کتاب راهنما و کاربرد متلب و سیمولینک به صورت PDF فارسی

کتاب راهنما و کاربرد متلب و سیمولینک به صورت PDF فارسی

کتاب راهنما و کاربرد متلب و سیمولینک

در این بخش دانلود رایگان کتاب راهنما و کاربرد متلب و سیمولینک را به صورت فایل PDF و به زبان فارسی در قالب ۸ فصل و ۴۰۴ صفحه آماده کرده ایم که یکی از کامل ترین آموزش های موجود در سطح اینترنت و به صورت مجازی می باشد. در ادامه به معرفی متلب، معرفی کتاب و سرفصل های آن پرداخته و لینک دانلود رایگان قرار داده شده است.

معرفی نرم افزار MATLAB

در طی چند سال اخیر MATLAB به عنوان یک نرم افزار قدرتمند در محیط های دانشگاهی و صنعتی به منظور محاسبات عددی، تحلیل داده ها و گرافیک، کاربرد وسیعی یافته است. از سوی دیگر جعبه ابزارهایی هر ساله به نرم افزار متلب اضافه می شود که به سادگی بسیاری از کارهای محاسباتی مثل بهینه سازی، کنترل سیستم ها، حل معادلات دیفرانسیل و شبیه سازی سیستم های دینامیکی را انجام می دهد. اولین نسخه نرم افزار MATLAB در اواخر دهه هفتاد میلادی در دانشگاه های نیومکزیکو و استانفورد برای استفاده در دروس تئوری ماتریس ها، جبر خطی و تعلیل عددی نوشته شده، که اساس آن را برنامه های LINPACK و EISPACK تشکیل می دادند که سابروتین های فرترن جهت انجام محاسبات ماتریسی بودند و شاید نام MATLAB نیز که برگرفته از آزمایشگاه ماتریسی است، بدین دلیل باشد.

ریاضیات، امروزه زبان مشترک بسیاری از رشته های علوم و مهندسی است و نرم افزار MATLAB که می توان آن را زبان ریاضیات مدرن نامید. ابزار قدرتمندی برای پردازش اطلاعات در ساختارهای ماتریسی بوده که علاوه بر آن در حل معادلات دیفرانسیل، تعلیل داده ها، ترسیمات و گرافیک به عنوان ابزاری قوی، مهندسین و محققین را یاری می کند. مجموعه قابلیت های فوق و کاربرد روز افزون این نرم افزار در مجامع داخلی و خارجی از یک طرف و عدم وجود مأخذ مناسبی در این زمینه از طرف دیگر، ما را بر آن داشت تا به تهیه این کتاب بپردازیم.

معرفی کتاب

در این کتاب آموزشی متلب تلاش شده است اطلاعات جدیدترین نسخه MATLAB (نسخه ۶٫۵) عرضه شود. چارچوب و شالوده اصلی این کتاب، کتاب مشهوری با نام راهنما و کاربرد نرم افزار متلب در مهندسی (An Engineer’s Guide to MATLAB with Application) نوشته Magrab, Azarm, Balachandran, Duncan, Herold and walsh می باشد، که هفت فصل اول این کتاب بدون هیچگونه دخل و تصرفی عینا در کتاب آورده شده است.

بخاطر اهمیت جعبه ابزار SIMULINK که در کتاب اصلی نبود، بر آن شدیم که مجموعه نسبتا کاملی را در ارتباط با این جعبه ابزار سیمولینک گردآوری کرده و به عنوان فصل هشتم به کتاب حاضر اضافه نماییم، تا هم مطالب کتاب کامل شده و هم به چارچوب کتاب اصلی لطمه ای نخورد. سیمولینک (SIMULINK) یک برنامه نرم افزاری قوی جهت مدلسازی شبیه سازی و تجزیه و تحلیل سیستم های دینامیکی می باشد. این نرم افزار را می توان جهت تحلیل سیستم های خطی و غیرخطی، سیستم های زمان پیوسته و زمان گسسته یا مخلوطی از هر دو بکار برد. در پایان کتاب نیز مجموعه کاملی از تمامی دستورات مهم MATLAB، که در بخش های مختلف آن بکار می رود، به همراه توضیح مختصری از نحوه کاربرد آنها آورده شده است.

