11614

Решение задач в MatLab

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа №2. Решение задач в MatLab Цель лабораторной работы – закрепление практических навыков решения задач в среде математического пакета MatLab необходимых для выполнения лабораторных работ по дисциплине ТИПиС. Этап I. Решение уравнений в пакете MatLa...

Русский

2013-04-10

324.86 KB

83 чел.

Лабораторная работа №2. Решение задач в MatLab

Цель лабораторной работы – закрепление практических навыков решения задач в среде математического пакета MatLab необходимых для выполнения лабораторных работ по дисциплине “ТИПиС”.

Этап I. Решение уравнений в пакете MatLab

Например, необходимо найти точки пересечения графиков заданных уравнениями:


Строим графики в программе MatLab:

x=-10:0.2:10;

y1=(15.23)*(x.^2)+(76.6*x)-48.2;

y2=-8.2*x-85.4;

plot(x,y1,x,y2);

Результат:


примерные значения:  
,  .

Уточняем с помощью функции fsolve:

a(1)=fsolve('(15.23)*(x.^2)+(76.6*x)-48-(-8.2*x-85.4)',-5);

a(2)=fsolve('(15.23)*(x.^2)+(76.6*x)-48-(-8.2*x-85.4)',-0.5);

sec=a;

save('C:\Documents and Settings\Михаил\Рабочий стол\ТИПиС\Лабы - отчёты и программы (МОИ)\ЛР-2\result.mat - double', 'a');


результат:
sec =

  -5.0850   -0.4829

Этап II. Моделирование преобразований сигналов

На втором этапе выполнения лабораторной работы необходимо смоделировать преобразование сигнала нелинейным элементом, предложенным контролирующей программой.

Например, необходимо пропустить сигнал вида через нелинейный элемент заданный вольт–амперной характеристикой представленной на рис. П.1.

Рис. П.1. Заданная вольт–амперная характеристика нелинейного элемента.

По заданному виду нелинейного элемента составим блок–схему функции преобразования отсчетов сигнала (рис. П.2.).

Рис. П.2. Блок–схема функции моделирования нелинейного элемента.

По блок–схеме составляем функцию MatLab:

function y=func(x)

if(x<=-1)

   y=0;

else

   if( x<=16 )

       y = (2/17)*x+(2-16*2/17);

   else 

       if(x<=34)

           y = 2;

       else 

           if(x<=54)

               y = (1/10)*x+(4-54*(1/10));

           else

               if(x<=66)

                   y = (2/12)*x+(6-66*2/12);

               else

                   y = (-3/8)*x+(3-74*(-3/8));

               end

           end

       end

   end

end 

Сохраняем созданную функцию в текстовом файле с именем “func.m.

Проверяем данную функцию, передав в качестве аргумента значения узловых точек: func(16) , func(54) .

результат:  ans = 2, ans = 4;

Как мы видим, функция работает успешно: полученные значения совпадают с ожидаемыми по вольт–амперной характеристики.

Создадим массив, содержащий заданный входной сигнал.

T0 = 36.7;

Tmax = 57.3;

N = 450;

dt =(Tmax-T0)/(N-1);

T = T0:dt:Tmax;

U=34+33*sin(15*T+0.4);

for i = 1 : N

   Y(i) = func(U(i));

end  

Строим график входного и выходного сигналов.

plot(T,U,T,Y);

plot(U,Y);



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21184. Пряма на площині. Рівняння площини 385.5 KB
  Це є вектор перпендикулярний до прямої. Задання прямої за допомогою нормального вектора базується на теоремі про те що через задану точку можна провести лише одну пряму перпендикулярну заданій прямій. Пряма з нормальним вектором Умовою перпендикулярності прямої і вектора є рівність нулю скалярного добутку 14.3 повністю задає пряму тобто кожна поточна точка прямої відповідає цьому рівнянню.
21185. Векторний та змішаний добутки векторів. Площина та пряма в просторі 522 KB
  У множині геометричних векторів можна ввести так званий векторний добуток двох векторів коли кожній парі векторів співставляється третій вектор який і називається їх добутком: . Вектор направлений перпендикулярно площині в якій лежать вектори і і в таку сторону щоб трійка векторів складала праву трійку інакше кажучи щоб ці вектори були орієнтовані по правилу правої руки Рис.1 Векторний добуток векторів Довжина вектора визначається за формулою 15.
21186. Лінійні оператори. Матриця оператора 476.5 KB
  Лінійні оператори. Матриця оператора. Лінійні оператори.
21187. Власні числа та власні вектори оператора. Самоспряжені оператори 822 KB
  1 то він називається власним вектором оператора а число його власним числом. Таким чином дія оператора на власний вектор дає той же вектор помножений на власне число. Це алгебраїчне рівняння степені називається характеристичним рівнянням оператора .
21188. Ортогональні оператори. Квадратичні формию. Криві другого порядку 282 KB
  2 то одержимо друге означення ортогонального оператора або .3 Звідси маємо для матриці ортогонального оператора або 18.5 показує що рядки стовпці матриці ортогонального оператора ортогональні.1 витікають властивості ортогонального оператора: 1 Якщо ортогональний то і ортогональні.
21189. Криві другого порядку 454.5 KB
  Як було показано в попередній лекції загальне рівняння другого порядку в системі координат побудованій на власних векторах матриці квадратичної форми рівняння має вид 18.1 Спочатку розглянемо випадок коли це рівняння еліптичного або гіперболічного типу тобто . Якщо то рівняння 19. Якщо маємо два рівняння прямих що проходять через новий початок координат .
21190. Поверхні другого порядку 575 KB
  Розглянемо більш загальне рівняння яке містить в собі і квадратичний вираз на предмет того який геометричний об€єкт воно описує.1 перетвориться у рівняння 20. В новій системі координат рівняння 20. Перепишемо рівняння 20.
21191. Матриці. Лінійні дії з матрицями. Поняття лінійного простору 207 KB
  Лінійні дії з матрицями. Вона характеризується таблицею чисел яку можна записати окремо і розглядати як суцільний об€єкт що має назву €œматриця€ лат.2 Очевидно що матриця є узагальненням як числа так і вектора. Дійсно при m=1 n=1 матриця зводиться до числа при m=1 n=3 вона є векторрядок а при m=3 n=1 векторстовпець.
21192. Множення матриць. Поняття детермінанта 255.5 KB
  Множення матриць. Розглянемо якісно нову відмінну від введених в попередній лекції операцій а саме нелінійну операцію множення матриць. Визначити операцію множення матриць це означає вказати яким чином даній парі матриць ставиться у відповідність третя матриця яка і буде їх добутком.