Werkzeuge/Software/Matlab/Grundstruktur eines Matlab©-Programms: Unterschied zwischen den Versionen

Aus numpedia
Zur Navigation springen Zur Suche springen
KKeine Bearbeitungszusammenfassung
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
(9 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
Wenn Sie zum ersten Mal ein Matlab<sup>©</sup>-Programm schreiben, hilft Ihnen diese Anleitung für den Einstieg.
Wenn Sie zum ersten Mal ein Matlab<sup>©</sup>-Programm schreiben, hilft Ihnen diese Anleitung für den Einstieg.


Damit die Technische Mechanik keine zusätzlichen Schwierigkeiten macht, nehmen wir Aufgabe LA01 als Referenz.
Damit die Technische Mechanik keine zusätzlichen Schwierigkeiten macht, nehmen wir Aufgabe [[Gelöste Aufgaben/LA01|LA01]] als Referenz.


== Schritt-für-Schritt Anleitung ==
== Schritt-für-Schritt Anleitung ==
Zeile 33: Zeile 33:
Im Pre-Processing nehmen wir die Sections
Im Pre-Processing nehmen wir die Sections


read EXCEL-file "fileName": Produktions-Daten erfassen (vgl. LA01) und dann
* '''read EXCEL-file "fileName"''': Produktions-Daten erfassen (vgl. [[Gelöste Aufgaben/LA01|LA01]]) und dann
accumulate elements of system matrices: das Gleichungssystem  
* '''accumulate elements of system matrices''': das Gleichungssystem                  
                  
::<math>\displaystyle S = \frac{1}{2} \underline{t}^T\cdot \underline{\underline{A}}\cdot \underline{t} + \underline{t}^T\cdot \underline{b} + c</math>
::<math>\displaystyle S = \frac{1}{2} \underline{t}^T\cdot \underline{\underline{A}}\cdot \underline{t} + \underline{t}^T\cdot \underline{b} + c</math>


Zeile 42: Zeile 41:
===Schritt 2: Trennen Sie Daten und Code===
===Schritt 2: Trennen Sie Daten und Code===
Die "Produktionsdaten" lesen wir aus einer (Excel)-Tabelle aus, den Code schreiben wir im Matlab-Editor:
Die "Produktionsdaten" lesen wir aus einer (Excel)-Tabelle aus, den Code schreiben wir im Matlab-Editor:
<table>
 
<tr><td style="vertical-align:top">[[Datei:GrundstrukturMatlab-Editor.png|mini]]
{| class="mw-collapsible mw-collapsed wikitable"
</td><td style="vertical-align:top">[[Datei:GrundstrukturMatlab-Daten.png|mini]]
! Editor || Data
</td></tr>
|-
</table>
| style="vertical-align:top" | [[Datei:GrundstrukturMatlab-Editor.png|mini]]|
| style="vertical-align:top" | [[Datei:GrundstrukturMatlab-Daten.png|mini]]
|}
 
Der Code bleibt übersichtlich - die Daten können wir - z.B. mit Excel - separat bearbeiten.
Der Code bleibt übersichtlich - die Daten können wir - z.B. mit Excel - separat bearbeiten.


Zeile 55: Zeile 57:


* Strukturieren Sie Ihre Funktionen mit "%%" in Sections:
* Strukturieren Sie Ihre Funktionen mit "%%" in Sections:
[[Datei:GrundstrukturMatabCode-1.png|left|mini]]<br clear="all"/>
:[[Datei:GrundstrukturMatabCode-1.png|290px|left|]]<br clear="all"/>


* Verwenden Sie große und kleine Buchstaben, um zusammengesetzte Worte kennlich zu machen:
* Verwenden Sie große und kleine Buchstaben, um zusammengesetzte Worte kennlich zu machen:
[[Datei:GrundstrkturMalab-Code-2.png|left|mini]]<br clear="all"/>
:[[Datei:GrundstrkturMalab-Code-2.png|300px|left|]]<br clear="all"/>


* Kommentieren Sie Ihre Skripte und Funktionen:
* Kommentieren Sie Ihre Skripte und Funktionen:
[[Datei:GrundstrukturMatlab-Code-3.png|left|mini]]<br clear="all"/>
:[[Datei:GrundstrukturMatlab-Code-3.png|600px|left|]]<br clear="all"/>


