Hướng dẫn sử dụng Matlab trong kỹ thuật

Dòng nhắc gán giá trị các biến

Để thay đổi các giá trị a,b,c ta phải soạn thảo lại file vidu.m rồi chạy lại. Ta sửa lại chương trình để có dòng nhắc nhập a,.b,c với các lần chạy ch−ơng trình khác nhau.

Cách tạo một hμm

Phần thân của ch−ơng trình trong hμm lμ các lệnh của Matlab thực hiện việc tính toán giá trị của đại l−ợng đ−ợc nêu trong phần tên kết quả theo các biến đ−ợc nêu tronhg phần danh sách biến. Trong Matlab các dòng ghi chú sau dấu % không có tác dụng thực thi, chúng đơn giản lμ những dòng nhắc để người đọc chương trình dễ hiểu mμ thôi.

Tạo hàm từ các biểu thức symbolic

Tạo một hàm bằng cấu trúc function , trong đó đầu vào là các biến cần để thiết lập hàm , đầu ra là biến chứa hàm như vậy cách tạo hàm giống với tạo hàm thông thường ,Vì thế để Matlab hiểu rằng đây là hàm symbolic thì ta pahỉ lưu vào file có đường dẫn như sau C:\matlabR12\toolbox\symbolic\@sym\ten_ham. Eq là biểu thức đơn hoặc một phương trình.Đầu vào để giải(tìm nghiệm) có thể là biểu thức hoặc chuỗi symbolic.Nếu eq làmột biểu thức symbolic (x^2-2*x+1) hoặc một chuỗi, chuỗi này không chứa một phương trình, như ('x^2-2*x+1'), thì solve(eq) là giải phương trình eq=0 Với biến mặc định của nó được xác định bởi hàm findsym.solve(eq,var) tương đương với việc giải phương trình eq (hoặc eq=0 trong hai trường hợp ở trên) đối với biến var(giải phuơng trình với biến là var). + Đối với một phương trình và một đầu ra, kết quả (sau khi giải ) được trả về với nhiều kết quả cho phương trình tuyến tính (with multiple solutions for a nonlinear equation).

+ Đối với hệ thống phương trình có số đầu ra cân bằng, kết quả được chứa trong alphabetically và được ký hiệu như là đầu ra.(chứa trong alphabetically tức là chứa theo thứ tự chữ cái).

Biến đổi thuận Laplace Cấu trúc

F=ilaplace(L) là phép biến đổi ngược Laplace của đối tượng vô hướng symbolic Lvới biến độc lập là s. Một ví dụ về đường cong được cho thấy dưới đây với được tạo ra, sử dụng những lệnh sau. The Maple kernel, không coi k2 hoặc x2 là các số dương.Maple cho rằng biến symbolic x và k là không xác định.

Mà hợp lý toán học là k2 phải dương do vậy bạn phải khai báo sao cho k2 >0 bằng cách.

Vẽ Đồ thị Dùng hàm ezplot cho các biến, số symbolic

Các bạn chú ý rằng lệnh ezplot trên dùng để vẽ trong không gian 2D ( không gian 2 chiều ) , còn để vẽ trong không gian 3D không có gì khó khăn ta dùng lệnh ezplot3 ,các bạn tự tham khảo thêm sách. Matlab cung cấp một vμi phương tiện cho người sử dụng để tạo ra một matrận, mỗi ph−ơng tiện có những −u điểm của nó vμ đ−ợc sử dụng tuỳ theo từng yêu cầu bμi toán.Nói chung Matlab cung cấp ba ph−ơng tiện. Lưu ý rằng trong một số trường hợp matrận hoặc mảng dữ liệu dμi thì việc không thêm dấu chấm phẩy sau câu lệnh nhập, Matlab sẽ in ra số liệu dμi trong cửa sổ command Window, gây khó nhìn cho ng−ời dùng.

Một cửa sổ soạn thảo sẽ đ−ợc hiện ra cho phép bạn soạn thảo d−ới dạng text, do lμ cửa sổ soạn thảo dạng text cho nên bạn có thể soạn thảo từ file word sau.

Ma trận số phức

Hệ ph−ơng trình trên vô nghiệm ,tuy nhiên Matlab vẫn cho nghiệm ,nghiệm nμy không phải nghiệm đúng mμ lμ nghiệm xấp xỉ giải theo tiêu chuẩn bình phương tối thiểu( ta không đề cập tới). Điều nμy lμ rất nguy hiểm đối với các kỹ s− lμm việc với các thiết bị , sai số ở các thiết bị , sai số do lμm tròn (điều nμy chắc chắn xảy ra) Nếu dữ liệu nμy lμ đầu vμo đối với vấn đề trên thì kết quả. • Nếu r<n thì hệ trên không xác định vμ r biến có thể được biểu diễn dưới dạng hμm của n-r biến khác ,các biến khác nμy có thể cho giá trị bất kỳ( nói cách khác hệ vô số nghiệm).

