- •Методичні вказівки
- •Передмова
- •Лабораторна робота 1 Вивчення системи автоматизованого моделювання MatLab: інтерфейс середовища MatLab; введення даних і прості обчислення
- •1.1 Основні відомості про пакет MatLab
- •1.1.1 Інтерфейс середовища MatLab
- •1.1.2 Введення даних та операції з ними
- •1.1.3 Деякі базові команди та системні змінні
- •1.1.4 Збереження даних для відновлення роботи
- •1.1.5 Оформлення результатів обчислень
- •1.1.6 Введення передаточних функцій (пф) та побудова графіків перехідних процесів
- •1.1.7 Побудова частотних характеристик
- •1.1.8 Завдання з’єднань блоків у MatLab
- •Лабораторна робота 2 Дослідження динамічних характеристик інтегруючої та інерційної ланок. Вплив зворотного зв’язку
- •2.1 Теоретична частина
- •2.2 Дослідна частина
- •2.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 3 Дослідження динамічних характеристик коливальної ланки
- •3.1 Теоретична частина
- •3.2 Дослідна частина
- •3.2.1 Порядок проведення роботи
- •3.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 4 Дослідження впливу гнучкого зворотного зв’язку на якісні показники сак
- •4.1 Теоретична частина
- •4.2 Дослідна частина
- •4.2.1 Хід виконання
- •4.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 5 Дослідження впливу чистого запізнювання на якісні показники сак
- •5.1 Теоретична частина
- •5.2 Дослідна частина
- •5.2.1 Хід роботи
- •5.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 6 Дослідження сак з під-регулятором
- •6.1 Теоретична частина
- •6.2 Дослідна частина
- •6.2.1 Хід виконання
- •6.4 Контрольні запитання
- •Додаток а Програма для аналізу впливу зміни коефіцієнтів кі, кд та кп
- •Перелік посилань
1.1.5 Оформлення результатів обчислень
Значною перевагою пакета MatLab є можливість легкого виводу результатів розрахунків у вигляді графіків на екран.
Найпростішою формою подання інформації в графічному вигляді є створення двовимірного графіка. Для побудови таких графіків у середовищі пакета передбачено декілька функцій [1], розглянемо найбільш поширену – рlоt – побудова графіка в декартовій системі координат.
Приклад.
% Розрахунок даних для побудови графіків
>>x=0:0.05*pi:2*pi;
>>y1=sin(x);
>>y2=cos(x);
% Побудова графіків y1=sin(x) та y2=cos(x) на спільній координатній площині
>>plot(x,y1,x,y2)
Функція рlot автоматично відкриває нове вікно виводу графіків, якщо до цього воно ще не було відкрите. Якщо вікно виводу графіків вже було відкрите, то функція рlot використовує його як задане і попередній графік зникне. Для відкриття нового вікна для виводу необхідно виконати команду figure.
Приклад.
% Побудова графіків в окремих вікнах
>>figure
>>plot(x,y1)
>>figure
>>plot(x,y2)
Для оформлення графіків призначені наступні функції:
subplot - розташування у одному графічному вікні декількох графіків;
axis - зміна масштабу побудови на вісі x та y;
text - розташування підпису у заданому місці графічного вікна;
title - показ назви графіку;
xlabel - визначення назви горизонтальної вісі;
ylabel - визначення назви вертикальної вісі;
grid - нанесення (відміна нанесення) вимірювальної сітки.
Всі дії, що виконують функції axis, text, title, xlabel, ylabel, grid, можна виконати безпосередньо на графіку, використовуючи меню вікна Графік (але тоді при повторенні цієї роботи зі змінами ви повинні бути всі ці редагування виконати знов).
Спробуйте додати до попередніх графіків використання цих функції і покажіть викладачу.
Функція subplot(mnp) ділить вікно виводу графіків на частини. Аргументами функції є три цифри – (mnp), які означають наступне: m – на скільки частин ділиться вікно по горизонталі, n – на скільки частин ділиться вікно по вертикалі, p – номер графіку, який зараз буде побудований.
Приклад.
% Поділ вікна на дві частини по горизонталі
>>subplot(211), plot(x,y1)
>>subplot(212), plot(x,y2)
% 21 – на скільки частин ділиться вікно по горизонталі та вертикалі, відповідно
% 1 і 2 – номера активної частини
Приклад.
% Результати експерименту
>>х=[1.5, 2.13, 2.6, 3.09, 3.6, 4.15, 4.52, 4.78, 5.2, 5.59, 6.77, 7.74, 8.55, 9.13, 10.58];
>>у=[80:20:180, 190, 200, 212, 220, 240, 252, 260, 264, 276];
% Апроксимаційний вираз
>>y1=239.984*atan(0.222*x);
% Вивід графіків та їх оформлення
>>plot(x,y,‘ko’,x,y1,‘k:‘)
>>grid
>>axis([0,11,0,286])
>>ylabel(‘U,[B]‘)
>>xlabel(‘Im,[A]‘)
>>text(3,60,'o - експериментальні дані','FontName','Arial Unicode MS')
>>text(3,40,'--- - U=239.984arctg(0.2221Im)','FontName','Arial Unicode MS')
>>title('Апроксимація характеристики неробочого ходу генератора',...
'FontName','Arial Unicode MS')
При виводі заголовків, підписів до вісей або інших кириличних написів може виникнути проблема – програма MATLAB неправильно відображає кириличні символи у вікні графіку. Вирішенням цієї проблеми є явне вказання шрифту у функціях, що виводять текст. Для цього в функцію послідовно передається два додаткових параметра:
– назва властивості, що встановлюється наступним параметром (в даному випадку ′FontName′);
– нове значення цього параметру ('Arial Unicode MS' або інший Unicode шрифт, що має потрібні символи).
Рисунок 1.2 – Вигляд графічного вікна після виконання прикладу
