MATLAB 시작하기 : 빠른 소개

MATLAB (Matrix Laboratory)은 MathWorks에서 개발 한 프로그래밍 플랫폼으로, 독자적인 MATLAB 프로그래밍 언어를 사용합니다. MATLAB 프로그래밍 언어는 매트릭스 조작, 함수 및 데이터 플로팅, 알고리즘 구현, 사용자 인터페이스 생성, C, C ++, C #, Java, Fortran 및 기타 언어로 작성된 프로그램과의 인터페이스를 허용하는 매트릭스 기반 언어입니다 파이썬. 임베디드 시스템에서 AI에 이르는 광범위한 애플리케이션 도메인에서 주로 데이터를 분석하고 알고리즘을 개발하며 모델과 애플리케이션을 생성하는 데 사용됩니다.

MATLAB 기본 창

MATLAB 소프트웨어를 시작하면 MATLAB과 관련된 도구, 변수 및 응용 프로그램이 포함 된 MATLAB 데스크탑이 나타납니다. 데스크탑은 어떻게 든 아래 이미지처럼 보일 것입니다. 필요에 따라 도구와 문서의 배열을 사용자 지정할 수도 있습니다. 화면에 나타나는 세 가지 주요 부분은 명령 창, 작업 공간 및 기록 입니다.

MATLAB의 데스크탑 도구

MATLAB의 데스크탑 도구는 명령 창, 명령 내역, 작업 공간, 편집기, 도움말, 배열 편집기 및 현재 디렉토리 브라우저입니다. 여기에서는 모든 도구를 하나씩 설명합니다.

1. 명령 창

명령 창은 변수를 입력하고 함수 및 M 파일 스크립트를 실행하는 데 사용됩니다. 위쪽 (↑) 화살표 키는 이전에 입력 한 문을 불러오는 데 사용됩니다. 호출 한 후 해당 기능을 편집하고 Enter 키를 눌러 실행할 수 있습니다.

명령 창에서 수행 할 수있는 몇 가지 기본 작업:

임의의 숫자 1, 2, 3, 4, 5 로 행 벡터 를 만들고 변수 'x'에 할당하려면, »x = x = 12 34 5

숫자 6, 7, 8, 9로 열 벡터를 만들고 변수 'y'에 할당하려면

»는 Y = Y는 = 6 7 8 9

또한 행 벡터 (행렬의 속성)를 사용하여 열 벡터 를 만들 수 있습니다.

»는 Y = Y는 = 6 7 8 9 »Y ' ANS = 6 7 8 9

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8에서 행 벡터 를 만들고 싶다면 간단히 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

»a = a = 012 34 5678

2 씩 증가 하는 행 벡터 를 만들고 싶다면 간단히

»u = u = 024 6 8

그리고 2 감소

»u = u = 12 10 8 6 4 2

이제 덧셈과 뺄셈과 같은 간단한 수학적 연산을 수행하기 위해 두 숫자 12와 14를 취합니다.

추가로

»u = 12 + 14 ans = 26

빼기

»u = 12-14 ans = -2

2. 명령 기록

명령 이력은 명령 창의 이력을 의미합니다.

이는 명령 창에 입력 한 기능 또는 행이 명령 내역 창에도 표시됨을 의미합니다. 이전에 입력 한 기능이나 라인을 선택하여 실행할 수도 있습니다. 또한 선택한 문에 대한 M 파일을 만들 수 있습니다. M-File은 MATLAB 코드가 포함 된 텍스트 파일 일뿐입니다.

3. 작업 공간

MATLAB 작업 공간은 수학 연산을 수행하고 저장된 M 파일을 실행하고 저장된 작업 공간을로드하는 동안 만들어진 변수 세트로 구성됩니다. 작업 공간에서 변수를 삭제하려면 특정 변수를 선택하고 편집 을 클릭 한 다음 삭제를 클릭합니다. MATLAB을 종료하면 작업 공간이 자동으로 지워집니다. 나중에 MATLAB 세션을 위해 저장하려면 작업 공간 작업 아이콘 을 클릭 한 다음 저장을 클릭하십시오. 그러면 작업 공간이 ".mat" 확장자를 사용하여 MAT 파일에 저장됩니다. 다음 세션에서 읽으려면 FILE 을 클릭 한 다음 IMPORT DATA를 클릭하여 해당 파일을 가져와야합니다.

4. 편집기 창

Editor는 M 파일을 만들고 디버깅하기 위해 특별히 설계된 워드 프로세서입니다. M 파일은 실행할 하나 이상의 명령으로 구성됩니다. M 파일을 저장 한 후 명령 기록에 파일 이름을 입력하여 직접 호출 할 수도 있습니다.

5. 도움말

도움말 브라우저를 열려면 MATLAB 데스크탑 도구에서 HELP 버튼을 클릭하거나 HELP 브라우저의 대안은 명령 창으로 이동하여 help browser를 입력하는 것입니다. 정보, 인덱싱, 검색 및 데모를 찾으려면 HELP 브라우저를 사용하십시오. 문서를 읽는 동안 모든 페이지를 북마크하고, 페이지를 인쇄하고, 페이지에서 용어를 검색하고, 선택 항목을 복사하거나 평가할 수 있습니다.

6. 어레이 편집기

작업 공간 브라우저에서 변수를 두 번 클릭하여 배열 편집기에서 확인하십시오. 배열 편집기는 작업 공간에서 변수의 시각적 표현을보고 편집하는 데 사용됩니다.

7. 현재 디렉토리 브라우저

MATLAB 파일 작업은 검색 경로와 현재 디렉터리를 참조 점으로 사용합니다. MATLAB 파일을 검색하는 빠른 방법은 현재 디렉토리 브라우저를 사용하는 것입니다. 현재 디렉토리 브라우저를 사용하여 M 파일 또는 MATLAB 파일을 검색,보기 및 편집 할 수 있습니다.

이제 두 개 이상의 파일을 저장하면 하나는 그래프 플로팅 용이고 다른 하나는 MATLAB 파일의 행렬 조 작용이므로 명령 창을 사용하여 이러한 저장된 파일에 액세스 할 수 있습니다.

MATLAB의 변수

MATLAB에서는 어떤 유형의 선언이나 차원 문도 필요하지 않습니다. MATLAB에서 새 변수 이름을 생성하면 자동으로 변수를 생성하고 적절한 양의 저장 공간을 제공하고 작업 공간에 저장합니다. 같은 이름의 변수가 이미있는 경우 MATLAB은 해당 내용을 변경하고 필요한 경우 새 저장소를 할당합니다. 변수 이름은 문자와 문자, 숫자 또는 밑줄로 구성됩니다. 또한 MATLAB은 대소 문자를 구분하므로 소문자와 대문자를 구분합니다.

예를 들면:

»x = 0 x = 0 »y = 1 y = 1

다음과 같은 간단한 변수를 사용하여 벡터를 만들 수도 있습니다.

»x = x = 012 34 5 6

M- 파일

M 파일은 사용자가 만든 MATLAB 코드를 포함하는 텍스트 파일입니다. M 파일을 생성하려면 MATLAB EDITOR 또는 다른 텍스트 편집기를 사용할 수 있습니다. M 파일은 ".m" 확장자로 저장됩니다. 예를 들면:

»A =

파일을 test.m 이름으로 저장하면 명령 창에있는 test 문 이 파일을 읽고 해당 M 파일에 저장된 데이터 또는 행렬을 포함하는 변수 A를 만듭니다.

그래프 플로팅

MATLAB에는 입력 데이터의 유형에 따라 벡터와 행렬을 그래프 형태로 표시하는 기능이 있습니다.

예: 'x'와 'y'사이에 그래프를 그립니다.

'x'의 범위를 0 (영)에서 π (pi)까지, 'y'는 범위가 0에서 π (pi) 인 'x'의 사인 함수입니다.

»x = 0: pi / 5: pi; »y = sin (x);

아래 명령은 x와 y 사이의 그래프를 그리는 데 사용됩니다.

»플롯 (x, y);

x 및 y 축 레이블 지정 용

»xlabel ('y의 범위'); »ylabel ('x의 죄');

그리고 주어진 그래프의 제목은

»title ('plot of sin (x)');

결과

곡선 플로팅의 또 다른 예

간단한 y = x 직선을 그리려면 두 변수를 x, y로 지정하고, »x = 0: 2: 20; »y = x; »플롯 (x, y); »xlabel ('X'); »ylabel ('Y'); »title ('y = x 직선의 플롯');

결과

또한 삼각 함수, 대수 함수 및 행렬 조작 그래프의 그래프를 그릴 수 있습니다.

MATLAB의 조건문

마이크로 컨트롤러를 프로그래밍하는 동안 다양한 소프트웨어에서 조건문을 사용하는 것처럼 MATLAB 프로그래밍에서도 사용할 수 있습니다. MATLAB에서 사용되는 여러 조건문은 다음과 같습니다.

• for 루프
• while 루프
• if 문
• 계속 진술
• break 문
• switch 문

만약

논리식을 평가하고 조건이 참일 때만 문장 그룹을 실행하기 위해 'if' 문이 사용됩니다. 'elseif' 및 'else' 는 대체 명령문 그룹을 실행하는 데 사용됩니다.

»if a> b fprintf ('greater); elseif a == b fprintf ('equal'); elseif a <b fprintf ('less'); Else fprintf ('오류'); 종료

스위치

switch 문에서 문 그룹은 변수 또는 식의 값에 따라 실행됩니다.

예:

»x = input ('번호 입력:'); switch x case 1 disp ('the number is negative') case 2 disp ('zero') case 3 disp ('the number is positive') 그렇지 않으면 disp ('other value') end

단절

Break 문은 while 루프에서 종료하거나 for 루프를 일찍 종료하는 데 사용됩니다. 중첩 루프에서만 가장 안쪽 루프에서 분리됩니다.

예:

»x = 2; while (x <12) fprintf ('x의 값: % d \ n', x); x = x + 1; if ('x> 7') break; 끝 끝

코드 실행 후 결과는 다음과 같습니다.

x 값: 2 x 값: 3 x 값: 4 x 값 : 5 x 값 : 6 x 값: 7

계속하다

이 문은 루프 내부에서 사용됩니다. 제어는 프로그램의 현재 반복 본문 내부의 명령문 실행을 건너 뛰어 다음 반복을 위해 루프의 시작으로 이동합니다.

예:

»x = 2; while (x <12) if x == 7 x = x + 1; 계속하다; end fprintf ('x의 값: % d \ n', x); x = x + 1; 종료

따라서 결과는 다음과 같습니다.

x 값: 2 x 값: 3 x 값: 4 x 값: 5 x 값 : 6 x 값 : 8 x 값 : 9 x 값 : 10 x 값: 11

에 대한

FOR 루프는 고정 번호로 명령문 그룹을 반복합니다. 시간. FOR 루프의 구문은 다음과 같습니다.

…에 대한 …………………. 종료

예:

»for x = disp (x) end 2 1 3 4 5

동안

지정된 조건이 참이면 while 루프는 문을 반복적으로 실행합니다.

while 루프의 구문은 다음과 같습니다.

동안 종료

예:

»x = 2; while (x <18) fprintf ('x의 값: % d \ n', x); x = x + 1; 종료

코드가 실행될 때이 루프의 결과

x 값: 2 x 값: 3 x 값: 4 x 값: 5 x 값 : 6 x 값 : 7 x 값 : 8 x 값 : 9 x 값 : 10 x 값: 11 x 값: 12 x 값: 13 x 값: 14 x 값 : 15 x 값 : 16 x 값: 17

이것은 MATLAB의 소개 일 뿐이며 매우 방대하고 복잡한 응용 프로그램이 있습니다. 초보자는 아래의 기본 프로젝트로 MATLAB을 시작할 수 있습니다.

• Arduino와 MATLAB 인터페이스-LED 깜박임
• Arduino 및 MATLAB을 사용하는 GUI 기반 홈 자동화 시스템
• MATLAB을 사용한 서보 모터 제어