GIÁO TRÌNH - Cơ sở MATLAB và SIMULINK (TS. Nguyễn Quang Hoàng) | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

Hệ chương trình MATLAB là một công cụ xử lý số các hệ kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp. Chương trình này phù hợp với việc phân tích và tổng hợp nhanh các quá trình động lực đặc biệt trong nghiên cứu và phát triển, ngày nay Matlab đang được sử dụng nhiều trong công nghiệp. Matlab ngày càng có vai trò trong các trường đại học và cao đẳng kỹ thuật. Matlab có thể trợ giúp đắc lực các sinh viên và kỹ sư trong việc giải quyết các vấn đề tính toán số các bài toán kỹ thuật. Đặc biệt đối với sinh viên và kỹ sư ngành Cơ khí, điện, điện tử, cơ điện tử Matlab là một công cụ không thể thiếu.

NỘI DUNG:

1.1 Matlab là gì? 1

1.2 Giao diện người sử dụng 2

1.3 Các ph p tính số học cơ bản 3

1.4 Toán tử gán 4

1.5 Các định ngh a toán học cơ bản 8

1.6 ố phức 11

1.7 Xử lý lỗi khi gõ lệnh 12

1.8 Kết thúc phiên làm việc với Matlab 12

1.9 Bài tập thực hành 13

2.1 V ctơ và các ph p tính trên v ctơ 15

Nhập v ctơ 15

Các ph p tính cộng và trừ hai v cto cùng cỡ 16

Tạo v ctơ cỡ lớn từ các biến sẵn có 17

Tạo v ctơ có các ph n tử cách đều 18

Các đặc trưng c a v ctơ 19

Tích vô hướng và tích có hướng hai v ctơ 21

Tham chiếu đến các ph n tử v ctơ 22

Một số hàm định sẵn cho v ctơ 23

2.2 Biểu diễn một đa thức b ng v ctơ 23

Nhập đa thức 23

Các ph p tính trên đa thức 24

h p nhân đa thức 24

Phép chia đa thức 25

h p cộng và trừ đa thức 25

Không điểm hay nghiệm c a phương trình đa thức 26

Xây dựng đa thức từ các không điểm cho trước 26

Giá trị c a đa thức tại một điểm 26

Đạo hàm đa thức 27

2.3 Ma trận và các ph p tính cơ bản trên ma trận 28

Nhập ma trận 28

Nhân ma trận với một số, ph p cộng và trừ hai ma trận 28

Chuyển vị ma trận 29

h p nhân ma trận 29

Một số ph p tính cơ bản khác 30

Các ma trận đặc biệt 31

Tham chiếu đến các ph n tử c a ma trận 33

Ma trận khối 35

h p nhân mảng hai ma trận cùng cỡ 36

Tính định thức và giải hệ phương trình đại số tuyến tính 37

Tìm hạng c a ma trận 39

Tìm ma trận nghịch đảo và tựa nghịch đảo 41

Trị riêng và v ctơ riêng c a ma trận vuông 46

hân tích ma trận vuông A thành tích các ma trận 47

2.4 Bài tập thực hành 51

3.1 Các kiểu dữ liệu 53

Kiểu v ctơ và ma trận 53

Chuỗi ký tự (ký tự, xâu - string) 54

Kiểu ô, mảng (C ll-Array) 54

Kiểu cấu trúc 54

3.2 oạn thảo Script file trong Matlab 56

Scripts 57

Các hàm, MATLAB - Function 60

3.3 Các vòng lặp và rẽ nhánh 62

Vòng lặp OR 62

Vòng lặp WHILE 63

Lệnh if, cấu trúc if - else - end 65

Cấu trúc switch-case 66

3.4 Các Mat-File 71

3.5 Bài tập thực hành 71

4 Đồ ọ

4.1 Đ họa 2D 73

Đặt màu và kiểu đường cho đ thị 76

Một số tùy chọn khi vẽ đ thị 2D 77

Vẽ nhiều đ thị trên cùng một hệ trục 79

vii

Thêm các chú thích 81

Các lệnh axis 82

Đặt giới hạn miền vẽ với lệnh axis 83

Lệnh ubplots 84

Vẽ các đ thị xếp ch ng và lệnh linspace 87

Đ thị th o tọa độ cực và Đ thị với thang chia Logarith 89

Đ thị c a dữ liệu rời rạc 92

Vẽ biểu đ với lệnh contour – vẽ đường đ ng mức 96

Thêm chú thích trên đ thị 101

Vẽ đ thị các hàm có điểm không xác định 101

4.2 Các lệnh vẽ trong không gian – 3D 103

4.3 Bài tập thực hành 113

5 ị ó đ

5.1 Mịn hóa b ng đa thức 115

5.2 Mịn hóa b ng hàm e mũ 120

5.3 Nội suy đa thức 122

5.3 Bài tập thực hành 125

6 P â

6.1 Giải phương trình vi phân bậc nhất với od 23 và od 45 127

6.2 Giải các phương trình vi phân bậc hai 133

6.3 Bài tập thực hành 139

7 á ế đổ í â

7.1 h p biến đối Laplac 141

7.2 h p biến đổi Laplac ngược 143

7.3 p dụng Laplac giải phương trình vi phân 145

7.4 h p biến đổi ouri r 148

7.5 h p biến đổi ouri r ngược 151

7.6 h p biến đổi ouri r một tín hiệu rời rạc 151

7.7 h p biến đổi ouri r nhanh (FFT) 152

7.8 Bài tập thực hành 154

8 G ớ ệu ề S u k

8.1 Khái niệm về simulink 157

viii

8.2 Nguyên lý hoạt động và việc thực hành trong simulink 159

Kh i động simulink 159

Các khối trong simulink 160

8.3 Một số ví dụ đơn giản 164

Mô hình hóa một phương trình b ng sơ đ khối 164

Mô ph ng một quá trình động học 166

Mô hình hóa một hệ động lực liên tục đơn giản 168

Mô tả hệ dao động một bậc tự do 169

Mô ph ng số tay máy một bậc tự do 171

8.4 Đơn giản sơ đ simulink 174

Đơn giản sơ đ simulink b ng khối cn 174

Đơn giản sơ đ simulink b ng khối subsyst m 175

Kết hợp simulink và script fil (m-file) 177

8.5 Xử lý kết quả mô ph ng 184

8.6 Bài tập thực hành 185

g 9. G á k u

9.1 Bài toán hệ thanh 189

Hệ thanh t nh định 189

Hệ thanh siêu t nh 191

9.2 Bài toán uốn phẳng c a d m 193

9.3 Bài toán qu đạo chuyển động c a viên đạn 199

9.4 Bài toán bắn trúng đích 203

9.5 Bài toán dao động 206

Con lắc đơn 206

Con lắc đơn dây tr o đàn h i 208

Con lắc k p 211

Dao động nh c a con lắc lliptic 213

Hệ dao động ba bậc tự do 214

9.6 hân tích động học cơ cấu 216

hân tích động học cơ cấu bốn khâu bản lề 218

9.7 Bài toán động học ngược rôbốt 221

Tài liệu tham khảo

LINK DOWNLOAD