A lehetőségek áttekintése

Matlab angolról. Mátrix laboratórium - mindkét csomag alkalmazott szoftver A mérnöki és műszaki számítástechnikai feladatok megoldása és a programban használt programozási monomiális nyelv.

A Matalab a legmodernebb használatra alkalmas operációs rendszer, beleértve a Linuxot, a Mac OS, a Solaris és a Microsoft ablakokat.

A MATLAB-t, mint programozási nyelvet a Cleve Moler (angol clevve moler) fejlesztette ki az 1970-es évek végén. A fejlesztés célja szolgáltatta a feladatot, hogy a hallgatóknak a Linpack és az Eispack szoftverkönyvtárak használatának lehetősége nélkül legyenek a Fortran tanulmányozása nélkül. Később, Mouler együttműködve J. Little és S. Bantlet Rewrode Matlab C és 1984-ben alapították. Kezdetben a Matlab-t irányítási rendszerek tervezésére szánták, de sok más tudományos és mérnöki területen gyorsan népszerűbbek voltak. Széles körben használták az oktatásban, különösen a lineáris algebra és a numerikus módszerek tanítására.

A Modern Matlab egy interaktív rendszer, amelyben egy tömb a fő adatelem. Ez lehetővé teszi számodra, hogy programozzák a numerikus módszereket, amelyekben a mátrixokra és vektorokra gyakorolt \u200b\u200bműveleteket intenzíven használják, többször gyorsabban, mint a hasonló C, C ++, Fortran "Skalar" programozási nyelvekről hasonló programok megírásakor, és így tovább.

A MATLAB egyik fontos előnye a funkciók kódjának nyitottsága, amely lehetővé teszi a kód megváltoztatását, javítását vagy feladataikhoz való alkalmazkodását. Mint egy programozási nyelv MATLAB ötvözi az egyszerű Fortran és rugalmasságot, bár formális szempontból MATLAB tolmács.Meg kell jegyezni, hogy a MATLAB API kommunikál a C és FORTRAN-ban írt programokkal, amely lehetővé teszi, hogy a MATLAB funkciókat a C \\ Fortran kódból és fordítva.

A MATLAB rendelkezik a 2 és 3-x-data vizualizáció széles választékával. Grafikus funkciók magas szint És a grafikus felület lehetővé teszi a minimális felhasználó erőfeszítéseinek csökkentését, miközben kiváló minőségű képet biztosít. A "fejlett" felhasználók alacsony szintű funkcióihoz férhetnek hozzá, ami még bővülőbb grafikus funkciók Rendszerek.

1. A 23. lecke megfelel a MATLAB bővítőcsomagoknak

Lecke №23.

Ismerkedés a Matlav bővülésének csomagolásával

A bővítési csomagok listájának kimenete

Simulinc Windows

Csomag szimbolikus matematika

A matematikai számítások csomagjai

Az elemzési csomagok és a kontrollrendszerek szintézise

Rendszerazonosító csomagok

További Simulinc csomag további eszközei

Csomagok jelek és képek feldolgozásához

Egyéb alkalmazáscsomagok

Ebben a leckében röviden áttekintjük az alapvető eszköze a szakmai a rendszer bővítését, alkalmazkodnia kell a megoldására egyes osztályok matematikai és tudományos és technikai feladatokat - a csomagok bővítése a MATLAB rendszerben. Nem kétséges, hogy legalább néhány ilyen csomagot külön tanfolyamra vagy referenciakönyvre kell fordítani, talán nem egy. Külföldön a legtöbb ilyen kiterjesztés közzétette a külön könyveket, és a dokumentáció mennyisége száz megabájt. Sajnálatos módon a könyv volumene csak egy kicsit lehetővé teszi, hogy átmegy a bővítőcsomagokon annak érdekében, hogy az olvasó egy ötletet adjon arról, hogy milyen irányok alakulnak ki a rendszer.

2. A bővítési csomagok kimeneti listája

A bővítési csomagok listájának kimenete

A MATLAB 6.0 rendszer teljes összetétele számos összetevőt tartalmaz, a név, a változat számát és a létrehozás dátumát, amelynek megteremthető a Ver parancs:

Matlab verzió 6.0.0.88 (R12) a PCWIN MATLAB LICK számon: 0

	Matlab Toolbox	6.0 verzió		06-0T-2000.
		4.0 verzió.
		4.0 verzió.		04-0T 2000.
	StateFlow Coder.	4.0 verzió.		04-0T 2000.
	Real-Time Workshop.	4.0 verzió.
	Kóma referencia-blokkolás.	1.0.2-es verzió.
	Kommunikációs blokkolás.	2.0 verzió.
	Kommunikációs eszköztár	2.0 verzió.
	Vezérlő rendszer eszköztár	5.0 verzió.
	DSP BlockSet.	4.0 verzió.
	Adatgyűjtő eszköztár.	2.0 verzió.		05-0T 2000.
	Adatbázis eszköztár	2.1-es verzió.
	DataFeed Toolbox	1.2-es verzió.
	Tárcsázza és mérőszalagok Blockset	1.1-es verzió.
	Filter Design Toolbox	2.0 verzió.
	Pénzügyi derivatívák eszköztár	1.0 verzió.
	Pénzügyi idősorok eszköztár	1.0 verzió.
	Pénzügyi eszköztár	2.1.2-es verzió
	Rögzített pontos blokk	3.0 verzió.
	Fuzzy logikai eszköztár	2.1-es verzió.
	Garch Toolbox.	1.0 verzió.
	Képfeldolgozó eszköztár	2.2.2-es verzió.

	Instrument vezérlő eszköztár	1.0 verzió.
	LMI Control Toolbox	1.0.6 verzió.
	Matlab fordító	2.1-es verzió.
	MATLAB jelentés generátor.	1.1-es verzió.
	Mapping Toolbox	1.2-es verzió.
		1.0.5 verzió.
	Motorola DSP fejlesztő készlet	1.1-es verzió.		OL-SEP-2000
	MI-analízis és szintézis eszköztár	3.0.5 verzió
	Neurális hálózati eszköztár	4.0 verzió.
	Nemlineáris vezérlőtervező blokk	1.1.4 verzió.
	Optimalizálás eszköztár.	2.1-es verzió.
	Részleges differenciálegyenlet eszközkészlet	1.0.3 verzió.
	Power System BlockSet.	2.1-es verzió.
	Valódi műhely Ada Coder	4.0 verzió.
	REAL -TIME WORKSHOP EMBEDDED COLDER	1.0 verzió.
	Követelmények kezelési felület.	1.0.1-es verzió.
	Robusztus vezérlő eszköztár	2.0.7-es verzió
	SB2SL (átalakítja a SystemBuild Simu-hoz	2.1-es verzió.
	Jelfeldolgozó eszköztár	5.0 verzió.
	Simulink gyorsító	1.0 verzió.
	Model differencing a Simulink és ...	1.0 verzió.
	Simulink modell lefedettségi eszköz	1.0 verzió.
	Simulink jelentés generátor.	1.1-es verzió.
	Spline Toolbox.	3.0 verzió.
	Statisztika eszköztár	3.0 verzió.
	Szimbolikus Math Toolbox.	2.1.2-es verzió
		5.0 verzió.
	Wavelet Toolbox.	2.0 verzió.
		1.1-es verzió.
	xPC célágyazott opció	1.1-es verzió.

Felhívjuk figyelmét, hogy a Matlab 6.0-ban szinte minden bővítőcsomag frissül és 2000-ben kelt. Leírásuk észrevehetően bővül, ami PDF formátumban sokkal több, mint egy sátor ezer oldal. Az alábbiakban a fő bővítési csomagok rövid leírása.

3. Simulink for Windows

Simulink a Windows rendszerhez

A Simulink Extension csomagot a megadott tulajdonságokkal rendelkező grafikus blokkok (paraméterek) szimulálására használják. A komponensek a modellek viszont a grafikus és modellek, amelyek szerepelnek a könyvtárak száma és az egérrel lehet átkerül a fő ablakban, és kapcsolatba léphetnek egymással szükséges kapcsolatokat. A modellek magukban foglalhatják a különböző típusú jelek, virtuális regisztráló eszközök, az animáció grafikáját. A modellblokk duplán kattintása egy ablakot jelenít meg, amelynek paramétereinek listája van, amelyet a felhasználó megváltoztathat. Az utánzás elindítása egy épített modell matematikai modellezését biztosítja az eredmények vizuális vizuális ábrázolásával. A csomag építési blokkdiagramokon alapul, ha blokkokat ad az összetevő könyvtárából a modell által létrehozott szerkesztési ablakig. A modell akkor fut a végrehajtáson. Ábrán. A 23.1 ábrázolja az egyszerű rendszer - hidraulikus henger modellezését. A vezérlést virtuális oszcilloszkóppal végezzük - az 1. ábrán. A 23.1 ábra két ilyen oszcilloszkóp képernyőt és a modell egyszerű alrendszerének ablakát mutatja. Lehetőség van olyan komplex rendszerek modellezésére, amelyek számos alrendszerből állnak.

Simulink alkotja és megoldja a modell állapotának egyenletét, és lehetővé teszi, hogy számos virtuális mérőműszert csatlakoztassa a kívánt pontokra. Lenyűgözi a modellezési eredmények bemutatásának láthatóságát. Számos példát alkalmaznak a Simulink csomag alkalmazására a 4. leckében. A csomag előző verzióját részletesen ismertetjük a könyvekben. A fő innováció a mátrixjelek feldolgozása. Külön szimulink teljesítménycsomagok, mint például a Simulink Accelerator, hogy összeállítsa a modellek kódját, a Simulink Profiler kódelemzéséhez stb.

Ábra. 23.1. Példa egy hidraulikus hengerrendszer modellezésére a Simulink kiterjesztés használatával

1.gif.

Kép:

1b.gif.

Kép:

4. Valós idejű Windows cél és műhely

Valós idejű Windows cél és műhely

Csatlakozás Simulink A hatékony szimulációs alrendszer valós idejű szimuláció (kiegészítő hardver formájában számítógép bovítokártyák) által képviselt Real Time a Windows és a cél Műhely kiterjesztés csomag, egy hatékony eszköz kezelésére valós objektumok és rendszerek. Ezenkívül ezek a bővítmények lehetővé teszik a végrehajtható modellek létrehozását. Ábra. 4.21 A 4. leckében egy példát mutat be olyan modellezésre, amelyet a Van der mező nemlineáris differenciálegyenletei által leírt rendszernek tartalmazhat. Ennek a modellnek az előnye a matematikai és fizikai láthatóság. A Simulink modellek komponenseiben nemcsak a rögzített paraméterek, hanem a modellek viselkedését leíró matematikai arányok is beállíthatók.

5. Jelentés generátor a Matlab és a Simulink számára

Jelentés generátor a Matlab és a Simulink számára

Jelentésgenerátorok - az 5.3.1. Ez az eszköz nagyon hasznos, ha komplex számítástechnikai algoritmusok hibakeresése vagy komplex rendszerek modellezése. A jelentési generátorokat a jelentésparancs indítja el. A jelentések programként és szerkesztésként jelennek meg.

A jelentésgenerátorok futtathatják a jelentéseket és a programok töredékeit, és lehetővé teszik a komplex számítástechnika viselkedését.

6. Neurális hálózatok eszköztár

Neurális hálózatok eszköztár.

Az alkalmazási programok olyan eszközöket tartalmaznak, amelyek a neuronok matematikai analógjának viselkedését alapulnak. A PA-KET hatékony támogatást nyújt a jól ismert hálózati paradigmák tervezéséhez, tanulásához és modellezéséhez, az alapvető Perctrons modellektől a legmodernebb asszociatív és önképező hálózatokhoz. A csomag használható a neurális hálózatok tanulmányozására és alkalmazására az ilyen feladatokhoz, mint jelfeldolgozás, nemlineáris menedzsment és pénzügyi modellezés. Lehetőség van egy hordozható C-kód létrehozására valós idejű műhely segítségével.

A csomag tartalmaz több mint 15 ismert hálózati és képzési szabályt, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy kiválassza a legmegfelelőbb paradigmát egy adott alkalmazáshoz vagy kutatási feladathoz. Minden egyes típusú építészeti és képzési szabályok esetében inicializálás, tanulás, adaptáció, teremtés és szimuláció, demonstrációk és példa a hálózati alkalmazásra.

Az irányított hálózatok, választhat közvetlen vagy visszatérő architektúra több képzési szabályok és tervezési módszerek, mint például a perceptron, inverz eloszlás, fordított forgalmazása Levenberg, hálózatok radiális alapon és visszatérő hálózatokat. Könnyedén megváltoztathat minden architektúrát, képzési szabályokat vagy átmeneti funkciókat, újakat adhat hozzá - és mindezt anélkül, hogy egyetlen karakterláncot írnánk az SI vagy FORTRAN-on. A képfelismerő levél csomagolásának egy példáját a 4. leckében hozták létre. Részletes leírás A csomag előző verziója megtalálható a könyvben.

7. Fuzzy logikai eszköztár

Fuzzy logikai eszköztár

Fuzy Logic alkalmazáscsomag a fuzzy (homályos) készletek elméletére utal. Támogatás a fuzzy klaszterezéshez és az adaptív fuzzy neurális hálózatokhoz. A csomaggrafikák lehetővé teszik, hogy interaktív módon ellenőrizzék a rendszer viselkedésének jellemzőit.

A csomag főbb jellemzői:

• a változók meghatározása, fuzzy szabályok és kiegészítők funkciók;
• interaktív megtekintés Fuzzy logikai kimenet;
• modern módszerek: Adaptív fuzzy visszavonás neurális hálózatokkal, fuzzy klaszterezéssel;
• interaktív dinamikus modellezés Simulink;

hordozható C kód létrehozása valós idejű műhely segítségével.

Ez a példa egyértelműen mutatja a modell viselkedésének különbségeit, amikor figyelembe veszi a fuzzy logikát és az ilyen számvitel nélkül.

8. Szimbolikus matematikai eszköztár

Szimbolikus Math Tolbox.

Az alkalmazáscsomag, amely a MATLAB rendszert alapvetően új lehetőségeket kínál - a szimbolikus (analitikai) formában problémák megoldásának lehetősége, beleértve a pontos aritmetikai önkényes bit végrehajtását is. A csomag a szimbolikus matematikai rendszermag egy legerősebb számítógépes algebra rendszerének használatán alapul - Maple V R4. Ez biztosítja a végrehajtását szimbolikus differenciálás és az integráció, számítási összegek és munkák, bomlás a sorozat a Taylor és Macrol, műveletek teljesítmény polinomok (polinomok), kiszámítása polinom gyökerek, oldat analitikai formájában nemlineáris egyenletek, mindenféle szimbolikus Átalakítások, szubsztitúciók és még sok más. Közvetlen hozzáférési parancsokkal rendelkezik a Maple V rendszer rendszermagjához.

A csomag lehetővé teszi a Maple v R4 rendszer programozási nyelvének szintaxisával, és telepítse őket a MATLAB rendszerbe. Sajnos a szimbolikus matematika képességei szerint a csomag nagyon rosszabb, mint a számítógépes algebra speciális rendszerei, például a Maple és a Mathematica legújabb verziói.

9. Matematikai számítástechnika csomagjai

A matematikai számítások csomagjai

A MATLAB számos bővítőcsomagot tartalmaz, amelyek fokozzák a rendszer matematikai képességeit, amelyek növelik a számítások sebességét, hatékonyságát és pontosságát.

10. NAG Alapítvány eszköztár

NAG Alapítvány eszköztár

A Numerikus Algoritmusok Group, Ltd. által létrehozott matematikai funkciók egyik legerősebb könyvtára A csomag több száz új funkciót tartalmaz. A funkciók nevét és a hívásuk szintaxisát a jól ismert NAG Foundation Library könyvtárból kölcsönzik. Ennek eredményeképpen a tapasztalt NAG Fortran felhasználók nehézségekbe ütközhetnek NAG csomaggal a Matlab-ban. A NAG Foundation Library objektumkódokként és a megfelelő M-fájloknak nevezhető. A felhasználó könnyen módosíthatja ezeket a szőrme fájlokat a forráskód szintjén.

A csomag a következő szolgáltatásokat nyújtja:

a polinomok gyökerei és a lagerra módosított módszere;

a szám mennyiségének kiszámítása: diszkrét és hermitikus-diszkrét Fourier transzformáció;

rendes differenciálegyenletek: Adams és Runge-Kutta módszerek;

equációk magánszármazékokban;

interpoláció;

saját értékek és vektorok kiszámítása, egyedi számok, komplex és érvényes mátrixok támogatása;

a görbék és felületek közelítése: polinomok, köbös splines, Chebyshev polinomok;

a funkciók minimalizálása és maximalizálása: lineáris és kvadratikus programozás, több változó funkcióinak szélsősége;

mátrixok bomlása;

lineáris egyenletek megoldása;

lineáris egyenletek (Lapack);

statisztikai számítások, beleértve a leíró statisztika és valószínűségi eloszlás;

korrelációs és regressziós analízis: lineáris, többdimenziós és általános lineáris modellek;

többdimenziós módszerek: Fő összetevők, ortogonális forgások;

véletlen számok generálása: a Poisson, a Weibulla és az együttműködés normális eloszlása, forgalmazása;

nem parametrikus statisztikák: Friedman, Kruskala Wallis, Manna-Whitney; Ideiglenes sorokban: egydimenziós és többdimenziós;

közelítés különleges funkciók: Integral Kiállító, Gamma funkció, Bessel és Gankel funkció.

Végül ez a csomag lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy olyan programokat hozzon létre a FORTRAN-on, amelyek dinamikusan kapcsolódnak a MATLAB-hoz.

11. Spline Toolbox

Alkalmazási programok csomagolása a splines használatához. Támogatja az egydimenziós, kétdimenziós és többdimenziós spline interpolációt és közelítést. A komplex adatok és támogatási grafika bemutatása és megjelenítése.

A csomag lehetővé teszi a B-formák interpolációját, közelítését és átalakítását a B-formákból a polinomok részleges részére, a köbös fröcskék interpolációjára és a simításra való interpolációra, a spline-ek feletti műveletek végrehajtása: a származékos, az integrált és a kijelző kiszámítása.

A spline csomag a Karl Debura "gyakorlati útmutatója" munkájában leírt szoftverprogramokkal rendelkezik, a Splines és a Spline csomag szerzője. A csomag jellemzői a MATLAB nyelvével és részletes felhasználói útmutatással összefüggésben, megkönnyítik a splinák megértését és hatékony használatát a különböző feladatok megoldására.

A csomag tartalmaz programokat a spline reprezentáció két legelterjedtebb formájával való munkavégzéshez: egy formában és darabolási polinom formájában. Az űrlap kényelmes az építési splinák színpadán, míg a pányáros polinom formája hatékonyabb a spline állandó üzemeltetése során. A csomag tartalmazza a funkciókat a létrehozás, a leképezés, az interpoláció, a közelítés és a spline feldolgozás formájában és polinomiális szegmensek formájában.

12. Statisztika Eszköztár

Statisztika eszköztár

Papíralkalmazási programok csomagja, amely élesen bővíti a MATLAB rendszer képességeit a statisztikai számítástechnikai és statisztikai adatfeldolgozás megvalósításában. Tartalmaz egy véletlenszerű számok, vektorok, mátrixok és tömbök különböző elosztási törvényei, valamint számos statisztikai funkciót. Meg kell jegyezni, hogy a leggyakoribb statisztikai funkciók szerepelnek a MATLAB rendszer magjában (beleértve az egyenletes és normál eloszlású véletlenszerű adatok létrehozásának funkcióit). A csomag főbb jellemzői:

leíró statisztika;

valószínűségi eloszlás;

paraméterek és közelítés értékelése;

ellenőrizze a hipotéziseket;

többszörös regresszió;

interaktív lépésenkénti regresszió;

monte Carlo modellezés;

időközönként közelítés;

statisztikai folyamatirányítás;

kísérlet tervezése;

a válaszfelület modellezése;

nemlineáris modell közelítése;

a fő komponens elemzése;

statisztikai grafikonok;

grafikus felhasználói felület.

A csomag 20 különböző valószínűségi eloszlást tartalmaz, köztük t (emelés), F és Chi-négyzet. Paraméterek kiválasztása, grafikonokat és kiszámításának módszerét a legjobb közelítést biztosítunk minden típusú eloszlások. A dinamikus vizualizáció és az adatelemzés számos interaktív eszköz létezik. Vannak speciális interfészek a válaszfelület modellezéséhez, az eloszlások megjelenítéséhez, véletlenszámok és szintvonalak létrehozásához.

13. Optimalizálás eszköztár

Optimalizálás eszköztár.

Az alkalmazott feladatok csomagja - az optimalizálási problémák megoldása és a nemlineáris egyenletek rendszerei. Támogatja az alapvető módszereket számos változó funkcióinak optimalizálásához:

a nemlineáris funkciók feltétel nélküli optimalizálása;

a legkisebb négyzetek és nemlineáris interpoláció módszere;

nemlineáris egyenletek megoldása;

lineáris programozás;

négyzetes programozás;

a nemlineáris funkciók feltételes minimalizálása;

minimax módszer;

több kritérium optimalizálás.

A különböző példák bemutatják a csomagfunkciók hatékony alkalmazását. Segítségükkel összehasonlíthatod, mivel ugyanazt a feladatot különböző módszerekkel oldják meg.

14. Részleges differenciálegyenletek Toolbox

Részleges differenciálegyenletek eszköztár

Egy nagyon fontos alkalmazási programok, amelyek számos funkciót tartalmaznak a magánszármazékok differenciálegyenleteinek megoldására. Ad hatékony eszközök Az ilyen egyenletek megoldása, beleértve a kemény. A csomag a véges elem módszert használja. A csomag parancsolatai és grafikus felülete a magánszármazékok egyenleteinek matematikai modellezésére használható a mérnöki és tudományos alkalmazások széles osztályához képest, beleértve az anyagok ellenállási problémáját, az elektromágneses eszközök számítását, a hő- és tömegátadás feladatait és diffúzió. A csomag főbb jellemzői:

teljes körű grafikus felület a másodrendű részleges származékos egyenletek feldolgozásához;

a hálózat automatikus és adaptív kiválasztása;

a határfeltételek feladata: Dirichlet, Neuman és vegyes;

a feladat rugalmas beállítása matlab szintaxissal;

teljesen automatikus rácspartíció és a végső elemek értékének megválasztása;

nemlineáris és adaptív számítási sémák;

a különböző paraméterek és megoldások funkcióinak megjelenítésének képessége, az elfogadott particionálás és animációs hatások bemutatása.

A csomag intuitív módon a PDE oldat hat lépését követi a véges elem módszerrel. Ezek a lépések és a megfelelő csomagolási módok a következők: meghatározó geometria (rajz mód), a határfeltételek beállítása (limitfeltételek), a feladat (PDE mód) meghatározása, a véges elemek (Mesh mód) letartóztatása, feladat a kezdeti feltételek és az egyenletek megoldása (megoldási mód), az oldat későbbi feldolgozása (grafikon üzemmód).

