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Matlab各工具箱功能简介(部分)

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MATLAB工具箱介绍.

MATLAB工具箱介绍.

MATLAB工具箱介绍软件Matlab由美国MathWorks, Inc.公司出品，它的前身是C1eveMoler教授(现为美国工程院院士，Mathworks公司首席科学家)为著名的数学软件包LINPACK和EISPACK所写的一个接口程序。

经过近20年的发展，目前Matlab已经发展成一个系列产品，包括它的内核及多个可供选择的工具箱。

Matlab的工具箱数目不断增加，功能不断改善，这里简要介绍其中的几个。

MATLAB 的M文件、工具箱索引和网上资源,可以从处查找。

(1)通讯工具箱 (Communication ToolboX)★提供100多个函数及150多个SIMULINK模块，用于系统的仿真和分析★可由结构图直接生成可应用的C语言源代码(2)控制系统工具箱 (Control System Too1box)★连续系统设计和离散系统设计★状态空间和传递函数★模型转换★频域响应：Bode图、Nyquist图、Nichols图★时域响应：冲击响应、阶跃响应、斜波响应等★根轨迹、极点配置、LQG(3)金融工具箱 (Financial Loo1boX)★成本、利润分析，市场灵敏度分析★业务量分析及优化★偏差分析★资金流量估算★财务报表(4)频率域系统辨识工具箱 (Frequency Domain System Identification Toolbox) ★辨识具有未知延迟的连续和离散系统★计算幅值／相位、零点／极点的置信区间★设计周期激励信号、最小峰值、最优能量谱等(5)模糊逻辑工具箱 (Fuzzy Logic Too1box)★友好的交互设计界面★自适应神经—模糊学习、聚类以及Sugeno推理★支持SIMULINK动态仿真★可生成C语言源代码用于实时应用(6)高阶谱分析工具箱 (Higher—Order Spectral Analysis Toolbox)★高阶谱估计★信号中非线性特征的检测和刻划★延时估计★幅值和相位重构★阵列信号处理★谐波重构(7)图像处理工具箱 (Image Processing Toolbox)★二维滤波器设计和滤波★图像恢复增强★色彩、集合及形态操作★二维变换★图像分析和统计(8)线性矩阵不等式控制工具箱 (LMI Control Too1boX)★LMI的基本用途★基于GUI的LMI编辑器★LMI问题的有效解法★LMI问题解决方案(9)模型预测控制工具箱 (Model Predictive Contro1 Too1box)★建模、辨识及验证★支持MISO模型和MIMO模型★阶跃响应和状态空间模型(10) μ分析与综合工具箱 (μ- Analysis and Synthesis Too1box) ★ μ分析与综合★H2和H∞最优综合★模型降阶★连续和离散系统★μ分析与综合理论(11)神经网络工具箱 (Neural Network Toolbox for MATLAB)★BP，Hopfield，Kohonen、自组织、径向基函数等网络★竞争、线性、Sigmoidal等传递函数★前馈、递归等网络结构★性能分析及反应(12)优化工具箱 (Optimization Too1box)★线性规划和二次规划★求函数的最大值和最小值★多目标优化★约束条件下的优化★非线性方程求解(13)偏微分方程工具箱 (Partial Differential Equation Toolbox) ★二维偏微方程的图形处理★几何表示★自适应曲面绘制★有限元方法(14)鲁捧控制工具箱 (Robust Contro1 Too1box)★LQG／LTR最优综合★H2和H∞最优综合★奇异值模型降阶★谱分解和建模(15)信号处理工具箱 (Signal Processing ToolboX)★数字和模拟滤波器设计、应用及仿真★谱分析和估计★FFT，DCT等变换★参数化模型(16)样条工具箱 (Spline Too1box)★分段多项式和B样条★样条的构造★曲线拟合及平滑★函数微分、积分(17)统计工具箱 (Statistics Too1box)★概率分布和随机数生成★多变量分析★回归分析★主元分析★假设检验(18)符号数学工具箱 (Symbolic Math Too1box) ★符号表达式和符号短阵的创建★符号微积分、线性代数、方程求解★因式分解、展开和简化★符号函数的二维图形★图形化函数计算器(19)系统辨识工具箱 (System Identification Toolbox) ★状态空间和传递函数模型★模型验证★ MA，AR，ARMA等★基于模型的信号处理★谱分析(20)小波工具箱 (WaveLab)★基于小波的分析和综合★图形界面和命令行接口★连续和离散小波变换及小波包★一维、二维小波★自适应去噪和压缩。

