Einführung in MATLAB/Simulink: Berechnung, Programmierung, Simulation : mit 45 Tabellen sowie zahlreichen praktischen Hinweisen und Beispielen
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München
Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag
[2017]
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| Edition: | 2., neu bearbeitete Auflage |
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|---|---|
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INHALT
Q
EINLEITUNG.
15
1.1 WARUM MATLAB/SIMULINK?
.
15
1.2
MATLAB-/SIMULINK-VERSIONEN.
16
1.3 INSTALLATION DER
SOFTWARE.
18
0 START DER ARBEIT MIT MATLAB
.
21
2.1 GRUNDLAGEN ZUM
MATLAB-DESKTOP.
21
2.2
MATLAB-FENSTER.
23
2.2.1 YYCOMMAND WINDOW", DAS BEFEHLSFENSTER
.
23
2.2.2 YYCURRENT DIRECTORY", DAS AKTUELLE ARBEITSVERZEICHNIS
.
24
2.2.3 YYWORKSPACE", DER ARBEITSBEREICH ODER ARBEITSSPEICHER
.
25
2.2.4 YYCOMMAND HISTORY", DIE CHRONIK DER BEFEHLE
.
29
2.3 FUNKTIONEN DER MENUELEISTE (YY TOOLSTRIP")
. 31
2.4 MATLAB-HILFE UND BESCHREIBUNGEN DER BEFEHLE
. 37
0 ZAHLEN, VEKTOREN UND
MATRIZEN. 46
3.1 DARSTELLUNG VON
ZAHLEN.
46
3.2 UMRECHNUNG VON
ZAHLEN.
48
3.3 DEFINITION VON VARIABLEN ALS SKALARE, VEKTOREN ODER MATRIZEN
.
52
3.3.1 DEFINIEREN VON VARIABLEN
.
52
3.3.2 SPALTEN- UND
ZEILENVEKTOREN.
53
3.3.3 MATRIZEN WERTE
ZUORDNEN.
55
3.3.4 SPEZIELLE
MATRIZEN.
58
3.3.5 GROESSE EINES VEKTORS ODER EINER
MATRIX. 64
3.3.6 MAXIMAL- UND MINIMALWERTE BESTIMMEN
.
65
3.3.7 STATISTISCHE CHARAKTERISTIKA BESTIMMEN
.
66
Q MATHEMATISCHE BERECHNUNGEN MIT MATLAB
.
70
4.1
GRUNDRECHENARTEN.
70
4.2 ELEMENTARE MATHEMATISCHE
FUNKTIONEN.
74
4.3 TRIGONOMETRISCHE
FUNKTIONEN.
76
4.4 RELATIONALE
OPERATOREN.
77
4.5 LOGISCHE
OPERATOREN.
78
4.6 BESONDERHEITEN BEIM RECHNEN MIT VEKTOREN UND MATRIZEN
.
82
4.6.1
VEKTORADDITION UND-SUBTRAKTION
.
83
4.6.2 TRANSPONIEREN EINER MATRIX ODER EINES VEKTORS
. 83
4.6.3 INVERTIEREN EINER QUADRATISCHEN MATRIX
.
64
4.6.4 RANG EINER MATRIX MIT
RANK.
85
4.6.5 DETERMINANTE EINER QUADRATISCHEN MATRIX
.
66
4.6.6
MATRIXMULTIPLIKATION.
88
4.6.7 MULTIPLIKATION EINER MATRIX MIT EINEM SKALAR
.
90
4.6.8 POTENZIEREN EINER MATRIX
.
92
4.6.9
VEKTOR-MATRIX-PRODUKT.
92
4.6.10 LINKE MATRIXDIVISION (ENGL, YYBACKSLASH DIVISION")
.
93
4.6.11 RECHTE MATRIXDIVISION (ENGL, YYSLASH DIVISION")
. 94
4.7 SPEZIELLE
MATRIXMANIPULATIONEN.
94
4.7.1 SPEZIELLE MATHEMATISCHE BEFEHLE FUER MATRIZEN
.
94
4.7.2 SPEZIELLE TEILBEREICHE EINER MATRIX
EXTRAHIEREN. 95
4.8 FELDOPERATIONEN: ELEMENTWEISE VERKNUEPFUNG VON VEKTOREN
.
97
4.8.1 ELEMENTWEISE MULTIPLIKATION (ENGL, YYARRAY MULTIPLY")
.
97
4.6.2 ELEMENTWEISE
DIVISION.
98
4.8.3 ELEMENTWEISES
POTENZIEREN.
99
0 GRAFISCHE DARSTELLUNGEN VON FUNKTIONEN
.
