Список предлагаемой литературы:
В.П. Дьяконов. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6® в математике и моделировании. Серия «Библиотека профессионала». – М.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 576 с.: ил.
Р. Дорф, Р. Бишоп. Современные системы управления. Пер. с англ. Б.И. Копылова. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 832 с.: ил.
Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. Н. MATLAB 7. В подлиннике. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 1104 с: ил.
matlab.exponenta.ru
sl-matlab.ru
Введение
Современная компьютерная математика предлагает целый набор интегрированных программных систем и пакетов программ для автоматизации математических расчетов: Eureka, Gauss, TK Solver!, Derive, Mathcad, Mathematica, Maple и др. Возникает вопрос: «А какое место занимает среди них система MATLAB?»
MATLAB – одна из старейших и успешных систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций. Это нашло отражение в названии системы – MATrix LABoratory – матричная лаборатория. Однако синтаксис языка программирования системы продуман настолько тщательно, что эта ориентация почти не ощущается теми пользователями, которых не интересуют непосредственно матричные вычисления.
Система MATLAB была разработана Молером (С. В. Moler) и с конца 70-х гг. широко использовалась на больших ЭВМ. В начале 80-х гг. Джон Литл (John Little) из фирмы MathWorks, Inc. разработал версии системы PC MATLAB для компьютеров класса IBM PC, VAX, Macintosh и UNIX. В дальнейшем были созданы версии для других типов больших и малых ЭВМ. Сейчас свыше десятка популярных компьютерных платформ могут работать с системой MATLAB. К расширению системы были привлечены крупнейшие научные школы мира в области математики, программирования и естествознания. Одной из основных задач системы было предоставление пользователям мощного языка программирования, ориентированного на математические расчеты и способного превзойти возможности традиционных языков программирования.
Матрицы широко применяются в сложных математических расчетах, например при решении задач линейной алгебры и математического моделирования статических и динамических систем и объектов. Они являются основой автоматического составления и решения уравнений состояния динамических объектов и систем. Примером может служить расширение MATLAB – Simulink. Simulink является языком визуального программирования – способ создания программы для ЭВМ путём манипулирования графическими объектами вместо написания её текста. Это существенно повышает интерес к системе MATLAB, вобравшей в себя лучшие в области быстрого решения матричных задач.
Однако в настоящее время MATLAB далеко вышла за пределы специализированной матричной системы и стала одной из наиболее мощных универсальных интегрированных Систем Компьютерного Моделирования, т.е. в этой системе объединены удобная оболочка, редактор выражений и текстовых комментариев, вычислитель и графический программный процессор.
В обширном и постоянно пополняемом комплексе команд, функций и прикладных программ (пакетов расширения – toolbox) системы MATLAB содержатся специальные средства для электротехнических и радиотехнических расчетов (операции с комплексными числами, матрицами, векторами и полиномами, обработка данных, анализ сигналов и цифровая фильтрация), обработки изображений, реализации нейронных сетей, и многие другие. Они иллюстрируются множеством практически полезных примеров. К разработкам расширений для системы MATLAB привлечены многие научные школы мира и руководящие ими крупные ученые и педагоги университетов. А также IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) – Международная некоммерческая ассоциация специалистов в области техники, мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике и электротехнике.
Важными достоинствами системы являются ее открытость и расширяемость. Большинство команд и функций системы реализованы в виде текстовых m-файлов (с расширением .m) и файлов на языке Си, причем все файлы доступны для модификации. Пользователю дана возможность создавать не только отдельные файлы, но и библиотеки файлов для реализации специфических задач.
Легкость модификации системы и возможность ее адаптации к решению задач науки и техники привели к созданию десятков пакетов прикладных программ (toolbox), намного расширивших сферы применения системы. Некоторые из них, например Symbolic Math (символьные вычисления с применением ядра системы Maple) и Simulink (язык визуального программирования), настолько органично интегрировались с системой MATLAB, что стали ее составными частями.
Серия продуктов MATLAB® |
|
MATLAB MATLAB Parallel Computing Toolbox MATLAB Distributed Computing Server Математика и оптимизация Optimization Toolbox Symbolic Math Toolbox Partial Differential Equation Toolbox Global Optimization Toolbox Статистика и анализ данных Statistics Toolbox Neural Network Toolbox Curve Fitting Toolbox Model-Based Calibration Toolbox Проектирование и анализ систем управления Control System Toolbox System Identification Toolbox Fuzzy Logic Toolbox Robust Control Toolbox Model Predictive Control Toolbox Aerospace Toolbox Обработка сигналов и связь Signal Processing Toolbox Communications Toolbox Filter Design Toolbox Filter Design HDL Coder Wavelet Toolbox Fixed-Point Toolbox RF Toolbox |
Обработка видео и изображений Image Processing Toolbox Image Acquisition Toolbox Mapping Toolbox Тесты и измерения Data Acquisition Toolbox Instrument Control Toolbox Image Acquisition Toolbox SystemTest OPC Toolbox Vehicle Network Toolbox Вычислительная биология Bioinformatics Toolbox SimBiology Финансовые вычисления Financial Toolbox Financial Derivatives Toolbox Datafeed Toolbox Fixed-Income Toolbox Econometrics Toolbox Разработка приложений MATLAB Compiler Spreadsheet Link EX MATLAB Builder EX (for Microsoft Excel) MATLAB Builder JA (for Java language) MATLAB® Builder™ NE Подключение к базам данных и отчетность Database Toolbox MATLAB Report Generator |
Серия продуктов SIMULINK® |
|
SIMULINK Simulink Simulink Report Generator Моделирование систем с фиксированной точкой Simulink Fixed Point Событийное моделирование Stateflow SimEvents Физическое моделирование Simscape SimMechanics SimPowerSystems SimDriveline SimHydraulics SimElectronics Графическое моделирование Simulink 3D Animation Gauges Blockset Проектирование и анализ систем управления Simulink Control Design Aerospace Blockset Simulink Design Optimization
|
Обработка сигналов и связь Signal Processing Blockset Communications Blockset SimRF Video and Image Processing Blockset Автоматическая генерация кода Real-Time Workshop Real-Time Workshop Embedded Coder Stateflow Coder Simulink HDL Coder Target Support Package DO Qualification Kit (для DO-178) IEC Certification Kit (для IEC 61508 и ISO 26262) Simulink PLC Coder Быстрое прототипирование и моделирование HIL xPC Target xPC Target Embedded Option Real-Time Windows Target Верификация, валидация и тестирование Simulink Verification and Validation Simulink Design Verifier SystemTest Embedded IDE Link EDA Simulator Link |