Estoy estudiando automatización mecánica. ¿Necesito aprender Matlab? Sé que es un software matemático.
Además de sus excelentes capacidades de computación numérica, MATLAB también proporciona cálculos simbólicos de nivel profesional, procesamiento de textos, simulación de modelado visual y funciones de control en tiempo real.
Puedes echarle un vistazo a esto:
La unidad de datos básica de MATLAB es una matriz, y sus expresiones de instrucción son muy similares a las que se usan comúnmente en matemáticas e ingeniería, por lo que MATLAB se utiliza para resolver el problema. El problema es mucho más simple que usar C, FORTRAN y otros lenguajes para completar lo mismo. En la nueva versión, también se puede agregar soporte para C, FORTRAN, c, JAVA. Llame directamente, y los usuarios también pueden importar programas de utilidad escritos por ellos mismos. Vaya a la biblioteca de funciones de MATLAB para facilitar sus propias llamadas futuras. Además, muchos entusiastas de MATLAB han escrito algunos programas clásicos. muy conveniente.
La base de MATLAB es el cálculo matricial, pero debido a su apertura y el trabajo matemático también absorbe las ventajas de software como maple, MATLAB se convierte en un potente software matemático
Actualmente popular MATLAB 6.5/ 7.0 incluye un paquete principal con cientos de funciones internas y más de treinta tipos de cajas de herramientas (las cajas de herramientas se pueden dividir en cajas de herramientas funcionales y cajas de herramientas temáticas que se utilizan para expandir los símbolos de MATLAB Computing, modelado visual y simulación, Word). funciones de procesamiento y control en tiempo real El conjunto de herramientas en cuestión es un conjunto de herramientas relativamente profesional, y el conjunto de herramientas de control, el conjunto de herramientas de procesamiento de señales, el conjunto de herramientas de comunicación, etc. entran en esta categoría.
La apertura hace que MATLAB sea popular entre los usuarios. Excepto las funciones internas, todos los archivos del paquete principal de MATLAB y varios kits de herramientas son archivos legibles y modificables. Los usuarios pueden construir otros nuevos modificando el programa fuente o agregando sus propios programas especiales.
Oficial de Matlab. sitio web:
Ventajas y características de Matlab
(1) Plataforma de trabajo y entorno de programación amigables
MATLAB consta de una serie de herramientas. Estas herramientas facilitan a los usuarios el uso de funciones y archivos de MATLAB, y muchas de ellas utilizan interfaces gráficas de usuario. Incluye escritorio y ventana de comandos de MATLAB, ventana de comandos histórica, editor y depurador, búsqueda de rutas y navegador para que los usuarios exploren la ayuda, el espacio de trabajo y los archivos. Con la comercialización de MATLAB y la actualización continua del software en sí, la interfaz de usuario de MATLAB se ha vuelto cada vez más refinada, más cercana a la interfaz estándar de Windows, con una interacción persona-computadora más fuerte y una operación más simple. Además, la nueva versión de MATLAB proporciona un completo sistema de consulta y ayuda online, que facilita enormemente su uso por parte del usuario. El entorno de programación simple proporciona un sistema de depuración relativamente completo. El programa se puede ejecutar directamente sin compilación, se pueden informar los errores de manera oportuna y se puede analizar la causa del error.
(2) Lenguaje de programación simple y fácil de usar
Matlab es un lenguaje de matriz/matriz avanzado, que incluye declaraciones de control, funciones, estructuras de datos, entrada y salida, y Funciones de programación orientada a objetos. Los usuarios pueden sincronizar declaraciones de entrada y comandos de ejecución en la ventana de comandos, o pueden escribir primero una aplicación más grande y compleja (archivo M) y luego ejecutarlas juntas. La nueva versión del lenguaje MATLAB se basa en el lenguaje C++ más popular, por lo que las características gramaticales son muy similares al lenguaje C++, y es más simple y más acorde con el formato de escritura de expresiones matemáticas por parte del personal científico y técnico. Haga que su uso sea más conveniente para el personal técnico no profesional en informática. Además, este lenguaje es muy portátil y escalable, lo que también es una razón importante por la que MATLAB puede penetrar en diversos campos de la investigación científica y los cálculos de ingeniería.