优化设计-Matlab工具箱简介

优化设计-Matlab工具箱简介

help specmat compan - Companion matrix. gallery - Several small test matrices. hadamard - Hadamard matrix. hankel - Hankel matrix. hilb - Hilbert matrix. invhilb - Inverse Hilbert matrix. magic - Magic square. pascal - Pascal matrix. toeplitz - Toeplitz matrix. vander - Vandermonde matrix.
plot(t,y)
plot(t,yout)
三、工具箱和工具箱函数的查询办法
1. matlab的目录结构 • 目录树 c:\matlab\bin c:\matlab\extern c:\matlab\simulink c:\matlab\toolbox\comm\ c:\matlab\toolbox\control\ . . . c:\matlab\toolbox\symbolic\
例如：控制系统工具箱
主要用途： • 连续系统设计和离散系统设计 • 状态空间和传递函数以及模型转换
• 求时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜 坡响应） • 求频域响应（Bode图、Nyquist图） • 根轨迹、极点配置Leabharlann 优化工具箱主要功能及对应函数
一元函数极小值 无约束极小值 X=fminbnd(‘F’,x1,x2) X=fminunc(‘F’,X0) X=fminsearch(‘F’,X0)
simulink 的一般结构：
输入 系统 输出
仿真原理
• 当在框图视窗中进行仿真的同时，matlab 实际上是运行保存于simulink内存中s函数 的映象文件，而不是解释运行该m文件。

MATLAB工具箱的使用

MATLAB工具箱的使用

MATLAB工具箱的使用MATLAB®是一种强大的科学计算软件，广泛应用于各个领域的数学建模、数据分析、仿真和算法开发等工作中。

为了满足不同领域的需求，MATLAB提供了许多不同的工具箱。

这些工具箱包含了各种不同领域的函数和工具，可以帮助用户更加高效地进行数据处理、模拟和算法开发等工作。

下面将介绍几个常用的MATLAB工具箱，以及它们的使用方法：1.信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）：这个工具箱提供了一系列处理数字信号的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行信号滤波、功率谱估计、频谱分析、时间频率分析等操作。

该工具箱还提供了许多基本信号处理算法，如滤波器设计、卷积和相关等。

例如，用户可以使用`filtfilt(`函数对信号进行零相移滤波，以去除噪声。

2.图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）：图像处理工具箱提供了一系列处理数字图像的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行图像的读取、显示、修改、增强和分析等操作。

该工具箱包含了许多常用的图像处理算法，如图像滤波、边缘检测、形态学处理和图像分割等。

例如，用户可以使用`imread(`函数读取图像，然后使用`imshow(`函数显示图像。

3.控制系统工具箱（Control System Toolbox）：这个工具箱提供了一系列用于分析和设计控制系统的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行控制系统的建模、稳定性分析、根轨迹设计和频域分析等操作。

该工具箱还提供了许多常用的控制系统设计方法，如PID控制器设计和状态空间控制器设计等。

例如，用户可以使用`tf(`函数创建传递函数模型，然后使用`step(`函数绘制系统的阶跃响应。

4.优化工具箱（Optimization Toolbox）：优化工具箱提供了一系列用于求解优化问题的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行线性规划、非线性规划和整数规划等操作。

MATLAB常用工具箱与函数库介绍

MATLAB常用工具箱与函数库介绍

MATLAB常用工具箱与函数库介绍1. 统计与机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）：该工具箱提供了各种统计分析和机器学习算法的函数，包括描述统计、概率分布、假设检验、回归分析、分类与聚类等。

可以用于进行数据探索和建模分析。

2. 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）：该工具箱提供了一系列信号处理的函数和算法，包括滤波、谱分析、信号生成与重构、时频分析等。

可以用于音频处理、图像处理、通信系统设计等领域。

3. 控制系统工具箱（Control System Toolbox）：该工具箱提供了控制系统设计与分析的函数和算法，包括系统建模、根轨迹设计、频域分析、状态空间分析等。

可以用于控制系统的设计和仿真。

4. 优化工具箱（Optimization Toolbox）：该工具箱提供了各种数学优化算法，包括线性规划、非线性规划、整数规划、最优化等。

可以用于寻找最优解或最优化问题。

5. 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）：该工具箱提供了图像处理和分析的函数和算法，包括图像滤波、边缘检测、图像分割、图像拼接等。

可以用于计算机视觉、医学影像处理等领域。

6. 神经网络工具箱（Neural Network Toolbox）：该工具箱提供了神经网络的建模和训练工具，包括感知机、多层前馈神经网络、循环神经网络等。

可以用于模式识别、数据挖掘等领域。

7. 控制系统设计工具箱（Robust Control Toolbox）：该工具箱提供了鲁棒控制系统设计与分析的函数和算法，可以处理不确定性和干扰的控制系统设计问题。

8. 信号系统工具箱（Signal Systems Toolbox）：该工具箱提供了分析、设计和模拟线性时不变系统的函数和算法。

可以用于信号处理、通信系统设计等领域。

9. 符号计算工具箱（Symbolic Math Toolbox）：该工具箱提供了符号计算的功能，可以进行符号表达式的运算、求解方程、求解微分方程等。

MATLAB工具箱简介.ppt

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行的结果自然是表达式而不是数值解。如果要做 进一步的工作，例如化简、代换、代入数值、解 联立方程等等，那就需要对这个工具箱有较完整 的了解。
9.2 系统仿真(Simulink)工具箱
• Simulink是面向框图的仿真软件，有以下功能：
• (1)用方框图的绘制代替程序的编写。构成系统框 图有三个步骤，即选定典型环节、相互联接和给 定环节参数。都可以用鼠标和键盘来完成。
鼠标指在线段的始端，按下左键不放，移动鼠标， 一直引到线段的终点端口再释放。此时在终点上 将出现箭头。一般环节都只有一个输入端，有些 环节如乘法器、逻辑运算等具有双输入端，相加 器则可能有更多的输入端，需要先定义输入端的 数目。 • 3．环节参数的设定 用“双击左键”的方法，逐个打开各个环节的参数 设定窗口以修改其中的参数，这些参数可以用 MATLAB中任何合法的方式表示。
• 双击Sources图标，屏幕上将弹出信号源中包含的所有子 图标，如图9.1左下方所示。包括常数信号、信号发生器、 阶跃信号、斜坡信号、重复序列、时钟信号、随机序列、 从文件输入、从工作空间输入等十多种。
环节库及框图的建立3
• 双击Sinks图标，屏幕上弹出的子图标如图9.1右 下方所示。其中包括示波器、X-Y记录仪（X坐标 是状态变量）、数字显示、输出到文件、输出到 工作空间等等。
9.2.3 仿真方法和参数的设定1
仿真方法和参数的设定2
• 在仿真框图菜单项【Simulation】的下拉菜单中 选择【Parameter】项，此时将出现如图9.2所示 的仿真参数菜单。其中右边的下拉菜单可选项包 括数值积分的6种方法（ode45、ode23、ode113、 ode15s、ode23s和全离散），左边的下拉菜单可 选项有定步长或变步长，选变步长时必须规定数 值积分的相对精度（默认值为0.001）和绝对精度 （默认值为10-6）。必要时还可限定最大和初始 积分步长。特别要注意设定仿真的起始和终止时 间。如果不对仿真方法和参数进行设定，系统将 按其默认值进行仿真。

