Asas Matlab: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:14

Pengajaran ini akan merangkumi beberapa fungsi asas matlab. Anda akan belajar bagaimana membuat matlab menjalankan fungsi berkala secara dalaman dan merancang dan bagaimana menarik fungsi berkala yang sama dari fail excel dan memplotnya. Fungsi-fungsi ini adalah beberapa yang paling asas dan banyak digunakan dalam matlab. Instruksional ini ditujukan kepada anda yang tidak pernah menggunakan matlab sebelumnya dan hanya perlu melakukan beberapa tugas mudah dengannya. Kod yang disorot dalam setiap gambar disertakan sebagai komen sehingga anda dapat menyalin dan menempelkan kod tersebut. Jangan ragu untuk mengambil kod ini dan mengubahnya agar sesuai dengan aplikasi anda.

Langkah 1: Memulakan Matlab

Langkah pertama adalah menggunakan matlab dan berjalan supaya kita dapat mula menggunakannya. Apabila anda mula-mula memulakan matlab, ia akan kelihatan seperti tangkapan skrin di bawah. Langkah pertama adalah menetapkan direktori agar matlab berfungsi. Di sinilah program akan menarik semua fail dan di sinilah anda harus menyimpan semua kerja matlab anda. Saya cadangkan membuat folder baru di suatu tempat yang anda akan mengingatnya, dan menamakannya sebagai sesuatu yang anda akan kenali. Setelah anda membuat folder baru, klik "…" yang terletak di kanan atas skrin seperti yang disorot pada gambar kedua. Ini akan muncul kotak carian seperti yang dilihat pada gambar ketiga. Cari folder baru yang anda buat di komputer anda dan pilih. Untuk contoh ini fail dipanggil "370" dan terletak di desktop.

Langkah 2: Membuat M-File

Sekarang yang perlu kita buat ialah membuat fail M baru. Fail M berfungsi seperti menaip kod terus ke matlab, tetapi anda boleh menyimpan dan mengubah kodnya, dan jalankan berulang kali. Semasa memasukkan kod secara langsung ke dalam matlab anda menaip setiap baris kod secara berasingan. Dalam fail M anda menulis keseluruhan kod anda kemudian jalankan sekaligus. Untuk membuka fail M baru, klik pada fail. Letakkan kursor anda di "Baru" kemudian klik pada "Blank M File" seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Apa yang dibuka kelihatan seperti gambar kedua. Oleh kerana kod ini dapat dijalankan berulang kali, adalah baik untuk menutup semuanya dan membersihkan semua pemboleh ubah sebelum dijalankan setiap kali. Ini dicapai melalui dua baris kod: tutup semua jelasSeperti yang dilihat pada gambar ketiga, memastikan semuanya dibersihkan dan ditutup.

Langkah 3: Membuat Vektor Masa

Perkara pertama yang akan kita lakukan ialah membuat grafik fungsi dalam matlab. Langkah pertama adalah membuat pemboleh ubah bebas. Dalam kes ini kita akan memanggilnya "t" untuk masa. Kaedah yang akan kita gunakan untuk membuat pemboleh ubah ini adalah membuat vektor. Vektor pada dasarnya adalah rangkaian nombor. Contohnya, 1, 2, 3, 4 adalah vektor pendek. Kod untuk membuat vektor ini adalah: t = 0.1: 0.01: 10; Nombor pertama, 0.1 merujuk kepada titik permulaan. Nombor kedua, 0.01 merujuk kepada ukuran langkah. Nombor ketiga, 10, merujuk kepada titik akhir. Jadi vektor ini sepadan dengan 0.1, 0.11, 0.12 … hingga 10. Untuk melihat apakah membuat vektor berfungsi, klik butang larian hijau yang diserlahkan pada gambar kedua. Ini menjalankan program. Untuk melihat vektor kami pergi ke tetingkap matlab utama. Klik desktop, kemudian arahkan tetikus ke atas desktop, dan kemudian klik lalai seperti yang digariskan pada gambar ketiga. Sekarang skrin anda akan kelihatan seperti gambar keempat. Di sebelah kanan anda akan melihat pemboleh ubah yang baru kami buat, t. Klik dua kali padanya dan seperti pada gambar kelima anda akan melihat rangkaian nombor yang dibuat.

