Memulai dengan matlab: pengantar singkat

MATLAB (Matrix Laboratory) adalah platform pemrograman yang dikembangkan oleh MathWorks, yang menggunakan bahasa pemrograman MATLAB miliknya. Bahasa pemrograman MATLAB adalah bahasa berbasis matriks yang memungkinkan manipulasi matriks, penggambaran fungsi dan data, implementasi algoritma, pembuatan antarmuka pengguna, dan antarmuka dengan program yang ditulis dalam bahasa lain, termasuk C, C ++, C #, Java, Fortran dan Python. Ini digunakan dalam berbagai domain aplikasi dari Sistem Tertanam hingga AI, terutama untuk menganalisis data, mengembangkan algoritme, dan membuat model dan aplikasi.

Jendela Utama MATLAB

Saat Anda meluncurkan perangkat lunak MATLAB, desktop MATLAB muncul berisi alat, variabel, dan aplikasi yang terkait dengan MATLAB. Desktop akan terlihat seperti gambar di bawah ini. Anda bahkan dapat menyesuaikan pengaturan alat dan dokumen sesuai kebutuhan Anda. Tiga bagian utama yang muncul di layar adalah Command Window, Workspace dan History.

Alat desktop MATLAB

Alat desktop MATLAB adalah Command Window, Command History, Work space, Editor, Help, Array Editor, dan Current Directory Browser. Di sini kami akan menjelaskan semua alat satu per satu.

1. Jendela Perintah

Jendela perintah digunakan untuk memasukkan variabel dan menjalankan fungsi dan skrip M-file. Atas (↑) Tombol panah digunakan untuk mengingat pernyataan yang sebelumnya dimasukkan. Setelah memanggil Anda dapat mengedit fungsi itu dan tekan enter untuk menjalankannya.

Beberapa operasi dasar yang dapat dilakukan di jendela perintah:

Untuk membuat vektor baris dengan nomor 1, 2, 3, 4, 5 dan menugaskannya ke variabel 'x', »X = x = 1 2 3 4 5

Untuk membuat vektor kolom dengan angka 6, 7, 8, 9, dan menugaskannya ke variabel 'y', »Y = y = 6 7 8 9

Juga kita dapat membuat vektor kolom dengan bantuan vektor baris (properti matriks), »Y = y = 6 7 8 9 » y ' ans = 6 7 8 9

Jika kita ingin membuat vektor baris dari 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 maka kita cukup menuliskannya sebagai

»A = a = 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Jika kita ingin membuat vektor baris dengan increment sebesar 2 maka tulis saja

»U = u = 0 2 4 6 8

Dan untuk pengurangan sebesar 2

»U = u = 12 10 8 6 4 2

Sekarang, untuk melakukan operasi matematika sederhana seperti penjumlahan dan pengurangan, mari kita ambil dua angka 12 dan 14.

Sebagai tambahan, »U = 12 + 14 ans = 26

Untuk pengurangan

»U = 12-14 ans = -2

2. Sejarah Perintah

Sejarah perintah berarti sejarah jendela perintah.

Artinya fungsi atau baris yang Anda masukkan di jendela Command juga terlihat di jendela Command History. Bahkan kita dapat memilih fungsi atau baris yang sebelumnya dimasukkan dan menjalankannya. Juga, Anda dapat membuat file M untuk pernyataan yang dipilih. M-File tidak lain adalah file teks yang berisi kode MATLAB

3. Ruang Kerja

Ruang kerja MATLAB terdiri dari sekumpulan variabel yang dibuat selama waktu melakukan operasi matematika, menjalankan file M yang disimpan, dan memuat ruang kerja yang disimpan. Untuk menghapus variabel dari ruang kerja, pilih variabel tertentu klik EDIT lalu HAPUS. Saat Anda keluar dari MATLAB, secara otomatis membersihkan ruang kerja. Untuk menyimpannya untuk sesi MATLAB nanti, klik Ikon Tindakan Ruang Kerja lalu SIMPAN, ini akan menyimpan ruang kerja Anda ke dalam file MAT, dengan ekstensi ".mat". Untuk membacanya di sesi berikutnya Anda harus mengimpor file itu, dengan mengklik FILE lalu IMPOR DATA.

