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E-Book

Eine Einführung in Scilab 6.0

Schrittweises Kennenlernen des frei verfügbaren Berechnungsprogramms mit vielen Beispielen und Aufgaben

AutorPeter Beater
VerlagBooks on Demand
Erscheinungsjahr2017
Seitenanzahl212 Seiten
ISBN9783743150010
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis9,99 EUR
Legen Sie dieses Buch neben die Tastatur und fangen Sie an! Damit das richtig gut geht, ist das Buch im Querformat geschrieben und hat eine Ringbuchbindung. Verwenden Sie Scilab zunächst als Taschenrechner, dann als höhere Programmiersprache mit Skripten und Funktionen. Setzen Sie Scilab ein, um komplizierte Sachverhalte mit aussagekräftigen Plots in zwei oder drei Dimensionen darzustellen. Lösen Sie mit Scilab Aufgaben aus der Optimierung, numerischen Mathematik oder Regelungstechnik. Die jeweilige Programmierung wird Schritt für Schritt anhand vieler technischer Beispiele gezeigt. Da man Programmieren am besten durch Programmieren lernt, gibt es 10 umfangreiche Aufgaben, für die am Schluss des Buches Beispiellösungen angegeben sind. Eine Übersicht über die am häufigsten benötigten Befehle und Schlüsselwörter hilft beim eigenen Arbeiten. Dieses Buch entstand aus Übungen an der Hochschule und zweitägigen Seminaren für die Industrie. Es wendet sich an angehende sowie im Beruf stehende Ingenieure, Natur- und Wirtschaftswissenschaftler, die effizient numerische Berechnungen durchführen und die Ergebnisse überzeugend visualisieren wollen. Scilab ist die clevere, kostenlos verfügbare Alternative für alle, die ein gut bedienbares und leistungsfähiges Rechenprogramm benötigen, aber dafür nicht drei- oder gar vierstellige Eurobeträge ausgeben wollen.

Prof. Dr.-Ing. Peter Beater ist Professor für Prozessautomatisierung am Fachbereich Maschinenbau der FH Südwestfalen. Er forscht und lehrt Modellbildung, Simulation und numerische Analyse, meist am Beispiel moderner Antriebssysteme, und hat eine Reihe von Standardwerken veröffentlicht.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Titelseite2
Impressum3
Zu diesem Buch4
Inhaltsverzeichnis5
1 Scilab als Taschenrechner9
1.1 Eingabe einzelner Befehle9
1.2 Speichern und Laden von Daten22
2 Steuerkonstrukte25
3 Skripte und Funktionen27
3.1 Skripte27
3.2 Beispiele zu Skripten34
3.3 Funktionen36
3.4 Weitere Möglichkeiten bei Funktionen38
3.5 Globale und lokale Variable41
3.6 Darstellung einer Anweisung als mathematische Formel in OpenOffice44
3.7 Beispiele zu Funktionen47
4 Vektoren und Matrizen49
4.1 Vektoren49
4.1.1 Vektorfunktionen52
4.2 Matrizen56
4.2.1 Matrizenfunktionen58
4.3 Listen60
5 Tabellen und Interpolation64
6 Formatierte Ausgabe auf dem Bildschirm66
7 X-Y- und 3D-Grafiken69
7.1 Plotten von Daten mit plot69
7.2 Der Plot-Editor75
7.3 Weitere Plotbefehle für x-y-Grafiken76
7.3.1 Zeichnen von Stufenfunktionen mit plot2d277
7.3.2 Zeichnen von Balken mit plot2d380
7.3.3 Zeichnen von Funktionen mit fplot2d81
7.3.4 Zeichnen von Histogrammen mit histplot82
7.3.5 Zeichnen mehrerer Grafiken in ein Fenster mit subplot83
7.4 3D-Grafiken84
7.4.1 3D-Plot mit plot3d85
7.4.2 3D-Plot mit mesh86
7.4.3 3D-Plot mit surf89
7.4.4 3D-Trajektorie mit param3d192
7.4.5 Zeichnen von Höhenlinien mit contour93
7.5 Export von Grafiken95
7.6 Grafikeigenschaften programmieren97
7.7 Kommentare zu Grafikformaten, die Scilab exportieren kann104
7.7.1 Grafikformate – Rastergrafiken104
7.7.2 Grafikformate – Vektorgrafiken107
8 Numerische Mathematik110
8.1 Polynome110
8.2 Berechnen von Polynomkoeffizienten mit polyfitPB.sci113
8.3 Beispiel für die Funktion datafit117
8.4 Optimieren mit fminsearch120
8.5 Manchmal geht leider etwas daneben ...123
9 Klassische Regelungstechnik mit Scilab128
9.1 Systemdefinition mittels Übertragungsfunktion128
9.2 Filterberechnungen und weitere Möglichkeiten135
10 Einrichten von Scilab137
11 Was alles noch nicht gesagt wurde141
12 Übungen143
12.1 Erste Eingaben143
12.2 Skript und Funktion zur Berechnung einer Düse145
12.3 Beispiel zur Grenzen der Fließkommazahlen148
12.4 Übungen zu Vektoren149
12.5 Übungen zu Matrizen150
12.6 Kennfeldberechnung und Darstellung einer Blende151
12.7 Graphische Darstellung und Nullstellenbestimmung von Funktionen152
12.8 Optimierung mit fminsearch154
12.9 Optimale Auslegung einer Bremse156
12.10 Auslegung eines PI-Reglers162
13 Übersichten über Scilab-Befehle164
14 Lösungen zu den Übungen180
14.1 Erste Eingaben180
14.2 Skript und Funktion zur Berechnung einer Düse182
14.3 Beispiel zur Grenzen der Fließkommazahlen186
14.4 Übungen zu Vektoren189
14.5 Übungen zu Matrizen190
14.6 Kennfeldberechnung und Darstellung einer Blende190
14.7 Graphische Darstellung und Nullstellenbestimmung von Funktionen194
14.8 Optimierung mit fminsearch199
14.9 Optimale Auslegung einer Bremse205
14.10 Auslegung eines PI-Reglers211

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