimit është e habitshme. Një numër shembujsh të përdorimit të paketës Simulink janë dhënë tashmë në Mësimin 4. Versioni i mëparshëm i paketës është përshkruar me detaje të mjaftueshme në libra. Risia kryesore është përpunimi i sinjalit me matricë. Shtuar paketa individuale Përmirësimet e performancës së Simulink si Simulink Accelerator për përpilimin e kodit të modelit, profiluesi Simulink për analizën e kodit, etj.

Oriz. 23.1. Shembull i simulimit të një sistemi cilindrash hidraulik duke përdorur shtrirjen Simulink

1.gif

Imazhi:

1b.gif

Imazhi:

4. Synimi dhe Workshopi i Windows në kohë reale

Synimi dhe Workshopi i Windows në kohë reale

Një nënsistem i fuqishëm simulimi në kohë reale që lidhet me Simulink (me pajisje shtesë në formën e kartave të zgjerimit të kompjuterit), i përfaqësuar nga paketat e zgjerimit të Windows Target dhe Workshop në kohë reale, është një mjet i fuqishëm për menaxhimin e objekteve dhe sistemeve reale. Përveç kësaj, këto shtesa ju lejojnë të krijoni kode të modelit të ekzekutueshëm. Oriz. 4.21 në mësimin 4 tregon një shembull të një modelimi të tillë për një sistem të përshkruar nga ekuacionet diferenciale jolineare të van der Pol. Avantazhi i këtij simulimi është qartësia e tij matematikore dhe fizike. Në përbërësit e modeleve Simulink, ju mund të specifikoni jo vetëm parametra fiks, por edhe marrëdhënie matematikore që përshkruajnë sjelljen e modeleve.

5. Gjeneruesi i raporteve për MATLAB dhe Simulink

Gjeneruesi i raporteve për MATLAB dhe Simulink

Gjeneruesit e raporteve, një mjet i prezantuar përsëri në MATLAB 5.3.1, ofron informacion rreth funksionimit të sistemit MATLAB dhe paketës shtesë Simulink. Ky mjet është shumë i dobishëm kur korrigjoni algoritme komplekse llogaritëse ose kur simuloni sisteme komplekse. Gjeneruesit e raporteve nisen nga komanda Report. Raportet mund të paraqiten në formën e programeve dhe të modifikohen.

Gjeneruesit e raporteve mund të ekzekutojnë komanda dhe pjesë të programit të përfshira në raporte dhe t'ju lejojnë të monitoroni sjelljen e llogaritjeve komplekse.

6. Kutia e veglave të rrjeteve nervore

Kutia e veglave të rrjeteve nervore

Një paketë programesh të aplikuara që përmbajnë mjete për ndërtimin e rrjeteve nervore bazuar në sjelljen e një analoge matematikore të një neuroni. Paketa ofron mbështetje efektive për projektimin, trajnimin dhe modelimin e shumë paradigmave të njohura të rrjetit, nga modelet bazë të perceptronit deri te rrjetet më të avancuara shoqëruese dhe vetëorganizuese. Paketa mund të përdoret për të hulumtuar dhe aplikuar rrjetet nervore në detyra të tilla si përpunimi i sinjalit, kontrolli jolinear dhe modelimi financiar. Ofroi mundësinë për të gjeneruar kodin C portativ duke përdorur Workshop në kohë reale.

Paketa përfshin më shumë se 15 lloje të njohura rrjetet dhe rregullat e të mësuarit që lejojnë përdoruesin të zgjedhë paradigmën më të përshtatshme për një problem të veçantë aplikimi ose kërkimi. Për çdo lloj arkitekture dhe rregullash trajnimi, ekzistojnë funksione për inicializimin, trajnimin, përshtatjen, krijimin dhe modelimin, demonstrimin dhe një shembull aplikimi rrjeti.

Për rrjetet e kontrolluara, ju mund të zgjidhni një arkitekturë përpara ose të përsëritur duke përdorur një sërë rregullash mësimore dhe teknikash të projektimit si perceptroni, përhapja e pasme, përhapja prapa Levenberg, rrjetet me bazë radiale dhe rrjetet e përsëritura. Mund të ndryshoni lehtësisht çdo arkitekturë, rregulla mësimore ose funksione tranzicioni, të shtoni të reja - dhe të gjitha këto pa shkruar asnjë rresht në C ose Fortran. Një shembull i përdorimit të paketës për njohjen e modelit të një shkronje është dhënë në mësimin 4. Një përshkrim i detajuar i versionit të mëparshëm të paketës mund të gjendet në libër.

7. Fuzzy Logic Toolbox

Fuzzy Logic Toolbox

Paketa softuerike Fuzzy Logic i përket teorisë së grupeve fuzzy (fuzzy). Ofrohet mbështetje për metodat moderne të grupimit fuzzy dhe rrjeteve nervore fuzzy adaptive. Mjetet grafike të paketës ju lejojnë të monitoroni në mënyrë interaktive veçoritë e sjelljes së sistemit.

Karakteristikat kryesore të paketës:

  • përcaktimi i variablave, rregullave fuzzy dhe funksioneve të anëtarësimit;
  • shikimi interaktiv i konkluzioneve fuzzy;
  • metodat moderne: konkluzion fuzzy adaptiv duke përdorur rrjetet nervore, grupim fuzzy;
  • interaktive modelimi dinamik në Simulink;
  • gjenerimi i kodit C portativ duke përdorur Workshop në kohë reale.

Ky shembull tregon qartë ndryshimet në sjelljen e modelit me dhe pa logjikë fuzzy.

8. Kutia e veglave të matematikës simbolike

Kutia e veglave të matematikës simbolike

Një paketë programesh të aplikuara që i japin sistemit MATLAB aftësi thelbësisht të reja - aftësinë për të zgjidhur problemet në një formë simbolike (analitike), duke përfshirë zbatimin e aritmetikës së saktë të gjerësisë arbitrare të bitit. Paketa bazohet në përdorimin e bërthamës së matematikës simbolike të një prej sistemeve më të fuqishme të algjebrës kompjuterike - Maple V R4. Ofron diferencimin dhe integrimin simbolik, llogaritjen e shumave dhe produkteve, zgjerimin në seritë Taylor dhe Maclaurin, operacione me polinome të fuqisë (polinome), llogaritjen e rrënjëve polinomiale, zgjidhje analitike të ekuacioneve jolineare, të gjitha llojet e transformimeve simbolike, zëvendësimet dhe shumë më tepër. Ka komanda për qasje të drejtpërdrejtë në bërthamën e sistemit Maple V.

Paketa ju mundëson përgatitjen e procedurave me sintaksën e gjuhës programuese Maple V R4 dhe instalimin e tyre në sistemin MATLAB. Fatkeqësisht, për sa i përket aftësive të matematikës simbolike, paketa është shumë inferiore sisteme të specializuara algjebra kompjuterike si versionet më të fundit të Maple dhe Mathematica.

9. Paketat e llogaritjeve matematikore

Paketat e matematikës

MATLAB përfshin shumë paketa shtesë që rrisin aftësitë matematikore të sistemit për të rritur shpejtësinë, efikasitetin dhe saktësinë e llogaritjeve.

10. Kutia e veglave të Fondacionit NAG

Kutia e veglave të Fondacionit NAG

Një nga bibliotekat më të fuqishme të funksioneve matematikore e krijuar nga The Numerical Algorithms Group, Ltd. Paketa përmban qindra veçori të reja. Emrat e funksioneve dhe sintaksa për thirrjen e tyre janë huazuar nga Biblioteka e mirënjohur e Fondacionit NAG. Si rezultat, përdoruesit me përvojë të NAG FORTRAN mund të punojnë lehtësisht me paketën NAG në MATLAB. Biblioteka e Fondacionit NAG ofron funksionet e saj në formën e kodeve të objekteve dhe skedarëve m përkatës për t'i thirrur ato. Përdoruesi mund t'i modifikojë lehtësisht këto skedarë MEX në nivelin e burimit.

