北太天元 baltamatica_3.5.0_beta 更新日志

baltamatica 3.5.0_beta

一、新增

（一）新增功能

1、IDE

• 新增恢复默认布局功能；

2、北太真元系统仿真工具

• 仿真运行过程进度条显示；

• Simulink模型导入功能，新增基础计算单元的兼容。

（二）新增函数

1、主体函数

（1）绘图：

• rticklabels： 设置或查询 r 轴刻度标签

• thetaticklabels：设置或查询 theta 轴刻度标签

• waterfall：瀑布图

• isgraphics：对有效的图形对象句柄为 True

• allchild：查找指定对象的所有子级

• daspect：控制沿每个轴的数据单位长度

• pbaspect：控制每个轴的相对长度

• ribbon：条带图

• cylinder：创建圆柱

• ellipsoid：创建椭圆体

• sphere：创建球面

• colororder：为可视化多个数据序列设置色序

• rgbplot：绘制颜色图

• lines：线条颜色图数组

• colorcube：Colorcube 颜色图数组

• prism：Prism 颜色图数组

• flag：flag 颜色图数组

• alim：设置或查询坐标区的 alpha 范围

• reset：将图形对象属性重置为其默认值

• smooth3：平滑处理三维数据

• rotate：以指定原点和方向旋转对象

• plotmatrix：散点图矩阵

• brighten：增亮或加深颜色图

• sky：Sky 颜色图数组

• hidden：消除网格图中的隐线

（2）数学：

• pdepe：求解一维抛物-椭圆型PDE的初边界值问题

• pdeval：计算由pdepe生成的数值解在给定点上的插值和导数的插值

• pdentrp：pdepe的插值辅助函数

• bsxfun：对两个数组应用按元素运算（启用隐式扩展）

（3）编程：

• assert：条件为 false 时引发错误

• mkdir：创建新目录

• baltamaticaroot：北太天元根文件夹

• lscmd：列出北太天元当前可调用所有命令的列表

（4）数据导入和分析：

• type：显示文件内容

• fileread：以文本格式读取文件内容

• trenddecomp：寻找数据趋势

• quantile：数据集的分位数

• histcounts2：二元直方图bin计数

• accumarray：累加向量元素

（5）语言基础知识：

• try, catch：执行语句并捕获产生的错误

• validateattributes：检查数组的有效性

• iskeyword：确定输入是否为 Baltamatica 关键字

• datetime：表示时间点的数组

• NaT：非时间 (Not-a-Time)

• eomday：一个月中的最后一天

• duration：固定长度单位的时间长度

• calendarDuration：以可变长度日历单位表示的时间长度

• now：当前日期和时间作为日期序列值

• clock：日期向量形式的当前日期和时间

• today：当前日期

• year：日期时间输入的年份值

• quarter：日期时间输入的季度值

• month：日期时间输入的月份值

• week：日期时间输入的周数值

• day：日期时间输入的日期值

• weekday：星期几

• hour：日期时间输入的小时分量

• minute：日期时间输入的分钟分量

• second：日期时间输入的秒分量

• ymd：日期时间的年、月和日数字

• hms：日期时间或持续时间的小时、分钟和秒数

• isnat：确定 NaT（非时间）元素

• isdst：确定夏令时元素

• isweekend：确定周末元素

• isdatetime：确定输入是否为日期时间数组

• table：具有命名变量的表数组（变量可包含不同类型的数据）

• array2table：将同构数组转换为表

• table2struct：将表转换为结构体数组

• convertvars：将表或时间表变量转换为指定的数据类型

• istable：确定输入是否为表

• istabular：确定输入是表还是时间表

• head：获取表、时间表或 tall 数组的前几行

• tail：获取表、时间表或 tall 数组的最后几行

• addvars：将变量添加到表或时间表中

• renamevars：重命名表或时间表中的变量

• movevars：在表或时间表中移动变量

• removevars：从表或时间表中删除变量

• splitvars：在表或时间表中拆分多列变量

• mergevars：将表或时间表变量合并成多列变量

• years：持续时间（以年为单位）

• days：持续时间，以天为单位

• hours：持续时间，以小时为单位

• minutes：以分钟为单位的持续时间

• calyears：日历持续时间（以年为单位）

• calquarters：日历持续时间（以季度为单位）

• calmonths：日历持续时间（以月为单位）

• calweeks：日历持续时间（以周为单位）

• caldays：日历持续时间（以天为单位）

• isduration：确定输入是否为持续时间数组

• iscalendarduration：确定输入是否为日历持续时间数组

• seconds：以秒为单位的持续时间

• milliseconds：以毫秒为单位的持续时间

（6）辅助函数：

• setSimuStatus：仿真辅助函数

2、工具箱函数

（1）控制系统工具箱：

• ctrb：计算可控性矩阵

• ctrbf：可控性梯形形式

• obsv：计算可观测性矩阵

• obsvf：可观测性梯形形式

（2）统计工具箱：

• dummyvar：创建虚拟变量

• geomean：计算几何平均值

• trimmean：计算修剪均值

• corr：计算线性或秩相关系数

• partialcorr：计算线性或秩偏相关系数

• tiedrank：计算样本的秩，调整平级关系

• gpfit：对广义帕累托数据进行参数估计和置信区间计算

• wblfit：计算Weibull分布参数的最大似然估计和置信区间

• copulacdf：Copula的累积概率函数

• copulapdf：Copula的概率密度函数

• copulaparam：Copula参数作为排序相关性的函数

• copulastat：获得排序相关系数

• copularnd：从 Copula 分布中随机生成向量

• mahal：计算马氏距离

• iwishrnd：生成逆Wishart随机矩阵

• wishrnd：生成Wishart随机矩阵

• canoncorr：计算矩阵样本特征系数和相关性

• regress：使用最小二乘法多元线性回归

• x2fx：将预测值转换为设计矩阵

• removenan：从输入中移除 NaN 值

• corrSpearman：计算 Spearman 相关系数矩阵

• corrPearson：计算Pearson相关系数矩阵

• corrKendall：Kendall 相关系数矩阵

• icdf：指定分布的逆累积分布函数

• pdf：指定分布的概率密度函数

• nbinfit：负二项分布数据的参数估计

• betalike：负Beta对数似然函数

• betafit：为Beta分布数据估计参数和置信区间

• gevfit：用于广义极值数据的参数估计和置信区间计算

• barttest：对数据进行巴特斯特检验

• evnegloglike：负极大似然估计

• dgammainc：带导数的不完全Gamma函数

• gammaincratio：不完全Gamma函数

（3）信号处理工具箱：

• dftmtx：离散傅里叶变换矩阵

• czt：周期变换

• fwht：快速离散 Walsh-Hadamard 变换

• ifwht：快速逆离散Walsh-Hadamard变换

• hilbert：通过 Hilbert 变换生成离散时间解析信号

• butter：Butterworth 数字和模拟滤波器设计

• fircls：用约束最小二乘法设计线性相位滤波器

• intfilt：插值滤波器设计

• impzlength：数字滤波器的脉冲响应长度

• ismaxphase：判断最大相位滤波器是否为真

• isminphase：判断最小相位滤波器是否为真

• convmtx：生成卷积矩阵

• cell2sos：将单元格数组转换为二阶节矩阵

• sos2zp：二阶部分到零极点增益模型的转换

• zp2tf：零极点到传递函数的转换

• triang：创建三角窗

• plomb：创建Lomb Scargle周期图

• tfestimate：估计传递函数

• db：转换为分贝

• db2mag：dB到幅度的转换

• db2pow：分贝到功率的转换

• mag2db：幅度到分贝的转换

• pow2db：功率到分贝的转换

• pburg：利用Burg方法估计功率谱密度

• pcov：用协方差法估计功率谱密度

• pmcov：修正协方差法估计功率谱密度

• pmusic：通过MUSIC特征向量法进行频率估计

• freqz：数字滤波器的频率响应

• blackman：创建Blackman窗口

• barthannwin：创建改进 Bartlett-Hanning 窗口

• peig：通过特征向量法估计频率

• bartlett：创建Bartlett 窗口

• bitrevorder：将输入置换为位反转顺序

• digitrevorder：将输入置换为数字反转顺序

• xcorr2：计算二维互相关

• filtic：生成'filter'函数的初始条件

• corrmtx：创建自相关矩阵

• cconv：计算循环卷积

• arburg：通过 Burg 方法进行 AR 参数估计

• bohmanwin：创建Bohman 窗口

• flattopwin：创建平顶窗

• gausswin：创建高斯窗口

• hamming：创建汉明窗

• hann：创建Hann 窗口

• kaiser：创建凯泽窗

• nuttallwin：创建Nuttall 窗口

• taylorwin：创建泰勒窗口

• tukeywin：创建Tukey 窗口

• rlevinson：反向莱文森-德宾递归

• arcov：使用协方差方法进行AR参数估计

• is2rc：将反正弦参数转换为反射系数

• lar2rc：将对数面积比转换为反射系数

• lsf2poly：预测多项式的线谱频率

• poly2rc：将预测多项式转换为反射系数

• poly2ac：将预测多项式转换为自相关序列

• poly2lsf：线谱频率预测多项式

• rc2ac：自相关序列的反射系数

• rc2is：将反射系数转换为反正弦参数

• rc2lar：将反射系数转换为对数面积比

• rc2poly：将反射系数转换为预测多项式

• armcov：使用修改后的协方差方法进行AR参数估计

• prony：Prony方法用于时域IIR滤波器设计

• stmcb：通过 Steiglitz-McBride 迭代计算线性模型

• impz：数字滤波器的冲激响应

• blackmanharris：创建最小4项 Blackman-Harris 窗口

• fircls1：使用受约束的最小二乘法设计低通和高通FIR滤波器

• invfreqs：将频率响应数据拟合成连续时间滤波器

• invfreqz：将频率响应数据拟合成离散时间滤波器

• polystab：多项式稳定化

• fir1：使用窗口法设计FIR滤波器

• fir2：使用频率采样方法设计FIR滤波器

• rooteig：通过特征向量算法计算正弦曲线的频率和功率

• rootmusic：通过Root MUSIC算法计算正弦波的频率和幂

• polyscale：缩放多项式的根

• sos2cell：将二阶节矩阵转换为单元数组

• firls：使用最小平方误差最小化方法设计线性相位 FIR 滤波器

• firpmord：Parks-McClellan 最优等波纹 FIR 阶数估计器

• gaussdesign：Gaussian FIR 脉冲整形滤波器设计

• rcosdesign：升余弦滤波器设计

• tf2zp：将传递函数转换为零极点形式

• tf2zpk：将离散时间传递函数转换为零极点形式

• zplane：绘制z平面零极点图

• schurrc：从自相关向量 R 中计算反射系数

• decimate：在低通滤波后以较低的采样率对数据进行重采样

• fftfilt：FFT方法的重叠相加滤波

• zp2sos：将零极增益模型转换为二阶节模型

• filternorm：计算数字滤波器的范数

• filtfilt：零相位前向和后向数字 IIR 滤波

• filtord：计算滤波器阶数

• sos2tf：将二阶段转换成传递函数模型

• ellip：Elliptic 滤波器设计

• cheby1：Chebyshev I型滤波器设计

• cheby2：Chebyshev II型滤波器设计

• impinvar：模拟到数字滤波器转换的脉冲不变方法

• tf2sos：将传递函数转换为二阶截止器形式

• parzenwin：创建Parzen窗口

（三）北太真元系统仿真工具

1、基础计算单元

Discontinuous（新增3个）

• deadZoneDynamic：动态死区模块

• rateLimiterDynamic：动态速率限值模块

• saturationDynamic：动态限值模块

discrete（新增6个）

• discreteDerivative：离散时间导数模块

• propagationDelay ：传播延迟模块

• tappedDelay：将标量信号延迟多个采样周期并输出所有延迟版本"

• transferFuncFirstOrder：离散时间一阶传递函数

• transferFuncLeadOrLag ：离散时间超前或滞后补偿器

• transferFuncRealZero：离散传递函数（实数零点，无极点）

math（新增6个）

• decrementTimeToZero ：将当前输入信号减去采样时间输出，如果结果小于零则输出零

• decrementRealWorld：当前信号值减一输出

• decrementStoredInteger：当前信号值减一输出，如果溢出会绕回

• decrementToZero：当前输入信号减一输出，如果结果小于零则输出零

• incrementRealWorld：当前输入信号加一输出

• incrementStoredInteger：当前输入信号加一输出

lookupTables（新增9个）

• cosineLookup ：该模块通过利用波的1/4对称性的查找表方法来实现余弦函数

• sineLookup：该模块通过利用波的1/4对称性的查找表方法来实现正弦函数

• exponentialLookup：该模块通过利用波的1/4对称性的查找表方法来实现正弦和余弦函数，只有一个输出端口，同时输出正弦和余弦函数值

• sinCosLookup ：该模块通过利用波的1/4对称性的查找表方法来实现正弦和余弦函数。有两个输出端口，端口1输出正弦函数值，端口2输出余弦函数值

• preLookup：此模块在断点数据定义的区间集上定位输入信号的位置

• interpolationUsingPrelookup：此模块使用预先计算的区间索引和比值对表数据执行插值。

• interpolation1DUsingPrelookup：一维插值

• interpolation2DUsingPrelookup：二维插值

• interpolation3DUsingPrelookup：三维插值

signalAttributes（新增14个）

• weightedSampleTime：使用加权采样时间对输入信号进行加减乘除运算

• probe：获取输入信号属性：数据宽度和采样时间

• accelerationConversion ：加速度

• angleConversion：角度

• angularAccelerationConversion：角加速度

• angularVelocityConversion：角速度

• densityConversion ：密度

• forceConversion：力

• JulianDateConversion：儒略历元和公历日期转换

• lengthConversion：长度

• massConversion：质量

• pressureConversion：压强

• temperatureConversion：热力学单位

• velocityConversion：速度

2、行业计算单元

controlSystemToolbox（新增2个）

• Varying Transfer Function：系数可变的一阶连续传递函数

• Discrete Varying Transfer Function：系数可变的一阶离散传递函数

powertrainToolbox（新增6个）

• DCT Controller：双离合器变速器

• AMT Controller：自动手动变速器控制器

• Limited SlipDifferential：限滑差速器

• Open Differential：开式差速器

• Power Accounting Bus Creator：功率核算总线创建

• Transfer Case：开式差速器

AerospaceToolbox（新增38个）

• Quaternion Modulus：四元数的模

• Quaternion Norm：四元数的范数

• Quaternion Rotation：四元数旋转

• Quaternion Normalize：四元数归一化

• Quaternion Multiplication：四元数乘积

• Quaternion Division：四元数除法

• accelerationConversion ：加速度单位转换

• angleConversion：角度单位转换

• angularAccelerationConversion：角加速度单位转换

• angularVelocityConversion：角速度单位转换

• densityConversion ：密度单位转换

• forceConversion：力单位转换

• JulianDateConversion：儒略历元和公历日期转换

• lengthConversion：长度单位转换

• massConversion：质量单位转换

• pressureConversion：压强单位转换

• temperatureConversion：热力学单位单位转换

• velocityConversion：速度单位转换

• Aerodynamic Forcesand Moments：空气动力学力和力矩

• 4th Order Point Mass Forces (Longitudinal)：四阶点质量力（纵向）

• 4th Order Point Mass (Longitudinal)：四阶点质量（纵向）

• 6th Order Point Mass Forces (CoordinatedFlight)：六阶点质量力（协调飞行）

• 6th Order Point Mass (CoordinatedFlight)：六阶点质量（协调飞行）

• Relative Ratio：相对大气比率

• Gain Scheduled Lead-Lag：具有增益计划系数的一阶超前-滞后控制器

• ISA Atmosphere Model ：ISA大气模型

• Lapse Rate Model：温度递减率模型

• Delta UT1：UT1偏差

• Earth Orientation Parameters：地球定向参数

• Geoid Height：大地水准面高度

• Discrete Wind GustModel：离散风阵模块

• Horizontal Wind Model：水平风模型

• Wind Shear Model ：风切变模型

• Three-axis Accelerometer：三轴加速度计模块

• Three-axis Gyroscope：三轴陀螺仪

• Estimate Center of Gravity：估算重心

• Estimate Inertia Tensor：估算惯性张量

• Besselian Epoch to Julian Epoch：贝塞尔历元转换为儒略历元

vehicleDynamicsToolbox（新增12个）

• Motorcycle Chain：摩托车链条

• Rotational Inertia：转动惯性

• Split Torsional Compliance：分体式扭转柔度

• Torsional Compliance：分体式扭转柔度

• Active Differential：主动差速器

• Independent Suspension - Double Wishbone：双叉臂式独立悬架

• Independent Suspension - K and C：独立悬架的运动学和柔度测试

• Independent Suspension - MacPherson：麦弗逊独立悬架

• Solid Axle Suspension - Coil Spring：带螺旋弹簧的实心轴悬架

• Solid Axle Suspension - Leaf Spring：带钢板弹簧的实心轴悬架

• Twist-Beam Suspension - K and C：扭力梁运动学和柔度测试悬挂

• Vehicle Body 3DOF Dual Track：车辆车身3自由度双轨道

AUTOSAR（新增5个）

• Curve：近似一维函数

• Curve Using Prelookup：使用先前计算的索引和分数数值来加速对一维函数的近似

• Map：近似二维函数

• Map Using Prelookup：使用先前计算的索引和分数数值来加速对二维函数的近似

• Prelookup：预查找

3、行业模型

控制系统模型（新增8个）

• 电加热炉温度PID控制系统设计

• 电加热炉温度双PID控制系统设计

• 时延系统的PID控制

• 双水箱的PID控制系统设计

• 漆包机烘炉的PID控制系统设计

• 单级倒立摆的PID控制系统设计

• 滞后系统的大林控制算法系统设计

• 基于LQR控制的倒立摆模型

汽车模型（新增3个）

• 汽车abs控制PID控制

• 考虑人体和座椅的车体四分之一车体模型

• 基于PID控制的车体四分之一振动模型

机械系统模型（新增3个）

• 两个自由度的弹簧减震系统

• 平面五杆机构运动学仿真

• 半正弦冲击时正切型非线性包装系统的冲激响应

电力电子系统模型（新增1个）

• 记忆电阻器模型

二、优化

（一）功能优化

• 系统文件页替换为系统自带的页面；

• 变量详情页、变量导入（mat\xlsx\xls\csv\路径管理）支持最大化；

（二）函数优化

• title,subtitle优化：不支持数字输入

• thetalim,rlim优化：不支持多个坐标区设置

• xlim,ylim,clim优化：不支持多个坐标区设置

• 直角坐标区：坐标轴优化问题

• xticklabels,yticklabels,zticklabels：1.使这三个函数的入参支持数值数据类型 2. 使这三个函数支持多坐标区输入

• axes：完善设置当前坐标区的功能

• bar,barh：输入坐标区加数据提示输入参数过多

• polarhistogram：完善设置边界绘制直方图功能，解决参数校验顺序引起的错误时刷新问题

• ScatterObject：完善该对象绘制数据的获取和校验

• bar3：优化向量绘图，解决属性无法识别

• 编辑类绘图函数：解决获取图窗时属性判断导致的图形清空问题

• rlim,thetalim,rticklabels,thetaticklabels功能完善：在默认直角坐标区调用上述几个极坐标区编辑函数未报错

• vertcat，horzcat完善: 支持并置的数据类型不完整

• sum完善: 1. 不支持高维 2. 不支持指定 'all' 3. 不支持指定是否忽略 nan

• mean完善: 1. 不支持高维 2. 不支持指定 'all' 3. 不支持指定是否忽略 nan

• prod完善: 1. 不支持高维 2. 不支持指定 'all' 3. 不支持指定是否忽略 nan

• disp改进：1. 会直接显示字符串和字符数组 2. 不显示任何类型的空数组

• which完善：which 函数可增加返回值

• load_plugin/unload_plugin改进： 不返回 ans 变量的处理

• string完善：string 函数对 cell 的处理

• NameValueParse完善： 键值对解析函数功能增强

• transpose ctranspose完善: 支持时间日期

• block完善: 支持时间日期

• squeeze完善: 支持时间日期

• meshgrid：完善不支持输入空向量以及非向量数组的问题

• colorbar优化：colorbar支持新增色条

• block：优化二维矩阵的单冒号 block set(a(:,exp) 或 a(exp,:))的维度判断逻辑：向量赋值（等号左侧的索引信息也是向量），只需 size 相同即可

（三）北太真元系统仿真工具

• 系统文件页替换为系统自带的页面；

• 子系统in/out模块封装进行限定；

• 模型自动显示名称规则更新；

• 搜索功能体验优化。

三、BUG修复

（一）功能BUG修复

• 修复全局查找死机问题；

• 修复变量详情页所选新建死机问题；

• 解决全局搜索笔记本显示异常问题；

• 修复调试无法退出问题；

（二）函数BUG修复

• 坐标区绘图：R轴次刻度线不闭合

• colorbar：colorbar设置LimitsMode时闪退

• meshz：meshz的瀑布数据扩充错误

• SurfaceObject：1.SurfaceObject设置CDataCDataMapping为direct闪退；2.未对输入复数进行判断

• contour3：对 contour系列函数的  ZLocation 默认值进行了校正

• bar：输入复数时绘制错误

• rlim,thetalim,rticks,thetaticks：输入复数时应该提示不支持复数值

• convertCharsToStrings：入参为 0 个时报错，与matlab不一致

• log10: 复数运算结果不对

• sort：修复 sort 使用 abs 结果可能错误的问题

• unique：修复缺失的头文件

• cellfun：实现cellfun多个功能

• log/sqrt：1.修复低版本编译器报错 2.log(NaN) sqrt(NaN) 等语句产生复数输出结果的问题

• mod/rem：修复 mod/rem 在输入为大整数时求值出错的问题

• block:修复“block get，下角标的维度超过数据本身维度且合法时，会抛 std::bad_alloc 异常或闪退，比如 a=rand(2,3);a(1,:,:,:)”的问题

• brace:修复cell{:}的冒号取值问题，更改1 x 1 数组扩张逻辑

• readmatrix：为 CSV 文件的读取增加自动识别分隔符的简单算法

• plus minus mtimes: 无参调用闪退

• .^ ：修复输入空矩阵时，.^ 会闪退的问题

• rem mod: 处理 inf nan

（三）真元BUG修复

• 修复某些情况下代数环错误误报问题。

四、已知问题

（一）北太天元

• 调整分辨率及缩放会出现页面显示问题；

• 大循环体退出调试缓慢问题；

• 工作区无法显示被赋值为新增数据类型（如table、datetime、duration、calendarDuration）的变量。

（二）北太真元

• 北太真元界面缩放显示问题。

• 如将真元V1.1及之前版本的模型文件导入真元V1.1.1版本的平台内，如果模型中使用了mathFunc模块、trigonometricFunc模块或discreteIntegrator，那么其参数设置界面仍然是旧版本界面，无法设置更新后的功能参数。建议用户从元件库中重新拖入对应模块进行仿真。

• 使用行业计算单元DCTController进行仿真运算时，可能存在由浮点数误差导致的较大的计算误差。

• fmu模型导入功能，在ubuntu20.04环境下使用时，fmu模型的生成环境必须是ubuntu20.04环境，并且包含glibc2.31，否则会运行错误。