MWORKS 软件已经成为解决数学模型分析、工程计算、工业自动化、机械电子等科学问题的技术工
具。Syslab(全称为 MWORKS.Syslab)是面向科学计算和数据分析的计算环境,基于高性能动态科学计算
语言 Julia 提供交互式编程环境,实现科学计算编程、编译、调试和绘图功能,内置数学运算、符号计算信
号处理和通信等多种应用工具箱,支持用户开展科学计算、数据分析、算法设计,并进一步支持信息物理
融合系统的设计、建模与仿真分析。本书分为两篇,共计 9 章内容,主要内容如下。
(1)介绍科学计算语言的基本情况与发展历程,分析 Julia 语言的特点与优势,重点介绍系统智能设
计与仿真验证平台 Syslab 的主要功能。如:Julia 的语法基础、基本数据类型及运算、数组、元组、函数、
程序设计等基础语法。
(2)介绍 Syslab 的绘图方法,包括线图、数据分布图、离散数据图、极坐标图、曲面图与网格图、
向量场等二维和三维的绘图工具。阐述包括修改标签与注释、坐标区外观等数据可视化的操作方法。
(3)概述控制系统工具箱的功能,介绍控制系统基础及稳定性分析,将 MWORKS 编程与自动控制原
理、现代控制理论教学融合,演示动态系统的基本模型、PID 控制器、频域与时域响应、控制系统稳定性
分析、LRQ 设计与极点配置问题等内容。概述数字图像处理工具箱的功能,介绍数字图像处理的基本操作、
图像的显示与几何变换、图像滤波与分割方法等内容。
(4)演示 Sysplorer(全称为 MWORKS.Sysplorer)的基本用法,并以双摆运动系统、光伏逆变器发电
系统和房屋温度控制系统三个综合实例演示仿真分析过程与 MWORKS 实现方法。
本书的目标是以简单的语言讲述复杂的知识,大部分章节从实例入手,从开发者的角度展开分析并引
出知识点。本书的配套微课视频分析了书中实例的使用方法,并提供了相关代码,读者可以扫描书中微课
视频二维码进行浏览。
在此,要衷心感谢所有为本书编写作出贡献的人士,是你们的研究成果丰富了本书的教学内容与参考
资料。感谢清华大学出版社的编辑们对本书的出版给予了审阅和指导。同时,也期待读者朋友们提出宝
贵的意见和建议,以便在后续版本中不断改进和完善。本书第 1 章和第 9 章由冯新宇编写、第 2~8 章由
姜炫利编写,由于编者水平有限,书中难免存在疏漏和不足之处,恳请读者批评指正。
编者
2026 年 5 月
