PHAÀN III: PHẦN MÔ PHỎNG ĐIỀU CHẾ
CHÖÔNG I. GIỚI THIỆU VỀ MATLAB
I./ GIỚI THIỆU
117. MATLAB là một ngôn ngữ có tính thực thi cao cho
các tính toán kỹ thuật. Nó tổ hợp sự tính toán, sự trình thấy, và lập trình trong một môi trường dễ sử dụng, nơi mà những vấn đề và những giải pháp được diễn tả ở dạng chuỗi ký hiệu toán học. Điển hình sử dụng gồm có:
109. Toán học và thao tác điện toán. 110. Khai triển thuật toán.
111. Mô hình, mô phỏng và mẫu thử.
112. Phép phân tích dữ liệu, khảo sát chi tiết và hình dung. 113. Đồ họa khoa học và kỹ thuật.
114. Phát triển ứng dụng, kể cả xây dựng hệ giao tiếp đồ họa.
118. MATLAB là một hệ thống tác động lẫn nhau mà các
phần tử dữ liệu cơ bản là một mảng các phần tử mà không cần quy định chiều của mảng. Nó cho phép ta giải quyết nhiều vấn đề tính toán kỹ thuật, đặc biệt là với những sự trình bày về ma trận và vector, trong một điều kiện nào đó cần phải viết chương trình bằng một ngôn ngữ không tương tác với đại lượng vô hướng như C hoặc Fortran.
119. Tên MATLAB có nghĩa là những thí nghiệm về ma
trận (Matrix Laboratory). Trước tiên, MATLAB được viết để dễ dàng truy xuất ma trận và phần mềm được phát triển bởi hai dự án LINPACK và EISPACK, mà cùng trình bày trình độ phát triển của khoa học kỹ thuật ở một giai đoạn cụ thể trong phần mềm cho việc tính toán trên ma trận.
120. MATLAB đã được phát triển qua nhiều giai đoạn với
nguồn tài liệu được cung cấp từ nhiều tác giả. Trong môi trường đại học, nó là công cụ có tính hướng dẫn chuẩn cho
việc giới thiệu và những hướng tiến bộ trong toán học, kỹ thuật và khoa học. Trong công nghiệp, MATLAB là công cụ để chọn lựa cách thực hiện có năng suất cao, phát triển và phân tích.
121. MATLAB mô tả những nét đặc biệt của những cách
giải quyết cho những ứng dụng xác định được gọi là Toolboxes. Rất quan trọng cho hầu hết những người sử dụng MATLAB, Toolboxes cho phép ta học và áp dụng những công nghệ chuyên dụng. Toolboxes là tập hợp toàn bộ những hàm của MATLAB (M-files) mà môi trường của MATLAB được mở rộng để giải quyết những vấn đề đặc biệt. Những lĩnh vực mà Toolboxes có giá trị là xử lý tín hiệu, các hệ thống điều khiển, mạng tập trung, logic mờ, mô phỏng và nhiều lĩnh vực khác nữa.
II./ HỆ THỐNG MATLAB
12. Hệ thống MATLAB gồm có 5 thành phần chính:
II.1./ Ngôn ngữ MATLAB:
122. Đây là một ngôn ngữ làm việc trên mảng hoặc ma
trận bậc cao với các lệnh điều khiển, các hàm, các cấu trúc dữ liệu, xuất nhập và đặc điểm của lập trình hướng đối tượng. Nó cho phép cả “lập trình nhỏ” để nhanh chóng tạo ra chương trình và khắc phục được nhanh các sai sót trong chương trình và “lập trình lớn” để tạo ra những chương trình ứng dụng phức tạp.
II.2./ Môi trường làm việc của MATLAB
123. Đây là tập hợp những công cụ và phương tiện mà ta
làm việc với MATLAB như là người sử dụng hoặc lập trình viên. Nó bao gồm những phương tiện cho việc quản lý các biến trong vùng làm việc và việc xuất hoặc nhập dữ liệu. Nó cũng bao gồm những công cụ để phát triển, quản lý, gỡ rối và tạo M-files trong những ứng dụng của MATLAB.
II.3./ Kênh điều khiển đồ họa.
124. Đó là hệ thống đồ họa của MATLAB. Nó bao gồm
những lệnh cấp cao cho dữ liệu hai chiều và ba chiều, xử lý ảnh động và các biểu diễn đồ họa. Nó cũng bao gồm những
lệnh cấp thấp mà cho phép ta tùy chọn sự xuất hiện của đồ họa giống như là việc xây dựng một giao diện sử dụng đồ họa hoàn hảo trong những ứng dụng MATLAB của mình.
II.4./ Thư viện hàm toán học của MATLAB
125. Đó là sự thu thập của các thuật toán tính toán trên
máy tính từ các hàm sơ cấp như hàm sum, sine, cosine và các số phức, và những hàm phức tạp hơn như ma trận nghịch đảo, ma trận giá trị riêng, các hàm Bessel và các phép biến đổi Fourier, Laplace…
II.5./ Giao diện lập trình ứng dụng của MATLAB.
126. Đó là một thư viện, mà cho phép ta viết chương trình
bằng ngôn ngữ lập trình C hoặc Fortran mà có ảnh hưởng tới MATLAB. Nó bao gồm những phương tiện để gọi những tập tin thi hành chương trình từ MATLAB (liên kết động), gọi MATLAB như là một phương tiện tính toán và để đọc và viết các MAT-files.
III./ GIỚI THIỆU TOOLBOXES
127. Toolboxes là sự tập hợp chuyên dùng của M-files
(chương trình ngôn ngữ MATLAB) được lập nên cho sự giải quyết hàng loạt vấn đề riêng biệt.
128. Toolboxes là sự tập hợp của nhiều hàm hữu ích. Nó
trình bày kết quả của sự nỗ lực của các nhà nghiên cứu hàng đầu thế giới trong các lĩnh vực như điều khiển, kiểm soát, xử lý tín hiệu, phát hiện hệ thống, và nhiều lĩnh vực khác.
IV./ SIMULINK