4. Jendela Editor

Editor adalah pengolah kata yang dirancang khusus untuk membuat dan men-debug M-file. File M terdiri dari satu atau lebih perintah untuk dieksekusi. Setelah menyimpan file M, Anda bahkan dapat memanggilnya secara langsung dengan mengetikkan nama file di riwayat perintah.

5. BANTUAN

Untuk membuka browser Bantuan, klik tombol BANTUAN di alat desktop MATLAB atau alternatif untuk browser HELP adalah pergi ke jendela perintah dan ketik browser bantuan. Gunakan browser BANTUAN untuk menemukan informasi, mengindeks, mencari dan Demo. Saat membaca dokumentasi, Anda dapat menandai halaman mana saja, mencetak halaman, mencari istilah apa pun di halaman dan menyalin atau mengevaluasi pilihan.

6. Editor Array

Di Browser Ruang Kerja, klik dua kali pada variabel untuk melihatnya di Editor Array. Editor array digunakan untuk melihat dan mengedit representasi visual variabel di ruang kerja.

7. Browser Direktori Saat Ini

Operasi file MATLAB menggunakan jalur pencarian dan direktori saat ini sebagai titik referensi. Cara cepat untuk menelusuri file MATLAB Anda menggunakan Browser Direktori Saat Ini. Kita dapat menggunakan Browser Direktori Saat Ini untuk mencari, melihat dan mengedit file M atau file MATLAB.

Sekarang jika kita menyimpan lebih dari dua file, yang satu untuk plotting grafik dan yang lainnya untuk manipulasi matriks dalam file MATLAB sehingga kita dapat mengakses file-file yang disimpan tersebut dengan menggunakan command window.

Variabel dalam MATLAB

Tidak diperlukan jenis pernyataan deklarasi atau dimensi apa pun di MATLAB. Ketika kita membuat nama variabel baru di MATLAB, itu secara otomatis membuat variabel dan menyediakan jumlah penyimpanan yang sesuai dan menyimpannya di ruang kerja. Jika variabel dengan nama yang sama sudah ada, MATLAB mengubah isinya dan mengalokasikan penyimpanan baru jika diperlukan. Nama variabel terdiri dari huruf dan diikuti huruf, angka atau garis bawah. Selain itu, MATLAB peka huruf besar / kecil, ini membedakan antara huruf kecil dan huruf besar.

Sebagai contoh:

»X = 0 x = 0 » y = 1 y = 1

Kita juga bisa membuat vektor dengan bantuan variabel sederhana seperti ini

»X = x = 0 1 2 3 4 5 6

File-M

File M adalah file teks yang berisi kode MATLAB yang dibuat oleh pengguna. Untuk membuat M-file Anda dapat menggunakan MATLAB EDITOR atau editor teks lainnya. File M disimpan dengan ekstensi ".m". Sebagai contoh:

»A =

Simpan file di bawah nama test.m , kemudian pengujian pernyataan di jendela perintah membaca file dan membuat variabel A, yang berisi matriks kita atau data yang disimpan dalam file-M itu.

Grafik Plotting

MATLAB memiliki fasilitas untuk menampilkan vektor dan matriks dalam bentuk grafik, tergantung dari jenis data yang diinput.

Misalnya: Buat grafik antara 'x' dan 'y'.

Misalkan rentang dari 'x' adalah 0 (nol) hingga π (pi) dan 'y' adalah fungsi sinus dari 'x' dengan rentang 0 hingga π (pi)

»X = 0: pi / 5: pi; »Y = sin (x);

Perintah di bawah ini digunakan untuk memplot grafik di antara x dan y

»Plot (x, y);

Untuk memberi label sumbu x dan y

»Xlabel ('range of y'); »Ylabel ('sin of x');

Dan judul grafik diberikan sebagai

»Judul ('bidang sin (x)');

Hasil

Contoh lain dari plotting kurva

Misalkan dua variabel menjadi x, y untuk memplot garis lurus y = x sederhana, »X = 0: 2: 20; »Y = x; »Plot (x, y); »Xlabel ('X'); »Ylabel ('Y'); »Judul ('bidang y = x garis lurus');

Hasil

Kita juga dapat memplot grafik dari setiap fungsi trigonometri, fungsi aljabar dan grafik manipulasi matriks.

