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标题: [分享]插值软件langrang [打印本页]
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/ I; O, s" ] b$ \ 版本号： 04y09m28 # r3 u/ @3 A7 O! W7 T9 ?0 w0 |分类： 工程设计应用 , E, j7 W" m7 L' B# y' |5 y# q8 c/ m性质： 免费软件 1 E. V1 Z: f2 h; T6 c4 ?使用说明：

' b5 C+ X! E! I! i% t

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：( ?+ M& R9 t0 G" ~0 ` % Q7 t9 |/ |+ ] P 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。

. {$ Q5 } N. O4 p8 z) A

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。

/ {5 U# o+ W9 s0 S( O

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。 9 a; [# Z3 ]: ]1 ]9 Q9 j1 }' n 2 i. ^8 h- o' J; J 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) 。 v2 z0 P9 w& E1 B m# i/ x; B单曲线lagrange插值函数：double twlq(double x,char* filename)；1 k& Q V' H: Q double twlx(double q,char* filename)； ; K8 }9 W1 I$ o$ L7 x8 A* Q曲线组lagrange插值函数：+ Y V3 K R% O* P/ e& _: B" W; y double thlq(double x,double y,char* filename); 2 g' H: p) K5 K+ O2 d* Q double thlx(double y,double q,char* filename); ) x/ H3 |. F4 q- z* O& Q double thly(double x,double q,char* filename);。

1 x% z' r. w' s' \

例：单曲线插值函数 "带路径的保存数据的文件"结构如下：9 h" O3 }& |1 `3 u6 p5 e$ [ @ Description @ 9 I! R0 }/ Q7 z6 b* ? n， nsel； 6 b' `3 l. t1 O9 C1 Tx[0]，x[1]， x[2]，··, x[n-2]，x[n-1]； ) I& u9 _( o$ [% w* s0 lq[0]，q[1]， q[2]，··, q[n-2]，q[n-1]； 7 X, F( P2 J! g; t7 y) Y+ }; ~3 kMinX=0.7,MaxX=0.9,OverRangeAlm=1,X=电压,XUnit=mv,Q=电流,QUnit=mA

" W% R4 D2 T8 Z7 P9 R2 V8 T

注解： * o, t: F( l1 x$ V; x3 v6 h) S Description:用户自定义描述字符串（Description中不可有@符号）；1 O& C: h& a+ i, a" c+ @) X6 t4 \ n: 总插值点个数； # ]' \- D. \3 m D0 b nsel：实际参与插值计算的插值点个数；4 b+ M) e i) j& Z9 | MinX=0.7,MaxX=0.9 取值范围； c* K" e R* h9 B. o1 } L! ]! o: T OverRangeAlm=1 越限报警 1:报， 0：不报; # e+ `2 O- l2 q/ R2 b X=电压,XUnit=mv,变量名称，单位。

3 M% w/ ~ w1 P) l/ c4 p

****结论：' G1 q+ n9 g5 f3 W- B3 T/ F 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。) I' C" V( L5 n3 H' P v! x2 Z 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。: W" S6 ~6 L# [% n- M3 k6 H6 V$ ? 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。/ y) _! H+ D$ {1 k9 \ 4）在某大型锅炉厂电站锅炉性能设计计算中已显神力。

4 h6 T% r8 B. d( X

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。

/ |2 v" A4 v4 D9 l4 b% x[attach]1376[/attach]

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作者: ww991616    时间: 2009-10-28 15:10
作者: ft12345    时间: 2009-11-19 14:29
好东西，谢谢斑竹
作者: xiangzhai83    时间: 2009-11-30 10:23
  1. 9 l% W9 i3 {& A+ @- \2 u
  2. /* TODO: Lagrange interpolating
    $ C+ }6 o' U3 \' R8 S" W, y) L
  3. *$ b9 t5 n1 h, j4 I' ^; G
  4. * For example, if lg2.71 = 0.4330, lg2.72 = 0.4346, then lg2.718 = ?
    ( _: e1 |5 v$ Y& L, A8 B1 V+ }
  5. * In this situation, it could be solved via lagrange interpolating
    - B" _7 c* X  G' w: K' J7 y  T0 J( ^
  6. *" Y7 Y9 |3 g9 Q* M; y5 z2 d
  7. * */
    , j! @5 d, G$ l8 {) w* m

