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

蔣繼成 張麗芳 趙孝文 張曉東 王強

摘 要：文章重點探討了visual c#基于dll函數(shù)調(diào)用matlab程序，進行混合編程的方法。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用。

關鍵詞：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)之間存在著復雜的非線性關系[1]，目前工程領域中較為流行的軟件MATLAB提供了現(xiàn)成的神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱，為解決這個矛盾提供了便利條件。神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱提供了很多經(jīng)典的學習算法，使用它能夠快速實現(xiàn)對實際問題的建模求解。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、功能強大、類型安全，可實現(xiàn)應用程序的快速開發(fā)[2]。

1 60Co-γ射線輻照白酒檢測結果

本項目利用60Co-γ射線裝置進行了白酒輻照實驗。每個輻照計量處理為一組，并設空白對照組，每組500ml白酒。實驗結果表明，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。部分數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 白酒輻照后貯存3個月后檢測的指標統(tǒng)計

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，在類名上點右鍵“Add File”，把MATLAB的baijiujianmo.m函數(shù)文件選進去。最后進行編譯，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#實現(xiàn)可視化的人機界面

結合Matlab運算簡便快速及C#實現(xiàn)可視化人機界面方便美觀的優(yōu)點，通過應用均方差函數(shù)比較目標值和預測值的差異，計算目標值與預測值間的誤差，觀察參數(shù)優(yōu)化情況，經(jīng)過232次循環(huán)訓練后，網(wǎng)絡誤差平方和均值為3×10-3，達到了設定的最小訓練目標值。劑量、劑量率、溫度參數(shù)優(yōu)化結果如圖1，圖2，圖3，圖4，參數(shù)優(yōu)化誤差趨勢如圖5。

4 結束語

文章應用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)的人機交互、界面友好的用戶界面，同時為科學利用60Co-γ射線輻照輻照白酒提供了理論依據(jù)。

參考文獻

[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混合編程的實現(xiàn)與應用[J].山東理工大學學報（自然科學版），2006（04）：57-59.

[4]焦綱領，鄧建輝，韓嘯.MATLAB與Visual C#.NET混合編程[J]. 海軍航空工程學院學報，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。