intTypePromotion=3

Giáo trình Matlab và ứng dụng trong cơ kỹ thuật

Chia sẻ: Lương Chí Công | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:243

0
436
lượt xem
181
download

Giáo trình Matlab và ứng dụng trong cơ kỹ thuật

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với kết cấu nội dung gồm 2 phần, giáo trình "Matlab và ứng dụng trong cơ kỹ thuật" giới thiệu đến các bạn những nội dung về Matlab cơ bản, Matlab ứng dụng, một số bộ công cụ ứng dụng chuyên sâu trong Matlab. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Matlab và ứng dụng trong cơ kỹ thuật

  1. Ộ Cỗ C ỗ i nói đ u ...................................................................................................................... 1 ớồ ộ I. ỘỌTỗỌọ C ọ ộ ........................................................................................ 3 Chư ng . Ộ Đ U .................................................................................................. 3 . Gi i thi u M‚ởỗ‚‛ .......................................................................................... 3 . M t s kiến th c cơ b n .................................................................................... 5 . . C{c phép to{n thẫng dụng............................................................................. 5 . . C{c l nh qu n lý ............................................................................................. 5 . . C{c l nh nh p xu t d li u ............................................................................ 7 1.2.4 Help trong MATLAB.................................................................................... 11 . Ởơ l c về M-file .............................................................................................. 12 . ởóm tắt ch ơng ............................................................................................. 14 . ‛|i t p ch ơng .............................................................................................. 16 Chư ng . VỐCTỚờ Vủ ỘỌ Tờ ộ...................................................................... 25 . ỡector v| ma tr n trong M‚ởỗ‚‛................................................................. 25 . ởhiết l p ma tr n trong M‚ởỗ‚‛ .................................................................. 25 . C{c phép to{n cơ b n đ i v i ma tr n, vector............................................... 33 . Đ i s tuyến tính.............................................................................................. 36 . ởóm tắt ch ơng ............................................................................................. 40 . ‛|i t p ch ơng .............................................................................................. 41 Chư ng . TÍộồ TỚÁộ Ở V I ỘỌTỗỌọ......................................................... 49 . Ở ph c ............................................................................................................. 49 . H|m vẫ danh ................................................................................................... 53 . Cực trị v| nghi m c a h|m s m t biến s ................................................... 54 . Đa th c m t biến s ......................................................................................... 57 . ởích ph}n v| đ o h|m ..................................................................................... 59 Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  2. . ớh ơng trình vi ph}n ...................................................................................... 61 . ởóm tắt ch ơng ............................................................................................. 63 3.8 ‛|i t p ch ơng .............................................................................................. 