MATLAB常用工具箱与函数库介绍

MATLAB常用工具箱与函数库介绍

MATLAB常用工具箱与函数库介绍1. 引言MATLAB是一款功能强大的数学软件，广泛应用于工程、科学、计算机科学等领域。

在MATLAB中，有许多常用的工具箱和函数库，可以帮助用户解决各种数学计算和数据处理问题。

本文将介绍几个常用的MATLAB工具箱和函数库，帮助读者更好地理解和使用这些工具。

2. 统计工具箱统计工具箱是MATLAB中一个重要的工具箱，用于统计数据的分析和处理。

这个工具箱提供了许多函数，如直方图、概率分布函数、假设检验等等。

读者可以使用统计工具箱来分析数据的分布特征、计算数据的均值和标准差、进行假设检验等。

3. 信号处理工具箱信号处理工具箱是MATLAB中用于处理信号的一个重要工具箱。

它提供了一些常用的函数，如滤波器、谱分析、窗函数等等。

利用信号处理工具箱，读者可以对信号进行滤波、频谱分析、窗函数设计等操作，帮助解决各种与信号处理相关的问题。

4. 优化工具箱优化工具箱是MATLAB中用于求解优化问题的一个重要工具箱。

它提供了一些常用的函数，如线性规划、非线性规划、整数规划等等。

利用优化工具箱，读者可以求解各种优化问题，如优化算法选择、变量约束等。

优化工具箱在生产、物流、金融等领域具有广泛的应用。

5. 控制系统工具箱控制系统工具箱是MATLAB中一个针对控制系统设计和分析的重要工具箱。

它提供了一些常用的函数，如系统模型构建、控制器设计、系统分析等。

利用控制系统工具箱，读者可以构建控制系统模型、设计控制器、进行系统稳定性分析等操作。

这个工具箱在自动化控制领域非常有用。

6. 图像处理工具箱图像处理工具箱是MATLAB中一个用于处理和分析图像的重要工具箱。

它提供了一些常用的函数，如图像滤波、边缘检测、图像分割等等。

利用图像处理工具箱，读者可以对图像进行滤波、边缘检测、目标分割等操作，帮助解决图像处理中的各种问题。

7. 符号计算工具箱符号计算工具箱是MATLAB中一个用于进行符号计算的重要工具箱。

MATLAB工具箱的功能及使用方法

MATLAB工具箱的功能及使用方法引言：MATLAB是一种常用的用于数值计算和科学工程计算的高级计算机语言和环境。

它的灵活性和强大的计算能力使得它成为工程师、科学家和研究人员的首选工具之一。

而在MATLAB中，工具箱则提供了各种专业领域的功能扩展，使得用户能够更方便地进行数据分析、信号处理、优化和控制系统设计等任务。

本文将介绍MATLAB工具箱的一些常见功能及使用方法，并探讨其在不同领域中的应用。

一、图像处理工具箱图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）是MATLAB的核心工具之一，它提供了一套强大的函数和算法用于处理和分析数字图像。

在图像处理方面，可以使用MATLAB工具箱实现各种操作，如图像增强、降噪、边缘检测、图像分割等。

其中最常用的函数之一是imread，用于读取图像文件，并将其转换为MATLAB中的矩阵形式进行处理。

此外，还有imwrite函数用于将处理后的图像保存为指定的文件格式。

二、信号处理工具箱信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）是用于处理连续时间和离散时间信号的工具箱。

它提供了一系列的函数和工具用于信号的分析、滤波、变换和频谱分析等操作。

在该工具箱中，最常用的函数之一是fft，用于计算信号的快速傅里叶变换，从而获取信号的频谱信息。

此外，还有滤波器设计函数，用于设计和实现各种数字滤波器，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

三、优化工具箱优化工具箱（Optimization Toolbox）提供了解决各种优化问题的函数和算法。

MATLAB中的优化工具箱支持线性规划、非线性规划、整数规划、二次规划等多种优化问题的求解。

其中最常用的函数之一是fmincon，用于求解无约束和约束的非线性优化问题。

通过传入目标函数和约束条件，该函数可以找到满足最优性和约束条件的最优解。

四、控制系统工具箱控制系统工具箱（Control System Toolbox）用于建模、设计和分析各种控制系统。

Matlab各工具箱功能简介(部分)

Matlab各工具箱功能简介(部分)Ｔoolbo某工具箱序号工具箱备注一、数学、统计与优化1 Symbolic Math Toolbo某符号数学工具箱Symbolic Math Toolbo某? 提供用于求解和推演符号运算表达式以及执行可变精度算术的函数。

