机电系统设计与仿真―Matlab工程应用

机电系统设计与仿真―Matlab工程应用课程编码：202721课程英文译名：EngineeringApplicationofMatlab课程类别：专业课开课对象：机械自动化专业开课学期：第6学期学分：2.5学分；总学时：40学时；理论课学时：32学时；实验学时：学时；上机学时：8学时先修课程：高等数学、工程数学、大学物理、C语言、控制工程基础等教材：《掌握和精通MATLAB》，张志涌、刘瑞桢，机械工业出版社，1999（暂定）参考书：【1】MATLAB基础及其应用，清源计算机工作室编著，机械工业出版社，2000。【2】MATLAB语言与自动控制系统设计，魏克新、王云亮，机械工业出版社，2001。一、课程的性质、目的和任务MATLAB语言是国际上公认的最优秀的科技应用软件之一，它以复数矩阵为基本计算单元，功能强大且界面友好，是应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学乃至科技文字处理不可缺少的基础软件。学习该课程的目的是使学生掌握MATLAB语言的基本编程技能，同时学会使用该软件对各种具体问题进行分析研究的基本方法，为从事科学研究奠定基础。二、课程的基本要求1．熟练掌握MATLAB语言的数字计算功能、数据可视化功能和建模仿真功能。2．理解和掌握MATLAB语言在线性代数、矩阵分析、数字计算和优化、控制理论分析、过程控制、建模和仿真等领域的理论研究和工程分析中的应用，掌握相应的MATLAB语言工具箱。3．具备一定的编程能力，能利用MATLAB对实际问题进行分析的能力。三、课程的基本内容及学时分配第一章概论（1学时）1.MATLAB简介；2.Maple的概述；3.Mathmatica概述；4.MathCAD概述。第二章MATLAB的基础准备及入门(1学时)1.对外部系统的要求；2.MATLAB的安装；3.MATLAB的目录结构与环境变量；4.MATLAB入门；5.MATLAB的在线查询；6.用户目录的建立和搜索路径。第三章MATLAB的数值计算功能(10学时)；1.数值矩阵的创建、保存和数据格式；2.矩阵运算和数组运算；3.矩阵除和数组除；4.矩阵乘方和数组乘方；5.数组函数和矩阵函数；6.关系运算、逻辑运算及其函数；7.矩阵分解函数；8.量和矩阵处理；9.多项式；10.数据分析；11.数字信号处理；12.稀疏矩阵；13.功能函数；第四章计算结果的可视化(9学时)1.曲线图形；2.曲面的表现；3.四维表现和切片图；4.图形的标注；5.图形的控制与表现；6.色彩的控制与表现；7.两个特殊图形操作指令；8.动态图形；9.图形的输出和打印；11.图形句柄的操作；第五章MATLABNotebook(2学时)1.中文Word简介；2.Notebook的运行环境；3.Notebook的运作方法；4.路径管理器和内存浏览器；5.Notebook使用须知；第六章SIMULINK动态仿真集成环境(6学时)1.模型的构造；2.数值分析；3.仿真系统的线性化模型；4.S—函数及其应用第七章MATLAB的程序设计(3学时)1.M文件的功能和特点；2.M文件的形式；3.程序结构；4.数据结构及全局变量；5.程序流的控制；6.字符与字符串；7.函数调用及变量传递；8.数据的输入与输出。四、课内实验安排五、习题及课外教学要求上机完成大作业3-6次，要求学生课前预习。六、考核方式及成绩评定1．考核方式：大作业报告。2．成绩评定：根据大作业报告，结合上机考查和软件使用方法掌握情况评定考核成绩拟稿人:许杨剑审定人:梁利华