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标题: [分享]插值软件langrang [打印本页]

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作者: ilikenba    时间: 2005-3-20 11:55
标题: [分享]插值软件langrang

软件名称：EXCEL自定义插值函数插值计算数值计算 0 ]3 D. h) p& `2 ~: q# s- m0 N* U* q版本号： 04y09m28 . b# H; e; m" b9 O* i6 P分类： 工程设计应用 , r1 Y* Y5 f% r4 D, r8 |性质： 免费软件 使用说明：

7 I' s+ j5 i! ]* L* U( H% A

人们对EXCEL普遍熟悉的功能是表图的处理，不太知道其在工程计算(如锅炉设计计算)中的应用。复杂的工程计算常常用专业编程语言（Fortran、C、Pascal 等）来编制计算程序解决，用专业编程语言编制工程计算程序往往有下面二个缺点： 2 s! ]& S# w$ Q. ] 9 H5 n/ ?* ` J9 Z9 U. S 1） 编程语言专业性强，一般工程技术人员难以掌握，由这些专业编程语言编制的计算应用程序的维护、修改、升级都比较困难。

2） 由专业编程语言编制的工程计算应用程序人机界面不友好，常常需要复杂的输入前、输出后处理。

4 `" C* ^, y- ]2 @6 a6 w

EXCEL每一个单元格就是一个电子表格，很容易进行一般的加、减、乘、除、乘方、开方，而三角函数、指数函数在EXCEL中可以直接引用内部函数。用EXCEL编制一般的工程计算程序还需解决的有以下两个问题：（1）循环计算，（2）表、单曲线、曲线组的查找（如：锅炉设计计算中的焓值）。对于问题（1）循环计算，EXCEL在工具菜单中提供了两个命令：单变量求解和规划求解，利用这两条命令很容易解决问题（1）。对于问题（2）表、曲线的查找，EXCEL没有提供现成的函数，但也可用VLOOKUP、MATCH、IF、OFFSET等函数的组合勉强近视解决，本文重点介绍表、曲线的查找自定义函数的定义及使用。 ; X) O/ u9 [2 t7 ^0 z, Q. V6 V 为了更好地解决曲线查找的问题，应用C++程序设计语言，用拉格朗日插值计算法在EXCEL中建立了自定义函数，单曲线插值函数TWLQ(变量，"带路径的保存数据的文件名")，曲线组插值函数THLQ（变量1，变量2，"带路径的保存数据的文件名")。单曲线插值函数、曲线组插值函数的"带路径的保存数据的文件"包含着特定对映表、曲线的信息和计算精度的要求 (文件为Notepad编辑的txt文件) 。 单曲线lagrange插值函数：double twlq(double x,char* filename)； 4 P9 K) r/ J o) m( k double twlx(double q,char* filename)； 5 U0 q: n; U+ y, R, T4 W& O6 j2 a, D曲线组lagrange插值函数： ' f$ i4 m; ~% u0 r double thlq(double x,double y,char* filename); double thlx(double y,double q,char* filename); n8 h& y: p* y: a2 `6 d double thly(double x,double q,char* filename);。

例：单曲线插值函数 "带路径的保存数据的文件"结构如下： 6 t: t" s) a1 |+ i/ g, A) q% A, P@ Description @ ! l+ U$ u4 L7 z, a7 E7 x n， nsel； 1 _' M5 y: [/ R: x7 Nx[0]，x[1]， x[2]，··, x[n-2]，x[n-1]； q[0]，q[1]， q[2]，··, q[n-2]，q[n-1]； # P% G0 A. Y+ z- u, d% l R5 mMinX=0.7,MaxX=0.9,OverRangeAlm=1,X=电压,XUnit=mv,Q=电流,QUnit=mA