Paketa ofron karakteristikat e mëposhtme:

    rrënjët e polinomeve dhe metoda e modifikuar e Laguerre;

    llogaritja e shumës së një serie: transformimi Furier diskrete dhe Hermitian-diskrete;

    ekuacionet diferenciale të zakonshme: metodat Adams dhe Runge-Kutta;

    ekuacionet diferenciale të pjesshme;

    interpolimi;

    llogaritja e eigenvlerave dhe vektorëve, numrave njëjës, mbështetje për matricat komplekse dhe reale;

    përafrimi i kthesave dhe sipërfaqeve: polinomet, splinat kubike, polinomet Chebyshev;

    minimizimi dhe maksimizimi i funksioneve: programimi linear dhe kuadratik, ekstremet e funksioneve të disa variablave;

    zbërthimi i matricave;

    zgjidhja e sistemeve të ekuacioneve lineare;

    ekuacionet lineare (LAPACK);

    llogaritjet statistikore, duke përfshirë statistikat përshkruese dhe shpërndarjet e probabilitetit;

    analiza e korrelacionit dhe regresionit: lineare, shumëvariare dhe e përgjithësuar modele lineare;

    metoda shumëdimensionale: komponentët kryesorë, rrotullimi ortogonal;

    gjenerimi i numrave të rastit: shpërndarja normale, shpërndarjet Poisson, Weibull dhe Koschi;

    Statistikat joparametrike: Friedman, Kruskal-Wallis, Mann-Whitney; Seritë kohore: njëdimensionale dhe shumëdimensionale;

    përafrimi i funksioneve të veçanta: eksponenti integral, funksioni gama, funksionet Bessel dhe Hankel.

Së fundi, kjo paketë i lejon përdoruesit të krijojë programe FORTRAN që lidhen në mënyrë dinamike me MATLAB.

11. Kutia e veglave Spline

Paketa e aplikacionit për të punuar me splines. Mbështet interpolimin dhe përafrimin njëdimensionale, dy-dimensionale dhe shumëdimensionale të vijës. Ofron prezantim dhe shfaqje të të dhënave komplekse dhe mbështetje grafike.

Paketa ju lejon të kryeni interpolim, përafrim dhe transformim të splinave nga formë B në polinom pjesë-pjesë, interpolim me spina kub dhe zbutje, kryerjen e operacioneve në splina: llogaritjen e derivatit, integralit dhe shfaqjes.

Spline është i pajisur me programe B-spline të përshkruara në A Practical Guide to Splines nga Carl Debour, krijues i spline dhe autor i Spline. Funksionet e paketës, në kombinim me gjuhën MATLAB dhe një udhëzues të detajuar të përdoruesit, e bëjnë të lehtë kuptimin e splines dhe zbatimin efektiv të tyre për zgjidhjen e një sërë problemesh.

Paketa përfshin programe për të punuar me dy format më të përhapura të paraqitjes së spline: B-formë dhe pjesë-copë-polinomial. Forma B është e përshtatshme në fazën e ndërtimit të splines, ndërsa forma copa-polinomiale është më efikase në atë kohë. punë të përhershme me një spline. Paketa përfshin funksione për krijimin, shfaqjen, interpolimin, përafrimin dhe përpunimin e splinave në formë B dhe në formën e segmenteve polinomiale.

12. Kutia e veglave të statistikave

Kutia e veglave të statistikave

Një paketë programesh të aplikuara për statistika, duke zgjeruar në mënyrë dramatike aftësitë e sistemit MATLAB në zbatimin e llogaritjeve statistikore dhe përpunimin e të dhënave statistikore. Përmban një grup shumë përfaqësues mjetesh për gjenerimin e numrave të rastit, vektorëve, matricave dhe vargjeve me ligje të ndryshme shpërndarjeje, si dhe shumë funksione statistikore. Duhet të theksohet se më të zakonshmet funksionet statistikore përfshihen në thelbin e sistemit MATLAB (përfshirë funksionet për gjenerimin e të dhënave të rastësishme me shpërndarje uniforme dhe normale). Karakteristikat kryesore të paketës:

    Statistika përshkruese;

    shpërndarjet e probabilitetit;

    vlerësimi dhe përafrimi i parametrave;

    testimi i hipotezave;

    regresion i shumëfishtë;

    regresion ndërveprues hap pas hapi;

    simulimi i Monte Carlo;

    përafrimi i intervalit;

    kontrolli i procesit statistikor;

    planifikimi i një eksperimenti;

    modelimi i sipërfaqes së përgjigjes;

    përafrimi i një modeli jolinear;

    analiza e komponentit kryesor;

    grafikët statistikor;

    ndërfaqe grafike e përdoruesit.

Paketa përfshin 20 shpërndarje të ndryshme probabiliteti, duke përfshirë t (Student), F dhe Chi-square. Për të gjitha llojet e shpërndarjeve sigurohet përzgjedhja e parametrave, shfaqja grafike e shpërndarjeve dhe një metodë për llogaritjen e përafrimeve më të mira. Ka shumë mjete ndërvepruese për vizualizimin dhe analizën dinamike të të dhënave. Ekzistojnë ndërfaqe të specializuara për modelimin e sipërfaqeve të përgjigjes, vizualizimin e shpërndarjeve, gjenerimin e numrave të rastësishëm dhe linjave të nivelit.

13. Kutia e veglave të optimizimit

Kutia e veglave të optimizimit

Paketa e aplikacionit - për zgjidhjen e problemeve të optimizimit dhe sistemeve të ekuacioneve jolineare. Mbështet metodat bazë të optimizimit për funksionet e një numri variablash:

    optimizimi i pakushtëzuar i funksioneve jolineare;

    katrorët më të vegjël dhe interpolimi jolinear;

    zgjidhja e ekuacioneve jolineare;

    programim linear;

    programim kuadratik;

    minimizimi i kushtëzuar i funksioneve jolineare;

    metoda minimale;

    optimizimi me shumë objektiva.

Një shumëllojshmëri shembujsh demonstrojnë përdorimin efektiv të funksioneve të paketës. Ato mund të përdoren gjithashtu për të krahasuar se si zgjidhet i njëjti problem me metoda të ndryshme.

14. Kutia e veglave të ekuacioneve diferenciale të pjesshme

Kutia e veglave të ekuacioneve diferenciale të pjesshme

Një paketë shumë e rëndësishme aplikimi që përmban shumë funksione për zgjidhjen e sistemeve të ekuacioneve diferenciale të pjesshme. Ofron mjete efektive për zgjidhjen e sistemeve të tilla të ekuacioneve, duke përfshirë ato të ngurta. Paketa përdor metodën e elementeve të fundme. Komandat e paketës dhe GUI mund të përdoren për të modelimi matematik ekuacionet diferenciale të pjesshme të aplikuara në një klasë të gjerë aplikimesh inxhinierike dhe shkencore, duke përfshirë problemet e rezistencës së materialeve, llogaritjet e pajisjeve elektromagnetike, problemet e transferimit dhe difuzionit të nxehtësisë dhe masës. Karakteristikat kryesore të paketës:

    ndërfaqe grafike e plotë për përpunimin e ekuacioneve diferenciale të pjesshme të rendit të dytë;

    përzgjedhje automatike dhe adaptive e rrjetës;

    vendosja e kushteve kufitare: Dirichlet, Neumann dhe të përziera;

    përcaktim fleksibël i problemit duke përdorur sintaksën MATLAB;

    ndarje plotësisht automatike me rrjetë dhe përzgjedhje e madhësisë së elementeve të fundme;

    skema projektimi jolineare dhe adaptive;

    aftësia për të vizualizuar fushat e parametrave dhe funksioneve të ndryshme të zgjidhjes, një demonstrim i efekteve të ndarjes dhe animacionit të miratuar.

Paketa ndjek në mënyrë intuitive gjashtë hapat e zgjidhjes së një PDE duke përdorur metodën e elementeve të fundme. Këta hapa dhe mënyrat përkatëse të paketës janë si më poshtë: përcaktimi i gjeometrisë (modaliteti i vizatimit), vendosja e kushteve kufitare (modaliteti i kushteve kufitare), zgjedhja e koeficientëve që përcaktojnë problemin (modaliteti PDE), diskretimi i elementeve të fundme (modaliteti i rrjetës) , vendosja e kushteve fillestare dhe zgjidhja e ekuacioneve (modaliteti i zgjidhjes), pas-përpunimi i zgjidhjes (modaliteti i grafikut).

15. Paketat e analizës dhe sintezës së sistemeve të kontrollit

Paketat e analizës dhe sintezës për sistemet e kontrollit

Kutia e veglave të sistemit të kontrollit

Paketa e Sistemit të Kontrollit është menduar për modelimin, analizën dhe projektimin e sistemeve të kontrollit automatik - të vazhdueshëm dhe diskret. Funksionet e paketës zbatojnë metodat tradicionale të funksionit të transferimit dhe metodat moderne të hapësirës së gjendjes. Përgjigjet e frekuencës dhe kohës, diagramet e vendndodhjes së zerave dhe poleve mund të llogariten shpejt dhe të shfaqen në ekran. Paketa përmban:

    një grup i plotë mjetesh për analizën e sistemeve MIMO (shumë hyrje - shumë dalje);

    karakteristikat e kohës: funksionet e transferimit dhe kalimtare, reagimi ndaj një ndikimi arbitrar;

    karakteristikat e frekuencës: diagramet Bode, Nichols, Nyquist, etj .;

    zhvillimi i reagimeve;

    dizajni i rregullatorëve LQR / LQE;

    karakteristikat e modeleve: kontrollueshmëria, vëzhgueshmëria, ulja e renditjes së modeleve;

    mbështetje për sistemet e vonuara.

Funksionet shtesë të ndërtimit të modelit ju lejojnë të ndërtoni modele më komplekse. Përgjigja kohore mund të llogaritet për një hyrje pulsi, një hop të vetëm ose një hyrje arbitrare. Ekzistojnë gjithashtu funksione për analizimin e numrave njëjës.

Një mjedis interaktiv për krahasimin e përgjigjeve të kohës dhe frekuencës së sistemeve i siguron përdoruesit kontrolle grafike për shfaqjen dhe ndërrimin e njëkohshëm ndërmjet përgjigjeve. Mund të llogariten karakteristika të ndryshme të përgjigjes si koha e përshpejtimit dhe e kontrollit.

Paketa e Sistemit të Kontrollit përmban mjete për zgjedhjen e parametrave të reagimit. Metodat tradicionale përfshijnë analizën e pikës së veçorive, përcaktimin e fitimit dhe zbutjes. Ndër metodat moderne: rregullimi linear-kuadratik etj. Paketa e Sistemit të Kontrollit përfshin një numër të madh algoritmesh për projektimin dhe analizën e sistemeve të kontrollit. Përveç kësaj, ai ka një mjedis të personalizueshëm dhe ju lejon të krijoni skedarët tuaj m.

16. Kutia e veglave të projektimit të kontrollit jolinear

Kutia e veglave të dizajnit jolinear të kontrollit

Dizajni i kontrollit jolinear (NCD) Blockset zbaton një metodë dinamike optimizimi për projektimin e sistemeve të kontrollit. I krijuar për përdorim me Simulink, ky mjet rregullon automatikisht parametrat e sistemit bazuar në kufizimet e kohës të përcaktuara nga përdoruesi.

Paketa përdor objekte lëvizëse me miun për të ndryshuar kufizimet kohore drejtpërdrejt në grafikë, gjë që ju lejon të konfiguroni me lehtësi variablat dhe të specifikoni parametra të papërcaktuar, ofron optimizim interaktiv, zbaton simulimet Monte Carlo, mbështet dizajnin e SISO (një hyrje - një dalje) dhe sistemet e kontrollit MIMO, ju lejon të simuloni anulimin e ndërhyrjeve, gjurmimin dhe lloje të tjera përgjigjesh, mbështet përsëritjen e problemeve të parametrave dhe detyrat e kontrollit për sistemet me vonesë, ju lejon të zgjidhni midis kufizimeve të përmbushura dhe të paarritshme.

17. Kutia e mjeteve të kontrollit të fortë

Kuti mjetesh kontrolli të fuqishme

Paketa Robust Control përfshin mjete për projektimin dhe analizën e sistemeve të kontrollit të fuqishëm me shumë parametra. Këto janë sisteme me gabime simulimi, dinamika e të cilave nuk dihet plotësisht ose parametrat e të cilëve mund të ndryshojnë gjatë simulimit. Algoritmet e fuqishme të paketës ju lejojnë të kryeni llogaritjet komplekse duke marrë parasysh ndryshimet në shumë parametra. Karakteristikat e paketës:

    sinteza e LQG-kontrolluesve bazuar në minimizimin e normave uniforme dhe integrale;

    përgjigja e frekuencës me shumë parametra;

    ndërtimi i një modeli të hapësirës shtetërore;

    transformimi i modeleve në bazë të numrave njëjës;

    ulje e rendit të modelit;

    faktorizimi spektral.

Paketa Robust Control është e bazuar në funksione Kontrolli i paketës Sistemi, ndërsa ofron një grup të avancuar algoritmesh për dizajnimin e sistemit të kontrollit. Paketa ofron një kalim midis teorisë moderne të kontrollit dhe aplikimeve praktike. Ka shumë funksione që zbatojnë metoda moderne të projektimit dhe analizës për kontrollues të fuqishëm me shumë parametra.

Manifestimet e pasigurive që cenojnë qëndrueshmërinë e sistemeve janë të ndryshme - zhurma dhe shqetësime në sinjale, pasaktësia e modelit të funksionit të transferimit, dinamika jolineare jo e simuluar. Paketa e kontrollit të fortë ju lejon të vlerësoni kufirin e qëndrueshmërisë me shumë parametra nën pasiguri të ndryshme. Ndër metodat e përdorura: Algoritmi i Perronit, analiza e veçorive të funksioneve të transferimit etj.

Paketa Robust Control ofron metoda të ndryshme për dizajnimin e reagimeve, duke përfshirë: LQR, LQG, LQG / LTR, etj. Nevoja për të ulur renditjen e një modeli lind në disa raste: ulje e rendit të një objekti, ulje e rendit të një rregullatori , duke modeluar sisteme të mëdha. Një procedurë cilësore për uljen e rendit të një modeli duhet të jetë numerikisht e qëndrueshme. Procedurat e përfshira në paketën Robust Control e përballojnë me sukses këtë detyrë.

18. Model Kutia e Veglave të Kontrollit Parashikues

Model Kutia e Veglave të Kontrollit Parashikues

Paketa Modeli i Kontrollit Parashikues përmban një grup të plotë mjetesh për zbatimin e strategjive të kontrollit parashikues (proaktive). Kjo strategji u zhvillua për të zgjidhur problemet praktike të menaxhimit të proceseve komplekse shumëkanale me kufizime në variablat e gjendjes dhe kontrollin. Metodat e kontrollit parashikues përdoren në industrinë kimike dhe për të kontrolluar procese të tjera të vazhdueshme. Paketa ofron:

    modelimi, identifikimi dhe diagnostikimi i sistemeve;

    mbështetje për MISO (shumë hyrje - një dalje), MIMO, përgjigje kalimtare, modele të hapësirës së gjendjes;

    analiza e sistemit;

    shndërrimi i modeleve në forma të ndryshme përfaqësimi (hapësira e gjendjes, funksionet e transferimit);

    duke ofruar mësime dhe demonstrime.

Qasja parashikuese ndaj problemeve të kontrollit përdor një linjë të qartë model dinamik objekt për të parashikuar ndikimin e ndryshimeve të ardhshme në variablat e kontrollit në sjelljen e objektit. Problemi i optimizimit formulohet në formën e një problemi programimi kuadratik të kufizuar, i cili zgjidhet sërish në çdo cikël simulimi. Paketa ju lejon të krijoni dhe testoni rregullatorë për objekte të thjeshta dhe komplekse.

Paketa përmban më shumë se pesëdhjetë funksione të specializuara për projektimin, analizën dhe modelimin e sistemeve dinamike duke përdorur kontrollin parashikues. Ai mbështet llojet e mëposhtme të sistemeve: impuls, i vazhdueshëm dhe diskret në kohë, hapësirë ​​​​gjendje. Të përpunuara lloje te ndryshme indinjatë. Përveç kësaj, kufizimet në variablat hyrëse dhe dalëse mund të përfshihen në mënyrë eksplicite në model.

Mjetet e simulimit mundësojnë gjurmimin dhe stabilizimin. Mjetet e analizës përfshijnë llogaritjen e poleve të ciklit të mbyllur, përgjigjen e frekuencës dhe karakteristika të tjera të sistemit të kontrollit. Për të identifikuar modelin në paketë, ekzistojnë funksione për ndërveprim me paketën e identifikimit të sistemit. Paketa përfshin gjithashtu dy funksione Simulink që ju lejojnë të testoni modele jolineare.

19.mu - Analiza dhe sinteza

(Mu) -Analiza dhe sinteza

Paketa p-Analysis and Synthesis përmban funksione për dizajnimin e sistemeve të fuqishme të kontrollit. Paketa përdor optimizimin me normë uniforme dhe parametrin singular dhe. Kjo paketë përfshin një ndërfaqe grafike për të thjeshtuar operacionet e bllokut gjatë projektimit. rregullatorë optimal... Karakteristikat e paketës:

  • projektimi i kontrollorëve që janë optimale në norma uniforme dhe integrale;
  • vlerësimi i parametrit njëjës real dhe kompleks mu;
  • Përsëritjet D-K për një të përafërt mu-sinteza;

    një ndërfaqe grafike për analizimin e përgjigjes së ciklit të mbyllur;

    mjete për uljen e rendit të modelit;

    lidhje e drejtpërdrejtë e blloqeve individuale të sistemeve të mëdha.

Një model i hapësirës së gjendjes mund të krijohet dhe analizohet bazuar në matricat e sistemit. Paketa mbështet modele të vazhdueshme dhe diskrete. Paketa ka një ndërfaqe grafike të plotë, duke përfshirë: aftësinë për të vendosur gamën e të dhënave hyrëse, një dritare të veçantë për redaktimin e vetive Përsëritjet D-K dhe paraqitje grafike karakteristikat e frekuencës. Ka funksione për mbledhjen e matricës, shumëzimin, transformimet e ndryshme dhe operacione të tjera në matrica. Ofron mundësinë për të ulur renditjen e modeleve.

20. Rrjedha e gjendjes

Stateflow është një paketë modelimi i sistemit të drejtuar nga ngjarjet e bazuar në teorinë e makinës së gjendjes së fundme. Kjo paketë synohet të përdoret në lidhje me paketën e simulimit të sistemeve dinamike Simulink. Në çdo model Simulink, mund të futni një diagramë të rrjedhës së gjendjes (ose diagramë SF) që do të pasqyrojë sjelljen e përbërësve të objektit (ose sistemit) simulues. Diagrami SF është i animuar. Me blloqet dhe lidhjet e tij të theksuara, ju mund të gjurmoni të gjitha fazat e sistemit ose pajisjes së modeluar dhe ta bëni punën e tij të varur nga ngjarje të caktuara. Oriz. 23.6 ilustron simulimin e sjelljes së një makine në rast emergjence në rrugë. Një diagram SF (më saktë, një kornizë e punës së tij) është e dukshme nën modelin e makinës.

Për krijimin e diagrameve SF, paketa ka një redaktues të përshtatshëm dhe të thjeshtë, si dhe mjete të ndërfaqes së përdoruesit.

21. Kutia e veglave të teorisë sasiore të feedback-ut

Kutia e veglave të teorisë së reagimit sasior

Paketa përmban funksione për krijimin e sistemeve të fuqishme (të qëndrueshme) të reagimit. QFT (Quantitative Feedback Theory) është një teknikë inxhinierike që përdor përfaqësimin e frekuencës së modeleve për të kënaqur kërkesat e ndryshme të cilësisë në prani të karakteristikave të pasigurta të objektit. Metoda bazohet në vëzhgimin se reagimet janë të nevojshme në rastet kur disa karakteristika të një objekti janë të pasigurta dhe/ose shqetësime të panjohura aplikohen në hyrjen e tij. Karakteristikat e paketës:

    vlerësimi i kufijve të frekuencës së pasigurisë së natyrshme në reagimet;

    një ndërfaqe grafike e përdoruesit që ju lejon të optimizoni procesin e gjetjes së parametrave të kërkuar të reagimit;

    funksionet për përcaktimin e ndikimit të blloqeve të ndryshme të futura në model (multipleksorë, shtues, unaza kthyese) në prani të pasigurive;

    mbështetje për simulimin e sytheve të reagimit analog dhe dixhital, kaskadave dhe qarqeve me shumë sythe;

    zgjidhja e pasigurisë në parametrat e objektit duke përdorur modele parametrike dhe joparametrike ose një kombinim i këtyre llojeve të modeleve.

Teoria e feedback-ut është një shtrirje e natyrshme e qasjes klasike të dizajnit të bazuar në frekuencë. Qëllimi i tij kryesor është dizenjimi i kontrollorëve të thjeshtë, të rendit të vogël, me gjerësi bande minimale, duke kënaqur performancën në prani të pasigurive.

Paketa ju lejon të llogaritni parametra të ndryshëm feedbacks, filtra, kontrollues testimi si në hapësirë ​​të vazhdueshme ashtu edhe në atë diskrete. Ka një ndërfaqe grafike miqësore për përdoruesit që ju lejon të krijoni kontrolle të thjeshta që plotësojnë kërkesat e përdoruesit.

QFT lejon që kontrollorët të dizajnohen për të përmbushur kërkesa të ndryshme pavarësisht ndryshimeve në parametrat e modelit. Të dhënat e matura mund të përdoren drejtpërdrejt për projektimin e rregullatorit, pa pasur nevojë të identifikohen përgjigjet komplekse të sistemit.

22. Kutia e veglave të kontrollit LMI

Kutia e veglave të kontrollit LMI

Paketa e kontrollit LMI (Linear Matrix Inequality) ofron një mjedis të integruar për vendosjen dhe zgjidhjen e problemeve të programimit linear. Fillimisht e destinuar për projektimin e sistemeve të kontrollit, paketa ju lejon të zgjidhni çdo problem programimi linear në pothuajse çdo fushë të veprimtarisë ku lindin probleme të tilla. Karakteristikat kryesore të paketës:

    zgjidhja e problemeve të programimit linear: problemet e përputhshmërisë së kufizimeve, minimizimi i qëllimeve lineare në prani të kufizimeve lineare, minimizimi i vlerave vetjake;

    hulumtimi i problemeve të programimit linear;

    redaktues grafik për detyra të programimit linear;

    vendosja e kufizimeve në formë simbolike;

    dizajni me shumë kritere i rregullatorëve;

    testimi i qëndrueshmërisë: qëndrueshmëria kuadratike e sistemeve lineare, qëndrueshmëria e Lyapunovit, verifikimi i kriterit të Popovit për sistemet jolineare.

Paketa LMI Control përmban algoritme moderne simplex për zgjidhjen e problemeve të programimit linear. Përdor një paraqitje strukturore të kufizimeve lineare, e cila përmirëson efikasitetin dhe minimizon kërkesat e kujtesës. Paketa ka mjete të specializuara për analizën dhe projektimin e sistemeve të kontrollit bazuar në programimin linear.

Me zgjidhjet e problemeve të programimit linear, mund të kryeni lehtësisht kontrolle të stabilitetit në sisteme dhe sisteme dinamike me komponentë jolinearë. Më parë, ky lloj analize konsiderohej shumë kompleks për t'u zbatuar. Paketa madje lejon një kombinim të tillë kriteresh, i cili më parë konsiderohej tepër kompleks dhe i zgjidhshëm vetëm me ndihmën e qasjeve heuristike.

Paketa është një mjet i fuqishëm për zgjidhjen e problemeve të optimizimit konveks që dalin në fusha të tilla si kontrolli, identifikimi, filtrimi, "dizajni strukturor, teoria e grafikëve, interpolimi dhe algjebra lineare. Paketa LMI Control përfshin dy lloje të ndërfaqes grafike të përdoruesit: problemin e programimit linear redaktori (Redaktori LMI) dhe ndërfaqja Magshape, Redaktori LMI lejon vendosjen e kufizimeve të karaktereve dhe Magshape ofron një mjet miqësor për përdoruesit për të punuar me paketën.

23. Paketat e identifikimit të sistemit

Paketat e identifikimit të sistemit

Kutia e veglave për identifikimin e sistemit

Paketa e identifikimit të sistemit përmban mjete për krijimin e modeleve matematikore të sistemeve dinamike bazuar në të dhënat hyrëse dhe dalëse të vëzhguara. Ka një ndërfaqe grafike fleksibël për të ndihmuar në organizimin e të dhënave dhe krijimin e modeleve. Metodat e identifikimit të përfshira në paketë janë të zbatueshme për zgjidhjen e një klase të gjerë problemesh, nga projektimi i sistemeve të kontrollit dhe përpunimi i sinjalit deri te analiza e serive kohore dhe dridhjeve. Karakteristikat kryesore të paketës:

    ndërfaqe e thjeshtë dhe fleksibël;

    parapërpunimin e të dhënave, duke përfshirë parafiltrimin, heqjen e tendencave dhe kompensimeve; O përzgjedhja e një sërë të dhënash për analizë;

    analiza e përgjigjes në kohë dhe domeni i frekuencës;

    shfaqja e zerave dhe poleve të funksionit të transferimit të sistemit;

    analiza e mbetjeve gjatë testimit të modelit;

    ndërtimi i diagrameve komplekse, si diagrami Nyquist etj.

Ndërfaqja grafike thjeshton parapërpunimin e të dhënave, si dhe procesin ndërveprues të identifikimit të modelit. Është gjithashtu e mundur të punohet me paketën në modalitetin e komandës dhe duke përdorur shtesën Simulink. Operacionet e ngarkimit dhe ruajtjes së të dhënave, zgjedhjes së një diapazoni, fshirjes së kompensimeve dhe tendencave kryhen me përpjekje minimale dhe ndodhen në menynë kryesore.

Paraqitja e të dhënave dhe modeleve të identifikuara organizohet grafikisht në atë mënyrë që në procesin e identifikimit interaktiv përdoruesi të mund të kthehet lehtësisht në hapin e mëparshëm të punës. Për fillestarët, është e mundur të shikoni hapat e mëposhtëm të mundshëm. Mjetet grafike lejojnë specialistin të gjejë ndonjë nga modelet e marra më parë dhe të vlerësojë cilësinë e tij në krahasim me modelet e tjera.

Duke filluar me matjen e prodhimit dhe hyrjes, mund të krijoni një model parametrik të një sistemi që përshkruan sjelljen e tij dinamike. Paketa mbështet të gjitha strukturat tradicionale të modelit, duke përfshirë strukturën autoregresive, Box-Jenkins, dhe të tjera.Ajo mbështet modele lineare të hapësirës shtetërore që mund të përcaktohen si në hapësirë ​​diskrete ashtu edhe në atë të vazhdueshme. Këto modele mund të përfshijnë një numër arbitrar të hyrjeve dhe daljeve. Paketa përfshin funksione që mund të përdoren si të dhëna testimi për modelet e identifikuara. Identifikimi linear i modelit përdoret gjerësisht në projektimin e sistemeve të kontrollit kur kërkohet të krijohet një model i një objekti. Në detyrat e përpunimit të sinjalit, modelet mund të përdoren për përpunimin adaptiv të sinjalit. Metodat e identifikimit zbatohen me sukses edhe për aplikacionet financiare.

24. Kutia e veglave për identifikimin e sistemit të domenit të frekuencës

Kutia e veglave për identifikimin e sistemit të domenit të frekuencës

Paketa e Identifikimit të Sistemit të Domenit të Frekuencave ofron mjete të specializuara për identifikimin e sistemeve dinamike lineare sipas kohës së tyre ose reagimi i frekuencës... Metodat e domenit të frekuencës kanë për qëllim identifikimin e sistemeve të vazhdueshme, që është një shtesë e fuqishme për metodën më tradicionale diskrete. Metodat e paketës mund të aplikohen për probleme të tilla si modelimi i sistemeve elektrike, mekanike dhe akustike. Karakteristikat e paketës:

    shqetësimet periodike, faktori i pikut, spektri optimal, sekuenca binare pseudo të rastësishme dhe diskrete;

    llogaritja e intervaleve të besimit të amplitudës dhe fazës, zerove dhe poleve;

    identifikimi i sistemeve të vazhdueshme dhe diskrete me vonesë të panjohur;

    diagnostifikimi i modelit, duke përfshirë modelimin dhe llogaritjen e mbetjeve;

    konvertimin e modeleve në formatin System Identification Toolbox dhe anasjelltas.

Duke përdorur një qasje të bazuar në frekuencë, mund të arrihet modeli më i mirë në fushën e frekuencës; shmangni gabimet e kampionimit; lehtë për të ndarë komponentin konstant të sinjalit; përmirësojnë ndjeshëm raportin sinjal-zhurmë. Për të marrë sinjale shqetësuese, paketa ofron funksione për gjenerimin e sekuencave binare, duke minimizuar madhësinë e pikut dhe duke përmirësuar karakteristikat spektrale. Paketa siguron identifikimin e sistemeve statike lineare të vazhdueshme dhe diskrete, gjenerimin automatik të sinjaleve hyrëse, si dhe një paraqitje grafike të zeros dhe poleve të funksionit të transferimit të sistemit që rezulton. Funksionet për testimin e modelit përfshijnë llogaritjen e mbetjeve, funksionet e transferimit, zerot dhe polet, dhe ekzekutimin e modelit duke përdorur të dhënat e testimit.

25. Paketa shtesë shtesë MATLAB

Paketa shtesë shtesë të MATLAB

Kutia e mjeteve të komunikimit

Një paketë programesh të aplikuara për ndërtimin dhe simulimin e pajisjeve të ndryshme të telekomunikacionit: linjat dixhitale komunikimet, modemet, konvertuesit e sinjalit, etj. Ka grupin më të pasur të modeleve të pajisjeve të ndryshme të komunikimit dhe telekomunikacionit. Përmban një numër shembujsh interesantë të modelimit mjetet e komunikimit të tilla si një modem v34, një modulator për SSB, etj.

26. Blloqe për përpunimin e sinjalit dixhital (DSP).

Blloqe të përpunimit të sinjalit dixhital (DSP).

Paketa e aplikacionit për projektimin e pajisjeve që përdorin procesorë përpunimi dixhital sinjale. Këta janë, para së gjithash, filtra dixhitalë me performancë të lartë me një përgjigje të caktuar të frekuencës (AFC) ose të adaptueshëm ndaj parametrave të sinjalit. Rezultatet e modelimit dhe projektimit pajisje dixhitale përdorimi i kësaj pakete mund të përdoret për të ndërtuar filtra dixhitalë me performancë të lartë mikroprocesorët modernë përpunimi dixhital i sinjalit.

27. Blloqe me pikë fikse

Blloqe me pikë fikse

Kjo paketë speciale është e fokusuar në simulimin e sistemeve të kontrollit dixhital dhe filtrave dixhitalë si pjesë e paketës Simulink. Një grup i veçantë përbërësish ju lejon të kaloni shpejt midis llogaritjeve të pikës fikse dhe notuese (pikë). Ju mund të specifikoni gjatësinë e fjalëve 8-, 16- ose 32-bit. Paketa ka një numër karakteristikash të dobishme:

    duke përdorur aritmetikë të panënshkruar ose binare;

    pozicioni i pikës binare i përzgjedhur nga përdoruesi;

    vendosja automatike e pozicionit të pikës binare;

    shikimi i intervaleve maksimale dhe minimale të sinjalit të modelit;

    kalimi ndërmjet llogaritjeve me pikë fikse dhe të ndryshueshme;

    korrigjimi i tejmbushjes dhe disponueshmëria e komponentëve kyç për operacionet me pikë fikse; operatorët logjikë, tabelat e kërkimit një dhe dy-dimensionale.

28. Paketa për përpunimin e sinjalit dhe imazhit

Paketat e përpunimit të sinjalit dhe imazhit

Kutia e mjeteve për përpunimin e sinjalit

Një paketë e fuqishme për analizën, modelimin dhe projektimin e pajisjeve për përpunimin e të gjitha llojeve të sinjaleve, duke siguruar filtrimin e tyre dhe shumë transformime.

Paketa e Përpunimit të Sinjalit ofron softuer jashtëzakonisht të plotë të përpunimit të sinjalit për aplikimet e sotme shkencore dhe teknike. Paketa përdor një sërë teknikash filtrimi dhe algoritmet më të fundit të analizës spektrale. Paketa përmban module për zhvillimin e sistemeve lineare dhe analizave të serive kohore. Paketa do të jetë e dobishme, veçanërisht, në fusha të tilla si përpunimi i informacionit audio dhe video, telekomunikacioni, gjeofizika, detyrat e kontrollit në mënyrë reale koha, ekonomia, financa dhe mjekësia. Karakteristikat kryesore të paketës:

    simulimi i sinjaleve dhe sistemeve lineare;

    projektimi, analiza dhe zbatimi i filtrave dixhital dhe analog;

    transformimi i shpejtë i Furierit, kosinusi diskret dhe transformime të tjera;

    vlerësimi i spektrit dhe përpunimi statistikor i sinjalit;

    përpunimi parametrik i serive kohore;

    gjenerimi i sinjaleve të formave të ndryshme.

Paketa e Përpunimit të Sinjalit është korniza ideale për analizën dhe përpunimin e sinjalit. Ai përdor algoritme të provuara në terren të zgjedhur për efikasitet dhe besueshmëri maksimale. Paketa përmban një gamë të gjerë algoritmesh për paraqitjen e sinjaleve dhe modeleve lineare. Ky grup lejon përdoruesin të jetë mjaft fleksibël për të krijuar një skript të përpunimit të sinjalit. Paketa përfshin algoritme për transformimin e një modeli nga një pamje në tjetrën.

Paketa e Përpunimit të Sinjalit përfshin një grup të plotë metodash për krijimin e filtrave dixhitalë me një sërë karakteristikash. Ju lejon të dizajnoni shpejt filtra me kalim të lartë dhe të ulët, filtra brez-kalimi dhe ndalues, filtra me shumë breza, duke përfshirë Chebyshev, Yula-Walker, eliptikë, etj.

Ndërfaqja grafike ju lejon të dizajnoni filtra duke specifikuar kërkesat për to në mënyrën e lëvizjes së objekteve me miun. Paketa përfshin teknikat e reja të mëposhtme të projektimit të filtrit:

    Metoda e përgjithësuar Chebyshev për krijimin e filtrave me përgjigje fazore jolineare, koeficientë kompleksë ose përgjigje arbitrare. Algoritmi u zhvillua nga McLenan dhe Karam në 1995;

    metoda e katrorëve më të vegjël të kufizuar i lejon përdoruesit të kontrollojë në mënyrë eksplicite gabimin maksimal (anti-aliasing);

    metoda e llogaritjes porosinë minimale filtër me një dritare Kaiser;

    Metoda e përgjithësuar Butterworth për projektimin e filtrave me kalim të ulët me gjerësi bande dhe zbutje maksimalisht uniforme.

Bazuar në një algoritëm optimal FFT, përpunimi i sinjalit ofron performancë të pakrahasueshme për analizën e frekuencës dhe vlerësimin spektral. Paketa përfshin funksione për llogaritjen e Transformimit Diskret të Furierit, Transformimit Diskret të Kosinusit, Transformimit të Hilbertit dhe transformimeve të tjera që përdoren shpesh për analizë, kodim dhe filtrim. Paketa zbaton metoda të tilla të analizës spektrale si metoda Welch, metoda maksimale e entropisë, etj.

Një ndërfaqe e re grafike ju lejon të shikoni dhe vlerësoni vizualisht karakteristikat e sinjalit, të dizajnoni dhe aplikoni filtra, të kryeni analiza spektrale, të hetoni ndikimin metoda të ndryshme dhe parametrat e tyre ndaj rezultatit të marrë. Ndërfaqja grafike është veçanërisht e dobishme për vizualizimin e serive kohore, spektrave, përgjigjeve të kohës dhe frekuencës, si dhe vendndodhjen e zerave dhe poleve të funksioneve të transferimit të sistemit.

Paketa e Përpunimit të Sinjalit është baza për shumë detyra të tjera. Për shembull, duke e kombinuar atë me paketën Përpunimi i imazhit, mund të përpunoni dhe analizoni sinjale dhe imazhe dydimensionale. E çiftuar me paketën e identifikimit të sistemit, paketa e përpunimit të sinjalit lejon modelimin parametrik të sistemeve në domenin e kohës. Në kombinim me paketat Neural Network dhe Fuzzy Logic, mund të krijohen shumë mjete për përpunimin e të dhënave ose nxjerrjen e karakteristikave të klasifikimit. Gjeneratori i sinjalit ju lejon të krijoni sinjale pulsi të formave të ndryshme.

29. Kutia e mjeteve të analizës spektrale të rendit më të lartë

Kutia e mjeteve të analizës spektrale të rendit më të lartë

Paketa e analizës spektrale të rendit më të lartë përmban algoritme speciale për analizën e sinjalit duke përdorur momente të rendit më të lartë. Paketa ofron mundësi të shumta për analizën e sinjaleve jo-gausiane, pasi përmban algoritme, ndoshta metodat më të avancuara për analizën dhe përpunimin e sinjaleve. Karakteristikat kryesore të paketës:

    vlerësimi i spektrave të rendit të lartë;

    qasje tradicionale ose parametrike;

    restaurimi i amplitudës dhe fazës;

    parashikimi linear adaptiv;

    restaurimi i harmonikëve;

    vlerësimi i vonesës;

    bllokojnë përpunimin e sinjalit.

Paketa e analizës spektrale të rendit më të lartë ju lejon të analizoni sinjalet e dëmtuara nga zhurma jo-Gaussian dhe proceset që ndodhin në sistemet jolineare. Spektrat e rendit të lartë, të përcaktuara në terma të momenteve të rendit të lartë të një sinjali, përmbajnë informacion shtesë që nuk mund të merret duke përdorur vetëm autokorrelacionin ose analizën e spektrit të fuqisë së sinjalit. Spektrat e rendit të lartë lejojnë:

    ndrydh zhurmën gausiane të ngjyrës shtesë;

    të identifikojë sinjalet fazore jo minimale;

    theksoni informacionin për shkak të natyrës jo-gausiane të zhurmës;

    zbulojnë dhe analizojnë vetitë jolineare të sinjaleve.

Aplikimet e mundshme të analizave spektrale të rendit të lartë përfshijnë akustikën, biomjekësinë, ekonometrinë, sizmologjinë, oqeanografinë, fizikën e plazmës, radarët dhe lokalizuesit. Funksionet kryesore të paketës mbështesin spektrat e rendit të lartë, vlerësimin e ndërsjellë spektral, modelet e parashikimit linear dhe vlerësimin e vonesës.

30. Kutia e mjeteve për përpunimin e imazhit

Kutia e mjeteve të përpunimit të imazhit

Përpunimi i imazhit u siguron shkencëtarëve, inxhinierëve dhe madje edhe artistëve një gamë të gjerë mjetesh për përpunimin dhe analizën dixhitale të imazhit. E lidhur ngushtë me mjedisin e zhvillimit të aplikacionit MATLAB, kutia e veglave të përpunimit të imazhit ju çliron nga kodimi që kërkon kohë dhe korrigjimi i algoritmit, duke ju lejuar të përqendroheni në zgjidhjen e problemit tuaj kryesor shkencor ose praktik. Karakteristikat kryesore të paketës:

    restaurimi dhe përzgjedhja e detajeve të imazhit;

    punoni me zonën e zgjedhur të figurës;

    analiza e imazhit;

    filtrim linear;

    konvertimi i imazheve;

    transformimet gjeometrike;

    rritja e kontrastit të detajeve të rëndësishme;

    transformimet binare;

    përpunimi i imazhit dhe statistikat;

    shndërrimet e ngjyrave;

    ndryshimi i paletës;

    konvertimi i llojeve të imazheve.

Paketa e Përpunimit të Imazhit ofron mundësi të shumta për krijimin dhe analizimin imazhe grafike në mjedisin MATLAB. Kjo paketë ofron një ndërfaqe jashtëzakonisht fleksibël për të manipuluar imazhet, për të dizajnuar në mënyrë interaktive fotografi grafike, për të vizualizuar grupet e të dhënave dhe për të shënuar rezultatet për përshkrimet teknike, raporte dhe publikime. Fleksibiliteti, kombinimi i algoritmeve të paketës me një veçori të tillë të MATLAB si përshkrimi matricë-vektor, e bëjnë paketën shumë të përshtatshme për zgjidhjen e pothuajse çdo problemi në zhvillimin dhe paraqitjen e grafikës. Shembuj të përdorimit të kësaj pakete në mjedisin MATLAB janë dhënë në mësimin 7. MATLAB përfshin procedura të dizajnuara posaçërisht për të përmirësuar efikasitetin guaskë grafike... Në veçanti, mund të vërehen karakteristikat e mëposhtme:

    korrigjimi interaktiv gjatë zhvillimit të grafikës;

    profilizues për të optimizuar kohën e ekzekutimit të algoritmit;

    mjete për ndërtimin e një ndërfaqeje grafike interaktive të përdoruesit (GUI Builder) për të përshpejtuar zhvillimin e shablloneve GUI, duke ju lejuar ta personalizoni atë për detyrat e përdoruesit.

Kjo paketë i lejon përdoruesit të shpenzojë dukshëm më pak kohë dhe përpjekje për krijimin e imazheve standarde grafike dhe, në këtë mënyrë, të përqendrojë përpjekjet në detaje dhe veçori të rëndësishme të imazheve.

MATLAB dhe paketa Image Processing janë përshtatur maksimalisht për zhvillimin, zbatimin e ideve të reja dhe metodave të përdoruesit. Për këtë, ekziston një grup paketash të ndërlidhura që synojnë zgjidhjen e të gjitha llojeve të detyrave dhe detyrave specifike në një mjedis jokonvencional.

Përpunimi i imazhit është aktualisht në përdorim të madh në mbi 4000 kompani dhe universitete në mbarë botën. Në të njëjtën kohë, ekziston një gamë shumë e gjerë detyrash që përdoruesit zgjidhin me këtë paketë, për shembull, kërkime në hapësirë, zhvillim ushtarak, astronomi, mjekësi, biologji, robotikë, shkenca materiale, gjenetikë, etj.

31. Kutia e veglave Wavelet

Paketa Wavelet i siguron përdoruesit një grup të plotë programesh për studimin e dukurive shumëdimensionale jo-stacionare duke përdorur valë valësh (paketa me valë të shkurtra). Metodat e krijuara relativisht kohët e fundit të paketës Wavelet zgjerojnë aftësitë e përdoruesit në ato zona ku zakonisht zbatohet teknika e dekompozimit Fourier. Paketa mund të jetë e dobishme për aplikacione të tilla si përpunimi i të folurit dhe sinjalit audio, telekomunikacioni, gjeofizika, financat dhe mjekësia. Karakteristikat kryesore të paketës:

    ndërfaqe grafike e përmirësuar e përdoruesit dhe grup komandash për analizimin, sintetizimin, filtrimin e sinjaleve dhe imazheve;

    transformimi i sinjaleve të vazhdueshme shumëdimensionale;

    konvertimi diskret i sinjalit;

    zbërthimi dhe analiza e sinjaleve dhe imazheve;

    një gamë e gjerë funksionesh bazë, duke përfshirë korrigjimin e efekteve kufitare;

    përpunimi në grup i sinjaleve dhe imazheve;

    analiza e paketave të sinjaleve të bazuara në entropi;

    filtrim me aftësinë për të vendosur pragje të forta dhe jo të forta;

    ngjeshja optimale e sinjalit.

Duke përdorur paketën, mund të analizoni veçoritë që anashkalohen nga metodat e tjera të analizës së sinjalit, d.m.th., tendencat, pikat e jashtme, ndërprerjet në derivatet e porosive të larta. Paketa ju lejon të kompresoni dhe filtroni sinjalet pa humbje të dukshme, edhe në rastet kur është e nevojshme të ruani komponentët e sinjalit me frekuencë të lartë dhe të ulët. Ekzistojnë algoritme të kompresimit dhe filtrimit për përpunimi në grup sinjale. Programet e kompresimit nxjerrin numrin minimal të koeficientëve që përfaqësojnë informacionin origjinal më saktë, gjë që është shumë e rëndësishme për fazat e mëvonshme të sistemit të kompresimit. Paketa përfshin grupet e mëposhtme të valëve bazë: biortogonale, Haar, kapelë meksikane, Mayer, etj. Ju gjithashtu mund të shtoni bazat tuaja në paketë.

Një udhëzues i gjerë përdoruesi shpjegon se si të punohet me metodat e paketave, i shoqëruar me shembuj të shumtë dhe një seksion të plotë lidhjesh.

32. Paketa të tjera të programeve aplikative

Paketa të tjera aplikimi

Kutia e mjeteve financiare

Një paketë programesh të aplikuara për llogaritjet financiare dhe ekonomike, e cila është mjaft e rëndësishme për periudhën tonë të reformave të tregut. Përmban shumë funksione për llogaritjen e interesit të përbërë, operacionet në depozitat bankare, llogaritjen e fitimeve dhe shumë më tepër. Fatkeqësisht, për shkak të dallimeve të shumta (megjithëse, në përgjithësi, jo shumë thelbësore) në formulat financiare dhe ekonomike, përdorimi i tij në kushtet tona nuk është gjithmonë i arsyeshëm - ka shumë programe vendase për llogaritje të tilla, për shembull, "Kontabiliteti 1C". Por nëse doni të lidheni me bazat e të dhënave të agjencive financiare të lajmeve - Bloom-berg, IDC përmes MATLAB Datafeed Toolbox, atëherë, sigurisht, sigurohuni që të përdorni paketat e zgjerimit financiar MATLAB.

Financial është baza për zgjidhjen e një sërë problemesh financiare në MATLAB, nga llogaritjet e thjeshta deri te aplikacionet e shpërndara të plota. Paketa financiare mund të përdoret për të llogaritur normat e interesit dhe fitimet, për të analizuar të ardhurat dhe depozitat nga derivativët dhe për të optimizuar një portofol investimesh. Karakteristikat kryesore të paketës:

    përpunimin e të dhënave;

    analiza e variancës së efikasitetit të portofolit të investimeve;

    analiza e serive kohore;

    llogaritja e rendimentit të letrave me vlerë dhe vlerësimi i normave;

    analiza statistikore dhe analiza e ndjeshmërisë së tregut;

    llogaritja e të ardhurave vjetore dhe llogaritja e flukseve të parasë;

    metodat e amortizimit dhe amortizimit.

Duke pasur parasysh rëndësinë e datës së një transaksioni të caktuar financiar, paketa financiare përfshin disa funksione për manipulimin e datave dhe orëve në formate të ndryshme. Paketa Financiare ju lejon të llogaritni çmimet dhe kthimet kur investoni në obligacione. Përdoruesi ka mundësinë të vendosë jo standarde, duke përfshirë të parregullta dhe të papajtueshme me njëra-tjetrën, oraret e transaksioneve të debitit dhe kredisë dhe shlyerjen përfundimtare gjatë shlyerjes së faturave. Funksionet ekonomike të ndjeshmërisë mund të llogariten duke marrë parasysh datat e maturimit në kohë të ndryshme.

Algoritmet e paketës financiare për llogaritjen e treguesve të fluksit të parasë dhe të dhëna të tjera të pasqyruara në llogaritë financiare, ju lejojnë të llogaritni, në veçanti, Normat e interesit për kreditë dhe kreditë, raportet e përfitueshmërisë, arkëtimet e kredisë dhe tarifat përfundimtare, vlerësoni dhe parashikoni vlerën e një portofoli investimi, llogaritni treguesit e amortizimit, etj. Funksionet e paketës mund të përdoren duke marrë parasysh flukset monetare pozitive dhe negative (cash-flow) ( pranimet e tepërta të parave të gatshme mbi pagesat ose pagesat në para mbi arkëtimet, përkatësisht).

Paketa Financiare përmban algoritme që ju lejojnë të analizoni portofolin e investimeve, dinamikën dhe koeficientët e ndjeshmërisë ekonomike. Në veçanti, kur përcaktoni efikasitetin e investimeve, funksionet e paketës ju lejojnë të krijoni një portofol që plotëson problemin klasik të G. Markowitz. Përdoruesi mund të kombinojë algoritmet e paketës për të llogaritur raportet Sharpe dhe normat e kthimit. Analiza e dinamikës dhe koeficientëve të ndjeshmërisë ekonomike i mundëson përdoruesit të përcaktojë pozicionet për tregtitë me lëvizje, mbrojtje dhe tregti me normë fikse. Kompleti Financiar ofron gjithashtu mundësi të gjera për paraqitjen dhe paraqitjen e të dhënave dhe rezultateve në formën e grafikëve dhe grafikëve që janë tradicionalë për industritë ekonomike dhe financiare. Fondet mund të shfaqen me kërkesë të përdoruesit në formatin dhjetor, bankar dhe në përqindje.

33. Kutia e veglave të hartës

Paketa Mapping ofron një ndërfaqe grafike dhe komanduese për analizimin e të dhënave gjeografike, shfaqjen e hartave dhe aksesin në burimet e jashtme të të dhënave gjeografike. Përveç kësaj, paketa është e përshtatshme për të punuar me shumë atlase të njohura. Të gjitha këto mjete, në kombinim me MATLAB, u ofrojnë përdoruesve të gjitha kushtet për punë produktive me të dhëna gjeografike shkencore. Karakteristikat kryesore të paketës:

    vizualizimi, përpunimi dhe analiza e të dhënave grafike dhe shkencore;

    më shumë se 60 projeksione hartash (të drejtpërdrejta dhe të kundërta);

    projektimi dhe shfaqja e hartave vektoriale, matricore dhe kompozite;

    ndërfaqe grafike për ndërtimin dhe përpunimin e hartave dhe të dhënave;

    atlaset e të dhënave globale dhe rajonale dhe ndërlidhja me të dhënat e qeverisë me rezolucion të lartë;

    statistikat gjeografike dhe funksionet e lundrimit;

    Prezantimi 3D i hartave me ndriçim dhe hijezim të integruar;

    konvertuesit për formatet e njohura të të dhënave gjeografike: DCW, TIGER, ETOPO5.

Kompleti Mapping përfshin mbi 60 nga projeksionet më të njohura, duke përfshirë cilindrike, pseudocilindrike, konike, polikonike dhe pseudo-konike, azimut dhe pseudoazimut. Projeksionet direkte dhe të kundërta janë të mundshme, si dhe pamje jo standarde të projeksionit të specifikuara nga përdoruesi.

Në hartën e paketës me kartë quhet çdo variabël ose grup variablash që pasqyrojnë ose caktojnë një vlerë numerike pikë gjeografike ose zonë. Paketa ju lejon të punoni me harta vektoriale, matricore dhe të të dhënave të përziera. Një ndërfaqe grafike e fuqishme ofron harta ndërvepruese, të tilla si aftësia për të lëvizur treguesin mbi një artikull dhe për të klikuar mbi të për të marrë informacion. Ndërfaqja grafike MAPTOOL është një mjedis i plotë zhvillimi për aplikacionet për të punuar me harta.

Atlaset më të njohur në botë, Shtetet e Bashkuara, atlaset astronomike janë të përfshira në paketë. Struktura e të dhënave gjeografike thjeshton nxjerrjen dhe përpunimin e të dhënave nga atlaset dhe hartat. Struktura dhe funksionet e të dhënave gjeografike për ndërveprim me formatet e jashtme të të dhënave gjeografike, Digital Chart of the World (DCW), TIGER, TBASE dhe ETOPO5 janë bashkuar për të ofruar një mjet të fuqishëm dhe fleksibël për të hyrë në bazat e të dhënave gjeografike ekzistuese dhe të ardhshme. Analiza e plotë e të dhënave gjeografike shpesh kërkon metoda matematikore që funksionojnë në një sistem koordinativ sferik. Paketa Mapping ofron një nëngrup funksionesh gjeografike, statistikore dhe naviguese për analizimin e të dhënave gjeografike. Funksionet e navigimit ofrojnë një gamë të gjerë opsionesh për kryerjen e detyrave të udhëtimit si pozicionimi dhe planifikimi i rrugës.

34. Bllokimi i Sistemit të Energjisë

Kutia e veglave për marrjen e të dhënave dhe kutia e veglave të kontrollit të instrumenteve

Kutia e veglave për marrjen e të dhënave është një paketë shtesë që lidhet me fushën e mbledhjes së të dhënave përmes blloqeve të lidhura me autobusin e brendshëm të një kompjuteri, gjeneratorëve të funksioneve, analizuesve të spektrit - me pak fjalë, instrumenteve të përdorura gjerësisht për qëllime kërkimore për marrjen e të dhënave. Ato mbështeten nga një bazë e përshtatshme llogaritëse. Blloku i ri Instrument Control Toolbox ju lejon të lidhni instrumente dhe pajisje me ndërfaqe serike dhe me ndërfaqet e kanalit publik dhe VXI.

36. Kutia e veglave të bazës së të dhënave dhe Kutia e veglave të realitetit virtual

Kutia e veglave të bazës së të dhënave dhe kutia e veglave të realitetit virtual

Shpejtësia e kutisë së veglave të bazës së të dhënave është rritur më shumë se 100 herë, me ndihmën e së cilës informacioni shkëmbehet me një numër sistemesh të menaxhimit të bazës së të dhënave përmes drejtuesve ODBC ose JDBC:

  • Access 95 ose 97 Microsoft;

    Microsoft SQL Server 6.5 ose 7.0;

    Serveri Adaptive Sybase 11;

    Sybase (dikur Watcom) SQL Server Anywhere 5.0;

    IBM DB2 Universal 5.0

  • Computer Associates Ingres (të gjitha versionet).

Të gjitha të dhënat janë konvertuar paraprakisht në një grup qelizash në MATLAB 6.0. Në MATLAB 6.1, mund të përdorni gjithashtu një grup strukturash. Visual Query Builder ju lejon të kompozoni pyetje komplekse arbitrare në dialektet SQL të këtyre bazave të të dhënave, edhe pa njohuri për SQL. Shumë baza të dhënash heterogjene mund të hapen në një seancë të vetme.

Kutia e veglave të realitetit virtual është e disponueshme duke filluar me MATLAB 6.1. Lejon animacion dhe animacion 3D, duke përfshirë modelet Simulink. Gjuha e programimit - VRML - Gjuha e modelimit të realitetit virtual. Animacioni mund të shikohet nga çdo kompjuter i pajisur me një shfletues të aktivizuar me VRML. Konfirmon se matematika është shkenca e marrëdhënieve sasiore dhe e formave hapësinore të çdo bote reale ose virtuale.

37. Excel Link

Lejon përdorimin Microsoft Excel 97 si një procesor MATLAB I / O. Për ta bërë këtë, thjesht instaloni skedarin excllinkxla të ofruar nga Math Works si një funksion shtesë në Excel. Në Excel, duhet të shkruani Service > Shtesat> Shfletoni, zgjidhni skedarin në drejtorinë \ matlabrl2 \ toolbox \ exlink dhe instaloni atë. Tani, sa herë që filloni Excel, shfaqet dritarja e komandës MATLAB dhe paneli Kontrolli i Excel plotësuar me butona getmatrix, putmatrix, evalstring. Për të mbyllur MATLAB nga Excel, thjesht shkruani = MLC1ose () në çdo qelizë Excel. Për të hapur pas ekzekutimit të kësaj komande, duhet ose të klikoni në një nga butonat getmatrix, putmatrix, evalstring ose të shkruani Excel Tools> Macro> Run mat! abi ni t. Me miun mbi një sërë qelizash Excel, mund të klikoni në getmatrix dhe të shkruani emrin Ndryshore MATLAB... Matrica shfaqet në Excel. Pasi të keni mbushur një varg qelizash Excel me numra, mund të zgjidhni atë diapazon, të klikoni në putmatrix dhe të vendosni emrin e ndryshores MATLAB. Operacioni është kështu intuitiv. Ndryshe nga MATLAB, Excel Link nuk është i ndjeshëm ndaj shkronjave të vogla: I dhe i, J dhe j janë të barabartë.

Telefononi demonstrimet e paketave shtesë.

Shumica e zhvilluesve e kanë të vështirë të kuptojnë sintaksën dhe aftësitë e tij. Puna është se gjuha lidhet drejtpërdrejt me një produkt softuerësh të njohur, kostoja e të cilit mund të arrijë vlera marramendëse. Pra, pyetja kryesore është: a është vetë Matlab kaq i mirë? Dhe a mund të jetë e dobishme për ju.

Përdorimi

Le të fillojmë jo me një ekskursion standard në histori dhe diskutim për të mirat dhe të këqijat e gjuhës, por me mjedisin e softuerit MATLAB / Simulink - i vetmi vend ku heroi i këtij teksti mund të jetë i dobishëm. Thjesht imagjinoni një redaktues grafik në të cilin mund të zbatoni ndonjë nga idetë tuaja pa pasur pas vetes përvojë disavjeçare dhe arsim përkatës. Dhe pasi të keni krijuar një skemë të ndërveprimit të mjeteve një herë, merrni një skenar me cilësi të lartë për përdorim të përsëritur.

MATLAB është vetëm një redaktues i tillë në botën e të dhënave. Shtrirja e tij është pafundësisht e gjerë: IoT, financa, mjekësia, hapësira, automatizimi, robotika, sistemet pa tela dhe shumë e shumë të tjerë. Në përgjithësi, ka mundësi pothuajse të pakufizuara për mbledhjen dhe vizualizimin e të dhënave, si dhe parashikimin, por vetëm nëse ekziston mundësia për të blerë paketën përkatëse.

Sa i përket çmimit, nuk ka pothuajse asnjë kufi të sipërm, por ai më i ulët është në rajonin 99 dollarë. Për të rrëmbyer një produkt kaq të fuqishëm për relativisht pak para, duhet të jeni student universiteti. Dhe sigurisht ju merrni një produkt mjaft të kufizuar.

Veçoritë e gjuhës

Gjuha MATLAB është një mjet që siguron ndërveprimin e një operatori (shpesh as të një programuesi) me të gjithë mundësitë e disponueshme analiza, grumbullimi dhe prezantimi i të dhënave. Ajo ka të mirat dhe të këqijat e dukshme të natyrshme në një gjuhë që jeton në një ekosistem të mbyllur.

Disavantazhet:

    Një gjuhë e ngadaltë dhe e mbingarkuar me operatorë, komanda, funksione, qëllimi kryesor i së cilës është përmirësimi i perceptimit vizual.

    Me drejtim të ngushtë. Nuk ka më platformë softuerike kudo ku MATLAB është i dobishëm.

    Kostoja e lartë e softuerit. Nëse nuk jeni student, ose bëhuni gati të zbrazni xhepat ose kaloni kufirin e ligjit. Dhe edhe nëse studenti është një çmim i mirë.

    Kërkesa e ulët. Pavarësisht interesit të madh për MATLAB në pothuajse të gjitha fushat, në fakt dhe ligjërisht vetëm pak e përdorin atë.

Përparësitë:

    Gjuha është e lehtë për t'u mësuar dhe ka një sintaksë të thjeshtë dhe të drejtpërdrejtë.

    Mundësi të mëdha. Por ky është më tepër një avantazh i të gjithë produktit në tërësi.

    Përditësimet e shpeshta, si rregull, transformime të dukshme pozitive ndodhin të paktën disa herë në vit.

    Mjedisi i softuerit ju lejon ta konvertoni atë në kod "të shpejtë" në C, C ++.

Audienca e synuar

Sigurisht, jo të gjithë kanë nevojë për MATLAB. Pavarësisht gamës më të gjerë të aplikacioneve, është e vështirë të imagjinohet që zhvilluesi mesatar i aplikacioneve mund të ketë nevojë për njohuri të kësaj gjuhe. MATLAB është jashtëzakonisht i dobishëm në fushat që kërkojnë besueshmëri të veçantë në përpunimin e të dhënave, për shembull, në sistemet autopilot në makina ose në sistemet elektronike në bord të një avioni.

Kjo do të thotë, nëse nuk jeni shumë programues, por në një mënyrë ose në një tjetër profesioni juaj është i lidhur me nevojën për përpunim programor të të dhënave, atëherë produkti MATLAB / Simulink me gjuhën e duhur mund të thjeshtojë shumë detyrat tuaja të përditshme.

Letërsia

Rishikimin e gjuhës e përmbyllim, si gjithmonë, me një listë të literaturës arsimore. Sigurisht, mes tyre nuk do të gjeni libra ekskluzivisht për gjuhën, por kjo vetëm do ta bëjë më të lehtë perceptimin e gjuhës:

Keni përvojë me MATLAB? Dhe cila?

Për ata që duan të bëhen programues -.

Artikujt kryesorë të lidhur