  8. 1 h" _* c8 e7 q$ @6 G
  9. #include <stdio.h>
      d' p" R( R" {% w1 n/ a/ v3 {
  10. #include <stdlib.h>
    1 T$ Y7 i1 R) ?9 {4 R
  11. #include <string.h>
    & a) M' f4 A1 Z: _

  12. 5 s8 n; N: e0 ~* d
  13. #define DEBUG 0, y- n0 L, h8 b. ]) Q, g

  14. + i% k/ {! a0 j; \5 _
  15. static float m_p = 0.5635;
    : H, O# B! O9 m) Q2 U5 w' R
  16. static char *m_xi = NULL;
    : g$ X5 @: @5 p1 }& l" F2 L2 j
  17. static char *m_yi = NULL;- J; P' \8 c, L8 r. h6 m7 H
  18. static float m_arr[] = {};
    2 e' D; J$ V" `4 ^
  19. static unsigned int m_n = 0;/ F3 X) j- W& O
  20. , N0 w! _) |! I( w) u" f3 }3 ^
  21. static void m_lagrange_interpolating_usage();6 r' ]) K1 G4 z8 W1 L0 c$ l
  22. static int m_lagrange_interpolating_set_n_arr();
    / c# j3 ^* f9 o* g+ ?
  23. static float m_lagrange_interpolating();
    0 K0 K% e6 O- d; |4 \2 l

  24. 2 K2 |: x/ E, u2 y9 m4 _& e' e
  25. static void 4 q: ]6 V! U' ?- J7 G5 P0 w! E
  26. m_lagrange_interpolating_usage()
    , I6 U" q4 R* P% g
  27. {
      M+ M& t; a) x. R; u/ U; p
  28.   printf("Lagrange Interpolating Usage:\n");9 ?' v6 i- |! u( D0 Q$ P4 Q6 x
  29.   printf("bin/li -p ** -x ** -y **\n");
    4 C+ V. A! W8 C2 x# z* f
  30.   printf("-p 0.5635\n");
    1 e3 i. C% D7 a& A
  31.   printf("-x 0.56160,0.56280,0.56401,0.56521\n");
    . L4 q/ S# x( p. p
  32.   printf("-y 0.82741,0.82659,0.82577,0.82495\n");
    0 Z0 i& B- g0 f% W
  33. }
    " ]  U, O/ ~, G

  34. - ?; v# A) L) c- O3 E
  35. static int
    $ b- [2 }' C. f' u- [
  36. m_lagrange_interpolating_set_n_arr()
    1 U! ?! A+ i1 Y# N  j; Z8 D& Q* E
  37. {2 ^/ t7 d& x: v: a# R" \4 q
  38.   int xi_n = 0;
    - Z, f, i+ [- v/ s
  39.   int yi_n = 0;
    ( Z! T3 F; V- G: U: E# ~
  40.   int n = 0;2 b; C2 X' z# m# M
  41.   char *token = NULL;
    1 R. h8 k8 B# M+ p
  42.   const char *delim = ",";- [- ~* l/ b0 J7 D. m0 T9 v4 L' i* n

  43. . ?# l  q0 K( v
  44.   token = strtok(m_xi, delim);
    ( E7 J, V3 [6 J0 M( G
  45.   while (token)
    : B' j5 H' _. O1 W3 o
  46.   {/ L2 |$ u& y/ t, v. B* v6 r; z5 |/ N
  47.     xi_n++;
    ( |8 m/ k; t/ H& B5 x3 U
  48.     n++;
    5 d" b' n4 S( ?# e( H* t
  49.     m_arr[n] = (float) atof(token);
    " {5 @' v; B$ z
  50.     token = strtok(NULL, delim);4 `$ q7 a& e6 \
  51.   }( E  I* o# e% T% P0 m

  52. : I# H( @& _& a1 c' u  W
  53.   token = strtok(m_yi, delim);
    - R* f4 W3 Q. ]0 _  N
  54.   while (token)
    " t7 I- ^2 }4 q2 `# d9 h; ^: Y. e
  55.   {/ h* [% R( W: d% s! P9 q' ]
  56.     yi_n++;: I, i2 H, h2 |0 k" f/ i
  57.     n++;( ~& T4 S! q6 K2 h2 q% l) L& Y
  58.     m_arr[n] = (float) atof(token);
    : I. f6 Y1 H, g! _% M" e
  59.     token = strtok(NULL, delim);  K! T: C7 @) S! w% e- e0 M
  60.   }  f# N% a2 S4 q' f, @
  61.   
    " Q; f" y$ ]1 ?; P% p$ U
  62.   if (xi_n != yi_n)
    4 X, P" g' ~$ O/ S4 l; r
  63.   {
    9 T( T; w6 t* d
  64.     return 0;* |8 {  B. i8 s  Q( k% ^
  65.   }
    : k* i$ D1 ~8 w/ t( t. O4 `* R$ }4 ?

  66. ' r0 S7 L6 T, Q5 }  X, z0 B
  67.   m_n = xi_n = yi_n;
    + P. X) m! P* H- o( Q5 R# K8 b" |

  68.   l& `! I* r" T
  69.   return 1;
    , _' U; z/ I# }8 j% y/ T
  70. }6 I, [! K9 w; U& x4 [: l* m; e
  71. 0 A4 B( L9 V0 }
  72. static float
    8 w8 r. h* i) A4 G5 y+ U
  73. m_lagrange_interpolating()
    / c4 d7 c6 `9 v3 ?; S" z( ^
  74. {
    , ]% N2 m8 ^* o
  75.   float l = 0.00000;: b; W7 ]! E; Z
  76.   float li;
    ( _; {5 E( W# V  J( p
  77.   int i;
    4 z/ u" f1 O; c2 F! T
  78.   int j;# T+ Y2 `  k2 g  R' A

  79. + d) Z0 P8 [; }" t# n5 z# p+ A
  80. #if DEBUG
    & `/ R2 j# S1 S8 N
  81.   printf("DEBUG at %d: enable debug mode\n", __LINE__);$ r( Z7 q7 ~8 x1 F% u7 j- s
  82.   unsigned int m_n = 3;; W2 U* \% m! F. C: ?  u" J0 X
  83.   float m_p = 0.5635;
    * H  U. h3 s# L9 i' @' L
  84.   float m_x[] = {0.56160, 0.56280, 0.56401, 0.56521};) @# }" ?- c' L' p0 \( @% @
  85.   float m_y[] = {0.82741, 0.82659, 0.82577, 0.82495};
    1 R+ d1 i! S  v1 _0 K
  86.     H; I; r" ]+ c( o
  87.   for (i = 0; i < m_n; i++): C& [# A1 y! C( i8 ~# x
  88.   {6 Y3 A! j9 q/ ^6 X8 f( r& R6 m8 U
  89.     li = 1.0000000;
      P; D+ b8 g5 Y+ m+ Z
  90.     for (j = 0; j < m_n; j++)
    7 T) z7 Z% Z  l/ F  @$ X
  91.     {
    " j( k" C' j& n& X
  92.       if (j != i)
    / p3 K- u1 p8 g8 q
  93.       {
    - @; {4 u# E1 W7 j! t
  94.         li = li * (m_p - m_x[j]) / (m_x[i] - m_x[j]);
    . O5 ^" n2 b9 K6 R8 u+ O- l
  95.       }
    . Z  V! x9 W; c2 K% O& B
  96.     }7 E! K1 G+ H& w# R" u: k* f
  97.     l = l + li * m_y[i];4 ^; F9 C/ O; y
  98.   }
    : N, ?, F6 w9 E: F. N7 L) x( t
  99. #else' R4 `% G1 ~/ ]( n
  100.   if (!m_lagrange_interpolating_set_n_arr()) ; y. V1 @, ]" O8 L9 b* f  L4 W: _
  101.   {1 Z* z! `* j: ]
  102.     printf("Error: xi and yi counter is diff\n");  k' y2 T8 F! h
  103.    
    , H5 ?2 L/ R. q, u7 ?% |
  104.     return 0;4 N  e9 X, h" e4 k% `
  105.   }
    " q2 F1 f/ I5 {8 d& B+ u( t

  106. . U0 A* Y7 z. d2 ?" S' P8 a
  107.   for (i = 0; i < m_n; i++) 8 I5 x% g  V, k; I5 r% K
  108.   {- |( h* s$ C; C
  109.     li = 1.0000000;
    ( n6 W9 m) Y+ Z# K3 j3 m
  110.     for (j = 0; j < m_n; j++)
    7 a. [+ y; `) [3 [6 j4 e
  111.     {
    ) T& R  L! S- `4 p1 L4 Y
  112.       if (j != i)
    7 g. p/ R$ ^# ~/ m0 ^: k1 I
  113.       {6 Q6 l- b* {( V4 Z  u, M
  114.         li = li * (m_p - m_arr[j + 1]) / (m_arr[i + 1] - m_arr[j + 1]);
    - B9 D' j, j! |4 k$ \  d% u
  115.       }; F, s) I5 Q  [% B0 d" N; k. _
  116.     }1 z3 I( K- x2 a4 z" l# E
  117.     l = l + li * m_arr[i + m_n + 1];/ o' V! I0 W+ l* q+ m4 N+ r
  118.   }
    ( \3 p) N) V6 a% o5 y: b7 T5 O
  119. #endif9 x$ \7 z& a- u$ \. V. r9 p8 O

  120. / l  V' e+ z5 R# e. G2 H
  121.   return l;& S5 k" [3 T1 |" T, e/ U3 U
  122. }- p; c& b/ X1 x/ T2 b* k) ~
  123. 9 I+ j; D* a) l+ S1 {
  124. int
    2 S" u2 p1 ]' {" [6 ?
  125. main(int argc, char **argv) ' ^+ {% D! l# C
  126. {
    1 i' R4 q4 e4 n* ^; Y& v* m
  127.   int c;
    % d7 w* _$ C0 ~& u& a( D
  128.   extern char *optarg;7 C) d5 F% D1 A2 x
  129.   float res;' e( |2 D3 A/ A8 P

  130. 0 H8 k/ V1 O; H1 M! l- x# K* ~; H; b
  131.   if (argc < 2) 6 S; `; D# U+ M6 w, {3 w2 ?& G0 D
  132.   {
    ) Y! O3 k5 C/ j1 J
  133.     m_lagrange_interpolating_usage();
    4 g% W5 `% u  v8 w+ ^+ o+ _
  134.    
    $ c  o! Q$ T  F- R
  135.     return -1;' ^! L6 g' U0 h  ~  ~$ o( P9 b, n
  136.   }
    * M8 U5 }. A, f  U# x
  137. 0 V1 e0 b: [- f- H7 T
  138.   while ((c = getopt(argc, argv, "p:x:y:")) != -1) , J$ w# d9 k1 ^1 R
  139.   {$ E. N( o8 X. N. L/ `* ~6 G
  140.     switch (c) 7 U- p& D1 Z, c. a+ m& D; b, l) Q# b/ q
  141.     {
    1 u9 d, @9 z7 t  n- B9 t1 A# |, w
  142.       case 'p':
    ; a; `- Z: q" l
  143.               m_p = (float) atof(optarg);1 K5 V! _& |; `' U0 V' f8 ^
  144.       case 'x':
    5 Z2 P/ y( V6 F
  145.         m_xi = optarg;
    . a! `6 s1 l. ]% P/ t) `7 c! z0 Z( G
  146.         break;; Y$ Z8 w  c6 K" n3 c. \8 b
  147.       case 'y':
    9 W$ ]. O7 z8 i, H/ S
  148.         m_yi = optarg;$ |  a2 S8 J! l( w. E7 Z: F: H
  149.         break;) s. R5 L4 [1 g. w! L
  150.     }
    7 C0 K& u" _! e. ~* |
  151.   }
    ' ]) r1 z( y, X$ C4 R* [8 |

  152.   E8 m( ]( A' R
  153.   res = m_lagrange_interpolating();# _$ Z5 O& ?, Y0 d0 c/ k
  154.   printf("Lagrange interpolating with %.4f result is %.7f\n", m_p, res);* |; \: d: F* J8 j' h  ^
  155.   
    8 @3 h0 D& f4 t# k7 ?
  156.   return 0;- a: V1 j: s+ `/ ]2 a  c$ o
  157. }; O+ [3 M* j: R
复制代码
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。
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
作者: depht858    时间: 2010-8-31 15:42
谢谢，正需要
作者: hastykeys    时间: 2010-10-16 20:56
谢谢，正需要呢！
作者: 芸芸芸    时间: 2010-10-31 11:53
谢谢，很想看看，没钱啊
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
作者: 也不知道该叫啥    时间: 2014-8-21 10:53
好东西，我很喜欢
作者: 宇仲    时间: 2015-1-22 17:28
楼主辛苦了，继续加油哈！2 i0 S7 c6 F; o0 ^& U$ u6 L; Q
作者: 1617463814    时间: 2020-4-7 18:30
谢谢分享，先下载来康康~
8 D! ~% ~/ e$ l9 S



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