单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,MATLAB根底及其应用,11/16/2024,1,MATLAB 简介,1.1 MATLAB软件介绍,1.2 MATLAB特点与应用,1.3 课程根本内容,1.4 考核方式,1.5 作业,11/16/2024,2,Matlab：美国 MathWorks公司开发,概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境。,它将高性能的,数值计算、数据可视化、程序设计和系统仿真,融合到了一个简单易用的交互式工作环境中，是目前最好的科学计算类软件之一.,Matlab产品族,科学计算程序开发语言可视化技术系统仿真平台众多工具箱,Matlab 产品具有开放式结构，可以容易地对 Matlab 的功能进行扩充。,1.1.1 绪 论,11/16/2024,3,系统软件,计算机软件,支持软件,应用软件,其他软件,操作系统,系统实用程序,网络实用程序,其他支持软件,软件开发工具,界面开发工具,语言处理程序,其他应用软件,科学工程计算,数据处理软件,系统仿真软件,图像处理软件,辅助类软件,MATLAB主要涉及局部,11/16/2024,4,11/16/2024,5,仿真科研根本方法,仿 真:利用相似性原理,借助,实验模型,或,计算机软件,对所研究的对象进行分析。,11/16/2024,6,MATLAB在汽车产品开发周期中的应用,可行性分析,各种性能测试,小批量生产,大批量生产,11/16/2024,7,1.1.2 MATLAB软件的开展概述,70年代中期，Cleve Moler和他的同事开发了LINPACK和EISPACK的Fortran子程序库。,70年代末期，Cleve Moler 在新墨西哥大学给学生开线性代数，为学生编写了接口程序，这程序取名为MATLAB，即Matrix Laboratory,。,1983年春天，工程师John Little与Moler、Steve Bangert一起,用,C,开发了第二代专业版,MATLAB,。,1984年，MathWorks公司成立，MATLAB正,式,推向市场,。,11/16/2024,8,MathWorks公司于1993年完成了Windows环境下MATLAB 4.0，并同时推出了用于控制系统仿真和设计的交互式模型输入与仿真环境Simulink1.0,为控制系统的计算机辅助设计翻开了崭新的局面。,在20世纪末期MATLAB在功能方面进行大规模的扩充。讫今为止，MATLAB软件早已不只停留在功能上了，它由主包、Simulink以及功能各异的工具箱组成，以矩阵运算为根底，把计算、可视化、程序设计融合到了一个简单易用的交互式工作环境中。,11/16/2024,9,开展轨迹：数值运算计算机仿真计算机仿真与硬件实现集成快速原型开发，半实物仿真,从顶层的系统仿真到底层的芯片算法设计，都可用,MATLAB/SIMULINK/STATEFLOW及相关工具实现。,MATLAB有计算机专家倡导并开发，在自动控制领域学者的支持下普及和开展，被各类其他领域的专家和工程技术人员捧红。开放型结构,11/16/2024,10,Matlab扩展,支持在,非matlab中,对系统的实施和开发。,工具箱,：专用的函数库，解决,特定领域,的问题。,Simulink：,用于对,非线性动态系统,仿真的,图形仿真平台,Blockset是Simulink的,插件集,，提供大量的,专用模块库。,程序设计语言,仿真平台,可视化技术,众多工具箱,开放式体系,11/16/2024,11,1.2.1 MATLAB软件的主要特点,1,语言简洁紧凑，,编程效率高.,运算符丰富,。,数值计算,+,符号计算,库函数,极其丰富，,2交互性好，使用方便。,3,图形功能强大，便于图形可视化,。,DemoMATLABGraphics Plot相关例子,DemoMATLAB3D Visualization,11/16/2024,12,5,具有功能强劲的工具箱,。,这些工具箱能用于多种学科，都是由该领域里的学术水平高的,专家编写的,，,用户在使用时可以任意调用。,6.,与 C 语言和 Fortran 语言有良好的接口,4开放性好，易于扩充。所有MATLAB的核心文件及工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可以通过对源文件的修改以及参加自己的文件来构成新的工具箱。,11/16/2024,13,1.2.2 MATLAB的功能和应用,MATLAB,产品组是从支持,概念设计、算法开发、建模仿真，到实时实现的集成环境,，可用来进行,：,数据分析及可视化,数值与符号计算,工程与科学绘图,航天工业、汽车工业、生物医学工程,控制系统设计,语音、数字图像信号处理,建模、仿真、样机开发、新算法研究开发,财务、金融分析,图形用户界面设计,11/16/2024,14,MATLAB在教学中的应用,在大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。,在欧美是九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。越来越多国内教科书也参加了Matlab相关内容,MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的根本工具。,11/16/2024,15,MATLAB行业运用相关图书,?MATLAB与选煤/选矿数据处理?,?MATLAB在工程数学上的应用?,?电磁场数值计算法与MATLAB实现?,?数学物理方程的MATLAB解法与可视化?,?高等应用数学问题的MATLAB求解?,?MATLAB有限元分析与应用?,?MATLAB 7及工程问题解决方案?,?MATLAB及在电子信息类课程中的应用?,?MATLAB在电气工程中的应用?,11/16/2024,16,?MATLAB在化学中的应用?,?机械工程设计分析和MATLAB应用?,?机电系统动态仿真基于MATLAB/Simulink?,?MATLAB在振动信息处理中的应用?,?MATLAB 7.0 在图像处理中的应用?,?MATLAB神经网络仿真与应用?,?小波分析理论与MATLAB 7实现?,?MATLAB语言在建筑抗震工程中的应用?,?GPS根本原理及其Matlab仿真?,?MATLAB语言在运筹学中的应用?,?MATLAB在动态经济学中的应用?,?matlab金融工具箱详细信息?,11/16/2024,17,MATLAB在本专业中的应用,不管世界如何改变，MATLAB在控制专业的地位根本不变。控制专业“计算器,高等数学,普通物理,线性代数,概率论与数理统计,计算方法,数值分析,信号处理,电路,自动控制原理,控制理论根底,电力电子技术,运动控制,计算机控制,计算机仿真,智能控制,几乎所有控制类研究生课程,11/16/2024,18,在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，尤其是信息科学刊物)，都可以看到MATLAB的应用。,很多学术科研网站都有MATLAB专区,MATLAB在学术中的应用,11/16/2024,19,在设计研究单位和工业部门，MATLAB被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。,美国National Instruments公司信号测量、分析软件LabVIEW，Cadence公司信号和通信分析设计软件SPW等，或者直接建筑在MATLAB之上，或者以MATLAB为主要支撑。,HP公司的VXI硬件，TM公司的DSP，Gage公司的各种硬卡、仪器等,都接受MATLAB的支持。,MATLAB在开发与工程中的应用,11/16/2024,20,Matlab是众多系统工具的根底,DemoMATLABGraphics Visualizing sound,11/16/2024,21,设计自动化工具,11/16/2024,22,一般用途工具,11/16/2024,23,虚拟现实工具箱,可将simulink下的仿真用,三维实体,表示出来。,例如控制一个机器人，就可以不再是得到机器人的位置曲线等等，还可以直接画出三维的机器人，然后看他究竟是怎么运动的,DemoMatlabToolboxsVirtual Reality,11/16/2024,24,信号和图像处理,DemoMATLABBlocksetsDSPnosie canceller(RLS),11/16/2024,25,控制系统设计和分析,DemoToolboxsControl system interactive demosRLC circuit response,11/16/2024,26,1.3.1 课程根本内容,MATLAB介绍,语言根底数组、矩阵运算,数值计算、符号计算,MATLAB程序设计,数据可视化,SIMULINK系统仿真,涉及课程内容：,高等数学、线性代数、工程数学,电路等,11/16/2024,27,1.3.2,怎样学习MATLAB,本课程为引导型课程，重掌握根底和应用。,多上机练习，重视实验，充分利用帮助系统和demo学习英文,利用图书馆和电子书等网上资源学习。,推荐书籍：,1.飞思科技，MATLAB7根底与提高，电子工业出版社，2005.4,2刘卫国等编，MATLAB程序设计与应用，高等教育出版社，2002.6,3张志涌等编，精通MATLAB6.5，北京航空航天大学出版社，2003.3,4.王正林等，精通MATLAB7，电子工业出版社,2006.7,11/16/2024,28,MATLAB网络资源,USENET新闻组,MATLAB的新闻组：。,:/搜索(QQ、MSN群),:/搜索,网络上的工具箱,:/,11/16/2024,29,www效劳,:/,:/,Matlab 中文论坛:/n,1.3.3 MATLAB网络资源,11/16/2024,30,1.4 考核方式,课堂测试+实验,测试,20%,实验,80%,11/16/2024,31,本次作业,请搜索至少,5,个国内外关于,MATLAB,方面较好的网站。,查阅相关资料，请谈谈,MATLAB,在控制领域的应用。,11/16/2024,32,填充图,极坐标图,直方图,饼状图,11/16/2024,33,11/16/2024,34,11/16/2024,35,11/16/2024,36,图形的透明处理,返回,11/16/2024,37,