增强的教学平台
MATLAB 和 Simulink 提供各种教学工作流,以便于讲授基础和高级课程。
- MATLAB 实时编辑器提供统一的环境,用于实时脚本的解释、编码、分析、报告和创建。
- App 使解释和分析专注于特定系统和主题。
- MATLAB Online 和 MATLAB Mobile 扩展了访问范围和触达范围。
- MATLAB Grader 能够大规模为学生提供自动评分和反馈。
- MATLAB Copilot 在 MATLAB 桌面环境中为代码开发和辅助提供生成式 AI 功能。
讲授基本概念
MATLAB 和 Simulink 让教育工作者能够专注于讲授机械工程中的基础主题和概念。Symbolic Math Toolbox 能够呈现和推理系统与现象的理论描述,便于学生超越简单典型系统的理论理解。学生可以通过使用 MATLAB 在数值分析方面和 Simulink 在建模与仿真方面的扩展功能来研究和分析各种系统。
资源
- MathWorks 教学资源 - GitHub
- 工程问题求解
- 虚拟控制实验
- 数值方法及其应用
- 自定进度的在线课程
Simscape 助力机械工程师
使用 Simscape,机械工程师可以基于物理组件及其物理连接网络对系统进行建模。他们可以使用多个领域的模块对多物理场系统进行建模,包括机械(多体、旋转和平移)、热和流体、电子、机电一体化以及储能(电池)等。Simscape 提供包含各种保真度级别的预置组件的综合库。工程师可以根据定义其行为的隐式方程添加新组件。借助从多体系统的三维可视化到主要变量和派生变量的记录或绘图,Simscape 为机械工程师更好地理解和分析物理系统提供了便利。
特色课程
- 使用 Simscape 为物理系统建模 (57:25)
- Simulink 和 Simscape 中的单和双质量-弹簧-阻尼
- 物理建模示例
- 使用 Simscape 快速入门物理建模
- Simscape 结果浏览器
物理与数据相结合
MATLAB 和 Simulink 共同提供了统一平台,可将数据和物理相结合进行复杂物理系统建模。工程师可以执行参数估计,以调节具有未知参数的系统响应,使其匹配物理系统行为。他们可以构建降阶模型 (ROM),以在系统级设计中处理来自试验或高保真仿真的大量数据,创建虚拟传感器,或加速控制和测试过程。使用科学机器学习 (SciML) 方法,例如物理信息神经网络,工程师可以在数据驱动的方法中运用物理定律,从而提高模型准确度和泛化能力。
特色课程
连接其他工具和环境
工程师可以使 MATLAB 对接编程语言,例如 C/C++、Java®、Python® 和 Fortran®。他们还可以将 MATLAB、C/C++、Fortran 和 Python 代码直接引入 Simulink 中。通过 S-Function 和 FMU 接口可支持 Simulink 与第三方工具的联合仿真。工程师可以将 MATLAB 和 Simulink 应用程序以可执行程序、App、FMU 和软件组件等形式部署到其他环境。
特色课程
硬件集成
在 MATLAB 和 Simulink 中,自动代码生成确保从软件建模、仿真和测试到硬件集成实现可靠且可重复的过渡。机械工程师可以快速构建原型,支持广泛的微控制器、测试板、可编程芯片(FPGA、SoC 和 ASIC)、处理单元(CPU、GPU)、嵌入式系统、PLC 和实时目标机。他们可以平稳地从模型在环 (MIL) 过渡为硬件在环 (HIL) 及其变化形式,以进行验证和确认。
为了从硬件捕获数据,测试和测量工具箱支持与测量设备和传感器的连接。支持多种仪器协议(I2C、SPI 与蓝牙 SPP)和工业通信协议(OPC UA、Modbus 及 MQTT)。
特色课程
- 用于代码生成的产品
- 将 MATLAB 和 Simulink 连接到硬件
- MATLAB 和 Simulink 支持 Arduino® 和 Raspberry Pi®
- 什么是硬件在环 (HIL)?