MATLAB

1
MATLAB

• Wykonala Izabela Kosinska

2
Plan prezentacji

• Co to jest MATLAB?
• Zastosowanie MATLAB-a
• Typy danych
• Jak pracowac z MATLAB-em?
• Struktury, klasy i obiekty
• Grafika w MATLABI-ie
• Co to jest SIMULINK?
• Przyklad
• Wnioski

3
Co to jest MATLAB? (1)

• MATrix LABoratory
• Jezyk programowania wysokiego poziomu
• Typ danych tablica o elementach rzeczywistych
  lub zespolonych
• Pierwowzór lata siedemdziesiate
• S. Bangert i J. Little zalozyli firme The
  Mathworks, Inc.

4
Co to jest MATLAB? (2)

• Wygodny dostep do polecen, funkcji i bibliotek
  pakietu MATLAB (5 elementów)
• Jezyk MATLAB i jego funkcje zewnetrzne
• Obiektowo zorientowana grafika Handle Graphics
• Srodowisko uzytkownika narzedzia ulatwiajace
  korzystanie z MATLAB-a
• Biblioteki matematyczne
• API interfejs umozliwiajacy wspólprace MATLAB-a
  z innym oprogramowaniem
• Toolbox-y
• SIMULINK

5
Zastosowanie MATLAB-a

• Obliczenia naukowe i inzynierskie
• Testowanie algorytmów, modelowanie i symulacja,
  analiza i wizualizacja danych, sygnalów oraz
  wyników obliczen
• Dziedziny nauki i techniki, medycyna, a nawet
  muzyka
• Projektowanie ukladów sterowania robotów
• Analiza i wizualizacja przebiegów EKG

6
Typy danych

• Format zmiennych - wylacznie macierze
• Zapis zarówno zmiennych numerycznych jak i
  logicznych czy tekstowych
• Szczególnym przypadkiem sa wektory macierze
  jednokolumnowe lub jednowierszowe i liczby
  macierze o wymiarze 11.
• Nie stosuje sie deklaracji zmiennych
• Automatycznie rozpoznaje typ zmiennej

7
Jak pracowac z MATLAB-em? (1)

• Command Window (okno polecen) MATLAB-a
• tour
• helpdesc
• bench
• Command History, Current Directory, Work-space,
  Launch Pad, Profiler, Help

8
Jak pracowac z MATLAB-em? (2)

• Nie zadeklarowana zmienna wynikowa ? ans - zapis
  wyniku
• Wprowadzenie zmiennej a do przestrzeni roboczej
• gtgt a 1 2 3 4 5 6 7 8 9
• gtgt A 1 2 0 2 5 1 4 10 1
• gtgt s Odkryj urok MATLAB-a

9
Jak pracowac z MATLAB-em? (3)

• Zapisywanie zmiennych z przestrzeni roboczej do
  plików
• Zewnetrznych w kodzie ASCII (.dat)
• Binarnych MAT-pliki (.mat)
• Definiowanie wlasnych polecen i algorytmów
  obliczeniowych - M-pliki (.m)
• Skryptowe
• Funkcyjne

10
Jak pracowac z MATLAB-em? (4)

• Funkcje matematyczne
• Funkcje do konstruowania macierzy
• Funkcje wykresów i grafiki dwu- i trójwymiarowej
• Operacje wektorowe

11
Struktury, klasy i obiekty

• struct tablica, której zawartosc jest
  uporzadkowana poprzez umieszczenie jej elementów
  skladowych w polach
• gtgt autostruct(model,golf,zuzycie,6) auto
  model
  golf zuzycie 6
  gtgt auto(2)stuct(model,pick-up,zuzycie,8.6
  ) gtgt auto(2).model sprawdzenie ans
  pick-up

12
Grafika w MATLAB-ie (1)

• Podzial funkcji
• 2- lub 3-wymiarowe
• tworzace wykresy ciagle i dyskretne
• wyswietlajace grafike rastrowa i wektorowa
• Obiektowy system graficzny oddaje programiscie
  pelna kontrole nad tworzonym obrazem

13
Grafika w MATLAB-ie (2)

• plot(x,y) - rysuje krzywa okreslona punktami,
  których wspólrzedne to elementy wektora x i y
• subplot(m,n,p) - w ramach jednego okna graficzne
  utworzyc mozna wiele obszarów (np. dla kilku
  wykresów)

14
Grafika w MATLAB-ie (3)

• plot3(x,y,z,s) - rysuje linie opisana punktami o
  wspólrzednych x, y, z parametr s decyduje o
  wygladzie linii (kolor, styl, znaczniki)
• t0pi/506pi xsin(t)ycos(t)zt
  plot3(x,y,z) axis square
  grid on

15
Grafika w MATLAB-ie (4)

• meshgrid - funkcja ta zamienia wektorowy opis
  dziedziny funkcji dwóch zmiennych (x,y) na postac
  macierzowa (X,Y). Przyklad
• x-2.22 y-2.22
  for i1size(x,2)
  for j1size(y,2)
  z(i,j)x(i)exp(-x(i)2-y(j)2)
  end
  end
• X,Y meshgrid(-2.22, -2.22) Z X .
  exp(-X.2 - Y.2)
  surf(X,Y,Z)
• surf(x,y,z,c) - analogicznie do mesh, z tym ze
  tym razem rysowana jest kolorowa powierzchnia
  dachowa

16
Co to jest SIMULINK? (1)

• Rozszerzenie MATLAB-a
• Narzedzie z wlasnym interfejsem graficznym, które
  wykorzystuje MATLAB jako silnik obliczeniowy
• Sluzy do szeroko pojetej analizy systemów
  dynamicznych
• Wielopoziomowe systemy w postaci schematów
  blokowych

17
Co to jest SIMULINK? (2)

• Jest to system graficzny, w którym uzytkownik
  buduje model laczac bloki zebrane w bibliotece
  (Simulink Library Browser)

18
Przyklad
19
Wnioski

• Szybkie uzyskanie rezultatów skomplikowanych
  obliczen i przedstawienie ich w postaci wykresów
  dwu- lub trójwymiarowych
• Otwartosc i latwosc rozbudowy przez uzytkownika

20
Bibliografia

• Mrozek B., Mrozek Z., MATLAB 5.x SIMULINK 2.x.
  Poradnik uzytkownika, Wydawnictwo PLJ, Warszawa
  1998
• Kaminska A., Panczyk B., MATLAB. Przyklady i
  zadania, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa 2002
• Stachurski M., Podstawy Informatyki.
  Programowanie w MATLAB-ie, materialy z zajec
  prowadzonych na PW