FUNDAMENTOS DE MATLAB

Universidad Nacional Experimental Politécnica[pic 1]

“Antonio José De Sucre”

Vice-Rectorado “Luis Caballero Mejías”

Núcleo Caracas

Cátedra: Laboratorio de Controles II

Sección: 02

PRACTICA N°1

Fundamentos de MATLAB

                                                                Integrantes:

Andrés Teixeira Exp: 2008103326

                                        Roger Hernández Exp: 2009203262

                                                                Grupo n°: 8

                                        Profesora: Karla Subero

Caracas, Noviembre del 2014.

INTRODUCCIÓN

El programa MATLAB (abreviatura de MATrix LABoratory, que significa "laboratorio de matrices") es una herramienta de software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado, con un lenguaje de programación propio llamado lenguaje M. En nuestra universidad es uno de los programas más utilizados para modelar y controlar sistemas los cuales pueden ser sistemas eléctricos, hidráulicos o mecánicos.  Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matrices, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmos, la creación de interfaces de usuario (GUI) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hardware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber, Simulink (plataforma de simulación multidominio) y GUIDE (editor de interfaces de usuario - GUI). Además, se pueden ampliar las capacidades de MATLAB con las cajas de herramientas llamadas toolboxes y las de Simulink con los paquetes de bloques o blocksets.

 MATLAB es un programa de cálculo numérico diseñado para trabajar con matrices. Por tanto, será más eficiente si se diseñan los algoritmos en términos de matrices y vectores.

OBJETIVOS

Obtener destreza en el manejo de los comandos y funciones del programa matlab, con el fin de darle uso para modelar, simular, y controlar los diferentes sistemas que día a día son estudiados en nuestra carrera universitaria.

MARCO TEORICO

MATLAB es un lenguaje de alto nivel orientado al desarrollo de cálculos técnicos. Integra cálculo, visualización y programación en un entorno interactivo de fácil manejo donde los problemas y las soluciones se expresan en la notación matemática habitual. El elemento de información básico en MATLAB es una tabla a la que no  hace falta asignar dimensión con antelación. Esto permite abordar problemas  que requieren una formulación vectorial o matricial en mucho menos tiempo de  lo que se tardaría con un lenguaje escalar no interactivo tipo C o FORTRAN. De hecho, el nombre MATLAB es una abreviatura de Matrix Laboratory.

Son muchos los comandos de MATLAB y funciones matriciales que suelen usarse para analizar y diseñar sistemas de control. El usuario puede solicitar la gran cantidad de funciones predefinidas de MATLAB que permiten despejar muchos tipos distintos de problemas de control.

CARACTERISTICAS DE  MATLAB

• Es un lenguaje sencillo pero potente y rápido. En una sesión de trabajo típica, no hay que compilar o crear ejecutables y los ficheros son de texto, por lo que ocupan poca memoria.
• Muchas de las funciones matemáticas y de aplicación (análisis estadístico, optimización, diseño en ingeniería) están predefinidas y agrupadas en librerías comerciales (llamadas toolboxes). El usuario puede acceder a la mayor parte de estas funciones para modificarlas y/o crear las suyas propias.
• Presenta una gran capacidad para generar gráficos, en dos y tres dimensiones, y permite incorporar efectos y animaciones.
• Permite el desarrollo de aplicaciones complejas con ayuda del editor de ventanas, menús y controles de la utilidad GUI (Graphics User Interface).
• Puede intercambiar datos con otros lenguajes y entornos. Puede acceder a distintos dispositivos de hardware tales como tarjetas de sonido, tarjetas de adquisición de datos y DSPs (Digital Signal Processors).

CALCULOS INICIALES

Definición de vectores. Esta acción organiza de manera horizontal o fila los datos dados a los vectores, y el programa define “x” con esos valores, en este caso una matriz de “1x0” (“1” fila y “1” columna).

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Transposición de un vector. Este comando cambia las posiciones de horizontal a vertical, es decir las filas las vuelve columnas.

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Definición de una matriz. En esta parte de la práctica, los vectores se organizan en una matriz de “3x3” (“3” filas y “3” columnas), observando así que las filas se escriben seguidas con por lo menos un espacio en blanco de separación entre ellas y que se separan con un punto y coma (;) de las otras filas.

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Las matrices se pueden transponer. Este comando como se observó anteriormente, cambia los valores de filas por la columnas y viceversa, dejando  la diagonal principal igual, cuando se multiplica la matriz con su inversa da como resultado la matriz identidad.

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