Bazat e Matlab: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:34

Ky udhëzues do të mbulojë disa nga funksionet më themelore të matlab. Ju do të mësoni se si ta bëni matlab -in të kryejë një funksion periodik brenda dhe në grafik dhe si të tërheqni të njëjtin funksion periodik nga një skedar excel dhe ta vizatoni atë. Këto funksione janë disa nga më themeloret dhe më të përdorurat në matlab. Ky udhëzues i drejtohet atyre prej jush që nuk kanë përdorur kurrë më parë matlab dhe thjesht duhet të kryejnë disa detyra të thjeshta me të. Kodi i theksuar në secilën fotografi përfshihet si një koment në mënyrë që të mund të kopjoni dhe ngjisni kodin. Mos ngurroni ta merrni këtë kod dhe ta modifikoni që t'i përshtatet aplikacionit tuaj.

Hapi 1: Fillimi i Matlab

Hapi i parë është që matlab të funksionojë dhe të fillojmë të punojmë me të. Kur filloni së pari matlab, duhet të duket si pamja e ekranit më poshtë. Hapi i parë është caktimi i një drejtorie për të punuar nga matlab. Këtu programi do të tërheqë të gjithë skedarët dhe është vendi ku duhet të ruani të gjithë punën tuaj në matlab. Unë rekomandoj të bëni një dosje të re diku ku do ta mbani mend dhe ta emërtoni atë diçka që do ta njihni. Pasi të keni krijuar një dosje të re, klikoni "…" të vendosur në pjesën e sipërme të djathtë të ekranit siç theksohet në figurën e dytë. Kjo do të shfaqë një kuti shfletimi siç shihet në foton e tretë. Gjeni dosjen e re që keni krijuar në kompjuterin tuaj dhe zgjidhni atë. Për këtë shembull skedari quhet "370" dhe ndodhet në desktop.

Hapi 2: Krijimi i një skedari M

Tani ajo që duhet të bëjmë është të krijojmë një skedar të ri M. Një skedar M funksionon saktësisht si të shkruani kod direkt në matlab, por ju mund ta ruani dhe modifikoni kodin dhe ta ekzekutoni atë në mënyrë të përsëritur. Kur futni kodin direkt në matlab ju shkruani secilën rresht të kodit individualisht. Në një skedar M ju shkruani të gjithë kodin tuaj dhe më pas drejtojeni atë menjëherë. Për të hapur një skedar të ri M klikoni mbi skedarin. Vendoseni kursorin tuaj në "New" pastaj klikoni në "Blank M File" siç tregohet në foton e parë. Ajo që hapet duhet të duket si fotografia e dytë. Meqenëse ky kod mund të ekzekutohet në mënyrë të përsëritur, është një ide e mirë të mbyllni gjithçka dhe të pastroni të gjitha ndryshoret para se të ekzekutohet çdo herë. Kjo arrihet përmes dy rreshtave të kodit: mbyllni të gjitha të qartaSiç shihet në foton e tretë, siguron që gjithçka të pastrohet dhe mbyllet.

Hapi 3: Krijimi i një vektori kohor

Gjëja e parë që do të bëjmë është të krijojmë një grafik të një funksioni në matlab. Hapi i parë është krijimi i ndryshores së pavarur. Në këtë rast do ta quajmë "t" për kohën. Metoda që do të përdorim për të krijuar këtë ndryshore është krijimi i një vektori. Një vektor është në thelb një seri numrash. Për shembull, 1, 2, 3, 4 do të ishte një vektor i shkurtër. Kodi për krijimin e këtij vektori është: t = 0.1: 0.01: 10; Numri i parë, 0.1 i referohet pikës së fillimit. Numri i dytë, 0.01 i referohet madhësisë së hapit. Numri i tretë, 10, i referohet pikës përfundimtare. Pra, ky vektor korrespondon me 0.1, 0.11, 0.12… deri në 10. Për të parë nëse krijimi i vektorit funksionoi, klikoni butonin e gjelbër të drejtimit të theksuar në figurën e dytë. Kjo drejton programin. Për të parë vektorin tonë shkoni në dritaren kryesore të matlab. Klikoni në desktop, më pas vendosni miun mbi paraqitjen e desktopit dhe pastaj klikoni parazgjedhjen siç përshkruhet në foton e tretë. Tani ekrani juaj duhet të duket si fotografia e katërt. Në të djathtë do të shihni ndryshoren tonë të krijuar rishtas, t. Klikoni dy herë mbi të dhe si në foton e pestë do të shihni serinë e numrave të krijuar.

