MATLAB^®是各种技术的计算环境类似的数据分析，仿真和算法开发。此视频会告诉你的基础知识，让你在MATLAB看起来像什么工作的想法。是一定要留到最后，找出下一步去哪里学习MATLAB深入。所以，让我们开始吧。 

这是马萨诸塞州纳蒂克MathWorks总部的一座大楼。看到那些漂亮的太阳能电池板了吗?好吧，让我们看看它们是否正常工作。有一个理论模型告诉我们应该生产什么。让我们实现它，并将其与面板中记录的实际数据进行比较。

首先，我们需要一些常量：内蒂克的纬度和“太阳赤纬，”这仅仅是告诉我们如何在高空，太阳逐渐在某一天的角度。这些值，我们可以看一下。让我们用6月21日，一年中最长的一天的价值，这样就会给我们生产的最大数量。我们的计算，在命令窗口中输入并立即执行，我们可以看到我们刚刚创建了这里的工作区中的变量。

我们刚刚输入的角是度，但是如果我们要用它们做数学运算，最好把它们转换成弧度。我们可以进行标准的数学计算，并将结果分配给一个新变量，甚至覆盖相同的变量。这里我们使用pi的内置值来手动进行转换。但是我们也可以使用许多内置的MATLAB函数中的一个。

接下来，我们要计算全天的生产，因此我们需要一个时间范围。让我们做一个向量来表示一天中的时间。我们将在日出后的5点30分开始，每15分钟一次，直到日落前的8点。

我们的公式使用当地的太阳时。这和时钟上的时间不完全一样，因为有时区和夏令时这样的惯例。所以，我们取这个向量然后平移。

现在我们准备计算太阳和电池板之间的角度的影响。这个方程很长，但是MATLAB代码看起来很像数学，所以很容易实现。同样，这部分公式是假设角度而不是弧度，所以我们可以转换成。我们可以在文档中找到更多关于三角函数的信息，我们发现有一个cosd函数接受角度而不是弧度的输入。MATLAB具有各种功能，从三角函数到离群点检测、曲线拟合、图论到信号滤波。所以最好检查一下文档。

现在我们知道了cosd，我们就可以完成我们的公式了。我们在这一行的最后加一个分号这样结果就不会显示出来。如果我们想查看这些值，我们总是可以双击工作空间中的sunangle变量:它会打开变量编辑器。但是图形化可能会提供更多信息。我们可以选择变量t和sunangle，然后转到工具条中的plot选项卡。选择一个图，它就在那里。现在我们有了代码，下次我们就知道如何通过编程来实现。由于太阳的角度造成的辐射强度应该是0，因为太阳升起和落下，在当地中午达到峰值。当太阳直射到太阳能板上时，我们应该得到100%的强度。但在马萨诸塞州，即使是在六月，太阳也不会直接从头顶照射过来，所以这幅图看起来是对的。

好吧，这是占了太阳的角度。为了完成模型，我们需要计算大气的效果。在更多的空气光线必须要打通，少的能量，使得它的面板。让我们进入这个经验公式和....哎呀，出事了。幸运的是，这是很有帮助的错误消息，让我们知道，我们常犯的错误。MATLAB与向量和矩阵，包括做矩阵数学的作品自然。因此，在默认情况下，MATLAB认为这克拉是一个矩阵指数。但是，这不是我们的意思，我们要对数组的每个元素的指数，所以让我们使用向上回顾命令，然后做错误消息说什么，改变指数操作点克拉。

最后，我们只需将两个强度因子相乘(我们已经从前面的错误中吸取了教训，所以这次我们将使用dot-star)，并乘以面板的大小来得到总的理论能量生产。检查一下情节——看起来很合理，所以它是:理论上我们应该从我们的太阳能电池板获得的最大产量。这是我们应该在6月21日看到的，如果这是一个完美的晴天的话。接下来，我们需要获得实际的数据并对两者进行比较。

但在这之前，它可能是一个好主意，保存我们的脚本已经完成。让我们回到通过命令历史和选择我们使用到这里，单击鼠标右键，并选择创建直播脚本的命令。这将打开包含所选命令的脚本编辑器。我们现在可以编辑命令，因为我们有一个活的脚本，我们可以让这个更可用通过拆分为多个部分，等添加文字，注释，标题，图片，公式。现在我们可以运行的代码，或整个脚本部分，输出显示在输出面板旁边的代码。我们可以使用交互式工具来清理我们的阴谋。并再次，我们得到的代码，所以我们可以把它添加到我们的脚本。

现在来看数据。在当前的文件夹浏览器中，我们可以看到一个电子表格，其中包含2018年6月的生产记录。让我们导入数据。导入工具查看文件的内容。它将第一列识别为时间戳，因此希望将它们导入到适合日期和时间的数据类型中。它还希望将所有数据导入到一个表中，这是为这种电子表格数据设计的一种数据类型，在这种数据类型中，我们可以观察到几个不同的变量。那么，让我们以这种形式导入数据，但可能使用稍微简单一点的变量名。现在我们有了这个变量，产量，这是一个包含2880个观察到的三个变量的表格。这三个变量是时间和两个不同的太阳能电池板阵列产生的电力。

已经进口了一些数据，很好的第一步往往是绘制它得到什么你处理的想法。所以，让我们使用绘图功能。为了让表内的各个变量，我们用点号 - 表的名称，点和变量名。并注意有用的编程辅助暗示的完成。运行该脚本的这一部分看到的结果。由于时间戳是进口为日期变量中，x我们情节的轴标记日期，所以我们可以看到每天的尖峰30月的一个月。我们可以使用互动工具，探索的情节有点。我们可以看到有一些阴雨天，包括21，很遗憾。但在这里，你可以看到26号是完美的。

那么我们如何获得某一天的产量呢?有几种不同的方法可以做到这一点，但是如果我们对按天或时间分割数据感兴趣，将数据从连续时间序列重新排列为时间和天数的网格可能会有用。这种方法对于每15分钟统一记录一次的数据是有意义的，因此6月份的2880次测量值对应于该月30天中的每一天的96次测量值(每小时4次)。那么，让我们使用重塑函数把长向量变成一个96×30的矩阵。

现在很容易提取任意一天的数据。为了得到第21列的数据，我们进入矩阵，取第21列的所有行。这些数据是全天记录的，所以我们需要制作一个从午夜到午夜的时间矢量，现在我们可以绘制它。让我们添加一个样式规范来显示实际的数据点。

现在我们可以把理论和数据结合到绘图函数中，这样我们就可以一起看到它们。不出所料，21日的数据不是很好。但是要记住26号看起来不错，几天之后太阳的角度不会有太大的变化，所以让我们看看那一天。值得庆幸的是，很容易切换到不同的日期并重新运行该部分。

现在我们可以看到数据与模型一致，好了，最多的逆变器多少可以处理的阈值。对于我们的系统，该板可以产生高达270千瓦，但逆变器具有207千瓦的极限。我们可以回去使用最小功能，这限制行为添加到我们的模型。重新运行该脚本......而现在我们看到的数据与理论模型非常吻合。

我们在这方面做得很好。所以，我们应该分享它。如果我们只是想与某人共享我们的发现，我们可以将脚本的副本保存为静态文档，比如PDF。但是我们也可以将这个脚本(连同数据文件)提供给任何使用MATLAB的人，他们可以自己运行这个脚本并重现我们的结果。他们可以编辑脚本，研究数据，改进模型，并执行新的分析。

你也可以。你可以下载这些文件。

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