Секция 7 - MATLAB в образовании и Интернете (1250002), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Ввести в рабочем окне матрицу чисел А , выделить из нее подматрицу В по определенному принципу, умножить матрицу B на матрицу C cточкой и без точки.2.Разделить матрицу B на матрицу C левым делением с точкой и безточки.3.Разделить матрицу B на матрицу C правым делением с точкой ибез точки.4.Транспонировать матрицу А.5.Построить с помощью функции plot вектор, состоящий из всехстрок третьего столбца матрицы А.6.Построить трехмерный график матрицы А в зависимости от номераэлемента по строкам и столбцам с использованием команд mesh и surf сиспользованием различной цветовой палитры и с возможностью поворачивать изображение под разными ракурсами.7.Сохранить переменные А,B,C,D в mat-файле.8.Очистить рабочую область.
Очистить экран. Загрузить сохраненные переменные в рабочую область. Вывести список переменных.Задание № 2Цель работы: приобретение навыков работы с m-файлами; созданиепрограмм-функций, работа с циклами и условными операторами.Задание на выполнение:1. С помощью команды solve, сформированной в командной строке,решить систему уравнений (вариант задается преподавателем).2.
Найти пределы функций (вариант задается преподавателем)3. Используя конструкции условных операторов и операторов цикла,сформировать программу-функцию обработки матрицы ( вариант обработки задается преподавателем, например, преобразовать матрицу А в матрицу В, у которой на главной диагонали стоят единицы).Задание № 3Цель работы: приобретение навыков обработки и графическогопредставления файлов данных, записанных в ASCII–кодах.Задание на выполнение работы:Загрузить ASCII–файл в рабочую область, вывести график сигнала,нанести сетку, включить масштаб и выбрать окно для анализа в отсчетах.Вывести график выбранного столбца данных с использованием масштабирования данных, с подписями заголовка и названий осей, нанести сетку .Оформить в виде процедуры-функции вычисление огибающей и спектрадля выбранного отрезка временного ряда.
Вывести графики огибающей и1946Секция 7. MATLAB в образовании и Интернетеспектра временного ряда. Сохранить данные о спектре в файле форматаLotus, открыть его в Excel и построить график спектра с использованиеминструментария Excel.Задание № 4Цель работы: Обработка временных рядов и графическое представление статистических характеристик.Задание на выполнение работы:Загрузить в рабочую область файл экспериментальных данных и построить гистограмму мгновенных значений. Построить плотность распределения вероятностей известного закона распределения с использованиемкоманд из MATLAB Statistic Toolbox и аппроксимировать ею экспериментальную ПРВ по критерию хи-квадрат, добившись приемлемой точностиаппроксимации.
Вывести график исследуемой и образцовой ПРВ.Задание № 5Цель работы: исследование временных рядов с помощью вейвлетпреобразования.Задание на выполнение работы: Исследовать заданный временнойряд с помощью графического интерфейса 1-D и Packet 1-D вейвлетпреобразования, а также написать программу для извлечения заданных коэффициентов детализации.Задание № 6Цель работы: приобретение навыков работы с файлами данных, записанных в различных форматах .Задание на выполнение работы:Написать программу-функцию по открытию экспериментально полученного файла. Произвести заданную преподавателем спектральную иливременную обработку временного ряда и сохранить результаты в excelсовместимом файле с расширением wk1.Задание № 7Цель работы: знакомство со script-файлами и организация диалогового режима с пользователем.Задание на выполнение работы:1.
Создать файл-сценарий открытия файла, записанного в ASCII–кодах и файл-сценарий открытия экспериментального файла, записанногов бинарных кодах с использованием диалогового режима ввода пути кфайлу и выдачей сообщения об ошибке в случае ввода неправильного пути.1947Труды II научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB»2.
Создать сценарий открытия файла, записанного в ASCII-кодах исценарий открытия файла, записанного в бинарных кодах с использованием поиска через проводник.Задание № 8Цель работы: создание удобного интерфейса пользователя для выполнения файла-сценария.Задание на выполнение работы:Написать программу интерфейса, выводящую на экран фигуру суправляющими кнопками (рис. 1).Рис. 1.Задание № 9Цель работы: написание callback-подпрограммы для программы,создающей интерфейс пользователя.Задание на выполнение работы:Создать окно интерфейса, показанное на рис.
