Senin, 20 Mei 2013

Pengenalan MATLAB


MATLAB singkatan dari MATrix LABoratory, merupakan bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh The Mathwork .inc (http://www.mathwork.com). Bahasa pemrograman ini banyak digunakan untuk perhitungan numerik keteknikan, komputasi, simbolik, visualisasi, grafis, analisis data matematis, statistika, simulasi, pemodelan, dan design GUI.

Karateristik MATLAB:
Bahasa pemrogramannya didasarkan pada matriks (baris dan kolom) Lambat (dibanding dengan Fortran atau C) karena bahasanya langsung diartikan. Sebagai contoh, tidak diperlukan pre-compiled.
Automatic memory management, misalnya kita tidak harus mendeklarasikan arrays terlebih dahulu Tersusun rapi Memiliki waktu pengembangan program yang lebih cepat dibandingkan dengan bahasa pemrograman tradisional seperti Fortran atau C Dapat diubah ke bahasa C lewat MATLAB Compiler untuk efisiensi yang
lebih baik. Tersedia banyak toolbox untuk aplikasi-aplikasi khusus

A. Command Windows
1. Klik dua kali ikon MATLAB 6.5 di desktop, maka akan muncul jendela perintah
(command windows) MATLAB seperti dibawah ini:
Gambar 1.1 Comman Windows  MATLAB

2. Untuk membersihkan command windows, ketik clc dan tekan <enter
↵↵
> pada
keyboard. command windows berfungsi untuk memperoleh informasi tentang
berbagai perhitungan matematis maupun untuk mengeksekusi suatu program
MATLAB. Sebagai contoh, ketik perintah di bawah ini pada command
windows. Untuk melihat hasilnya tekan <enter
↵↵
>

>> a=1+6
a = 7



>> g1=cos(3*pi/4)
g1 = -0.7071
3. Untuk mengubah format angka yang tampil dapat dilakukan dengan mudah,
yaitu dengan mengetikan:
>> format long
>> g1
g1 = -0.70710678118655

>> format bank
>> g1
g1 = -0.71


B. Berbagai Karakter Spesial
1. Tanda % merupakan penanda komentar. Keterangan setelah tanda tersebut
akan diabaikan atau tidak akan dieksekusi dalam proses perhitungan.
Misalnya:

>> y=2:1:5 % akan menghasilkan y= 2 3 4 dan 5
y =  2.00          3.00          4.00          5.00

2. Tanda ; merupakan perintah pembatas yang tidak ditampilkan di jendela
perintah. Merupakan pemisah antara kolom dan baris dalam matriks.
Misalnya:
>> A=[1 2 4;4 6 3;2 6 5]

A =  1.00          2.00          4.00
          4.00          6.00          3.00
          2.00          6.00          5.00

3. Tanda :  merupakan pembatas jangkauan. Contoh:
>> C=[3:2:9]
C =  3.00          5.00          7.00          9.00
angka akan bertambah terus mulai dari 3 dengan selisih 2 sampai nilai 9


4. Tanda merupakan transpose matriks. Contoh:
>> A=[1 2 4;4 6 3;2 6 5]

A =  1.00          2.00          4.00
          4.00          6.00          3.00
          2.00          6.00          5.00
>> B=A'

B =       1.00          4.00          2.00
          2.00          6.00          6.00
          4.00          3.00          5.00
5. Tanda  ... digunakan saat menulis baris perintah yang terlalu panjang, untuk
menghubungkan antara perintah baris pertama dengan beris berikutnya .
Contoh:
>> X=1+2+3+4+5+6+...
7+8+9+10

X = 55.00

C. Angka dan Operasi Aritmatika
Ada tiga jenis angka di MATLAB:
Bulat (integer)
Nyata (Real Number)
Kompleks (Complex Number)
Bilangan bulat adalah bilangan yang tidak mengandung bilangan desimal. Contoh
>> format
>> d=10
d = 10

Bilangan real. Contoh:
>> xr=12.6054
xr = 12.6054

batas atas dan bawah  bilangan real
>> realmax %batas atas bilangan real di MATLAB
ans = 1.7977e+308

>> realmin %batas bawah bilangan real di MATLAB
ans =  2.2251e-308

Bilangan kompleks. Contoh:
>> i
ans =  0 + 1.0000i
>> x=1+sqrt(3)*i
x = 1.0000 + 1.7321i
>> A=[1 j;-j*5 2]
A =  1.0000        0 + 1.0000i
     0 - 5.0000i   2.0000    