64 Chư ng . ọ C4ộỒ C ỖÝ ồI U ...................................................................... 69 . Gi i thi u biến ký hi u .................................................................................... 69 . ‛iến v| biểu th c ............................................................................................. 70 . Ma tr n biến ký hi u ....................................................................................... 75 . ởích ph}n v| đ o h|m đa th c biến ký hi u ................................................. 77 . ớh ơng trình vi ph}n v| h|m s biến ký hi u .............................................. 79 . ởóm tắt ch ơng ............................................................................................. 80 . ‛|i t p ch ơng .............................................................................................. 81 Chư ng . Ộ ộỒ ồ ộ ồ ớ Vủ ỏ ỗI U C2 C U TờÚC ........................... 88 . M ng h n h p .................................................................................................. 89 . . ởhiết l p m ng h n h p ............................................................................... 89 . . ởruy xu t v| hiển thị thu c tính c a c{c phần t m ng h n h p ............ 90 . . ỗ u chu i ký tự trong m ng h n h p ........................................................ 93 . ‛iến có c u trúc ................................................................................................ 94 . . ởhiết l p v| hi u chỉnh c{c biến c u trúc.................................................... 94 . . ỡector biến c u trúc ...................................................................................... 97 . . C u trúc lồng nhau v| vector biến c u trúc lồng nhau ........................... 103 . ởóm tắt ch ơng ........................................................................................... 105 . ‛|i t p ch ơng ............................................................................................ 106 Chư ng . Đ Tồ TờỚộỒ ỘỌTỗỌọ............................................................... 109 . Đồ thị trong khẫng gian hai chiều ............................................................... 109 . . C{c l nh cơ b n ........................................................................................... 109 . . C{c l nh tăng c ng ................................................................................... 115 . Đồ thị trong khẫng gian ba chiều ................................................................. 120 Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  3. . . Ở dụng plot .............................................................................................. 120 . . ở ol i v| mặt phẳng chiều .................................................................. 124 . ởóm tắt ch ơng ........................................................................................... 127 . ‛|i t p ch ơng ............................................................................................ 128 Chư ng . ỗ ớ TờÌộồ TờỚộỒ ỘỌTỗỌọ ....................................................... 138 . Gi i thi u M-file ............................................................................................ 138 . . ỡăn b n ........................................................................................................ 139 . . H|m do ng i dùng tự định nghĩa ........................................................... 140 . C{c l nh lựa chọn .......................................................................................... 146 . . C{c phép to{n quan h ............................................................................... 