MATLAB is a high-level language and interactive environment that enables you to perform computationally intensive tasks faster than with traditional programming languages such as C, C , and Fortran. You can use MATLAB in a wide range of applications, including signal and image processing, communications, control design, test and measurement, financial modeling and analysis, and computational biology. Add-on toolboxes (collections of special-purpose MATLAB functions, available separately) extend the MATLAB environment to solve particular classes of problems in these application areas. MATLAB provides a number of features for documenting and sharing your work. You can integrate your MATLAB code with other languages and applications, and distribute your MATLAB algorithms and applications.
MATLAB has key featuers as follows:(1)High-level language for technical computing (2)Development environment for managing code, files, and data(3)Interactive tools for iterative exploration, design, and problem solving 4)Mathematical functions for linear algebra, statistics, Fourier analysis, filtering, optimization, and numerical integration (5)2-D and 3-D graphics functions for visualizing data (6)Tools for building custom graphical user interfaces (7) Functions for integrating MATLAB based algorithms with external applications and languages, such as C, C , Fortran, Java, COM, and Microsoft Excel
The MATLAB language supports the vector and matrix operations that are fundamental to engineering and scientific problems. It enables fast development and execution. With the MATLAB language, you can program and develop algorithms faster than with traditional languages because you do not need to perform low-level administrative tasks, such as declaring variables, specifying data types, and allocating memory. In many cases, MATLAB eliminates the need for lsquo;forrsquo; loops. As a result, one line of MATLAB code can often replace several lines of C or C code. At the same time, MATLAB provides all the features of a traditional programming language, including arithmetic operators, flow control, data structures, data types, object-oriented programming (OOP), and debugging features. MATLAB lets you execute commands or groups of commands one at a time, without compiling and linking, enabling you to quickly iterate to the optimal solution. For fast execution of heavy matrix and vector computations, MATLAB uses processor-optimized libraries. For general-purpose scalar computations, MATLAB generates machine-code instructions using its JIT (Just-In-Time) compilation technology. This technology, which is available on most platforms, provides execution speeds that rival those of traditional programming languages. MATLAB includes development tools that help you implement your algorithm efficiently. These include the following: MATLAB Editor - Provides standard editing and debugging features, such as setting breakpoints and single stepping. M-Lint Code Checker - Analyzes your code and recommends changes to improve its performance and maintainability. MATLAB Profiler - Records the time spent executing each line of code. Directory Reports - Scan all the files in a directory and report on code efficiency, file differences, file dependencies, and code coverage。
You can use the interactive tool GUIDE (Graphical User Interface Development Environment) to lay out, design, and edit user interfaces. GUIDE lets you include list boxes, pull-down menus, push buttons, radio buttons, and sliders, as well as MATLAB plots and ActiveX controls. Alternatively, you can create GUIs programmatically using MATLAB functions.
MATLAB supports the entire data analysis process, from acquiring data from external devices and databases, through preprocessing, visualization, and numerical analysis, to producing presentation-quality output.
The MATLAB product provides interactive tools and command-line functions for data analysis operations, including:
(1)Interpolating and decimating
(2)Extracting sections of data, scaling, and averaging
(3)Thresholding and smoothing
(4)Correlation, Fourier analysis, and filtering
(5)1-D peak, valley, and zero finding
(6)Basic statistics and curve fitting
(7)Matrix analysis
MATLAB is an efficient platform for accessing data from files, other applications, databases, and external devices. You can read data from popular file formats, such as Microsoft Excel; ASCII text or binary files; image, sound, and video files; and scientific files, such as HDF and HDF5. Low-level binary file I/O functions let you work with data files in any format. Additional functions let you read data from Web pages and XML.
You can call other applications and languages, such as C, C , COM objects, DLLs, Java, Fortran, and Microsoft Excel, and access FTP sites and Web services. Using the Database Toolboxtrade;, you can also access data from ODBC/JDBC-compliant databases.
You can acquire data from hardware devices, such as your computerlsquo;s serial port or sound card. Using the Data Acquisition Toolboxtrade; , you can stream live, measured data directly into MATLAB for analysis and visualization. The Instrument Control Toolboxtrade; (available separately) enables communication with GPIB and VXI hardware.
