12688

Решение уравнений в пакете MatLab

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа №1. Решение задач в MatLab Цель лабораторной работы закрепление практических навыков решения задач в среде математического пакета MatLab необходимых выполнения лабораторных работ по дисциплине. Этап I. Решение уравнений в пакете MatLab Запустить п

Русский

2013-05-02

925 KB

21 чел.

Лабораторная работа №1. Решение задач в MatLab 

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

Этап I. Решение уравнений в пакете MatLab 

Запустить программу лабораторной работы TIPSlab0.exe и MatLab. Получить задание на лабораторную работу. Например, необходимо найти точки пересечения графиков заданных уравнениями:

Для решения задачи Вам необходимо понять сколько решений будет иметь данная система уравнений и их примерное значения. Для этого строим графики функций и примерно находим точки пересечений. Список команд MatLab приведен ниже:

Результат выполнения команд, показан на рис. П.1.

Рис. П.1. Результаты графического решения

По графикам П.1, определяем что система имеет две точки пересечений, их примерные значения , .

Для более точного решения необходимо воспользоваться функцией fsolve():

,

Для автоматической проверки массив  записывается на диск:

.

Ключ  указывает формат сохранения чисел, необходимый для контролирующей программы.

После этого в контролирующей программе нажимаем кнопку проверить и выбираем файл с сохраненными результатами. В случае если ответ совпадет с заранее известным программе, то программа пишет сообщение о выполнении первого этапа.

Кроме этого Вам предоставляется возможность посмотреть правильный ответ, и сравнить с введенным. Но при этом Вам придется решать новую систему.

Этап II. Моделирование преобразований сигналов

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

Например Вам необходимо пропустит сигнал вида через нелинейный элемент заданный вольт–амперной характеристикой представленной на рис. П.2.

  Рис. П.2. Заданная вольт–амперная характеристика нелинейного элемента

По заданному виду нелинейного элемента необходимо составить блок–схему функции преобразования отсчетов сигнала. Для примера, приведенного на рис. П.2, блок–схема будет иметь вид (рис. П.3).

Рис. П.3. 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 

Функция должна быть сохранена в текстовом файле. Имя файла должно совпадать с именем функции, расширение должно быть ‘М’.

Для того что бы файл мог быть вызван из MatLab, он должен быть сохранен в каталоге, к которому проложен путь в среде MatLab. Список всех путей можно получить с помощью команды path. С помощью этой же команды можно добавить свой каталог к маршрутам поиска:

path(matlabpath, ‘новый каталог’).

Для проверки работы созданной функции, рекомендуется вызвать ее несколько раз, передав в качестве аргументов значения узловых точек: func(16) и сравнить полученные значения с ожидаемыми по вольт–амперной характеристики.

Если функция работает правильно, то создаем 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) ;

Пропускаем полученный сигнал через нелинейный элемент:

for i = 1 : N

Y(i) = func( U(i) );

end  

Строим графики входного и выходного сигналов. Рекомендуется также по сигналам восстановить вольт–амперную характеристику и сравнить ее с заданной:

plot( T, U, T, Y )

plot( U, Y )

Если Вы уверенны что сделали задание правильно, то необходимо сохранить массив с выходным сигналом в файле и проверить его с помощью контролирующей программы:

save d:\stud\result2.mat Y     

В контролирующей программе Вы можете сравнить Ваши результаты с результатами ожидаемыми компьютером, но в этом случае Вам придется выполнять новое задание.   


