sábado, 13 de agosto de 2016

Matlab y sus Aplicaciones en las Ciencias y la Ingeniería – César Pérez López


MATLAB es un entorno de computación técnica que posibilita la ejecución del cálculo numérico y simbólico de forma rápida y precisa, acompañado de características gráficas y de visualización avanzadas aptas para el trabajo científico y la ingeniería. MATLAB es un entorno interactivo para el análisis y el modelado que implementa más de 500 funciones para el trabajo en distintos campos de la ciencia.
Por otra parte, MATLAB presenta un lenguaje de programación de muy alto nivel basado en vectores, arrays y matrices.
Además, el entorno básico de MATLAB se complementa con una amplia colección de toolboxes que contienen funciones específicas para determinadas aplicaciones en diferentes ramas de las ciencias y la ingeniería.
La arquitectura de MATLAB es abierta y ampliamente extensible, permitiendo la relación con Excel, C, Fortran y otras aplicaciones externas muy utilizadas e importantes. Entre otras cosas, el código escrito en lenguaje de MATLAB puede ser traducido a C de forma inmediata.
MATLAB también permite la operatividad entre plataformas posibilitando trabajar con distintos sistemas operativos y relacionar el trabajo realizado en las distintas plataformas.
MATLAB es un software en continuo crecimiento y muy adaptable a los avances científicos y al trabajo en laboratorios I+D, que resuelve los problemas que presenta la ingeniería en el desarrollo de productos innovadores.
En el campo de las Comunicaciones, MATLAB permite realizar modelado y diseño de sistemas DSP, trabajar con sistemas conmutados, con telefonía fija/móvil o ADSL y con modelado de canal/emisor/receptor.

En el campo de los Periféricos para ordenadores, MATLAB dispone de drivers para discos, de periféricos de control para posición/velocidad y de instrumentación.

En el campo Aeroespacial/Defensa, MATLAB permite trabajar en sistemas radar, unidades de seguimiento y rastreo, aviónica, modelado y control de sistemas de potencia y guiado, y navegación y control.
En el campo de la Automoción, MATLAB posibilita aplicaciones para trabajar en la ingeniería de control, sistemas de suspensión, sistemas ABS y diseño de bloques de embrague.
Pero MATLAB tampoco olvida otros campos importantes como el de las Finanzas cuantitativas, pudiendo utilizarse como un entorno de cálculo para el análisis de datos, para la valoración y análisis de opciones e instrumentos financieros, para la optimización de carteras y análisis de riesgos y para el desarrollo de modelos y su validación. Asimismo, MATLAB se puede utilizar como un entorno de desarrollo de aplicaciones de renta fija, de opciones derivadas, de distribución de activos/gestión de cartera y de gestión de riesgo y reporting.
Materias como la Estadística, el Álgebra lineal, el Análisis matemático, el Análisis numérico, el Análisis de series temporales, las Bases de datos y la Geometría encuentran en el módulo básico de MATLAB y en sus toolboxes adicionales una herramienta esencial para su desarrollo.
También MATLAB, a través de Simulink, permite diseñar sistemas dinámicos sencillos o complejos y realizar modelado y simulación mediante un lenguaje agradable basado en diagramas de bloques. Admite sistemas en tiempo continuo, sistemas de control y control inteligente, y aplicaciones de procesado de señal digital y comunicaciones.
En este libro se comenzará tratando el módulo básico de MATLAB y sus aplicaciones en materias como la programación, el análisis matemático, el álgebra lineal y el cálculo numérico. A continuación se analizan los toolboxes más interesantes (matemática simbólica, estadística, optimización, etc.). Posteriormente se abordará el trabajo con los toolboxes más útiles en sistemas de control y otras aplicaciones de MATLAB en el campo de la ingeniería. Al final de cada capítulo se presentan ejemplos prácticos totalmente resueltos que aclaran los conceptos y amplían el campo de aplicación de MATLAB.
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