All the graphics features that are required to visualize engineering and scientific data are available in MATLABreg;. These include 2-D and 3-D plotting functions, 3-D volume visualization functions, tools for interactively creating plots, and the ability to export results to all popular graphics formats. You can customize plots by adding mul
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MATLAB是一个高层次的语言和互动环境，和传统的编程语言相比，使您能够更快地执行计算密集型任务，如C语言，C 和Fortran。MATLAB在多领域中广泛的应用，包括信号和图像处理，通信，控制设计，测试和测量，财务建模和分析，计算生物学。附加的工具箱(可单独专用MATLAB函数的集合)扩展了MATLAB环境去解决在这些应用领域的特定类别问题。 MATLAB提供了许多功能，用于记录和分享工作。可以整合MATLAB代码与其他语言和应用程序，并分发MATLAB算法和应用。
MATLAB有如下的关键特点：(1)高级技术计算语言(2)管理代码，文件和资料(3)互动工具，解决反复勘察设计等问题(4)开发环境的工具，对于线性数学函数代数的筛选，统计，傅立叶分析，优化，数值积分(5)2-D和3-D图形功能的可视化数据(6)自定义工具建立的图形用户界面(7)基于MATLAB的算法整合与外部建立功能的应用程序和语言，如C，C ，FORTRAN，JAVA，COM和Microsoft Excel。
MATLAB语言支持向量和矩阵运算，是解决工程和科科问题的根本。它实现了用MATLAB语言编程和开发技术的发展和执行，算法的速度比传统的语言快速，因为你不需要进行低级别的管理任务，如声明变量，指定数据类型，分配内存。在许多情况下，MATLAB消除了“for”循环的需要。因此，一行MATLAB代码可以经常更换的几行C或C 代码。同时，MATLAB提供了传统的编程语言的所有功能，包括算术运算符，流程控制，数据结构，数据类型，面向对象编程(OOP)，和调试功能。 MATLAB让你在同一时间执行没有编译和链接命令或命令中的一个群体，是您能够快速解决迭代的最佳方案。MATLAB使用处理器的优化库快速执行重矩阵和矢量运算。通用标量计算，MATLAB使用其JIT(时间)编译技术生成机器代码指令。这项技术可以用在大多数平台上，可以媲美传统的编程语言的执行速度。 MATLAB包括开发工具，帮助你实现你的算法有效。这些措施包括以下内容：MATLAB编辑器 - 提供标准功能，如设置断点，单步，编辑和调试。M-Lint代码检查 、代码分析，并提出修改建议，以提高其性能和可维护性。 MATLAB事件探查器 - 记录执行每一行代码花费的时间。目录报表 - 扫描所有报告中的文件目录关于代码效率，文件差异，和代码覆盖率。
你可以使用交互式工具GUIDE(图形用户界面开发环境)，布局，设计，编辑用户界面。GUIDE包括列表框，下拉菜单，按钮，单选按钮，滑杆，以及MATLAB的plots和ActiveX控件。另外，你可以创建图形用户界面编程使用MATLAB函数。
MATLAB支持整个数据分析过程中，包括从外部设备和数据库的数据，通过预处理，可视化和数值分析，显示波形质量的输出。
MATLAB产品提供交互式工具和命令行功能为数据分析操作，包括：
(1)内插和抽取
(2)提取部分数据，缩放，平均
(3)阈值和平滑
(4)相关，傅里叶分析，过滤
(5)1-D峰，谷，零发现
(6)基本统计数据和曲线拟合
(7)矩阵分析
MATLAB是一种用于访问文件，其他应用程序，数据库，和外部设备的数据的高效平台。你可以阅读从普遍的文件格式，如Microsoft Excel的数据，ASCII文本或二进制文件，图像，声音，视频文件和科学文件，如HDF和HDF5的。低级二进制文件I / O功能，让你使用任何格式的数据文件。从网页和XML中读取数据的附加功能。
你可以调用其他应用程序和语言，如C，C ，COM对象，DLL中的Java，Fortran和Microsoft Excel，访问FTP站点和Web服务。使用数据库工具箱trade;，您还可以访问的ODBC / JDBC兼容的数据库中的数据。
您可以从硬件设备获得数据，如您的计算机的串口或声卡。使用数据采集工具箱trade;，你可以直接进入MATLAB对于测量数据的分析和可视化。仪器控制工具箱trade;(单独提供)，可用于GPIB和VXI硬件的通讯。
所有的图形所需要的工程和科学数据可视化的特点是可用在MATLABreg;。其中包括2-D和的3-D绘图功能，3-D量可视化功能用于交互式创建模块的工具，和所有流行的图形格式导出结果的能力。您可以通过添加自定义功能，增加多轴图，改变线的颜色和标记;添加注释，LaTEX等式，长度，绘制形状。通过创建数据的载体实现2-D绘图功能：
(1)线，面，条和饼图
(2)方向和速度图
(3)直方图
(4)多边形和曲面
(5)分散/气泡图
(6)动画
MATLAB产品提供的2-D矩阵，标量的3-D，3-D向量数据可视化功能。这些功能可以实现理解困难大，复杂的，多维数据可视化效果。你可以指定情节的特点，如相机视角，角度，灯光效果，光源位置和透明度。3-D绘图功能包括：表面轮廓，并网，影像图，锥，切片，流，等值面。
MATLAB是提供设计和修改图形的交互式工具。从MATLAB的数字窗口，您可以执行以下任务：
(1)拖放到新的数据集数字
(2)更改任何对象的属性图
(3)缩放，旋转，平移，改变相机角度和照明
(4)添加批注和数据提示
(5)绘制形状
(6)生成功能，可以用不同的数据重用
MATLAB支持读，写常见的图形和数据文件格式，如GIF，JPEG BMP，EPS,TIFF，PNG,HDF,AVI和PCX。因此，MATLAB图相比较其他应用程序，可以导出，如Microsoft Word和Microsoft PowerPoint，或桌面出版软件。可以创建和应用样式模板，覆盖的特点，如布局，字体，线条粗细，满足出版物的规格。
MATLAB包括数学，统计和支持所有常见的工程和科学操作的工程的功能。这些功能，随着专家基于MATLAB语言基础上的数学领域的研究。数学函数核心功能是使用LAPACK和BLAS的线性代数子程序库和FFTW的离散傅立叶变换库。由于这些处理器的数据库库和优化了MATLAB支持不同的平台，所以它们的执行速度比同等C或C 代码。
.MATLAB提供以下类型的功能进行数学运算和数据分析：
(1)矩阵操作和线性代数
(2)多项式和插值
(3)傅立叶分析和筛选
(4)数据分析和统计
(5)优化和数值积分
(6)常微分方程(ODEs)
(7)偏微分方程(PDE)
(8)稀疏矩阵运算
MATLAB可以进行算术运算的数据类型的范围很广，包括双打，单打，和整数。增加工具箱(单独提供)提供专门的数学计算功能，包括信号处理，优化，统计，符号数学，偏微分方程求解和曲线拟合等领域。
MATLAB提供了许多功能，用于记录和分享工作。可以整合MATLAB代码用其他语言和应用程序来布置MATLAB算法和应用，作为独立的程序或软件模块。
MATLAB产品以图形或完整的报告导出结果。可以导出所有流行的图形文件格式，然后导入到其他的软件包，如Microsoft Word或Microsoft PowerPoint。使用MATLAB编辑器，可以自动打印HTML，Word，LaTEX和其他格式的MATLAB代码。
MATLAB提供整合功能的C和C 代码，Fortran代码，COM对象，和应用程序的Java代码。可以调用DLLs，Java类和ActiveX控件。使用MATLAB引擎库，也可以从C中调用MATLAB的C 或Fortran代码。
可以在MATLAB中创建你的算法，和将MATLAB代码直接分发到其他MATLAB用户。使用MATLAB编译器(单独提供)，可以部署你的算法，作为一个独立的应用程序或一个软件模块包括在您的项目中没有MATLAB的用户。另外，产品，可以从COM或Microsoft Excel中调用你的算法转换成一个软件模块。
MATLAB是一种对技术计算高性能的语言。它集成了计算，可视化和编程于一个易用的环境中，在此环境下，问题和解答都表达为我们熟悉的数学符号。典型的应用有：
- 数学和计算
- 算法开发
- 建模，模拟和原形化
- 数据分析，探索和可视化
- 科学与工程制图
- 应用开发，包括图形用户界面的建立
MATLAB是一个交互式的系统，其基本数据元素是无须定义维数的数组。这让你能解决很多技术计算的问题，尤其是那些要用到矩阵和向量表达式的问题。而要花的时间则只是用一种标量非交互语言(例如C或Fortran)写一个程序的时间的一小部分。 .