您可以通过分析执行微分、积分、化简、转换以及方程求解。

另外，还可以利用符号运算表达式为 MATLAB?、Simulink? 和Simscape? 生成代码。

Symbolic Math Toolbo某包含 MuPAD? 语言，并已针对符号运算表达式的处理和执行进行优化。

该工具箱备有 MuPAD 函数库，其中包括普通数学领域的微积分和线性代数，以及专业领域的数论和组合论。

此外，还可以使用 MuPAD 语言编写自定义的符号函数和符号库。

MuPAD 记事本支持使用嵌入式文本、图形和数学排版格式来记录符号运算推导。

您可以采用 HTML 或 PDF 的格式分享带注释的推导。

2 Partial Differential Euqation Toolbo某偏微分方程工具箱偏微分方程工具箱?提供了用于在2D，3D求解偏微分方程（PDE）以及一次使用有限元分析。

它可以让你指定和网格二维和三维几何形状和制定边界条件和公式。

你能解决静态，时域，频域和特征值问题在几何领域。

功能进行后处理和绘图效果使您能够直观地探索解决方案。

你可以用偏微分方程工具箱，以解决从标准问题，如扩散，传热学，结构力学，静电，静磁学，和AC电源电磁学，以及自定义，偏微分方程的耦合系统偏微分方程。

3 Statistics Toolbo某统计学工具箱Statistics and Machine Learning Toolbo某提供运用统计与机器学习来描述、分析数据和对数据建模的函数和应用程序。

您可以使用用于探查数据分析的描述性统计和绘图，使用概率分布拟合数据，生成用于Monte Carlo 仿真的随机数，以及执行假设检验。

MATLAB工具箱简介


9.2 系统仿真(Simulink)工具箱
Simulink是面向框图的仿真软件，有以下功能： (1)用方框图的绘制代替程序的编写。构成系统框 图有三个步骤，即选定典型环节、相互联接和给 定环节参数。都可以用鼠标和键盘来完成。 (2)仿真的建立和运行是智能化的。首先，画好了 框图并存起来，它就自动建立起了仿真的方程； 其次，在运行时用户可以不给步长，只给出要求 的仿真精度，软件会自动选择步长，使得仿真具 有最快的速度。 (3)输入输出信号来源形式的多样化。这就扩大了 仿真系统与各种外部软件和硬件的接口能力。
9.2.3 仿真方法和参数的设定1
仿真方法和参数的设定2
在仿真框图菜单项【Simulation】的下拉菜单中 选择【Parameter】项，此时将出现如图9.2所示 的仿真参数菜单。其中右边的下拉菜单可选项包 括数值积分的6种方法（ode45、ode23、ode113、 ode15s、ode23s和全离散），左边的下拉菜单可 选项有定步长或变步长，选变步长时必须规定数 值积分的相对精度（默认值为0.001）和绝对精度 （默认值为10-6）。必要时还可限定最大和初始 积分步长。特别要注意设定仿真的起始和终止时 间。如果不对仿真方法和参数进行设定，系统将 按其默认值进行仿真。
9.2.6 内部工作过程简介
用Simulink进行仿真主要经过两个阶段，第一阶 段是用图形方式来画结构图，并进行编辑；第二 阶段是进行运算仿真。前一阶段所采用的数据结 构要便于以图形表示动力学系统，它并不适合于 仿真运算，因此，进行仿真时第一件事就是要产 生最适于仿真的数据结构。 当用户建立了一个Simulink模型后，在MATLAB 中也同时建立了一个S函数，这个S函数定义了系 统的动力学，并且在求积分、线性化等过程中都 要用到它。S函数是一个从框图图形界面转为仿 真数据结构的中间桥梁，Simulink靠它获得了既 有优良人机交互，又有较高的仿真速度的特点。

matlab各种应用工具箱课件


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13
• 除toolbox\matlab之外的工具箱，在比较完整 的专业版matlab语言中有20多个工具箱。这 些工具箱是需要单独选择购买的。
• matlab主工具箱共有21个函数库
datafun —— 数据分析函数库
sonnds —— 声音处理函数库
dde —— 动态数据交换函数库
• 不用命令行编程，由方框图产生m文件（s函数）
• 当创建好的框图保存后，相应的m文件就自动 生成，这个.m文件包含了该框图的所有图形及 数学关系信息。
• 框图表示比较直观，容易构造，运行速度较快。
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Simulink优点 • 适应面广：包括线性、非线性系统； 离散、连续系统 • 结构和流程清晰：以方块图形式呈 现， • 仿真精细、贴近实际
• 符号可变精度求解
• 符号线性代数
• 因式分解、展开和简化
• 符号代数方程求解
• 符号微积分
• 符号微分方程
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例如： z ='a*t^2+b*t+c'; r =solve(z,‘t’) —— 对缺省变量求解 r= [1/2/a*(-b+(b^2-4*a*c)^(1/2))] [1/2/a*(-b-(b^2-4*a*c)^(1/2))]
个集成环境，使得matlab的功能得到进一步扩展， 它可以非常容易的实现可视化建模，把理论研究 和工程实践有机的结合在一起。 • 大部分专用工具箱只要以matlab主包为基础就能 运行，有少数工具箱（通讯工具箱、信号处理工 具箱等）则要求有simulink工具箱的支持。
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• 由于matlab和simulink是集成在一起的，因此用 户可以在两种环境下对自己的模型进行仿真、 分析和修改。
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  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｔoolbox工具箱序号工具箱备注一、数学、统计与优化1 Symbolic Math Toolbox符号数学工具箱Symbolic Math Toolbox™提供用于求解和推演符号运算表达式以及执行可变精度算术的函数。您可以通过分析执行微分、积分、化简、转换以及方程求解。另外，还可以利用符号运算表达式为MATLAB、Simulink和Simscape™生成代码。®®Symbolic Math Toolbox包含MuPAD语言，并已针对符号运算表达式的处理和执®行进行优化。该工具箱备有MuPAD函数库，其中包括普通数学领域的微积分和线性代数，以及专业领域的数论和组合论。此外，还可以使用MuPAD语言编写自定义的符号函数和符号库。MuPAD可以采用HTML或PDF的格式分享带注释的推导。2 Partial Differential Euqation Toolbox偏微分方程工具箱偏微分方程工具箱™提供了用于在2D，3D求解偏微分方程（PDE）以及一次使用有限元分析。它可以让你指定和网格二维和三维几何形状和制定边界条件和公式。你能解决静态，时域，频域和特征值问题在几何领域。功能进行后处理和绘图效果使您能够直观地探索解决方案。你可以用偏微分方程工具箱，以解决从标准问题，如扩散，传热学，结构力学，静电，静磁学，和AC电源电磁学，以及自定义，偏微分方程的耦合系统偏微分方程。3 Statistics Toolbox统计学工具箱Statistics and Machine Learning Toolbox提供运用统计与机器学习来描述、分析数据和对数据建模的函数和应用程序。您可以使用用于探查数据分析的描述性统计和绘图，使用概率分布拟合数据，生成用于Monte Carlo仿真的随机数，以及执行假设检验。回归和分类算法用于依据数据执行推理并构建预测模型。
函数或约束函数连续、不连续、随机、导数不存在以及包含未确定参数的仿真模型或黑箱函数的优化问题，都可使用这些求解器来求解。遗传算法和模式搜索求解器都支持算法定制。你可以修改初始种群和适应度尺度变换选项、定义亲本选配、交叉和变异函数，创建自定义的遗传算法。还可通过定义轮询、搜索和其它函数来自定义模式搜索。7 Neural Network Toolbox神经网络工具箱神经网络工具箱™提供的功能和应用服务建模是不容易建模与封闭形式方程复杂的非线性系统。神经网络工具箱支持监督学习与前馈，径向基和动态网络。它也支持无监督学习与自组织地图和有竞争力的层。有了你可以设计，培训，可视化和模拟神经网络工具箱。可以使用神经网络工具箱等应用数据拟合，模式识别，聚类，时间序列预测，和动态系统建模和控制。要加快培养和处理大型数据集，您可以在多核处理器，GPU和计算机集群使用并行计算工具箱™分发计算和数据。8 Model-Based Calibration Toolbox基于模型矫正工具箱基于模型矫正工具箱™提供的应用程序和设计工具优化校准复杂的发动机和动力总成子系统。您可以定义最佳的测试计划，自动适应的统计模型，并生成校准和查找表的高自由度复杂的引擎，将使用传统的方法，否则需要详尽的测试。校准可以在各个工作点或以上驱动周期进行优化，以确定发动机的燃油经济性，性能和排放的最佳平衡。使用的应用程序或MATLAB®功能，可以自动校准过程相似类型的发动机。与基于模型的标定工具箱创建的模型可以导出到Simulink®的支持控制设计，硬件在环测试，和整个动力总成设计团队的动力系统模拟活动。校准表可以导出到ETAS INCA和ATI愿景。二、信号处理与通信9 Signal Processing Toolbox信号处理工具箱Signal Processing Toolbox™提供了用来生成、测量、变换、过滤和可视化信号的函数和应用程序。该工具箱包括用于重新采样、平滑和同步信号、设计和分析滤波器、估算功率谱以及测量峰值、带宽和失真的算法。该工具箱还包括参数化和线性预测建模算法。您可以使用Signal Processing Toolbox分析和比较时域、频域和时频域中的信号，识别规律和趋势，提取特征，开发和验证自定义算法，从而洞察您的数据。
对于分析多维数据，Statistics and Machine Learning Toolbox可让您通过序列特征选择、逐步回归、主成份分析、规则化和其他降维方法确定影响您的模型的主要变量或特征。该工具箱提供了受监督和不受监督机器学习算法，包括支持向量机(SVM)、促进式(boosted)和袋装(bagged)决策树、k-最近邻、k-均值、k-中心点、分层聚类、高斯混合模型和隐马尔可夫模型。4 Curve Fitting Toolbox曲线拟合工具箱Curve Fitting Toolbox™提供了用于拟合曲线和曲面数据的应用程序和函数。使用该工具箱可以执行探索性数据分析，预处理和后处理数据，比较候选模型，删除偏值。您可以使用随带的线性和非线性模型库进行回归分析，也可以指定您自行定义的方程式。该库提供了优化的解算参数和起始条件，以提高拟合质量。该工具箱还提供非参数建模方法，比如样条、插值和平滑。在创建一个拟合之后，您可以运用多种后处理方法进行绘图、插值和外推，估计置信区间，计算积分和导数。5 Optimization Toolbox优化工具箱Optimization Toolbox™提供了寻找最小化或最大化目标并同时满足限制条件的函数。工具箱中包括了线性规划、混合整型线性规划、二次规划、非线性优化、非线性最小二乘的求解器。您可以使用这些求解器寻找连续与离散优化问题的解决方案、执行折衷分析、以及将优化的方法结合到其算法和应用程序中。6 Global Optimization Toolbox全局优化工具箱Global Optimization Toolbox所提供的方法可为包含多个极大值或极小值的问题搜索全局解。它包含全局搜索、多初始点、模式搜索、遗传算法和模拟退火求解器。对于目标
10 DSP System Toolbox DSP系统工具箱DSP System Toolbox提供用于MATLAB®和Simulink®中流信号处理的算法、滤波器、设计工具和应用程序。这些功能以MATLAB函数、MATLAB系统对象和Simulink模块的形式提供。您可以为音频、通信、医疗以及其他实时信号处理和物联网(IoT)应用场合创建并测试系统。使用DSP System Toolbox可以设计和分析FIR、IIR、多速率、多级和自适应滤波器。您可以从音频设备、文件和网络传输信号流来支持系统开发和验证。示波器、频谱分析仪和逻辑分析仪工具可用于对流信号进行动态可视化和测量。对于桌面原型建立并部署至嵌入式处理器（包括ARM® Cortex®），该系统工具箱支持C/C++代码生成和定点建模，还支持为FFT和IFFT等算法生成HDL代码。11 Communications System Toolbox通信系统工具箱Communications System Toolbox提供用于在MATLAB®与Simulink®中对通信系统进行分析、设计、端到端仿真和验证的算法和应用程序。工具箱算法（包括信道编码、调制、MIMO和OFDM）使您可以组建系统的物理层模型。您可以仿真模型以测量性能。该系统工具箱提供星座图和眼图、误码率以及其他分析工具和示波器以验证设计。这些工具可用于分析信号，实现信道特征可视化和获取误差矢量幅度(EVM)等性能指标。信道和RF损伤模型和补偿算法（包括载波和符号定时同步器）使您可以对链路级设计规范进行真实建模并补偿信道衰落效应。通过使用Communications System Toolbox硬件支持包，您可以将发射机和接收机模型连接到外部无线电设备并使用无线测试验证设计。该系统工具箱支持定点运算和C或HDL代码生成。算法可作为MATLAB函数、系统对象和Simulink模块。12 Wavelet Toolbox小波工具箱小波工具箱™提供的功能和开发基于小波变换的算法进行分析，综合，去噪和压缩的信号和图像的应用程序。该工具箱让您探索小波特性和应用，如语音和音频处理，图像与视频处理，生物医学成像和1-D以及通信和地球物理学2-D应用。13 Fixed-Point Toolbox定点运算工具箱Fixed-Point Designer提供了使用MATLAB®代码、Simulink®模型和Stateflow®图开发定点算法的数据类型与工具。它会自动建议定点数据类型和字长等属性。您还可以手动指定取整模式和溢出操作等属性。您可以执行加速的比特级一致性仿真来观察有限范围与精度的影响。Fixed-Point Designer使您能够将浮点算法转换为定点算法。您可以创建符合您的数值精
度要求和目标硬件约束的定点数据类型并进行优化。您可以仿真您的设计并分析结果以获得取值范围信息。Fixed-Point Designer使用此信息来建议适用于您的定点算法的字长和定标，并让您能够将定点结果与浮点基线进行比较。Fixed-PointDesigner支持C、HDL和PLC代码生成。14 RF Toolbox射频工具箱射频工具箱™提供功能和用于设计，建模，分析和可视化射频（RF）元件的网络的应用程序。您可以使用射频工具箱软件工作在无线通信，雷达和信号完整性的项目。15 Phased Array System Toolbox相控阵系统工具箱相控阵系统工具箱™提供的算法和应用的传感器阵列系统的设计，仿真和分析，雷达，声纳，无线通信，医学成像应用。该系统工具箱包括脉冲和连续波形和波束形成的信号处理算法，匹配滤波，到货即损（DOA）估计的方向和目标探测。它还包括发射机和接收机，传播，目标，干扰器，和杂波模型。该系统工具箱可以让你模拟地面，空中，或舰载多功能雷达系统的动力学与移动目标和平台。可以设计端至端的相控阵系统和分析下使用合成或获得的数据不同的情况的性能。该工具箱的应用程序，让你探索传感器阵列和波形的特点，进行链路预算分析。在副产物实施例提供了一个起点实现自定义相控阵系统。工具箱算法可作为MATLAB®系统对象™和Simulink®的块。三、控制系统设计与分析16 Control system Toolbox控制系统工具箱Control System Toolbox™为系统地分析、设计和调节线性控制系统提供行业标准算法和应用程序。您可以将您的系统指定为传递函数、状态空间、零极点增益或频率响应模型。通过应用程序和函数（如阶跃响应图和波特图），您可以实现时域和频域中系统行为的可视化效果。可以使用自动PID控制器调节、波特回路整形、根轨迹方法、LQR/LQG设计及其他交互式和自动化方法来调节补偿器参数。您可以通过校验上升时间、超调量、稳定时间、增益和相位裕度及其他要求来验证您的设计。17 System Indentification Toolbox系统辨识工具箱18 Fuzzy Logic Toolbox模糊逻辑工具箱鲁棒控制工具箱19 Robust Control Toolbox 20 Model Predictive Control Toolbox模型预测控制工具箱21 Aerospace Toolbox航空航天工具箱