ОСНОВИ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ЗА ДОПОМОГОЮ МОВИ MATLAB.. Лабораторна робота з Моделювання систем. Робота № 200546

Перехід до торгівельного партнера Binance

ОСНОВИ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ЗА ДОПОМОГОЮ МОВИ MATLAB.

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Системи автоматизованого проектуваня

Інформація про роботу

Рік:

2008

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Моделювання систем

Група:

КН-3

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” іНСТИТУТ КОМП’ютерних НАУК та ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Кафедра “Системи автоматизованого проектування” ЗВІТ до лабораторної роботи №1 на тему «ОСНОВИ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ЗА ДОПОМОГОЮ МОВИ MATLAB» з курсу «Моделювання систем» Виконав: ст. гр. КН.-3 Львів-2008 ЗМІСТ 1. Мета роботи………………………………………………………………………3 2. Короткі теоретичні відомості……………………………………………………3 3. Завдання…………………………………………………………………………..5 4. Отримані результати……………………………………………………………. 6 5. Висновки………………………………………………………………………….9 МЕТА РОБОТИ Вивчити і закріпити знання та основні аспекти роботи, а також отримати практичні навички програмування на мові високого рівня, призначеній для виконання технічних обчислень, Matlab. КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Графічне виведення інформації на мові Matlab. Функція plot автоматично відкриває нове вікно виводу графіків, якщо до цього воно ще не було відкрите. Якщо вікно виводу графіків вже було відкрите, тоді функція plot використовує його ж, як задане. Для відкриття нового вікна для виводу необхідно виконати команду figure. Для задання поточного вікна виводу серед відкритих графічних вікон необхідно набрати команду figure(n), де n - номер вікна. Matlab дозволяє здійснювати поділ вікна виводу графіків на дві або чотири частини. Такий поділ з одночасним вибором активного вікна здійснюється за допомогою команди subplot(vha), в якій v та h приймають значення 1 або 2 і задають поділ екрана по вертикалі та по горизонталі відповідно, а параметр а визначає номер активного вікна. При виборі v = h=2 існує чотири вікна. Наприклад, команда subplot(211), plot(x) виведе графік зміни х у верхній половині екрана. Якщо аргументом функції plot є комплексна змінна, тоді уявна частина числа ігнорується за винятком випадку, коли plot має один комплексний аргумент. У цьому випадку команда plot (Z), де Z є вектором або матрицею комплексних чисел, еквівалентна команді plot(real(Z), imag(Z)). Використання при побудові графіка функції axis дає можливість задавати діапазон зміни координат. Структура такої команди має вигляд: axis([xmin xmax ymin ymax]). Функція axis також дозволяє керувати виводом осей при побудові графіка та їх розбиттям. Так, наприклад, команда axis equal формує однаковий крок розбиття по х- та y-осях, а команда axis off дозволяє не виводити мітки та розбиття координатних осей. Використання команди grid дозволяє нанести на графік сітку. Моделювання систем на мові Matlab. Файл існуючої програми моделі системи на мові Matlab може бути завантажений шляхом натискання піктограми Open головного меню програми. Для формування нової програми необхідно послідовно натиснути на піктограми File, New та M-File і створити так званий М-файл. М-файлами називаються файли, що містять написані користувачем програми мовою програмування Matlab, які виконують певні операції. Для ілюстрації можливостей Matlab та його окремих тулбоксів призначені численні демонстраційні програми, які у багатьох випадках функціонують у діалоговому режимі і супроводжуються розвинутою системою пояснень дій, які виконує програма. Для доступу до таких програм необхідно в командній стрічці набрати команду » demo. Відкривши за допомогою миші необхідний каталог, можна отримати доступ до демонстраційних файлів, запуск яких здійснюється за допомогою піктограми Run. Для завершення моделювання необхідно в командній стрічці задати команду quit або exit. Аналогічну операцію можна виконати, використовуючи команду Exit Matlab меню File. Виконання цих команд призводить до втрати всіх вхідних даних та отриманих результатів, які зберігалися в робочій області. З метою їх збереження для подальшого використання необхідно перед виходом з середовища Matlab їх запам'ятати. Для цього служить команда: » save ім'я файлу, в якому будуть зберігатися дані. Такий файл матиме розширення mat. У разі необхідності збереження значень тільки окремих змінних після імені файла необхідно подати перелік цих змінних. Для завантаження збережених змінних у робочу область необхідно виконати команду » load ім'я файлу, в якому дані було збережено. Для усунення певних змінних чи функцій з робочої області Matlab застосовується команда » clear назва 1, назва 2, ..., де назва 1, назва 2, ... - імена змінних або назви функцій. ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ Ознайомитися з теоретичними відомостями Увімкнути комп'ютер. Переконатись в наявності встановленої програми Matlab. Запустити програму Matlab та ознайомитися з її описом. Написати на мові Matlab та відлагодити програму моделювання прецизійного дискретного помножувача частоти гармонічних сигналів, який описується різницевим рівнянням виду: EMBED Equation.3 , де EMBED Equation.3 - EMBED Equation.3 -те дискретне значення вхідного сигналу, A= EMBED Equation.3 , k=2,3,…,101, EMBED Equation.3 та EMBED Equation.3 - EMBED Equation.3 -ті дискретні значення скінченних різниць першого та другого порядків відповідно, EMBED Equation.3 – EMBED Equation.3 -те дискретне значення вихідного сигналу моделі помножувача частоти. Вивести на монітор графіки, а в робоче вікно - масиви отриманих значень EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 та EMBED Equation.3 , де EMBED Equation.3 – EMBED Equation.3 -те дискретне значення точного вихідного сигналу помножувача частоти. Визначити максимальну абсолютну та середньоквадратичну похибки EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 вихідних сигналів моделі помножувача частоти. Дослідити чутливість моделі помножувача частоти до варіації значень її параметрів. Для цього виконати завдання 6, 7 при максимальній абсолютній похибці виконання операцій перемноження, ділення сигналів та видобування квадратного кореня EMBED Equation.3 . Порівняти отримані результати з аналогічними результатами, отриманими іншими студентами. Проінформувати викладача про завершення роботи. Продемонструвати на комп’ютері та пояснити результати виконання отриманих завдань. Оформити звіт. РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ Графіки значень x(k), y(k) та z(k): Значення х Columns 1 through 9 0 0.1807 0.3166 0.3743 0.3393 0.2204 0.0470 -0.1380 -0.2889 Columns 10 through 18 -0.3684 -0.3566 -0.2567 -0.0933 0.0933 0.2567 0.3566 0.3684 0.2889 Columns 19 through 27 0.1380 -0.0470 -0.2204 -0.3393 -0.3743 -0.3166 -0.1807 -0.0000 0.1807 Columns 28 through 36 0.3166 0.3743 0.3393 0.2204 0.0470 -0.1380 -0.2889 -0.3684 -0.3566 Columns 37 through 45 -0.2567 -0.0933 0.0933 0.2567 0.3566 0.3684 0.2889 0.1380 -0.0470 Columns 46 through 54 -0.2204 -0.3393 -0.3743 -0.3166 -0.1807 -0.0000 0.1807 0.3166 0.3743 Columns 55 through 63 0.3393 0.2204 0.0470 -0.1380 -0.2889 -0.3684 -0.3566 -0.2567 -0.0933 Columns 64 through 72 0.0933 0.2567 0.3566 0.3684 0.2889 0.1380 -0.0470 -0.2204 -0.3393 Columns 73 through 81 -0.3743 -0.3166 -0.1807 -0.0000 0.1807 0.3166 0.3743 0.3393 0.2204 Columns 82 through 90 0.0470 -0.1380 -0.2889 -0.3684 -0.3566 -0.2567 -0.0933 0.0933 0.2567 Columns 91 through 99 0.3566 0.3684 0.2889 0.1380 -0.0470 -0.2204 -0.3393 -0.3743 -0.3166 Columns 100 through 101 -0.1807 -0.0000 Значення y Columns 1 through 9 0 0.0701 0.0762 0.0108 -0.0687 -0.0875 -0.0233 0.0637 0.0890 Columns 10 through 18 0.0322 -0.0500 -0.0833 -0.0399 0.0399 0.0833 0.0500 -0.0322 -0.0890 Columns 19 through 27 -0.0637 0.0233 0.0875 0.0687 -0.0108 -0.0762 -0.0701 -0.0000 0.0701 Columns 28 through 36 0.0762 0.0108 -0.0687 -0.0875 -0.0233 0.0637 0.0890 0.0322 -0.0500 Columns 37 through 45 -0.0833 -0.0399 0.0399 0.0833 0.0500 -0.0322 -0.0890 -0.0637 0.0233 Columns 46 through 54 0.0875 0.0687 -0.0108 -0.0762 -0.0701 -0.0000 0.0701 0.0762 0.0108 Columns 55 through 63 -0.0687 -0.0875 -0.0233 0.0637 0.0890 0.0322 -0.0500 -0.0833 -0.0399 Columns 64 through 72 0.0399 0.0833 0.0500 -0.0322 -0.0890 -0.0637 0.0233 0.0875 0.0687 Columns 73 through 81 -0.0108 -0.0762 -0.0701 -0.0000 0.0701 0.0762 0.0108 -0.0687 -0.0875 Columns 82 through 90 -0.0233 0.0637 0.0890 0.0322 -0.0500 -0.0833 -0.0399 0.0399 0.0833 Columns 91 through 99 0.0500 -0.0322 -0.0890 -0.0637 0.0233 0.0875 0.0687 -0.0108 -0.0762 Columns 100 through 101 -0.0701 0 Значення z Columns 1 through 9 0 0.4116 0.4411 0.0611 -0.3756 -0.4636 -0.1212 0.3337 0.4789 Columns 10 through 18 0.1795 -0.2865 -0.4865 -0.2349 0.2349 0.4865 0.2865 -0.1795 -0.4789 Columns 19 through 27 -0.3337 0.1212 0.4636 0.3756 -0.0611 -0.4411 -0.4116 -0.0000 0.4116 Columns 28 through 36 0.4411 0.0611 -0.3756 -0.4636 -0.1212 0.3337 0.4789 0.1795 -0.2865 Columns 37 through 45 -0.4865 -0.2349 0.2349 0.4865 0.2865 -0.1795 -0.4789 -0.3337 0.1212 Columns 46 through 54 0.4636 0.3756 -0.0611 -0.4411 -0.4116 -0.0000 0.4116 0.4411 0.0611 Columns 55 through 63 -0.3756 -0.4636 -0.1212 0.3337 0.4789 0.1795 -0.2865 -0.4865 -0.2349 Columns 64 through 72 0.2349 0.4865 0.2865 -0.1795 -0.4789 -0.3337 0.1212 0.4636 0.3756 Columns 73 through 81 -0.0611 -0.4411 -0.4116 -0.0000 0.4116 0.4411 0.0611 -0.3756 -0.4636 Columns 82 through 90 -0.1212 0.3337 0.4789 0.1795 -0.2865 -0.4865 -0.2349 0.2349 0.4865 Columns 91 through 99 0.2865 -0.1795 -0.4789 -0.3337 0.1212 0.4636 0.3756 -0.0611 -0.4411 Columns 100 through 101 -0.4116 -0.0000 При А=0,5 Середньоквадратична похибка (для однієї точки): 1.3552 Максимальна абсолютна похибка (для однієї точки): 0.3877 При А=0,375 Середньоквадратична похибка (для однієї точки): 0.3070 Максимальна абсолютна похибка (для однієї точки): 0.3415 При А=0,05 Середньоквадратична похибка (для однієї точки): 0.0987 Максимальна абсолютна похибка (для однієї точки): 0.0987 ВИСНОВКИ З результатів виконання лабораторної роботи видно, що змодельований прецизійний дискретний помножувач частоти гармонічних сигналів є дуже чутливим до амплітуди вхідного сигналу, тому не може працювати в середовищі де амплітуда вхідного сигналу різко змінюється, особливо, коли зростає (тоді похибки зростають). Також на цій лабораторній роботі я вивчив і закріпив знання та основні аспекти роботи, а також отримав практичні навички програмування на мові високого рівня, призначеній для виконання технічних обчислень, Matlab.

Лабораторна робота Моделювання систем

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись