课题研究的主要目的是使非线性系统的相轨迹绘制变得更加简单、方便，使用者无需建模、计算，只需在所设计的GUI应用界面中输入非线性特性和参数就可得到所需非线性系统的相轨迹进行研究。该界面人机交互性好，能对相关知识进行实时、动态的可视化仿真分析，是一种简单易用，可扩展的系统开发平台。源]自{751·~论\文}网·www.751com.cn/

课题主要研究了基于GUI的非线性系统相轨迹的研究与分析，利用图形用户界面绘制具有不同非线性特性的非线性系统的相轨迹图，以便进行相关分析，利用M文件的函数调用达到数据的输入输出，实现了数据文件的读取和处理，本文利用相平面法分析了具有典型非线性特性的控制系统的相轨迹，并对线非性系统的相轨迹绘制进行了GUI设计。

2  Matlab

2.1  Matlab简介

 Matlab (矩阵实验室)是MATrix LABoratory的缩写，是一款由美国The MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据分析、数值计算以及数据可视化的高级技术计算机语言和交互式环境[2]主要包括matlab和simulink两大部分。是许多科学领域中分析、应用和开发的基本工具。Matlab最初是用于矩形运算的软件，经过多年发展，它已经成为一种功能全面的软件，被广泛运用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域[1]。matlab可用以实现绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。它具有人机交互性强，界面标准，操作简单的特点，以强大的数值计算能力，丰富的工具箱，卓越的数据可视化功能，简洁的程序语言风格，开放性的程序接口而备受人们的青睐，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程序的集成。

2.2  MATLAB与控制系统仿真

    Matlab面世以来，其软件工具越来越完善，应用范围也越来越广，Matlab的以下特点使其非常适合于控制系统仿真。

首先，Matlab具有强大的运算功能。它提供了向量、矩阵、数组以及求解高次微分方程、常微分方程的数值积分等强大的运算功能，这些功能解决了控制系统中经常遇到的复杂的计算问题。

    其次，Matlab具有高效的编程效率。Matlab提供了丰富的库函数，用户在不需要将其子程序的命令或语句逐一列出的情况下就可以调用库函数，这大大提高了编程效率。

最后，简单易懂的编程语言和方便友好的编程环境。Matlab的编程语言是脚本语言，这种语言简单易学，同时Matlab还为用户提供了方便的系统帮助和友好的用户界面，方便了用户操作[2]。