[工學(xué)]matlab概述

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1、《自動(dòng)化軟件工具》-MATLAB與系統(tǒng)仿真-張彤曉１5262023579cheshenztx@126.com7/10/20211課程基本內(nèi)容MATLAB概述和語(yǔ)言基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）數(shù)值和符號(hào)計(jì)算（2學(xué)時(shí)）MATLAB語(yǔ)句編程和繪圖（2學(xué)時(shí)）SIMULINK基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）上級(jí)操作（8學(xué)時(shí)）涉及課程內(nèi)容：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、工程數(shù)學(xué)電路等7/10/20212第一講（一）MATLAB概述1.1MATLAB軟件介紹1.2MATLAB特點(diǎn)與應(yīng)用1.3課程學(xué)習(xí)方法7/10/20213Matlab：美國(guó)MathWorks公司開發(fā)概念設(shè)

2、計(jì),算法開發(fā),建模仿真,實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的理想的集成環(huán)境。它將高性能的數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化、程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真融合到了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的交互式工作環(huán)境中，是目前最好的科學(xué)計(jì)算類軟件之一.Matlab產(chǎn)品族科學(xué)計(jì)算＋程序開發(fā)語(yǔ)言＋可視化技術(shù)＋系統(tǒng)仿真平臺(tái)＋眾多工具箱Matlab產(chǎn)品具有開放式結(jié)構(gòu)，可以容易地對(duì)Matlab的功能進(jìn)行擴(kuò)充。1.1.1緒論7/10/20214系統(tǒng)軟件計(jì)算機(jī)軟件支持軟件應(yīng)用軟件其他軟件操作系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)用程序網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序其他支持軟件軟件開發(fā)工具界面開發(fā)工具語(yǔ)言處理程序其他應(yīng)用軟件科學(xué)工程計(jì)算數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)仿

3、真軟件圖像處理軟件輔助類軟件MATLAB主要涉及部分7/10/20215仿真——科研基本方法■仿真:利用相似性原理,借助實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突蛴?jì)算機(jī)軟件對(duì)所研究的對(duì)象進(jìn)行分析。7/10/20216MATLAB在汽車產(chǎn)品開發(fā)周期中的應(yīng)用可行性分析各種性能測(cè)試小批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)7/10/202171.1.2MATLAB軟件的發(fā)展概述●70年代中期，CleveMoler和他的同事開發(fā)了LINPACK和EISPACK的Fortran子程序庫(kù)?！?0年代末期，CleveMoler在新墨西哥大學(xué)給學(xué)生開線性代數(shù)，為學(xué)生編寫了接口程序，這程

4、序取名為MATLAB，即MatrixLaboratory。●1983年春天，工程師JohnLittle與Moler、SteveBangert一起用C開發(fā)了第二代專業(yè)版MATLAB?！?984年，MathWorks公司成立，MATLAB正式推向市場(chǎng)。7/10/20218●MathWorks公司于1993年完成了Windows環(huán)境下MATLAB4.0，并同時(shí)推出了用于控制系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)的交互式模型輸入與仿真環(huán)境Simulink1.0,為控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)打開了嶄新的局面?！裨?0世紀(jì)末期MATLAB在功能方面進(jìn)行大

5、規(guī)模的擴(kuò)充。訖今為止，MATLAB軟件早已不只停留在功能上了，它由主包、Simulink以及功能各異的工具箱組成，以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)，把計(jì)算、可視化、程序設(shè)計(jì)融合到了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的交互式工作環(huán)境中。7/10/20219●發(fā)展軌跡：數(shù)值運(yùn)算→計(jì)算機(jī)仿真→計(jì)算機(jī)仿真與硬件實(shí)現(xiàn)集成（快速原型開發(fā)，半實(shí)物仿真）7/10/202110Matlab擴(kuò)展支持在非matlab中對(duì)系統(tǒng)的實(shí)施和開發(fā)。工具箱：專用的函數(shù)庫(kù)，解決特定領(lǐng)域的問題。Simulink：用于對(duì)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真的圖形仿真平臺(tái)Blockset是Simulink的插件集

6、，提供大量的專用模塊庫(kù)。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言＋仿真平臺(tái)＋可視化技術(shù)＋眾多工具箱＋開放式體系7/10/2021111.2.1MATLAB軟件的主要特點(diǎn)1．語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，運(yùn)算符豐富。數(shù)值計(jì)算+符號(hào)計(jì)算,庫(kù)函數(shù)極其豐富，編程效率高.2．MATLAB語(yǔ)言語(yǔ)法限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大；即具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?；而且擴(kuò)充強(qiáng)，具有很好的可移植性。3．圖形功能強(qiáng)大，還具有較強(qiáng)的編輯圖形界面和動(dòng)畫的能力。(虛擬顯示工具箱)Demo>>MATLAB>>Graphics>>Plot相關(guān)例子Demo>>MATLAB>>3D

7、Visualization7/10/2021125．具有功能強(qiáng)勁的工具箱。這些工具箱能用于多種學(xué)科，都是由該領(lǐng)域里的學(xué)術(shù)水平高的專家編寫的，用戶在使用時(shí)可以任意調(diào)用。4．開放性的源程序。所有MATLAB的核心文件及工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可以通過(guò)對(duì)源文件的修改以及加入自己的文件來(lái)構(gòu)成新的工具箱。7/10/2021131.2.2MATLAB的功能和應(yīng)用MATLAB產(chǎn)品組是從支持概念設(shè)計(jì)、算法開發(fā)、建模仿真，到實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的集成環(huán)境，可用來(lái)進(jìn)行：數(shù)據(jù)分析及可視化數(shù)值與符號(hào)計(jì)算工程與科學(xué)繪圖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)字圖像信號(hào)

8、處理建模、仿真、原型開發(fā)財(cái)務(wù)工程、應(yīng)用開發(fā)、圖形用戶界面設(shè)計(jì)7/10/202114MATLAB在教學(xué)中的應(yīng)用在大學(xué)里，諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書都把MATLAB作為內(nèi)容。在歐美是九十年代教科書與舊版書籍的區(qū)別性標(biāo)志。越來(lái)越多國(guó)內(nèi)教科書也加入了Matlab相關(guān)內(nèi)容MATLAB是攻讀學(xué)位的大學(xué)生、碩士