(3) Potentes capacidades de procesamiento de datos informáticos científicos
MATLAB es una colección que contiene una gran cantidad de algoritmos informáticos. Tiene más de 600 funciones de operación matemática utilizadas en proyectos, que pueden realizar fácilmente varias funciones de cálculo requeridas por los usuarios.
Los algoritmos utilizados en las funciones son los últimos resultados de investigaciones científicas y cálculos de ingeniería, y se han sometido a diversas optimizaciones y procesamientos tolerantes a fallas. En general, se puede utilizar en lugar de lenguajes de programación de bajo nivel como C y C++. Con los mismos requisitos computacionales, la carga de trabajo de programación con MATLAB se reducirá considerablemente. Estos conjuntos de funciones de MATLAB van desde las funciones más simples y básicas hasta funciones complejas como matrices de distancia, vectores propios y transformadas rápidas de Fourier. Los problemas que las funciones pueden resolver generalmente incluyen operaciones matriciales y la solución de ecuaciones lineales, ecuaciones diferenciales y ecuaciones diferenciales parciales, operaciones simbólicas, transformada de Fourier y análisis estadístico de datos, problemas de optimización en ingeniería, operaciones matriciales dispersas, operaciones diversas con números complejos, funciones trigonométricas y otras operaciones matemáticas elementales, operaciones con matrices multidimensionales, modelado y simulación dinámica, etc.
(4) Excelentes funciones de procesamiento de gráficos
MATLAB ha tenido funciones convenientes de visualización de datos desde sus inicios para expresar vectores y matrices de distancia gráficamente, y puede anotar e imprimir gráficos. Los gráficos de alto nivel incluyen visualización bidimensional y tridimensional, procesamiento de imágenes, animación y gráficos de expresión. Puede utilizarse para cálculos científicos y dibujos de ingeniería. La nueva versión de MATLAB ha mejorado y perfeccionado enormemente toda la función de procesamiento de gráficos, haciéndola no solo más perfecta en las funciones que tiene el software de visualización de datos generales (como el dibujo y procesamiento de curvas bidimensionales y superficies tridimensionales, etc.) .), pero también para algunas funciones que otros software no tienen (como procesamiento de iluminación de gráficos, procesamiento de croma y representación de datos en cuatro dimensiones, etc.), MATLAB también muestra excelentes capacidades de procesamiento. Al mismo tiempo, MATLAB también tiene funciones correspondientes para algunos requisitos de visualización especiales, como diálogos gráficos, etc., para garantizar diferentes niveles de requisitos del usuario. Además, la nueva versión de MATLAB también se centra en realizar grandes mejoras en la producción de interfaces gráficas de usuario (GUI), y los usuarios con requisitos especiales a este respecto también pueden quedar satisfechos.
(5) Caja de herramientas de recopilación de módulos ampliamente utilizada
MATLAB ha desarrollado potentes conjuntos de módulos y cajas de herramientas para muchos campos especializados. Generalmente, son desarrollados por expertos en campos específicos y los usuarios pueden utilizar directamente la caja de herramientas para aprender, aplicar y evaluar diferentes métodos sin escribir código ellos mismos. En la actualidad, MATLAB ha ampliado la caja de herramientas a muchos campos de la investigación científica y aplicaciones de ingeniería, como adquisición de datos, interfaz de base de datos, estadísticas de probabilidad, ajuste de splines, algoritmo de optimización, resolución de ecuaciones diferenciales parciales, redes neuronales, análisis de wavelets, procesamiento de señales e imágenes. procesamiento, identificación de sistemas, diseño de sistemas de control, control LMI, control robusto, predicción de modelos, lógica difusa, análisis financiero, herramientas de mapas, diseño de control no lineal, creación rápida de prototipos en tiempo real y simulación semifísica, desarrollo de sistemas integrados, simulación de punto fijo , DSP, comunicaciones, simulación de sistemas de energía, etc., todos tienen su propio lugar en la familia Toolbox.
(6) Interfaz de programa práctica y plataforma de publicación
La nueva versión de MATLAB puede utilizar el compilador MATLAB y la biblioteca matemática y de gráficos C/C para convertir automáticamente sus propios programas MATLAB para Código C y C++ que se ejecuta independientemente de MATLAB. Permite a los usuarios escribir programas en lenguaje C o C++ que puedan interactuar con MATLAB. Además, el servidor web MATLAB le permite utilizar sus propios programas matemáticos y gráficos de MATLAB en aplicaciones web.
Una característica importante de MATLAB es que cuenta con un sistema de extensión de programas y un conjunto de subrutinas de aplicación especiales llamadas cajas de herramientas. La caja de herramientas es una biblioteca de subrutinas de funciones de MATLAB. Cada caja de herramientas está personalizada para una determinada disciplina y aplicación, que incluye principalmente procesamiento de señales, sistemas de control, redes neuronales, lógica difusa, análisis de ondas y aplicaciones de simulación de sistemas.
(7) Desarrollo de software de aplicaciones (incluida la interfaz de usuario)
En el entorno de desarrollo, permite a los usuarios controlar múltiples archivos y ventanas gráficas de manera más conveniente en términos de programación; conjunto de incrustación de funciones, interrupción condicional, etc. en términos de gráficos, tiene funciones de procesamiento y anotación de gráficos más poderosas, incluidas anotaciones de conexión por pares, etc. en términos de entrada y salida, se puede exportar directamente a Excel y HDF5;
(8) Introducción a la caja de herramientas común de Matlab (inglés-chino)
Caja de herramientas principal de Matlab——caja de herramientas principal de Matlab
Caja de herramientas del sistema de control——herramienta del sistema de control Box
Caja de herramientas de comunicación——Caja de herramientas de comunicación
Caja de herramientas financieras——Caja de herramientas financieras
Caja de herramientas de identificación del sistema——Caja de herramientas de identificación del sistema
Fuzzy Caja de herramientas de lógica——Caja de herramientas de lógica difusa
Caja de herramientas de análisis espectral de orden superior——Caja de herramientas de análisis espectral de orden superior
Caja de herramientas de procesamiento de imágenes——Caja de herramientas de procesamiento de imágenes
Caja de herramientas de control LMI——Caja de herramientas de desigualdad de matrices lineales
Caja de herramientas de control predictivo de modelos——Caja de herramientas de control predictivo de modelos
Caja de herramientas de análisis y síntesis μ—— Caja de herramientas de análisis μ
Caja de herramientas de red neuronal——Caja de herramientas de red neuronal
Caja de herramientas de optimización——Caja de herramientas de optimización
Caja de herramientas de diferencial parcial——Caja de herramientas de ecuación diferencial parcial
Caja de herramientas de control robusto— —Caja de herramientas de control robusta
Caja de herramientas de procesamiento de señales——Caja de herramientas de procesamiento de señales
Caja de herramientas Spline——Caja de herramientas Spline
Caja de herramientas de estadísticas——Caja de herramientas de estadísticas
Caja de herramientas de matemáticas simbólicas——Caja de herramientas de matemáticas simbólicas
Caja de herramientas de Simulink——Caja de herramientas de simulación dinámica
Caja de herramientas de identificación del sistema——Caja de herramientas de identificación del sistema
Caja de herramientas Wavele—— Wavelet Toolbox
Por ejemplo: la caja de herramientas del sistema de control incluye las siguientes funciones:
Diseño de sistemas continuos y diseño de sistemas discretos
Espacio de estados y funciones de transferencia y transformación de modelos
Respuesta en el dominio del tiempo (respuesta al impulso, respuesta al paso, respuesta en rampa)
Respuesta en el dominio de la frecuencia (diagrama de Bode, diagrama de Nyquist)
Locus de las raíces, configuración de los polos
1. Agregar contenido nuevo:
¡MATLAB R2007b se lanza oficialmente! MATLAB 2007b se lanzó oficialmente durante el Festival de Otoño de 2007. TMW lanzó oficialmente MATLAB R2007b. La nueva versión cubre: Simulink 7, nuevos productos Simulink Design Verifier, Link for Analog Devices VisualDSP y actualizaciones y revisiones de errores para 82 módulos de productos.
A partir de ahora, MathWorks lanzará lanzamientos de productos dos veces al año, en marzo y septiembre de cada año. Además, cada lanzamiento incluirá todos los módulos del producto, como nuevas funciones, correcciones de errores y nuevos módulos del producto.
En R2007b (MATLAB 7.4, Simulink 6.6), se actualizan principalmente varios módulos de productos, se agregan hasta 350 características nuevas, se agrega soporte para Windows de 64 bits y .net es una caja de herramientas recientemente lanzada. R2007b, lanzado el 1 de marzo de 2007, incluye actualizaciones para MATLAB y Simulink, dos nuevos productos lanzados desde R2007b, y actualizaciones y correcciones de errores para otros 82 productos. R2007b agrega soporte para Mac basado en Intel®, Windows Vista® y 64-. bit Sun Solaris? Plataformas SPARC.
Esta actualización ha realizado mejoras importantes y también ha actualizado las siguientes versiones, proporcionando actualizaciones a MATLAB, SIMULINK y otros módulos más recientes. Esta versión de Matlab 2007 no sólo mejora la calidad del producto, sino que también proporciona nuevas funciones para análisis de datos, modelado a gran escala, desarrollo de punto fijo, codificación, etc.
Entre ellos, MATLAB Builder para .net amplía las funciones de MATLAB Compiler, incluyendo principalmente:
Puede empaquetar funciones de MATLAB para que los programadores de red puedan acceder a ellas a través de C#, VB.net y otros lenguajes;
Crear componentes para mantener MATLAB flexible;
Crear componentes COM
Tratar los errores de las funciones de MATLAB como un tratamiento de excepción administrado estándar. .
R2007b proporciona una nueva e importante funcionalidad: generación de código C para las funciones integradas de MATLAB de Real-Time Workshop directamente desde la línea de comandos. Además, los bloques de funciones de MATLAB integrados en Simulink admiten algoritmos en múltiples archivos M.
En la nueva versión de MATLAB R2007b, se han realizado algunos ajustes en los módulos del producto. Las funciones de MATLAB Builder para COM están integradas en MATLAB Builder para .net, y las funciones de Financial Time Series Toolbox están integradas. integrado en Financial Toolbox. MATLAB integra visualización y cálculos numéricos de alto rendimiento y proporciona una gran cantidad de funciones integradas, que se utilizan ampliamente en trabajos de análisis, simulación y diseño en informática científica, sistemas de control, procesamiento de información y otros campos. La estructura abierta hace que sea muy fácil ampliar las funciones de MATLAB, de modo que pueda profundizar continuamente la comprensión de los problemas y mejorar continuamente los productos MATLAB para mejorar la competitividad del producto en sí.
Como los tres principales software de matemáticas junto con Mathematica y Maple. Su punto fuerte son sus poderosas capacidades de simulación y cálculo matricial. Debes saber que el origen de Matlab es Matrix Laboratory = Matlab, por lo que este software también se llama "Matrix Laboratory" en China. Cada vez que MathWorks lanza Matlab, también lanza la herramienta de simulación Simulink.
Muchas grandes empresas de Europa y Estados Unidos realizan pruebas de simulación antes de utilizar sus productos. El software de simulación que utilizan principalmente es Simulink. Matlab proporciona su propio compilador: totalmente compatible con los lenguajes C y Fortran. Por tanto, Matlab es el mejor lenguaje, mejor herramienta y entorno para ingenieros e investigadores científicos. ¡Matlab se ha convertido en el asistente y amigo más confiable de la mayoría de los investigadores científicos!