名称“MATLAB”代表matrix laboratory（矩阵实验室）。MATLAB最初是编写来提供给对由LINPACK和EINPACK工程开发的矩阵软件简易访问的。今天，MATLAB使用由LAPACK和ARPACK工程开发的软件，这些工程共同表现了矩阵计算的软件中的技术发展。
MATLAB已经与许多用户输入一同发展了多年。在大学环境中，它是很多数学类、工程和科学类的初等和高等课程的标准指导工具。在工业上，MATLAB是高产研究、开发和分析所选择的工具。
MATLAB以一系列称为工具箱的应用指定解答为特征。对多数用户十分重要的是，工具箱使你能学习和应用专门的技术。工具箱是是MATLAB函数（M-文件）的全面的综合，这些文件把MATLAB的环境扩展到解决特殊类型问题上。具有可用工具箱的领域有：信号处理，控制系统神经网络，模糊逻辑，小波分析，模拟等等。
MATLAB系统包括五个主要部分:
开发环境. 这是一组帮助你使用MATLAB的函数和文件的工具和设备。这些工具大部分是图形用户界面。它包括MATLAB桌面和命令窗口，命令历史，和用于查看帮助的浏览器，工作空间，文件和查找路径。
MATLAB数学函数库. 这里汇集了大量计算的算法，范围从初等函数如：求和，正弦，余弦和复数的算术运算，到复杂的高等函数如：矩阵求逆，矩阵特征值，贝塞尔(Bessel)函数和快速傅立叶变换等。
MATLAB语言. 这是一种高水平的矩阵/数组语言，含有控制流语句，函数，数据结构，输入/输出，和面向对象编程特征。它允许“小型编程”以迅速创立快速抛弃型程序，以及“大型编程”以创立完整的大型复杂应用程序。
句柄制图reg;. 这是MATLAB制图系统。它包括高级别的二维、三维数据可视化，图像处理，动画，以及表现图形的命令。它还包括低级别的命令，这使你不但能在MATLAB的应用中建立完整的图形用户界面，而且还能完全定制图形的外观。
MATLAB应用程序界面(API). 这是使你编写与MATLAB相合的C或Fortran程序的程序库。它包括从MATLAB中调用程序（动态链接），调用MATLAB为计算引擎，和读写MAT-文件的设备。
Simulink模块库简介
在进行系统动态仿真之前，应绘制仿真系统框图，并确定仿真所需要的参数。Simulink模块库包含有大部分常用的建立系统框图的模块，下面简要介绍常用模块。
1、连续模块
(1)输入信号微分；
(2)输入信号积分；
(3)状态空间系统模型
(4)传递函数模型
(5)输入信号延时一个固定时间再输出
(6)输入信号延时一个可变时间再输出
(7)零极点模型
2、非连续模块
(1) 间隙非线性
(2) 库仑和粘度摩擦非线性
(3) 死区非线性
(4) 动态死区非线性
(5) 冲击非线性
(6) 量化非线性
(7) 静态限制信号的变化速率
(8) 动态限制信号的变化速率
(9) 滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化
(10)饱和输出，让输出超过某一值是能够饱和
(11)动态饱和输出
(12)输入大于门限则输入为零
3、离散模块
(1) 差分环节
(2) 离散微分环节
(3) 离散滤波器
(4) 离散状态空间系统模型
(5) 离散传递函数模型
(6) 以零极点表示的离散传递函数模型
(7) 离散时间积分器
(8) 阶保持器
(9) 整数被延迟
(10)输出本模块上一步的输入值
(11)延迟
(12)离散一阶传递函数
(13)传递函数
(14)零点传递函数
(15)个采样周期的延时
(16)权值移动平均模型
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