23-12-2019, 03:26 PM
کاربرد نرم افزار Matlab در مهندسی برق
نرم افزارMatlab یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین نرم افزارهای مهندسی در رشته های مختلفی هم چون برق و مکانیک می باشد که کاربرد فراوانی در ارایه پایا ن نامه های کارشناسی ارشد, ارایه مقالات علمی و پژوهشی دارد. در این مقاله به کاربردهای نرم افزار Matlab در رشته مهندسی برق می پردازیم.
نرم‌افزار متلب در واقع یک زبان برنامه نویسی بسیار قدرتمند و پیشرفته است که محاسبات عددی را انجام می‌دهد. نام نرم‌افزار MATLAB مخفف کلمات Matrix Laboratory است که به معنای آزمایشگاه ماتریس می‌باشد. همان‌گونه که از نام نرم‌افزار Matlab پیداست اغلب محاسبات را بر پایه‌ی عملیات روی ماتریس‌ها انجام می‌دهد. امروزه بسیاری از مهندسان، محققان و پژوهشگران دنیا از نرم افزار مهندسی متلب برای انجام کدنویسی‌ها و شبیه‌سازی‌های خود استفاده می‌کنند. از ویژه مواردی که در دنیا در حال حاضر برای تحلیل و طراحی از نرم افزار متلب استفاده می‌شود میتوان به سیستم ایمنی فعال خودرو، سفینه فضایی بین سیاره ای، تجهیزات مانیتورینگ سلامت، شبکه قدرت هوشمند و شبکه سلولی LTE اشاره کرد.
همچنین جعبه‌ابزارهای از پیش ساخته شده‌ای در نرم‌افزار متلب وجود دارد که توسعه دهندگان این نرم‌افزار، آن‌ها را بر اساس بهترین الگوریتم‌های موجود برای هر کاربرد ایجاد کرده اند. بدین ترتیب برای برخی کاربردها عبارتند از:
جعبه ابزار تنظیم پارامترهای کنترلر PID
جعبه ابزار طراحی کنترلر مقاوم
جعبه ابزار شبکه عصبی
جعبه ابزار بهینه سازی الگوریتم ژنتیک
جعبه ابزار پردازش سیگنال
جعبه ابزار پردازش تصویر
جعبه ابزار پردازش صوت
جعبه ابزار منطق فازی
جعبه ابزار حل معادله با مشتقات جزئی
جعبه ابزار عملیات بلادرنگ
جعبه ابزار موجک
جعبه ابزار تحلیل سیگنال
و صدها جعبه ابزار دیگر که هر کدام برای کاربردی خاص هستند.
از پرکاربردترین قابلیت‌های نرم افزار Matlab میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
قابلیت تعریف متغیر پارامتری، رشته، اعداد منطقی و حسابی
انجام کلیه عملیات حسابی بر روی متغیرها، ماتریس‌ها و متغیرهای پارامتری
انجام عملیات منطقی
تعریف توابع چند جمله‌ای
رسم انواع نمودار دو بعدی و سه بعدی به صورت منحنی، میله‌ای، ستونی و غیره
حل معادلات خطی و غیر خطی
حل دستگاه معادلات
حل معادلات دیفرانسیل
حل معادلات با مشتقات جزئی
درونیابی و برازش منحنی به روش‌های مختلف
به دانشجویانی که قصد فعالیت در رشته برق را دارند اکیدا توصیه می شود که در کنار تخصیلات دانشگاهی حتما به یادگیری نرم افزارهای مربوط به رشته مهندسی برق علی الخصوص نرم افزار Matlab بپردازند به این دلیل که می توان نرم افزار Matlab را به عنوان یکی از مهم ترین نرم افزارهای رشته مهندسی برق بشمار آورد.