基于MATLAB的自动控制可视化仿真平台开发

陈慧蓉，范雨薇，蒋 玲，方 忠，葛 鑫

自动控制理论在近代逐渐发展为一个成熟且完善的理论体系，是自动控制系统设计与分析的重要理论依据［1］.传统的自动控制系统分析与设计主要在实际操作平台上进行，分析与设计过程效率低、成本高.自计算机诞生以来，计算机逐渐展现出了其强大的信息处理能力，微软、苹果、施乐等公司相继推出基于GUI的操作系统，GUI能够将操作界面以图形的方式呈现给用户，具有良好的人机交互性.MATLAB是MathWorks公司推出的一款商业化数学软件，它拥有强大的计算能力［2］，搭载了GUI开发模块、Simulink仿真模块，且内置各类分析自动控制系统性能的函数，是搭建基于GUI的自动控制系统仿真实验平台的最佳选择.

此前也有许多利用GUI开发可视化仿真平台的实例［3-4］，本文将GUI与自动控制系统的分析相结合，基于MATLAB GUI搭建了一个自动控制系统仿真实验平台，使用户可以通过鼠标和键盘与平台进行交互，在GUI窗口中进行数据输入和功能操作，MATLAB根据输入的参数快速且直观地显示出用户所需的系统性能指标和系统仿真曲线.比之传统的实际操作平台，基于MATLAB GUI的仿真实验平台成本低、效率高，充分结合了MATLAB的数据处理能力和GUI界面的良好交互性.该自动控制系统仿真实验平台将会大幅改善用户的使用体验.

1 MATLAB GUI概述

图形用户界面（Graphical User Interface，GUI）是一种人机交互的界面显示格式，将操作界面以图形方式呈现在用户面前，用户可以通过鼠标、键盘等设备与这些图……