ASRU Koc

1
Aplikacní pocítacové prostredkyX15APPMATLAB
Ing. Zbynek Brettschneider http//heat.feld.cvut.
cz/ http//k315.feld.cvut.cz/download/ http//k315
.feld.cvut.cz/vyuka/matlab/ Brettsz_at_fel.cvut.cz
Katedra elektroenergetiky, Fakulta
elektrotechniky CVUT, Technická 2, 166 27 Praha 6
2
Funkce a subfunkce
2

• První rádek souboru tvorícího funkci obsahuje
  hlavicku funkce, která zajištuje prenos dat do a
  z funkce
• function out1,out2,... jmeno_funkce(inp1,inp2,
  ...)
• Promenné uvnitr funkce jsou lokální
• Funkce nargin a nargout zjistí pocet vstupních a
  výstupních parametru fce
• Obsahuje-li soubor další funkci je brána jako
  subfunkce
• length(x) urcí délku vektoru

3
Funkce a subfunkce
3

• Príklad
• Mejme funkci definovanou matlabem randn
• Tato funkce generuje pole náhodných císel, jehož
  prvky mají normální rozdelení se strední hodnotou
  E0 a smerodatnou odchylkou s1 (viz. Help)
• randn(m,n) vrací matici m x n náhodných císel
• Vytvorme vektor náhodných císel délky 1000
• xrandn (1,1000)
• Presvedcme se výpoctem o velikosti strední
  hodnoty E a smerodatné odchylce sdefinováním
  funkce pro výpocet techto parametru

4
Normální rozdelení
4
5
Cykly, podmínené príkazy
5

• Cykly s podmínkou na zacátku
• while výraz
• príkaz
• end

• Cykly s pevným poctem opakování
• for indexstartkrokkonec
• príkaz
• end

• Podmínený príkaz
• if logický výraz
• príkaz
• end

• Prepínac
• switch výraz
• case hodnota 1
• príkaz 1
• case hodnota 2
• príkaz 2
• otherwise
• príkaz 3
• end

if logický výraz príkaz 1 elseif príkaz 2
else príkaz 3 end

• if logický výraz
• príkaz 1
• else
• príkaz 2
• end

6
Cykly, podmínené príkazy
6

• Pokracování príklad
• Nyní se budeme snažit zjistit prubeh normálního
  rozdelení
• Vezmeme v úvahu že dostatecný rozsah všech
  generovaných náhodných císel bude od 4 do 4
  (což je 4xs)
• Tento rozsah rozdelíme na intervaly (napr. o
  délce 0.2), v kterých budeme zjištovat zastoupení
  jednotlivých generovaných náhodných císel

7
Vizualizace
7

• plot(x,y) vykreslení dvourozmerného grafu,
  závislost y na x
• délka x a y musí být stejná
• help plot
• subplot (m,n,i) rozdelení obrazovky pro
  vykreslení grafu na mxn polí, umístení
  následujícího grafu (príkaz plot) do pole i
• title (text) nadpis grafu
• xlabel (text), ylabel (text) popis os
• grid on aktivace mrížky
• axis rozsah os
• plot3 (x,y,z) vykreslení 3D grafu

8
Vizualizace
8

• Pokracování príklad
• Vytvoríme funkci pro vykreslení grafu
• První graf vyjadruje závislost poctu hodnot v
  daném intervalu
• Druhý graf ukáže spoctenou strední hodnotu a
  velikost smerodatné odchylky

9
Vizualizace
9

• Pokracování príklad

10
Funkce funkcí
10

• Nalezení nulové hodnoty funkce jedné promenné
• hodnota_korene fzero (nazev_funkce,poc_hodno
  ta)
• Nalezení minima funkce
• min_x fminsearch (nazev_funkce,x0)
• Nalezení hodnoty urcitého integrálu
• hodnota_integralu quad (nazev_funkce,dolni_m
  ez,horni_mez)
• Rešení soustavy diferenciálních rovnic
• t,yode45(nazev_funkce,casovy_interval,pocat
  ecni_podminky)

11
Funkce funkcí
11

• Definujme jednoduchou mat. funkci sin x x/10 a
  zkusme najít její minimum v okolí bodu 6

12
Funkce funkcí - rešení soustavy dif. rovnic

• Príklad - Obvodové rovnice sériového RLC obvodu

• Stavové promenné
• i y1
• ucy2

13
Funkce funkcí - rešení soustavy dif. rovnic
13

• Pripnutí RLC obvodu ke zdroji napetí 1V
  prechodová charakteristika

14
Popis systému
14

• Vytvorení prenosové funkce
• prenos tf (pol_citatele,pol_jmenovatele)
• Nalezení korene polynomu
• korenyroots (pol)
• Vykreslení prechodové charakteristiky
• step (tf,odkrokdo)
• Zpetné urcení prenosové funkce ze znalostí
  pólu,nul,zesílení prenos_fcezpk(nuly,poly,zesilen
  i)
• Frekvencní a fázové charakteristiky
• bode (prenos_fce)

15
Popis systému RLC obvod prechodová, frekvencní
a fázová cha-ka
15
Príklad - Prenos RLC obvodu v Laplaceove obraze s
nulovými pocátecními podmínkami
16
Popis systému RLC obvod prechodová, frekvencní
a fázová cha-ka
16