淺談實現VC++與MATLAB混合編程

摘要：本文深入分析了VC++與MATLAB兩種編程語言的特點，充分發揮了兩種語言的優點，實現混合編程。并在彈箭彈道參數相對于氣動參數的靈敏度分析過程中進行了驗證，直觀方便地利用靈敏度函數對氣動參數加以辨識，得出彈道參數模型，并進行彈道計算。

關鍵詞：編程 混合編程 靈敏度

MATLAB是一種以矩陣為基本運算單位的高效數值計算軟件，帶有功能強大的數學函數庫，并開發有多種學科領域的工具箱函數庫，廣泛地應用于科學研究與工程計算。VC++用于面向對象的可視化編程，可以完成從底層軟件直到面向用戶軟件等各種應用程序的開發。利用它提供的各種實用工具，開發者可以輕松開發出高效強大的Windows應用程序。

把MATLAB在數值計算、算法設計以及數據可視化等領域的優勢與VC++應用系統集成，不僅可以完全滿足系統在數據運算與表現方面的需求，而且還可提高系統處理的效率和穩定性，同時也減少了開發人員實現算法的困難，縮短了軟件開發的周期，提高了軟件質量，在實踐中具有很高的使用價值。

1 MLRS/M26多管火箭彈彈道

所謂彈道是指彈箭在空中飛行時，其質心所經過的路線，它是一條空間曲線。從彈箭側面看，彈道的投影如圖1所示：

利用現代控制理論、彈箭飛行動力學、數值分析、隨機過程、彈箭設計理論以及計算機仿真等理論，分析彈箭彈道參數對氣動系統靈敏度函數問題，以MATLAB和VC為操作平臺，制作用戶操作界面。

2 VC++與Matlab混合編程的優點

VC++用于面向對象的可視化編程，開發者可以輕松開發出高效強大的Windows應用程序，利用它提供的各種實用工具，可以完成從底層軟件直到面向用戶軟件等各種應用程序的開發。但在實際工程開發中，與Matlab相比：

①Matlab比VC++在數值處理分析和算法工具等方面更優異。

②MATLAB比VC++在準確方便地繪制數據圖形方面更完善。

Matlab具有強大的數值計算功能，MATLAB中提供了大量用C＼C++重新編寫的Matlab庫函數，MATLAB自身存在一些缺點限制了它在更多方面的應用，主要包括初等數學函數、線形代數函數、矩陣操作函數、數值計算函數、特殊數學函數、插值函數等，這些缺點主要包括：

①容易被直接讀取，所以難以保護勞動者的成果，Matlab編寫的M文件大多是文本文件。

②它的的界面開發能力較差，難以開發出友好的應用界面。

③語言執行效率低，實時性較差，Matlab大多是一種解釋性語言。

④Matlab程序不能脫離其運行環境，可移植性差。

3 用戶操作界面

在VC環境中調用Matlab程序，制作用戶操作界面。既能夠充分利用VC建立友好的界面，又可以利用MATLAB避免編寫復雜的算法，大大提高編程效率。用戶可以根據需要，直接輸入參數的初始值，點擊畫圖按鈕就可以模擬出在此彈道參數下的彈丸運動軌跡，具有可重復性，給用戶研究提供了方便。

為方便用戶研究問題，設計了用戶操作界面?？紤]到軟件的通用性可重復性，應面向所有初始發射條件下的彈箭，從而定義了視圖類進行初始發射條件數據和飛行條件數據的輸入，能夠非常靈活地進行各種數據的處理。程序設計時，采用了面向對象的程序設計方法，為軟件功能的進一步完善奠定了基礎。

參考文獻：

[1]錢杏芳.導彈飛行力學.北京：北京理工大學出版社，2003.

[2]周鳴揚.Visual C++界面編程技術.北京：北京希望電子出版社，2003.

[3]劉志儉，潘獻飛.MATLA外部程序接口（6.X）.北京：科學出版社，2002.

[4]董維國.MATLA7.X混合編程.北京：機械工業出版社，2006.

作者簡介：

張可菊，（1978-），女，遼寧沈陽人，講師，研究方向為控制理論與控制工程。