Lenguajes y Fundamentos de Programación · LNG-250

MATLAB y Octave para ingeniería

Matrices, gráficas y métodos numéricos con el lenguaje de la ingeniería de control y señal.

Bajo demanda Intermedio 7 módulos · 34 clases

Formato asíncrono Ingeniería / Industria, Docentes FP, Alumnado Octave, JupyterLab

DESARROLLO INDUSTRIA40 JUPYTER

Lo que aprenderás

Operar con matrices y vectores usando indexación, rebanadas y operaciones elemento a elemento
Resolver sistemas lineales y ajustar curvas por mínimos cuadrados con backslash y polyfit
Integrar ecuaciones diferenciales ordinarias con lsode y comparar pasos de integración
Representar señales y resultados con plot, subplot, semilogx y exportación a PNG o PDF
Analizar señales en frecuencia con la transformada rápida de Fourier y ventanas
Escribir ficheros de función y de script propios, con validación de argumentos
Importar datos de ensayo desde CSV y depurar valores ausentes antes de calcular

Contenido del curso

7 módulos · 34 clases en vídeo · práctica guiada en cada módulo

Módulo 1 · Presentación y entorno 4 clases

Octave y MATLAB: qué comparten y en qué se separan
Entorno de prácticas en JupyterLab desde el navegador
Instalación local de Octave y paquetes de Forge
Primeras órdenes, variables y ayuda en línea

Módulo 2 · Matrices y vectores 5 clases

Crear matrices, rangos y matrices especiales
Indexación, rebanadas y lógica booleana sobre arrays
Operaciones matriciales frente a operaciones punto a punto
Reshape, concatenación y eliminación de filas
Ejercicio: tratamiento de una tabla de medidas

Módulo 3 · Cálculo numérico 5 clases

Resolver sistemas lineales con el operador backslash
Determinante, rango y condicionamiento de una matriz
Interpolación y ajuste polinómico con polyfit y polyval
Raíces de ecuaciones con fzero
Ejercicio: calibración de un sensor a partir de datos de ensayo

Módulo 4 · Gráficas 5 clases

plot, etiquetas, leyendas y rejilla
Varias curvas, subplot y ejes logarítmicos
Gráficas de superficie y curvas de nivel
Estilos y exportación a PNG y PDF para informes
Ejercicio: figura de respuesta temporal lista para memoria

Módulo 5 · Programación en Octave 5 clases

Ficheros de script y ficheros de función
Condicionales, bucles y vectorización como alternativa
Argumentos variables, nargin y validación
Depuración y medida de tiempos con tic y toc
Organizar una biblioteca de funciones propia

Módulo 6 · Señales y sistemas dinámicos 5 clases

Muestreo, aliasing y generación de señales de prueba
Transformada rápida de Fourier y espectro de amplitud
Ventanas y fuga espectral
Integración de ecuaciones diferenciales con lsode
Respuesta de un sistema de primer y segundo orden

Módulo 7 · Proyecto de cierre 5 clases

Importar un registro de ensayo en CSV
Depurar valores ausentes y atípicos
Análisis en frecuencia y ajuste del modelo
Generar el informe con figuras y resultados
Repaso y equivalencias con MATLAB comercial

Requisitos

Álgebra lineal y cálculo de nivel de ingeniería: matrices, derivadas e integrales
Alguna experiencia previa de programación, aunque sea básica
Basta con un navegador: las prácticas se hacen en JupyterLab con kernel de Octave

Descripción

En ingeniería de control, señal o estructuras, los cálculos acaban en una hoja de cálculo que nadie puede reproducir cuando hace falta revisarla. Un ensayo con miles de muestras, un ajuste de parámetros o la simulación de una planta necesitan matrices, gráficas y código versionable. MATLAB y su alternativa libre Octave siguen siendo el lenguaje común de esos departamentos y de las asignaturas que los preparan.

El curso trabaja con Octave, compatible con la sintaxis de MATLAB en todo lo que se usa aquí, y avanza sobre casos de ingeniería: respuesta de un sistema de primer orden, ajuste de una curva de calibración de un sensor, análisis en frecuencia de una señal de vibración y resolución de un sistema de barras. Cada bloque termina con un guion completo y comentado.

Al terminar se dispone de una biblioteca propia de funciones reutilizables y de la capacidad de reproducir cualquier cálculo con un solo fichero. Sirve como base para asignaturas de control y tratamiento de señal, para el trabajo de laboratorio y para dar después el salto a Python científico si el proyecto lo requiere.

¿Para quién es este curso?

Ingeniería de control, electrónica o mecánica que trata datos de ensayo y simula sistemas
Profesorado de FP y universidad que imparte prácticas de señal o control y busca una alternativa libre a MATLAB
Alumnado de ingeniería que necesita resolver con código los cálculos de sus asignaturas y del trabajo fin de estudios