Hapi 4: Drejtimi dhe grafikimi i një funksioni

Tani do të grafikojmë një funksion të krijuar në matlab. Hapi i parë është krijimi i funksionit. Kjo është aq e thjeshtë sa të shkruash funksionin e dëshiruar të matematikës. Një shembull është treguar në foton e parë. Kodi i përdorur për këtë funksion është: y = sin (t)+4*cos (5.*t).^2; Periudha para shumëzimit në kosinus dhe para katrorit të kosinusit i them matlab që të kryejë ato funksione thjesht mbi gjërat e vlefshme të vektorit të kohës, të mos e trajtoni vektorin e kohës si një matricë dhe të përpiqeni të bëni funksione matricash në të. Hapi tjetër është krijimi i vetë figurës. Kjo arrihet duke përdorur kodin e treguar në figurën e dytë. Rendi i variablave në komandën e komplotit është shumë i rëndësishëm, prandaj sigurohuni që të vendosni kodin tuaj ashtu siç është vendosur më poshtë. Figurah = akset ('fontsize', 14); plot (t, y, 'linewidth, 2) xlabel ('Koha (t)') ylabel ('Vlera Y') Titulli ('Vlera Y kundrejt kohës') në rrjet Më në fund, thjesht klikoni përsëri në shigjetën e gjelbër të drejtimit dhe figura duhet të shfaqet si në foton e tretë.

Hapi 5: Tërheqja e të dhënave nga Excel

Tani do të krijojmë të njëjtin grafik si më parë, por duke importuar të dhënat e funksionit nga një spreadsheet Excel. Fotografia e parë është një pamje e ekranit të spreadsheet -it excel që do të përdoret. Janë pikërisht të njëjtat pika të të dhënave të krijuara në matlab në hapat e mëparshëm, të sapo bëra në excel. Për të filluar mund të fshijmë kodin që krijon vektorin tonë të kohës dhe kodin për funksionin tonë nga hapat e mëparshëm. Kodi juaj tani duhet të duket si fotografia e dytë. Fut kodin siç tregohet në kutinë e sipërme të kuqe të figurës së tretë. Ky është kodi për të lexuar skedarin excel. "A" i referohet një matricë që do të përfshijë të gjithë numrat në spreadsheet, dhe "B" përfshin të gjithë tekstin nga spreadsheet. Variablat t dhe y tërhiqen nga kolona e parë dhe e dytë siç tregohet në kod. [A, B] = xlsread ('excelexample.xlsx'); t = A (:, 1); y = A (:, 2); Kodi i figurës gjithashtu mund të modifikohet siç tregohet në kutinë e poshtme të kuqe në figurën e tretë. Kjo në fakt do të tërheqë titullin e tabelës dhe etiketat e boshtit nga spreadsheet dhe do t'i vendosë ato në grafikun tuaj. përsëri dhe do të shihni që e njëjta figurë shfaqet siç shihet në foton përfundimtare.

Hapi 6: Krijimi i një Specgram

Në këtë hap ne do të përdorim matlab për të krijuar një skemë duke lexuar një skedar zanor wav. Një skemë nganjëherë quhet një "graf 2.5D", sepse përdor një graf dy -dimensional, me shtimin e ngjyrës për të treguar amplituda. Ngjyra siguron më shumë detaje sesa një graf i thjeshtë 2D, por jo detajet e një grafiku 3D, prandaj termi "2.5D." Funksioni specgram i matlab merr një sërë pikash të të dhënave nga skedari wav dhe kryen një Transformim Furier në pikat për të përcaktuar frekuencat e pranishme në sinjal. Për këtë të udhëzueshëm, nuk është e rëndësishme të dini se si funksionon një Transformim Furier, vetëm ta dini se skema do të vizatojë se cilat frekuenca janë të pranishme dhe sa të forta janë ato në lidhje me kohën. Funksioni vizaton kohën në boshtin X dhe frekuencën në boshtin Y. Fuqia e secilës frekuencë shfaqet me ngjyra. Në këtë rast skedari wav është një regjistrim i zërit i një pjese metalike që goditet, dhe më pas dridhjet e metalit regjistrohen si zë. Duke përdorur specgramin, ne lehtë mund të përcaktojmë frekuencën tingëlluese të pjesës së metalit, sepse kjo do të jetë frekuenca që vazhdon më gjatë me kohën. Për të kryer këtë detyrë, së pari duhet që matlab të lexojë skedarin wav duke përdorur kodin e mëposhtëm: [x, fs] = wavread ('flex4.wav'); Në këtë rast, flex4.wav është titulli i skedarit tonë wav, variabla x është pikat e të dhënave në skedar, dhe fs i referohet frekuencës së marrjes së mostrave. Për të kryer specgramin, thjesht shkruani kodin e mëposhtëm: specgram [x (:. 1), 256, fs]; 256 korrespondon me frekuencën në të cilën kryhet FFT kur analizohen të dhënat. Matlab është në thelb copëtimi i skedarit të zërit në copa dhe marrja e një FFT në secilën copë. 256 tregon se sa i madh duhet të jetë secila copë. Detajet e kësaj nuk janë të rëndësishme, dhe 256 është një vlerë e sigurt për t'u përdorur për shumicën e aplikacioneve. Tani nëse drejtoni kodin, do të shihni një figurë që shfaqet siç shihet në foton e dytë. Nga kjo është e lehtë të shihet se frekuenca rezonante korrespondon me majën e kuqe në këndin e poshtëm të djathtë të figurës. Ky është kulmi që vazhdon më gjatë në lidhje me kohën.