【文章內(nèi)容簡介】 ，該名為矩陣(matrix)和實驗室（laboratory），MATLAB在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用，并作為面向大眾的免費軟件廣為流傳。1983年春天，Cleve Moler到Standford大學(xué)講學(xué)，MATLAB深深地吸引了工程師John Little。John ，他和Cleve Moler，Steve Bangert一起。1984年，Cleve Moler和John Little成立了Math Works公司，正式把MATLAB推向市場，并繼續(xù)進(jìn)行MATLAB的研究和開發(fā)。在當(dāng)今30多個數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中，就軟件數(shù)學(xué)處理的原始內(nèi)核而言，如MATLAB，Xmath，Gauss等，這類軟件長于數(shù)值計算，對處理大批數(shù)據(jù)效率高。另一類是數(shù)學(xué)分析型軟Mathematica，Maple等，這類軟件以符號計算見長，能給出解析解和任意精確解，在其卓越數(shù)值計算和圖示能力的基礎(chǔ)上，又率先在專業(yè)水平上開拓了其符號計算，文字處理，可視化建模和實時控制能力，開發(fā)了適合多學(xué)科，MATLAB以經(jīng)占據(jù)了數(shù)值軟件市場的主導(dǎo)地位。在MATLAB進(jìn)入市場前，國際上的許多軟件包都是直接以FORTRANC語言等編程語言開發(fā)的。這種軟件的缺點是使用面窄，接口簡陋，程序結(jié)構(gòu)不開放以及沒有標(biāo)準(zhǔn)的基庫，很難適應(yīng)各學(xué)科的最新發(fā)展，因而很難推廣。MATLAB的出現(xiàn)，為各國科學(xué)家開發(fā)學(xué)科軟件提供了新的基礎(chǔ)。在MATLAB問世不久的80年代中期，原先控制領(lǐng)域里的一些軟件包紛紛被淘汰或在MATLAB上重建。MathWorks公司1993年推出了MATLAB 、（for ）、。MATLAB ，其幫助信息采用超文本格式和PDF格式，在Netscape ，Acrobat Reader中可以方便地瀏覽。時至今日，經(jīng)過MathWorks公司的不斷完善，MATLAB已經(jīng)發(fā)展成為適合多學(xué)科，多種工作平臺的功能強(qiáng)大的大型軟件。在國外，MATLAB已經(jīng)經(jīng)受了多年考驗。在歐美等高校，MATLAB已經(jīng)成為線性代數(shù)，自動控制理論，數(shù)理統(tǒng)計，數(shù)字信號處理，時間序列分析，動態(tài)系統(tǒng)仿真等高級課程的基本教學(xué)工具；成為攻讀學(xué)位的大學(xué)生，碩士生，博士生必須掌握的基本技能。在設(shè)計研究單位和工業(yè)部門，MATLAB被廣泛用于科學(xué)研究和解決各種具體問題。在國內(nèi)，特別是工程界，MATLAB一定會盛行起來?？梢哉f，無論你從事工程方面的哪個學(xué)科，都能在MATLAB里找到合適的功能。 MATLAB基本知識MATLAB是由美國MathWorks公司推出的用于數(shù)值計算和圖形處理計算系統(tǒng)環(huán)境，除了具備卓越的數(shù)值計算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號計算，文字處理，可視化建模仿真和實時控制等功能。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)，工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C。概括地講，整個MATLAB系統(tǒng)由兩部分組成，即MATLAB內(nèi)核及輔助工具箱，包括控制流語句，函數(shù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，輸入輸出及面向?qū)ο蟮忍攸c的高級語言，它具有以下主要特點。（1）運算符和庫函數(shù)極其豐富，語言簡潔，編程效率高，MATLAB除了提供和C語言一樣的運算符號外，兩三行語句就可實現(xiàn)幾十行甚至幾百行C或FORTRAN的程序功能。 （2）既具有結(jié)構(gòu)化的控制語句(如for循環(huán)，while循環(huán)，break語句，if語句和switch語句)，又有面向?qū)ο蟮木幊烫匦浴＃?），圖像處理，動畫制作等高層次的繪圖命令，也包括可以修改圖形及編制完整圖形界面的，低層次的繪圖命令。（4）:，圖示建模仿真功能，如優(yōu)化工具箱，統(tǒng)計工具箱，控制工具箱，小波工具箱，圖象處理工具箱，通信工具箱等。（5），所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可修改源文件和加入自己的文件，其基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是矩陣。正如其名“矩陣實驗室”，MATLAB起初主要是用來進(jìn)行矩陣運算的。經(jīng)過MathWorks公司的不斷完善，時至今日，MATLAB已經(jīng)發(fā)展成為適合多學(xué)科、多種工作平臺的功能強(qiáng)大的大型軟件。MATLAB提供了一種科學(xué)工程計算的高級語言，是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析算法開發(fā)的忌辰開發(fā)環(huán)境。MATLAB7針對編程環(huán)境、代碼效率、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)學(xué)計算、文件I/O等方面進(jìn)行了升級，概括起來有以下幾個方面。（1）窗體：重新設(shè)計的桌面環(huán)境，針對多文檔界面應(yīng)用提供了簡便的管理和訪問方法；增強(qiáng) 數(shù)組編輯器和工作空間瀏覽器的功能；增強(qiáng)了M文件編輯器，支持多格式源代碼分析。（2）編程：支持創(chuàng)建嵌套函數(shù)和匿名函數(shù)功能，同時增強(qiáng)了模塊化注釋的功能。（3）數(shù)學(xué)：支持整數(shù)的算術(shù)運算和單精度數(shù)學(xué)類型運算。（4）圖形：新的圖形窗體界面和圖形窗體注釋，同時使用了數(shù)據(jù)偵測工具，提供了豐富的數(shù)據(jù)觀測手段。（5）接口：新增文件I/O函數(shù)，使得具有壓縮功能的MAT文件格式具備了支持快速數(shù)據(jù)文件I/O的能力；支持COM、VBS、SOAP、FTP和Unicode編碼格式。（6）仿真：，針對大規(guī)模的系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了性能優(yōu)化。許多工具箱都得到了升級的同時，在Release 14中添加了學(xué)多新特性。 Simulink 概述Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口（GUI），這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。 SimPowerSystem SimPowerSystem簡介SimPowerSystem 是在 Simulink環(huán)境下進(jìn)行電力電子系統(tǒng)建模和仿真先進(jìn) 工具。作為一款電力電子系統(tǒng)的建模和仿真工具，它為發(fā)電輸變電系統(tǒng)和電力分配計算方面提供了強(qiáng)有力的解決方法，尤其是當(dāng)設(shè)計開發(fā)內(nèi)容涉及控制系統(tǒng)設(shè)計時，優(yōu)勢更為突出。對于具有復(fù)雜自給型供電裝置，如汽車上、飛機(jī)上、制造設(shè)備上的電氣系統(tǒng)和普通用電裝置，用 SimPowerSystem 進(jìn)行分析和設(shè)計非常理想。 SimPowerSystem 是 Simulink 下面的一個專用模塊集，由電氣仿真專家 TEQSIM International 最初開發(fā)。該模塊集包含電氣網(wǎng)絡(luò)中常見的元器件和設(shè)備，以直觀易用的圖形方式對電氣系統(tǒng)進(jìn)行模型描述。模型可與其它 Simulink 模塊的相連接，進(jìn)行一體化的 系統(tǒng)級動態(tài)分析。SimPowerSystem的主要特點是：（1） 使用標(biāo)準(zhǔn)電氣符號進(jìn)行電力系統(tǒng)的拓?fù)鋱D形建模和仿真；（2） 標(biāo)準(zhǔn)的 AC 和 DC 電動機(jī)模型模塊；變壓器；傳輸線；信號和脈沖發(fā)生器； HVDC 控制； IGBT 模塊和大量設(shè)備模型，有斷路器，二極管， IGBT ， GTO ， MOSFET 和晶閘管；（3） 使用 Simulink 強(qiáng)有力的變步長積分器和零點穿越檢測功能，給出高度精確的電力系統(tǒng)仿真計算結(jié)果（4） 為快速仿真和實時仿真提供了模型離散化方法；（5） 提供多種分析方法； 計算電路的狀態(tài)空間表達(dá) 計算電流和電壓的穩(wěn)態(tài)解 設(shè)定或恢復(fù)初始電流/電壓狀態(tài) 電力機(jī)械的潮流計算（6） 提供了擴(kuò)展的電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模塊，如電力機(jī)械，功率電子元件，控制測量模塊和 3 相元器件；（7） 提供 36 個功能演示模型，可直接運行仿真；（8） 提供詳細(xì)的文檔，完整的描述了各個模塊和使用方法，另外提供了 5 個詳細(xì)的研究案例和一個 7 節(jié)課時的指南課程。 與 Simul