Контрольная работа по дисциплине: «Современные программные продукты в электроэнергетике и электротехнике» студент группы - файл

скачать (149.7 kb.)


Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю. А."

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

Контрольная работа

по дисциплине:

«Современные программные продукты в электроэнергетике

и электротехнике»

Выполнил: студент группы
Проверил:

Саратов 2017



1.Задание.

В соответствии с последней цифрой зачетной книжки студента (0) написать обзорный материал по следующему вопросу:



1.0. Программная среда Matlab: предназначение, возможности.

Среди множества существующих математических пакетов, таких как Mathematica, MathCad и др., система MatLab занимает лидирующее место благодаря удобному встроенному языку программирования для реализации самых разнообразных математических алгоритмов и задач математического моделирования. Кроме того, данный пакет имеет дополнительно инструмент визуального моделирования Simulink, позволяющий строить и исследовать математические модели, не прибегая к их программированию.

MATLAB – система многоцелевого назначения, которая вышла на рынок программных продуктов почти двадцать лет назад и с тех пор непрерывно совершенствовалась. Но первоначально ее основу составляли алгоритмы решения систем линейных уравнений и задач на собственные значения, откуда и произошло ее название «матричная лаборатория». Теперь она представляется наиболее эффективной при проведении прикидочных расчетов и при разработке новых алгоритмов. Сейчас уже существует несколько десятков специальных приложений к MATLAB-у, посвященных более узким проблемам. Это обработка сигналов и изображений, инженерное программирование в виде блок-схем, решение экономических задач и многое другое. Но любое из этих приложений можно изучать только после первоначального освоения MATLAB-а. В методическое пособие включены две лабораторные работы. Предполагается, что студенты уже имеют базовые знания по математическому анализу (дифференциальное и интегральное исчисление, решение дифференциальных уравнений), комплексным числам, векторам и матрицам. При выполнении первой лабораторной работы студенты осваивают стандартные программные структуры и команды MATLAB-а: числа, матрицы, функции, графическое представление функций, действия с массивами. При выполнении второй лабораторной работы студенты получают навыки решения следующих задач: нахождение нулей и точек экстремума функции, вычисление определенных интегралов, решение дифференциальных уравнений, а также знакомятся с возможностями пакета символьных вычислений Symbolic Math Toolbox.

MATLAB - это высокопроизводительный язык для технических расчетов. Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобной среде, где задачи и решения выражаются в форме, близкой к математической. Типичное использование MATLAB - это:

-математические вычисления

-создание алгоритмов

-моделирование

-анализ данных, исследования и визуализация

-научная и инженерная графика

-разработка приложений, включая создание графического интерфейса.

Современные программы численного моделирования систем и процессов становятся все более автоматизированными, облегчая пользователю процесс постановки и решения широкого класса сложных задач. Еще больший эффект дают возможности качественного визуального представления результатов, которые весь процесс решения задачи превращают в захватывающее приключение.

Среди таких программ, безусловно, одно из лидирующих мест занимает система Matlab+Simulink компании MathWorks, на основе которой разработано большое количество профессиональных приложений для конкретных областей применения.

Эти приложения, собравшие достижения численного моделирования определенного круга задач, являются не просто набором методов и команд, но, без преувеличения, последним словом в данном направлении исследований.

Профессиональные инструментальные приложения, собравшие достижения численного моделирования определенного круга задач, являются не просто набором методов и команд, но, без преувеличения, последним словом в данном направлении исследований.

Говоря кратко, MATLAB представляет собой универсальную программную среду для организации научных и технических расчетов практически неограниченной сложности. Однако такое определение можно отнести и к другим системам компьютерной математики. В чем же кардинальные отличия именно MATLAB?

Главной особенностью MATLAB является то, что пакет ориентирован прежде всего на численные расчеты, визуализацию и технические приложения (символьные вычисления также поддерживаются, но это не самая сильная его сторона). Без преувеличения можно сказать, что MATLAB практически не имеет аналогов в своем секторе рынка, поскольку конкурирующие решения охватывают лишь небольшую часть его функциональности. Сегодня разработчик MATLAB, компания The MathWorks, предлагает 7-ю версию пакета, предназначенную для основных платформ: Windows, Mac OS и Linux/Unix. Все возможности пакета можно разделить на несколько функциональных блоков:



По ходу изложения мы постараемся уделить внимание каждому из них, но для начала кратко опишем особенности организации пакета.

Прежде всего, он имеет предельно открытую архитектуру. Большинство функций MATLAB находится в так называемых m-файлах (с расширением *.m), написанных на внутреннем языке системы и открытых для просмотра и модификации. Такой подход обеспечивает значительную гибкость и простоту освоения.

Главным элементом MATLAB является командное окно, в котором команды передаются ядру системы. Почти вся информация здесь представляется обычным текстом, который при желании можно сохранять – в отличие от других систем, MATLAB не имеет собственного формата рабочих документов. Важный элемент интерфейса – окно Workspace, содержащее перечень всех активных переменных текущего сеанса и позволяющее редактировать и визуализировать их.

Подобно другим системам компьютерной математики, MATLAB состоит из базового приложения, обеспечивающего основные функции, и набора дополнительных модулей (носящих в терминологии MATLAB название Toolbox), предназначенных для выполнения специфических операций. Главное приложение содержит большое количество общематематических и графических процедур, достаточных для проведения большинства расчетов. Вот только некоторые из их числа: линейно-алгебраические (включая поддержку разреженных матриц), элементарные и специальные функции, основные операции анализа данных, преобразование Фурье, интерполирование и манипулирование с полиномами, создание графиков, обработка строк, работа с видео- и звуковыми файлами.





Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации