Matlab Programı Ne İşe Yarar ?

418 okunma

MATLAB NEDİR

MATLAB, tüm Mühendislik ve Fen disiplinlerinde (Fizik, Kimya, Biyoloji) hatta İktisat, Finans ve Ekonometri biliminde kullanılmakta ve gün geçtikçe kullanımı da artmaktadır. Bu yazılım ilk olarak bilim adamlarının matris işlemleri kısa sürede ve hatasız çözümün sağlanması amacına hizmet etmekteydi. Öncelikle bir denklemi bilgisayar ortamında çözebilmek için bilgisayar ortamında programlanması gerekir ki MATLAB bu sorunu çözmüş ve hazır fonksiyon kodları kullanılarak denklemlerin hızlı ve hatasız çözmeyi sağlamıştır. Bu nedenle ticari amaçla piyasaya girmesi uzun süre sürmemiş ve kendini geliştirerek her geçen gün de kullanımını kolaylaştırıp yayılımına devam etmektedir. Bu nedenle tüm mühendislerin öğrenmesi gerekli ve işlerini kolaylaştıracak bir yazılımdır.

matlab-logo

Öncelikle MATLAB’a başlamadan MATLAB ile neler yapabileceğini  ele alalım.

-Temel matematiksel işlemleri (integral, türev, limit, özel tanımlı fonksiyonlar, lineer Cebir, Logaritma, karmaşık sayılar, trigonometri…)  hesaplarını yapabiliriz.
-İleri matematiksel işlemleri (Fourier Analizi, Laplace Dönüşümü, Diferansiyel Denklemlerin Çözümü, Nümerik Yöntemler…) gibi zor, elle çözümü uzun zaman alan ve çözüm esnasında hata yapma olasılığı çok olan denklem tiplerini sayısal veya sembolik olarak çözülebilmektedir.
-Veri analizi
-2D ve 3D grafiklerin çizimini MATLAB ‘ın en güçlü özelliklerindendir.
-Programlama
-Ara yüz Geliştirme
-Optimizasyon
-Kod analizi
-M-dosyaları ve fonksiyon dosyaları (Function) hazırlayıp tekrar tekrar test etme veya problemleri çözdürme
-Denetim sistemlerinin tasarımı ve analizi
-Fiziksel sistemlerin modelleme (Simspace)
Simulink paketi yardımıyla matematiksel modellerin dinamik davranışlarının simülasyonu(Benzetim) yapılabilir. Örneğin süspansiyon veya frenleme sisteminin matematiksel modelinin dinamik davranışı gibi…
-Gerçek zamanlı veri toplama işleme ve denetimi
-Sinyal işleme (Elektronik Mühendisliği)
-Radyo dalgalarının analizi(Elektronik Mühendisiliği)
-Yapay sinir ağlarının analizi(Bilgisayar ve Elektronik Mühendisliği)
-Bit düzeyinde işlemler(Bilgisayar ve Elektronik Mühendisliği)
-Hata ayıklama(Bilgisayar ve Elektronik Mühendisliği)

Figure: Grafik çizme ortamı açar.(2’den fazla)

Help: Kullanım şeklini verir.

Real(x): Karmaşık sayının reel kısmını verir.

İmag(x): Karmaşık sayının sanal kısmını verir.

Abs(x): Kamaşık sayının uzunluğunu (Norm,modülü) verir. Ayrıca mutlak değer alır.

Angle(x): Faz açısını verir.

Conj(x): Karmaşık sayının eşleğini verir.

Sqrt: Karekök alır.

Mod: Bölüm sonucunda kalanı verir. mod(15,2)

Zeros: Matris veya vektör birimlerini sıfırlar. Zeros(3,3)

Ones: Matris veya vektör birimlerini  bir yapar. Ones(3,3)

A matrisi ve B matrisinde çarpma/bölme  işlemi iki şekilde yapılabilir.

A./B veya A.*B: Eleman elemana çarpma.

A/B veya A*B: Normal çarpma işlemi yapar.

Keyfi seçilen değişkenin aralığını belirleme:  X=-7:pi/3:8  Kullanımı ilk değer:artış miktarı:son değer

Linspace: Verilen aralığı istenen sayıda aralığa parçalar. Linspace(-7,8,100)=ilk deger ,son değer,parçalama sayısı

Logspace: Verilen aralığı istenen sayıda logaritmik aralığa parçalar. Kullanımı linspace le aynıdır.

Rand: Rasgele istenen boyutlarda matrisler üretir.Kullanımı a+(b-a)*rand(m,n)

Size: Matrisin boyutlarını verir(2    3).Kullanımı size(A (matrisi))

Length: Matrisin sütun sayısını verir.Kullanımı length(A)

A(n): Matrisin n. Elemanını verir. Sayarken 1. Sütundan aşağıya doğru sayılır.

A(n,m): n. Satır m. Sütun elemanının gösterir.

Eye(m): m*m boyutlarında birim matris üretir.(kare birim matris) .ayrıca istenen boyutta birim matris üretir. Kullanmı eye(n,m) n:satır m:sütun.

A’: Matrisinin transpozesini almak için kullanılır.

Det(A): Kare matrisin determinantını alır.

İnv(A): Kare matrisin tersini buldurur.

pinv(A): Herhangi bir matrisin tersini alır.Kare olması şart deildir.

Diag(A): Matrisin ana diyagonel elemanını bulur.Diyagonel=matrisin köşegenini yazar ekrana.

Eig(A): Matrisin öz değerini ve öz vektörlerini buldurur. Kullanımı değişken=eig(A)   [v,d]=eig(A)

v: öz vektör, d: öz değer dir.

A(n:m): A matrisinin n. Elemanından başlayıp m. Elemanına kadarki elemanları gösterir.A(1:5)=1.eleman ile 5. Eleman arasındaki tüm elemanları gösterir 1. ve 5. Degerlerde dahil.

A(:,m): Sadece m. Sütunu verir.

A(n,:): Sadece n. Satırı verir.

Text: Bu komut bize grafik üzerindeki noktalara istenen bir yazı yazmamızı sağlar.Kullanımı text(x,y,’yazıyı yaz’) x ve y eksen takımlarıdır.

Sources: Sinyal kaynakları  yollama başlığı.

Pretty: Bu komut çıkan bir sonucun matematiksel ifadesini düzenleyerek daha rahat anlaşılmasını sağlar.Kullanım şekli pretty(ans).

Demo: Bu komut  MATLAB programının tüm kullanışı bellidir.kullanımı ise demo komutunu commond window a  yazarız.

Ver: Bu komut Matlab’in sürümü hakkında bilgi verir. Kullanımı Commond Window’a yazarız.
İnfo: Bu komut matlab programının yazılımını geliştiren şirketin bilgilerine ulaştırır.Kullanımı Commond Window a yazarız.

Date: Bu komut ile geçerli olan tarihi verir.Kullanımı Command Window a yazılır.

Disp: Bu komut M dosyalarında çıkan sonucu ekrana basar. C/C++ dilinde ki printf komutuyla aynıdır. Kullanımını ise

disp(‘içerisine istenen sey yazılır.’). Bu komutla aynı işlemi yapan başka bir komut daha vardır.

fprintf: Kullanımı ise fprintf(‘içeri istenen şey yazılır.%X’,deger). Burada %X çıkan sonucun tipini bildirir(tam sayı,karakter…) gibi..

Bar: Bu komut ile grafikleri bar şeklinde çizdirebiliriz. Kullanımı ise bar(değişkenin adı).

Stairs: Bu komutta grafiği çizgi şeklinde çizer. Kullanımı stairs(degişkenin adı)

Type: Bu komut M-file dosyalarının içeriğini görmemizi sağlar. Kullanımı ise type M-file dosya ismi.

View: Küresel koordinatlarda eksenlerin merkezlerine göre (orijine) açlık ve yükselti açıları belirterek bakış açısını ayarlar.
Kullanım şekli ise view([açıklık açısı      yükseklik])

Clf reset: Bu komut çizilmiş olan grafiği figüre penceresinden siler.

… : 3 nokta komutu MATLAB da yazılan işlemlerin veya karakterlerin tek satıra sığdıramıyorsak  …  koyarak  alt satıra geçebiliriz.

Not: Tab tuşuna basılarak girilen komutları tamamlamamızı sağlar.

Save: Bu komut MATLAB da çalışı yarım kalan işlemlerimizi kaydetmemizi sağlar. Kullanımı ise save   dosya adı değişken adı.

kaynak:https://otomotivlab.wordpress.com/2015/01/17/matlab-nedir-ve-neler-yapilabilir-2/

Bio Tolgahan SARP

Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bozok Üniversitesi Makina Bölümü