Podstawy Automatyki ćwiczenia Cz.1. Środowisko Matlab

Podobne dokumenty
Podstawy Automatyki ćwiczenia w Matlab z przykładami

PODSTAWY AUTOMATYKI. MATLAB - komputerowe środowisko obliczeń naukowoinżynierskich - podstawowe operacje na liczbach i macierzach.

MATLAB - laboratorium nr 1 wektory i macierze

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI I INFORMATYKI INSTYTUT AUTOMATYKI I INFORMATYKI KIERUNEK AUTOMATYKA I ROBOTYKA STUDIA STACJONARNE I STOPNIA

Metody i analiza danych

1. Liczby zespolone i

Obliczenia w programie MATLAB

MATLAB wprowadzenie śycie jest zbyt krótkie, aby tracić czas na pisanie pętli!

Matlab MATrix LABoratory Mathworks Inc.

Wprowadzenie do środowiska

Ćwiczenie 1. Matlab podstawy (1) Matlab firmy MathWorks to uniwersalny pakiet do obliczeń naukowych i inżynierskich, analiz układów statycznych

Mathcad c.d. - Macierze, wykresy 3D, rozwiązywanie równań, pochodne i całki, animacje

MATLAB ŚRODOWISKO MATLABA OPIS, PODSTAWY

Metody numeryczne Laboratorium 2

WPROWADZENIE DO ŚRODOWISKA SCILAB

ARKUSZ KALKULACYJNY MICROSOFT EXCEL cz.2 Formuły i funkcje macierzowe, obliczenia na liczbach zespolonych, wykonywanie i formatowanie wykresów.

Laboratorium Algorytmy Obliczeniowe. Lab. 9 Prezentacja wyników w Matlabie

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Zadania egzaminacyjne

Zakłócenia w układach elektroenergetycznych LABORATORIUM


ALGEBRA z GEOMETRIA, ANALITYCZNA,

Re +/- Im i lub Re +/- Im j

MATLAB - podstawy użytkowania

Liczby zespolone. x + 2 = 0.

Lista. Algebra z Geometrią Analityczną. Zadanie 1 Przypomnij definicję grupy, które z podanych struktur są grupami:

Wprowadzenie do Mathcada 1

OPERACJE NA MACIERZACH DODAWANIE I ODEJMOWANIE MACIERZY

Matematyka liczby zespolone. Wykład 1

LABORATORIUM 3 ALGORYTMY OBLICZENIOWE W ELEKTRONICE I TELEKOMUNIKACJI. Wprowadzenie do środowiska Matlab

Wprowadzenie do programu Mathcad 15 cz. 1

1 Logika. 1. Udowodnij prawa logiczne: 3. (p q) (p q) 2. (p q) ( q p) 2. Sprawdź, czy wyrażenie ((p q) r) (p (q r)) jest tautologią.

04 Układy równań i rozkłady macierzy - Ćwiczenia. Przykład 1 A =

Diary przydatne polecenie. Korzystanie z funkcji wbudowanych i systemu pomocy on-line. Najczęstsze typy plików. diary nazwa_pliku

1 Macierze i wyznaczniki

d) Definiowanie macierzy z wykorzystaniem funkcji systemu Matlak

Matlab Składnia + podstawy programowania

3 1 + i 1 i i 1 2i 2. Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: [A, X] = B

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WI-ET / IIT / ZTT. Instrukcja do zajęc laboratoryjnych nr 1 AUTOMATYZACJA I ROBOTYZACJA PROCESÓW PRODUKCYJNYCH

ANALIZA DANYCH I PROCESÓW. Mgr inż. Paweł Wojciech Herbin

Przykład 1 -->s="hello World!" s = Hello World! -->disp(s) Hello World!

