MATLAB语言及其应用课程思政建设

MATLAB是应用最为广泛的科学与工程计算软件,它集科学计算、数据分析、编程、可视化绘图和动态系统建模仿真功能于一体,是本科生解决公共基础课和专业课问题的“计算神器”。在本科生“MATLAB语言及其应用”课程中,通过科教融合方式开展课程教学,不断增强课堂教学的实效性;同时引入思政元素,开展课程思政教学,在帮助学生们掌握科学计算语言的同时,培养其创新思维,塑造其科学文化素养,取得了良好教学效果。本课程采用的科教融合与课程思政相结合的教学模式有助于我国拔尖创新人才的培养。

MATLAB在“计算机控制系统”课程教学中的应用

“计算机控制系统”是自动化专业的一门重要课程,它理论性强且实践操作要求高,使用传统的教学模式难以达到新工科建设的要求。为解决该问题,可在理论与实验教学中融入MATLAB软件,将其作为辅助设计与仿真的工具。文中以时滞系统的控制器设计为教学案例,实践表明,该方法能有效激发学生的学习热情,促进他们对专业知识的深刻理解和应用,同时提升课堂的教学质量和效率,进一步改善学生的学习效果。

基于Matlab APP Designer的计算机超频仿真实训软件

高职院校常因设备条件所限而无法进行计算机超频的实机操作,为此开发了计算机超频仿真实训软件。以当前计算机超频的主要技术方法和操作流程为基础,设计了软件功能和用户界面;利用实机超频样本数据构建广义回归神经网络模型进行超频性能预测。软件以Matlab编程实现,并用Matlab APP Designer完成界面制作和功能整合。将该软件集成于《计算机组装与维护》课程实训工具盘中,学生借以熟悉CPU和内存超频的操作流程、掌握主要参数设置和测试软件使用,收到了预期的实验效果。

在MATLAB环境中基于计算机视觉技术的大米垩白检测

提出了利用计算机视觉系统代替人眼对垩白等大米质量参数进行自动检测的方法 ,以适应农业工程中的自动化的要求。为了验证检测方法的可行性 ,采用了 MATL AB软件开发平台来构造基于计算机视觉的大米垩白检测算法。在对不同的大米图像处理的基础上 ,完成了对大米垩白参数垩白度和垩白粒率的测定。实验结果表明 。

化工过程计算和过程模拟中的MATLAB求解

化工过程计算和过程模拟涉及到插值、求积分、参数拟合、解常微分和偏微分方程、解线性和非线性方程等问题.采用集数值计算、可视化图形处理、开放式多功能于一体的新型软件MATLAB对复杂化学平衡系统、间歇化学反应过程和超声波作用下气泡空化这3个过程进行了模拟和求解.计算结果表明,MATLAB是解决化工过程计算和过程模拟的有效方法.

基于Matlab和VB混合编程实现大学化学实验数据处理系统

针对VB数值计算能力和图形处理能力不足,不利于系统开发的状况,该文在介绍了Matrix VB数学函数库的基础上,设计并实现了大学化学实验数据处理系统。结果表明,该系统充分利用了Matrix VB的数学函数库,在数值计算和图形处理方面取得了良好效果。

基于Matlab的热加工图的数值构造方法

利用热加工图(Processing Map)可以分析材料在不同区域(不同的变形温度和应变速率)的高温变形机制,从而获得热加工"安全区"和"不安全区",达到控制组织演变、避免缺陷的产生和优化工艺参数的目的。Murty提出热加工图计算方法适用于复杂本构方程的材料,但其公式中含有积分项,计算过程复杂。Matlab具有强大的矩阵计算功能,本文给出了基于Matlab平台的计算过程和简易程序,可快捷得出计算结果,并绘制出材料的热加工图。

Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用

提出了一种利用计算机并通过Matlab软件仿真光学信息处理实验的方法 ,其特点是可以随意改变物理参量 ,克服了光学实验上难以实现的操作 .文中分别给出了光栅衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的部分仿真结果 .

基于CUDA的加速MATLAB计算研究

介绍了NVIDIA公司新的编程框架CUDA的特点以及CUDA加速MATLAB的方法,测试了CUDA加速岩土工程中常用的算法如矩阵计算、快速傅里叶变换、支持向量机。随后分析了数据规模、算法复杂性与加速效果的关系,指出了基于CUDA的MATLAB加速计算的应用前景。测试结果表明,CUDA方式相对传统计算方式的最好加速效果分别达到了22.39倍、46.88倍、51.32倍,证明了CUDA加速计算的有效性。

基于MATLAB语言的电波传播路径损耗的仿真

根据几何绕射理论的建模思想 ,利用MATLAB语言 ,对自由空间的电波在高层建筑物后的传播路径损耗和场强的分布进行了仿真和计算 ,并用图形和不同的颜色来表示场强的强弱分布 ,对无线电基站的选址定位起到了很好的辅助效果 .

基于计算机视觉的花椒外观品质检测及其MATLAB实现

为适应花椒快速、准确、自动分级的要求,提出了基于计算机视觉的花椒外观品质检测方法,以避免传统的人眼感观检测存在的可重复性差、效率低、随意性大等缺陷。针对Canny算子边缘检测后,花椒样本图像中仍有部分个体的边界不连续、直接对边缘检测结果填充时效果较差,提出了更能有效识别花椒籽粒的二次填充算法。通过分别比较椒籽、闭眼、果穗梗和果皮的凹性率、椭圆度、面积值,发现四种成分的同一形态特征有一定差异,可作分离参数。试验和数据分析表明,图像分辨率为600dpi时,取凹性率0.95、面积值7000像素可先分离出椒籽,再取椭圆度0.9能分离出果穗梗,最后取凹性率0.8964、椭圆度0.5072能有效区分余下的闭眼和果皮。利用MATLAB R2006a软件平台开发了花椒外观品质计算机视觉检测系统软件,实现了对颗粒均匀度、椒籽率、闭眼率和果穗梗率指标值的检测。试验结果表明:该方法合理有效、程序设计可靠、识别效果良好,对椒籽、果穗梗正确识别率达100%,闭眼及果皮正确识别率分别达89%、96.8%,为进一步完善花椒外观品质的计算机视觉检测提供了理论基础和技术支持。

MATLAB与VB接口编程实现磨削温度场的仿真

将MATLAB的强大数学运算功能和图形绘制功能与VB在用户界面开发方面的优势结合起来,通过混合编程实现了磨削温度场的仿真研究。在仿真系统的前端界面输入计算温度场的命令语句或者是直接输入磨削用量后经过调用MATLAB软件计算可以得到相应条件下的温度场模型,同时该仿真系统除了应用温度场仿真外还可扩充到其他物理量如磨削力,表面粗糙度等的仿真研究。

基于Matlab的计算全息图的制作与数字再现的研究

应用Matlab语言,结合博奇型计算全息的编码方法,利用计算机分别绘制了菲涅耳全息图和傅里叶变换全息图,实现了计算全息图的快速制作,讨论了制作计算全息图的原理、方法和步骤。利用CGH技术和数字全息技术所生成的全息图再现出原始图像,完成了全息图的数字重现,实现了整个全息记录和再现过程的计算机模拟。与传统的编程语言和绘图方法相比较,该算法在实现上更加简单和快捷,并且带有一系列提高计算全息图质量的措施,有效地消除了零级像和孪生像的影响,获得了清晰的数字再现图像。

基于RTDS与MATLAB的双馈感应风电机组动态特性仿真比较

以MATLAB/Simulink中双馈感应风电机组(DFIG)的平均值模型为依据,首先在RTDS/RSCAD中相应搭建DFIG的平均值模型;然后对MATLAB与RTDS的仿真方法进行比较;最后在单机无穷大系统中分别就初值、风速扰动和故障扰动下的变速风电机组的动态响应特性在MATLAB和RTDS平台上进行比较验证。仿真结果表明,RTDS不仅可准确移植其他平台的风机模型,而且可以在始终保持仿真-实际时间比为1.0的前提下提供更详细的状态量信息。

MATLAB语言在化学中的应用(Ⅰ)

通过三个具体实例介绍了 MATLAB语言在化学中的应用 .说明在数值计算方面MATLAB语言有着比目前流行的高级语言 FORTRAN、PASCAL、C无法比拟的强大功能 ,同时也介绍了 MATLAB语言的其他功能 .化学工作者只要掌握了 MATLAB语言 ,即使不懂其它的高级程序设计语言 ,完全可以设计出功能强大 ,界面优美 。

MATLAB在电路分析中的应用研究

MATLAB具有强大的矩阵运算能力、简便的绘图功能、丰富的算法工具箱,以及高效、可视化、推理能力强等特点,是目前理论研究和工程应用中流行最广的科学计算语言.结合电路分析的具体实例,介绍了应用MATLAB语言编程对电路进行辅助计算和辅助分析的方法.将MATLAB软件引入到电路分析中,大大地提高了计算精度和工作效率,为电路分析提供了一个有效的辅助工具.

Zemax与Matlab动态数据交换及其应用研究

为了将Zemax的光学系统设计和分析功能与Matlab强大的矩阵计算和数据分析功能很好地结合起来,对Matlab和Zemax的DDE(dynamic data exchange动态数据交换)通信技术进行了研究,并将其应用于计算机辅助调腔技术的数值模拟过程中。通过动态数据交换完成Matlab对Zemax的控制,实现了二者之间的数据传递,即在Matlab的控制下,实现对光学系统结构的改变,并获取输出光束的Zernike多项式系数值,从而大大方便后续数据处理工作。同理,其逆过程可以将计算得到的结果反馈到光学系统中,用于系统优化。二者的动态数据交换技术可提高研究过程中数据的可靠性和工作效率。

基于LABVIEW和MATLAB的陶瓷缺陷检测系统设计

针对很多陶瓷生产企业依旧使用人工进行陶瓷质量检测的现状,提出一种基于LABVIEW和MATLAB的陶瓷缺陷在线检测方案。该方案包括硬件和软件功能的实现,其中硬件主要完成陶瓷数据采集,产品传送及智能控制等。软件主要完成缺陷在线检测。本论文将针对陶瓷中常见的缺陷,设计了一套缺陷在线检测算法。实验结果表明本系统能够有效地检测陶瓷产品的缺陷。

基于MATLAB多绕组变压器模型的磁饱和式可控电抗器仿真建模方法

根据磁饱和式可控电抗器(MSCR)的结构特点,提出了基于MATLAB多绕组变压器模型的MSCR仿真建模方法。通过对MSCR基本参数关系和铁芯磁化饱和特性的分析,找到了MSCR额定容量、额定电压、额定频率、自耦比和绕组电阻等参数与MATLAB多绕组变压器模型参数之间的定量关系,明确了基于MATLAB多绕组变压器模型的MSCR仿真模型参数的设置方法。实例仿真结果说明,所建MSCR仿真模型不仅可以对绕组、晶闸管、二极管等MSCR元器件的电压和电流,以及晶闸管、二极管之间的换流过程进行仿真分析,而且具有直观简单、不依赖于MSCR结构参数和准确有效的特点。

MATLAB在计算机辅助数值分析与计算中的应用

简要介绍了MATLAB语言 ,并把MATLAB语言应用于计算机辅助数值分析与计算中 ,在MATLAB软件环境下研制了计算机辅助数值分析与计算 (CANAC)软件包 ,最后用一个典型实例较为深入地对其使用方法、特点和效果进行讨论。实践表明 。