FreeMat/Octave入門 フリーソフトでシステム制御・伝達関数・数値計算

概 要

FreeMATとOctaveでシステム制御や伝達関数、数値計算を行う方法を解説したガイドブックです。大学では、数値計算ソフトウェアとしてMATLABがよく利用されていますが、MATLABは商用のソフトウェアであり高価です。それに対して、ほぼ同じ言語仕様で利用可能なOctaveとFreeMATというフリーソフトがあります。もちろんMATLABと完全に同一な機能を持っているわけではありませんが、FreeMATとOctaveを使えば、無料で制御や電子回路などの現象を数値化して表現することができます。本書では、まずMATLABの全体像を紹介し、その上でMATLABと共通して利用できる数値処理化とグラフ化の機能を解説しています。

著者 一條博
価格 本体2400円(税別)
ISBN 978-4-7980-3246-7
発売日 2012/2/29
判型 A5
色数 1色
ページ数 212
CD/DVD
対象読者 中級
シリーズ
表紙イメージ
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サポート

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目次

Chapter1 MATLABを使うまえに!

MATLABとは?

MATLAB/Octave/FreeMAT

MATLAB

FreeMAT

Octave

MATLABの操作

ファイルの作成方法

エディタ画面

プログラムの入力

プログラムの保管

実行方法

画像の保管

実行方法2

Chapter2 MATLABクローンのインストール

Octave

Octaveの導入

インストール (Windows)

Octaveの操作方法

エディタ notepad

QtoctaveによるGUI環境

FreeMAT

Windowsへのインストール

FreeMATのデスクトップ

プログラムの実行方法1

プログラムの実行方法2

Chapter3 伝達関数

伝達関数による表現

一次遅れ要素

二次遅れ要素

位相器

アクティブ素子

ブロック線図を使った表現

[ 1 ] フィードバック接続

[ 2 ] 並列接続

[ 3 ] 直列接続

Chapter4 プログラミング

1. MATLAB の特徴

2. MATLAB の起動と終了

3. 簡単な計算

4. 条件分岐・繰り返し

4-1 if, else, elseif

4-2 while

4-3 for

4-4 ファイルの書き込み/読み出し

5. 関数の定義

6. m-ファイルの使い方

7. グラフの描き方

8. 利用できる関数や演算子

Chapter5 プログラム作成

1. グラフ表示

1-1 sin と cos の2つの波形を1つのグラフに表示

1-2 sin と cos の2つの波形を区別する

1-3 フーリエ級数による周期波形の作成

1-4 方形波の作成

1-5 FFTによる時間/周波数変換例

1-6 FFTによる雑音除去

1-7 振幅変調

2. 伝達関数の書き方 (functionとして記述)

3. 周波数応答の表現

4. フィードバックのシミュレーション

5. 異なるシステムの周波数応答の比較

6. フィードバックの性能改善

6-1 位相補償器の利用

6-2 負帰還回路の動作解析例

6-3 2つの増幅器の併用

7. 時間応答 (Toolboxを使用しない)

時間応答の求め方

【伝達関数とステップ応答】

【伝達関数とインパルス応答】

8. システム伝達関数

8-1 システム伝達関数の約束

8-2 システム伝達関数の応用

8-3 step impulse bode 関数 ―システム伝達関数を使用した応答の表現―

8-4 伝達関数の表現の応用

9. 時間応答と周波数応答の表示 ― 制御用の関数 bode impulse step の利用 ―

9-1 周波数応答

9-2 時間数応答

10. フィードバック制御

11. 2つの増幅器の併用した場合の時間応答

12. 二次遅れ要素の時間応答

13. グラフへの記述の追加方法

補足資料

A. Octave/FreeMATのハードウェア ― 環境

B. FreeMAT/OctaveをWindowsで便利に利用する

1)ポータブルアプリケーションの利用

2)PortableVirtualBOXを使った仮想ホストの利用

3)Live版のOSの利用

C. Debian LinuxへのOctaveインストール

D. OctaveのWindows用バージョン3.4.3

パッケージ導入方法

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秀和システム