Pernyataan Kondisi di MATLAB

Seperti kami menggunakan pernyataan kondisi di berbagai perangkat lunak saat memprogram mikrokontroler kami, kami juga dapat menggunakannya dalam pemrograman MATLAB. Beberapa pernyataan kondisi yang digunakan dalam MATLAB adalah:

• untuk loop
• while loop
• jika pernyataan
• lanjutkan pernyataan
• pernyataan istirahat
• pernyataan switch

Jika

Untuk mengevaluasi ekspresi logis dan mengeksekusi sekelompok pernyataan hanya ketika kondisinya benar, pernyataan 'jika' digunakan. 'elseif' dan 'else' digunakan untuk mengeksekusi grup pernyataan alternatif.

»Jika a> b fprintf ('lebih besar); elseif a == b fprintf ('sama'); elseif a <b fprintf ('less'); Lain fprintf ('error'); akhir

Beralih

Dalam pernyataan switch grup pernyataan dieksekusi berdasarkan nilai variabel atau ekspresi.

Contoh:

»X = input ('Masukkan no:'); switch x case 1 disp ('number is negative') case 2 disp ('zero') case 3 disp (' number is positive') sebaliknya disp ('other value') end

Istirahat

Pernyataan break digunakan untuk keluar dari loop sementara atau untuk loop awal. Sementara itu istirahat dari loop terdalam hanya di loop bersarang.

Contoh:

»X = 2; while (x <12) fprintf ('nilai x:% d \ n', x); x = x + 1; jika ('x> 7') putus; akhir akhir

Setelah eksekusi kode hasilnya adalah:

nilai x: 2 nilai x: 3 nilai x: 4 nilai x: 5 nilai x: 6 nilai x: 7

Terus

Pernyataan ini digunakan di dalam loop. Kontrol melompat ke awal pengulangan untuk iterasi berikutnya, dengan melewatkan eksekusi pernyataan di dalam badan iterasi saat ini dari program.

Contoh:

»X = 2; sedangkan (x <12) jika x == 7 x = x + 1; terus; akhir fprintf ('nilai x:% d \ n', x); x = x + 1; akhir

Oleh karena itu, hasilnya adalah:

nilai x: 2 nilai x: 3 nilai x: 4 nilai x: 5 nilai x: 6 nilai x: 8 nilai x: 9 nilai x: 10 nilai x: 11

Untuk

Perulangan FOR mengulangi sekelompok pernyataan di no tetap. kali. Sintaks loop FOR adalah sebagai berikut: -

untuk ………………. akhir

Contoh:

»Untuk x = disp (x) end 2 1 3 4 5

Sementara

Ketika kondisi yang ditentukan benar, while loop berulang kali mengeksekusi pernyataan

Sintaks loop sementara adalah sebagai berikut: -

sementara akhir

Contoh:

»X = 2; while (x <18) fprintf ('nilai x:% d \ n', x); x = x + 1; akhir

Hasil loop ini saat kode dijalankan

nilai x: 2 nilai x: 3 nilai x: 4 nilai x: 5 nilai x: 6 nilai x: 7 nilai x: 8 nilai x: 9 nilai x: 10 nilai x: 11 nilai x: 12 nilai x: 13 nilai x: 14 nilai x: 15 nilai x: 16 nilai x: 17

Ini hanyalah pengenalan MATLAB, ini memiliki aplikasi yang sangat luas dan kompleks. Seorang pemula dapat memulai MATLAB dengan proyek dasar di bawah ini:

• Menghubungkan Arduino dengan MATLAB - LED Berkedip
• Sistem Otomasi Rumah Berbasis GUI menggunakan Arduino dan MATLAB
• Kontrol Motor Servo menggunakan MATLAB