* Machen Sie's so, dass  man Ihren Code einfach lesen und verstehen kann:
* Machen Sie's so, dass  man Ihren Code einfach lesen und verstehen kann:
[[Datei:GrundstrukturMalab-Code-4.png|left|mini]]<br clear="all"/>
:[[Datei:GrundstrukturMalab-Code-4.png|450px|left|]]<br clear="all"/>


Mehr Anleitung finden Sie hier:
Mehr Anleitung finden Sie hier:


* Matlab Style-Guidelines
* [https://www.mathworks.com/examples/matlab/community/36446-matlab-style-guidelines-cheat-sheet Matlab Style-Guidelines]


===Download===
===Download===
Die Quell-Dateien können Sie als zip-Datei herunterladen:
Die Quell-Dateien können Sie als zip-Datei herunterladen:
* ZIP-file
* [[Datei:LA01.zip|left|project file]]


Und das ist der Ergebnis-Plot:
Und das ist der Ergebnis-Plot:
[[Datei:GrundstrukturMatlab-Result.png|alternativtext=Ergebnis-Plot|mini]]<br clear="all"/>
[[Datei:GrundstrukturMatlab-Result.png|alternativtext=Ergebnis-Plot|left|mini]]<br clear="all"/><br clear="all"/>
Die "records" werden bei jedem Aufruf von Excel<sup>©</sup> durch Zufallsvariable neu erzeugt - die Ergebnisse werden also immer wieder anders aussehen.
 
{{Vorlage:MyTip|title=Octave|text=Statt Matlab<sup>©</sup> können Sie auch immer Octave nutzen.}}

Aktuelle Version vom 18. Februar 2021, 14:20 Uhr

Wenn Sie zum ersten Mal ein Matlab©-Programm schreiben, hilft Ihnen diese Anleitung für den Einstieg.

Damit die Technische Mechanik keine zusätzlichen Schwierigkeiten macht, nehmen wir Aufgabe LA01 als Referenz.

Schritt-für-Schritt Anleitung

Diese drei Schritte sind essentiell:

  1. Strukturieren Sie Ihr Programm in
    • Funktionen und
    • Sections.
  2. Trennen Sie Daten und Code.
  3. Style
    • Halten Sie sich an Ihre persönlichen "Naming Conventions".
    • Schreiben Sie auf, was Ihre Variable "macht".
    • Machen Sie's einfach! Ihr Code soll lesbar sein.

Schitt 1: Strukturieren Sie Ihre Programm

Für die Technische Mechanik brauchen wir eine Struktur aus drei Prozess-Schritten:

  • pre-processing: das Gleichungssystem erstellen (die "Gleichgewichtsbedingungen")
  • solving: die Gleichungen lösen und
  • post-processing: das Ergebnis (grafisch) darstellen.
Ablaufplan

Die Prozess-Schritte können wir - nach Bedarf - wieder untergliedern.

Im Pre-Processing nehmen wir die Sections

  • read EXCEL-file "fileName": Produktions-Daten erfassen (vgl. LA01) und dann
  • accumulate elements of system matrices: das Gleichungssystem                  

nach der „Gaußschen Methode der kleinsten Quadrate“ aufstellen.

Schritt 2: Trennen Sie Daten und Code

Die "Produktionsdaten" lesen wir aus einer (Excel)-Tabelle aus, den Code schreiben wir im Matlab-Editor:

Editor Data
|

Der Code bleibt übersichtlich - die Daten können wir - z.B. mit Excel - separat bearbeiten.

Schritt 3: Style

Gewöhnen Sie sich einen Programmier-Stil an, der übersichtlich und gut lesbar - auch für andere - ist.

Beispiele:

  • Strukturieren Sie Ihre Funktionen mit "%%" in Sections:

  • Verwenden Sie große und kleine Buchstaben, um zusammengesetzte Worte kennlich zu machen:

  • Kommentieren Sie Ihre Skripte und Funktionen:

  • Machen Sie's so, dass  man Ihren Code einfach lesen und verstehen kann:

Mehr Anleitung finden Sie hier:

Download

Die Quell-Dateien können Sie als zip-Datei herunterladen:

Und das ist der Ergebnis-Plot:

Ergebnis-Plot



Die "records" werden bei jedem Aufruf von Excel© durch Zufallsvariable neu erzeugt - die Ergebnisse werden also immer wieder anders aussehen.

Octave:
Statt Matlab© können Sie auch immer Octave nutzen.