Podstawy MATLABA, cd.

dr inż. Jarosław Forenc

Ćwiczenie 3. MatLab: Algebra liniowa. Rozwiązywanie układów liniowych

Liczby zespolone. Magdalena Nowak. 23 marca Uniwersytet Śląski

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni 30 30

Teksty Liczby Formuły. Operatory. dr inż. Jarosław Forenc. Pasek narzędzi. Pasek narzędzi. (Atrybuty komórek)

dr Mariusz Grządziel 15,29 kwietnia 2014 Przestrzeń R k R k = R R... R k razy Elementy R k wektory;

Elementy metod numerycznych - zajęcia 9

Ćwiczenie 3: Wprowadzenie do programu Matlab

MATLAB Podstawowe polecenia

Podstawowe operacje na macierzach

Wprowadzenie do Scilab: macierze

Technologie informacyjne lab. 3

Kolorowa płaszczyzna zespolona

Program na zaliczenie: Odejmowanie widm

Adres komórki-nazwa kolumny i nazwa wiersza, na przecięciu których znajduje się komórka. B3- adres aktywnej komórki

Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki

METODY KOMPUTEROWE W OBLICZENIACH INŻYNIERSKICH

Instalacja

Metody Numeryczne. Laboratorium 1. Wstęp do programu Matlab

Rozdział 2. Liczby zespolone

Met Me ody numer yczne Wykład ykład Dr inż. Mic hał ha Łanc Łan zon Instyt Ins ut Elektr Elektr echn iki echn i Elektrot Elektr echn olo echn

Rozdział 2. Liczby zespolone

Matlab Składnia + podstawy programowania

Macierze - obliczanie wyznacznika macierzy z użyciem permutacji

Przekształcenia w obliczeniach zwarciowych. Przekształcenie 0, 1, 2 (Składowe symetryczne)

Wykorzystanie programów komputerowych do obliczeń matematycznych

MATLAB tworzenie własnych funkcji

WIMIM/MIBM/N1/-/B04 WIMIM/ME/S1/-/C46 WIMIM/IM/S1/-/B19

Przestrzenie wektorowe

Zad. 5: Układ równań liniowych liczb zespolonych

ARKUSZ KALKULACYJNY MICROSOFT EXCEL

ROZKŁAD MATERIAŁU DLA KLASY I LICEUM I TECHNIKUM (ZAKRES PODSTAWOWY I ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ

Funkcje analityczne. Wykład 3. Funkcje holomorficzne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2016/2017) z = x + iy A

PRZYKŁADOWE SKRYPTY (PROGRAMY W MATLABIE Z ROZSZERZENIEM.m): 1) OBLICZANIE WYRAŻEŃ 1:

; B = Wykonaj poniższe obliczenia: Mnożenia, transpozycje etc wykonuję programem i przepisuję wyniki. Mam nadzieję, że umiesz mnożyć macierze...

1 Programowanie w matlabie - skrypty i funkcje

1 Zbiory i działania na zbiorach.

GNU Octave (w skrócie Octave) to rozbudowany program do analizy numerycznej.

SYSTEMY OPERACYJNE ĆWICZENIE POLECENIA SYSTEMU MSDOS

1) Podstawowe obliczenia. PODSTAWY AUTOMATYKI I ROBOTYKI Laboratorium. Wykonał: Łukasz Konopacki Sala 125. Grupa: poniedziałek/p,


Rozdział 5. Macierze. a 11 a a 1m a 21 a a 2m... a n1 a n2... a nm

Modelowanie Systemów Dynamicznych Studia zaoczne, Automatyka i Robotyka, rok II. Podstawy MATLABA, cz2.

Wprowadzenie do Scilab: macierze

Algebra liniowa. 1. Macierze.

Zad. 3: Układ równań liniowych

Wymagania edukacyjne z matematyki klasa II technikum

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

R n = {(x 1, x 2,..., x n ): x i R, i {1,2,...,n} },

1. PODSTAWY TEORETYCZNE

Laboratorium nr 5: Mnożenie wektorów i macierzy

ALGEBRA Z GEOMETRIĄ ANALITYCZNĄ

SIMR 2016/2017, Analiza 2, wykład 1, Przestrzeń wektorowa

EXCEL Prowadzący: dr hab. inż. Marek Jaszczur Poziom: początkujący

ŚRODOWISKO MATLAB cz.3 Implementowanie algorytmów w skryptach i funkcjach programu

SKRYPTY. Zadanie: Wyznaczyć wartość wyrażenia arytmetycznego

Zanim zaczniemy GNU Octave

Laboratorium Komputerowego Wspomagania Analizy i Projektowania

Transkrypt:

Podstawy Automatyki ćwiczenia Cz.1 Środowisko Matlab Podstawową jednostką obliczeniową w programie Matlab jest macierz. Wektory i skalary mogą być tutaj rozpatrywane jako specjalne typy macierzy. Elementy macierzy zawarte jest w nawiasach prostokątnych []. Elementy w kolumnach odseparowane są od siebie spacjami lub przecinkami, wiersze natomiast średnikami lub wciśnięciem klawisza Enter. Matlab umożliwia wprowadzanie tekstu/komend na kilka sposobów. Najbardziej popularne to bezpośrednie wprowadzanie komend bezpośrednio w oknie edycyjnym oraz przygotowywanie tzw m-plików plików z rozszerzeniem *.m przygotowanych w dowolnym edytorze tekstowym. Wywołanie procedur w nich zawartych odbywa się poprzez wpisanie nazwy pliku w oknie edycyjnym. Dostęp do poprzednio wpisywanych komend można uzyskać za pomocą strzałek. W przypadku wątpliwości, co do działania poszczególnych funkcji Matlaba można posłużyć się komenda help: przykład help roots W środowisku Matlab szczególne znaczenie mają: % - oznacza początek komentarza, [] tworzenie tablic i macierzy, () argumenty wejściowe funkcji, nawiasy do określenia kolejności działań ; - koniec wiersza macierzy ; - decyduje, czy dana linia będzie wyświetlana na ekranie, Przykładowo: A=1; - powoduje przypisanie wartości 1 do zmiennej A, na ekranie nie pojawi się potwierdzenie wykonania operacji A=1 działanie, jak wyżej. System potwierdzi przypisanie wartości 1 do zmiennej A. Liczby zespolone: Wprowadzanie zmiennych i wyrażeń zespolonych odbywa się następująco: Z1=3+4j Lub Z1=3+4i Poprawne są obie formy zapisu. Operacje na liczbach zespolonych: Wartość bezwzględna : abs(z1) Liczba sprzężona : conj(z1) Kąt : angle(z1) Część rzeczywista : real(z1) Część urojona : imag(z1) Kąt może być liczony również za pomocą funkcji atan: 1

atan2(imag(z1),real(z1)) Zadania do wykonania: Dla liczb zespolonych Z1=12+j3 Z2=1-j5 Z3=44-j12,5 Wyznaczyć: Moduły Kąty Część rzeczywistą i urojoną Liczby sprzężone (kąty dla liczb sprzężonych) Wyrażenia: Z2 Z1 + Z3 Z1Z2 + Z3 ( Z1Z2) + Z3 Wyniki powyższych operacji przyporządkować do innych zmiennych Macierze i operacje na macierzach: Wprowadzanie macierzy i wektorów odbywa się następująco: A= abc tworzy wektor A= a b c, Komenda [ ] Komenda A [ a;b;c] = tworzy wektor Komenda A [ abc;def;ghi] a A= b, c = tworzy macierz a b c A= d e f, g h i Wybrane operacje na macierzach transpozycja macierzy * - iloczyn wektorowy Nazwa_miacierzy(x,y)= wartość zmiana wartości wybranego elementu macierzy o współrzędnych (x,y). Jeżeli (x,y)=(:,:) oznacza to zmianę wszystkich elementów macierzy. W podobny sposób można zmienić wymiar macierzy. Det(nazwa_macierzy) wyznacznik macierzy Inv(nazwa_macierzy) macierz odwrotna Przykłady Dane są wektory 2

X=[1 2 3] Y=[4 5 6] Wyznaczyć i zinterpretować wynik operacji A= X+ i Y Dokonać mnożenia wektorów X*Y Dokonać transpozycji wektora Y: B=Y % apostrof oznacza transpozycje macierzy Dokonać mnożenia wektorów X*B Dodać kolejne elementy macierzy X i Y celem uzyskania macierzy o wymiarach (3x3). Przyjąć dowolne wartości elementów macierzy. Analitycznie i za pomocą Matlaba : wyznaczyć wyznaczniki obu macierzy dokonać transpozycji macierzy. wyznaczyć wyznaczniki macierzy transponowanych. Wyznaczyć iloczyn macierzy Wyznaczyć sumę macierzy Wyznaczyć macierz odwrotną (tylko Matlab). Pliki wsadowe (m-files) Poniższe funkcje należy uruchomić w edytorze Matlaba a następnie jako pliki wsadowe do programu Matlab: Disp wyświetla komentarz (dla użytkownika) Input wczytuje wartości wejściowe #1 % Operacje na liczbach zespolonych disp(' dla liczby zespolonej postaci c1=a1+jb1'); disp(' podaj '); a1=input('a1='); b1=input('b1='); disp(' dla liczby zespolonej postaci c2=a2+jb2'); disp(' podaj '); a2=input('a2='); b2=input('b2='); disp(' podales liczby'); c1=a1+b1*j 3

c2=a2+b2*j disp(' dodawanie'); c=c1+c2 disp(' mnozenie'); c=c1*c2 disp(' dzielenie'); c=c1/c2 Zadanie Przygotować plik m, który wyznaczy moduł, liczbę sprzężoną oraz kąt dowolnej liczby zespolonej. Program powinien spytać o części rzeczywiste i urojone liczb. Przygotować plik m, który wyznaczy część rzeczywistą i urojoną liczby o zadanym module i kącie. Wykorzystane komendy Roots() liczy pierwiastki wielomianu n-tego stopnia Plot(x,y) wyświetla wynik na wykresie jako punkt o współrzędnych (x,y) Hold on zatrzymuje wykres kolejne wyniki wyświetlane SA na tym samym wykresie Grid on - włącza siatkę #1 % wyznaczenie pierwiastkow rownania %dane jest rownanie postaci % a(n)*x^x+a(n-1)*x^(n-1)+...a0*x^0=0 % podaj macierz wspolczynnikow wielomianu % a=[a(n) a(n-1) a(0)] % komenda ROOTS(C)liczy pierwastki % przyklad A=0; disp(' dla rownania postaci A2*x^2+A1*x-A0=0'); disp(' podaj wspolczynniki'); A(1)=input('A2='); A(2)=input('A1='); A(3)=input('A0='); disp(' macierz A wspolczynnikow rowania'); A Pierwiastki=Roots(A); disp(' pierwiastki rowania wynosza'); Pierwiastki(1) Pierwiastki(2) %Real1=real(Pierwiastki(1)); %Imag1=imag(Pierwiastki(1)); %plot(real1, Imag1) plot(pierwiastki(1),'d' ) hold on plot(pierwiastki(2),'d' ) 4

hold off grid on disp(' po podstawieniu do rownania uzyskuje sie'); wynik1=a(1)*(pierwiastki(1)^2)+a(2)*(pierwiastki(1))+a(3) wynik2=a(1)*(pierwiastki(2)^2)+a(2)*(pierwiastki(2))+a(3) Zadanie Przygotować plik m, macierz odwrotną i transponowaną dowolnej macierzy (program powinien spytać o poszczególne jej elementy) 5