Терёхин В.В. Моделирование в системе MATLAB

Опубликовал: pvi777 в категорию Материалы по MathWorks MATLAB - Дата добавления: 28.09.2020, 16:27


Автор скомпоновал основные сведения для работы в MATLAB, необходимые для выполнения учебных задач по моделированию при изучении различных дисциплин в области математики, информатики, теории управления и т.п. В данной работе использованы материалы книг Потёмкина В.Г. (Введение в MATLAB), Гультяева А..К. (MATLAB 5.3), Черных И.В. (SIMULINK) и Лазарева Ю.Ф. (MatLAB 5.x). Книга рассчитана на студентов 2-5 курсов по специальности «Прикладная математика и информатика», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Прикладная информатика в экономике».

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ЧАСТЬ I

1.  Операционная среда системы Matlab
1.1. Командное окно. Инструментальная панель
1.2. Редактор/отладчик М-файлов
1.3. Рабочая область
1.4. Список путей доступа
1.5. Работа с файлами и оболочкой DOS. Импорт и экспорт данных
1.6. Использование памяти
1.7. Интерактивный доступ к справочной информации и документации. Команды Help, lookfor. Меню Help

2. Инструментальное средство Notebook
2.1. Работа в среде ИС Notebook
2.2. Написание М-книги
2.3. Объединение команд в группы
2.4. Использование операторов системы MATLAB внутри текста. Зоны вычислений. Преобразование ячейки в текст
2.5. Вычисление ячеек
2.6. Операции с результатами вычислений
2.7. Управление форматом вывода чисел
2.8. Управление графическим выводом
2.9. Команды ИС Notebook

3. Программирование в среде Matlab 5
3.1. Введение
3.2. Создание М-файлов. М-сценарии. М-функции
3.3. Выполнение М-функций. Списки аргументов. Типы аргументов. Типы данных
3.4. Операторы системы MATLAB 5. Объединение операторов в арифметические выражения. Встроенные функции
3.5. Индексы и подиндексы
3.6. Вычисление строковых выражений 
3.7. Ошибки и предупреждения    
3.8. Время и даты
3.9. Ввод информации
3.10. Повышение эффективности обработки М-файлов

4. Отладка и профилирование М-файлов
4.1. Режим графического интерфейса
4.2. Режим командной строки
4.3. Профилировщик М-файлов. Функционирование профилировщика
4.4. Команды отладки и профилирования

5. Многомерные массивы
5.1. Определение многомерного массива
5.2. Формирование многомерных массивов
5.3. Работа с многомерными массивами
5.4. Команды и функции обработки многомерных массивов

6. Массивы записей
6.1. Построение структур
6.2. Доступ к полям и данным структуры
6.3. Обработка структур
6.4. Организация данных. Вложенные структуры. Многомерные массивы структур
6.5. Функции для работы с массивами записей

7. Массивы ячеек
7.1. Создание массивов ячеек. Применение операторов присваивания
7.2. Извлечение данных
7.3. Организация данных
7.4. Вложенные массивы ячеек
7.5. Работа с массивами различных типов
7.6. Функции и команды обработки массивов ячеек

8. Объектно-ориентированное программирование
8.1. Объекты и классы
8.2. Вызов методов
8.3. Переопределение классов
8.4. Иерархия объектов. Индексация объектов
8.5. Наследование
8.6. Описание функций и команд 

ЧАСТЬ II

1. Общие сведения

2. Запуск Simulink

3. Обозреватель библиотеки Simulink

4. Создание модели

5. Окно модели

6. Основные приемы подготовки и редактирования модели
6.1. Добавление текстовых надписей
6.2. Выделение объектов
6.3. Копирование и перемещение объектов в буфер промежуточного хранения
6.4. Вставка объектов из буфера промежуточного хранения
6.5. Удаление объектов
6.6. Соединение блоков
6.7. Изменение размеров блоков
6.8. Перемещение блоков
6.9. Использование команд Undo и Redo
6.10. Форматирования объектов

7. Установка параметров расчета и его выполнение
7.1. Установка параметров расчета модели
7.1.1. Simulation time (Интервал моделирования или время расчета)
7.1.2. Solver options (Параметры расчета)
7.1.3. Output options (Параметры вывода)
7.2. Установка параметров обмена с рабочей областью
7.3. Установка параметров диагностирования модели
7.4. Выполнение расчета    

