Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
47
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
183.81 Кб
Скачать

http://users.kaluga.ru/webpublic/matlab/ - MATLAB — интерпретатор, который может работать, И.В. Белопольский.

Интерфейс.

MATLAB имеет командный интерфейс. Если была введена какая–то команда, то вы не сможете её отменить или изменить. Если вы раньше работали в Maple V, то вам поначалу это не понравится. Но, постепенно, поняв идеологию системы, вам покажется смешной возможность редактирования формул в той же Mathematic’е или Maple.

После запуска система готова к работе, и ждёт от вас ввода команды

Наберите следующие команды:

» a=[1 2;1 0]

a =

1 2

1 0

» b=[1;2]

b =

1

2

» a*b

ans =

5

1

»

В этом примере, как вы понимаете, были перемножены матрица и вектор. Мной не случайно был выбран именно такой пример. Дело в том, что MATLAB система, которая ориентирована на работу с матрицами и векторами. Вы можете задать скаляр, массив данных или строку (хотя внутреннее представление MATLAB определяет его как массив соответствующей размерности):

» s=10;

» d(1,1,1)=2.5

d =

2.500

» disp(‘строка’)

строка

»

Как вы могли заметить, если в конце команды поставить точку с запятой, то результат операции выводится не будет.

Чтобы получить подсказку по какой-либо команде/оператору/функции MATLAB можно выбрать пиктограмму ‘?’ в панели инструментов или набрать help имя_команды:

» help dir

DIR List directory.

DIR directory_name lists...

Чтобы очистить рабочую область экрана введите команду:

» clc

Управление памятью.

Как узнать, какие переменные известны системе? Для этого нажмите пиктограмму — “каталог рабочих областей”:

Вам не надо указывать системе, сколько ячеек памяти нужно зарезервировать под тот или иной массив. MATLAB выделяет её динамически под каждый новый элемент массива данных (в этом есть одна очень важная особенность, о которой будет сказано в третьей части).

Данные также легко сохранить, удалить или открыть, как и организовать. Для сохранения данных на диске нужно записать:

» save data_a a

»

такой командой вы сохранили в текущей директории в файле data_a.matпеременную a. Если вы хотите сохранить все переменные, то нужно записать:

» save data_all

»

Чтобы удалить переменную (очистить память), следует записать:

» clear a

»

Чтобы удалить все переменные, следует записать:

» clear

»

Чтобы загрузить сохранённые ранее на диске переменны используется команда load:

» load data_a

»

теперь вам снова доступны данные матрицы a.

Работа с m-файлами.

m–файл представляет собой программу (сценарий или функцию), написанные на языке MATLAB.  Все команды, которые вы пишете в командной строке можно сохранить в виде единой последовательности в файле с расширением ‘m’. Такой файл будет называться сценарием и может быть запущен в командной строке MATLAB.

В MATLAB имеется редактор–отладчик m–файлов:

Пример сценария:

% В этом примере мы находим

% решение системы линейных алгебраических уравнений: A*X=B

A=[1 0

2 –1];

B=[1

1];

X=A\B

Сохраните этот файл в /bin— директории с именемsamp1.m. Теперь в командной строке MATLAB наберите:

» samp1

X =

1

1

»

Решим этот пример используя функцию, в которой аргументами будут матрицы A и B, и будет возвращать результат решения. Для этого создадим m–функцию:

function f=samp2(A,B)

f=A\B;

Сохраните её в файле samp2.mв директории/bin. Теперь модифицируйте сценарийsamp1.mтаким образом:

% В этом примере мы находим

% решение системы линейных алгебраических уравнений: A*X=B

A=[1 0

2 –1];

B=[1

1];

X=samp2(A,B)

Сохраните samp1.m, и запустите его в командной строке MATLAB:

» samp1

X =

1

1

»

Модели Simulink.

При инсталляции MATLAB можно установить пакет визуального моделирования систем, процессов — Simulink. Чтобы создать новую модель, щёлкните мышкой по пиктограмме или наберите командуsimulink. Перед вами появится два окна. В первом, можно из библиотеки выбрать модель, а во втором, как из кирпичиков, вы собираете общую модель системы:

Двойным щелчком, например по пиктограмме Source (Источники), вы откроете библиотеку источников. Открывая соответствующие библиотеки и перетягиванием мышкой выбранной модели в окно создания моделей системы вы можете набрать модель реальной системы. Далее, запустив модель, вы получите решение. В настройках можно выбрать время работы системы, метод решения и некоторые другие параметры.

Рассмотрим реакцию систему с единичной ООС и апериодическим звеном в прямой цепи на единичное воздействие. Для её набора нам понадобятся библиотеки|модели: Source|Step, Sinks|Scope, Linear|Transfer Fcn и Linear|Sum. Перетянув эти элементарные модели в окно редактирования Simulink, изменяем исходные параметры в соответствии с нашей системой (двойной щелчок мышью) и соединяем их.

Чтобы можно было использовать полученное решение в сценарии MATLAB нужно добавить компонент Connections|Out. Теперь вы имеете возможность работать с переменной. Данные, которые поступают на этот порт доступны вам из среды MATLAB. Чтобы запустить модель, вам достаточно набрать команду simс необходимыми параметрами (наберите HELP SIM для подробной информации).

P.S. Мы ознакомились лишь с основами работы в среде MATLAB — Simulink. Разработано большое число библиотек (нечёткая логика, робастные системы, оптимизация и многое другое), описать которые здесь у меня нет возможности, это и бессмысленно, вся документация по ним входит в комплект поставки в Acrobat-PDF и HTML форматах. Можно запустить демонстрационную программу командой Demo.

Соседние файлы в папке METOD