15. A kontrollrendszerek elemzésének és szintézise

Az elemzési csomagok és a kontrollrendszerek szintézise

Vezérlő rendszer eszköztár

A vezérlőrendszer-csomagot úgy tervezték, hogy szimulálja, elemezze és tervezze meg az automatikus vezérlőrendszereket - mind a folyamatos, mind a diszkrét. A csomagfunkciók a halászeszközök hagyományos módszereit és az állami tér modern módszereit hajtják végre. Frekvencia és időbeli válaszok, a Zeros helyrajzok és a lengyelek gyorsan kiszámíthatók és megjeleníthetők a képernyőn. A csomag megvalósítása:

teljes készlet MIMO rendszerek elemzésére szolgáló eszközök (bemenetek készlete - kimeneti készletek) rendszerek;

ideiglenes jellemzők: Átutalási és átmeneti funkciók, reakció az önkényes hatásokra;

frekvencia jellemzői: diagramok Bode, Nichols, Nyquist stb.;

fejlődés fordított kötések;

tervezés LQR / LQE szabályozók;

a modellek jellemzői: szabályozhatóság, megfigyelhetőség, csökkentő modellek;

támogatási rendszerek késedelemmel.

Az építési modellek további funkciói lehetővé teszik a komplexebb modellek tervezését. Az időválasz kiszámítható egy impulzusbevitelhez, egyetlen ugráshoz vagy tetszőleges bemeneti jelhez. Vannak funkciók is az egyes számok elemzésére.

Interaktív közeg A rendszerek ideiglenes és frekvenciájának összehasonlításához a felhasználót grafikus vezérlőelemekkel biztosítja a válaszok egyidejű megjelenítéséhez és a köztük váltáshoz. Számos válasz jellemzőit, például túlhajtási időt és szabályozási időt kiszámíthatja.

A vezérlőrendszer-csomag tartalmazza a visszajelzési paraméterek kiválasztásának eszközeit. A hagyományos módszerek közül: A szinguláris pontok elemzése, a nyereség és a csillapítási együttható meghatározása. A modern módszerek közül: lineáris kvadratikus szabályozás stb. A vezérlőrendszer-csomag számos algoritmust tartalmaz az irányítási rendszerek tervezéséhez és elemzéséhez. Ezenkívül testreszabható környezetben van, és lehetővé teszi saját M-fájljainak létrehozását.

16. Nemlineáris vezérlőtervezés Toolbox

Nemlineáris vezérlőtervező eszköztár

A nemlineáris vezérlőtervezés (NCD) Blockset végrehajtja a dinamikus optimalizálás módszerét a tervezési irányítási rendszerekhez. Ez a Simulink használatához tervezett eszköz automatikusan beállítja a rendszerparamétereket az ideiglenes jellemzőkkel kapcsolatos felhasználó által meghatározott korlátozások alapján.

A csomag a transzfer tárgyak az egérrel változtatni az idő rövidsége közvetlenül a listákon, ami megkönnyíti a testre a változókat, és adja meg a határozatlan paramétereket, interaktív optimalizálás, munkagépek a szimuláció a Monte Carlo módszer támogatja a tervezési A Siso- (egy bemeneti kimenet) és a MIMO vezérlőrendszerek lehetővé teszik az interferencia, a nyomon követés és más típusú válaszok szimulálását, támogatja az ismétlődő paraméter és a késleltetési vezérlési feladatok problémáit, lehetővé teszi a késleltetési és elérési feladatokat, lehetővé teszi az elégedett és elérhetetlen korlátok között.

17. Robusztus vezérlő eszköztár

Robusztus vezérlő eszköztár

A robusztus vezérlési csomag tartalmaz eszközöket a többszűrő-rezisztens vezérlőrendszerek tervezésére és elemzésére. Ezek a modellezési hibák rendszerei, amelyek dinamikája nem ismert, vagy amelyek paraméterei megváltoztathatók a modellezés során. Erőteljes csomag algoritmusok lehetővé teszik, hogy komplex számításokat végezzen, figyelembe véve a paraméterek sorozata változását. Csomagfunkciók:

az LQG szabályozók szintézise az egyenletes és az integrált normák minimalizálása alapján;

multiparameter frekvencia válasz;

az állami tér modellje;

modellek átalakítása az egyes számok alapján;

a modellelés csökkentése;

spektrális faktorizáció.

A robusztus vezérlőcsomag a vezérlőrendszer-funkciókon alapul, miközben egyidejűleg javított algoritmusokat ad a vezérlőrendszerek tervezéséhez. A csomag átmenetet biztosít a modern menedzsmentelmélet és a gyakorlati alkalmazások között. Számos olyan funkcióval rendelkezik, amely a multi-paraméteres robusztus szabályozók tervezésének és elemzésének modern módszereit hajtja végre.

A rendszerek stabilitását sértő bizonytalanságok megnyilvánulásai, a különböző jelzések stabilitására, a jelek változatossága, a sebességváltó aránya pontatlansága, az ellenőrizetlen, nemlineáris hangszóró. A robusztus vezérlőcsomag lehetővé teszi, hogy értékelje a többparaméter stabilitási határát különböző bizonytalanságok esetén. Az alkalmazott módszerek közül: a peron algoritmus, az átviteli funkciók jellemzőinek elemzése stb.

A robusztus szabályozás csomag különféle eljárások tervezése visszajelzést, beleértve: LQR, LQG, LQG / LTR, et al. Az, hogy csökkenteni kell a sorrendben a modell felmerül több esetben: csökkenése a sorrendben a tárgy, csökkenti a sorrendben a szabályozó, a nagy rendszerek modellezése. A modell leeresztésének minőségi eljárása numerikusan stabilnak kell lennie. A robusztus vezérlési csomagban szereplő eljárások sikeresen megbirkóznak ezzel a feladattal.

18. Modell Prediktív vezérlő eszköztár

Modell Prediktív vezérlő eszköztár

A Prediktív Vezérlőcsomag modellje teljes pénzkészletet tartalmaz a prediktív (proaktív) irányítási stratégia megvalósításához. Ezt a stratégiát fejlesztették ki, hogy megoldja az összetett többcsatornás folyamatok kezelésének gyakorlati feladatokat az állami változók és menedzsment korlátozások jelenlétében. A kémiai iparban predikatív kezelési módszereket alkalmaznak, és más folyamatos folyamatok kezelésére. A csomag biztosítja:

a rendszerek modellezése, azonosítása és diagnosztizálása;

mISO támogatás (sok bemenet egy kimenet), MIMO, átmeneti jellemzők, állami térmodellek;

rendszer elemzése;

a modellek konvertálása különböző ábrázolási formájú (állami tér, sebességváltó);

tankönyvek és demonstrációs példák biztosítása.

A menedzsment feladatokhoz való predikatív megközelítés kifejezett lineáris dinamikus objektummodellt használ, hogy megjósolja a jövőbeli változások hatását a kontrollváltozókban az objektum viselkedésén. Az optimalizálási probléma a négyzetes programozás feladata, az egyes szimulációs tapintat felújítására megoldott korlátozásokkal. A csomag lehetővé teszi a szabályozók létrehozását és tesztelését mind az egyszerű, mind a komplex objektumok számára.

A csomag több ötven specializált funkciót tartalmaz a dinamikus rendszerek tervezéséhez, elemzéséhez és modellezéséhez a predikatív vezérléssel. Támogatja a következő típusú rendszereket: impulzus, folyamatos és diszkrét idő, állami tér. Különböző típusú perturbációk feldolgozásra kerülnek. Ezenkívül a modell egyértelműen tartalmazhat korlátozásokat a bemeneti és kimeneti változókra.

A modellezési eszközök lehetővé teszik a nyomkövetést és a stabilizációt. Elemzés eszközök közé kiszámításakor a pólusok egy zárt kör, frekvenciamenet, más rendszer jellemzőit. A csomagban szereplő modell azonosításához a rendszerazonosító csomaggal való kölcsönhatás funkciói vannak. A csomag két szimulink funkciót is tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a nemlineáris modellek tesztelését.

19. MJ - Elemzés és szintézis

(MJ) -analízis és szintézis

Csomag P-analízis és szintézis funkciókat tartalmaz stabil kontrollrendszerek tervezésére. A csomag egy optimalizálást használ egy egyenletes áron és egyedülálló paraméterben. Ez a csomag tartalmaz egy grafikus felületet, amely az optimális szabályozók tervezése során blokkokkal egyszerűsíti a blokkokat. Csomag tulajdonságok:

• az egyenletes és integrált szabályozók tervezése;
• Érvényes és átfogó egyedi paraméter értékelése MJ;

D-K-iteráció hozzávetőleges mu -Szintézis;

grafikus felület egy zárt kontúrválasz elemzéséhez;

a modell sorrendjének csökkentése;

a nagy rendszerek egyedi blokkok közvetlen kötése.

A modellteret a rendszer mátrixok alapján lehet létrehozni és elemezni. A csomag folyamatos és diszkrét modelleket támogat. A csomag tartalmaz egy teljes körű grafikus felületet, amely magában foglalja: a megadott adatok tartományának beállítását, egy speciális ablakot a tulajdonságok szerkesztéséhez D-K iterations és grafikus ábrázolás frekvencia jellemzők. A mátrixadagolásra, a szorzásra, a különböző transzformációkra és más műveletekre vonatkozik a mátrixokon. Lehetővé teszi a modellek sorrendjének csökkentését.

20. Állapotváltó.

Az állapotfeltöltés az esemény-kezelt rendszerek szimulációjának csomagja a véges automaták elmélete alapján. Ez a csomag a Simulink Dynamic Systems szimulációs csomagjához használható. Bármely Simulink-Mo-dela esetén beillesztheti az állapotfüggvény diagramot (vagy SF-diagramot), amely tükrözi a szimuláció objektumának (vagy rendszerének) komponenseinek viselkedését. Az SF diagram egy animáció. Szerinte az elkülönített színes blokkok és linkek, akkor nyomon követheti a szimulált rendszer vagy a készülék modelljének összes szakaszát, és bizonyos eseményektől függően üzembe helyezheti. Ábra. 23.6 Az autó viselkedésének modellezését szemlélteti vészhelyzet esetén az úton. Az autó modellje alatt egy SF diagram látható (pontosabban a munkájának egyik kerete).

Az SF diagramok létrehozásához a csomag kényelmes és egyszerű szerkesztővel, valamint felhasználói felület eszközökkel rendelkezik.

21. Kvantitatív visszacsatolási elméleti eszköztár

Kvantitatív visszacsatolási elmélet eszköztár

A csomag tartalmazza a robusztus (fenntartható) visszacsatolási rendszerek létrehozására szolgáló funkciókat. A Qft (Visszajelzés kvantitatív elmélete) olyan mérnöki módszer, amely a modellek frekvenciájának megjelenítését használja, hogy megfeleljen a különböző minőségi követelményeknek az objektum bizonytalan jellemzőinek jelenlétében. A módszer olyan megfigyelésen alapul, hogy a visszajelzésre van szükség azokban az esetekben, amikor az objektum egyes jellemzői bizonytalanok és / vagy ismeretlen zavarokat alkalmaznak a bemenetére. Csomagfunkciók:

a bizonytalansági visszajelzések frekvenciahatárai értékelése;

a grafikus felhasználói felület, amely lehetővé teszi, hogy optimalizálja a szükséges visszajelzési paraméterek megtalálásának folyamatát;

funkciók, amelyek meghatározzák a különböző blokkok hatását a modellbe (multiplexerek, adderek, visszacsatolási hurkok) a bizonytalanságok jelenlétében;

támogatás az analóg és a digitális visszacsatolási kontúrok, kaszkádok és többre szerelt rendszerek modellezéséhez;

a bizonytalanság felbontása az objektumparaméterekben paraméteres és nem parametrikus modellek vagy az ilyen típusú modellek kombinációi.

A visszajelzéselmélet a klasszikus frekvencia megközelítés természetes folytatása. Fő célja az egyszerű kis rendű szabályozók megtervezése minimális sávszélességgel, kielégítő a kiváló minőségű jellemzőkkel a bizonytalanságok jelenlétében.

A csomag lehetővé teszi a visszajelzések, szűrők különböző paramétereinek kiszámítását, a szabályozók tesztelését mind a folyamatos, mind a diszkrét térben. Kényelmes grafikus felülete, amely lehetővé teszi az egyszerű szabályozók létrehozását, amelyek megfelelnek a felhasználó követelményeinek.

A QFT lehetővé teszi, hogy olyan szabályozókat tervezzen meg, amelyek megfelelnek a különböző követelményeknek, a modellparaméterek változásai ellenére. A mért adatok közvetlenül felhasználhatók a szabályozók kialakításához, anélkül, hogy azonosítanák a rendszer összetett válaszát.

22. LMI Control Toolbox

LMI Control Toolbox

Az LMI csomag (lineáris mátrix egyenlőtlenség) vezérlése integrált környezetet biztosít a lineáris programozási feladatok beállításához és megoldásához. Kezdetben a vezérlőrendszerek tervezéséhez a csomag lehetővé teszi, hogy megoldja a lineáris programozási feladatok megoldását szinte bármilyen területen, ahol ezek a feladatok előfordulnak. A csomag főbb jellemzői:

lineáris programozási feladatok megoldása: A korlátozások összeegyeztethetőségének feladata, a lineáris célok minimalizálása lineáris korlátozások jelenlétében, minimalizálva saját értékeiket;

lineáris programozási feladatok tanulmányozása;

a lineáris programozási feladatok grafikus szerkesztője;

a szimbolikus formában korlátozások beállítása;

több kritériumok a szabályozók tervezése;

fenntarthatósági ellenőrzés: lineáris rendszerek négyzetes stabilitása, Lyapunov rezisztencia, Popova kritérium ellenőrzése nemlineáris rendszerek.

Az LMI vezérlőcsomag modern szimplex algoritmusokat tartalmaz a lineáris programozási feladatok megoldásához. A lineáris korlátozások szerkezeti ábrázolását használja, ami növeli a hatékonyságot és minimalizálja a memória követelményeit. A csomag speciális eszközzel rendelkezik a lineáris programozáson alapuló irányítási rendszerek elemzésére és tervezésére.

Lineáris programozási feladat magokkal könnyen ellenőrizheti a dinamikus rendszerek és rendszerek stabilitását a nemlineáris alkatrészekkel. Korábban ez a fajta elemzés túlságosan nehéz volt megvalósítani. A csomag csak olyan kritériumok kombinációját teszi lehetővé, amelyeket korábban túl bonyolultnak és megoldhatónak tekintettek csak heurisztikus megközelítések segítségével.

A csomag egy erőteljes eszköz a megoldására konvex optimalizálási problémák felmerülő olyan területeken, mint kontroll, azonosítás, szűrés, „szerkezeti kialakítás, gráfelmélet, interpoláció és lineáris algebra. A vezető piacok kezdeményezés vezérlő csomag kétféle grafikus felhasználói felület: lineáris programozási feladat szerkesztő (LMI szerkesztő) és magshape interfész. Az LMI-szerkesztő lehetővé teszi, hogy szimbolikus korlátozásokat állítsa be, a Magshape kényelmes eszközzel rendelkezik a csomagoláshoz.

23. Rendszerazonosító csomagok

Rendszerazonosító csomagok

Rendszerazonosító eszköztár

A rendszerazonosító csomag tartalmaz eszközöket a megfigyelt bemeneti és kimeneti adatok alapján a dinamikus rendszerek matematikai modelljeinek létrehozására. Rugalmas grafikus felülete, amely segít az adatok megszervezésében és modellek létrehozásával. A csomagban szereplő azonosítási módszerek alkalmazhatók a széles körű feladatok széleskörű megoldására, a vezérlőrendszerek tervezése és a feldolgozási jelek tervezése előtt az idősorok és a rezgés elemzése előtt. A csomag fő tulajdonságai:

egyszerű és rugalmas felület;

az adatok előfeldolgozása, beleértve az előszűrést, a trendek és az elmozdulások törlését; Az adatkapcsolat kiválasztására az elemzéshez;

az idő és a frekvencia domén válaszának elemzése;

a sebességváltási rendszer nullák és pólusok feltérképezése;

a modell tesztelése során a maradékok elemzése;

komplex diagramok, például Nyquist diagram, stb.

A grafikus felület egyszerűsíti az előfeldolgozó adatokat, valamint a modellazonosító párbeszédpályát. Lehetőség van a csomag üzemmódban és a Simulink bővítés használatával is. Az adatok letöltése és mentése, a tartománykiválasztás, az elmozdulások és a tendenciák eltávolítása minimális erőfeszítéssel történik, és a főmenüben vannak.

Az adatok és az azonosított modellek bemutatása grafikusan szerveződik oly módon, hogy az interaktív azonosítás folyamatában a felhasználó könnyen visszatérhet az előző munka előző lépésében. A kezdőknek lehetőség van a következő lehetséges lépések megtekintésére. A speciális grafikus eszközök lehetővé teszik, hogy megtalálja a korábban kapott modellek bármelyikét, és értékelje a minőségét más modellekhez képest.

A kimenet és a bemenet mérésével kezdve létrehozhat egy paraméteres modellmodellt, amely leírja a dinamika viselkedését. A csomag támogatja az összes hagyományos modellek struktúrákat, beleértve autoregresses, boksz Jenkins szerkezet, stb Támogatja lineáris modellek az állami helyet, ami lehet meghatározni mind a diszkrét és folytonos teret. Ezek a modellek tartalmazhatnak tetszőleges számú bemenetet és kimenetet. A csomag olyan funkciókat tartalmaz, amelyek az azonosított modellek tesztadataként használhatók. A lineáris modellek azonosítása széles körben alkalmazható a vezérlő rendszerek tervezése során, ha egy objektum modelljét szeretné létrehozni. A modelljelzési feladatokban alkalmazható az adaptív jelfeldolgozáshoz. Az azonosítási módszereket sikeresen alkalmazzák a pénzügyi alkalmazásokra.

24. Frekvencia Domain System azonosító eszköztár

Frekvencia Domain System azonosító eszköztár

A Frekvencia Domain System azonosító csomag speciális eszközt biztosít a lineáris dinamikus rendszerek azonosítására ideiglenes vagy frekvenciaváltságukhoz. A frekvencia módszerek a folyamatos rendszerek azonosítására irányulnak, ami a hagyományos diszkrét módszerhez való hatékony kiegészítés. A csomagolási módszerek olyan feladatokra alkalmazhatók, mint az elektromos modellezés, mechanikus és akusztikai rendszerek. Csomag tulajdonságok:

időszakos perturbációk, csúcsfaktor, optimális spektrum, pszeudo-véletlen és diszkrét bináris szekvenciák;

amplitúdó és fázis, nullák és pólusok konfidenciaintervallumának kiszámítása;

a folyamatos I. azonosítása. diszkrét rendszerek ismeretlen késleltetéssel;

modell diagnosztika, beleértve a modellezést és a maradékok kiszámítását;

modellek konvertálása a rendszerazonosító eszköztárhoz és vissza.

A frekvencia megközelítés használatával elérheti a legjobb modell a frekvenciatartományban; Kerülje a mintavételi hibákat; Könnyen kiemelheti a jel állandó komponensét; Jelentősen javítja a jel / zaj arányt. A zavaró jelek beszerzéséhez a csomag a bináris szekvenciák létrehozására szolgál, minimalizálja a csúcs nagyságát és javítja a spektrális jellemzőket. A csomag biztosítja a folyamatos és diszkrét lineáris statikus rendszerek azonosítását, a bemeneti jelek automatikus generálását, valamint a nullák grafikus képét és a sugárzó rendszer pólusait. A modell tesztelésére szolgáló funkciók magukban foglalják a maradékok, a fogaskerék arányok, a nullák és a pólusok kiszámítását, a modellt tesztadatok segítségével.

25. További MATLAB bővítőcsomagok

További csomagok bővítő MATLAB

Kommunikációs eszköztár

A különböző távközlési eszközök építésére és modellezésére szolgáló alkalmazási programok: A digitális kommunikációs vonalak, a modemek, a jelátalakítók stb. Számos érdekes példát tartalmaz a kommunikációs eszközök modellezésére, például a V34 protokollon keresztül működő modem, egy modulátor, amely egy sávos modulációt stb.

26. Digitális jelfeldolgozás (DSP) BlockSet

Digitális jelfeldolgozás (DSP) Blockset

A digitális jelfeldolgozók felhasználásával rendelkező alkalmazási programok csomagolása. Ezek elsősorban rendkívül hatékony digitális szűrők, a frekvencia-válasz jelek (ACH) meghatározott vagy alkalmazkodó paraméterei. A digitális eszközök modellezésének és tervezésének eredményei A csomag segítségével nagyon hatékony digitális szűrőképítésére használhatók a modern digitális jelfeldolgozó mikroprocesszorok számára.

27. Rögzített pontos blokk

Rögzített pontos blokk

Ez a speciális csomag a digitális vezérlőrendszerek és a digitális szűrők modellezésére koncentrálódik a Simulink csomag részeként. Egy speciális alkatrészkészlet lehetővé teszi, hogy gyorsan átkapcsoljon a rögzített és lebegő pontosvolonok (pont) között. Megadhatja a 8-, 16- vagy 32 bites hosszúságokat. A csomag számos hasznos tulajdonsággal rendelkezik:

a sznofikus vagy bináris aritmetika használata;

válassza ki a bináris pont felhasználóját;

a bináris pont pozíció automatikus telepítése;

a modelljel maximális és minimális tartományának megtekintése;

váltás a rögzített és lebegőpontos számítások között;

a túlcsordulás korrekciója és a kulcskomponensek jelenléte a fix pontos műveletekhez; logikai üzemeltetők, egy- és kétdimenziós referencia táblák.

28. Csomagok jelek és képek feldolgozásához

Csomagok jelek és képek feldolgozásához

Jelfeldolgozó eszköztár

Hatékony csomag elemzésére, modellezésére és tervezésére szolgáló eszközök mindenféle jel feldolgozására, biztosítva szűrésüket és többszörös transzformációkat.

A jelfeldolgozó csomag rendkívül kiterjedt funkciókat nyújt a hírfeldolgozó programok létrehozásának modern tudományos és műszaki alkalmazásokhoz. A csomag számos szűrési technikát és a legújabb spektrális analízis algoritmusokat használ. A csomag tartalmaz modulokat a lineáris rendszerek fejlesztésére és az idősorok elemzésére. A csomag hasznos, különösen olyan területeken, mint a hang- és videoinformációk feldolgozása, távközlés, geofizika, menedzsment feladatok igazi mód idő, gazdaság, pénzügy és gyógyszer. A csomag fő tulajdonságai:

modellezési jelek és lineáris rendszerek;

digitális és analóg szűrők tervezése, elemzése és megvalósítása;

gyors Fourier transzformáció, diszkrét koszinusz és egyéb konverzió;

a spektrumok és a statisztikai jelfeldolgozás becslése;

idősorozat paraméteres feldolgozása;

különböző formák jelzései.

A jelfeldolgozó csomag ideális héj a jelek elemzéséhez és feldolgozásához. A maximális hatékonyság és megbízhatóság kritériumai által választott algoritmusok bevált gyakorlatát alkalmazza. A csomag számos algoritmusokat tartalmaz a jelek és a lineáris modellek reprezentálásához. Ez a készlet lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy rugalmasan megközelítse a jelfeldolgozó szkript létrehozását. A csomag tartalmaz algoritmusokat, amelyek egy modell egy kilátástól a másikra konvertálhatók.

A jelfeldolgozó csomag tartalmaz egy teljes módszert a digitális szűrők létrehozásához különböző jellemzőkkel. Lehetővé teszi, hogy gyorsan kifejthesse a felső és alsó frekvenciák, a zenekar és késleltetés szűrők, többszalagszűrők, beleértve a Chebyshev szűrőket, a Yula-Walker, az elliptikus stb.

A grafikus felület lehetővé teszi, hogy a szűrőket az egérobjektumok átviteli módban megadja a követelményeket. A csomag tartalmazza a következő új szűrési tervezési módszereket:

az általánosított Chebyshev módszer a nemlineáris fázis jellemzőkkel, komplex együtthatókkal vagy tetszőleges válaszokkal rendelkező szűrők létrehozására. Az algoritmust Macken és Karam 1995-ben fejlesztette ki;

a legkevésbé négyzetek korlátozásainak módja lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy kifejezetten ellenőrizze a maximális hibát (simítás);

a szűrő minimális sorrendjének kiszámításának módja a kaiser ablakával;

a Temporworth általánosított módszere az alacsony frekvenciájú szűrők kialakításához a leghomogénebb sávszélességgel és csillapítási sávokkal.

Az optimális Fourier gyors konverziós algoritmuscsomag-jelfeldolgozással alapították a frekvenciaelemzés és a spektrális becslések tekintetében. A csomag tartalmaz funkciókat kiszámításához diszkrét Fourier-transzformáció, a diszkrét koszinusz átalakítás, az átalakítás a Hilbert és egyéb transzformációk gyakran használják az elemzéshez, kódoló és a szűrés. A csomag a spektrális analízis módszereit a VELHA módszerként hajtja végre, a maximális entrópia módszerét stb.

Az új grafikus felület lehetővé teszi, hogy megtekinthesse és vizuálisan értékelje a jelek, tervezési és alkalmazási szűrők jellemzőit, spektrális analízis kialakítását, a különböző módszerek hatását és paramétereit a kapott eredményre. A grafikus felület különösen hasznos láthatóvá idő sorok, spektrumok, idő és frekvencia karakterisztika, helyét nullák és oszlopok átviteli függvények rendszerek.

A jelfeldolgozás alapja a sok más feladat megoldásának alapja. Például a képfeldolgozó csomagolással kombinálva a kétdimenziós jeleket és képeket feldolgozhatja és elemezheti. Egy pár rendszerazonosító csomag jelfeldolgozásával lehetővé teszi a rendszerek paraméteres modellezését az időtartományban. A neurális hálózat és a fuzzy logikai csomagolás kombinációjával számos eszköz az adatok feldolgozásához vagy kiemelésére besorolható. A jelgenerációs eszköz lehetővé teszi, hogy különböző formák impulzusjeleket hozzon létre.

29. magasabb rendű spektrális elemzés eszköztár

Magasabb rendű spektrális elemzés eszköztár

A magasabb rendű spektrális analíziscsomag speciális algoritmusokat tartalmaz a jelek elemzésének elemzéséhez. A csomag bőséges lehetőséget kínál a nem bevált jelek elemzésére, mivel algoritmusokat tartalmaz, talán a legfejlettebb módszerek a jelek elemzésére és feldolgozására. A csomag főbb jellemzői:

magas rendű spektrumok értékelése;

hagyományos vagy paraméteres megközelítés;

amplitúdó és fázis helyreállítása;

adaptív lineáris előrejelzés;

harmonikus helyreállítása;

visszatérési becslés;

blokkolja a feldolgozó jeleket.

A magasabb rendű spektrális analíziscsomag lehetővé teszi, hogy a nem geuss zajok által károsított jeleket és a nemlineáris rendszerekben előforduló folyamatok elemzését elemezzük. A jel nagy sorrendjében meghatározott magas rendű spektrumok további információkat tartalmaznak, amelyeket nem lehet elérni csak az autokorrelációs vagy jeláram-spektrum elemzésével. A magas rendű spektrumok lehetővé teszik:

elnyomja az adalékanyag szín gauss zaját;

azonosítsa a nem multimetable fázisjeleket;

a zajok negatív jellegének köszönhetően;

Észlelje és elemezze a jelek nemlineáris tulajdonságait.

Lehetséges alkalmazások nagy rendű spektrális elemzés közé akusztikai, biomedicina, ökonometriai, szeizmológiai, oceanográfia, plazmafizika, radarok és lokátorok. A csomag tartójának fő jellemzői nagy rendű spektrumok, kölcsönös spektrális becslés, lineáris előrejelzési modellek és késleltetési becslések.

30. Képfeldolgozó eszköztár

Képfeldolgozó eszköztár

A képfeldolgozó csomag tudósokat, mérnököket és még művészeket is biztosít a digitális feldolgozáshoz és a képek elemzéséhez. Szorosan kapcsolódik a MATLAB alkalmazás fejlesztő környezet, a képfeldolgozás Toolbox csomagok nem hajthatja végre a hosszú távú kódolási műveletek és hibakeresés algoritmusok, amely lehetővé teszi, hogy összpontosítson a megoldása a fő tudományos vagy gyakorlati feladat. A csomag fő tulajdonságai:

a képalkatrészek helyreállítása és kiválasztása;

dolgozzon egy dedikált képpel;

képelemzés;

lineáris szűrés;

képváltás;

geometriai transzformációk;

a fontos részletek kontrasztjának növekedése;

bináris transzformációk;

képfeldolgozás és statisztikák;

színes konverziók;

a paletta változása;

típustípusok konvertálása.

A képfeldolgozó csomag bőséges lehetőséget kínál a grafikus képek létrehozására és elemzésére a MATLAB környezetben. Ez a csomag rendkívül rugalmas felületet biztosít, amely lehetővé teszi a képek manipulálását, interaktív módon fejleszteni a grafikus mintákat, megjelenítheti az adatkészleteket és megjegyzi az eredményeket műszaki leírások, jelentések és kiadványok. Rugalmasság, a csomag algoritmusok csatlakoztatása A MATLAB ilyen jellemzőjével, Matrix-vektor leírásként nagyon jól illeszkedik, hogy szinte bármilyen feladatot megoldani a grafika fejlesztésére és bemutatására. A csomagolás alkalmazásának példáit a MATLAB rendszerben a 7. osztályba adták. A MATLAB speciálisan tervezett eljárásokat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a grafikus héj hatékonyságának növelését. Megjegyezhető, különösen az ilyen funkciók:

interaktív hibakeresés a grafika fejlesztésében;

profiler optimalizálja az algoritmus végrehajtási idejét;

eszközök az interaktív grafikus felhasználói felület (GUI Builder) felépítéséhez a GUI sablonok fejlesztésének felgyorsításához, lehetővé téve a felhasználói feladatokhoz való konfiguráláshoz.

Ez a csomag lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy sokkal kevesebb időt és erőfeszítést tegyen a szabványos grafikus képek létrehozására, és így a képek fontos részleteire és jellemzőire koncentráljon.

A MATLAB és a képfeldolgozó csomag a leginkább az új ötletek és a felhasználói módszerek kidolgozásához igazodik. Ehhez van egy olyan konjugált csomagok, amelyek célja, hogy mindenféle konkrét feladatot és feladatot megoldani egy nem hagyományos készítményben.

A képfeldolgozó csomagot jelenleg intenzíven használják több mint 4000 vállalat és egyetem a világon. Ugyanakkor nagyon széles körű feladatok vannak, amelyeket a felhasználók megoldanak ezzel a csomaggal, például az űrkutatás, a katonai fejlesztések, a csillagászat, az orvostudomány, a biológia, a robotika, az anyagtudomány, a genetika stb.

31. Wavelet Toolbox

A Wavelet-csomag biztosítja a felhasználót, amelynek teljes programja van a többdimenziós nonstationalisi jelenségek tanulmányozásához, a hullámokkal (rövid hullámcsomagok). Viszonylag nemrégiben létrehozott Wavelet csomag módszerek bővítik a felhasználó képességeit olyan területeken, ahol általában a Fourier-bomlási technikát alkalmazzák. A csomag hasznos lehet olyan alkalmazásokhoz, mint a beszéd és audió jelek, távközlés, geofizika, pénzügyek és gyógyszerek feldolgozása. A csomag fő tulajdonságai:

speciális grafikus felhasználói felület és egy sor parancs elemzéshez, szintézis, szűrési jelek és képek;

többdimenziós folyamatos jelek átalakítása;

diszkrét jelátalakítás;

jelek és képek bomlása és elemzése;

az alapvető funkciók széles választéka, beleértve a határhatások korrekcióját;

jelek és képek tételfeldolgozása;

az entrópián alapuló jelcsomagok elemzése;

szűrés a kemény és nem merev küszöbértékek létrehozásának lehetőségével;

optimális jel tömörítés.

A csomag használatával elemezheti az ilyen funkciókat, amelyek hiányoznak a jelek elemzésére, azaz a trendek, a kibocsátás, a magas megrendelések származékaiban. A csomag lehetővé teszi, hogy tömörítheti és szűrje meg a jeleket explicit veszteségek nélkül még abban az esetben is, amikor meg kell menteni és nagy és alacsony frekvenciájú jelkomponenseket. A kompressziós és szűrő algoritmusok és a jelek kötegelt feldolgozása. A tömörítési programok a legpontosabb információkat képviselő együtthatók minimális számát osztják ki, ami nagyon fontos a kompressziós rendszer későbbi szakaszaihoz. A csomag tartalmazza a következő alapvető készlet hullámok: Biortogonális, Haar, Mexican Hat, Mayer, stb is hozzá saját alapjait a csomagban.

A kiterjedt felhasználói kézikönyv megmagyarázza a csomagolási módszerekkel való munkavégzés elveit, számos példával és teljes körű linkszalaggal kísérve.

32. Egyéb alkalmazáscsomagok

Egyéb alkalmazáscsomagok

Pénzügyi eszköztár

A pénzügyi és gazdasági számítások alkalmazási programja meglehetősen releváns a piaci reformok esetében. Számos funkciót tartalmaz a komplex érdeklődés, a banki betétek, a nyereségszámítások és még sok más kiszámításához. Sajnos, mivel számos (bár általában, általában nem nagyon alapvető) különbségek vannak a pénzügyi és gazdasági formulákban, a feltételeinkben való felhasználása nem mindig ésszerű - számos hazai program van az ilyen számításokhoz - például "számviteli 1c". De ha csatlakozni szeretné a pénzügyi hírügynökségek adatbázisához - Bloom-Berg, IDC a DataFeed Toolbox Matlab csomagolásán keresztül, akkor természetesen használja a MATLAB kiterjesztésének pénzügyi csomagjait.

A pénzügyi csomag alapja a sok pénzügyi feladat Matlabjának megoldásához, az egyszerű számítástechnikától a teljes körű elosztott alkalmazásokig. A pénzügyi csomag felhasználható a kamatlábak és nyereség kiszámításához, a származékos jövedelem és betétek elemzésére, a befektetési portfólió optimalizálására. A csomag főbb jellemzői:

adatfeldolgozás;

a beruházási portfólió hatékonyságának diszperziós elemzése;

ideiglenes sorozat elemzése;

az értékpapírok jövedelmezőségének és a kurzusok értékelésének kiszámítása;

statisztikai elemzés és a piaci érzékenység elemzése;

az éves jövedelem kiszámítása és a cash flow-k kiszámítása;

a kopás és az értékcsökkenési levelek elhatárolásának módszerei.

Tekintettel arra, hogy ennek a dátumának fontosságát, vagy hogy a pénzügyi tranzakciót, a pénzügyi csomag számos funkciót tartalmaz a dátumok és az idő különböző formátumban történő manipulálására. A Pénzügyi csomag lehetővé teszi az árak és a jövedelem a kötvényekben. A felhasználó képes a nem szabványos, beleértve a szabálytalan és ellentmondásos beállítást, beleértve a betéti és hitelezési műveletek grafikonjait, valamint a számlák visszafizetésének végső számítását. A gazdasági érzékenységi funkciók számíthatóak, figyelembe véve a gyors érettségi időt.

Pénzügyi algoritmusok kiszámítására pénzforgalom árak és egyéb adatok tükrözik a pénzügyi számlák teszik ki lehet számítani, különösen a kölcsönök kamatlábai és a hitelek, a nyereségesség együtthatók, hitel bevételek és végleges elhatárolások, értékelje és megjósolni a költsége a befektetési portfolió számítani A kopásjelzők stb. A csomagfunkciókat a pozitív és negatív cash flow (cash-flow) (pénzforgalom) használhatják (a fizetésekkel vagy készpénzes kifizetésekkel a kalandok feletti készpénzbevételeknél).

A pénzügyi csomag olyan algoritmusokat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a befektetési portfolió, a dinamika és a gazdasági érzékenységi együtthatók elemzését. Különösen, amikor meghatározzák a beruházások hatékonyságát, a csomag funkciók lehetővé teszik, hogy egy portfolió, amely kielégíti a klasszikus feladata a város Markovic. A felhasználó kombinálhatja a csomag algoritmusokat a Sharpe együtthatók és a jövedelemarányok kiszámításához. Elemzés a dinamika és a gazdasági érzékenységi tényező teszi a felhasználó számára, hogy a pozíciók Streddl ügylet fedezeti ügyletek és fix áron. A pénzügyi csomag kiterjedt lehetőségeket kínál az adatok bemutatására és bemutatására a hagyományos grafika és grafikonok formájában a gazdasági és pénzügyi szférák számára. A készpénz a felhasználó kérésére decimális, banki és százalékos formátumokban jeleníthető meg.

33. Mapping Toolbox

A leképezési csomag grafikus és irányító interfész A földrajzi adatok, térképek és hozzáférési térképek elemzése külső források Adatok a földrajzon. Ezenkívül a csomag alkalmas számos jól ismert atlasz használatra. Mindezek a MATLAB-val kombinálva a felhasználókat a tudományos földrajzi adatokkal kapcsolatos produktív munkákkal kapcsolatos minden feltételekkel biztosítják a felhasználókat. A csomag főbb jellemzői:

grafikai és tudományos adatok megjelenítése, feldolgozása és elemzése;

több mint 60 kártya előrejelzés (közvetlen és inverz);

vektor, mátrix és kompozit kártyák tervezése és megjelenítése;

grafikus felület az épületek és adatok építéséhez és feldolgozásához;

globális és regionális adat Atlas és konjugáció nagy felbontású kormányzati adatokkal;

a földrajzi statisztikák és a navigáció jellemzői;

a beépített megvilágítással és árnyékolással rendelkező kártyák háromdimenziós ábrázolása;

konverterek a népszerű földrajzi adatformátumokhoz: DCW, Tiger, Etoro5.

A leképezési csomag több mint 60 legismertebb vetületet tartalmaz, beleértve a hengeres, pszeudo-hengeres, kúpos, polikonikus és pszeudonikus, azimutális és pszeudo-monasimális. Közvetlen és fordított előrejelzések lehetségesek, valamint a felhasználó által meghatározott nem szabványos vetületi fajok.

A leképezési csomagban kártya Ezt változónak vagy változónak nevezik, amely egy földrajzi pont vagy terület numerikus értékét tükrözi vagy felírja. A csomag lehetővé teszi, hogy vektor, mátrix és vegyes adatkártyák működjenek. Egy erőteljes grafikus felület interaktív munkát biztosít a térképekkel, például azt a képességet, hogy egy mutatót egy objektumhoz, és rákattint, hogy információt kapjon. MAPTOOL Grafikus felület - teljes alkalmazási fejlesztési környezet kártyákkal való munkavégzéshez.

A világ legszélesebb körben ismert atlasza, az Egyesült Államok, a csillagászati \u200b\u200batlaszok a csomag részét képezik. A földrajzi adatszerkezet egyszerűsíti az Atlases és a kártyák adatának kitermelését és feldolgozását. A földrajzi adatok szerkezetét és a kölcsönhatás jellegét külső földrajzi adatok digitális Chart of the World (DCW) formátumban, tigris, Tbase és Etoro5 gyűjtik össze, hogy egy hatékony és rugalmas eszköz a hozzáférést a már meglévő és a jövőbeni földrajzi adatbázisok. A földrajzi adatok alapos elemzése gyakran gömb alakú koordinátarendszerben működő matematikai módszereket igényel. A leképezési csomag a földrajzi, statisztikai és navigációs funkciók egy részhalmazával van ellátva a földrajzi adatok elemzéséhez. A navigációs funkciók bőséges lehetőségeket biztosítanak az áthelyezési feladatokhoz, például a pozícionálási és tervezési útvonalakhoz.

34. Power System BlockSet

Adatgyűjtő eszköztár és eszközvezérlő eszköztár

Adatgyűjtő eszköztár - Az adatgyűjtési területhez kapcsolódó bővítőcsomag a számítógép belső buszához, a funkcionális generátorokhoz, a spektrum analizátorokhoz - szavakkal, szavakkal, széles körben használt eszközökkel. Ezeket a megfelelő számítási alap támogatja. Az új eszközvezérlő eszköztár lehetővé teszi az eszközök és eszközök soros interfészével és csatorna interfészekkel történő csatlakoztatását. közös használatú és a vxi.

36. Adatbázis eszköztár és virtuális valóság eszköztár

Adatbázis eszköztár és virtuális valóság eszköztár

Az adatbázis eszköztár sebessége több mint 100-szor emelkedik, mely információt számos adatbázis-kezelő rendszerrel cserélik az ODBC vagy a JDBC illesztőprogramok segítségével:

• Hozzáférés 95 vagy 97 Microsoft;

  Microsoft SQL Server 6.5 vagy 7.0;

  Sybase Adaptive Server 11;

  Sybase (korábbi WATCOM) SQL Server bárhol 5.0;

  IBM DB2 Universal 5.0;

• Számítógépes társulások Ingres (minden verzió).

Minden adat előre transzformálódik a MATLAB 6.0 sejtjeibe. A MATLAB 6.1 szerkezeteket is használhat. Visual Designer (Visual Query Builder) lehetővé teszi számunkra, hogy dolgozzon ki egy tetszőlegesen összetett kérelmek SQL dialektusok ezen adatbázisok nélkül is SQL tudás. Egy munkamenetben sok inhomogén adatbázis nyitható meg.

A Virtual Reality Toolbox elérhető a MATLAB 6.1. Lehetővé teszi a háromdimenziós animációt és animációt, beleértve a Simulink modelleket is. Programozási nyelv - VRML - virtuális valóságmodellezés nyelv (virtuális valóságmodell nyelv). Az animáció megtekintése lehetséges a VRML-támogatással rendelkező böngészővel ellátott számítógépen. Megerősíti, hogy a matematika a mennyiségi kapcsolatok tudománya és az érvényes vagy virtuális világok térbeli formáinak tudománya.

37. Excel link

Lehetővé teszi a Microsoft Excel 97 MATLAB I / O processzor használatát. Ehhez elegendő telepíteni az Excel-ben, mint a Math Művek Fájl által szállított kiegészítő funkciót, amelyet az ExclinkXLA. Az Excelben kell tárcsázni a szolgáltatást > Add-in\u003e Áttekintés, válassza ki a fájlt a \\ matlabrl2 \\ toolbox \\ ExLink könyvtárban, és telepítse azt. Most, minden alkalommal, amikor elindítja az Excel-t, megjelenik a MATLAB parancs ablak, és az Excel Vezérlőpult engedélyezve van a GetMatrix, Putmatrix, Evalstring gombokkal. A MATLAB EXCEL-ről való bezárásához elegendő tárcsázni \u003d MLC1ose () bármely Excel cellában. A parancs végrehajtása után megnyitott, a GetMatrix gombok, a Putmatrix, az Evalstring, vagy az Excel Tools\u003e Macro\u003e Run Mat! abi ni t. Az EXCEL Cell tartománya az egérrel kattintson a GetMatrix és a Matlab változó nevére. A mátrix az Excel-ben jelenik meg. Töltse ki a számokat az Excel Cell tartományban, kiválaszthatja ezt a tartományt, kattintson a Putmatrixre, és adja meg a MATLAB változó nevét. A munka tehát intuitív módon érthető. A Matlab Excel linktől eltérően nem érzékeny a regiszterre: i és i, j és j egyenlő.

Hívás demonstrációs példák a bővítési csomagokra.

Mint a legtöbb más programozási nyelv, a Matlab lehetőséget nyújt a matematikai kifejezések használatára, de sokkal sokanmal ellentétben ezek a kifejezések a Matlab-ban szerepelnek a mátrixok. A kifejezés fő összetevői:

Változók;

Üzemeltetők;

Funkciók.

Változók. A MATLAB-nak nincs szükség meghatározni a változók típusát vagy a dimenziót. Amikor a MATLAB új változó nevét ért el, automatikusan létrehoz egy változót, és kiemeli a megfelelő memória megfelelő mennyiségét. Ha a változó már létezik, a MATLAB megváltoztatja a kompozícióját, és ha szükséges további memória. Például,

nUM._ diákok. = 25

1x1 mátrixot hoz létre nUM._ diákok. És megmenti a 25 értéket az egyetlen elemben.

A változó nevek betűkből, számokból vagy aláhúzásból állnak. A MATLAB csak az első 31 változó szimbólumot használja. A MATLAB érzékeny a regiszterekre, megkülönbözteti a tőke és a kisbetűket. ebből kifolyólag A. és a. - Nem ugyanaz a változó. A változóhoz társított mátrix megtekintéséhez egyszerűen írja be a változó nevét.

Számok. A MATLAB az elfogadott decimális számrendszert használja, opcionális tizedesponttal és jelekkel Plus-Minus számokkal. A tudományos számozási rendszer a levelet használja e. A tíz fokú szorzó meghatározásához. Képzeletbeli számokat használnak ÉN. vagy j. utótagként. Néhány példa a megfelelő számok az alábbiak:

Minden tárolási szám használati formátumot használ hosszú.Ezek lebegőpontos számok korlátozott pontossággal - körülbelül 16 jelentős számjegy és korlátozott tartomány - körülbelül 10 -308 és 10 308 között.

Operátorok. A kifejezések hagyományos aritmetikai műveleteket és szolgálati szabályokat használnak (1. táblázat).

Asztal 1

Aritmetikai műveletek csomag matlab

Funkciók. A MATLAB számos elemi matematikai funkciót biztosít, mint például aBS, sQRT., kicsi, bűn.. A negatív szám négyzetgyökérének vagy logaritmusának kiszámítása nem hiba: Ebben az esetben az eredmény a megfelelő komplex szám. A MATLAB összetettebb funkciókat is biztosít, beleértve a gamma funkciót és a bessel funkciót is. Ezeknek a funkcióknak a többsége átfogó érvel rendelkezik. Az összes elemi matematikai funkciók listájának megjelenítése:

segítség.elfun.

Az adatelemzés összes MATLAB funkciójának listájának megtekintése:

segítség.datafun.

Ha tudnod kell StatisztikaEszköztár.Belép:

segítség.statisztikák.

Az elemi funkciók listája a táblázatban található. 2.

2. táblázat

MATLAB csomag elemi funkciók

Logaritmus szám:.

A bonyolultabb matematikai és mátrix funkciók visszavonása:

segítség.specefun.

segítség.elmat.

illetőleg.

Néhány funkció, mint például sQRT.és bűn., - beépített. Ők a Matlab részei, ezért nagyon hatékonyak, de a számítási részleteket nehéz elérni. Míg más funkciók, például gamma.és sinh., m-fájlok. Ezért láthatja a kódot, és ha szükséges, még módosíthatja azt.

Számos különleges tulajdonság biztosítja a gyakran használt konstansokat:

Az Infinity akkor jelenik meg, ha nulla vagy matematikai kifejezés végrehajtása során a túlcsorduláshoz vezet, azaz túllépve realmax.. Nem szám ( Nan.) a 0/0 típusú kifejezések kiszámításakor In/ Inamelyek nem rendelkeznek egy bizonyos matematikai értékkel.

A funkciók nevei nincsenek fenntartva, így lehetséges az értékek új, például:

ePS. = 1. e.-6

egyértelműePS.

A kapcsolat üzemeltetőihasonlítsa össze a két nagyságrendet, vektor vagy mátrix összehasonlítását, az összes kapcsolati operátornak két összehasonlítása van, és a táblázatban látható módon kerül rögzítésre. 3.

Tambov Állami Műszaki Egyetem

Osztály

"Információs folyamatok és menedzsment"

Módszeres fejlesztés

az №1 Laboratóriumi osztályok esetében

a "döntéshozatal elméletének" fegyelme alatt

A fegyelem neve

téma neve

Tantárgy: Egydimenziós optimalizálási módszerek tanulmányozása

Munka célja:

Az egydimenziós optimalizálás módszereiről és az algoritmikus végrehajtás módszereinek módszereiről, a matematikai és tudományos és műszaki számítások MATLAB 7.1.

A módszerek számítási költségeinek összehasonlító értékelése: közvetlen szkennelés, dichotómiás, "arany szakasz" és Fibonacci módszer.

Irodalom:

1. Aoki M. Bevezetés az optimalizálási módszerekhez. M. Science, 1977. 444 p.

2. Batischev D.I. Mód optimális tervezés. M.: Rádió és kommunikáció, 1984. 248 p.

3. Bodrov V.I., Lazarev Tia., Markoreyanov Y.F. A döntéshozatal matematikai módszerei: Tanulmányok. haszon. Tambov: Kiadó ház Tamb. Állapot azok. Egyetem, 2004. 124 p.

4. Polak E. Numerikus optimalizálási módszerek. M.: Mir, 1997. 376 p.

5. Himmelblau D. Alkalmazott nemlineáris programozás. M.: Mir, 1975. 534 p.

6. YUDIN D.B. Számítógépes döntéshozatali módszerek. M. Science, 1989. 316 p.

7. Ketkov Yu. L., Ketkov A. Yu., Schulz M. M. Matlab 7: Programozás, numerikus módszerek. - SPB.: BHV-PETERSBURG, 2005. - 752

Osztályok számára

Laboratóriumi osztályok a fegyelem „Theory of döntéshozatal” végeznek annak érdekében, hogy mélyíteni és erősíteni az elméleti ismeretek nyert hallgatók különböző osztályok és a folyamat független tanulmány oktatási anyagok, az akvizíció a képességeiket gyakorlati megvalósítás Matematikai döntéshozatali módszerek. A laboratóriumi osztályok eredményei szerint a diákoknak kell

Az elméleti anyag, amely alapján modellezést hajtottak végre, valamint a formalizált fizikai folyamatok lényegét;

A megfelelő folyamatok modellezésére szolgáló alapvető módszerek;

Az alapparaméterek hatásainak kiválasztása és értékelése a modellezési eredményre;

Elemezze és foglalja össze a kapott eredményeket.

A laboratóriumi munka három szakaszból áll: előzetes képzés A laboratóriumi lecke, közvetlenül foglalkozás, jelentéstétel a laboratóriumi lecke.

A megszállás célja a Link elméleti anyagának a gyakorlatban, és tanítja a hallgatókat, hogy alkalmazzák az elméletet a gyakorlati feladatok megoldására.

A laboratóriumi munkák olyan módon épülnek fel, hogy nem javasolják a Matlab hallgatók tudását. Minden laboratóriumi munka a MATLAB rövid leírásával kezdődik, ahol a hallgatót megadják rövid információa munka elvégzéséhez szükséges.

A lecke előkészítése

Az osztályok előestéjén a diákoknak:

Megismerkedjen a laboratóriumi lecke útmutatásával;

Ismételje meg az előadót, és fedezze fel a javasolt irodalmat ezen a témában;

Fedezze fel a munka elvégzésére vonatkozó eljárást;

Készüljön fel a válaszadásra ellenőrzési kérdések.

Holding eljárás

A bevezető részben az osztályok, a kutatócsoport viszik, van egy link a korábban vizsgált anyag, a téma, a cél, az eljárás és jellemzői az osztályok bejelentette, a felkészültség, a képzési csoport a leckét, hogy Ellenőrzött.

Továbbá a diákok a módszertannak megfelelően folytatják a kutatást. A laboratóriumi osztályokhoz kapcsolódó összes tisztázatlan kérdéshez a diákoknak kapcsolatba kell lépniük a számítógépes osztály tanárával, mérnöki és technikai összetételével vagy oktatójával. A kutatás és következtetések eredményei a laboratóriumi leckétől szóló jelentés formájában történnek. A jelentés hallgatói munkadokumentum, és úgy tűnik, hogy a védelem során vezető tanár. Ezután a laboratóriumi leckékről szóló jelentések védelme, és a leckék összegzése.

Jelentés a leckében

Laboratóriumi ülések esetén a hallgatóknak jóvá kell kapniuk. A jelentési elv az egyén, és szóban vagy írásban hajtható végre az osztályok fő részének után. A kiadott vizsgálati értékelést, azt kell figyelembe venni: a jelenlét, az írásbeliség és pontosságát a design a forma-jelentés, a minősége a laboratóriumi munka, az eredmények a válaszokat a kontroll kérdése. Azok a diákok, akik nem kapták meg az ellensúlyozatot és hiányoznak ezen a laboratóriumi leckében, személyes időben jelentették.

Rövid karakterisztikus matlab

A MATLAB rendszer (mátrix laboratóriuma) nagy mennyiségben áll különleges programokLehetővé téve a matematikai és technikai feladatok széles skáláját különböző tudományterületekből. A fő elem a MATLAB rendszer magja. Ezen túlmenően a rendszer körülbelül 80 különböző csapatot (úgynevezett "eszköztárakat" tartalmaz, amely megfelel a matematika, a matematikai fizika, a tervezés, a kommunikáció, a gazdaság stb. Különböző részeihez stb. Ez a papír alapvető MATLAB programozási eszközöket használ: M-Files - funkciók, beépített funkciók, üzemeltetők, parancsok stb.

1. ábra. Asztali rendszer

Az 1. ábra a rendszer asztalát mutatja. A vonal menü (fájl, szerkesztés stb.) Nagyrészt hasonló a Microsoft Word Editor hasonló vonalához. Az alábbi ikonok száma ugyanazokat a műveleteket is végzi, mint a Word Editor (a 3. kivételével). A rendszer asztala több ablakból áll, amelynek összetétele a menüparancsok segítségével módosítható Asztali. Az 1. ábrán a munkaterület tartalmát a bal oldali felső ablakban adják meg Munkaterület.Ha a felhasználó által megadott összes konstans és funkció leírása működik. Az alsó ablakban Parancsnoki történelem. A végrehajtott parancsok sorrendje megadódik. A szélméreteket az egérrel húzza a határ húzásával. Main Desktop ablak - Parancs ablak. (Parancs ablak). A "\u003e\u003e" jel után a parancsablakban a parancssorot felvették, amelyet a gomb megnyomása után hajtanak végre BELÉP".

A MATLAB lehetővé teszi, hogy más magas szintű programozási nyelvekhez hasonló szoftverfájlokat hozzon létre. Azzal a ténnyel, hogy egy erőteljes programozható számológép tulajdonságai vannak. Ebben a cikkben a keresési algoritmusok szoftver megvalósítását M - fájlfunkciókkal és programok bevezetésével végzik, és a forrásadatok bevitele a parancsablakból készülhet.

A számformátum beállítása menü Fájl(1. ábra) a szakaszban Preferenciák.funkció használatával Numerikus formátum.A leggyakrabban használt 12 lehetséges formátum Rövid és Hosszú. - Rövid és hosszú számok formátuma.

A MATLAB legfontosabb fogalmai közé tartoznak változók és jóváhagyás .

Változóegy betűvel vagy betűkkel és számokkal jelöli a levelet. Az összegben lévő betűk és számok száma nem haladhatja meg a tizenkilenc értéket. Nyilatkozat A következő űrlap van:

\u003e\u003e változó \u003d kifejezés

A váltakozás jóváhagyásakor a változó egy olyan kifejezéshez van hozzárendelve, amely az egyenlőség jele mögött van, vagy ha bármilyen matematikai műveletet tartalmaz, az eredmény, amelyet a műveletek végrehajtása után kapunk. A nyilatkozatot az M-fájlban vagy a MATLAB parancs ablakban adhatja meg. "\u003e\u003e" A jel egy parancssor, amelynek megjelenése a parancs ablakban megjelenő képernyőn jelzi, hogy az állítások beírhatók.

A fő aritmetikai szolgáltatók az 1.1. Táblázatban láthatóak. A parancs ablakban történő számítások végrehajtásakor a " BELÉP"Az eredmény a paraméterhez van rendelve" aNS."Ha a megfelelő kifejezést nincs megadva név, vagy annak neve - egyébként (változó nevek, állandók és funkciók kezdődnek a betűvel (latin betűk), tartalmazhatnak számokat és aláhúzás szimbólumot). Expresszió után szükség van egy jelet; (pontosvessző).

1.1. Táblázat.

Hagyja például kiszámítani a kifejezést és az eredmény változó hozzárendelése h.. Ebben az esetben a jóváhagyás (program) a következő formanyomtatvány (decimális frakciókban a frakcionálás egész részét egy ponttal elválasztják):

\u003e\u003e x \u003d napló (1 + 5 * ((Log10 (100)) ^ 2-0.2 * PI) / SQRT (1 + 2.71828 ^ 3))))))

Az állítás bevezetése után, azaz Az Enter billentyű lenyomásával az eredmény azonnal megjelenik. Ha az eredményt blokkolni kell, azaz Nem kell létrehoznia a kijelzőn, majd a kijelentés végén meg kell jelölnie "; "(Spin). Az előző kifejezés egy másik formában ábrázolható:

\u003e\u003e A \u003d (log10 (100)) ^ 2;

\u003e\u003e B \u003d SQRT (1 + 2,71828 ^ 3);

\u003e\u003e x \u003d napló (1 + 5 * (A-0.2 * PI) / b)

A MATLAB több beépített változót tartalmaz: pi, eps, inf, iés j.Változó pi egy számot jelöl ePS.\u003d 2 -52 \u003d 2.2204 * 10 -16 - Hiba a műveleteknél a lebegőpontos számok felett, inf.- Végtelenség ( ), I.és j.- képzeletbeli egység ( ÉN. = j.= ).

Ha a bal oldali érv nincs megadva, a kifejezés eredménye a teljes ANS változóhoz van hozzárendelve.

A kapcsolati operátorok (1.2. Táblázat) feltételes üzemeltetők, ciklusüzemeltetők stb. A keresési algoritmusok m-funkciók használatakor (az alprogram funkciókat a kiterjesztésű fájlok rögzítik).

1.2. Táblázat.

Tehát a MATLAB rendszerben lévő programok szöveges formátumú M-fájlok, amelyek programkódok formájában programot tartalmaznak.

A MATLAB bemeneti nyelve csak 9 üzemeltetővel rendelkezik 14 szolgáltatási szóval. A megfelelő szintaktikai terveket a táblázat tartalmazza. 1.3.

1.3. Táblázat.

№	Kezelőformátum	Magyarázat
	Var \u003d expr	Hozzárendelési szolgáltató. Kiszámítja az expr expressziós értékeket, és belép a számítások eredményeire a változóhoz var.
	Ha a_1 operátorok_1 vége.	Feltételes operátor. Ha az állapot_1 igaz, akkor a csoport operátorok_1 fut, ha az állapot igaz, akkor a csoport operátorok_2 fut, ... ha az összes meghatározott feltétel hamis, akkor az operátorok mások és vége között történik.
	SwitchEXPR CASEVAIL Operátorok_1 Caseval2 operátorok_2. . . . . . . . . [Othervise operátorok] vége	Váltás expr expressziós értékkel. Ha egybeesik a Vail értékével, akkor a csoport operátorok_1 végrehajtásra kerülnek, ha egybeesik a Val2 értékével, akkor a csoport operátorok_2 fut, ... ha az ExPR értéke nem felel meg a felsorolt \u200b\u200bértékek bármelyikével az ontrervise és a vége között.
	Forvar \u003d El: E3 végszolgáltatók	Az aritmetikai progresszió típusának ciklusában, amelyben a változó variable a ciklus testének minden ismétlésével az El Elindulási értékét az E2 lépéssel a Yez végső értékével változik
	A wholelizációs operátorok véget érnek.	A ciklus az előfeltétel megismétlésével, amíg az igazi állapot nem
	Próbálja ki az operátorokat_1 fogási operátorok 2 vége	Megpróbálja végrehajtani a csoport operátorokat_1. Feltéve, hogy a végrehajtásuk eredményeként felmerül kivételes helyzetA vezérlést továbbítják a csoport operátorok_2 (hibafeldolgozás). Ha a hiba nem merül fel, akkor a csoport operátorok_2 nem teljesülnek
	Szünet	Elülső út a kontroll szerkezetek típusából, míg, váltás, próbálkozás - fogás
	F F1 funkció F2 (X1, X2, ....) Funkció Y \u003d F3 (XL, X2, ...) funkció \u003d F4 (XL, X2, ...)	A függvény fejlécje (XL, X2, ... - bemeneti paraméterek, Y, Yl, U2, ... -New paraméterek)
	Visszatérés.	Armchair funkció funkció

Szoftver-funkciók írásakor az M-fájl neve, amelyben a program emlékszik, szükségszerűen egybeesik a funkciónévvel.

A testfunkcióban megjelenő összes változó, a globális változók (bejelentett globális operátor) kivételével a bemeneti és a kimeneti paraméterek helyi. Helyi munkaterületet alkotnak, és csak a funkciójuk függvényében állnak rendelkezésre, és más funkciók sem fogják használni őket.

A MATLAB nyelv nem tartalmazza az üzemeltetőt menj.. E tekintetben az M-fájlok szövegeiben nincsenek szereplők címkéi. A vészhelyzetek bekövetkezésének sorai azonosítása érdekében a belső számokat a rendszer automatikusan hozzárendeli.

Most a rendszer lehetősége jelentősen jobb, mint a mátrix laboratóriumi mátrix laboratórium kezdeti verziójának képességei. A jelenlegi Matlab, a Mathworks, Inc., a mérnöki és tudományos számítástechnika rendkívül hatékony nyelv. Támogatja a matematikai számításokat, a tudományos grafikák és programozás vizualizációját könnyen elsajátított működési környezet segítségével. A MATLAB rendszer leghíresebb területei:

Matematika és számítások;

Algoritmusok kifejlesztése;

Számítástechnikai kísérlet, imitációs modellezés, macating;

Az adatok elemzése, kutatása és vizualizálása;

Tudományos és mérnöki grafika;

Alkalmazások fejlesztése, beleértve a grafikus felhasználói felületet is.

A MATLAB olyan interaktív rendszer, amely a fő tárgya olyan tömb, amelyre nem szükséges kifejezetten meghatározni a dimenziót. Ez lehetővé teszi, hogy megoldja a vektor-mátrix szöveggel kapcsolatos számos számítási feladat megoldását.

A MATLAB 6.1 verzió a fejlesztők elsődleges elérése (utolsó - Matlab 6.5).

A MATLAB rendszer működési környezet és programozási nyelv. A rendszer egyik legerősebb oldala az, hogy a MATLAB nyelvi programjai az ismételt használatra írhatók. A felhasználó olyan speciális funkciókat és programokat írhat, amelyek m-fájlok formájában készülnek. Ezért az alkalmazáscsomagok - MATLAB alkalmazás eszközei, amelyek a MATLAB termékcsalád részét képezik, lehetővé teszik, hogy a legmodernebb globális eredmények szintjén legyen.

A MATLAB 6.1 rendszer működési környezete.Matlab 6.1 rendszer működési környezet különböző felületek, amelyek támogatják a kapcsolatot a rendszer egy külső világot egy felhasználói dialógus keresztül a parancssorban, az M-fájl szerkesztő, kölcsönhatásban külső Microsoft Word rendszerek, Excel, stb

A MATLAB program indítása után főablaka tartalmazza a főablakát menü, szerszámvezérlő Az I. gombokkal Ügyfélrész ablak meghívójelzel. Ezt az ablakot hívják hívják csapatablak MATLAB rendszerek (1. ábra).

Menü Fájl (2. ábra) kombinálja a hagyományos funkciókat: Szerkesztés felelős a tartalom megváltoztatásáért Ablak parancsok (törlés, ismétlés, vágás, másolás, paszta, válassza ki az összes, törlés, törlés stb.) és néhány MATLAB ablak tisztításához; menü Kilátás - az asztal kialakításához; Web menü - elindítja a weboldalakat az internetről; menü Ablak - Működik az M-fájlok szerkesztővel / hibakeresővel (zárja az összes M-fájlt, ami az egyik aktuális); menü Segítség - referenciadokumentációval és bemutatókkal működik.

A lehetőség az opció preferenciák... (Válassza ki a jellemzőket), amely megnyílik az ablak kiválasztásakor, beleértve a tárgyak bal fát (3. ábra), valamint a lehetséges jellemzők jobb oldalán.

Szerszámpanel A Matlab System Command ablak lehetővé teszi, hogy könnyű hozzáférést biztosítson az M-fájl műveletekhez: Új M-fájl létrehozása; Meglévő M-fájl megnyitása; töredék eltávolítása; Töredék másolása; Fragmentum betét; Csak a végrehajtott művelet és mások helyreállítása.

BAN BEN ügyfélrész A MATLAB parancs ablaka A meghívási jel után különböző számokat, változó neveket és műveleteket adhat meg, amelyek az aggregátumban bizonyos kifejezések. Az Enter gomb megnyomásával a MATLAB rendszer kiszámítja a kifejezést, vagy ha nem számítják ki, ismételje meg. Bár a jel ";" A vonal végén leállítja a kimenetet (ECHO következtetés).

Így a Matlab parancsablak ügyfélrészében a felhasználó azonnal írhat parancsokat, amelyek egyedi számításokat vagy egész programot alkotnak.

Tehát a Matlab parancs ablakának szerkezeti részei szétszóródtak. De ezen kívül több Matlab elem van, amelyek segítenek a munkavégzés során:

Csapatok - A parancsok ablakban ("Command Történelem") korábbi parancsokat tartalmazó ablakot tartalmaz.

Munkaterület - Ez a MATLAB memóriaterülete, amelyben a rendszerváltozók helyezkednek el. A terület tartalma megtekinthető parancs sor Parancsok használata ki (csak változó neveket jelenít meg) és ki. (Megjeleníti a tömbök méretét és a változó típusát), vagy egy külön ablakban ugyanazon a név alatt. Benne a következő műveleteket hajthatja végre: Töltse le az adatfájlt, mentse a munkaterületet (A parancsok lehetővé teszik, hogy megnyitja és mentse a munkaterület tartalmát egy bináris mat-fájlban), törölje a kiválasztott változókat; Nyissa meg a kiválasztott változókat (ahol megváltoztathatja értéküket). Ezenkívül a Szerkesztés menü a parancsok és a parancs történelmének és a munkaterületként (vagy a parancsok ablakban futtatja a parancsot: egyértelmű).

A munkaterület mentéséhez és futtatásához betöltő és mentési parancsok használhatók.

Példa.

Mentés: matlab.mat

\u003e\u003e Mentés my.mat.

\u003e\u003e terhelés my.mat.

\u003e\u003e Mentse a my2-t.

\u003e\u003e betölti a my2-t.

Jelenlegi katalógus - Ablak, amely egyfajta "karmester" a Matlab katalógusok.

Indítsa el a szerkesztőt- ablak, amely tükrözi a MATLAB szerkezeti elemeit és más telepítve szoftveramely dupla bal egérgombbal indítható el. Például ez az ablak megjelenhet a 9. ábrán látható módon.

Szerkesztő / hibakereső M-fájlok - A MATLAB egyik legfontosabb szerkezeti része, amely megnyitható a főmenüben található megfelelő opció kiválasztásával, az eszköztáron, vagy a parancssorból a szerkesztési vagy szerkesztési parancs segítségével hívja fel<имя М-файла> és lehetővé teszi az M-fájlok létrehozását és szerkesztését.

Szerkesztő / Dejelektor támogatja a következő műveleteket: Új M-fájl létrehozása; Meglévő M-fájl megnyitása; Az M-fájl mentése a lemezen; töredék eltávolítása; Töredék másolása; Fragmentum betét; Segítség; Ellenőrzőpont telepítése / törlése; Folytassa a végrehajtást és másokat.

Az útmutató egy grafikus felhasználói felület, amelyben a befejezett alkalmazások létrehozása megtörténik.

Interaktív munkamenet. M-fájlok. Interaktív mód egyedi mód A parancsok és kifejezések billentyűzetéből származó bemenet, amelynek eredményeképpen a szükséges numerikus eredményeket kapják, amelyek könnyen és gyorsan megjelenhetnek a beépített grafikus eszközök MATLAB csomag. De ez a mód használata egy adott program létrehozásához és mentéséhez lehetetlen. Ezért a MATLAB-alkotók, kivéve az interaktív módot, amelyben az interaktív mód végrehajtásra kerül, kiemeli a kódokat tartalmazó speciális fájlokat matlab nyelv, és úgynevezett M-fájlok (* .m). M-fájl létrehozásához egy szövegszerkesztőt használ (szerkesztő / fájl kézikönyv).

Munka az M-fájlszerkesztőben.A Matlab parancssorból származó munka megnehezíti, ha sok csapatot kell megadnia, és gyakran változtatnia kell őket. A parancsok végrehajtásának legmegfelelőbb módja a használata M.- Azok a fájlok, amelyekben parancsokat írhat be, végezze el mindezt egyszerre, vagy részeket, mentse el a fájlt és használja a jövőben. Munkahelyi S. M.A fájlok szerkesztőként vannak kialakítva M.- Fájlok. A szerkesztő használatával létrehozhatja saját funkcióit, és okozza őket, beleértve a parancssorból.

Nyissa meg a MATLAB BASIC MATLAB MENU menüt és az új, válassza az M-fájl albekezdése lehetőséget. Az új fájl megnyílik a szerkesztőablakban M.- Fájl (10. ábra). Írjuk be a fájlba az átlagos aritmetika kiszámításához szükséges programot

credit A és B, majd mentse el a Fun1.M. Hasonlítsa össze a táblázatban bemutatott probléma megoldásának problémáját.