146 7.2.2 IF................................................................................................................... 148 7.2.3 SWITCH....................................................................................................... 152 . ỡòng lặp ......................................................................................................... 153 7.3.1 FOR .............................................................................................................. 153 7.3.2 WHILE ......................................................................................................... 155 . ởóm tắt ch ơng 7 ........................................................................................... 157 . ‛|i t p ch ơng ............................................................................................ 158 ớồ ộ II. ỘỌTỗỌọ ộỒ ỏ ộỒ ........................................................................... 163 Chư ng . ớồỨộ TÍCồ Đ ộỒ ồ C C C U ................................................ 163 . ợ{c định vị trí c{c kh}u, kh p trong cơ c u ................................................ 163 . Ỗh o s{t chuyển đ ng v| t o phim mẫ ph ng chuyển đ ng c a cơ c u . 167 . . Ỗh o s{t chuyển đ ng ................................................................................ 167 . . ở o clip mẫ ph ng chuyển đ ng ............................................................... 170 . ỡ n t c v| gia t c........................................................................................... 171 . ‛|i t p ch ơng ............................................................................................ 177 Chư ng . ỗÝ TồUỤ T ĐI U ỖồI ộ T Đ ộỒ ............................................... 193 . ‛iến đ i ỗaplace ............................................................................................. 193 Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  4. . ‛iến đ i z ........................................................................................................ 196 . ợ}y dựng c{c h tuyến tính – dừng ............................................................. 199 . . Mẫ hình h|m truyền ................................................................................... 200 . . Mẫ hình điểm khẫng – điểm cực............................................................... 203 . . Mẫ hình khẫng gian tr ng th{i .................................................................. 205 . . Chuyển đ i gi a c{c mẫ hình .................................................................... 207 . . Đặc tính th i gian tr trong h|m truyền ................................................... 208 . . Ghép n i c{c mẫ hình ................................................................................. 208 . . Gi n đồ ‛ode, ộyquist, ộichols v| đ{p ng c a h ................................ 210 . ởóm tắt ch ơng ........................................................................................... 212 . ‛|i t p ch ơng ............................................................................................ 213 Ộ TỞ ọ C4ộỒ C ộỒ ỏ ộỒ CồUỤÊộ ỞỨU TờỚộỒ ỘỌTỗỌọ ...... 227 TủI ỗI U TồỌỘ Ỗồ Ớ .......................................................................................... 233 ỏỌộồ Ộ C ồủỘ .................................................................................................... 