101
5.1 EINFACHE GRAFIKEN UND DIAGRAMME MIT P
LO
T. 101
5.2 GRAFIKEIGENSCHAFTEN - YYFIGURE PROPERTIES"
.
103
5.2.1 FARBPALETTEN AUSWAEHLEN MIT COLORMAP
.
103
5.2.2 YYFIGURE PROPERTIES" UEBER DIE BEFEHLSZEILE
DEFINIEREN. 103
5.2.3 YYPROPERTIES" UEBER DIE MENUELEISTE IM GRAFIKFENSTER BESTIMMEN
.
108
5.2.4 GRAFIKEIGENSCHAFTEN (YYPROPERTIES") MIT DEM YYPROPERTY EDITOR"
VERAENDERN.
115
5.3 MEHRERE DIAGRAMME IN EINEM
GRAFIKFENSTER. 117
5.3.1 MEHRERE KURVEN ODER DIAGRAMMTYPEN IN EINEM DIAGRAMM MIT HOLD.
118
5.3.2 UNTERDIAGRAMME IN EINEM GRAFIKFENSTER MIT
SUBPLOT. 118
5.4 GRAFIKTYPEN IM ZWEIDIMENSIONALEN BEREICH
.
119
5.5 GRAFIKTYPEN IM DREIDIMENSIONALEN
BEREICH. 130
5.6 GRAFIKEN ERZEUGEN UEBER DEN TAB YYPLOTS" DER
TITELLEISTE. 140
Q PROGRAMMIEREN IN MATLAB
.
144
6.1
EDITOR.
144
6.2 VARIANTEN DER
PROGRAMMIERVORLAGEN.
153
6.3 YYSCRIPT" - EINFACHE
BEFEHLSFOLGEN.
154
6.4 KONTROLLSTRUKTUREN FUER DIE KOMPLEXERE
PROGRAMMIERUNG. 156
6.4.1
FOR-SCHLEIFE.
157
6.4.2
WHILE-SCHLEIFE.
159
6.4.3 IF-ELSEIF-ELSE-VERZWEIGUNG
.
161
6.4.4 SWITCH-CASE-OTHERWI SE- VERZWEIGUNG
.
163
6.4.5
TRY-CATCH-FEHLERKONTROLLE.
165
6.4.6 WEITERE BEFEHLE, DIE DEN PROGRAMMABLAUF BEEINFLUSSEN
.
166
6.5 NUETZLICHE BEFEHLE FUER DIE PROGRAMMIERUNG UNTER MATLAB
.
169
6.6 YYFUNCTION" - FUNKTIONEN IN MATLAB
.
174
6.6.1 KOPFZEILE EINER FUNKTION
(SYNTAX).
174
6.6.2 AUFBAU EINER
FUNKTION.
175
6.6.3 VERSCHACHTELTE
FUNKTIONEN.
176
6.7 YYCLASS" - OBJEKTKLASSEN IN
MATLAB.
177
Q YYCONTROL SYSTEM TOOLBOX" -
ALLES WAS MAN FUER DIE REGELUNGSTECHNIK BRAUCHT.179
7.1 EINGABE DER UEBERTRAGUNGSFUNKTION GS EINES REGELKREISES
.
180
7.1.1 BEFEHL T
F
.
180
7.1.2 BEFEHL CONV ZUR POLYNOMMULTIPLIKATION
.
181
7.2 ZUSAMMENSCHALTUNG VON MODELLEN (SIGNALFLUSSPLAN-ALGEBRA)
.
182
7.2.1 REIHEN-, SERIEN- ODER KETTENSCHALTUNG
.
182
7.2.2
PARALLELSCHALTUNG.
183
7.2.3 UEBERTRAGUNGSFUNKTION MITHILFE DER LAPLACE-VARIABLEN S
.
185
7.2.4 POLFORM EINER UEBERTRAGUNGSFUNKTION MIT ZPK
.
186
7.2.5 BEFEHL FEEDBACK ZUR BERECHNUNG DES GESCHLOSSENEN REGELKREISES -
FUEHRUNGSUEBERTRAGUNGSFUNKTION
.
187
7.3 GRAFISCHE DARSTELLUNGSMOEGLICHKEITEN FUER
UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN. 188
7.3.1 IMPULSANTWORT (GEWICHTSFUNKTION) MIT IM
PULSE
.
189
7.3.2 SPRUNGANTWORT (UEBERGANGSFUNKTION) MIT STEP
.
191
7.3.3 BODE-DIAGRAMM (FREQUENZGANG) MIT
BODE. 194
7.3.4 NYQUIST-ORTSKURVE MIT NYQUIST
.
196
7.3.5 NICHOLS-ORTSKURVE M
ITNICHOLS.
198
7.3.6 POL- UND NULLSTELLENDIAGRAMM MIT PZMAP
.
199
7.3.7 WURZELORTSKURVE (WOK) MIT RLO
CU
S. 201
7.4 CHARAKTERISTIKA EINER
UEBERTRAGUNGSFUNKTION.
202
7.4.1 BEFEHL POLE ZUR BERECHNUNG DER POLE EINER UEBERTRAGUNGSFUNKTION
.
202
7.4.2 BEFEHLE TZERO (ENGL, TRANSMISSION ZEROS) UND ZERO ZUR BERECHNUNG
DER
NULLSTELLEN.
203
7.4.3 BEFEHL GET ZUR AUSGABE DER EIGENSCHAFTEN EINER
UEBERTRAGUNGSFUNKTION 203
7.4.4 BEFEHL SET ZUM SETZEN VON EIGENSCHAFTEN EINER UEBERTRAGUNGSFUNKTION
207
7.4.5 BEFEHL M
ARGIN.
211
7.5 EINFACHER REGLERENTWURF MIT MATLAB
.
213
7.5.1 BESTIMMUNG DES VERSTAERKUNGSFAKTORS KY MIT DEM BODE-DIAGRAMM
.
216
7.5.2 BESTIMMUNG DES REGEL- ODER VERSTAERKUNGSFAKTORS KY MITHILFE
DER WURZELORTSKURVE
(WOK).
228
7.5.3 YYCONTROL SYSTEM DESIGNER" ZUM REGLERENTWURF - SISO
TO
O
L
.
231
7.5.3.1 TAB YYCONTROL
SYSTEM".
232
7.5.3.2 TAB YYROOT LOCUS EDITOR", YYBODE EDITOR"
BZW. YYNICHOLS
EDITOR". 232
7.5.3.3 TAB
YYVIEW".
235
7.5.3.4 YYGRAPHICAL TUNING" - GRAFISCHE METHODEN ZUR
REGLEROPTIMIERUNG.
235
7.5.3.5 YYAUTOMATED TUNING" - AUTOMATISIERTE REGLEROPTIMIERUNG
ANHAND VORGEGEBENER PARAMETER
.
248
0 EINFUEHRUNG IN DIE
SIMULINK-TOOLBOX.252
8.1 ERSTE SCHRITTE IN
SIMULINK.
252
8.2 WICHTIGE FUNKTIONEN IN DER MENUELEISTE EINER SIMULINK-SIMULATION
.
258
8.2.1 MENUEPUNKT YYFILE"
.
259
6.2.2 MENUEPUNKT YYEDIT"
.
267
8.2.3 MENUEPUNKT YYVIEW"
.
266
6.2.4 MENUEPUNKT YYDISPLAY"
.
271
8.2.5 MENUEPUNKT YYDIAGRAM"
.
275
8.2.6 MENUEPUNKT
YYSIMULATION".
276
8.2.7 MENUEPUNKT,ANALYSIS"
.
280
6.2.8 MENUEPUNKT
YYCODE".
285
6.2.9 MENUEPUNKT YYTOOLS"
.
265
8.3 KURZBESCHREIBUNG DER ICONS DER SYMBOLLEISTE (YY TOOLBAR")
.
286
8.4 KURZBESCHREIBUNG DER WICHTIGSTEN SIMULINK-BLOECKE
.
267
8.5 TIPPS & TRICKS FUER
REGELKREIS-SIMULATIONEN.
292
8.6 TIPPS ZUR AUSWERTUNG GRAFISCHER ERGEBNISSE DES
SCOPE. 305
8.6.1 AENDERN DER GRAFISCHEN DARSTELLUNG IM BILDBEARBEITUNGSPROGRAMM
.
305
8.6.2 KONFIGURIERBARE DARSTELLUNG DES SCOPE-FENSTERS UEBER
MATLAB. 305
Q MATLAB-BEFEHLSLISTE FUER DIE ABBILDUNGEN
DER ZWEIDIMENSIONALEN GRAFIKBEISPIELE IN ABSCHNITT 5.4
.
308
Q MATLAB-BEFEHLSLISTE FUER DIE ABBILDUNGEN
DER DREIDIMENSIONALEN GRAFIKBEISPIELE IN ABSCHNITT 5.5
.
312
G MATLAB-PROGRAMM ZUR BERECHNUNG EINES OPTIMIERTEN REGLERS
MITHILFE DES BODE-DIAGRAMMS UND DES MARGIN-BEFEHLS
.
316
LITERATUR.319
INDEX.321 |
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