Lesson1_mail (Все уроки)

ИНСТРУМЕНТЫSIMULINK)MATHWORKS(СРЕДАMATLABИMATLAB and Simulink Student Version (10 Toolbox)http://www.mathworks.com/academia/student_version/Установка по лицензии МГТУ на личный компьютер студента:1. Получить электронную почту в домене Университета (@student.bmstu.ru), обратившись вАИС или в службу администрации сети (noc@bmstu.ru).2. Создать учетную запись (личный кабинет) на сайте www.mathworks.com, связанную сэлектронной почтой в домене Университета.3. Для получения инструкции по установке и ключей активации послать письмо с запросом наадрес – bauman@mathworks.su.

Это необходимо сделать с почтового адреса, находящегосяв домене Университета (см пункт 1).ЛИТЕРАТУРА1. Матюшкин И.В. Модеделирование и визуализация средствами MATLAB физикинаноструктур, Москва: Техносфера, 2011. – 168 с.2. Computational Nanotechnology Modeling and Applications with MATLAB. Edited by SarhanM.Musa. CRC Press, 2012 – 526 p.3. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, Simpowersystemsи Simulink. ДМК-Пресс, 2014. – 288 с.4.

Дьяконов В.П. MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров. ДМК-Пресс, 2011. – 976 с.ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА5. Шампайн Л. Ф., Гладвел И., Томпсон С. Решение обыкновенных дифференциальныхуравнений с использованием MATLAB: Учебное пособие. 1-е изд. СПб.: Лань, 2009, 304с.6. Ануфриев И.Е., Смирнов А.Б., Смирнова А.Е. – MATLAB 7. Наиболее полное руководство.БХВ-СПб, 2005. – 1097 с.7. Р. Гонсалес, Р. Вудс, С.

Эддинс Цифровая обработка изображений в среде MATLAB.Москва: Техносфера, 2006. - 616 с.ОБЗОР ПРОДУКТА MATHWORKSОсновные особенности языка MATLABü Интуитивно понятный, простой и негромоздкий синтаксисü Высококачественные численные алгоритмы с учетом огромного опыта исследований в областичисленного анализаü Мощные и легкие в освоении средства графики и визуализации информацииü Язык программирования высокого уровня, позволяющий в пару строк уместить вычисления,для которых потребовались бы сотни строк кода, написанного на Fortran или Сü Способность решения разных задач, выполняемая пользователем или с помощьюспециализированного кода MATLAB и графических интерфейсов, называемыхинструментальными панелямиü Использование в качестве основного типа данных действительные и комплексные вектора иматрицы (включая разреженные матрицы)1-0Основные характеристики Simulinkü Функционально завершенная среда для моделирования, симуляции и применениядинамических и интегрированных системü Возможность разрабатывать и тестировать линейные, нелинейные, дискретные, аналоговые,гибридные и многочастотных системü Возможность использования в управлении, цифровых сигнальных процессорах и в разработкахинженерных системü Открытая архитектура, позволяющая интегрировать модели из других средИ Н Т Е Р Ф Е Й С MATLABПо умолчанию, рабочий стол MATLAB разделен на 4 основных компонента: Command Window(командное окно), Workspace (браузер рабочего поля), Current Folder (браузер текущей папки) иCommand History (история команд).

Другие компоненты и окна открываются автоматически понеобходимости, например, при построении графика.НАСТРОЙКА РАБОЧЕГО СТОЛАЭлементы рабочего стола можно настраивать.Настройте элементы рабочего стола на свой вкус. Сбросить изменения (Default layout) можно спомощью выпадающего меню Layout в разделе Environment вкладки Home.НАСТРОЙКА РАЗМЕРА ШРИФТАШрифт в окнах рабочего стола можно настроить в Preferences во вкладке Homeинструментальной панели в разделе Environment. В окне Preferences раздел Fonts настройкиCustom.КНОПКИ БЫСТРОГО ДОСТУПАПосле завершения выполнения задачи в MATLAB целесообразно очистить рабочий стол прежде,чем приступать к другой задаче.

Для этого можно использовать команды:clear очищает память от переменных в рабочей областиclcочищает командное окноcloseзакрывает текущее графическое окноПо мере роста вашего опыта работы в MATLAB, наверняка появятся и другие часто используемыепоследовательности команд. Кнопки быстрого доступа (shortcuts) MATLAB позволяют выполнятьэти последовательности одним щелчком мыши.Для того чтобы создать кнопку быстрого доступа, кликните по соответствующей кнопке CreateNew Command Shortcut на панели быстрого доступа. К кнопке привязывается имя, котороепоясняет ее функции, и последовательность команд (callback), которая исполняется по нажатиюкнопки.

