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MATLAB

MATLAB 快速入门

MATLAB 基础知识学习

全世界数以百万计的工程师和科学家都在使用 MATLAB® 分析和设计改变着我们的世界的系统和产品。基于矩阵的 MATLAB 语言是世界上表示计算数学最自然的方式。可以使用内置图形轻松可视化数据和深入了解数据。欢迎您使用桌面环境进行试验、探索和发现。这些 MATLAB 工具和功能全部进行了严格测试，可彼此配合工作。

MATLAB 可帮助您不仅仅将自己的创意停留在桌面。您可以对大型数据集运行分析，并扩展到群集和云。MATLAB 代码可以与其他语言集成，使您能够在 Web、企业和生产系统中部署算法和应用程序。

语言基础知识

语法、数组索引和操作、数据类型、运算符

MATLAB 是“matrix laboratory”的缩写形式。其他编程语言通常一次只能处理一个数字，而 MATLAB® 则针对整个矩阵和数组进行运算处理。语言基础知识包括基本运算，例如创建变量、数组索引、算术运算和数据类型。

数据导入和分析

导入和导出数据，包括大文件；预处理数据、可视化和浏览

访问来自文本文件、电子表格、硬件、其他软件或 Web 的数据。探查数据以判别趋势、检验假设和估计不确定性。创建自定义的算法、可视化和模型。

数学

线性代数、微积分、傅里叶变换和其他数学

数学函数为分析数据、开发算法和创建模型提供了一系列数值计算方法。核心函数使用经过处理器优化的库，可以快速进行向量和矩阵计算。

图形

二维和三维绘图、图像、动画

图形函数包括二维和三维绘图函数，用于以可视化形式呈现数据和通信的结果。以交互方式或编程方式自定义绘图。

编程

脚本、函数和类

若您需要重复执行一系列命令或希望将其保存供以后引用，请将其存储在程序文件中。MATLAB® 程序的最简单类型是脚本，其中包含一组命令，这些命令与您在命令行中键入的命令完全相同。要获得更高的编程灵活性，可以创建接受输入并返回输出的函数。当您拥有专门的数据结构体或需要许多函数与特殊类型的数据进行交互时，请使用面向对象的编程方法创建类。

App 构建

使用 App 设计工具、编程工作流或 GUIDE 进行 App 开发

App 是自包含式 MATLAB® 程序，可为您的代码提供一个简单的点选式接口。App 包含交互式控件，例如菜单、按钮和滑块，当用户与这些控件交互时它们将执行特定的指令。App 也可以包含用于数据可视化或交互式数据探查的绘图。将您的 App 打包并与其他 MATLAB 用户共享，或者使用 MATLAB Compiler™ 以独立应用程序形式分发您的 App。

软件开发工具

调试和测试、组织大型工程、源代码管理集成、工具箱打包

随着工程规模和复杂性的增加，MATLAB® 提供了支持协作软件开发实践的功能。例如，您可以将您的 MATLAB 文件与 Git™ 或 Subversion® 源代码管理系统集成，或者测试您的代码的功能和性能。要与他人共享代码，请将工程或其他文件打包为一个工具箱。

外部语言接口

外部语言和库接口，包括 Python®、Java®、C、C++、.NET 和 Web 服务

MATLAB® 可与其他编程语言进行灵活的双向集成，从而使您能够重用原有代码。要为您的应用程序选择适合的 MATLAB 功能，请参阅将 MATLAB 与外部编程语言和系统集成。

环境和设置

预设和设置、平台差异、添加硬件和可选功能

MATLAB® 桌面环境可帮助您运行命令、管理文件和查看结果。您可以更改桌面布局和设置预设，例如字体、键盘快捷方式和初始工作文件夹。

Simulink

Simulink 快速入门

Simulink 基础知识学习

Simulink® 是一个模块图环境，用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统级设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。Simulink 提供图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器，能够进行动态系统建模和仿真。Simulink 与 MATLAB® 相集成，这样您不仅能够在 Simulink 中将 MATLAB 算法融入模型，还能将仿真结果导出至 MATLAB 做进一步分析。

应用领域

说明特定功能和应用的示例模型

查看关于特定行业和应用的动态系统建模和仿真的示例。

Simulink 环境基础知识

以交互方式或编程方式构建模块图，从模块库中选择模块

Simulink 提供可自定义的模块库、用于交互式模型编辑的图形编辑器和用于编程式模型编辑的 API。

一个全面的预定义模块库可以帮助您构建模型来表示动态系统。使用 Simulink Editor 将库中的模块添加到模型中。然后，使用信号线连接模块，以确立各系统组件之间的数学关系。您可以优化模型的外观，并控制用户如何与模型交互。

建模

设计动态系统的模型

通过 Simulink® 利用模块图为算法和物理系统建模。您可以为线性及非线性系统建模，以便模拟真实的现象，如摩擦、齿轮滑动和强迫停止。

通过将各组模块组织成子系统，可以将您的模型设计成层次结构。利用这种方法，可以构建反映真实系统的离散组件，并对这些组件之间的交互进行仿真。

尽早考虑系统设计需求可以减少设计过程后期发现的错误数量。有关迭代设计的示例，请参阅Basic Modeling Workflow。

使用 Simulink 进行基于模型的设计，其中系统模型是整个开发过程（从需求开发到设计、实现和测试）的核心。

仿真

运行模型、查看结果并验证系统行为

使用 Simulink®，您可以通过交互方式对系统模型进行仿真，并通过波形和图形显示查看结果。对于连续、离散和混合信号系统的仿真，您可以从一系列固定步长和可变步长求解器中进行选择。求解器是能够计算系统随时间动态变化的积分算法。

由于 Simulink 已经与 MATLAB® 集成，所以您可以使用 MATLAB 命令对 Simulink 模型运行无人值守的批处理仿真。

工程管理

创建工程、管理共享的模型组件、与源代码管理进行交互

通过工程，您可以查找所需的文件、管理并共享文件和设置以及与源代码管理进行交互，从而有助于您组织大型建模工程。请参阅什么是工程？。

模块编写和仿真集成

使用 MATLAB® 和 C/C++ 代码扩展现有 Simulink® 建模功能

您可以通过创建新模块并将它们添加到 Simulink Library Browser 来扩展 Simulink 的现有建模功能。使用自定义模块可以：

• 对 Simulink 内置解决方案未提供的行为进行建模。

• 使用现有仿真构建更高级的模型

• 将多个模型组件封装为一个库模块，可以将该库模块复制到多个模型中。

• 提供自定义用户界面或分析例程。

Simulink 支持的硬件

支持第三方硬件，例如 Arduino® 和 Raspberry Pi™

截至当前版本，Simulink® 支持以下硬件。

有关支持的硬件的完整列表，请参阅硬件支持。