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79471. Деловой этикет и культура делового общения в учреждениях социально-культурной сферы 28.48 KB
  Особое место в искусстве поведения занимает деловой этикет. Деловой этикет здесь значительно упрощается становится несравненно более свободным и естественным приобретает смысл повседневного благожелательного и уважительного отношения ко всем людям безотносительно к их должности и общественному положению. Менеджеру важно владеть правилами этикета ибо служебный этикет регламентирует поведение людей и при личных контактах в текущей работе разговорах по телефону в деловой переписке на совещаниях и при проведении различных официальных...
79472. Социально-культурная деятельность в эпоху Екатерины II 28.14 KB
  Ассамблеи в эпоху Екатерины 2 стали уступать место балам по случаю больших торжеств или семейных событий маскарадам званым ужинам. Характерен ответ Екатерины II на вопрос Фонвизина: Отчего у нас не стыдно не делать ничего в обществе жить не есть не делать ничего. Можно в этом отношении вспомнить проекты Екатерины II если публично проводились такие маскарадные ряженья как например знаменитая карусель на которую Григорий Орлов и другие участники явились в рыцарских костюмах то в сугубой тайне в закрытом помещении Малого...
79473. Классификация социально-культурных проектов и основные этапы их разработки 28.08 KB
  В зависимости от объявленных целей и организационных средств которыми пользуются социокультурные проекты могут быть: Бизнесхарактера: используются средства деловой организации. Социокультурные проекты ориентируются на выработку культурных ценностей новых ценностных отношений. Проекты в сфере культуры можно различать и классифицировать по следующим признакам: цели деятельности принцип укорененности и принцип организации. По целям деятельности проекты подразделяются на коммерческие и некоммерческие Коммерческими считаются проекты...
79474. Методика формирования медиакультуры личности (на примере кино и телевидения) 27.7 KB
  Кино и ТВ являются полноправными и эффективными составляющими СКД. Например фильм Кормление ребенка выполняет просветительскую функцию кино.Толстого это 1 космическая одиссея в кино Люк Бессон Голубая бездна открытие глубоководных сцен снятых в океане и море.
79475. Принципы социально-культурной деятельности 27.21 KB
  СКД это обусловленная нравственноинтеллектуальными мотивами общественно целесообразная деятельность по созданию освоению сохранению распространению и дальнейшему развитию ценностей культуры. Первое направление этой деятельности связано с созданием ценностей культуры как на профессиональной так и любительской основе; второе практически объединило всех людей которые в большей или меньшей мере усваивают богатства мировой и национальной культуры; третье направление выразилось в деятельности музейных и библиотечных работников...
79476. Методика разработки сюжетно-композиционного решения театрализованных мероприятий и культурно-досуговых программ 25.83 KB
  Конфликт в сценарнодосуговом мероприятии решается на уровне борьбы идей столкновении идеологии образов жизни преодоление препятствий борьбы с природой. Составляющими конфликта являются: Конфликтная ситуация наметилась основная расстановка сил основное противоречие. Начинает действовать конфликт.
79477. Коммерческие структуры в культурно-досуговой сфере и социальные требования к их деятельности 21.6 KB
  Коммерческие такие фирмы основная цель которых извлечение прибыли; Юридические лица являющиеся коммерческими организациями могут создаваться в форме хозяйственных товариществ общественных и производственных кооперативов государственных и муниципальных предприятий. В СКД существуют как некоммерческие так и коммерческие структуры. Некоммерческие организации распределяют прибыль на установочную деятельность а коммерческие распределяют между участниками дела.
79478. Тенденции развития инфраструктуры социально-культурной сферы в современных условиях 27.72 KB
  К инфраструктуре социальнокультурной сферы как совокупности материальных организационных финансовоэкономических кадровых информационнометодических и иных условий осуществления социально культурной деятельности на индивидуальном и общественном уровнях обеспечивающих удовлетворение духовных потребностей людей и развитие их творческих потенций относятся: система образования средства массовой информации учреждения искусств театры киностудии филармонии цирки художественнотворческие мастерские любительские студии и т....
79479. Методика удовлетворения и дальнейшего развития информационно-познавательных потребностей средствами социально-культурной деятельности 26.7 KB
  Блюменау предлагает девять сущностей информационной потребности: нужда потребность; нужда потребность в знаниях; потребность в дополнительных знаниях информационная потребность; потребность в объективно необходимой информации; потребность в потенциально необходимой информации; общественная потребность в знаниях; коллективные информационные потребности; нужда в избирательном отношении к воспринимаемым им сигналам то есть информационный интерес метаинформативная потребность 11 49. Современное поколение подростков находится под...