基于matlab gui的控制系统界面设计毕业设计论文
基于MATLAB的GUI的界面设计
２ ＧＵＩ
２．１ ＧＵＩ界面 单片机采集和处理系统的ＧＵＩ如图２所示，图２
（ａ）左侧的ｅｘｃｅｌ表格填入相关采集参数。采集的数据 均为量化台阶数，转换为真实值需要相关系数，右侧的
语句中只使用了标量值时，将加速运行。 ５）不要在一行中写入多条操作。这样会减慢运行
速度。 ６）当某条操作改变了原来变量的数据类型或形状
（大小，维数）时将会减慢运行速度。 ７）应该这样使用复常量Ｘ＝７＋２ｉ，而不应该这样
使用＂－Ｘ＝７＋２＊ｉ，后者会降低运行速度。 ２．４．２遵守三条规则
１）尽量避免使用循环，改进这样状况的方法有： （１）尽量用向量化的运算来代替循环操作；速度将 会大大加快。（２）在必须使用多重循环时，如果两个循 环执行的次数不同，则在循环的外环执行循环次数少 的，内环执行循环次数多的。 ２）预分配矩阵空问，即事先确定变量的大小．维 数ａ这一类的函数有ｚｅｒｏｓ、ｏｎｅｓ、ｃｅｌｌ、ｓｔｒｕｃｔ、ｒｅｐｍａｔ等。 当需要扩充一个变量的大小、维数时使用ｒｅｐｍａｔ函 数。当要预分配一个非ｄｏｕｂｌｅ型变量时使用ｒｅｐｍａｔ 函数以加速。 ３）优先使用ＭＡＴＬＡＢ内建函数，将耗时的循环编 写进ＭＥＸ—Ｆｉｌｅ中以获得加速。
ｅｘｃｅｌ表格中既有汉字也有向单片机发送的参数，
倘若誊翌篓孑粤詈苎拿聱有登一以．遵择．翌篓妻篓ｊ． 如何把发送参薮从ｅｘｃｅｌ衾格中翕＆名来成…为芋此苌
一。誊耋譬竖苎警部分：字蔓，蛩，亨芋警詈集妻聱．，望 界面设计的一幂美键技莱，磊导茹苄：一
了确认采集信息是否正确发送到单片机中，可攀从单ｈａｎｄｌｅｓ．０：ｅ：ｄ：ｈｅ。ｅ：～：一ａｃｔｘｃ。。：ｔｒ。ｌ（，ｏｗｃｌｌ．
基于MATLAB的虚拟实验系统的设计——主界面及部分模块的设计毕业论文
安徽工业大学毕业设计 (论文)课题基于MATLAB的虚拟实验系统的设计——主界面及部分模块的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：摘要自动控制原理是学习自动控制技术的一门重要的专业基础课程，是控制理论的基础。
而实验课是自动控制原理整个教学过程中不可缺少的重要组成部分。
对于初学自动控制理论课的学生来说．由于时间和专业知识的限制，直接利用MATLAB语言编程进行控制系统分析是极不方便的，需要在MATLAB基础上为用户开发出适用于使用的接口界面。
本文就是介绍了在MATALB软件环境下开发出的自动控制原理实验教学软件。
它利用MATLAB语言的界面设计功能及其提供的控制系统工具箱对自动控制系统进行建模和进行稳定性分析、根轨迹分析、频域分析,并说明了本软件的特点、功能和效果。
结果证明该软件系统可以取代传统模拟实验，它不仅能提高实验教学效率，改善实验效果，而且方便易行，具有推广应用价值。
同时利用该软件可以系统地让学生掌握控制系统设计思想的演化过程以及自动控制学科专业知识，从而提高学生分析和解决实际问题的能力。
关键词：自动控制原理建模 MATLAB 虚拟实验系统 GUI （图形用户界面）仿真AbstractAutomatic Control Theory is an important professional course in learning Automatic Control. And it’s a foundation of control theory.Experiment is an indispensable part in learning Automatic Control Theory.For a beginner of Automatic Control System, it is difficult to use the MATLAB programming language to analysis the control system, due to the limited time and poor professional knowledge.So we need to develop an interface which is easy to use based on MATLAB. This paper is about developing an experimental teaching software of Automatic Control Theory in MATLAB.We make model for automatic control system and analysis the stability, root locus and frequency domain by using the interface design function and automatic control toolbox. Additionally, we provide the note about the features, functions and effects of the software. Our results demonstrate that this software can replace traditional