Đề cương bài giảng Ứng dụng máy tính trong tính toán thiết kế ô tô

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
<b>KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC </b>

<b>BÀI GIẢNG </b>

<b> HỌC PHẦN: ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TRONG TÍNH </b>
<b>TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ </b>

<b> SỐ TÍN CHỈ: 02 </b>

<b> LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY </b>
<b> NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

1

Lời nói đầu :

Mụn ng dng Matlap trong kỹ thuật ô tô<i><b>’’</b></i> đ-ợc biên soạn nhằm giúp các bạn
là sinh viên các ngành khoa học kỹ thuật nắm đựoc cơ sở của phần mềm trợ giúp
tính tốn Matlap ,qua đó dùng Matlap để giải quyết các bài tập lớn ,đồ án ,luận văn
tốt nghiệp .Matlap thực sự là một phần mềm rất mạnh ,vừa có khả năng lập trình
nh- nhiều ngơn ngữ khác ,vừa là một mơi tr-ờng tính tốn thực dụng có thể dùng
ngay hàng trăm hàm và ch-ơng trình con đã đ-ợc lập trình sẵn để giải quyết bài
toán về ma trận ,đại số tuyến tính ,giải tích số ,ph-ơng trình vi phân ,quy hoạch
tuyến tính tối -u hoá cũng nh- các ch-ơng trình về đồ hoạ .Hiện nay Matlap đã
xâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực ,từ kỹ thuật cơ sở đến những vấn đề có tính
chun mơn rất cao .

Một -u điểm của Matlap là học là học tập phần mềm này rất đơn giản ,chỉ cần
vài buổi học là học viên có thể nắm đ-ợc phần cơ bản của ch-ơng trình để rồi qua
đó tìm hiểu thêm các tài liệu rất phong phú của Matlap trên mạng internet .Đối với

các bạn đã thành thạo một ngôn ngữ truyền thống nào đó ,việc tham khảo phần
mềm Matlap sẽ giúp cho bạn cơ hội tham khảo rất nhiều ch-ơng trình tính tốn tinh
vi của Matlap qua các tập tin nguồn có sẵn ,dựa vào đây bạn có thể viết lại ngơn
ngữ mà bạn -a thớch .

Thiết kế bài giảng :

Thac sÜ : Lª Anh Vị

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

2

<b>Ch-¬ngI: giỚi thiƯu chung vỊ Matlap, ph¹m vi øng dơng </b>

<b>1.1.Giíi thiƯu chung vỊ matlap</b>

Matlap vừa là ngôn ngữ lập trình vừa là một phần mềm ứng dụng tính toán rất
hiệu quả .Matlap là từ viết tắt của ‚<i>Matrix Laboratory</i>‛ được phát triển bởi tập đoàn
The Math Works,Ins .of Natick,Massachusetts – Hoa kỳ từ những năm 1970.Lúc
đầu Matlap đ-ợc dùng chủ yếu để giải quyết các vấn đề về matrân ,đại số tuyến
tính ,giải tích số, hiện nay khả năng tính tốn của Matlap rất lớn ,bao trùm nhiều
lĩnh vực khác nhau .

Matlap 6.0 đ-ợc phát hành vào mùa thu năm 2000 và chạy trên nhiều hệ điều
hành khác nhau tiếp đó là phiên bản 6.5 rồi 7.0 và hiên nay là 7.5 .Tr-ơng trình
Matlap bao gồm phần lõi (<i>core)</i> và các <i>Modul </i>phần mềm đ-ợc gọi là các <i>toolbox </i>
(<i>hộp công cụ</i>) . Mỗi <b>toolbox</b> phục vụ những tính tốn riêng biệt nào đó ,Ví dụ

<b>toolbox optimization</b> thì chuyên để giải quyết các bài toán tối -u .và vv…

<b>1.1.1.cách cài đặt Matlap </b>

ở đây chúng tôi giới thiệu cho các bạn cách cài đặt Matlap 7.5. đầu tiên các bạn
có thể chọn mua đĩa Matlap phiên bản 7.5 tại các cửa hiệu máy tính .Sau đó cho đĩa
vào ổ CD rom .Sau đó mở dĩa CD vào setup màn hình hien ra nhu sau:

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

3

NhËp mà số vào password và bấm next

Một màn hình míi hiƯn ra:

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

4

Chän Typical vµ tiÕp tôc bÊm next

Chọn ổ C làm nơi cài ch-ơng trình Matlap bấm next .Nh- vậy Matlap sẽ tự động
cài ch-ơng trình vào máy của bạn

<b>1.2. Giao diện đồ hoạ, các phím chức năng </b>
<b>1.2.1. Các kiểu biến trong Matlap </b>

Trong Matlap sử dụng các biến cơ bản sau:

<b>a.Biến toµn cơc</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

5

>> <b>Goloball </b><i>ten_bien1 </i>

<b>b.BiÕn kiĨu x©u ký tù</b><i>(string</i>):

Có ph¸p lƯnh:

names = Dong Minh Tuan
names =

Dong Minh Tuan
number = 0983744750

number =

983744750

<b>c.BiÕn symbolic : </b>

Cú pháp lệnh để tạo các đối t-ợng simbolic
>> x=<b>symm</b>(<i>x) </i>

x =

x

Ngoài ra còn dùng lệnh <i>symm</i> để khai báo nhiều biến symbolic một lúc :
>> <b>Symm</b> (x,y,z) : <i>Tạo ba biến symbolic x,y,z </i>

<b>1.2.2. Giao din ho </b>

<b> Matlap gồp có 3 màn hình cơ bản : </b>

Màn hình <b>comand </b>

Màn h×nh <b>comand Work </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

6

 : phÝm quay lại

: Dịch chuyển con chuột về bên phải man hình
: Dịch chuyển con chuột về bên trái màn hình

: phím dịch chuyển con chuột xuống d-ới màn hình lệnh

<b>1.3.Các ph-ơng pháp làm việc với Matlap. </b>
<b> 1.3.1các lệnh cơ bản . </b>

Các hàm thông dụng:

Sqrpt(x) :

 Expe(x)

 Log(x) :

 Log10(x)

 Shin(x) :

 Cose(x)
 Tang(x)
 Coto(x)

 Asin(x)
 Accos(x)
 Actan(x)
 Acot(x)
 Sninh(x)
 Sign(x)


Các hằng đ-ợc định nghĩa tr-ớc trong Matlap(<i>predefined constants</i>).

1 <b>BiÕn,h»ng </b> <b>ý nghÜa </b>

2 Pi

3 Ans

4 Eps

5 I,j

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

7

7 NaN

<b>1.3.2.C¸c lƯnh dïng trong không gian màn hình làm việc </b>

<b>Thứ tự </b> <b>LƯnh </b> <b>C«ng dơng </b>

1 Cl

2 Clear

3 Clear var1
4 inpput
5 Exist

6 Quit

7 Who

8 Whoss

9 %

10 Dis

<b>1.4. Quy c¸ch viÕt d·y lƯnh, biĨu thøc cđa Matlap </b>

Chế độ t-ơng tác trong cách một chỉ thích hợp với bài tốn nhỏ ,đơn giản .Đối
với bài tốn địi hỏi phải sử dụng nhiều lệnh ,một tập lệnh đ-ợc dùng lặp đi lặp lại
hoặc làm việc với các dãy số có số phần tử rất lớn chúng ta cần tạo <b>Script file</b>
<b>1.4.1Tạo và sử dụng Script file </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

8

Sau khi vào M- file thì có cửa sổ hiện ra (hình2)

Sau khi so¹n xong chóng ta l-u lại tên file (<i>không vào tên đuôi .m</i> ).Tên file tuân
theo quy tắc tên biến trong Matlap ,file này đ-ợc l-u trong th- mơc hiƯn hµnh

(<i>current directory</i>) th-ờng là th- mục work ,sau khi l-u tr li mn hỡnh Destop

chạy ch-ơng tr×nh

Cấu trúc đề nghị của một cript file gồm các phần cơ bản sau:

 Phần chú thích (c<i>omments section</i>) : viết các dòng chú thích cho tr-ơng
trìnhgồm: tên của ch-ơng trình và các từ khoá mo tả ch-ơng trình ,định
nghĩa các biến đầu vào và đầu ra ,chú ý phải xác định rõ đơn vị đo l-ờng cho
tất cả các biến đầu vào và đầu ra ,tên của từng hàm tự tạo đ-ợc sử dng trong
ch-ng trỡnh

<b>1.4.2.Tạo và sử dụng funtion file </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

9

tính chất cục bộ (<i>local</i>) có nghĩa là giá trị các biến này khơng đ-ợc truy xuất bên
ngồi khơng gian tập tin hàm do vậy dùng tập tin hàm để tránh việc lặp đi lặp lại
một tập lệnh nào đó

<b>Goloball:</b><i> </i>

Việc khai báo phải thực hiện ở ch-ơng trình chính và ở các <b>function file</b> có liên
quan .Trong các tập tin hàm thì phải khai báo biến toàn cục ở dòng thực thi đầu tiên
và th-ờng viết hoa .

<b>1.5. Làm việc với các tệp dữ liƯu cđa Matlap </b>

Dịng đầu tiên của một <b>function file</b> đ-ợc gọi là dòng định nghĩa hàm (<i>function </i>
<i>definition line) </i>

<b>Function</b>[<i>output variables] </i>

 Nhờ từ khoá function Matlap phân biệt đ-ợc một <i>M_file</i> là function file hoặc
là script file.Tên hàm tự đặt tuân theo tên biến trong Matlap

 Các dòng tiếp theo là các dịng chú thích ,các biến đầu vào đầu ra ,các đơn vị
đo l-ờng

<b>1.5.1. Nh÷ng l-u ý vỊ tËp tin hµm : </b>

<b> Function</b> <i>seqppllot</i>

(<i>ý nghÜa là ng-ời lập muốn vẽ một hình vuông khi biết c¹nh cđa nã</i> )

Trong một ch-ơng trình tính tốn dùng Matlap ,nếu khơng cần truy xuất tất cả
các biến trong một <i><b>script file nào đó hãy sử dụng một tập tin hàm thay thế script</b></i>
<i><b>file</b></i>này nó sẽ làm cho workspace bớt cồng kềnh và giảm đ-ợc bộ nhớ

</div>

<!--links-->