MATLAB 主要工具箱简介

MATLAB 主要工具箱简介

1．控制系统工具箱

控制领域的计算机辅助设计自产生以来就一直受到控制界的重视。而MATLAB 正是控制领域进行计算及

辅助设计的一种非常好的工具语言。

MATLAB 的控制系统工具箱（Control System Toolbox）为用户提供了许多控制领域的专用函数，实际上，

这个工具箱就是一个关于控制系统的算法的集合。通过使用这些专用函数，月户可以方便地实现控制系统的部

分应用。此外，使用MATLAB 的控制系统工具箱还可以方便地进行模型间的转换。下面列出了该工具箱在控

制领域的主要应用：

（1）连续系统设计和离散系统设计；

（2）传递函数和状态空间；

（3）模型转换；

（4）频域响应；

（5）时域响应；

（6）根轨迹和极点配置。

2．小波工具箱

小波工具箱（Wavelet Toolbox）在信号处理领域的主要应用包括：

（1）基于小波的分析和综合；

（2）图形界面和命令行接口；

（3）连续和离散小波变换及小波包；

（4）一维、二维小波；

（5）自适应去噪和压缩。

3．模糊逻辑工具箱

模糊逻辑工具箱（FuzzyLogicToolbox）是MATLAB 用于解决模糊逻辑问题的工具箱。其主要应用包括：

（1）友好的交互设计界面；

（2）自适应神经——模糊学习、聚类以及Sugeno 推理；

（3）支持SIMULINK 动态仿真；

（4）可生成C 语言源代码用于实时应用。

4．神经网络工具箱

神经网络工具箱（NeuralNetworkToolbox）的主要应用包括：

（1）BP 网络；

（2）Hopfield，Kohonen 网络：

（3）径向基函数网络：

（4）竞争、线性、Sigmoidal 等传递函数；

（5）前馈、递归等网络结构；

（6）性能分析及应用；

（7）感知器：

（8）自组织网络。

5．通信工具箱

通信工具箱（Communication Toolbox）提供了100 多个函数和150 多个SIMULINK 模块用于通信系统的仿

真和分析，其主要应用包括：

（1）信号编码；

（2）调制解调；

（3）滤波器和均衡器设计；

（4）通道模型；

（5）同步：

（6）多路访问；

（7）错误控制编码。

6．线性矩阵不等式控制工具箱

线性矩阵不等式控制工具箱（LMI Control Toolbox）的主要应用包括：

（1）LMI 的基本用途；

（2）基于GUI 的LMI 编辑器LMI 问题的有效解法；

（3）LMI 问题解决方案。

7．图像处理工具箱

图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）的主要应用包括：

（1）二维滤波器设计和滤波输入；

（2）图像恢复增强；

（3）色彩、集合及形态操作；．

（4）二维变换；

（5）图像分析和统计。

8．优化工具箱

优化工具箱（Optimization Toolbox）的主要应用包括：

（1）线性规划和二次规划；

（2）求函数的最大值和最小值；

（3）多目标优化；

（4）约束条件下的优化；

（5）非线性方程求解。

9．m 分析与综合工具箱

m 分析与综合工具箱（m -Analysis and Synthesis Toolbox）主要应用包括：（1）m 分析与综合；

（2）H2 和H 最优综合；

（3）模型降阶；

（4）连续和离散系统；

（5）m 分析与综合理论。

10．偏微分方程工具箱

偏微分方程工具箱（Partial Differential Equation Toolbox）的主要应用包括：（1）二维偏微分方程的图形处理；

（2）几何表示；

（3）自适应曲面绘制；

（4）有限元方法。

11．高阶谱分析工具箱

高阶谱分析工具箱（Higher-Order Spectral Analysis Toolbox）的主要应用包括：（1）高阶谱估计；

（2）信号中非线性特征的检测和刻画；

（3）延时估计；

（4）幅值和相位重构；

（5）阵列信号处理；

（6）谐波重构。

12．频率域系统辩识工具箱

频率域系统辩识工具箱（Frequency Domain System Identification Toolbox）的主要应用包括：（1）辨识具有未知延迟的连续和离散系统；

（2）计算幅值／相位、零点／极点的置信区间；

（3）设计周期激励信号、最小峰值、最优能量谱等。

13．财政金融工具箱

财政金融工具箱（Financial Toolbox）的主要应用包括：

（1）成本、利润分析；

（2）市场灵敏度分析；

（3）业务量及分析优化；

（4）偏差分析；

（5）资金流量估算；

（6）财务报表。

14．模型预测控制工具箱

模型预测控制工具箱（Model Predictive Control Toolbox）的主要应用包括：

（1）建模、辨识及验证；

（2）支持MISO 模型和MIMO 模型；

（3）阶跃响应和状态空间模型。

15．样条工具箱

样条工具箱（Spline Toolbox）的主要应用包括：

（1）分段多项式和B 样条；

（2）样条的构造；

（3）曲线拟合及平滑；

（4）函数微分、积分。

16．统计工具箱

统计工具箱（Statistics Toolbox）的主要应用包括：

（1）概率分布和随机数生成；

（2）多变量分析；

（3）回归分析；

（4）主殛分析；

（5）假设检验。

17．信号处理工具箱

信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）的主要应用包括：

（1）数字和模拟滤波器设计、应用及仿真；

（2）参数化模型：

（3）谱分析和估计；

（4）FFT 变换；

（5）DCT 变换。