234 Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  5. L i nói đ u MATLAB l| m t gói phần mềm m nh đang đ c s dụng r ng rãi cho nhiều mục đích c a nhiều đ i t ng kh{c nhau, đặc bi t l| trong khoa học v| kỹ thu t. M‚ởỗ‚‛ có thể s dụng theo hai c{ch kh{c nhau ởh nh t l| s dụng c{c l nh lần l t đ a v|o d u nhắc v| thu d c kết qu thẫng dịch th hai l| viết c{c l nh th|nh m t file có thể l| file l nh - scrip file hoặc d ng h|m – function file v| c{c l nh đ c thực hi n tự đ ng ngay sau khi gọi thực hi n thẫng qua gọi tên file. M‚ởỗ‚‛ đ c trang bị sẵn nhiều h|m để thực hi n c{c nhi m vụ kh{c nhau thu c nhiều lĩnh vực, từ đơn gi n thực hi n c{c phép tính to{n học đến c{c nhi m vụ ph c t p nh tìm nghi m c a ph ơng trình vi ph}n, t i u hóa, x lý nh ởhêm n a, M‚ởỗ‚‛ còn đ c trang bị c{c c}u l nh c u trúc dùng cho l p trình cho phép ng i dùng tự ph{t triển c{c ch ơng trình theo mục đích riêng cho nh ng b|i to{n cụ thể gặp ph i trong thực tế. Cu n gi{o trình n|y đ c biên so n cho sinh viên khoa Cơ học Ỗỹ thu t v| ởự đ ng hóa, tr ng Đ i học Cẫng ngh , Đ i học Qu c gia H| ộ i nhằm giúp sinh viên l|m quen v i M‚ởỗ‚‛. s dụng M‚ởỗ‚‛ để gi i c{c b|i to{n đơn gi n v| tiến t i l p trình tính toán mô phỏng cho các bài toán cơ bản phức tạp hơn. Khi đã nắm đư c những kiến thức cơ bản về khả năng, phương thức làm vi c của MATLAB và kỹ năng lập trình, sinh viên có thể xây dựng các chương trình phức tạp hơn trong MATLAB để giải quyết hi u quả các v n đề thực tế liên quan đến ngành, chuyên ngành đã học. Cuốn sách đư c dùng kết h p với các bài giảng và các buổi thực hành để trang bị những kiến thức c n thiết cho các nhà khoa học và kỹ sư tương lai để có thể phát triển và nâng cao khả năng tính toán, xử lý và phân tích những v n đề chuyên môn đa dạng với sự tr giúp của máy tính. ộ i dung gi{o trình gồm c{c ch ơng sau:  Ch ơng M đầu,  Ch ơng ỡector v| ma tr n  Ch ơng ởính to{n s v i M‚ởỗ‚‛ Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  6.  Ch ơng ‛ cẫng cụ ký hi u  Ch ơng M ng h n h p v| d li u có c u trúc  Ch ơng 6: Đồ thị trong MATLAB  Ch ơng 7: ỗ p trình trong MATLAB  Ch ơng ớh}n tích đ ng học cơ c u  Ch ơng ỗý thuyết điều khiển tự đ ng Ỗết thúc m i ch ơng, sinh viên có thể tự ẫn t p v| c ng c kiến th c đã học qua mục t ng h p c{c l nh trong ch ơng v| b|i t p có l i gi i t ơng ng. Đ i v i nh ng b|i t p khẫng có l i gi i chi tiết, sinh viên có thể trao đ i v i gi ng viên trong c{c bu i thực h|nh. ộgo|i ra để cung c p thẫng tin định h ng cho sinh viên mu n tìm hiểu thêm nh ng cẫng cụ dùng cho nh ng ng dụng chuyên s}u ởoolbox , m t s b cẫng cụ ph biến sẽ đ c gi i thi u tóm tắt trong phần phụ lục. Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  7. Chương 1. M Đ U 3 ớồ ộ I. MATLAB C ọ ộ Chư ng . Ộ Đ U 1.1 Ồi i thi u ỘỌTỗỌọ MATLAB (MATrix LABoratory l| phần mềm c a cẫng ty MathỢorks có trụ s chính ộatick, Massachusetts, Mỹ (www.mathworks.com), đ c ng dụng r ng rãi trong c{c lĩnh vực khoa học, kỹ thu t, đặc bi t l| điều khiển tự đ ng v| x lý tín hi u s . M‚ởỗ‚‛ đ c ph{t triển b i Cleve Moler v|o cu i nh ng năm c a thế kỷ tr c trên cơ s th vi n nguồn c a ỗIộớ‚CỖ v| ỐIỞớ‚CỖ ốỚờởờ‚ộ. ộh ng phiên b n đầu tiên c a M‚ởỗ‚‛ ch yếu phục vụ cho tính to{n x lý ma tr n v| gi i c{c ph ơng trình đ i s tuyến tính. ộg|y nay, M‚ởỗ‚‛ còn đ c biết đến nh l| m t cẫng cụ có kh năng x lý đồ họa m nh mẽ (Theo PC Magazine Encyclopedia). Ồiao di n ỘỌTỗỌọ Hình 1. 1. Giao diện MATLAB Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  8. Chương 1. M Đ U 4 Ỗhi kh i đ ng, M‚ởỗ‚‛ sẽ hi n ra giao di n mặc định nh trên, trong đó bao gồm c{c c a s  Current ốolder ởh mục hi n h|nh, cho phép truy xu t t i c{c file ch a trong nó.  Command Ợindow C a s l nh, ng i dùng có thể nh p l nh trên c a s n|y từ sau d u nhắc >> .  Workspace: Ỗhẫng gian b nh c a M‚ởỗ‚‛, dùng để l u tr d li u c a c{c biến trong m t phiên l|m vi c c a M‚ởỗ‚‛.  Command History: ỗịch s l nh đã thực hi n, cho phép xem hoặc thực hi n l i nh ng l nh đã nh p v|o Command Ợindow tr c đó. Ởau đ}y l| m t s ví dụ đơn gi n thực hi n trong Command Ợindow t i d u nhắc >> nh p c}u l nh sau: >> a = 1 M‚ởỗ‚‛ sẽ l u biến a có gi{ trị v|o Ợorkspace v| hiển thị kết qu trên m|n hình: a = 1 ở ơng tự t o c{c biến b, c có gi{ trị lần l t l|: >> b = 2 b = 2 >> c = a + b c = 3 Ỗhi chúng ta khẫng chỉ rậ gi{ trị tr về c a phép tính, M‚ởỗ‚‛ sẽ s dụng biến ans viết tắt c a answer để l u kết qu n|y. >> b – a ans = 1 Ỗhi c}u l nh kết thúc b i d u ch m phẩy, M‚ởỗ‚‛ sẽ thực hi n phép tính nh ng khẫng hiển thị kết qu lên m|n hình. >> d = a*b; Hai phím mễi tên lên xu ng ↑ ↓ có thể đ c s dụng để gọi l i nh ng c}u l nh đã s dụng tr c đó. Có thể s dụng hai phím n|y t i d u nhắc >> hoặc sau khi nh p m t s ký tự đầu tiên c a c{c ký tự đã s dụng. ỡí dụ: để gọi l i l nh b = chỉ cần nh p b v| sau đó nh n phím mễi tên. Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  9. Chương 1. M Đ U 5 ỏ u % đ c s dụng để viết chú thích cho c}u l nh. Mọi ký tự phía sau d u % sẽ khẫng đ c M‚ởỗ‚‛ x lý. ỡí dụ l y a nh}n v i b v| g{n gi{ trị cho d >> d = a*b 1.2 Ộ t s ki n th c c b n 1.2. C{c phép to{n thông d ng ởrong M‚ởỗ‚‛ c{c phép to{n c ng, trừ, nh}n, chia đ c biểu di n thẫng qua c{c ký tự đã quy định tr c. ‛ ng 1.1 thể hi n c{c phép to{n thẫng dụng v| c{ch nh p c{c phép to{n n|y trong M‚ởỗ‚‛. MATLAB Ý nghĩa MATLAB Ý nghĩa a+b a+b log(x) ln(x) a-b a–b asin(x) sin-1(x) a*b Ab log10(x) log10(x) a a/b acos(x) cos-1(x) b a^b ab abs(x) x sin(x) sin(x) atan(x) tan-1(x) tạo số thực ngẫu nhiên trong sqrt(x) x rand khoảng , làm tròn tới số nguyên gần cos(x) cos(x) round(x) nhất làm tròn tới số nguyên bé exp(x) ex floor(x) hơn làm tròn tới số nguyên lớn tan(x) tan(x) ceil(x) hơn Bảng 1. 1. Các phép toán thông dụng trong MATLAB 1.2. C{c l nh qu n lý ởrong M‚ởỗ‚‛ khi gặp tr ng h p th i gian thực hi n l nh qu{ l}u, có thể s dụng t h p phím ctrl + c để ngừng c{c tính to{n đang thực thi. C}u l nh m i có thể đ c nh p v|o t i d u nhắc xu t hi n sau khi thực hi n t h p phím vừa nêu, l nh ngắt n|y đặc bi t hi u qu khi l p trình v i vòng lặp. Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  10. Chương 1. M Đ U 6 Ỗhi mu n xóa m t hay nhiều biến, ta có thể s dụng l nh clear v i c{c cú ph{p thẫng dụng nh sau >> clear bien >> clear all ởrong đó - bien v| all lần l t l| tên c{c biến cụ thể hoặc t t c c{c biến có trong Workspace - Cú ph{p th nh t cho phép xóa biến cụ thể kh i Ợorkspace còn cú ph{p th hai cho phép ng i s dụng xóa to|n b t t c c{c biến, h|m hi n h|nh Khi mu n hi n danh s{ch c{c biến có trong Ợorkspace ta có thể dùng who hoặc whos theo cú ph{p sau >>who Hoặc >>whos ởrong đó l nh who chỉ li t kê tên c{c biến, còn l nh whos li t kê c tên v| c{c thẫng tin cụ thể về biến. ỡí dụ ộh p dòng l nh >> a = 1; b = 2; c = 3; ởrong Ợorkspace xu t hi n lần l t c{c biến a, b, c v i gi{ trị lần l t l| , , . Quan s{t sự kh{c bi t khi s dụng who v| whos : >>who Your variables are: a b c >>whos Name Size Bytes Class Attributes a 1x1 8 double b 1x1 8 double c 1x1 8 double ợóa c{c biến trong Ợorkspace bằng l nh clear: >>clear a >>a ??? Undefined function or variable ‘a’ >>clear all % xóa nốt các biến b và c Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  11. Chương 1. M Đ U 7 ởrong đó biến a đ c xóa kh i Ợorkspace tr c tiên, tiếp theo l| c{c biến b v| c. Để ti n quan s{t ta có thể l|m s ch Command Ợindow bằng l nh clc . 1.2. C{c l nh nh p xu t d li u ộh p d li u từ b|n phím input Cú ph{p >>bien = input(‘text’) >>bien = input(‘text’ ‘s’) ởrong đó: bien l| tên biến b t kỳ do ng i s dụng đặt, text l| đo n văn b n sẽ hiển thị th|nh c}u nhắc trên m|n hình, s l| tham s để M‚ởỗ‚‛ hiểu v| x lý d li u nh p v|o d ng x}u ký tự. c hai cú ph{p trên, đo n văn b n sẽ đ c hiển thị trên m|n hình, đồng th i M‚ởỗ‚‛ sẽ ch ng i s dụng nh p ký tự từ b|n phím tuy nhiên khi s dụng cú ph{p th nh t, ng i dùng chỉ có thể nh p v|o m t s , còn cú ph{p th hai, ng i dùng có thể nh p v|o m t x}u ký tự sau khi đã thẫng b{o cho M‚ởỗ‚‛ bằng tham s s. ởr ng h p thực hi n l nh input khi ng i dùng khẫng nh p gi{ trị m| b m trực tiếp phím Ốnter thì gi{ trị tr về sẽ l| m t m ng r ng. ỡí dụ >> Lop = input(‘Ban hoc lop nao: ‘, ‘s’) Ban hoc lop nao: Co Dien Tu Lop = Co Dien Tu >>x=10; >>SoSV = input(‘Lop ban co bao nhieu sinh vien: ‘) Lop ban co bao nhieu sinh vien: 80 SoSV = 80 >>SVG = input(‘Bao nhieu sinh vien duoc A+ mon MATLAB: ‘) Bao nhieu sinh vien duoc A+ mon MATLAB: x SVG = 10 ộh p d li u từ file load ởrong M‚ởỗ‚‛ có r t nhiều c{ch để t i d li u từ file v|o Ợorkspace, trong đó đơn gi n nh t l| l nh load cho phép t i to|n b n i dung file v|o Ợorkspace. Yêu cầu khi s dụng l nh load l| n i dung file đ c t i ph i d ng ma tr n ch a c{c s , m i s c{c dòng ph}n c{ch nhau bằng ký tự tr ng, d u phẩy hoặc tab. ốile có thể ch a c{c dòng chú thích trong M‚ởỗ‚‛ c{c dòng bắt đầu bằng ký tự % . Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  12. Chương 1. M Đ U 8 Cú ph{p >>load name.ext ởrong đó name.ext l| tên file ch a d li u cần t i. ộếu trong phần tên file khẫng có phần m r ng ext, M‚ởỗ‚‛ sẽ tìm trong th mục hi n h|nh file có tên name.mat, nếu khẫng tìm th y name.mat hoặc tên file khẫng có phần m r ng khẫng ph i l| mat ví dụ txt, dat thì M‚ởỗ‚‛ sẽ coi file đó l| file ch a d li u ASCII. ỗ nh load nh đã nói trên sẽ cho phép t i to|n b n i dung trong file name.ext v|o trong Ợorkspace. ỡí dụ T o trong th mục hi n h|nh file diem.txt l| m t ma tr n h|ng c t có n i dung nh sau 10 8 8.8 7 9 8.2 5 8 6.8 9 6 7.2 9 10 9.6 Ởau đó t i d li u từ file v|o Ợorkspace rồi copy v|o c{c vector x, y, z. C{c c}u l nh cần thực hi n có thể nh sau >>load diem.txt t i d li u từ file v|o ma tr n >>x = diem(:,1); copy c t c a diem vao vector x >>y = diem(:,2); copy c t c a diem v|o vector y >>z = diem(:,3); copy c t c a diem v|o vector z ộh p d li u từ file fscanf Cho phép t i d li u từ file ma tr n m| c{c kiểu d li u c a c{c phần t l| khẫng gi ng nhau. Cú ph{p >>A = fscanf(fid, format) ởrong đó file đ c x{c định b i tham s fid (file identifier l| s nguyên x{c định file có từ l nh fopen cú ph{p fid = fopen(filename) ), format l| định d ng d li u. ởo|n b d li u có định d ng format sẽ đ c copy từ file x{c định b i fid v|o trong Ợorkspace v| sắp xếp theo d ng c t. Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  13. Chương 1. M Đ U 9 ỡí dụ file BDTH.txt có n i dung nh sau: 10 8 8.8 A 7 9 7.6 B 5 7 6.2 C 4 5 4.6 D 3 3 3 F >>fid = fopen(‘BDTH.txt’); >>B=fscanf(fid,’%d %d %f %c’,[4 inf]) l u ma tr n trong file ‛ỏởH.txt v|o ma tr n ‛ có h|ng % t ơng ng v i s c t trong ma tr n g c >>A=B’ ‚ l| ma tr n chuyển vị c a ‛ ởhực hi n phép tính v| quan s{t kết qu thu đ c A = 10.0000 8.0000 8.8000 65.0000 7.0000 8.0000 7.6000 66.0000 5.0000 7.0000 6.2000 67.0000 4.0000 5.0000 4.6000 68.0000 3.0000 3.0000 3.0000 70.0000 ỗưu ý: Ở dụng fscanf để đọc file có c c{c ký tự v| c{c s nh ví dụ trên, ma tr n tr về sẽ l| ma tr n s , trong đó gi{ trị tr về c a c{c ký tự trong ma tr n l| gi{ trị t ơng ng trong b ng mã ‚ỞCII. ởh kiểm tra v i gi{ trị cu i cùng c a h|ng trong ma tr n thu đ c >>char(A(1,4)) ans = A ợu t d li u ra m|n hình disp Cú ph{p >>disp(X) ởrong đó X l| m ng d li u. ỗ nh cho phép xu t ra m|n hình n i dung c a m ng X m| khẫng đ a ra tên c a m ng n|y. ởrong tr ng h p X l| m t chu i ký tự, disp cễng sẽ xu t ra n i dung chu i đó. ỡí dụ Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  14. Chương 1. M Đ U 10 >>disp(A) xu t ra ma tr n ‚ thu đ c từ ví dụ trên >>nhap = ‘Kiem tra lenh disp’ >>disp(nhap) Kiem tra lenh disp ợu t d li u theo định d ng ra file hoặc ra m|n hình fprinf Cú ph{p >>fprintf(fileID,formatSpec,A1,...,An) >>fprintf(formatSpec,A1,...,An) ởrong đó fileID l| s nguyên x{c định file thu đ c khi s dụng l nh fopen, formatSpec l| định d ng {p dụng cho c{c phần t c a m ng “ , “ , …, “n. Cú ph{p th nh t cho phép xu t ra file d li u d i d ng c t {p dụng định d ng formatSpec đ i v i c{c phần t c a m ng “ , “ , …, “n. Cú ph{p th hai {p dụng định d ng formatSpec cho d li u v| xu t ra m|n hình. C{c định d ng cho vi c xu t, nh p d li u xem b ng phần . ỡí dụ sau trình b|y c{ch m file vd1.txt v| ghi v|o n i dung d i đ}y Diem cua sinh vien 1 la: 8 Diem cua sinh vien 2 la: 9 Diem cua sinh vien 3 la: 10 >> A=[1 2 3;8 9 10]; >> fileID=fopen(‘vd1.txt’,’w’); >> formatSpec=‘Diem cua sinh vien %d la: %d\n’; >> fprintf(fileID,formatSpec,A); >> fclose(fileID); ộ i dung trên cễng có thể xu t trực tiếp ra m|n hình >> fprintf(formatSpec,A); ỗ nh fprintf còn cho phép định d ng sẵn s ký tự dùng để biểu di n c{c biến. ỡí dụ % d sẽ s dụng m t kho ng r ng ký tự để biểu di n m t s nguyên, % s sẽ s dụng m t kho ng r ng ký tự để biểu di n m t x}u. Đ i v i s thực, s ch s phần th p ph}n cễng đ c x{c định, ví dụ % . f đồng nghĩa v i vi c Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  15. Chương 1. M Đ U 11 M‚ởỗ‚‛ sẽ s dụng m t kho ng r ng ký tự bao gồm d u th p ph}n v| phần th p ph}n v i hai ch s biểu di n phần th p ph}n. ỗưu ý: ộếu phần biểu di n r ng hơn so v i yêu cầu, c{c ký tự đầu tiên sẽ l| c{c ký tự tr ng, nếu phần biểu di n phần th p ph}n r ng hơn so v i yêu cầu, c{c ký tự cu i cùng sẽ l| s . ỗ u d li u v|o file save Cú ph{p >>save filename >>save filename x >>save filename x y z ởrong đó filename l| tên file d li u ng i s dụng mu n dùng để l u c{c biến x, y, z có trong Ợorkspace. Có thể l u m t hoặc nhiều biến từ Ợorkspace v|o file bằng c{ch thêm tên biến ví dụ x, y, z v|o sau chu i ký tự biểu di n tên file. 1.2.4 Help trong MATLAB ỡề nguyên tắc ta có thể truy xu t mọi thẫng tin về M‚ởỗ‚‛ s dụng ch c năng tr giúp Help. ỏ i đ}y l| m t s c{ch s dụng đ i v i ch c năng n|y. Hình 1. 2. Help Browser Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  16. Chương 1. M Đ U 12  Ở dụng tr giúp khi biết tên h|m trong c a s l nh, khi gậ >>help tên_ham, file M-help t ơng ng sẽ hiển thị trong c a s l nh, bao gồm mẫ t tóm tắt ch c năng c a h|m, cú ph{p v| c{c h|m liên quan.  ởìm kiếm thẫng tin liên quan về m t từ khóa trong c a s l nh, khi gậ >>lookfor tu_khoa, M‚ởỗ‚‛ sẽ hiển thị t t c c{c ch đề liên quan đến từ khóa vừa nh p, lookfor đặc bi t h u ích khi khẫng nh chính x{c c{ch viết c a tên h|m.  Ở dụng Help ‛rowser trình duy t tích h p v i c a s M‚ởỗ‚‛ cho phép tìm kiếm v| đ a ra kết qu d i d ng t|i li u HởMỗ. Help ‛rowser có thể m theo c{c c{ch s dụng phím help trên thanh cẫng cụ, gậ helpbrowser hoặc doc trong c a s l nh, chọn Help\Menu help trên thanh thực đơn. C a s Help ‛rowser bao gồm hai phần chính, Help ộavigator bên tr{i cho phép tìm kiếm thẫng tin, bên ph i l| n i dung thẫng tin tìm đ c. ởrong c a s Help ộavigator, thẫng tin có thể đ c tìm theo c{c ph ơng th c  Contents C{c mục tìm kiếm sắp xếp theo danh s{ch.  Index ởìm kiếm theo từ khóa.  Ởearch results danh s{ch c{c kết qu tìm đ c.  ỏemos c{c ch ơng trình gi i thi u có sẵn về c{c ðề mục trong MATLAB. . Ở lư c v Ộ-file ‛ên c nh vi c cho phép ng i s dụng thao t{c trực tiếp trên c a s l nh, M‚ởỗ‚‛ cung c p m t chế đ so n th o văn b n qua đó ng i dùng có thể thực hi n m t t p h p c{c l nh lặp lặp đi lặp l i hoặc tự x}y dựng cho mình c{c h|m phù h p v i từng yêu cầu cụ thể. ộg i s dụng có thể so n th o v| l u l i d i d ng file văn b n có phần m r ng l| .m. M-file có thể đ c t o đơn gi n bằng vi c chọn New trên danh mục File v| sau đó chọn Script, hoặc gậ l nh edit trên c a s l nh. Ởau khi đã so n th o n i dung cho M-file, ng i s dụng có thể ch y lần l t t t c c{c n i dung có trong M-file bằng c{ch gậ tên c a file lên c a s l nh, hoặc có thể copy m t phần c a file rồi d{n lên c a s l nh để thực thi. Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  17. Chương 1. M Đ U 13 ch ơng m đầu n|y, t{c gi chỉ gi i thi u sơ l c về M-file v i m t s ví dụ đơn gi n, trong tr ng h p sinh viên đã có kiến th c cơ b n về M‚ởỗ‚‛, có thể chuyển sang mục . để tìm hiểu kỹ hơn về M-file. Ởau đ}y l| m t ví dụ về vi c tính t ng, hi u v| th ơng c a hai s a v| b s dụng M-file để thực hi n. qh_2so.m a = 5 b = 3 tong = a +b hieu = a – b tich = a*b M-file qh_2so.m ch a dòng l nh trong đó dòng đầu tiên g{n c{c gi{ trị cho hai biến a v| b, dòng tiếp theo lần l t tính t ng, hi u, tích t ơng ng c a hai s trên. Ỗhi gậ qh_ so trên c a s l nh, M‚ởỗ‚‛ sẽ hiển thị nh sau >>qh_2so a = 5 b = 3 tong = 8 hieu = 2 tich = 15 ỗ i ích đầu tiên c a vi c s dụng M-file có thể th y đ}y l| nếu ta có nhiều cặp gi{ trị (a, b) thì chỉ vi c thay gi{ trị t ơng ng v|o qh_2so v| ch y l i file ch khẫng ph i lặp l i vi c thực hi n c{c l nh tính to{n ngo|i c a s l nh. ‛ên c nh đó, nh đã nói trên, M‚ởỗ‚‛ cho phép ng i dùng tự x}y dựng c{c h|m v i c{c tham s đầu v|o cễng nh gi{ trị tr về t ơng ng, sau đ}y l| m t ví dụ đơn gi n về vi c x}y dựng h|m tính t ng c a hai s tong.m function z = tong(a,b) z = a+b; Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  18. Chương 1. M Đ U 14 end C u trúc cơ b n đ i v i m t h|m trong M‚ởỗ‚‛ l| dòng khai b{o h|m bắt đầu bằng từ khóa function, tiếp đến l| c{c thẫng tin liên quan về gi{ trị đầu ra v| đầu v|o, kết thúc h|m bằng từ khóa end, phần n i dung gi a l| c{c l nh phù h p theo yêu cầu b|i to{n. H|m tong.m vừa x}y dựng có thể đ c gọi trong c a s l nh nh sau >>t1 = tong(3,2) t1 = 5 >>t2 = tong(6,4) t2 = 10 1.4 Tóm tắt chư ng 1 Ộ t s ký t đặc bi t : ở o kho ng c{ch gi a c{c phần t c{ch đều, biểu di n m t h|ng/c t c a ma tr n ( ) ộgoặc bao tham s h|m, chỉ s m ng, vector [ ] ộgoặc bao phần t m ng, vector . ỏ u ngăn c{ch phần nguyên v| phần th p ph}n … Ỗý hi u dòng liên tục , ộgăn c{ch c{c c}u l nh v| c{c phần t trên cùng m t h|ng ; ộgắt c t v| khẫng hiển thị kết qu sau khi thực hi n l nh % ởhể hi n phần chú thích v| c{c định d ng đặc bi t ộhóm l nh qu n lý clc ợóa m|n hình c a c a s l nh clear ợóa biến kh i b nh help ởr giúp khi biết chính x{c tên h|m lookfor ởr giúp khi khẫng biết chính x{c tên h|m Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t
  19. Chương 1. M Đ U 15 quit ởho{t kh i ch ơng trình M‚ởỗ‚‛ who Hiển thị c{c biến hi n h|nh danh s{ch rút gọn whos Hiển thị c{c biến hi n h|nh danh s{ch đầy đ Ộ t s bi n v| hằng đặc bi t ans Ỗết qu gần nh t thu đ c i,j Đơn vị phần o, tuy nhiên i v| j cễng th ng xuyên đ c s dụng nh l| chỉ s trong c{c vòng lặp, để tr{nh xung đ t x y ra, trong vòng lặp nên s dụng ii hoặc jj l|m chỉ s inf ỡẫ cùng nan Ỗết qu s khẫng đ c định nghĩa ộot a ộumber pi Ở π ộhóm l nhnh p xu t d li u input ộh p d li u từ b|n phím load Đọc d li u từ file, định d ng biến gi ng nhau fscanf Đọc d li u từ file, định d ng biến kh{c nhau disp ợu t ra m|n hình n i dung c a m t m ng, m t x}u fprintf ỗ u d li u có định d ng ra file hoặc ra m|n hình Đ nh d ng cho fprintf v| fscanf %c Ỗý tự đơn %s ợ}u ký tự %d Gi{ trị nguyên %f Gi{ trị d u ch m đ ng \n ợu ng dòng \t Chèn tab theo ph ơng ngang \v Chèn tab theo ph ơng dọc Đ nh d ng s hi n th format short Hiển thị ch s sau d u phẩy, mặc định format long Hiển thị ch s sau d u phẩy format short e Gi ng định d ng short nh ng có thêm phần lễy thừa Ỗhoa Cơ học kỹ thu t & ởự đ ng hóa – Đ i học Cẫng ngh M‚ởỗ‚‛ v| ng dụng trong Cơ kỹ thu t

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản