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        Visual C#與Matlab混合編程在60Co—γ射線輻照白酒工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用

        2014-11-17 05:23:33蔣繼成張麗芳趙孝文張曉東王強(qiáng)
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年33期
        關(guān)鍵詞:調(diào)用射線白酒

        蔣繼成 張麗芳 趙孝文 張曉東 王強(qiáng)

        摘 要:文章重點(diǎn)探討了visual c#基于dll函數(shù)調(diào)用matlab程序,進(jìn)行混合編程的方法。并將該方法在獲得60Co-γ射線輻照白酒的提升其品質(zhì)的最佳輻照工藝中加以應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:60Co-γ射線;白酒;visual c#;matlab;dll函數(shù);混合編程

        引言

        大量的研究表明,在60Co-γ射線輻照加速白酒陳化的輻照工藝參數(shù)和白酒品質(zhì)的主要參數(shù)之間存在著復(fù)雜的非線性關(guān)系[1],目前工程領(lǐng)域中較為流行的軟件MATLAB提供了現(xiàn)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱,為解決這個矛盾提供了便利條件。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱提供了很多經(jīng)典的學(xué)習(xí)算法,使用它能夠快速實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的建模求解。這為建立60Co-γ射線對白酒品質(zhì)的影響規(guī)律模型提供了方便,根據(jù)輻照后檢測的數(shù)據(jù),應(yīng)用MATLAB軟件建立60Co-γ射線對白酒品質(zhì)的影響規(guī)律模型,利用模型優(yōu)化輻照工藝參數(shù),為科學(xué)輻照提供理論依據(jù)。

        c#是微軟開發(fā)的一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,c#簡單、功能強(qiáng)大、類型安全,可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的快速開發(fā)[2]。

        1 60Co-γ射線輻照白酒檢測結(jié)果

        本項(xiàng)目利用60Co-γ射線裝置進(jìn)行了白酒輻照實(shí)驗(yàn)。每個輻照計(jì)量處理為一組,并設(shè)空白對照組,每組500ml白酒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)60Co-γ射線處理組與對照組相比,總酸、總酯均有不同程度增加。部分?jǐn)?shù)據(jù)詳見表1。

        表1 白酒輻照后貯存3個月后檢測的指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

        2 基于dll的visual c#調(diào)用matlab

        MATLAB和Visual C#混合編程分為通過組件對象模型(COM)和通過DLL兩種形式。文章中通過DLL實(shí)現(xiàn)兩者之間的混合編程。

        2.1 MATLAB生成dll文件

        (1)創(chuàng)建一個簡單的.m文件。在MATLAB中寫一個m文件,輸入如下代碼,將代碼保存為baijiujianmo.m文件。

        (2)使用Matlab DeployTool生成.Net組件。在MATLAB7.0中Command Window中輸入deploytool并回車,在圖形界面里選.net組件,然后進(jìn)入一個工程目錄的界面,新建工程,工程的名字就是.net組件的名字,在其下面的目錄表示.net類名baijiujianmo.net,在類名上點(diǎn)右鍵“Add File”,把MATLAB的baijiujianmo.m函數(shù)文件選進(jìn)去。最后進(jìn)行編譯,生成的目錄下有以工程名命名的dll文件baijiujianmo.dll。

        (3)添加對MATLAB生成的baijiujianmo.dll的引用[3]。導(dǎo)入兩個dll,一個baijiujianmo.dll,一個/dotnetbuilder/bin/win32/ /v2.0/mwarray.dll。然后在工程里加入下面的引用:

        using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;

        using MathWorks.MATLAB.NET.Utility;

        using baijiujianmo;

        2.2 C#利用非托管函數(shù)方法調(diào)用dll

        使用C#時(shí)調(diào)用baijiujianmo.dll,C#調(diào)用dll很像VB,下面給出的C#調(diào)用dll的方式[4];源代碼如下:

        public class Utility

        {

        [DllImport("kernel32",

        EntryPoint="CreateDirectory",

        CallingConvention=CallingConvention.StdCall]

        public static extern bool Create (string name);

        [DllImport("baijiujianmo"]

        EntryPoint="MessageBox",

        CallingConvention=CallingConvention.StdCall]

        public static extern int MsgBox (string msg);

        }

        class MyClass

        {

        public static int Main()

        {

        string myString;

        Console.Write("Enter your message: ");

        myString = Console.ReadLine();

        return Utility.MsgBox(myString);

        }

        }

        3 MATLAB與c#實(shí)現(xiàn)可視化的人機(jī)界面

        結(jié)合Matlab運(yùn)算簡便快速及C#實(shí)現(xiàn)可視化人機(jī)界面方便美觀的優(yōu)點(diǎn),通過應(yīng)用均方差函數(shù)比較目標(biāo)值和預(yù)測值的差異,計(jì)算目標(biāo)值與預(yù)測值間的誤差,觀察參數(shù)優(yōu)化情況,經(jīng)過232次循環(huán)訓(xùn)練后,網(wǎng)絡(luò)誤差平方和均值為3×10-3,達(dá)到了設(shè)定的最小訓(xùn)練目標(biāo)值。劑量、劑量率、溫度參數(shù)優(yōu)化結(jié)果如圖1,圖2,圖3,圖4,參數(shù)優(yōu)化誤差趨勢如圖5。

        4 結(jié)束語

        文章應(yīng)用visual c#和MATLAB軟件混合編程建立優(yōu)化60Co-γ射線輻照白酒工藝參數(shù)的人機(jī)交互、界面友好的用戶界面,同時(shí)為科學(xué)利用60Co-γ射線輻照輻照白酒提供了理論依據(jù)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]宋波.白酒中各種成分對酒質(zhì)的影響[J].釀酒科技,2011(12):65-67.

        [2]秦健,王萍,涂雪偉,等.C#.NET與MATLAB混合編程在探空數(shù)據(jù)對比中的應(yīng)用[J].氣象水文海洋儀器,2009(02):34-37.

        [3]趙士偉,趙明波,陳平.基于COM的MATLAB與C#.NET混合編程的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J].山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(04):57-59.

        [4]焦綱領(lǐng),鄧建輝,韓嘯.MATLAB與Visual C#.NET混合編程[J]. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1):24-28.

        作者簡介:蔣繼成(1978-),男,碩士,研究方向:控制理論與控制工程。

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