WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 49 |

«Киев – НТУУ КПИ - 2003 УДК 681.3.06(075.8) ББК 32.973.26-018.2 Я73 Л17 Лазарев Юрий Федорович Л17 Начала программирования в среде MatLAB: Учебное пособие. - К.: НТУУ КПИ, 2003. - ...»

-- [ Страница 1 ] --

Юрий ЛАЗАРЕВ

_

Начала программирования

в среде MatLAB

Учебное пособие

для студентов высших учебных заведений

Киев – НТУУ "КПИ" - 2003

УДК 681.3.06(075.8)

ББК 32.973.26-018.2 Я73

Л17

Лазарев Юрий Федорович

Л17 Начала программирования в среде MatLAB: Учебное пособие. - К.:

НТУУ "КПИ", 2003. - 424 с.

Изложены основные особенности проведения вычислений в среде MatLAB как в режиме калькулятора, так и в программном режиме. Ознакомление с системой рассчитано на начинающего. Приведены сведения об основных командах, операторах, функциях и процедурах MatLAB. Изложение ведется таким образом, чтобы пользователь мог сразу применить полученные знания для проведения вычислений. Пособие содержит много примеров, которые поясняют и иллюстрируют работу по использованию процедур. Рассмотрена работа с некоторыми наиболее важными для инженеров пакетами прикладных программ MatLAB. (Signal Toolbox, Control и SimuLink).

Для студентов высших технических учебных заведений. Может быть полезно научным работникам и инженерам для начального ознакомления с системой MatLAB и приобретения навыков работы с ней.

Табл. 8. Илл. 283. Библиогр. 18 назв.

© Ю. Ф. Лазарев, Содержание Содержание Предисловие Вступление 1. MatLAB как научный калькулятор 1.1. Командное окно 1.2. Операции с числами 1.2.1. Ввод действительных чисел 1.2.2. Простейшие арифметические действия 1.2.3. Ввод комплексных чисел 1.2.4. Элементарные математические функции 1.2.5. Специальные математические функции 1.2.6. Элементарные действия с комплексными числами 1.2.7. Функции комплексного аргумента 1.2.8. Задания 1.2.9. Вопросы 1.3. Простейшие операции с векторами и матрицами 1.3.1. Ввод векторов и матриц 1.3.2. Формирование векторов и матриц 1.3.3. Извлечение и вставка частей матриц 1.3.4. Действия над векторами 1.3.5. Поэлементное преобразование матриц 1.3.6. Матричные действия над матрицами 1.3.7. Матричные функции 1.3.8. Задания 1.3.9. Вопросы 1.4. Функции прикладной численной математики 1.4.1. Операции с полиномами 1.4.2. Обработка данных измерений 1.4.3. Функции линейной алгебры 1.4.4. Аппроксимация и интерполяция данных 1.4.5. Векторная фильтрация и спектральный анализ 1.4.6. Задания 1.4.7. Вопросы 1.5. Построение простейших графиков 1.5.1. Процедура plot 1.5.2. Специальные графики 1.5.3. Дополнительные функции графического окна 1.5.4. Вывод графиков в печать 1.5.5. Задания 1.5.6. Вопросы 1.6. Операторы управления вычислительным процессом 1.6.1. Оператор условного перехода 1.6.2. Оператор переключения 1.6.3. Операторы цикла 1.6.4. Задания 1.6.5. Вопросы 2. Программирование в среде MatLAB 2.1. Функции функций 2.2. Создание М-файлов 2.2.1. Особенности создания М-файлов 2.2.2. Основные особенности оформления М-файлов 2.3. Создание простейших файлов-функций (процедур) 2.3.1. Общие требования к построению 2.3.2. Типовое оформление процедуры-функции 2.3.3. Задания 2.3.4. Вопросы 2.4. Создание Script-файлов 2.4.2. Ввод и вывод информации в диалоговом режиме 2.5.1. Общие требования к представлению графической информации 3.3.5. Некоторые особенности использования системы MatLAB 4.3.3. Создание процедуры символьного представления polynom-объекта 5. Цифровая обработка сигналов (пакет Signal Processing Toolbox) 5.2. Общие средства фильтрации. Формирование случайных процессов 5.3. Процедуры спектрального (частотного) и статистического анализа процессов 6. Исследование линейных стационарных систем (пакет Control Toolbox) 7. Моделирование нелинейных систем (пакет SimuLINK) 7.3.1. Моделирование поведения физического маятника 7.3.2. Моделирование поведения гироскопа в кардановом подвесе 7.4.1. Принципы функционирования блоков системы SimuLink 7.4.3. Передача данных между средой MatLab и S-моделью 7.4.4. Запуск процесса моделирования S-модели из среды MatLab 7.4.5. Образования S-блоков путем использования программ 7.5.3. Моделирование процесса ориентации космического аппарата Указатель операторов, команд, функций и функциональных блоков MatLAB Предисловие В последние годы в университетских и инженерно-технических кругах мира наблюдается интенсивное распространение новой компьютерной системы осуществления математических расчетов - системы MatLAB. В чем причина такой популярности этой системы?