Nghiệm của hệ ph−ơng trình tuyến tính đ−ợc tính trong Matlab bằng toán tử ( \ ) .Nếu hệ có nghiệm duy nhất Matlab sẽ cung cấp cho nó , nếu hệ lμ không xác.

Color Specifiers Specifier Color

Chú ý rằng khi kết hợp chúng ta có thể để theo một thứ tự bất kỳ For example. Vẽ y theo x sử dụng kiểu đường là dash-dot đặt vòng tròn(o) tại các giao điểm (x,y) ,và mầu của đường và mầu của vòng tròn đánh dấu là mầu đỏ. Nếu bạn xác định một điểm đánh dấu, không phải là kiểu đường, Matlab chỉ vẽ các điểm đánh dấu.

Ví dụ plot(x,y,'d')

Xlabel( string) đặt tên nhãn cho trục x Ylabel(string) đặt tên nhãn cho trục y Gtext(string) để viết text vào đồ thị. Legend(string,-1) để ghi chú thích cho đồ thị, số -1 để ghi chú thích bên ngoài các trục của hình vẽ. Chú ý tới hàm View(a,b) để quan sát góc nhìn của đồ thị trong đó a là góc tính theo chiều ngược chiều kim đồng hồ từ phía âm của trục y còn b là góc nhìn tính bắng độ xuống mặt phẳng x,y.

Semilogx(y) vẽ giống như plot(y) nhưng chỉ khác rằng tỷ lệ trên trục x là logarit cơ số 10, tương tự như vậy đối với Semilogy(y) thì tỷ lệ trên trục y theo logarit cơ số 10 ứng với truc x.

Các tình toán cho ph−ơng trình

Nh− vậy việc giải hệ PT tuyến tính thực chất lμ thực hiện phép toán về ma trận.

Lệnh vμ hμm trong symbolic Matlab

Đối số có thể lμ giá trị số, một hμm symbolic hay một xâu……Nếu không cho gía trị n thì mặc nhiên trong Matlab n = 6. Tìm giá trị điểm cực vμ zero của hệ thống d−ới dạng hμm truyền vμ bố trí chúng trên mặt phẳng phức. Ngoμi việc mô phỏng hệ thống bằng câu lệnh trong MATLAB còn cho phép ta mô phỏng hệ thống dưới dạng sơ đồ khối.

Các bước để mô phỏng hệ thống bằng SIMULINK

Trong th− viện chính nμy bằng cách t−ơng tự ta có thể mở các th− viện con, chọn các khối cần thiết vμ rê chuột đ−a chúng ra cửa sổ lμm việc. Sau khi các khối đã đ−ợc đ−a ra cửa sổ lμm việc ta dùng chuột để nối các khối theo đúng sơ đồ cấu trúc cần mô phỏng. Bước 7: Ta có thể thay đổi thông số của quá trình mô phỏng - Simulation / Parameters → Simulation Parameters.

B−ớc 8: Có thể ghi lại mô hình mô phỏng vừa tạo đ−ợc bằng cách chọn Save trong menu FILE hoặc kích vμo biểu t−ợng đĩa mềm trên thanh công cụ của cửa sổ lμm việc.

Th− viện SIMULINK

• Th− viện khối chuẩn của Simulink
• Các trình đơn thông dụng của Simulink (cửa sổ lμm việc untitled)

Trong môi tr−ờng Simulink có thể tận dụng đ−ợc các khả năng tính toán, phân tích dữ liệu, đồ hoạ của Matlab vμ sử dụng các khả năng của toolbox khác nh− toolbox xử lý tín hiệu số, logic mờ vμ điều khiển mờ, nhận dạng, điều khiển thích nghi, điều khiển tối. Discrete State- Space Biểu diễn hệ thống trong không gian trạng thái rời rạc Discrete- Time Integrator Biểu diễn tích phân tín hiệu rời rạc theo thời gian Fist Order Hold Khâu tạo dạng bậc nhất. State- Space Biểu diễn hệ thống trong không gian trạng thái tuyến tính Transfer Fcn Hμm truyền đạt tuyến tính của các khâu hoặc hệ thống Transport Delay Giữ chậm l−ợng vμo theo giá trị thời gian cho tr−ớc.

Kích chuột vμo biểu t−ợng create a new model trong cửa sổ Simulink Library Browser để mở cửa sổ mới (Cửa sổ mμ chúng ta sẽ xây đựng mô hình mô phỏng nó có tên lμ untitled ).