После создания первой кнопки быстрого доступа на панели инструментов появится всегдадоступная вкладка Shortcuts.Для созданной кнопки можно выбрать иконку, также кнопки можно рассортировать по категориямсо своим разделом во вкладке Shortcuts.ИМПОРТ ДАННЫХВ MATLAB можно импортировать данные множества форматов, кликнув кнопку Import Data вразделе Variable вкладки Home панели инструментов (toolstrip). Также можно кликнуть правойкнопкой на файл в Current Folder browser и выбрать в контекстном меню Import Data.1-1При импорте файла с определенным форматом (например, .wav или .png) откроется Мастеримпорта (Import Wizard), который автоматически определяет формат, позволяет сделатьпредварительный просмотр данных и предлагает варианты их преобразования в переменныеMATLAB.При загрузке текста с разделителями или файла Microsoft Excel в браузере текущей папкиоткроется окно Инструментов импорта (Import Tool), который автоматически попытаетсяопределить данные в файле и выбрать для них подходящий формат преобразования.ПЕРЕМЕННЫЕ В WORKSPACEДанные, импортированные с помощью Import Wizard (Мастера импорта) или Import Tool(Инструментов импорта), хранятся в памяти MATLAB (в виде MATLAB-переменных в The baseworkspace (основном рабочем пространстве)).Содержимое The base workspace отображается в окне Workspace browser: имена переменных,находящихся в настоящее время в памяти и (опционально) информация о переменных.

Щелчокправой кнопкой мыши на кнопке Name в верхней части Workspace browser вызывает контекстноеменю, из которого вы можете выбрать информацию о переменных для отображения.Данные хранятся в MATLAB-переменных различных классов (типов). Различные классысоответствуют различным видам информации. Import Wizard (Мастер импорта) и Import Tool(Инструмент импорта) автоматически выбирают соответствующие классы для переменных, вкоторых будут храниться ваши данные.Double arrays (массив чисел с удвоенной точностью) является типом по умолчанию для числовыхданных в MATLAB.

"Массив" означает переменную с несколькими значениями, хранящимися спостоянным размещением, таким как таблицы данных цен на газ. "Double" т.е. "массив двойнойточности" является стандартным форматом для хранения числа с плавающей точкой – т.е., цифр,которые обычно могут иметь дробную часть, например, 3.14159. В памяти – две последовательныеячейки с точностью мантиссы.Если не указано другое имя, импортированные данных хранятся в переменной с тем же именем,что и файл (без расширения). Вы можете переименовать переменную, щелкнув правой кнопкоймыши в рабочей области браузера и выбрав Rename из контекстного меню.РЕДАКТОР ПЕРЕМЕННЫХВ рабочей области можно просматривать и менять значения переменных с помощью Редакторапеременных (Variable editor).

Двойной щелчок по иконке типа данных, находящейся рядом сименем переменной в Workspace открывает редактор переменных в новом окне рабочего столаMATLAB. При этом в окне отображается информация о переменной.Если в Workspace открыты несколько переменных, то между ними можно переключаться спомощью вкладок на панели инструментов. Помимо этого, переменные можно сводить длясравнения, используя средства в разделе Tiles вкладки View.Для изменения заложенных в переменную данных просто выделите ту их часть, которые выхотите отредактировать, и введите новые значения. При снятии выделения данные сохраняются.Другие возможности редактирования, такие как сортировка данных по выбранному столбцу, илиудаление строк/столбцов, доступны в разделе Edit вкладки Variable.НОВЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕРедактор переменных также можно использовать для создания в рабочей области новыхпеременных путем импорта данных из других переменных.1-2Переменная gasprices – это массив значений размером 19х11, в котором каждый столбиксоответствует одной переменной (т.е.

стране), а каждая строка соответствует одной серииизмерений (т.е. году). С помощью редактора переменных можно загрузить данные из отдельныхпеременных (столбцов), тем самым получив данные по ценам в отдельно взятой стране.Чтобы сделать это, кликните на нумерованный заголовок переменной, которую нужно выбрать, изатем кликните New from Selection → New Numeric Array в разделе Variable одноименнойвкладки.

Переменная с названием gasprices1 будет создана в рабочей области. Ее можнопереименовать, кликнув правой кнопкой в браузере рабочей области и выбрав из контекстногоменю Rename.В данных можно выделять области с помощью клика при нажатом Shift или Ctrl. Если выбраннаяобласть данных содержит несколько столбцов, можно создать единую переменную (матрицу). Этовыполняется кликом на New from Selection → New Numeric Array. Также из каждого выбранногостолбца можно создать свою переменную, кликнув New from Selection → New Column Vectors.СОХРАНЕНИЕ И ЗАГРУЗКА ПЕРЕМЕННЫХПеременные MATLAB остаются в рабочей области пока не будут удалены (например, выбрав их вбраузере рабочей области и нажав Delete) или пока MATLAB не будет закрыт.

Можно сохранятьпеременные из рабочей области на диск в виде бинарного файла MATLAB-формата, которыйназывается MAT-файл. Переменные, которые сохраняются в таком файле, можно в дальнейшемзагружать в рабочее пространство. Тем самым в MATLAB можно легко сохранять и загружатьданные.После выбора переменных в браузере рабочего пространства щелчок правой кнопкой вызываетконтекстное меню с опцией Save As... Переменные будут сохранены в МАТ-файл (расширение.mat).Переменные, содержащиеся в МАТ-файле, можно загрузить, дважды кликнув по иконке файла вCurrent Folder browser.