N; o' Z$ s2 y2 \7 x. G

注解： Description:用户自定义描述字符串（Description中不可有@符号）； 0 f1 }5 `$ p g3 x n: 总插值点个数； nsel：实际参与插值计算的插值点个数； MinX=0.7,MaxX=0.9 取值范围； OverRangeAlm=1 越限报警 1:报， 0：不报; 9 \* {! ^/ O m- P6 y E9 B3 _ X=电压,XUnit=mv,变量名称，单位。

6 d1 J$ o7 j- \8 k

****结论： l）图形化界面的插值函数数据文件生成器 LCZMaker 方便快捷生成单曲线或曲线组插值函数数据文件。 ! H' S/ S! R% s" g9 y; K9 l 2)应用EXCEL自定义插值函数，在EXCEL中进行工程计算编程极为便利，比专业编程语言程序设计更易学易用、直观明了，用EXCEL编制的工程计算应用程序更易维护、修改、升级。 3） EXCEL本身长于表格制作，在EXCEL中进行工程计算编程人机界面友好，输入前、输出后处理方便简单。 4）在某大型锅炉厂电站锅炉性能设计计算中已显神力。

附含壁温计算,强度计算,热电偶/阻,水阻力,烟气阻力,蒸汽性质等现成数据。

! a! o7 w1 q7 p# @5 ~& M[attach]1376[/attach]

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作者: ww991616    时间: 2009-10-28 15:10

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作者: ft12345    时间: 2009-11-19 14:29
好东西，谢谢斑竹

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作者: xiangzhai83    时间: 2009-11-30 10:23

1. 
   
2. /* TODO: Lagrange interpolating
   2 s! ~& B: e: ^$ @% z/ O3 p
3. *
   
4. * For example, if lg2.71 = 0.4330, lg2.72 = 0.4346, then lg2.718 = ?
   8 l  }( M; T! _: l; @3 g0 v
5. * In this situation, it could be solved via lagrange interpolating
   + y* p+ R9 p6 `  K. [8 N! d: y
6. *
   ; U  q; @8 p# @1 T1 I
7. * */
   
8. 
   
9. #include <stdio.h>
   ' Y7 k8 M) s, ], H
10. #include <stdlib.h>
    % w* O, H. H! J: K4 y
11. #include <string.h>
    
12. 
    
13. #define DEBUG 0
    
14. 
    
15. static float m_p = 0.5635;
    4 e& S' A9 {, N6 r0 n
16. static char *m_xi = NULL;
    
17. static char *m_yi = NULL;
    
18. static float m_arr[] = {};
      @& M1 y* E/ m* [" L
19. static unsigned int m_n = 0;
    
20. 
    $ u3 H! I* G. \/ H" M7 F
21. static void m_lagrange_interpolating_usage();
    # O5 a" |* g  o/ ?$ }, _( ?
22. static int m_lagrange_interpolating_set_n_arr();
    
23. static float m_lagrange_interpolating();
    % r/ v7 J9 A6 Q, |7 J  @
24. 
    
25. static void
    
26. m_lagrange_interpolating_usage()
    ) W# ^( ^" n$ w2 n: T
27. {
    
28.   printf("Lagrange Interpolating Usage:\n");
    6 ?0 r5 J7 w/ J+ d$ p. H; X
29.   printf("bin/li -p ** -x ** -y **\n");
    . K; m+ Q0 ~* c" N* Y7 u( z4 x$ S
30.   printf("-p 0.5635\n");
    
31.   printf("-x 0.56160,0.56280,0.56401,0.56521\n");
    4 e- P; j. [* |8 S
32.   printf("-y 0.82741,0.82659,0.82577,0.82495\n");
    
33. }
    
34. 
    1 B  y$ P+ A( Y& S) z) r& E3 T0 b
35. static int
    
36. m_lagrange_interpolating_set_n_arr()
    
37. {
    3 {. c; I& ]) S& x4 w
38.   int xi_n = 0;
    
39.   int yi_n = 0;
    & h# M9 L5 J1 `; o
40.   int n = 0;
    
41.   char *token = NULL;
    
42.   const char *delim = ",";
    
43. 
    : P7 u# g4 ~) d. D
44.   token = strtok(m_xi, delim);
    
45.   while (token)
    ! t+ N& Z# k% L+ t; ]( t. j  t  b
46.   {
    8 c* b8 I/ l9 D$ G
47.     xi_n++;
    
48.     n++;
    
49.     m_arr[n] = (float) atof(token);
    
50.     token = strtok(NULL, delim);
    - d$ B. p4 H5 \" i3 Y2 ]& S9 P
51.   }
    
52. 
    ; }+ k" Q9 g9 v: r& ]' R
53.   token = strtok(m_yi, delim);
    : S; L. \- F! o  [
54.   while (token)
    - z$ U) Z% s& q* b% g
55.   {
    
56.     yi_n++;
    
57.     n++;
    
58.     m_arr[n] = (float) atof(token);
    # j& ^: ?- R; O  D$ [1 ^
59.     token = strtok(NULL, delim);
    " d  S' m& ^& ^8 [7 ]  O
60.   }
    ) d0 R! C0 T5 v! R/ x- S
61.   
    
62.   if (xi_n != yi_n)
      J$ A2 ?& L1 v& O) I
63.   {
      e5 u$ z! f, O# a; D5 j( e- c
64.     return 0;
    
65.   }
    / d( C; c+ Z' L" B: ~/ l
66. 
    
67.   m_n = xi_n = yi_n;
    2 N7 k5 N$ Y1 V# h% B0 P2 x
68. 
    ; l: X# C/ |7 m
69.   return 1;
    ; V9 @7 }" a$ m! C
70. }
    
71. 
    0 }# V( ]. `( J2 Q4 b  ^
72. static float
    9 C4 Y7 b- n  Z+ @: T
73. m_lagrange_interpolating()
    
74. {
    : u/ V$ b) S' N$ Q' C7 X: B* O
75.   float l = 0.00000;
    
76.   float li;
    $ e' k1 l6 i, `$ A/ A% N) Q
77.   int i;
    / k$ d/ e# N' f0 m. k8 T
78.   int j;
    
79. 
    
80. #if DEBUG
    4 F; H& p: o* v
81.   printf("DEBUG at %d: enable debug mode\n", __LINE__);
    - T3 B: ^# T% R$ A5 n% c$ a6 p
82.   unsigned int m_n = 3;
    ! l% u3 f2 \$ L3 ^# x
83.   float m_p = 0.5635;
    - c# T/ W) E# C& W: c* _
84.   float m_x[] = {0.56160, 0.56280, 0.56401, 0.56521};
    4 l$ ^) S$ @7 Z# ^1 m3 z4 b/ m
85.   float m_y[] = {0.82741, 0.82659, 0.82577, 0.82495};
    
86.   
    
87.   for (i = 0; i < m_n; i++)
    + n9 p$ u% G3 X& c
88.   {
      Y- i- `8 A/ ]3 \$ x3 ]
89.     li = 1.0000000;
    + f: `7 k3 m& j6 M" M( R- s9 l9 }4 h
90.     for (j = 0; j < m_n; j++)
    
91.     {
    
92.       if (j != i)
    
93.       {
    
94.         li = li * (m_p - m_x[j]) / (m_x[i] - m_x[j]);
    
95.       }
    
96.     }
    ! A* H% G! m1 Z. t3 j1 \/ I
97.     l = l + li * m_y[i];
    % V  F' m: e1 n
98.   }
    0 h& c- K- g$ I
99. #else
    
100.   if (!m_lagrange_interpolating_set_n_arr())
     & x! @. O( {: V4 U* f. f
101.   {
     1 }) s/ `8 l2 ^! L; d7 X5 D1 V
102.     printf("Error: xi and yi counter is diff\n");
     
103.    
     
104.     return 0;
       m5 C7 J, j& l/ v' n
105.   }
     - k8 L2 w# F5 a2 g
106. 
     ) L( m8 R5 q3 s: c  ]: T
107.   for (i = 0; i < m_n; i++)
     
108.   {
     
109.     li = 1.0000000;
     3 G, i, Y- z% v( R( O
110.     for (j = 0; j < m_n; j++)
     " r# z1 N6 ^, K, w) Y. R0 P6 s& Q
111.     {
     
112.       if (j != i)
     : V. q5 G: R, ]$ P0 h( T& u
113.       {
     ; c& K  A) B. ]$ `
114.         li = li * (m_p - m_arr[j + 1]) / (m_arr[i + 1] - m_arr[j + 1]);
     
115.       }
     
116.     }
     
117.     l = l + li * m_arr[i + m_n + 1];
     . Q, \. O" c# \9 }) t- s
118.   }
     6 o4 v% @4 ~' M, w
119. #endif
     
120. 
     
121.   return l;
     5 ?" h6 l: I& g, M5 V
122. }
     : g7 z/ P) l1 I; Z5 R) e% W% y
123. 
     
124. int
     
125. main(int argc, char **argv)
     2 A( Z8 S2 w) C: Q6 D
126. {
     
127.   int c;
     
128.   extern char *optarg;
     4 l& p% w" X( {( ]
129.   float res;
     # a8 O* e; a# l" T# ?' T; P! T: q
130. 
     ' L/ F: [7 @+ Y2 _
131.   if (argc < 2)
     / n0 q3 _) E0 ?% O
132.   {
     + n, F5 q0 O5 h/ g  o7 `$ v* Q9 Q7 A
133.     m_lagrange_interpolating_usage();
     & B" l* F( w/ s+ `
134.    
     + s# x2 p% e" ~& @* o
135.     return -1;
     5 e& s, C' M, t" ^
136.   }
     ; C  n3 L! T3 P( M2 w
137. 
     8 Z8 f& E9 w1 m+ p0 O# O
138.   while ((c = getopt(argc, argv, "p:x:y:")) != -1)
     
139.   {
     * ~8 V" X" m0 W2 T8 M
140.     switch (c)
     ' @( u- [# Q9 O1 ?. o
141.     {
     $ f9 d+ c- m# x2 B
142.       case 'p':
     
143.               m_p = (float) atof(optarg);
     
144.       case 'x':
     4 P. P9 R5 ]4 T, e1 F0 X: L
145.         m_xi = optarg;
     
146.         break;
     
147.       case 'y':
     
148.         m_yi = optarg;
     
149.         break;
     
150.     }
     0 _" e* B/ E! ^
151.   }
     
152. 
     
153.   res = m_lagrange_interpolating();
     
154.   printf("Lagrange interpolating with %.4f result is %.7f\n", m_p, res);
     
155.   
     ; B! S) [  w& R) V& W8 u! T
156.   return 0;
     
157. }
     , ~. V' A8 |% `" X* p+ u

复制代码

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作者: lll111    时间: 2009-11-30 20:38
我要下载。我要下载。我要下载。我要下载。我要下载。我要下载。

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作者: xhz-hhu    时间: 2010-7-14 17:14
谢谢谢谢，找了好久呢，谢谢楼主的分享

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作者: depht858    时间: 2010-8-31 15:42
谢谢，正需要

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作者: hastykeys    时间: 2010-10-16 20:56
谢谢，正需要呢！

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作者: 芸芸芸    时间: 2010-10-31 11:53
谢谢，很想看看，没钱啊

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作者: mao233    时间: 2014-4-9 22:06
谢谢分享，有了这个插值就方便多了

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作者: 也不知道该叫啥    时间: 2014-8-21 10:53
好东西，我很喜欢

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作者: 宇仲    时间: 2015-1-22 17:28
楼主辛苦了，继续加油哈！
. Y# g/ D7 R# |: [% h0 a

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作者: 1617463814    时间: 2020-4-7 18:30
谢谢分享，先下载来康康~
, [3 k8 y, x; {( N3 H

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