Mühendislikte Matlab ve Simulink

2
3207
matlab logo

Mühendislik eğitimi alan her mühendis adayının bu program sayesinde üstesinden gelemeyeceği problem neredeyse yoktur.  Matlab programının bilinmesi ve kullanılması sizi diğer mühendis adaylarından bir adım önde  olmanızı sağlayacaktır.

Kendi adıma konuşacak olursam elektrik – elektronik mühendis adaylarının bu programı öğrenmeden okulu bitirme ihtimalleri neredeyse çok azdır. Tabi bunda en önemli etken bu programı bize ders olarak veren öğretmenlerimizdir.

Burada Matlabı derine inmeden kabaca anlatmaya çalışacağım, ilgilenen veya öğrenmek isteyen arkadaşlar olursa bana ulaşırsa kitap tavsiyelerinde bulunabilirim.

Mühendislikte Matlab ve Simulink

MATLAB (matrix laboratory) sayısal hesaplama ve dördüncü nesil programlama dilidir. MathWorks tarafından geliştiriliyor. MATLAB, matris işlenmesine, fonksiyonlar ve veri çizilmesine, algoritmalar uygulanmasına, kullanıcı arayüzü oluşturulmasına ve diğer dillerle yazılmış programlar ile etkileşim oluşturulmasına izin verir. C, C++, Java, ve Fortran dillerini içerir.

MATLAB, öncelikli olarak sayısal işleme yönelik üretilmiş olmasına rağmen, isteğe bağlı olarak sembolik hesaplama yapabilen MuPAD sembolik motorunu kullanır. Ek paket, dinamik ve gömülü sistemler için Simulink’i, grafiksel çoklu alan simülasyonunu ve model tabanlı tasarımı ekler.

matlap 1

Şimdi bir kaç kodla matlab ı daha yakından tanıyalım;

Değişkenler

Değişkenler, sabitlerden, diğer değişkenlerin değerlerini içeren işlemlerden, ya da bir fonksiyonun çıkışından tanımlanabilir.

Örneğin;

>> x = 10
x =
10

>> x = 'net'
x =
net

>> y = x + 0
y =
104 97 116

>> x = [3*4, pi/2]
x =
12.0000      1.5708

>> y = 3*sin(x)
y =
-1.6097       3.0000

Vektörler/matrisler

Bir matris 2 boyutlu bir elemandır, satır ve sütun sayıları birden çok olabilir. Matlab ortamında bir matris oluşturmak çok basittir.

Örneğin;

A=[3 2 4 1 ; 2 9 12 7/3 ; 21 6 -5 28]

A=

3   2   4    1

2   9   12  7/3

21   6   -5   28

3×1 lik bir matris oluşturduk . Burada ; kullanarak bir alt satıra geçme özelliğini kullandık ve yazdığımız sayıların köşeli parantez içinde olmasına dikkat ediyoruz.

Matlab içinde otomatik matris oluşturma özelliğide bulunmaktadır. Örneğin;

rand(x y)   > burada x satır sayısı, y ise sütun sayısıdır. x ve y yerine girdiğimiz sayılara göre 0-1 arasında otomatik matris oluşturabiliriz.

bir kaç örnek daha;

>> eye(3)
ans =
 1 0 0
 0 1 0
 0 0 1
>> zeros(2,3)
ans =
 0 0 0
 0 0 0
>> ones(2,3)
ans =
 1 1 1
 1 1 1

gibi...
matlap 2

Grafik ve grafiksel kullanıcı arayüzü programlama

MATLAB, geliştirme uygulamalarıyla beraber grafiksel kullanıcı arayüzü özelliklerini de destekler. Ayrıca graph-plotting özellikleri de sıkıca entegre edilmiştir. Örneğin plot fonksiyonunda 2 vektör ile grafik üretilebilir.

Örneğin;

x = 0:pi/100:2*pi;
y = sin(x);
plot(x,y) 
yazacak olursak aşşağıdaki grafiği elde ederiz.
matlab

 

MATLAB programı 3 boyutlu grafikler oluşturmak için surfplot3 ya da mesh fonksiyonlarını kullanır.

Örneğin;

x=linspace(0,2*pi);
[X,Y]=meshgrid(x,x);
F=sin(X).*cos(Y);
mesh(X,Y,F)

                        bir başka örnek;

[x,y]=meshgrid(1:10,1:10);
z = peaks(size(x,1));
V =[x(:),y(:),z(:)];
F = delaunay(x,y);
trisurf(F, V(:,1),V(:,2),V(:,3))

ve son olarak MATLAB programıyla ne gibi şeyler yapılabileceği hakkında birkaç örnek vermek istiyorum.

* Mikrodalga Analizi : İletim hatları, mikrodalga filtrelerin sönümleme sınırları

* Sinyal İşleme : Bu konu aslında MATLAB’ın en yardımcı olduğu konuların başında gelir. İçerisinde barındırdığı hazır komutlar sayesinde Ayrık Zamanlı modülasyon çeşitlerinin simulasyonlarını yapabilirsiniz.

* Görüntü İşleme : Bu konu da MATLAB’ın devreye girdiği ve insanların hayatını çok kolaylaştırdığı bir konudur. İçerisine kaydedilmiş olan teoriler sayesinde( Huffman Coding, Linear Predictive Coding, vs.) işlemlerinizi çok rahatlıkla yapabilirsiniz. Bir örnek verecek olursak, renkli olan bir resmi birkaç satırlık kod ile “Grey Scale” denilen siyah-beyaz resme çevirebilirsiniz.

* Biyomedikal : Bildiğiniz üzere biyomedikal işaretlerin analizi yapabilirsiniz.

* HIL sistemleri oluşturma, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Titreşim hesapları, Proses modelleme ve kontrol ve daha aklıma gelmeyen bir sürü alanda kullanılılan bir programdır.

Umarım açıklayıcı ve yardımcı olabilirmişimdir. Saygılarımı sunar, iyi çalışmalar dilerim..

Paylaşır mısınız?
Önceki İçerikPrototip V12 Motor Yapımı
Sonraki İçerikRewrite Tekniği ile Google için Özgün Yazı Oluşturma
Sakarya Üniversitesi‘nde Elektrik & Elektronik Mühendisliği 4. sınıf öğrencisiyim. Teknolojinin her alanındaki gelişmeleri takip etmeye çalışır ve kendimi geliştirmeye çalışırım bu doğrultuda bildiklerimi paylaşmayı severim.

2 Yorum

  1. Paylaşımınız için teşekkürler. Giriş seviyesinde olan biri için uygun önerebileceğiniiz kitaplar nelerdir. Paylaşırmısınız?

  2. Paylaşımınız için teşekkür ederim ben biyomedikal mühendisliği 3. sınıf öğrencisiyim sinyal işleme ve görüntü işleme hakkında kaynak bulmada zorlanıyorum öneriniz varsa öğrenebilir miyim?
    teşekkürler

Düşünceleriniz Nedir?