اهداف کتاب

اولین هدف این کتاب راهنمایی خوانندگان جهت یادگیری و توسعه دانش بهره وری از نرم افزار MATLAB و جعبه ابزار SIMULINK جهت حل مسائل مهندسی می باشد. معمولا حل اینگونه مسائل در نرم افزار MATLAB با نوشتن برنامه هایی کوتاه میسر می باشد. لذا در این کتاب تلاش شده است تا چگونگی نوشتن برنامه های کوتاه و کارآمد و در عین حال با حفظ خوانایی، سهولت در تصحیح و زمان اجرای کوتاه، آموخته شود. تأکید عمده این کتاب بر روی چگونگی استفاده از نرم افزار MATLAB جهت بدست آوردن راه حل هایی برای حل انواع مختلفی از مسائل مهندسی می باشد. لذا موضوعات تکنیکی مطرح شده در این کتاب، بصورت خلاصه آورده شده اند. از این کتاب می توان در موارد زیر نیز استفاده نمود:

  1. به عنوان کتاب آموزشی جهت استفاده دانشجویان کارشناسی و دانشجویان دوره تحصیلات تکمیلی.
  2. به عنوان مرجعی جهت دستیابی به حل های عددی گستره وسیعی از مسائل مهندسی و کاربردهای متفاوت روش های حل نرم افزار MATLAB .

در این کتاب کاربرد های برنامه نویسی مهندسی در موارد ذیل آورده شده است:

  1. تجزیه و تحلیل یک مدل پیش بینانه، مثل معادلات جبری، معادلات دیفرانسیل معمولی، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی و یا تقریبی از موارد فوق.
  2. گرفتن نتایج آماری از داده ها.
  3. شماتیک کردن یک مدل و یا مجموعه ای از داده ها جهت قابل فهم نمودن مسئله.
  4. بدست آوردن مدلی تجربی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی.

هفت فصل اول این کتاب به معرفی نرم افزار MATLAB، چگونگی استفاده از علائم برداری و ماتریسی و تعاریف مربوط به آنها اختصاص یافته است. تعداد زیادی مثال و توضیحات همراه با جزئیات جهت توضیح بهتر مطالب بکار گرفته شده است. در این کتاب سعی شده است تا اهمیت فرمول نویسی بصورت بردار / ماتریس و مزایای آن در کوتاهتر شدن برنامه ها نشان داده شود. تعداد زیادی مثال نمونه جهت نشان دادن چگونگی نمایش گرافیکی داده ها، آورده شده است. در فصل هشتم کتاب به معرفی نرم افزار SIMULINK و برخی از کاربردهای آن پرداخته شده است. در برنامه ها و توابع آورده شده در سرتاسر کتاب از مناسب ترین توابع MATLAB جهت بدست آوردن نتایج عددی استفاده شده است.

فهرست مطالب کتاب

فصل اول: مقدمه

  • درآمدی بر متلب
  • روش های استفاده از متلب
  • نامگذاری متغیرها
  • کنترل متغیرها
  • کنترل توابع و برنامه ها
  • مدیریت پنجره فرمان
  • خروجی توابع و برنامه ها در پنجره فرمان
    • راهنمای حین کار
  • شکل اساسی دستورات در متلب
  • چند راهکار برای استفاده از متلب
  • تمرین ها
  • ضمیمه A
  • خلاصه ای از کاراکترهای خاص متلب

فصل دوم: ماتریس ها و متلب

  • ماتریس قطری
  • ماتریس های ستونی و سطری (بردارها)
  • ترانهاده یک ماتریس و یا یک بردار
  • ایجاد بردار
  • ایجاد ماتریس
  • جمع: c = a+b
  • افزایش ستون: c = [a b]
  • افزایش سطر: c = [a;b]
  • عملیات نقطه ای
  • اعمال ریاضی روی ماتریس ها
    • جمع و تفریق
    • ضرب
  • مثال شکل مد یک عضو دایرهای
  • مثال روشی برای حل معادله لاپلاس
  • مثال جمع یک سری فوریه
  • مثال تابع توزیع انباشتی نرمال
  • مثال ارزیابی سری ها توسط جفت سیگما ها
  • ماتریس معکوس
  • دترمینان
  • مثال تبدیل یک چند جمله ای
  • حل یک دستگاه معادلات
  • مثال حل یک دستگاه معادلات کوپله شده
  • تمرین ها

فصل سوم: وارد کردن داده ها و نمایش نتایج

  • چگونگی ایجاد رشته ها (حروف) و نمایش خروجیها همراه با توضیحات
  • وارد کردن داده ها توسط دستور input
    • وارد کردن یک اسکالر
    • وارد کردن یک رشته
    • وارد کردن یک بردار
    • وارد کردن یک ماتریس
  • فایل های داده ورودی/ خروجی
  • تمرین ها

فصل چهارم: کنترل روند برنامه نویسی

  • مقدمه
  • کنترل جریان برنامه
    • حلقه while
    • مثال وارد کردن صحیح اطلاعات
    • مثال همگرایی سری ها
    • دستور if
    • مثال فاکتورهای مقاومت خستگی
    • حلقه for
  • مثال بهره کلی وام دهی
  • مثال find برنامه معادل دستور
  • مثال برنامه معادل دستور cumsum
  • مثال برنامه معادل دستور diag
  • خروج فوری از حلقه for و while
    • دستور switch
    • مثال رسم چهار نمای یک سطح
  • دو کاربرد ساختارهای کنترلی برنامه
    • تشکیل یک جدول فاکتوریل
  • یافتن ریشه های مختلف یک تابع به روش نصف کردن بازه ها
  • تمرین ها

فصل پنجم: توابع

  • مقدمه
    • لزوم استفاده از تابع
    • نامگذاری توابع
    • طول توابع
    • غلط یابی توابع
  • فایل تابع
    • دو مورد خاص
  • تابع inline
  • ایجاد توابعی که از تابع feval استفاده می کنند (تابعی از توابع)
  • توابع متلبی که از تابع feval استفاده میکنند
    • صفرهای توابع – توابع fzero و roots/poly
  • انتگرال های عددی – توابع trapz , quad8 و poly area
  • مینیمم محلی یک تابع – تابع fminbnd
  • حل عددی معادلات دیفرانسیل معمولی – تابع ode 45
  • مثال جابجایی آزاد در طول یک صفحه عمودی گرم
  • مثال آونگ معکوس
  • مثال شرایط مرزی تعیین شده در دو انتهای بازه عمل
  • حل های عددی معادلات غیر خطی – تابع fsolve
  • مثال هایی از چند تابع دیگر متلب
    • برازش داده ها با چند جمله ایها – تابع polyfit/polyval
    • میانیابی داده ها تابع interp1
    • برازش داده ها با تابع درجه سه – تابع spline
    • پردازش سیگنال دیجیتال – توابع ifft و fft
  • مثال تبدیل فوریه موج سینوسی
  • مثال همبستگی عرضی دو پالس
  • تمرین ها

فصل ششم: گرافیک دو بعدی

  • مقدمه
  • دستورات اساسی ترسیمات دو بعدی
    • نقاط
    • خطوط
    • دوایر
    • تابعی بر حسب تابع دیگر
    • خانواده ای از منحنی ها
    • چند تابع روی یک شکل
  • بر چسب گذاری روی نمودار و بالا بردن قابلیت های گرافیکی
    • بر چسب گذاری محورها و منحنی ها، عنوان دهی شکلها، اختصارات، نوشتن متن، و سایر نشانه ها
    • تکرار کردن منحنی ها: نمایش cot(x) در بازه
    • ترسیم نمودارهای قطبی: الگوی میدان تشعشعی یک منبع صدا
    • شکل های چند تایی: ترسیم طیفی یک پالس پریودیک و یک پالس منفرد
    • منحنی های چند تایی: حساسیت شکاف برای فولاد
    • منحنی های چند تایی با محورهای Y متفاوت: تابع Plotyy
    • خواندن مقادیر عددی از روی نمودارها: تابع ginput
    • پر کردن مساحت ها توسط اعداد تصادفی
  • تمرین ها

فصل هفتم: گرافیک سه بعدی

  • خطوط در فضای سه بعدی
    • مکعبی در قالب شکل سیمی (متشکل از مجموعه ای خطوط)
  • سطوح
    • ایجاد صفحات
    • ایجاد مکعب ها
    • چرخش و انتقال اجسام سه بعدی: شاسی اتومبیل
  • تمرین ها

فصل هشتم: سیمولینک

  • مقدمه
  • مفهوم شبیه سازی سیستم های دینامیکی
  • مفهوم سیگنال و جریان منطقی
  • چگونگی اتصال بلوک ها
  • چگونگی دسترسی به کتابخانه Sources and Sinks
  • سیستم های پیوسته و گسسته
    • مثال یک سیستم جرم فنر دمپر
  • عملگرهای غیر خطی
    • مثال سیگنال های اشباع شده و اشباع نشده
    • مثال یک سیستم جرم – فنر – دمپر
  • نحوه استفاده از توابع (نوشته شده به صورت C , M و …)
    • میانیابی خطی با استفاده از جداول
  • عملیات ریاضیاتی
  • انتقال داده ها و سیگنال ها
  • بهینه کردن ظاهر بصری
    • استفاده از زیر سیستم ها و ماسک ها
    • مثال بلوک کنترلی PID در سیمولنیک
    • مثال چگونگی ساده تر کردن نمودار بلوکی
    • ایجاد نمودن زیر سیستم ها
    • کمک های بصری
  • تعیین نمودن پارامترهای شبیه سازی
  • مفهوم سخت افزار در حلقه
  • چند راهنمایی و ترفند

راهنمای سریع توابع متلب


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید