Matlab негіздері: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Бұл нұсқаулық matlab -тың ең негізгі функцияларын қамтиды. Сіз matlab -ті периодты функцияны қалай іске қосуға болатынын және сол кезеңдік функцияны Excel файлынан шығарып, оны қалай құруға болатынын білесіз. Бұл нұсқаулық бұрын ешқашан matlab қолданбаған адамдарға арналған және онымен бірнеше қарапайым тапсырмаларды орындау қажет. Әр суретте бөлінген код түсініктеме ретінде қосылады, сондықтан сіз кодты көшіріп, қоюға болады. Бұл кодты алып, оны сіздің қосымшаңызға сәйкес өзгертіңіз.

1 -қадам: Matlab іске қосылады

Бірінші қадам - бұл матлабты іске қосу, біз онымен жұмыс істей аламыз. Matlab -ты алғаш бастаған кезде ол төмендегі скриншотқа ұқсас болуы керек. Бірінші қадам - matlab жұмыс істейтін каталогын тағайындау. Дәл осы жерде бағдарлама барлық файлдарды шығарады және сіздің барлық matlab жұмысыңызды сақтау керек. Мен жаңа қалта жасауды ұсынамын, сіз оны есте сақтайсыз және оны өзіңіз танитын нәрсеге атаңыз. Жаңа қалта жасағаннан кейін, екінші суретте көрсетілгендей экранның оң жақ жоғарғы жағындағы «…» түймесін басыңыз. Бұл үшінші суретте көрсетілгендей шолу терезесін ашады. Компьютерден жаңа қалтаны тауып, оны таңдаңыз. Бұл мысал үшін файл «370» деп аталады және жұмыс үстелінде орналасқан.

2-қадам: M-файлды құру

Енді бізге жаңа M файлын жасау керек. M файлы кодты тікелей matlabке енгізу сияқты жұмыс істейді, бірақ сіз кодты сақтай және өзгерте аласыз және оны бірнеше рет іске қосасыз. Кодты matlab -ке тікелей енгізгенде сіз әр код жолын жеке тересіз. M файлында сіз бүкіл кодты жазып, оны бірден іске қосасыз. Жаңа M файлын ашу үшін файлды басыңыз. Курсорды «Жаңа» қойыңыз, содан кейін бірінші суретте көрсетілгендей «M Mlank M File» түймесін басыңыз. Ашылатын нәрсе екінші суретке ұқсас болуы керек, себебі бұл кодты бірнеше рет іске қосуға болады, сондықтан оны іске қоспас бұрын бәрін жауып, барлық айнымалыларды өшіру жақсы. Бұл кодтың екі жолы арқылы жүзеге асады: барлық суретті жабыңыз Үшінші суретте көрсетілгендей, бәрі тазаланғанын және жабылғанын қамтамасыз етеді.

3 -қадам: Уақыт векторын құру

Біз жасай алатын бірінші нәрсе - matlab функциясының графигін құру. Бірінші қадам - тәуелсіз айнымалыны құру. Бұл жағдайда біз оны уақытша «t» деп атаймыз. Бұл айнымалыны құруда қолданылатын әдіс - вектор құру. Вектор - бұл негізінен сандар тізбегі. Мысалы, 1, 2, 3, 4 қысқа вектор болар еді. Бұл векторды құру коды: t = 0.1: 0.01: 10; Бірінші сан, 0.1 бастапқы нүктені білдіреді. Екінші сан, 0.01 қадам өлшемін білдіреді. Үшінші сан, 10, соңғы нүктені білдіреді. Бұл вектор 0,1, 0,11, 0,12… 10 -ға дейін сәйкес келеді. Вектордың жұмыс істегенін білу үшін екінші суретте белгіленген жасыл іске қосу түймесін басыңыз. Бұл бағдарламаны іске қосады. Біздің векторды көру үшін матлабтың негізгі терезесіне өтіңіз. Жұмыс үстелін басыңыз, содан кейін жұмыс үстелінің орналасуын тінтуірмен басыңыз, содан кейін үшінші суретте көрсетілгендей әдепкі түймесін басыңыз. Енді сіздің экран төртінші суретке ұқсас болуы керек. Оң жақта сіз біздің жаңадан құрылған айнымалысын көресіз, t. Оны екі рет нұқыңыз және бесінші суреттегідей сіз құрылған сандар сериясын көресіз.

4 -қадам: Функцияны іске қосу және сызу

Енді біз matlab -те құрылған функцияны графикке саламыз. Бірінші қадам - бұл функцияны құру. Бұл қалаған математикалық функцияны жазу сияқты қарапайым. Мысал бірінші суретте көрсетілген. Бұл функция үшін пайдаланылатын код: y = sin (t)+4*cos (5.*t).^2; Косинуста көбейтуге дейінгі кезең және косинус квадратына дейін бұл функцияларды орындау үшін матлабқа айт. Уақыт векторының құндылықтарына уақыт матрицасы ретінде қарамау және оған матрицалық функцияларды орындауға тырыспау. Келесі қадам - фигураның өзін құру. Бұл екінші суретте көрсетілген кодты қолдану арқылы жүзеге асады. Сюжет командасындағы айнымалылардың реті өте маңызды, сондықтан кодты төменде орнатылғандай орнатуды ұмытпаңыз.figureh = axes ('fontsize', 14); plot (t, y, 'linewidth, 2) xlabel ('Time (s)') ylabel ('Y Value') Title ('Y Value vs Time') торы Соңында жасыл жүгіру көрсеткіні қайтадан басыңыз, сонда сурет үшінші суреттегідей қалқып шығуы керек.

5 -қадам: Excel бағдарламасынан деректерді алу

Енді біз бұрынғы графикті жасаймыз, бірақ Excel электрондық кестесінен функция деректерін импорттау арқылы. Бірінші сурет - қолданылатын Excel кестесінің скриншоты. Бұл алдыңғы қадамдарда matlab -те жасалған, дәл excel -де жасалған дәл сол нүктелер. Бастау үшін біз уақыт векторын құратын кодты және біздің функцияның кодын алдыңғы қадамдардан жоя аламыз. Сіздің кодыңыз енді екінші суретке ұқсас болуы керек, үшінші суреттің жоғарғы қызыл ұяшығында көрсетілгендей кодты енгізіңіз. Бұл Excel файлын оқу коды. «А» электрондық кестедегі барлық сандарды қамтитын матрицаны білдіреді, ал «В» кестедегі барлық мәтінді қамтиды. T және y айнымалылары кодта көрсетілгендей бірінші және екінші колумнан алынады. [A, B] = xlsread ('excelexample.xlsx'); t = A (:, 1); y = A (:, 2)); Фигуралық кодты үшінші суреттегі төменгі қызыл ұяшықта көрсетілгендей өзгертуге болады. Бұл диаграмма тақырыбы мен ось белгілерін электрондық кестеден алып тастайды және оларды сіздің графикаңызға қояды. қайтадан және сіз соңғы суретте көрсетілгендей бірдей фигураның шығатынын көресіз.

6 -қадам: Specgram құру

Бұл қадамда біз wav дыбыстық файлын оқу арқылы спектр құру үшін matlab қолданамыз. Спектрді кейде «2.5D графикасы» деп атайды, себебі ол амплитудасын көрсету үшін түс қосылған екі өлшемді графикті қолданады. Түс қарапайым 2D графикадан гөрі егжей -тегжейлі мәлімет береді, бірақ 3D графиканың егжей -тегжейі емес, сондықтан «2.5D» термині. Matlab -тің спектрлік функциясы wav файлынан деректер нүктелерінің жиынтығын алады және Фурье түрлендіруін орындайды. сигналда болатын жиіліктерді анықтау үшін нүктелер. Бұл нұсқаулық үшін Фурье түрлендіруінің қалай жұмыс істейтінін білу маңызды емес, тек спектр қандай жиіліктер бар екенін және олардың уақытқа қаншалықты күшті екенін білетінін білу маңызды. Функция X осінде уақытты және Y осінде жиілікті көрсетеді. Әр жиіліктің күші түспен көрсетіледі, бұл жағдайда wav файлы соғылған металл бөлшегінің дыбыстық жазбасы болып табылады, содан кейін металдың тербелісі дыбыс түрінде жазылады. Specgram көмегімен біз металдың резонанстық жиілігін оңай анықтай аламыз, себебі бұл жиілік уақыт бойынша ең ұзақ сақталады. Бұл тапсырманы орындау үшін алдымен matlab келесі кодты пайдаланып wav файлын оқуы керек: [x, fs] = wavread ('flex4.wav'); Бұл жағдайда flex4.wav - біздің wav файлының атауы, x айнымалысы файлдағы деректер нүктелері, ал fs - іріктеу жиілігін білдіреді., келесі кодты теріңіз: specgram [x (:. 1), 256, fs]; 256 FFT деректерді талдау кезінде орындалатын жиілікке сәйкес келеді. Matlab негізінен дыбыстық файлды бөліктерге бөледі және әр бөлікке FFT қабылдайды 256 оған әр бөліктің қаншалықты үлкен болуы керектігін айтады. Бұл егжей -тегжейлі маңызды емес, ал 256 - бұл көптеген қосымшалар үшін қауіпсіз мән, енді кодты іске қоссаңыз, екінші суретте көрсетілгендей фигураның қалқымалы терезесін көресіз. Бұдан резонанстық жиіліктің фигураның оң жақ төменгі бұрышындағы қызыл шыңға сәйкес келетінін байқау қиын емес. Бұл уақыт бойынша ең ұзақ сақталатын шың.