MATLAB与VC 混合编程在系统仿真中的应用.pdf

【MATLAB与VC++混合编程】在系统仿真中的应用是一个重要的技术组合，它结合了MATLAB的强大计算能力和VC++的高效编程环境。MATLAB是一种广泛使用的数学软件，它提供了数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示等功能，特别适合于科学研究和工程计算。然而，MATLAB的执行速度相对较慢，且代码安全性和保密性不强。 VC++是Microsoft的可视化编程工具，具有高度的灵活性和强大的功能，尤其在工程计算中表现出色。相比于MATLAB，VC++的编程更为复杂，但它能生成执行速度快、安全性高的独立应用程序。 混合编程能够取长补短，通过VC++调用MATLAB的功能，可以显著提高代码执行速度和增强安全性。主要有两种接口方式： 1. **需要MATLAB后台运行的混合编程接口**：包括MEX文件、Engine应用程序和MAT文件。MEX文件允许C/C++代码直接调用MATLAB函数；Engine应用程序允许在C++环境中启动和控制MATLAB会话；MAT文件则用于存储和读取MATLAB的数据。 2. **可以脱离MATLAB环境运行的独立应用程序接口**：如MCC编译器和MATCOM。MCC可以将MATLAB程序转化为独立的EXE或DLL，无需MATLAB环境；MATCOM是一个早期的MATLAB到C/C++的编译器，可通过MIDEVA集成到VC++工程中，有多种将m文件转换和调用的方法。 对于MATCOM，有三种将m文件集成到VC++的方法： - 直接将m源文件通过MIDEVA转化为C/C++代码，然后在MSVC工程中使用。 - 通过MIDEVA生成EXE并在VC++中通过Shell调用，但这种方式会显示控制台窗口，并且限制了交互性，适用于图形显示场景。 - 使用Visual MATCOM工具条的Add-in，提供直接集成m文件到VC++工程的便捷途径。 在本文中，作者陶桂宝和郭少波通过一个具体的例子——单自由度振动系统的仿真，展示了如何运用混合编程。他们分析了有阻尼状态下的振动模型，利用MATLAB的m文件在VC++环境中进行仿真。实验结果表明，这种方法能够提高系统仿真的执行速度。 混合编程的应用不仅限于振动系统仿真，它在机电一体化、汽车电子、网络控制等领域都有广阔的应用前景。这种技术结合使得开发者能够利用MATLAB的高级数学功能，同时享受到VC++的高性能和灵活性，对于解决复杂系统仿真和计算问题具有很大的价值。