Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Recenze: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink

Karban, P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Computer Press, Brno, 2006, ISBN 978-80-251-1448-3, 224 stran formátu 167 × 225 mm, náklad neuveden, cena 249 Kč.
 
Publikací o programové sadě Matlab, spolehlivém a stabilním pomocníkovi široké řady uživatelů od středoškolských studentů po akademické a výzkumné pracovníky, není nikdy dost, ale nejsou ani výjimkou. Proto jsem se zájmem otevřel knihu Pavla Karbana, abych zjistil, v čem je jiná než publikace, které znám. Jde o knihu svým způsobem originální, protože nevznikla prostým překladem zahraniční literatury či uživatelských příruček dodávaných výrobcem, ale na základě zkušeností z běžného používání. Podle autora je kniha určena studentům technických vysokých škol, kteří potřebují výpočetní nástroj, dokonalou vědeckotechnickou kalkulačku pro numerické ověřování teoretických partií přednášené látky, a zároveň prostředek pro řešení samostatných studentských prací. Jak velké popularitě se Matlab těší, je zřejmé z počtu účastníků tradičního každoročního setkání příznivců programu Matlab, konference Technical Computing Prague, pořádané každoročně firmou Humusoft, s. r. o., autorizovaným prodejcem produktů firmy The MathWorks pro ČR, ve spolupráci s akademickými institucemi. Zdálo by se tedy, že Matlab žádnou osvětu nepotřebuje. Není to však pravda. Jednak se Matlab stále vyvíjí a jednak je to nástroj tak rozsáhlý, že i zkušený uživatel méně používané, a přesto užitečné funkce či konstrukce časem zapomene.
Kniha je psána formou srozumitelnou i naprostému laikovi. Na konkrétních příkladech vede čtenáře k získání základních dovedností.
Nejprve se čtenář seznámí s grafickým prostředím, aby následně rychle získal první zkušenosti s používáním programu Matlab jako výkonné kalkulačky s numerickým i grafickým výstupem výsledků. Pro složitější výpočty a programové konstrukce je třeba proniknout do tajů různých typů dat, od reálných čísel, přes komplexní čísla, řetězce, pole až po struktury. Samostatné kapitoly jsou věnovány operacím s maticemi, práci s polynomy, složitějším sekvencím operací a psaní uživatelských funkcí, práci se soubory a prostředkům pro grafickou vizualizaci. Uvedená témata zaujímají polovinu rozsahu knihy.
Další část knihy, tentokrát čtvrtina rozsahu, je věnována použití programu Matlab k řešení úloh z matematické analýzy (výpočet určitého integrálu a derivace funkce, řešení diferenciálních rovnic), dynamiky mechanických soustav a elektrotechniky (analýza elektrického obvodu včetně dynamiky přechodových dějů, výpočty v oblasti elektrostatických a elektromagnetických polí).
Zbývající část knihy je věnována programu Simulink, nadstavbovému nástroji programového prostředí Matlab, který je určen k modelování a simulačním výpočtům dynamických systémů popsaných blokovým schématem sestaveným z prvků vestavěných knihoven či bloků definovaných uživatelem. Nechybí popis často používaných základních prvků knihoven a jednoduché příklady simulace dynamicky elektrických a elektromechanických obvodů.
V příloze jsou stručně uvedeny možnosti rozšíření prostředí Matlab o tematicky zaměřené knihovny funkcí, tzv. toolboxy. Připomeňme, že seznam obsažený v knize není a ani nemůže být vyčerpávající, a že je dobré se podívat na http://www.matlab.com/, popř. na http://www.humusoft.cz/matlab, s aktuálními informacemi o možných rozšířeních
programu Matlab.
Čtenáři doporučuji přeskočit odstavec Alternativa zdarma – GNU Octave na stranách 13 a 14, který je zařazen podle mého názoru nevhodně. Čtenář nabude dojmu, že když se naučí Matlab, nemusí si jej opatřit, protože k Matlabu existuje něco zcela ekvivalentního, a navíc zdarma. Není to tak, úplná kompatibilita není zaručena.
V knize najde poučení, inspiraci a chuť pracovat s programem Matlab každý, kdo tohoto výkonného pomocníka zná jen z doslechu. Autor nepředpokládá, že je čtenář vzdělán v programování, elektrotechnice, mechanice či matematické analýze. Jednoduchost, s jakou je úvod do Matlabu koncipován, je hlavní předností knihy, která tak může posloužit nejen jako příručka pro studenty vysokých škol, jak je psáno v předmluvě, ale i jako průvodce programem Matlab pro středoškoláky.
 
Petr Horáček,
FEL ČVUT v Praze,
ProTyS, a. s.