Master Scilab.1 Vad är Scilab 2 Om detta dokument 3 Ladda ner och installera Scilab 4 Scilab-miljön 5 Scilab Hjälp 6 Skript 7 Matrisoperationer 8 Plottning 9 Funktioner för dynamik och kontroll 9 1 Simulering av överföringsfunktioner för kontinuerlig tid 9 2 Frekvensrespons av Kontinuerliga överföringsfunktioner 9 3 Simulering av diskretidsöverföringsfunktioner 9 4 Frekvensrespons för diskreta överföringsfunktioner 9 5 Simulering av modeller med kontinuerlig tidsmodell 9 9 Diskretiserande system för kontinuerlig tid 9 7 Avledande överföringsfunktioner från tillstånds - Rymdmodeller 9 8 Kombinera modeller Serie, parallell och återkoppling 9 9 Frekvensresponsanalys och simulering av återkopplingsstyrningssystem 9 10 LQ linjär kvadratisk optimal styrenhet 9 11 Kalman Filter gains.1 Vad är Scilab. Quoted från Scilabs hemsida. Scilab Är ett gratis vetenskapligt mjukvarupaket för numeriska beräkningar som ger en kraftfull öppen datormiljö för tekniska och vetenskapliga applikationer. Scila b är en öppen källkodsprogram Sedan 1994 har den distribuerats fritt tillsammans med källkoden via Internet. Den används för närvarande i utbildnings-och industrimiljöer runt om i världen. Cilab innehåller hundratals matematiska funktioner med möjlighet att lägga till interaktivt program från olika språk C, C, Fortran Det har sofistikerade datastrukturer inklusive listor, polynomier, rationella funktioner, linjära system, en tolk och ett högtalande programmeringsspråk. Cilab är ganska lik Matlab, och utbudet av funktioner är jämförbart. Den största fördelen med Scilab är Naturligtvis är det gratis - Scilab är också enkelt och snabbt att installera, och du behöver inte starta om datorn innan du börjar använda den. Scilab liknar också Octave, vilket också är gratis. Octave ligner mer på Matlab än att Scilab Ett problem med Octave har varit att dataplottning är mer besvärlig i oktav än i Scilab. Du kan ha både Scilab och Octave installerad. En trevlig sak om Scilab är att du får Scicos automatiskt installerad när du installerar Scilab Scicos är ett blockdiagrambaserat simuleringsverktyg som liknar Simulink och LabVIEW Simulation Module.2 Om det här dokumentet. Denna handledning guidar dig genom stegen mot mastering Scilab Jag har skrivit det här dokumentet eftersom Jag hittade inte en riktig handledning på Scilab hemsida. Jag antar att du gör alla aktiviteter i de blå rutorna, som här. Aktiviteterna visas i blå lådor som den här. Vänligen skicka kommentarer eller förslag för att förbättra denna handledning via e - post till.3 Hämta och installera Scilab. Installationsfilen, som är tillgänglig för nedladdning, När du har laddat ner den här exe-filen, öppna kör den och följ sedan instruktionerna på skärmen. Det behöver inte startas om PC innan du börjar Scilab efter installationen. Notera att genom att installera Scilab får du också Scicos installed.4 Scilab-miljön. För att starta Scilab. Double-klicka på Scilab-ikonen på skrivbordet eller O Starta alla program Scilab scilab väljer inte scilab console. Starting Scilab öppnar Scilab-kommandofönstret, se figuren nedan. Scilab-kommandofönstret. Scilab-kommandon exekveras på kommandoraden genom att ange kommandot och sedan klicka på Enter-knappen på Tangentbordet. Utför 1 1 typ 1 1 på kommandoraden och avsluta med Enter-knappen. Resultatet visas i kommandofönstret se figuren ovan.5 Scilab Help. Open Scilab Help genom att klicka på Hjälp-knappen i verktygsfältet Knappen med frågetecknet. Hjälpfönstret visas nedan. Scilab-hjälpfönstret. Som du ser från hjälpfönstret, är kommandon och funktioner organiserade i ett antal kategorier. Till exempel, klicka på kategorin Elementarfunktioner för att se funktionerna I den kategorin. Funktionerna är som visas i figuren ovan. För att få detaljerad hjälptext om en viss funktion, klicka på funktionen. Klicka på abs-funktionen i kategorin Elementary Functions. Den detaljerade hjälptexten för abs-funktionen är sho Wn i figuren nedan. Detaljerad hjälptext för abs-funktionen. Du kan också söka efter en funktion genom att först klicka på Sök-knappen i hjälpfönstret förstoringsglaset. Sök efter sinus. Resultatet av sökningen är en lista över Relevanta funktioner, se figuren nedan. Resultatet av sökandet efter sine.5. Grundläggande Scilab-operationer. Typiskt använder du variabler i dina beräkningar För att skapa variabeln a och tilldela resultatet av 1 1. Därefter kommer Enter inte att visas , Men det antas att du klickar på Enter-knappen. Svaret visas i kommandofönstret men visas här. Försök nu kom ihåg att skriva semikolon. Svaret visas inte i kommandofönstret Kommandot utfördes faktiskt, men på grund av semikolon svaret visades inte För att verifiera att variabel b faktiskt existerar. Om du ser från svaret som inte visas här finns d, medan D inte existerar eftersom vi inte har skapat D. Scilab-variabler finns i arbetsytan. Det finns två Sätt att se innehållet i ett arbetsområde. Utför kommandot som på kommandoraden, som bara listar variablerna i kommandofönstret. Manu Applications Browser Variables som öppnar fönstret Webbläsarvariabler. Utför kommandot som. Svaret ska likna det som visas i figuren nedan De användardefinierade variablerna visas bland många andra variabler. Svaret på kommandot välj. Välj menyn Programvar Browser Variables. This öppnar fönstret Webbläsarvariabler, se figuren nedan. Browservariabler-fönstret. Fönstret Webbläsarvariabler innehåller Längst ner ett antal verktygsknappar som inte beskrivs i detalj här. Notera att om du lämnar från Scilab raderas de variabler du skapade i arbetsytan. Du kan spara variabler i en fil med funktionen spara. Men om du verkligen behöver spara Variabler som är resultatet av vissa Scilab-uttryck, bör du överväga att skriva dessa uttryck i ett Scilab-script istället Mer om skript snart. Det finns olika sätt att e nter tal pi är en inbyggd konstant Här är några illustrativa exempel Jag antar att du ser principerna från dessa exempel.0 1, 1e-1, 2 3, exp 1, pi. Svaret visas i figuren nedan. Att ange siffror. Du kan bestämma hur siffrorna visas i kommandofönstret med formatfunktionen, men den interna representationen av numret i Scilab är oberoende om visningsformatet vi inte kommer att titta på detaljer om du behöver ändra visningsformat, konsultera Scilab Help. Scilab-funktioner är vektoriserade, dvs funktioner kan kallas med vektoriella argument En vektor är helt enkelt en endimensionell matris Vi kommer att återgå till vektor - och matrisoperationer i ett senare avsnitt I följande exempel först en vektor med namn t Skapas, då används denna vektor som ett argument i sinusfunktionen sinusfunktionen förutsätter att argumentet är en vinkel i radianer. Svaret visas i figuren nedan. Resultatet av den vektoriserade funktionssignalen sin 0 1 t där t är en Vector. A Scilab script är en textfil med namn som innehåller Scilab-kommandon Du kan redigera skriptet med den inbyggda Scipad-redigeraren Skript kan också ha namn Standardnamnet när du lagrar en flotta i Scipad is. You ska använda skript även för små uppgifter eftersom På det här sättet har du alla dina projekt sparade i filer som är bra för dokumentation och också mycket praktiskt när du vill köra alla dina kommandon efter några förändringar. Vi ska nu skapa ett enkelt skript och sedan köra det. Att köra ett skript är detsamma som exekvera alla kommandon från början till botten i skriptet på kommandoraden en efter en. Starta Scipad-redigeraren genom att välja redigeringsmenyn eller genom att utföra kommandot Scipad. Ange sedan kommandon som visas i figuren nedan. Scipad-redigeraren visas i figuren nedan Observera att dubbla snedstreck används för att starta kommentarer i script. Scilab-skriptet med namn öppnat i Scipad-editoren. Notera att du kan öppna flera skript i samma Scipad-fönster med menyn File New. Spara skript med namnet naturligtvis kan ett annat namn användas i katalogen mapp C temp eller i någon annan katalog du föredrar. Det finns två sätt att köra script. With Execute Load in Scilab-menyn i Scipad. By exekvera kommandot exec på kommandoraden. Låt oss försöka exekvera menyn först. Välj menyn Execute Load in Scilab-menyn i Scipad. Resultatet visas i kommandofönstret. scf 1 Öppnar ny bild med ID 1 scf set aktuell figplot y Plottar y mot y - Indexer heltal längs x-axeln. Längs visas Scilab-figuren med plottet Längs x-axeln är indexerna för y-vektorn Indexerna är heltal från 1 till 101. Innan vi fortsätter med fler plottingkommandon, låt oss ta en titt vid några knappar och menyer i grafikfönstret. Klicka på knappen GED i bildfönstret. Detta öppnas. Klicka på GED-knappen öppnar grafikredigeraren, se figuren nedan. Graphics Editor. With grafikredigeraren kan du ändra linjärfärger, Linjestil, lägg till etiketter på axeln, lägg till rutnät etc. De olika alternativen kommer inte att beskrivas här eftersom det är ganska lätt att undersöka möjligheterna själv. Många av alternativen i Graphics Editor kan alternativt ställas in med alternativ till plott-kommandot. Detta kommer att visas i efterföljande exempel. Du kan producera olika grafik filer från plot. Välj menyn File Export i figurfönstret. Detta öppnar dialogrutan Exportera nedan. Exportera dialogrutan i figurfönstret. Om du vill skapa en grafisk fil som ska läggas i en dokumentprocessor, som MS Word eller Vetenskaplig arbetsplats, ska du välja Enhanced Meta File EMF, whch är ett vektoriserat grafikformat vilket innebär att bilden kan förstoras och fortfarande se skarp. Emellertid kan EMF-filer inte användas i nationella webbdokument, t. ex. i HTML-filer som ska vara Visas i en webbläsare I det här fallet bör du välja GIF-formatet det här formatet ger dig inte vektoriserad grafik. Vi fortsätter med att titta på fler alternativ till plot-kommandot. Assume som vi kommer att plotta y ag Ainst t i Figur 1, som är samma figur som vi använde ovan. Detta görs med kommandotypen t, y där det givetvis antas att vektorerna t och y har samma längd samma antal element. Om du bara använder tomten kommandot, lägger den nya plottet till föregående plot, visar två eller flera kurvor. Vanligtvis är det inte vad du vill. För att rensa föregående plot, använder vi kommandot klarsignal klart innan vi använder plottkommandot. Rensar en plot och plottar i samma figur scf 1 Sätter figur 1 för att bli aktuell figur clf rensar figurdiagrammet t, y Plots i figur 1. Resultatet visas i figuren nedan Observera att x-axeln nu innehåller t Värden. Antag att du vill visa diagrammet i en ny Figur 2 i stället för den tidigare öppnade Figur 1.scf 2 Ställer in figur 2 för att bli aktuell figurplot t, y Plottar i figur 1. Signalbehandling. Korrelation Konvolution. conv diskret 1 - D convolution. conv2 diskret 2-D convolution. convol2d diskret 2-D konvolution, med fft. corr korrelation, covariance. hank covariance till hankel matrix. xcorr Beräknar diskret auto - eller cross correlation. analpf skapa analog lågpassfilter. buttmag Power överföring av en Butterworth filter. casc kaskad realisering av filter från koefficients. cheb1mag svar av Chebyshev typ 1 filter. cheb2mag svar av typ 2 Chebyshev filter. convol convolution. ell1mag magnitud elliptisk filter. eqfir minimax approximation av FIR filter. eqiir Design o F iir filters. faurre filter beräkning med enkel Faurre algoritm. ffilt koefficienter av FIR low-pass. filtsinc samplar av sinc function. filter filtrerar en datasekvens med en digital filter. findfreq parameterkompatibilitet för elliptisk filter design. frmag magnitud FIR och IIR Filters. fsfirlin design av FIR, linjära fasfilter, frekvens sampling technique. group group delay för digital filter. hilbert Diskret tid analytisk signal beräkning av en riktig signal med Hilbert transform. iir iir digital filter. iirgroup gruppfördröjning Lp IIR filteroptimering. Iirlp Lp IIR filteroptimering. kalm Kalman update. lev Yule-Walker ekvationer Levinson s algoritm. levin Toeplitz systemlösare av Levinson algoritm multidimensional. lindquist Lindquist s algoritm. remez Remez utbyte algoritm för den viktade chebyshev approximationen av en kontinuerlig funktion med summan av Cosines. remezb Minimax approximation av magnitude response. srfaur kvadratrotsalgoritm. srkf kvadratrots Kalman filter. sskf ste ady-state Kalman filter. syredi Design av iir-filter, syredi code interface. system observation update. trans lågpass till andra filter transform. wfir linjärfas FIR filters. wfirgui Grafiskt användargränssnitt som kan användas för att interaktivt designa wfi-filter. Wiener Wiener estimat. wigner tidsfrekvens wigner spectrum. window beräkna symmetrisk fönster av olika typ. yulewalk minst kvadrat filter design. zpbutt Butterworth analog filter. zpch1 Chebyshev analog filter. zpch2 Chebyshev analog filter. zpell lowpass elliptiskt filter. Hur att designa en elliptisk filter Hur man utformar ett elliptiskt filter analog och digital. frfit frekvenssvar fit. lattn rekursiv lösning av normala ekvationer. lattp Identifiering av MA del av en vektor ARMA process. mrfit frekvenssvar fit. phc Markovian representation. rpem Rekursiv prediktionsfel Minimisering Estimation. bilt bilinära eller biquatratic transform SISO-systemet ges av en nollpolar representation. sincd digital sinc-funktion eller Dirichlet-kärnan. Spectr Al estimation. cepstrum cepstrum calculation. scspect tvåsidig tvärspektral uppskattning mellan 2 diskreta tidssignaler med hjälp av korrelationsmetoden. czt chirp z-transform algoritm. intdec Ändrar samplingsfrekvensen för en signal. mese maximal entropi spektral uppskattning. spektral uppskattning mellan 2 diskreta tidssignaler med hjälp av Welch s genomsnittliga periodogrammetoden. idct Omvänd diskret cosinus transform. idst Inverse diskret sinus transform. ifft Inverterad snabb Fourier transform. fft2 två-dimensionell snabb Fourier transform. fftshift omarrangerar fft-utgången, flyttar nollpunkten frekvens till mitten av spektrum. hilb FIR-approximation till en Hilbert-transformationsfilter. ifftshift invers av fftshift. detrend ta bort konstant, linjär eller styckvis linjär trend från en vector. xcov Beräknar diskret auto - eller cross-covariance. Scilab Enterprises Copyright c 2011-2017 Scilab Enterprises Copyright c 1989-2012 INRIA Copyright c 1989-2007 ENPC med bidragsgivare. Senast uppdaterad tis feb 14 15 02 48 CET 201 7. Informationen, koden och uppgifterna på den här sidan är att stödja en artikel The Black Art of Smoothing, publicerad i Electrical Automation Technology av David I Wilson. Koden som presenteras på den här sidan innehåller algoritmer för att använda medelfiltrering av Savitzky-Golay filters. lokal viktad regressionsfiltrering. Whittaker-kärnans smoothers. Hodrick-Prescott-filter. I utvecklingsmiljöerna Matlab och Scicos I båda fallen behövs inga speciella verktygslådor. Matlab är en kommersiell produkt, men Scilab är en freewareekvivalent. Notera Koden här presenteras som har ingen garanti uttryckt eller underförstådd. Om du är intresserad av att försöka uträtta dessa utjämningsoperationer på egen data gör följande. Om du har Matlab en kommersiell produkt, ladda ner och pakka ut matlabutjämningsfilerna. Ta bort smootherdemo-manusfilen Du borde Se diagram så här som liknar siffrorna i den publicerade artikeln. Om du vill använda dina egna data placerar du tiden, datapar i en Excel sp läsarket och redigera smootherdemo-filen för att läsa ditt eget Excel-spreadsheet Du måste redigera skriptfilen och eventuellt justera de olika utjämningsparametrarna. Om du hellre vill använda freeware Scilab, ladda sedan och installera Scilab ca 13 MB Du har möjlighet till Windows, Linux eller Mac. Ladda ner Scilab mjukare filer och packa upp i en praktisk katalog. Utför filen. Matlab är en kommersiell vetenskaplig mjukvara och prototypmiljö som är populär hos många ingenjörer. Matlab säljs i New Zealand av Hoare Research Software. Hämta och pakka ut Matlab-utjämningsfilerna i din arbetsmapp, och kör smootherdemo m Matlab-skriptfilen. Cilab är ett gratis vetenskapligt programvarupaket som liknar, men inte precis kompatibelt med, Matlab Scilab är tillgängligt för Linux, Windows och Mac och Kan hämtas härifrån ca 13 MB. Det utvecklas för närvarande av forskare från INRIA och ENPC i Frankrike, och som Matlab ingår numerou S verktygslådor och en grafisk blockschema simulator som liknar Simulink som heter Scicos. Följande datafiler användes i artikeln De ges i Excel-format och rak ascii-text med en radrad.
No comments:
Post a Comment