Operasi dasar aritmatika yang dikenali di MATLAB adalah sebagai berikut:  
Operasi Simbol
Penambahan +
Pengurangan -
Perkalian *
Pembagian / atau \
Perpangkatan ^
D. M-File
m-files merupakan editor yang digunakan untuk menuliskan script-script
pemrograman komputer di MATLAB dan menjalankannya. Untuk membuka
editor  m-files ketik >>edit pada command window, maka akan tampil editor
m-files sebagai berikut:
Editor untuk menuliskan script pemrograman


Selain dengan mengetikan edit pada command window, m-file juga bisa dibuka
dengan klik file\new\m-file pada command window, seperti yang bisa dilihat pada
gambar di bawah ini:


1. Tulis script program di bawah ini dengan menggunakan editor m-file:

%script file firstgraph
x=pi/100:pi/100:10*pi;
y=sin(x)./x;
plot(x,y)
grid

2. Simpan file tersebut dengan megklik File\Save as tulis nama file anda,
contohnya: firtsgraph.m
3. Untuk menjalankan program tersebut, klik Debug\Run atau dengan menekan
tombol F5 maka akan tampil gambar sebagai berikut:

1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
0 5 10 15 20 25 30 35
-0.4


4. Editor m-file bisa digunakan untuk mengetikan script program utama maupun
membuat fungsi yang akan dipanggil di program utama, contoh: ketik script di
bawah ini dan simpan dengan nama file metane.m
%  Chemical Engineering
%  Tentukan temperatur inlet dan outlet dalam celsius

Tin = [100 400 40 150];
Tout= [200 150 320 240];

%Tentukan Laju mol per detik
mol_flow = [3.5 1.2 2.7 8.6];

%Tulis loop untuk memanggil fungsi untuk setiap 4 kasusnya
%Nilai yang dihasilkan disimpan dalam sebuah array

for n=1:4
    [specH_CH4(n),totalH_CH4(n)]=enthalpy(Tin(n),Tout(n),mol_flow(n));
end

%Buat tabel keluarannya
fprintf('\n Inlet T  Outlet T   Molar flow     Spec H     Total H\n');
fprintf(' C    C    mol/s     W     W\n\n');
for n=1:4
    fprintf('   %3.0f    %3.0f   %3.1f     %5.2e       %5.2e \n',...
        Tin(n),Tout(n),mol_flow(n),specH_CH4(n),totalH_CH4(n));
end


5. Buat fungsi file dan simpan dengan nama file enthalpy.m
% Darin Ridgway
% Chemical Engineering

function [specH,delH]=enthalpy(Tin,Tout,molar_flow)

a=34.31;
b=0.05469;
c=0.3661e-5;
d=-11.00e-9;
specH=a*(Tout-Tin)+b*(Tout^2-Tin^2)+c*(Tout^3-Tin^3)+d*(Tout^4Tin^4);

delH=molar_flow*specH;



6. Jalankan file metane.m dengan menekan tombol F5. Maka keluaran yang bisa
dilihat pada command window  adalah sebagai berikut:
Inlet T    Outlet T      Molar flow     Spec H         Total H
    C         C             mol/s          W              W

   100       200            3.5         5.08e+003    1.78e+004
   400       150            1.2         -1.60e+004   -1.93e+004
    40       320             2.7         1.51e+004    4.08e+004
   150       240             8.6         5.01e+003    4.31e+004

E. Fungsi Inline dan Perintah Feval
Untuk mendefinisikan fungsi yang akan digunakan dalam MATLAB,
digunakan perintah inline yang digunakan untuk mendefinisikan yang
disebut inline function dalam command windows.

1. Ketik perintah di bawah dalam command window
>> f=inline('sqrt(x.^2+y.^2)','x','y')

f =

     Inline function:
     f(x,y) = sqrt(x.^2+y.^2)

2. Evaluasi fungsi di atas dengan memberikan masukan
>> f(3,4)

ans =

     5
3. Evaluasi fungsi ini jika variable x dan y merupakan array
>> a=[1 2;3 4]
a =
     1     2
     3     4

>> b=ones(2)
b =
     1     1
     1     1
>> c=f(a,b)
c =
    1.4142    2.2361
    3.1623    4.1231

Tidak ada komentar:

Posting Komentar