Langkah 4: Menjalankan dan Membuat Grafik Fungsi

Sekarang kita akan membuat grafik fungsi yang dibuat dalam matlab. Langkah pertama adalah membuat fungsi. Ini semudah menulis fungsi matematik yang diingini. Contoh ditunjukkan dalam gambar pertama. Kod yang digunakan untuk fungsi ini adalah: y = sin (t) + 4 * cos (5. * t). ^ 2; Tempoh sebelum pendaraban dalam kosinus, dan sebelum petak kosinus memberitahu matlab untuk melaksanakan fungsi tersebut hanya pada barang berharga vektor masa, bukan untuk menganggap vektor masa sebagai matriks dan cuba melakukan fungsi matriks di atasnya. Langkah seterusnya adalah membuat angka itu sendiri. Ini dicapai dengan menggunakan kod yang ditunjukkan pada rajah kedua. Urutan pemboleh ubah dalam perintah plot sangat penting, jadi pastikan untuk menetapkan kod anda seperti yang disusun di bawah. Figureh = axes ('fontsize', 14); plot (t, y, 'linewidth, 2) xlabel ('Time (s)') ylabel ('Y Value') Judul ('Y Value vs Time') grid Akhiri, hanya klik panah lari hijau sekali lagi dan angka itu akan muncul seperti pada gambar ketiga.

Langkah 5: Menarik Data Dari Excel

Kami sekarang akan membuat grafik yang sama seperti sebelumnya, tetapi dengan mengimport data fungsi dari spreadsheet excel. Gambar pertama adalah tangkapan skrin spreadsheet excel yang akan digunakan. Ini adalah titik data yang sama persis yang dibuat di matlab pada langkah sebelumnya, hanya dibuat di excel. Untuk memulakan, kita boleh menghapus kod membuat vektor masa kita dan kod untuk fungsi kita dari langkah sebelumnya. Kod anda sekarang akan kelihatan seperti gambar kedua. Masukkan kod seperti yang ditunjukkan di kotak merah atas gambar ketiga. Ini adalah kod untuk membaca fail excel. "A" merujuk kepada matriks yang akan merangkumi semua nombor dalam spreadsheet, dan "B" merangkumi semua teks dari spreadsheet. Pemboleh ubah t dan y ditarik dari kolumn pertama dan kedua seperti yang ditunjukkan dalam kod. [A, B] = xlsread ('excelexample.xlsx'); t = A (:, 1); y = A (:, 2); Kod angka juga boleh diubah seperti yang ditunjukkan pada kotak merah bawah pada gambar ketiga. Ini sebenarnya akan menarik label carta dan label paksi dari hamparan dan meletakkannya di grafik anda. Xlabel (B (2)) ylabel (B (3)) Tajuk (B (1)) Perkara terakhir yang perlu dilakukan ialah menjalankan program sekali lagi dan anda akan melihat angka yang sama muncul seperti yang dilihat pada gambar akhir.

Langkah 6: Membuat Specgram

Pada langkah ini kita akan menggunakan matlab untuk membuat specgram dengan membaca fail suara wav. Specgram kadang-kadang disebut "grafik 2.5D," kerana menggunakan grafik dua dimensi, dengan penambahan warna untuk menunjukkan amplitud. Warna memberikan lebih terperinci daripada grafik 2D yang sederhana, tetapi bukan perincian grafik 3D, oleh itu istilah "2.5D." Fungsi specgram matlab mengambil satu set titik data dari fail wav dan melakukan Transformasi Fourier pada menunjuk untuk menentukan frekuensi yang terdapat dalam isyarat. Untuk instruksional ini, tidak penting untuk mengetahui bagaimana Fourier Transform berfungsi, hanya mengetahui bahawa specgram akan merancang frekuensi yang ada, dan seberapa kuatnya berkenaan dengan masa. Fungsi menggambarkan masa pada paksi-X dan frekuensi pada paksi Y. Kekuatan setiap frekuensi ditunjukkan mengikut warna. Dalam kes ini, fail wav adalah rakaman bunyi sekeping logam yang dipukul, dan kemudian getaran logam direkodkan sebagai bunyi. Dengan menggunakan specgram, kita dapat dengan mudah menentukan frekuensi resonan sekeping logam, kerana frekuensi itu akan bertahan paling lama dengan masa. Untuk melaksanakan tugas ini, mulakan matlab membaca fail wav dengan menggunakan kod berikut: [x, fs] = wavread ('flex4.wav'); Dalam kes ini, flex4.wav adalah tajuk fail wav kami, pemboleh ubah x adalah titik data dalam fail, dan fs merujuk kepada frekuensi pensampelan. Untuk melakukan specgram, ketikkan kod berikut: specgram [x (:. 1), 256, fs]; 256 sesuai dengan frekuensi yang dilakukan FFT ketika menganalisis data. Matlab pada dasarnya memotong fail suara menjadi potongan dan mengambil FFT pada setiap potongan The 256 memberitahu betapa besarnya setiap potongan. Perincian ini tidak penting, dan 256 adalah nilai selamat untuk digunakan untuk kebanyakan aplikasi. Sekarang jika anda menjalankan kod, anda akan melihat angka muncul seperti yang dilihat pada gambar kedua. Dari ini dapat dilihat bahawa frekuensi resonan sesuai dengan puncak merah di sudut kanan bawah gambar. Ini adalah puncak yang bertahan paling lama sehubungan dengan masa.