TEKNİK HESAPLAR

Yapılan çalışmaların içeriği ve amacı ne olursa olsun, MATLAB’in teknik hesaplama araçları, daha etkin ve verimli çalışma olanağı sağlar. Esnek ve etkileşimli MATLAB ortamı; ileri analizler, veri görüntüleme ve algoritma geliştirme sürelerini C, C++ veya Fortran gibi programlama dillerine oranla oldukça kısaltmaktadır. Açık kaynak kodlu MATLAB dili, fikir paylaşımı sayesinde hızlı çözümler geliştirmeye yardımcı olur.

Sayısı 1000’i aşan matematiksel, istatistiksel ve mühendislik fonksiyonları ile MATLAB, yüksek başarımlı sayısal analiz ortamı sağlar. Etkileşimli grafiksel yetenekleri sayesinde çizimler, resimler, yüzeysel ve hacimsel gösterimler bu ortamı daha da verimli hale getirir.

MATLAB eniyileme gereçleri, kısıtlı, kısıtsız ve ayrık eniyileme problemleri için en çok kullanılan standartlaşmış algoritmaları içerir. Doğrusal programlama, kuvadratik programlama, doğrusal olmayan eniyileme, çok nesneli eniyileme ve tamsayı programlama bu algoritmalar arasında sayılabilir. İyi tanımlanamayan, modellemesi güç problemler için genetik ve arama algoritmaları da ayrı bir araçla kullanabilmektedir. Bu iki eniyileme ürünü, klâsik yöntemlerle çözülemeyen zor durumlar için bir arada paslaşarak çalıştırılır.

Verileri değerlendirmek ve anlamak için, istatistiksel analizler yapmak da mümkündür. Geçmişe ait verilerin analizi, modellenmesi, sistem benzetimi, istatistiksel algoritma geliştirme, öğrenme ve öğretme, fonksiyonlar ve etkileşimli araçlarla kolayca yapılabilir. Betimleyici İstatistik, Çoklu Değişkenli İstatistik, Olasılık Dağılımları Hesabı, Varyans Analizi, Hipotez Testi ve Endüstriyel İstatistik (İstatistiksel Süreç Kontrolü ve Deney Tasarımı) ana konu başlıklarıdır.

Verilere çeşitli türlerde eğriler uydurulabilir. Bunlar, cebirsel veya sentetik olabilir. Eğri uydurma süreci, fonksiyonlar aracılığıyla yapılabileceği gibi, kolay kullanımlı arayüz kullanılarak da yapılabilir.

Yapay sinir ağları tasarlanıp, öğrenme ve deney süreçleri hızlı biçimde gerçekleştirilebilir. Kısmî diferansiyel denklemler çözdürülüp, sembolik verilerle çalışılabilir. Gen ve ilaç araştırmaları için, moleküler biyoloji ve genetik alanında özel ürünler de bulunmaktadır.

Çözümü uzun sürebilecek karmaşık ve zor algoritmalar için, kümelenmiş bilgisayarlar üzerinde, dağıtımlı hesaplama yapmak da mümkündür. Homojen veya heterojen olabilen bilgisayar kümesi üzerinde “MATLAB Distributing Computing Engine” ürünü bulunur. Birçok kullanıcı aynı anda kümeye erişip, iş gönderebilir. MATLAB dağıtımlı hesaplama ürünleri, çözümü zor ve uzun MATLAB algoritmalarını ve SIMULINK modellerini, uzaktaki kümelenmiş MATLAB oturumlarında hesaplatır ve sonuçları size getirir.

KONTROL SİSTEMLERİ TASARIMI

Model Tabanlı Tasarım:

MATLAB Ürün Ailesi, Model Tabanlı Tasarım başlığı altında, verilerin toplanmasından, tasarlanan sistemin gerçeklenmesine kadar her adımda kolay ve hızlı çalışabilecek bir platform sunmaktadır.
MATLAB Ürün Ailesi, havacılık, savunma, otomotiv, endüstriyel aygıtlar, süreç denetimi gibi uygulama alanlarındaki gömülü kontrol sistemleri tasarımında yoğunlukla kullanılmaktadır. Model Tabanlı Tasarım yaklaşımıyla, gömülü sistemlerin geliştirme maliyeti düşmekte, pazara giriş süresi kısalmakta ve ürün kalitesi yükselmektedir.

Kontrol Sistemleri Tasarımı:

MATLAB kontrol sistemleri tasarım araçları, MATLAB ve SIMULINK ile bağlantılı çalışarak Model Tabanlı Tasarım’ın temelini oluşturur.

Tasarımda, köklerin yer eğrisine dayanarak tasarım, kutup-sıfır yerleştirme, LQG düzenleyici tasarımı gibi klâsik ve modern yöntemler kullanılabilir.
Doğrusal-zamanla değişmeyen sistemler, transfer fonksiyonu, sıfır/kutup/kazanç veya durum uzayı yapılarında gösterilebilir. Sürekli zaman ve ayrık zaman sistemleri kullanılabilir, bunların dönüşümü yapılabilir. Sistemlerin, birim basamak ve darbe gibi zaman yanıtları; Bode, Nyquist ve Nichols gibi frekans yanıtları hesaplanıp, çizdirilebilir.
Kontrol sistemleri tasarımı ürünleriyle, bulanık mantık ve yapay sinir ağları algoritmaları çalıştırılabilir. Bulanık mantık sistemlerinin geliştirilmesi, araştırılması, tasarımı, benzetimi ve gerçek zamanlı gerçeklenmesi mümkündür. Özellikle açık modeli elde edilemeyen karmaşık ve doğrusal olmayan sistemlerin modellenmesi ve denetiminde bulanık mantık en uygun çözümdür.
Kontrol sistemleri tasarımında, sistem modelleme de önemli bir unsur oluşturmaktadır. Bu alanda, MATLAB ürünleriyle, sistem tanıma sürecini baştan aşağıya tamamlamak mümkündür. Ölçülmüş giriş/çıkış değerlerine dayanarak, gerçek dinamik sisteme ilişkin doğrusal modellerin elde ve test edilmesi sağlanır. MATLAB Sistem Tanıma Araçkutusu, fizik yasalarıyla kolayca ifade edilemeyen içten yanmalı motorlar, uçuş dinamikleri, elektromekanik ve ısı akışı süreçleri gibi sistemlerin modellenmesine ilişkin fonksiyonlar ve araçlar içerir.
MATLAB kontrol sistemleri tasarım gereçleri, dayanıklı kontrol sistemleri tasarımında da geniş olanaklar sunar. Bu şekilde, denetleyicinin gerçek sistem üzerindeki başarımından ve tutarlılığından emin olmak ve model belirsizliklerini sistematik olarak hesaba katmak mümkün olur.
Dayanıklı denetleyici tasarım araçları, en kötü durum senaryolarını tanımlayarak, parametre değişimine ve modelleme hatalarına karşı duyarlılığı düşürülmüş denetleyicileri otomatik olarak yaratmanıza olanak verir.
LMI tabanlı yöntemler ve µ-analizi, H ve µ-sentezi yöntemleri ve model mertebesi düşürmek için yöntemler, dayanıklı denetim sistemleri tasarımında MATLAB ürünlerinin sunduğu olanaklardan bazılarıdır.
Devamı..