Главные преимущества "языка технических вычислений" MatLAB, которые выгодно отличают его среди других существующих ныне математических систем и пакетов, состоят в следующем:

система MatLAB специально создана для проведения именно инженерных расчетов: математический аппарат, который используется в ней, предельно приближен к современному математическому аппарату инженера и ученого и опирается на вычисления с матрицами, векторами и комплексными числами; графическое представление функциональных зависимостей здесь организовано в форме, которую требует именно инженерная документация;

язык программирования системы MatLAB весьма прост, близок к языку BASIC, посилен любому начинающему; он содержит всего несколько десятков операторов; незначительное количество операторов здесь компенсируется большим числом процедур и функций, содержание которых легко понятно пользователю с соответствующей математической и инженерной подготовкой;

в отличие от большинства математических систем, MatLAB является открытой системой; это означает, что практически все процедуры и функции MatLAB доступны не только для использования, но и для корректировки и модифицирования; MatLAB - система, которая может расширяться пользователем по его желанию созданными им программами и процедурами (подпрограммами); ее легко приспособить к решению нужных очень удобной является возможность использовать практически все вычислительные возможности системы в режиме чрезвычайно мощного научного калькулятора; в то же время можно составлять собственные отдельные программы с целью многоразового их использования для исследований; это делает MatLAB незаменимым средством проведения научных расчетных исследований;



последние версии MatLAB позволяют легко интегрировать ее с текстовым редактором Word, что делает возможным использование при создании текстовых документов вычислительных и графических возможностей MatLAB, например, оформлять инженерные и научные отчеты и статьи с включением в них сложных расчетов и выводом графиков в текст.

Возможности системы огромны, а по скорости выполнения задач она опережает многие другие подобные системы. Все эти особенности делают систему MatLAB весьма привлекательной для использования в учебном процессе высших учебных заведений.

Эта книга является вторым, переработанным и существенно дополненным изданием учебного пособия "Початки програмування в середовищі MatLAB" [11], содержит, в основном, описание MatLAB версии 5.3 и в него добавлены материалы по практическому овладению процедурами пакетов CONTROL (анализа и синтеза линейных систем автоматического управления), SIGNAL (цифровой обработки сигналов), SIMULINK (интерактивного моделирования динамических систем) и некоторых новых важных возможностей MatLAB.

Пособие состоит из семи глав.

В первой главе читатель знакомится с возможностями системы в режиме научного калькулятора. Здесь помещены сведения об основных операторах, командах, функциях и процедурах системы.

Во второй главе описаны правила и примеры составления программ на языке MatLAB. Кроме того, в ней представлены некоторые дополнительные процедуры, которые помогают рационально организовать вычислительный процесс.

Третья глава содержит перечень некоторых процедур и команд общего назначения, которые связывают систему MatLAB с операционной системой компьютера. Здесь же описано использование редактора Word с системой MatLAB.

Важной частью MatLAB, которая позволяет приспосабливать систему к задачам пользователя, является возможность образования новых классов вычислительных объектов. С понятием классов вычислительных объектов в MatLAB и правилами создания новых классов пользователь ознакомится в четвертой главе.

В пятой главе сосредоточены сведения об особенностях использования процедур цифровой обработки сигналов пакета SIGNAL.

Содержание шестой главы - начальное ознакомление с особенностями работы с процедурами анализа и синтеза линейных стационарных систем автоматического управления пакета CONTROL.

Седьмая глава знакомит с пакетом SimuLink интерактивного (визуального моделирования динамических систем во временной области).

В целях удобства пользования учебным пособием его снабжен двумя алфавитными указателями - предметным и указателем операторов, команд, функций и функциональных блоков.

В пособии использованы материалы из изданий, указанных в списке литературы.

Введение Система MatLAB создана фирмой MathWork Inc. (США, г. Нейтик, штат Массачусетс). Хотя впервые эта система начала использоваться в конце 70-х лет, расцвет ее применения начался в конце 80-х, в особенности после появления на рынке версии 4.0. Последние версии MatLAB, - это чрезвычайно развитые системы, которые содержат огромную совокупность процедур и функций, необходимых инженеру и научному работнику для осуществления сложных численных расчетов, моделирования поведения технических и физических систем, оформления результатов этих расчетов в наглядном виде.

Система MatLAB (сокращение от MATrix LABoratory - матричная лаборатория) представляет собой интерактивную компьютерную систему для выполнения инженерных и научных расчетов, ориентированную на работу с массивами данных. Система предполагает возможность обращения к программам, которые написаны на языках FORTRAN, C и C++.

Привлекательной особенностью системы является то, что она содержит встроенную матричную и комплексную арифметику. Система поддерживает выполнение операций с векторами, матрицами и массивами данных, реализует сингулярное и спектральное разложения, расчет ранга и чисел обусловленности матриц, поддерживает работу с алгебраическими полиномами, решение нелинейных уравнений и задач оптимизации, интегрирование функций в квадратурах, численное интегрирование дифференциальных и разностных уравнений, построение разнообразных видов графиков, трехмерных поверхностей и линий уровня. В ней реализована удобная операционная среда, которая позволяет формулировать проблемы и получать решения в обычной математической форме, не прибегая к рутинному программированию.

Основной объект системы MatLAB - прямоугольный числовой массив (матрица), который допускает комплексные элементы. Использование матриц не требует явного указания их размеров. Система позволяет решать многие вычислительные задачи за значительно меньшее время, чем то, которое необходимо для написания соответствующих программ на языках FORTRAN, BASIC и C.

Система MatLAB выполняет операции с векторами и матрицами даже в режиме непосредственных вычислений без какого-либо программирования. Ею можно пользоваться как мощнейшим калькулятором, в котором наряду с обычными арифметическими и алгебраическими действиями могут использоваться такие сложные операции, как обращение матрицы, вычисление ее собственных значений и векторов, решение систем линейных алгебраических уравнений и многое другое. Тем не менее, характерная основная особенность системы – ее "открытость", то есть легкость ее модификации и адаптации к конкретным задачам пользователя. Пользователь может ввести в систему любую новую команду, оператор или функцию и пользоваться потом ими так же просто, как и встроенными операторами и функциями.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 49 |
 

Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра технологии деревообрабатывающих производств ТЕХНОЛОГИЯ СОЕДИНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ДЕТАЛЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 250403...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха Методические указания по применению хелатных форм минеральных удобрений и лигногуматов при возделывании картофеля с элементами высокоточных технологий МОСКВА - 2010 1 УДК 635.21:631.81.095.337 В подготовке методических указаний по применению хелатных форм минеральных удобрений и лигногуматов при возделывании картофеля с элементами высокоточных технологий принимали...»

«ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ СТО 56947007ОАО ФСК ЕЭС Методические указания по разработке и вводу в действие норм времени на поверку, калибровку, контроль исправности средств измерений в ОАО ФСК ЕЭС Стандарт организации Дата введения: 21.09.2012 ОАО ФСК ЕЭС 2012 1 Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27.12.2002 № 184-ФЗ О техническом регулировании,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Кафедра метрологии стандартизации и сертификации В.А. НИКИТИН С.В. БОЙКО МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЯ Издание второе, переработанное и дополненное Рекомендовано УМО вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет Факультет дополнительного профессионального образования ПРОГРАММА повышения квалификации для ИТР горных предприятий по добыче полезных ископаемых открытым способом Форма обучения – очная Количество часов – 72 КЕМЕРОВО 2008 1. Вскрытие карьерных полей 10 часов Содержание курса: 1. Карьерные грузопотоки 1.1. Виды грузопотоков 1.2....»

«}jnmnlh)eqj`“ enph“ Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет }jnmnlh)eqj`“ enph“ Программа, методические указания по выполнению курсовой работы для студентов экономических специальностей заочной формы обучения Тамбов Издательство ТГТУ 2008 УДК 33 ББК У01я73-5 Д75 Рецензент Кандидат экономических наук, доцент М.А. Бирюкова Составитель В.В. Дробышева Дробышева, В.В. Д75 Экономическая теория : программа, методические указания...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова (СЛИ) Кафедра Машины и оборудование лесного комплекса БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления 110000 Сельское и рыбное хозяйство специальностей 110301...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Иностранный язык А. В. Поселенова КУЛЬТУРА РЕЧИ Методические указания для студентов технических вузов заочной формы обучения Волжский 2011 ББК 81.2 Рус-7 П – 62 Рецензент: Кафедра русского языка и методики его преподавания Волгоградского...»

«Государственный комитет по высшей школе РФ Ульяновский государственный технический университет Методические указания к куpсовому пpоектированию по дисциплине Схемотехника Разpаботка буфеpного устpойства в микpопpоцессоpной системе Составитель И.А.Никищенков Ульяновск 1994 -2УДК 681.3 Методические указания к куpсовому пpоектированию по дисциплине Схемотехника.Разpаботка буфеpного устpойства в микpопpоцессоpной системе/Составитель И.А.Никищенков - Ульяновск,1994г.-с.37 Настоящие методические...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет И.М. Курочкин, Д.В. Доровских, А.О. Хренников, С.М. Ульянов ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Часть 2 Утверждено Учёным советом университета в качестве лабораторного практикума для студентов вузов, обучающихся по направлению 190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.