2 с возможностью выбора открытия бинарного файла или файла в ASCII-кодах, написать callback подпрограмму для этого интерфейса с возможностью выбора анализируемого фрагмента сигнала путем задания величины в окне масштаба.1948Секция 7. MATLAB в образовании и ИнтернетеРис. 2.Задание № 10Цель работы: создание в среде MATLAB исполняемых файлов.Задание на выполнение работы:Создать в среде MATLAB исполняемую программу, позволяющуюоткрывать бинарные файлы .Задание № 11Цель работы: исследование временных характеристик сигнала с использованием графического интерфейса.Задание на выполнение работы:Создать графический интерфейс (рис. 3) и CallBack —программу кнему для расчета временных характеристик заданного сигнала.Рис. 3.1949Труды II научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB»Задание № 12Цель работы: построение гистограммы двух временных рядов втрехмерном пространстве.Задание на выполнение работы:Написать программу построения гистограммы двух временных рядов в трехмерном пространстве и определить параметры полученного распределения вероятностей.Задание № 13Цель работы: знакомство с применением теории информации дляанализа временных рядов.Задание на выполнение работы:Рассчитать заданные преподавателем информационные расстояниядля двух временных рядов.1950Секция 7.
MATLAB в образовании и ИнтернетеУДК 378.6(47+57-89):621.43РАЗВИТИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОЙ ИИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАБОТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМПАКЕТА MATLAB И ЕГО ПРИЛОЖЕНИЙШатров М. Г., Черняк Б. Я.Московский автомобильно-дорожный институт(государственный технический университет), Москва,e-mail: dvs@madi.ruКафедра «Теплотехника и автотракторные двигатели» МАДИ-ГТУ(ТиАТД) на протяжении длительного времени ведет активную разработкуметодов использования интеллектуальных технологий в НИР и учебномпроцессе.В результате выполненных работ к настоящему времени создан ишироко реализован в учебном процессе учебник-комплекс «Двигателивнутреннего сгорания», состоящий из учебника в трех томах и Интегрированный обучающий комплекс «ДВС» (ИОК «ДВС»), который удостоенпремии Правительства Российской Федерации 1999 года в области науки итехники.Разработанный ИОК «ДВС» обеспечивает изучение студентами курсов ДВС уже в более чем 100 вузах различных регионов России, странСНГ, Европы, Латинской Америки, Азии и Африки.
Он позволяет обеспечить современный уровень энергоэкологической подготовки студентов понаправлениям: 551400 «Наземные транспортные системы», 552700 «Энергомашиностроение», 551800 «Технологические машины и оборудование»,552100 «Эксплуатация транспортных средств». Компоненты ИОК «ДВС»могут успешно использоваться при дипломном проектировании как дляспециальности 101200 (ДВС), так и для других специальностей с учетом ихспецифики при разработке и эксплуатации ДВС на транспортных средствах и дорожно-строительных машинах. Ряд элементов ИОК ДВС можетбыть использован непосредственно или при их адаптации при подготовкеспециалистов водного и морского транспорта, авиации, лесного и сельского хозяйства.В настоящее время разработана испанская версия ИОК «ДВС», которая в 2004 году выходит на рынок Латинской Америки.Созданная методика подготовки дидактических средств для учебного процесса позволяет наращивать объем формализованной и структурированной информации для обеспечения полного жизненного цикла поршневого ДВС.1951Труды II научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB»Наиболее важным сейчас является создание учебно-методическихкомплексов (УМК), органично увязывающих в систему все компонентыучебного процесса (лекций, лабораторных работ, проектирования, средствконтроля качества, самостоятельной работы) и использующих как традиционные формы организации учебного процесса, дидактические средства(учебники, учебные и методические пособия, лабораторную базу), так исредства, базирующиеся на современных информационных и коммуникационных технологий, обеспечивающих самостоятельную работу обучаемого.В качестве основы УМК используется единое информационное полепредметной области ДВС.
Первоочередными задачами при его созданииявляются разработка состава и структуры поля, методов его наполнения ипополнения информацией, а также методов работы в информационном поле, обеспечивающих высокое качество усвоения информации при ограниченном времени обучения.
В связи с постоянным увеличением объема информации, развитием знаний об изучаемой предметной области на первыйплан выходит отработка у обучаемого технологий усвоения и получениеновой информации.Основу развития НИР и учебного процесса кафедры составляет разработка методик, технологий и программного обеспечения для комплексного использования новых методов решения инженерных задач при изучении дисциплин специальности 101200 (ДВС). Наиболее перспективныминаправления работ здесь в настоящее время являются:– моделирование динамики рабочих процессов ДВС,– вопросы прочности, надежности, тепловой и динамической напряженности деталей в динамических процессах,– динамические процессы в системах топливоподачи,– автоматическое управление,– электронное управление процессами ДВС,– шум и вибрации в ДВС,– методы моделирования и обработки экспериментальных данных.Специфика современного этапа состоит в том, что интеграция наукии обучения настолько велика, что попытки их разделения при изучениисложных технических объектов, их исследовании и доводке становитсятормозом в построении эффективных систем обучения специалистов.
Более тщательная отработка методики и технология исследования, которуютребует учебный процесс, позволяет более эффективно использовать разработанную систему в научных исследованиях.С целью повышения системности в организации данной работы естественно мы постоянно отслеживаем состояние инструментальныхсредств, необходимых для обеспечения этого.