experiment. It could not only increase the teaching efficiency and improve the experiment teach effect, but also the software is very convenient. And also this software could make the students to master the evolvement process of design method of automatic control system and professional knowledge of automatic control. Obviously, it will improve the student’s ability o f analysis and solving problems.Keywords : Automatic Control Theory Modeling MATLABVirtual Experimental System GUI Simulation目录目录 (5)1 绪论 (6)2 虚拟实验系统的总体设计 (7)2.1 背景知识介绍 (7)2.1.1 虚拟实验系统的现状分析 (7)2.1.2 MATLAB简介及其在控制系统中的运用 (7)2.2 总体设计原理 (8)2.3总体设计框图 (9)3系统的部分模块实现与主界面设计 (10)3.1建模模块的实现 (10)3.1.1 建模设计思想及目标 (10)3.1.2 功能介绍及设计步骤 (11)3.2 根轨迹模块实现及实验报告生成模块的设计 (19)3.2.1 根轨迹模块的实现 (19)3.2.2 实验报告生成模块的设计 (26)3.3 主界面的设计 (30)3.3.1 设计思想及目标 (30)3.3.2主界面模块框图 (31)3.3.3主界面的具体设计 (32)4 系统设计成果及实验举例 (34)4.1系统设计成果 (34)4.2实验举例 (35)5 总结和展望 (37)5.1本文工作总结 (37)5.2课题展望 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录一科技文献翻译 (41)附录二所用函数表 (47)附录三毕业设计任务书 (48)基于MATLAB虚拟实验系统的设计机械与电气工程系电气工程及其自动化专业03电气一班后丽萍指导老师***1 绪论在目前有限的课堂教学和实验学时内，运用一定的仿真软件和计算机技术，使学生掌握专业的基本理论和控制系统的设计思想和方法，培养学生科研能力，是专业教学中值得研究和探讨的课题。
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用，通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究，提出一种有效的控制系统设计方案，并通过实验验证其正确性和有效性。
本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述，包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。
我们以一个具体的控制系统为例，对其进行分析和设计。
在这个过程中，我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具，对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。
在完成理论分析和实际设计之后，我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。
通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析，我们提出了一种高效的仿真策略。
我们将所设计的控制系统应用于实际场景中，通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。
本论文通过理论与实践相结合的方法，深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。
matlab gui毕业设计
matlab gui毕业设计Matlab GUI 毕业设计在计算机科学与技术领域，Matlab是一款被广泛应用的数学软件。
其强大的功能和易于使用的界面使得它成为许多工程师和科学家的首选工具。
在毕业设计中，使用Matlab GUI可以为学生提供一个很好的机会来应用所学的知识，并且开发出一个实用的应用程序。
Matlab GUI（图形用户界面）是Matlab的一个重要组成部分，它允许用户通过图形化的界面与Matlab进行交互。
相比于传统的命令行界面，GUI提供了更直观、更友好的操作方式，使得用户可以通过按钮、滑动条、输入框等控件来控制程序的运行和参数的设置。
在毕业设计中，使用Matlab GUI可以实现各种各样的应用。
例如，一个学生可以设计一个基于GUI的数据分析工具，用于处理和可视化实验数据。
通过GUI，用户可以方便地导入数据文件，选择不同的分析方法，并可视化结果。
这样的工具对于科学研究和工程实践都具有重要意义。
另一个应用是基于Matlab GUI的图像处理工具。
学生可以设计一个图像处理软件，通过GUI提供各种图像处理算法的选项，如滤波、边缘检测、图像增强等。
用户可以通过GUI加载图像文件，选择合适的处理算法，并实时预览处理效果。
这样的工具对于数字图像处理的学习和应用都非常有帮助。
除了数据分析和图像处理，Matlab GUI还可以用于控制和监控系统。
例如，一个学生可以设计一个基于GUI的温度控制系统，通过GUI设置目标温度和控制参数，并实时监测和调整系统的运行状态。
这样的系统对于自动化控制和仪器仪表等领域的研究和应用都具有重要意义。
在实现这些应用的过程中，Matlab提供了丰富的GUI设计工具和函数库。
学生可以使用GUIDE（GUI开发环境）来创建GUI界面，并通过Matlab的图形和计算功能来实现各种交互和处理。
此外，Matlab还提供了许多可视化工具和函数，如绘图、动画、图像处理等，可以帮助学生更好地展示和分析数据。
(完整版)基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例最新毕业论文
武汉科技大学智能控制系统学院：信息科学与工程学院专业：控制理论与控制工程学号：姓名：***基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例摘要现代控制系统，规模越来越大，系统越来越复杂，用传统的控制理论方法己不能满控制的要求。
智能控制是在经典控制理论和现代控制理论的基础上发展起来的，是控制理论、人工智能和计算机科学相结合的产物。
MATLAB是现今流行的一种高性能数值计算和图形显示的科学和工程计算软件。
本文首先介绍了智能控制的一些基本理论知识，在这些理论知识的基础之上通过列举倒立摆控制的具体实例，结合matlab对智能控制技术进行了深入的研究。
第一章引言自动控制就是在没有人直接参与的条件下，利用控制器使被控对象(如机器、设备和生产过程)的某些物理量能自动地按照预定的规律变化。
它是介于许多学科之间的综合应用学科，物理学、数学、力学、电子学、生物学等是该学科的重要基础。
自动控制系统的实例最早出现于美国，用于工厂的生产过程控制。
美国数学家维纳在20世纪40年代创立了“控制论”。
伴随着计算机出现，自动控制系统的研究和使用获得了很快的发展。
在控制技术发展的过程中，待求解的控制问题变得越来越复杂，控制品质要求越来越高。
这就要求必须分析和设计相应越来越复杂的控制系统。
智能控制系统(ICS)是复杂性急剧增加了的控制系统。
它是由控制问题的复杂性急剧增加而带来的结果，其采用了当今其他学科的一些先进研究成果，其根本目的在于求解复杂的控制问题。
近年来，ICS引起了人们广泛的兴趣，它体现了众多学科前沿研究的高度交叉和综合。
作为一个复杂的智能计算机控制系统，在其建立投入使用前，必要首先进行仿真实验和分析。
计算机仿真(Compeer Simulation)又称计算机模拟(Computer Analogy)或计算机实验。
所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在计算机上对该仿真模型进行模拟实验(仿真实验)研究的过程。
计算机仿真方法即以计算机仿真为手段，通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法。
基于Matlab_GUI界面的计算机控制系统设计及Simul概要
Ξ第 24卷第 1期 2002年 3月探测与控制学报 Journa l of D etection & Con trol V o l. 24. N o. 1 M ar. 2002设计及 S im u link动态仿真褚丹雷 1, 薛小龙 2, 胡国清 1(1. 厦门大学机电工程系 , 福建厦门 361005; 2. ,摘要 :利用 M a tlab, 实Sim u link模块 , 实现系统的动态仿真——所, GU I界面设计以及 Sim u link仿关键词 :系统 ; 数字调节器 ; 最小拍 ; 大林算法 ; M a tlab; GU I; Sim u link中图分类号 : TP 273 文献标识码 : A 文章编号 : 1008- 1194 (2002 01- 0048- 050 引言计算机控制系统是工业现代化的重要标志之一 , 而计算机控制系统的设计又往往涵概了信号与系统、自动控制、接口技术、数值分析等多方面的知识。
因此要想设计出理想的数字调节器 , 能否选择了恰当的计算机设计语言便显的尤为重要。
M a t lab主要包括了主包、 Sim u link模块和工具箱三大部分。
它内嵌了大量的算法控制函数 , 是当前工程计算的标准之一。
下面就如何利用该软件实现对带纯滞后环节的典型计算机控制系统的设计加以论述。
1 理论算法实现 1. 1 系统分析1. 1. 1 控制系统建模在大多数工业过程控制中 , 带有纯滞后特性的控制对象是十分常见的。
而对许多控制对象来说 , 都可以抽象为一个一阶或二阶惯性环节和一个纯滞后环节的串接。
因而 , 由计算机进行直接数字控制 (DDC 的典型反馈控制系统便可用以下框图加以表示 , 如图 1。
图中 : R (s ——输入信号 ;R (z ——经采样后的输入脉冲序列 (采样周期为 T ;E (z ——误差信号 ;D (z ——数字调节器 (计算机设计的软件模块 ;ZO H——零阶保持器 ; 图 1 控制系统框图U (z ——数字调节器的输出信号 ; G 0 (s ——控制对象 (包括纯滞后环节和惯性环节 G (s ;作者简介 :褚丹雷 ( 1976— ,男 , 内蒙古包头市人 , 硕士研究生 , 主要从事计算机控制系统 , PL C工业控制 , 自动控制理论 , 液压系统控制 , 以及 M EM S方面的研究。
利用MATLABGUI设计控制系统分析与设计界面
利用MATLAB GUI设计控制系统分析与设计界面1引言图形用户接口GUI是用户和计算机程序之间进行信息交流的方式。
通过图形用户界面，用户不需要输入脚本或命令，不需要了解任务的内部运行方式，计算机在屏幕显示图形和文本，若有扬声器还可产生声音。
用户通过输入设备，键盘，鼠标，麦克风等与计算机进行通信。
图形用户界面GUI中包含多个图形对象，如图标，菜单，文本的用户界面。
以某种方式选择或激活这些对象，引起相应的动作或变化，最常用的激活方式是用鼠标控制屏幕上的鼠标指针运动。
图形用户界面GUI具有操作方便，控制灵活的特点，已成为现代应用程序的主要方式。
用MATLAB GUI设计一个控制系统分析与设计界面，将系统的传递函数输入到GUI中，可以方便的绘制系统的各种常用曲线，如阶跃响应曲线，Nyquist曲线可以用于系统稳定性的分析，我们可以有意识的输入系统的开环传递函数或是闭环传递函数，分别对应Nyquist曲线和阶跃响应图。
根轨迹对控制系统的分析和设计也很有价值。
零极点图可以方便的查看系统的零极点分布，对于配置系统的极点进行系统校正具有重要意义。
Bode图和幅频响应图对系统的频率响应分析是一种手段，而阶跃响应指标则可更细致的观察系统的性能。
用GUI设计控制系设计控制系统分析与设计界面不仅在工程上有参考意义，在我们的学习过程中也很有意义，可以帮助我们更深入更容易理解控制系统的分析与设计意义。
传递函数是控制系统的核心，在这里设计了两种常用的传递函数输入形式，第一种可以称为直接形式，因为他的传递函数是已知的，我们可以将系统或以开环传递函数或闭环传递函数的形式输入GUI中，进行相应的分析设计；第二种是状态变量形式，这里开环或闭环取决于转换而来的状态空间方程，因为开环和闭环系统都可以转换为状态空间，因而在进行相应的计算和绘图时需注意。
2问题分析题目要求以MATLAB GUI设计图形用户界面，设计控制系统分析与设计界面，界面中包含控制系统中常见的功能，传递函数的输入和创建，性能指标计数显示，绘制常用曲线等。
MATLAB GUI 毕业设计
随着大量可视化编程语言的出现。为工程技术人员提供了可视化的编程环境。大大降低了技术人员编程的工作量。即使不是专业的编程工作者也能完成复杂的编程任务，极大地推动了各种应用软件的发展。MATLAB作为面向科学与工程计算的大型科技应用软件同样提供了一个功能强大的用于编写图形用户界面的工具GUI。
图形用户界面（GUI）是由光标，窗口，菜单、文字说明等对象构成一个用户界面。用户可以通过键盘输入相关的参数，通过鼠标选择、激活这些对象。使计算机完成相关的计算或者绘制波形等功能。MATLAB的GUI为开发者提供了一个不脱离MATLAB的开发环境，有助于MATLAB程序的GUI集成。这样可以使开发者不必理会一大堆烦杂的代码，简化程序，但是同样可以实现向决策者提供图文并茂的界面，甚至达到多媒体的效果。可以说MATLAB提供了一个简便的开发环境，可以让开发者快速上手，提高了开发者的工作效率。
MATLAB的图形界面设计是通过对各种图形对象的操作来实现的，因此用户在使用的过程需要深入了解各种图形对象的特征、属性和操作。由此可见，图形用户界面的设计、制作是一件比较繁琐的工作。当MATLAB版本升级到6.5时，为用户提供了较为方便的设计、修改图形用户界面的专用工作台（Layout Editor）。用户只需要在命令控制台输入guide，调用GUI设计工作台，选择Blank GUI(Default)，就可以设计自己的用户界面。于是图形用户界面的创建就有了两种常用的方式：第一，通过使用m文件直接动态添加控件；第二，使用GUIDE(Graphical User Interface Development Environment)快速生成GUI界面。这两种实现的方法都需要使用M语言编程，但是技术的侧重点不同。其实GUIDE创建图形用户界面的基础也是图形句柄对象，只不过是具有很好的封装，使用起来简便，而且还能够做到可视化的开发，对于一般的用户使用GUIDE创建图形用户界面应用程序已经足够了。根据情况分析，第二种可视化编辑方法更适用于本次设计，故本设计采用GUIDE快速生成界面的方法进行设计。
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基于MATLAB GUI的控制系统界面设计摘要：MATLAB语言是一种十分有效的工具，能容易地解决在系统仿真及控制系统设计领域的教学与研究中遇到的问题，它可以将使用者从频繁的底层编程中解放出来，把有限的宝贵时间更多地华仔解决科学问题上。
MATLABA GUI是MATLAB人际交互界面。
由于GUI本身提供了windows基本控件的支持，并且具有良好的时间驱动机制，同时提供了MATLAB数学库的接口，所以GUI对于控制系统仿真的平台设计显得十分合适。
GUI对于每个用户窗口生成.fig和.m 文件。
前者负责界面的设计信息，后者负责后台代码的设计。
本文界面设计主要基于MATLAB GUI平台，结合控制系统基础理论和MATLAB控制系统工具箱，实现了用于控制系统界面的设计。
主要包括：进行常规控制环节（比如PID）的图形界面设计，能够在已知传输函数的情况下，输出常用响应曲线。
关键词：控制系统；MATLAB GUI；计算机设计Control system based on MATLAB GUI interface designAbstract: MATLAB language is a very effective tool,and can be easily resolved in the system simulation and control system of teaching in the field of computer-aided design and research problems,it could be the bottom of the user from tedious programming liberate the limted spend more valuable time to solve scientific problems. The MATLAB GUI is the interative interface.As the GUI itself provides the basic control windows support,and has a good mechanism for event-driven,while providing the MATLAB Math Library interface,the GUI for control system simulation platform for the design of it is suitable. GUI window generated for each user.Figand .M file. The former is responsible for the design of the interfaceinformation,which is responsible for the design of the background code.Research done in this article is mainly based on MATLAB GUI platform,the basis of combination of control syetem theory and MATLAB Control System Toolbox,the realization of control systems for computer-aided analysis and design software.Mainly includes:routine control links,such as PID,graphical interface design,can in the known transfer function of the case,the output respnonse curve is commonly used.Key words: Control System;MATLAB GUI;Computer design目录1 概述 (1)1.1 本文研究的目的以及意义 (1)1.2 已了解的本课题国内外研究现状 (1)1.3 本课题研究内容 (3)2 控制系统与MATLAB语言 (3)2.1 控制系统理论基础 (3)2.1.1 控制系统的古典理论与现代理论 (3)2.1.2 控制系统理论的基本内容 (4)2.2 MATLAB语言与控制系统工具箱 (4)2.2.1 MATLAB软件介绍 (5)2.2.2 控制系统工具箱介绍 (7)3 MATLAB简介及应用 (9)3.1 MATLAB GUI (9)3.2 图形用户界面设计工具的启动 (10)3.2.1图形用户界面设计工具的启动方式 (10)3.2.2 菜单方式 (10)3.2.3 图形用户界面设计窗口 (13)3.3 图形用户界面开发环境(GUIDE) (14)3.4 控件对象及属性 (16)3.5 菜单设计 (18)3.5.1 建立用户菜单 (18)3.5.2 菜单对象常用属性 (18)3.5.3 快捷菜单 (18)3.5.4 对话框设计 (19)3.5.5 公共对话框 (19)3.6 GUI程序设计 (19)4 GUI控制系统界面 (20)4.1 GUI控制系统界面设计 (20)4.1.1 具体设计步骤 (20)4.2 具体实现过程 (23)4.2.1 运行效果 (23)4.2.2 实现代码 (24)[参考文献] (25)附录 (26)谢辞 (29)1 概述1.1 本文研究的目的以及意义自动控制原理是自动控制专业和自动化专业的主要课程之一[3]，是研究自动控制技术的基础理论课，是必修的专业基础课程。
自动控制原理能是学生掌握自动控制系统的基本理论、基本概念、分析和设计方法，为更深入地学习现代控制策略和研究各种自动控制系统打下理论基础[1]。
在自动控制领域里的科学研究和工程应用中有大量繁琐的计算与仿真曲线绘制任务，给控制系统的分析和设计带来了巨大的工作量，为了解决海量计算的问题，各种控制系统设计与仿真软件层出不穷，技术人员凭借这些产品强大的计算和绘图功能，使系统分析和设计的效率得以大大的提高。
然而在众多控制系统设计与仿真软件中，MATLAB以其强大的计算功能、丰富方便点的功能、模块化的计算方法，以及动态系统仿真工具Simulink；脱颖而出成为控制系统设计和仿真领域中的佼佼者，同时也成为了当今最流行的科学工程语言。
然而MTALAB自身所存在的某些缺点限制了它的应用范围。
一、MATLAB 以解释方式执行效率很低，这在处理图像时特别明显；二、MATLAB程序不能脱离其环境运行，因此用户可任意进行修改，但有时为维护代码的完整性和安全性，并不希望用户了解或更改核心程序；四、其界面编写功能也过于简单，以致不能满足用户的高级需求。
但是在本文软件设计开发主要应用于自动控制原理教学实验，并不需要复杂的图像处理和对代码完整性及安全性的苛刻保护，所以运用MATLAB GUI能较为简单得对软件进行设计开发[2]。
1.2 已了解的本课题国内外研究现状控制理论是一门发展极为迅速的学科。
在近一个世纪的发展过程中，其“经典控制理论”与“现代控制理论”的体系已基本完善，近三十年来的“先进控制理论”，如“大系统理论”、各类“智能控制”等，亦取得了蓬勃的发展和可喜的进展。
今天的控制理论及其大量控制方法应用技术已不再仅是自动化学科的重要基础，而已成为机电工程、航空航天等现代工程技术中不可缺少的一部分，并在经济学、生物学、医学等领域中获得越来越广泛的应用。
伴随着控制理论向深度和广度发展的是控制方法和设计算法产生，而现代计算机及计算机技术的发展则使得这些设计过程可通过CAD程序来实现。
这样一种发展不仅使设计者解脱了繁琐的甚至是人工无法实现的手工困境，而且是一般设计人员（特别是非控制类专业人员）不必精通某些细小定理的复杂数学证明，或对一些实际中不易发生的特殊情况进行详尽的考察而应用各种控制理论进行控制系统的设计，从而极大地增加了控制理论的实用价值和实际应用，同时也促进了控制理论的发展。
早在1973年，美国学者Melsa教授和Jones博士出版了一本专著[4]，书中给出了一套控制系统计算机辅助分析与设计的程序，包括求系统的根轨迹、频域响应、时间响应、以及各种控制系统设计的子程序。
这一时期出现的软件还有瑞典Lund工学院CACSD软件INTRAC、日本的古田胜久教授主持开发的DPACS-F 软件、；英国Manchester理工大学的控制系统计算机辅助设计软件包、英国剑桥大学推出的线性系统分析与设计软件CLADP等等。
此外，在控制系统的计算机辅助分析与设计研究进展中还出现了一些专门的仿真语言，如比较流行的仿真语言有ACSL，CSMP，TSIM，ESL等。
这种仿真语言要求用户依照它所提供的语句和大量的模型模块编写一个描述系统的程序，然后才可以对控制进行仿真。
我国较有影响的控制系统仿真与CAD成果[5]是中科院系统科学研究所主持的国家自然科学基金重大科研项目开发的CADCSC软件和清华大学孙曾沂、袁曾任教授的著作和程序等。
年中科院沈阳自动化所马继虎研究院主持开发的CSMP-C仿真语言，是国内有代表意义的仿真语言。
近十年来，随着MATLAB语言和Simulink仿真环境在控制系统研究中日益广泛的应用，在系统仿真、自动控制等领域，国外很多高校在研究中都将MATLABA/Simulink语言作为首选的计算机工具，我国的科学工作者也逐渐意识到MATLAB语言的重要性。
MATLAB是Mathworks公司于年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。
它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便、界面友好的用户环境。
它还包括了ToolBox[7]的各类问题的求解工具可用来求解特定学科的问题。
MATLAB所具备的强有力的计算功能和图形表现，以及各种工具箱提供的丰富的专用函数，为设计研究人员避免重复繁琐的计算和编程，更快、更好、更准确地进行控制系统分析和设计提供了极大地帮助。
Mathworks公司于年月发布了MATLAB的版本MATLAB。
该版本针对编程环境、代码效率、数据可视化、数学计算、文件等方面进行了升级，同时包含了功能强大的控制产品集以支持控制系统设计过程的每一个环节，借助于使用MATLAB中与控制相关的工具箱能够实现许多前言的控制设计方法；此外与MATLAB同时发布的Simulink.可以辅助技术人员更方便地建立控制系统模型，并通过仿真不断优化设计。
1.3 本课题研究内容本文主要研究及工作通过利用MATLAB GUI[8]界面，进行常规控制环节（比如PID）的图形界面设计，能够在已知传输函数的情况下，输出常用响应曲线。