Chuyển simulink sang python

Simulink của MATLAB là vô song về khả năng mô phỏng các hệ thống phi tuyến tính phức tạp. Nó cung cấp trải nghiệm đơn giản để thiết kế các mô hình động như thường thấy với Thiết kế hệ thống điều khiển và người máy

Tuy nhiên, Simulink tụt lại phía sau về khả năng cung cấp hỗ trợ rộng rãi cho các Khung học tập sâu và do đó dẫn đến sự phức tạp khi thiết kế Bộ điều khiển thông minh cho Mô hình Simulink

Python là vô song về khả năng hỗ trợ cho Deep Learning Frameworks và các công cụ tính toán số nhưng không thể mô hình hóa các hệ thống phi tuyến tính phức tạp

Chúng ta không thể sử dụng đồng bộ cả Python và Simulink để tận dụng lợi ích của từng công cụ này nhằm giảm thiểu những thách thức do công cụ kia đưa ra sao?

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét việc thiết lập giao tiếp giữa MATLAB và Python và từ đó thiết kế Bộ điều khiển PI đơn giản bằng Python cho Mô hình trong Simulink

1. MATLAB v2013 trở lên [Tác giả đã sử dụng 2018b]
2. Python v3. 6

Làm theo hướng dẫn trên liên kết https. //Trong. toán học. com/help/matlab/matlab_external/install-the-matlab-engine-for-python. html để cài đặt Matlab Engine API cho Python cho hệ điều hành của bạn. Đó là nó

Trong Simulink, tạo mô hình lựa chọn mong muốn trong Simulink và đặt một khối không đổi ở mỗi nơi bạn muốn thực thi hành động kiểm soát từ Python. Trong trường hợp này, một hằng số có tên 'u' với giá trị ban đầu là 0 đã được thêm vào như một hành động điều khiển cho mô hình. Các biến mà Python cần để nhìn thấy phải được gửi đến Không gian làm việc thông qua Khối 'Tới Không gian làm việc'

Chương 1

Python là một ngôn ngữ phiên dịch [Ngôn ngữ thông dịch], tức là không cần xây dựng thành tệp thực thi mà chạy trực tiếp như PHP

Hiện tại Python có 2 nhánh chính là 2. x và 3. x. at nhánh 2. x đã dừng phát triển và đang ở phiên bản 2. 7. ▫Python 3. x, is being going to going to process

Website chính thức của Python. www. con trăn. tổ chức

Cài đặt

Python hỗ trợ hầu hết các nền tảng và rất dễ tìm thấy có sẵn trên một số hệ điều hành như Mac OS…

Để biết hệ thống của bạn chưa cài đặt Python, có thể vào màn hình dòng lệnh và nhập

$ python --version

Nếu đã cài đặt python thì sẽ hiển thị phiên bản python thông báo. Nếu báo lỗi, đồng nghĩa với việc bạn chưa cài đặt Python

Can't tham khảo cách cài đặt Python tại

https. //www. con trăn. org/tải xuống/

Development Tools

Chỉ cần sử dụng trình soạn thảo văn bản là bạn có thể viết được mã python hoặc có thể sử dụng các công cụ cao cấp hơn [IDE] như Aptana, PyCharm…Các IDE thường hỗ trợ thêm quá trình phân tích cú pháp dòng lệnh, gỡ lỗi…trong

C, C ++, Fortran, Mathicala, Python, Matlab, IDL, và rõ ràng là Java [hoặc vì vậy tôi đã nghe] đều tốt để sử dụng. Nó chủ yếu đi theo sở thích ngoại trừ khi có một số điều kiện buộc bạn phải làm việc với một [Dự án kế thừa, Cố vấn nói như vậy, bạn chỉ biết rằng, không có tiền cho một bản sao hợp pháp, v. v. ]

Nội dung chính Hiển thị

• Python có tốt cho các nhà vật lý không?
• Các nhà vật lý có sử dụng matlab không?
• Ngôn ngữ lập trình nào là tốt nhất cho các nhà vật lý?
• Python có tốt hơn Matlab không?

Python có lợi thế lớn là miễn phí không giống như Matlab, mặc dù bạn có thể sử dụng Octave có phần giống với Matlab. Nó cũng được sử dụng nhiều hơn ngay cả ngay cả vật lý bên ngoài, vì vậy bạn có một cơ sở người dùng lớn và các diễn đàn tích cực hơn, v. v. Nếu tôi phải lựa chọn giữa hai người, tôi sẽ đi với Python. Tôi cũng thích Mathmatica và C, tùy thuộc vào công việc

Bây giờ một ngày, khả năng viết mã, đã trở thành một kỹ năng thiết yếu cho các sinh viên từ ngành kỹ thuật. Hoặc bạn thích hay không, trong quá trình học đại học, bạn sẽ thực hiện các bài tập, giải các phương pháp hoặc một phần vấn đề của dự án của bạn với một số loại mã hóa. Và, nếu bạn nghĩ đến việc đi học cao hơn và thực hiện một số nghiên cứu sâu rộng, thì các mã viết của Google là một kỹ năng phải biết cho bạn

Bạn nên học cái nào - Matlab hay Python? . MATLAB đã ở đó để tính toán khoa học trong một thời gian dài, khi sự phát triển của các gói điện toán khoa học cho Python, ví dụ. scipy, Numpy đã không được cổ đại. Do đó, Matlab đã trở thành một ngôn ngữ hoặc công cụ kế thừa cho cộng đồng khoa học. Nó đã trở thành một ngôn ngữ di động vì số lượng lý do. Các kỹ sư và nhà khoa học luôn cần một ngôn ngữ lập trình có thể hiện trực tiếp Ma trận và Mạng Toán học, và sau đó MATLAB [Phòng thí nghiệm ma trận] ra đời. MATLAB là một ngôn ngữ định hướng toán học và ma trận đi kèm với các loại hộp công cụ chuyên dụng khác nhau [bạn phải trả tiền cho hộp công cụ] cho một số mục đích, ví dụ. Mô hình hóa dữ liệu kinh tế, phân tích hình ảnh hoặc điều khiển robot. Các hộp công cụ này được phát triển chuyên nghiệp, được thử nghiệm nghiêm ngặt và được ghi chép lại cho các ứng dụng khoa học và kỹ thuật. Và đó là lý do tại sao bạn phải trả giá cho nó. Mặt khác, trong Python, bạn thường phải dựa vào các gói tác giả của cộng đồng để sử dụng khoa học và kỹ thuật.
Nó đã trở thành một ngôn ngữ kế thừa vì một số lý do. Các kỹ sư và nhà khoa học luôn cần một ngôn ngữ lập trình thể hiện trực tiếp toán học ma trận và mảng, và sau đó MATLAB [phòng thí nghiệm ma trận] ra đời. MATLAB là một ngôn ngữ định hướng toán học và ma trận đi kèm với các loại hộp công cụ chuyên dụng khác nhau [bạn phải trả tiền cho hộp công cụ] cho một số mục đích e. g. lập mô hình dữ liệu kinh tế, phân tích hình ảnh hoặc điều khiển robot. Các hộp công cụ này được phát triển chuyên nghiệp, kiểm tra nghiêm ngặt và được ghi lại đầy đủ cho các ứng dụng khoa học và kỹ thuật. Và đó là lý do tại sao bạn phải trả giá cho nó. Mặt khác, trong Python, bạn thường phải dựa vào các gói do cộng đồng tạo ra để sử dụng trong khoa học và kỹ thuật.

MATLAB có một số chức năng lớn. Một trong những sản phẩm tốt nhất của nó là ‘Simulink, chưa có sự thay thế nào. Bạn có thể nghĩ rằng một ngôn ngữ lập trình đồ họa khác có tên là 'Labview, thay thế cho nó, nhưng sau đó bạn phải trả một mức giá nghiêm trọng cho nó. Và, trong Python để có được gói phát triển cộng đồng, chúng ta có thể phải chờ ít nhất nửa thập kỷ

Nó có tài liệu cực kỳ tốt để bắt đầu học hỏi, và một cộng đồng khoa học lớn đã trả lời các câu hỏi sẽ được hỏi hoặc sẽ được ai trả lời khi bạn đăng chúng ở Trung tâm Matlab. There 365. 000 người đóng góp, 120 câu hỏi được trả lời và 25. 000 command or sample code are download down every day

Điều tốt nhất của MATLAB là sự sẵn có của các ứng dụng dựa trên GUI để thực hiện các nhiệm vụ chung giúp cuộc sống của người mới bắt đầu dễ dàng hơn. Bạn không biết cách phù hợp với một đường cong bằng lệnh fminesearch, bạn chỉ cần mở hộp công cụ gắn dữ liệu và chỉ với một vài lần nhấp chuột sẽ được thực hiện. Xử lý song song dễ dàng hơn nhiều trong MATLAB, nếu ai đó có quyền truy cập vào hộp công cụ tính toán song song. Nó có các hộp công cụ cho sinh học tính toán, tài chính tính toán, hệ thống kiểm soát, khoa học dữ liệu, lý hình ảnh và tầm nhìn máy tính, học máy, mô hình xử lý hóa vật lý và mô phỏng, robot . Chỉ những nhược điểm mà tôi tìm thấy, bạn phải trả tiền cho nó và ở một mức độ nào đó, nó yêu cầu một chút RAM trong thiết bị điện toán của bạn

Mặt khác, công việc gọi Python là một giải pháp thay thế cho MATLAB về mặt kỹ thuật không chính xác, thay vào đó là ngôn ngữ lập trình mục đích chung, điều đó có nghĩa là bạn có thể phát triển đầy đủ các ứng dụng hoặc ứng dụng . Có thể tạo các ứng dụng bằng bất kỳ thư viện GUI chính nào [ví dụ. QT], sử dụng OpenGL, drive your port USB, v. v

Python và các thư viện đồng hành của nó ngày càng trở nên tinh vi hơn theo nhiều ngày. Đối với các vấn đề quy mô lớn, Python có nhiều biểu cảm và dễ đọc hơn so với các kịch bản MATLAB. Các chương trình Python được cấu trúc thông qua thụt lề, tức là các mã khối được xác định bởi thụt lề của chúng giúp chương trình dễ theo dõi hơn

Là một ngôn ngữ lập trình miễn phí, đa nền tảng, đa năng và cấp cao, rất nhiều người hiện đang áp dụng Python. Các ý tưởng như pycharm, notebook ipython, máy tính xách tay Jupyter, một bản phân phối như Anaconda đã làm cho Python trở nên dễ sử dụng hơn cho các nhà nghiên cứu. Kết quả của sự phổ biến này, rất nhiều gói khoa học Python đã có sẵn với tài liệu sâu rộng để trực quan hóa dữ liệu, học máy, lý ngôn ngữ tự nhiên, phân tích xử lý dữ liệu phức tạp và nhiều hơn thế nữa. Ví dụ, Scikit-Learn bao gồm các phương pháp tiếp cận học tập máy bắt đầu với các tài liệu và hướng dẫn rất tốt

Ở đây tôi đã thu thập danh sách một số thư viện và công cụ khoa học Python phổ biến

SCIPY. Thư viện này được sử dụng bởi các nhà khoa học, nhà phân tích và kỹ sư thực hiện điện toán khoa học và điện toán kỹ thuật. Nó bao gồm các mô-đun để tối ưu hóa, đại số tuyến tính, tích hợp, nội suy, chức năng đặc biệt, FFT, xử lý tín hiệu và hình ảnh, bộ giải mã ODE và các nhiệm vụ khác phổ biến trong khoa học . Thư viện này được sử dụng bởi các nhà khoa học, nhà phân tích và kỹ sư làm công việc tính toán khoa học và tính toán kỹ thuật. Nó chứa các mô-đun để tối ưu hóa, đại số tuyến tính, tích hợp, nội suy, các chức năng đặc biệt, FFT, xử lý tín hiệu và hình ảnh, bộ giải ODE và các tác vụ phổ biến khác trong khoa học và kỹ thuật

Nặng nề. Đây là gói cơ bản cho điện toán khoa học với Python, bổ sung hỗ trợ cho các mảng và ma trận lớn, đa chiều, cùng với một thư viện lớn các chức năng toán học cấp cao để vận hành trên các mảng này. Đây là gói cơ bản dành cho tính toán khoa học với Python, bổ sung hỗ trợ cho các mảng và ma trận lớn, đa chiều, cùng với một thư viện lớn các hàm toán học cấp cao để hoạt động trên các mảng này

gấu trúc. Pandas là một thư viện để thao tác và phân tích dữ liệu. Thư viện cung cấp cấu trúc dữ liệu và hoạt động để thao tác các bảng số và chuỗi thời gian. Pandas là một thư viện để thao tác và phân tích dữ liệu. Thư viện cung cấp các cấu trúc dữ liệu và thao tác để thao tác với bảng số và chuỗi thời gian

Sympy. Sympy là một thư viện để tính toán biểu tượng và bao gồm các tính năng từ số học tượng trưng cơ bản đến tính toán, đại số, toán học rời rạc và vật lý lượng tử. Nó cung cấp các khả năng đại số máy tính như một ứng dụng độc lập, như một thư viện cho các ứng dụng khác hoặc trực tiếp trên web. SymPy là một thư viện để tính toán biểu tượng và bao gồm các tính năng từ số học biểu tượng cơ bản đến phép tính, đại số, toán học rời rạc và vật lý lượng tử. Nó cung cấp các khả năng đại số máy tính dưới dạng ứng dụng độc lập, dưới dạng thư viện cho các ứng dụng khác hoặc trực tiếp trên web

Matplotlib. Matplotlib là một thư viện âm thanh 2D Python tạo ra các số liệu chất lượng xuất bản trong nhiều định dạng cứng và môi trường tương tác trên nền tảng. Matplotlib cho phép bạn tạo ra các biểu đồ, biểu đồ, phổ công, biểu đồ thanh, errorCharts, scatterplots, v. v. Matplotlib là một thư viện vẽ đồ thị 2D của python, tạo ra các số liệu chất lượng xuất bản ở nhiều định dạng bản cứng và môi trường tương tác trên các nền tảng. Matplotlib cho phép bạn tạo các biểu đồ, biểu đồ, phổ công suất, biểu đồ thanh, biểu đồ lỗi, biểu đồ phân tán, v.v.

Scikit-Tìm hiểu. Scikit-Learn là một thư viện học máy. Nó có các thuật toán phân loại, hồi quy và phân cụm khác nhau bao gồm các camera hỗ trợ, rừng ngẫu nhiên, tăng tốc độ dốc, K-MEANS và DBSCAN, và được thiết kế để tương tác với các thư viện khoa học . scikit-learning là một thư viện máy học. Nó có các thuật toán phân loại, hồi quy và phân cụm khác nhau bao gồm máy vectơ hỗ trợ, rừng ngẫu nhiên, tăng cường độ dốc, phương tiện k và DBSCAN, đồng thời được thiết kế để tương tác với các thư viện khoa học và số Python NumPy và SciPy

HÌNH ẢNH SCIKIT. SCIKIT-IMAGE là thư viện xử lý hình ảnh. Nó bao gồm các thuật toán để phân đoạn, biến đổi cấu hình, thao tác không gian màu, phân tích, lọc, hình thái, phát hiện tính năng, v. v. scikit-image là thư viện xử lý ảnh. Nó bao gồm các thuật toán để phân đoạn, biến đổi hình học, thao tác không gian màu, phân tích, lọc, hình thái học, phát hiện tính năng, v.v.

VEUSZ. VEUSZ là một gói vẽ đồ thị và vẽ đồ thị được thiết kế để tạo ra các lô chất lượng xuất bản ở các định dạng vector phổ biến, bao gồm PDF, PostScript và SVG. Veusz là gói vẽ đồ thị và vẽ đồ thị khoa học được thiết kế để tạo ra các đồ thị chất lượng xuất bản ở các định dạng vector phổ biến, bao gồm PDF, PostScript và SVG

thiên văn. Dự án Astropy là một tập hợp các gói được thiết kế để sử dụng trong thiên văn học. Gói Astropy core core chứa chức năng đưa vào nhà thiên văn học chuyên nghiệp và nhà vật lý thiên văn, nhưng có thể hữu ích cho bất kỳ ai phát triển phần mềm thiên văn học. Dự án Astropy là tập hợp các gói được thiết kế để sử dụng trong thiên văn học. Gói thiên văn cốt lõi chứa chức năng dành cho các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn chuyên nghiệp, nhưng có thể hữu ích cho bất kỳ ai đang phát triển phần mềm thiên văn học

tâm thần. Tâm thần là một gói công việc tạo ra các thí nghiệm cho khoa học thần kinh và tâm lý học thực nghiệm. Tâm thần được thiết kế để cho phép trình bày các kích thích và thu thập dữ liệu cho một loạt các thí nghiệm khoa học thần kinh, tâm lý học và tâm lý học. PsychoPy là một gói để tạo ra các thí nghiệm cho khoa học thần kinh và tâm lý học thực nghiệm. PsychoPy được thiết kế để cho phép trình bày các kích thích và thu thập dữ liệu cho một loạt các thí nghiệm khoa học thần kinh, tâm lý học và vật lý tâm thần

Biopython. Biopython là một tập hợp các công cụ Python phi thương mại cho sinh học tính toán và tin học sinh. Nó chứa các lớp để có thể hiển thị trình tự sinh học và chú thích tự động, và nó có thể đọc và ghi vào nhiều định dạng tệp. Biopython là tập hợp các công cụ Python phi thương mại dành cho sinh học tính toán và tin sinh học. Nó chứa các lớp để biểu diễn trình tự sinh học và chú thích trình tự, đồng thời nó có thể đọc và ghi vào nhiều định dạng tệp khác nhau

Có rất nhiều gói xung quanh đó, và điều tốt nhất là chúng tôi miễn phí, tức là chi phí điện toán khoa học và số với Python bằng không

Vì vậy, từ góc độ người mới bắt đầu, không có câu trả lời chắc chắn cho câu hỏi nào. Tôi nên sử dụng câu hỏi nào cho điện toán khoa học? . Sử dụng Python có nghĩa là bạn có thể dễ dàng hợp tác hơn với những người không có quyền truy cập vào Matlab. Hoặc, có thể, bạn sẽ sử dụng MATLAB, bởi vì không có gói thay thế nào trong Python phục vụ tốt nhất như ở Matlab

Vui lòng thích và theo dõi chúng tôi trên Facebook. https. //www. Facebook. com/gradbunker

Người giới thiệu

[1] https. //www. toán học. com/products/matlab/matlab-vs-python. html

[2] http. //www. pyzo. org/python_vs_matlab. html

[3] https. // bastibe. de /2013-01-20

[4] http. // lorenabarba. com/blog/why-i-push-for-python/

Python có tốt cho các nhà vật lý không?

Cơ học lượng tử [Schrödinger] và nhiều loại khác được sử dụng để mô hình hóa các hiện tượng đơn giản hoặc phức tạp. Bằng cách sử dụng Python, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách giải các phương pháp này. - Nó mang lại cho bạn sự độc lập và tự lực trong việc phân tích bất kỳ loại thử nghiệm dữ liệu nào. Nó giúp bạn độc lập và tự chủ trong việc phân tích bất kỳ loại dữ liệu thử nghiệm nào .

Các nhà vật lý có sử dụng matlab không?

Nhà vật lý trên toàn thế giới dựa trên MATLAB® và SIMULINK® để thực hiện cả mô phỏng yêu cầu khám phá và tính toán. Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành một lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh nhằm tìm kiếm vật lý mới lạ và hợp tác với ngành công nghiệp. ® và Simulink ® để thực hiện cả mô phỏng đòi hỏi tính toán và thăm dò ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. ® . Môi trường điện toán định hướng ma trận làm cho MATLAB trở thành lựa chọn tự nhiên để phát triển mã nhanh chóng nhằm tìm kiếm vật lý mới và hợp tác với ngành. . The matrix-oriented computing environment makes MATLAB a natural choice for rapid code development in search of novel physics and collaborating with the industry.

Ngôn ngữ lập trình nào là tốt nhất cho các nhà vật lý?

Trăn. Python [được đặt theo tên của Circus bay của Monty Python, không phải là con rắn Miến Điện] là ngôn ngữ lập trình cấp cao đang được tìm thấy sự chấp nhận rộng rãi trong thiên văn học, vật lý, kỹ thuật và khoa học máy móc . . Python [được đặt tên theo Rạp xiếc bay của Monty Python, không phải con rắn Miến Điện] là một ngôn ngữ lập trình cấp cao đang được chấp nhận rộng rãi trong thiên văn học, vật lý, kỹ thuật và khoa học máy tính.

Python có tốt hơn Matlab không?

Python là một ngôn ngữ cấp cao, nó thân thiện hơn với người dùng, dễ đọc hơn và di động hơn. MATLAB là một ngôn ngữ cấp thấp và không giỏi trong một số thuật toán như tin học. MATLAB có chức năng của ma trận và Python có thể sử dụng Numpy và thư viện có thể đạt được kết quả tương tự