Dasar-dasar Matlab: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Instruksi ini akan mencakup beberapa fungsi paling dasar dari matlab. Anda akan belajar bagaimana membuat matlab menjalankan fungsi periodik secara internal dan memplot dan bagaimana menarik fungsi periodik yang sama dari file excel dan memplotnya. Fungsi-fungsi ini adalah beberapa yang paling dasar dan banyak digunakan di matlab. Instruksi ini ditujukan untuk Anda yang belum pernah menggunakan matlab sebelumnya dan hanya perlu melakukan beberapa tugas sederhana dengannya. Kode yang disorot di setiap gambar disertakan sebagai komentar sehingga Anda dapat menyalin dan menempelkan kode tersebut. Jangan ragu untuk mengambil kode ini dan memodifikasinya agar sesuai dengan aplikasi Anda.

Langkah 1: Memulai Matlab

Langkah pertama adalah menjalankan dan menjalankan matlab sehingga kita dapat mulai bekerja dengannya. Saat pertama kali memulai matlab, tampilannya akan seperti gambar di bawah. Langkah pertama adalah menetapkan direktori tempat matlab bekerja. Di sinilah program akan menarik semua file dari dan di mana Anda harus menyimpan semua pekerjaan matlab Anda. Saya sarankan membuat folder baru di suatu tempat Anda akan mengingatnya, dan menamainya sesuatu yang akan Anda kenali. Setelah Anda membuat folder baru, klik "…" yang terletak di kanan atas layar seperti yang disorot pada gambar kedua. Ini akan memunculkan kotak browse seperti yang terlihat pada gambar ketiga. Temukan folder baru yang Anda buat di komputer dan pilih. Untuk contoh ini file disebut "370" dan terletak di desktop.

Langkah 2: Membuat M-File

Sekarang yang perlu kita lakukan adalah membuat file M baru. File M berfungsi persis seperti mengetik kode langsung ke matlab, tetapi Anda dapat menyimpan dan memodifikasi kode, dan menjalankannya berulang kali. Saat memasukkan kode langsung ke matlab, Anda mengetik setiap baris kode satu per satu. Dalam file M Anda menulis seluruh kode Anda kemudian menjalankannya sekaligus. Untuk membuka file M baru klik pada file. Tempatkan kursor Anda di "Baru" lalu klik "File M Kosong" seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Apa yang terbuka akan terlihat seperti gambar kedua. Karena kode ini dapat dijalankan berulang kali, sebaiknya tutup semuanya dan hapus semua variabel sebelum dijalankan setiap kali. Ini dilakukan melalui dua baris kode: tutup semua hapus semua Seperti yang terlihat pada gambar ketiga, pastikan semuanya dibersihkan dan ditutup.

Langkah 3: Membuat Vektor Waktu

Hal pertama yang akan kita lakukan adalah membuat grafik fungsi di matlab. Langkah pertama adalah membuat variabel independen. Dalam hal ini kita akan menyebutnya "t" untuk waktu. Metode yang akan kita gunakan untuk membuat variabel ini adalah dengan membuat sebuah vektor. Vektor pada dasarnya adalah serangkaian angka. Misalnya, 1, 2, 3, 4 akan menjadi vektor pendek. Kode untuk membuat vektor ini adalah:t=0.1:0.01:10;Angka pertama, 0.1 mengacu pada titik awal. Angka kedua, 0,01 mengacu pada ukuran langkah. Angka ketiga, 10, mengacu pada titik akhir. Jadi vektor ini sesuai dengan 0.1, 0.11, 0.12 … hingga 10. Untuk melihat apakah pembuatan vektor berhasil, klik tombol run hijau yang disorot pada gambar kedua. Ini menjalankan program. Untuk melihat vektor kami pergi ke jendela matlab utama. Klik desktop, lalu arahkan mouse ke tata letak desktop, lalu klik default seperti yang diuraikan dalam gambar ketiga. Sekarang layar Anda akan terlihat seperti gambar keempat. Di sebelah kanan Anda akan melihat variabel yang baru dibuat, t. Klik dua kali di atasnya dan seperti pada gambar kelima Anda akan melihat rangkaian angka yang dibuat.

Langkah 4: Menjalankan dan Membuat Grafik Fungsi

Sekarang kita akan membuat grafik fungsi yang dibuat di matlab. Langkah pertama adalah membuat fungsi. Ini sesederhana menulis fungsi matematika yang diinginkan. Contoh ditunjukkan pada gambar pertama. Kode yang digunakan untuk fungsi ini adalah:y=sin(t)+4*cos(5.*t).^2;Periode sebelum perkalian dalam kosinus, dan sebelum kuadrat kosinus, beri tahu matlab untuk menjalankan fungsi tersebut hanya pada nilai-nilai vektor waktu, tidak memperlakukan vektor waktu sebagai matriks dan mencoba melakukan fungsi matriks di atasnya. Langkah selanjutnya adalah membuat gambar itu sendiri. Ini dilakukan dengan menggunakan kode yang ditunjukkan pada gambar kedua. Urutan variabel dalam perintah plot sangat penting jadi pastikan untuk mengatur kode Anda seperti yang diatur di bawah ini.figureh=axes('fontsize', 14);plot(t, y, 'linewidth, 2) xlabel('Time (s)')ylabel('Y Value')Title('Y Value vs Time')grid onAkhirnya, klik lagi panah hijau dan gambar akan muncul seperti pada gambar ketiga.

Langkah 5: Menarik Data Dari Excel

Sekarang kita akan membuat grafik yang sama seperti sebelumnya, tetapi dengan mengimpor data fungsi dari spreadsheet excel. Gambar pertama adalah screenshot dari spreadsheet excel yang akan digunakan. Ini adalah titik data yang sama persis yang dibuat di matlab pada langkah sebelumnya, baru saja dibuat di excel. Untuk memulai kita dapat menghapus kode yang membuat vektor waktu kita dan kode untuk fungsi kita dari langkah sebelumnya. Kode Anda sekarang akan terlihat seperti gambar kedua. Masukkan kode seperti yang ditunjukkan di kotak merah atas gambar ketiga. Ini adalah kode untuk membaca file excel. "A" mengacu pada matriks yang akan menyertakan semua angka dalam spreadsheet, dan "B" mencakup semua teks dari spreadsheet. Variabel t dan y diambil dari kolom pertama dan kedua seperti yang ditunjukkan pada kode.[A, B]=xlsread('excelexample.xlsx');t=A(:, 1);y=A(:, 2);Kode gambar juga dapat dimodifikasi seperti yang ditunjukkan pada kotak merah bawah pada gambar ketiga. Ini sebenarnya akan menarik judul grafik dan label sumbu dari spreadsheet dan meletakkannya di grafik Anda.xlabel(B(2))ylabel(B(3))Title(B(1))Hal terakhir yang harus dilakukan adalah menjalankan program lagi dan Anda akan melihat gambar yang sama muncul seperti yang terlihat pada gambar terakhir.

Langkah 6: Membuat Specgram

Pada langkah ini kita akan menggunakan matlab untuk membuat specgram dengan membaca file suara wav. Sebuah spekgram kadang-kadang disebut "grafik 2.5D," karena menggunakan grafik dua dimensi, dengan penambahan warna untuk menunjukkan amplitudo. Warna memberikan lebih banyak detail daripada grafik 2D sederhana, tetapi bukan detail grafik 3D, maka istilah "2.5D." Fungsi spekgram matlab mengambil satu set titik data dari file wav dan melakukan Transformasi Fourier pada titik untuk menentukan frekuensi yang ada dalam sinyal. Untuk instruksi ini, tidak penting untuk mengetahui cara kerja Transformasi Fourier, cukup ketahui bahwa spekgram akan memplot frekuensi mana yang ada, dan seberapa kuat mereka terhadap waktu. Fungsi memplot waktu pada sumbu X dan frekuensi pada sumbu Y. Kekuatan masing-masing frekuensi ditampilkan dengan warna. Dalam hal ini file wav adalah rekaman suara sepotong logam yang dipukul, dan kemudian getaran logam direkam sebagai suara. Dengan menggunakan specgram, kita dapat dengan mudah menentukan frekuensi resonansi dari potongan logam, karena itu akan menjadi frekuensi yang bertahan paling lama dengan waktu. Untuk melakukan tugas ini, pertama-tama matlab membaca file wav dengan menggunakan kode berikut:[x, fs]=wavread('flex4.wav');Dalam hal ini, flex4.wav adalah judul file wav kami, variabel x adalah titik data dalam file, dan fs mengacu pada frekuensi sampling. Untuk melakukan specgram, cukup ketik kode berikut:specgram[x(:.1), 256, fs];256 sesuai dengan frekuensi FFT dilakukan saat menganalisis data. Matlab pada dasarnya memotong file suara menjadi potongan-potongan dan mengambil FFT pada setiap potongan 256 memberitahu seberapa besar setiap potongan seharusnya. Rincian ini tidak penting, dan 256 adalah nilai yang aman digunakan untuk sebagian besar aplikasi. Sekarang jika Anda menjalankan kode, Anda akan melihat gambar muncul seperti yang terlihat pada gambar kedua. Dari sini mudah untuk melihat bahwa frekuensi resonansi sesuai dengan puncak merah di sudut kanan bawah gambar. Ini adalah puncak yang bertahan paling lama sehubungan dengan waktu.