8. Завершение работы

9. Библиотека блоков Simulink
9.1. Sources – источники сигналов
9.1.1. Источник постоянного сигнала Constant
9.1.2. Источник синусоидального сигнала Sine Wave
9.1.3. Источник линейно изменяющегося воздействия Ramp
9.1.4. Генератор ступенчатого сигнала Step
9.1.5. Генератор сигналов Signal Generator
9.1.6. Источник случайного сигнала с равномерным распределением Uniform Random Number
9.1.7. Источник случайного сигнала с нормальным распределением Random Number 
9.1.8. Источник импульсного сигнала Pulse Generator
9.1.9. Генератор линейно-изменяющейся частоты Chirp Generator
9.1.10. Генератор белого шума Band-Limited White Noice
9.1.11. Источник временного сигнала Clock
9.1.12. Цифровой источник времени Digital Clock
9.1.13. Блок считывания данных из файла From File
9.1.14. Блок считывания данных из рабочего пространства From Workspace
9.1.15. Блок сигнала нулевого уровня Ground
9.1.16. Блок периодического сигнала Repeating Sequence
9.1.17. Блок входного порта Inport
9.2. Sinks – приемники сигналов
9.2.1. Осциллограф Scope
9.2.2. Осциллограф Floating Scope
9.2.3. Графопостроитель ХУ Graph
9.2.4. Цифровой дисплей Display
9.2.6. Блок сохранения данных в файле То File
9.2.7. Блок сохранения данных в рабочей области То Workspace
9.2.8. Концевой приемник Terminator
9.2.9. Блок выходного порта Outport
9.3. Continuous – аналоговые блоки
9.3.1. Блок вычисления производной Derivative
9.3.2. Интегрирующий блок Integrator
9.3.3. Блок Memory
9.3.4. Блок фиксированной задержки сигнала Transport Delay
9.3.5. Блок управляемой задержки сигнала Variable Transport Delay
9.3.6. Блок передаточной функции Transfer Fen
9.3.7. Блок передаточной функции Zero-Pole
9.3.8. Блок модели динамического объекта State-Space
9.4. Discrete – дискретные блоки
9.4.1. Блок единичной дискретной задержки Unit Delay
9.4.2. Блок экстраполятора нулевого порядка Zero-Order Hold
9.4.3. Блок экстраполятора первого порядка First-Order Hold
9.4.4. Блок дискретного интегратора Discrete-Time Integrator
9.4.5. Дискретная передаточная функция Discrete Transfer Fen 
9.4.6. Блок дискретной передаточной функции Discrete Zero-Pole
9.4.7. Блок дискретного фильтра Discrete Filter
9.4.8. Блок модели динамического объекта Discrete State-Space
9.5. Nonlinear – нелинейные блоки
9.5.1. Блок ограничения Saturation
9.5.2. Блок с зоной нечувствительности Dead Zone
9.5.3. Релейный блок Relay
9.5.4. Блок ограничения скорости изменения сигнала Rate Limiter
9.5.5. Блок квантования по уровню Quantizer
9.5.6. Блок сухого и вязкого трения Coulomb and Viscous Friction
9.5.7. Блок люфта Backlash
9.5.8. Блок переключателя Switch
9.5.9. Блок многовходового переключателя Multiport Switch
9.5.10. Блок ручного переключателя Manual Switch
9.6. Math – блоки математических операций
9.6.1. Блок вычисления модуля Abs
9.6.2. Блок вычисления суммы Sum
9.6.3. Блок умножения Product
9.6.4. Блок определения знака сигнала Sign
9.6.5. Усилители Gain и Matrix Gain
9.6.6. Ползунковый регулятор Slider Gain
9.6.7. Блок скалярного умножения Dot Product
9.6.8. Блок вычисления математических функций Math Function
9.6.9. Блок вычисления тригонометрических функций Trigonometric Function
9.6.10. Блок вычисления действительной и (или) мнимой части комплексного числа Complex to Real-Imag
9.6.11. Блок вычисления модуля и (или) аргумена комплексного числа Complex to Magnitude-Angle
9.6.12. Блок вычисления комплексного числа по его действительной и мнимой части Real-Imag to Complex
9.6.13. Блок вычисления комплексного числа по его модулю и аргументу Magnitude-Angle to Complex
9.6.14. Блок определения минимального или максимального значения MinMax 
9.6.15. Блок округления числового значения Rounding Function
9.6.16. Блок вычисления операции отношения Relational Operator
9.6.17. Блок логических операций Logical Operation
9.6.18. Блок побитовых логических операций Birwise Logical Operator
9.6.19. Блок комбинаторной логики Gombinatorical Logic
9.6.20. Блок алгебраического контура Algebraic Constraint
9.7. Signal&Systems – блоки преобразования сигналов и вспомогательные блоки
9.7.1. Мультиплексор (смеситель) Mux
9.7.2. Демультиплексор (разделитель) Demux
Назначение: Разделяет входной векторный сигнал на отдельные составляющие
9.7.3. Блок шинного формирователя Bus Creator
9.7.4. Блок шинного селектора Bus Selector
9.7.5. Блок селектора Selector
9.7.6. Блок присвоения новых значений элементам массива Assignment
9.7.7. Блок объединения сигналов Merge
9.7.8. Блок объединения сигналов в матрицу Matrix Concatenation
9.7.9. Блок передачи сигнала Goto
9.7.10. Блок приема сигнала From
9.7.11. Блок признака видимости сигнала Goto Tag Visibility
9.7.12. Блок создания общей области памяти Data Store Memory
9.7.13. Блок записи данных в общую область памяти Data Store Write 
9.7.14. Блок считывания данных из общей области памяти Data Store Read
9.7.15. Блок преобразования типа сигнала Data Туре Conversion
9.7.16. Блок преобразования размерности сигнала Reshape
9.7.17. Блок определения размерности сигнала Width
9.7.18. Блок определения момента пересечения порогового значения Hit Crossing
9.7.19. Блок установки начального значения сигнала IC
9.7.20. Блок проверки сигнала Signal Specification
9.7.21. Датчик свойств сигнала Probe 
9.7.22. Блок, задающий количество итераций Function-Call Generator
9.7.23. Информационный блок Model Info
9.8. Function & Tables – блоки функций и таблиц
9.8.1. Блок задания функции Fen
9.8.2. Блок задания функции MATLAB Fen
9.8.3. Блок задания степенного многочлена Polynomial
9.8.4. Блок одномерной таблицы Look-Up Table
9.8.5. Блок двумерной таблицы Look-Up Table(2D)
9.8.6. Блок многомерной таблицы Look-Up Table (n-D)
9.8.7. Блок таблицы с прямым доступом Direct Loop-Up Table (n-D)
9.8.8. Блок работы с индексами PreLook-Up Index Search
9.8.9. Блок интерполяции табличной функции Interpolation (n-D) using PreLook-Up
9.9. Subsystem – подсистемы
9.9.1. Виртуальная и монолитная подсистемы Subsystem и Atomic Subsystem
9.9.2. Управляемая уровнем сигнала подсистема Enabled Subsystem
9.9.3. Управляемая фронтом сигнала подсистема Triggered Subsystem
9.9.4. Управляемая уровнем и фронтом сигнала подсистема Enabled and Triggered Subsystem
9.9.5. Управляемая S-функцией подсистема Function-call subsystem
9.9.6. Блок условного оператора If
9.9.7. Блок переключателя Switch Case
9.10. Маскирование подсистем
9.10.1. Общие сведения
9.10.2. Создание окна параметров
9.10.3. Создание пиктограммы подсистемы
9.10.4. Создание справки маскированной подсистемы

10. Редактор дифференциальных уравнений DEE 

11. Использование Simulink LTI-Viewer для анализа динамических систем
11.1. Работа с Simulink LTI-Viewer
11.2. Настройка Simulink LTI-Viewer
11.3. Экспорт модели

12. Основные команды MATLAB для управления Simulink-моделью
12.1. addblock
12.2. add line
12.3. add param
12.4. bdclose
12.5. bdroot
12.6. closesystem
12.7. deleteblock
12.8. delete line
12.9. deleteparam
12.10. gcb
12.11. gcs
12.12. findsystem
12.13. getparam
12.14. newsystem
12.15. opensystem
12.16. replace block
12.17. savesystem
12.18. setparam
12.19. simulink

13. Отладчик Simulink моделей
13.1. Графический интерфейс отладчика Simulink моделей
13.1.1. Панель инструментов
13.1.2. Список контрольных точек Break/Display points
13.1.3. Панель задания точек прерывания по условию Break on conditions
13.1.4. Главное окно отладчика
13.2. Интерфейс командной строки отладчика Simulink моделей

14. Повышение скорости и точности расчетов
14.1. Повышение скорости расчета
Малая скорость моделирования может иметь много причин. Среди них можно выделить основные:
14.2. Повышение точности расчета 

15. Обзор набора инструментов Simulink Performance Tools
15.1. Simulink Accelerator
15.2. Simulink Model Profiling
15.3. Simulink Model Coverage
15.4. Simulink Model Differencing

Приложение 1. Система меню обозревателя библиотек программы Simulink
Приложение 2. Система меню окна модели
Литература 


Скачать:


  • Теги:

Комментарии:


Оставить комментарий

Вход на сайт

Информация о проекте

Настоящий сайт представляет собой информационный портал, содержащий материалы по проблеме бизнес-аналитики, раскрывающие особенности использования современных подходов и методов анализа и обработки данных, что в условиях современной информатизации общества представляется весьма актуальным при исследовании различных проблем социально-экономического характера.
Настоящий портал содержит материалы познавательного, учебно-методического и научно-исследовательского характера, демонстрирующие современное состояние развития проблемы бизнес-аналитики, проблемы анализа и обработки данных. Особое внимание на страницах сайта уделено методическому и аналитическому инструментарию рассматриваемых проблем. Наряду с теоретическими и аналитическими материалами сайт содержит пакеты программных продуктов, представляющих собой прикладной инструментарий, способный автоматизировать научно-практические исследования в области бизнес-аналитики и бизнес-статистики.

Контакты