(圓滿word版)?計算機仿真技術?講課綱領(圓滿word版)?計算機仿真技術?講課綱領(圓滿word版)?計算機仿真技術?講課綱領?計算機仿真技術〔雙語〕?講課綱領課程編號：0502021課程性質：選修英文名稱：ComputerSimulationTechnology合用專業：測控技術與儀器開課部門：學院開課學期：第6學期總學時：32學時總學分：2學分理論學時：24學時實驗學時：8學時課外學時：0學時先修課程：高等數學、自動控制原理、C語言、電路原理、數字電子技術、模擬電子技術、大學物理、大學英語等后續課程現代控制理論、最優控制與智能控制基礎參照教材：?SimulationwithMATLABandSIMULINK?，自編英文教材參照書目：薛定宇：?鑒于MATLAB/SIMULINK的系統仿真技術與應用?清華大學第一版社，2002胡良劍：?MATLAB數學實驗?，高等教育第一版社，2006薛定宇：?控制系統計算機協助設計?，清華大學第一版社，2006一、課程在培育方案中的地位、目的和任務本課程為測控技術與儀器專業的專業課，屬于檢測與控制模塊的專題選修課。講課目標和任務：掌握計算機仿真技術的數學建模、模型的計算求解等基礎理論與根本源理；以MATLAB語言為背景，掌握MATLAB語言的根本應用，包含運算、數據構造、函數編寫、圖形繪制等；嫻熟掌握SIMULINK下數學模型的成立與仿真方法及常用模塊的應用技巧；初步認識SIMULINK仿真的高級技術。啟迪學生此后學習和工作中，利用計算機仿真技術來解決實詰問題，擁有對實質控制系統進行設計、分析的能力。跟著科技的張開，計算機仿真語言的種類也好多，在短時間要掌握幾門的仿真語言或許是一門語言的全部內容幾乎是不能夠能的。所以，本課程目的是拋磚引玉，開辟思路。二、課程的講課內容、要點難點及講課要求第一章ComputerSimulation〔1〕講課內容：計算機仿真的根本定義，計算機仿真的歷史及現狀，計算機仿真的張開與展望，系統數學模型成立的根本方法，數值求解的根本見解，Euler方法、Runge-Kutta等數值求解方法。2〕要點：控制系統數學模型的成立。3〕難點：數值求解的方法。4〕講課要求：掌握系統建模的根本方法，理解數值求解中的一些問題。第二章IntroductiontoMATLAB〔1〕講課內容：MATLAB入門，包含軟件系統的安裝、啟動、退出，MATLAB軟件的操作界面窗口以及一些工具欄和菜單欄的作用，以及MATLAB的幫助功能。12〕要點：MATLAB軟件的操作界面。3〕難點：MATLAB幫助功能的使用。〔4〕講課要求：嫻熟掌握MATLAB的特色和主要功能，熟習啟動和退出MATLAB的方法，熟習MATLAB的操作環境。第三章SimpleCalculationandGraphs1〕講課內容：常有的主要命令，數、向量、矩陣的輸入輸出，特別矩陣的生成，數組與矩陣的運算，多項式運算，二維圖形的繪制與圖象辦理方法，特別二維圖形的繪制，三維圖形的繪制。2〕要點：數組與矩陣的運算，二維圖形的繪制與圖象辦理方法。3〕難點：特別矩陣的生成，三維圖形的繪制。4〕講課要求：掌握成立矩陣的方法以及MATLAB數據對象的特色和根本的運算法那么，掌握繪制二維和三維圖形的高層畫圖函數，認識圖象辦理的根本方法。第4章ProgramminginMATLAB1〕講課內容：M文件的成立與打開，M文件的分類，程序控制構造：包含次序構造、選擇構造、循環構造，函數文件的根本構造和函數的調用，程序調試。2〕要點：程序的編寫和調用。3〕難點：程序的編寫。〔4〕講課要求：掌握成立和履行M文件的方法，掌握利用If語句、Switch語句實現選擇構造的方法，利用for語句、While語句實現循環構造的方法，掌握編寫和調用MATLAB函數的方法。第5章CreatingaModel1〕講課內容：Simulink概括，Simulink操作環境，仿真模型的成立，子系統模塊的成立和封裝技術，仿真方法與參數選擇，仿真舉例。2〕要點：模塊的操作，模塊的參數和屬性設置，仿真模型的成立。3〕難點：仿真模型的成立。4〕講課要求：熟習Simulink的操作環境，掌握繪制系統模型的方法和仿真參數的選擇方法，掌握子系統模塊的成立和封裝。第6章SimulationandAnalysis1〕講課內容：典型的工具箱，實質學科領域的應用實例，系統的仿真與分析。2〕要點：系統的仿真與分析。3〕難點：系統的仿真與分析。4〕講課要求：綜合利用所學的MATLAB程序設計知識，針對詳細問題，選擇適合的解決方案，靈巧掌握利用MATLAB解決實詰問題的方法，熟習MATLAB在有關學科領域的應用實例。三、實驗講課內容〔假定有課程內實驗的填寫此項，無課內實驗的不填此項內容〕實驗(一)〔2學時〕：1、實驗種類：必做2、實驗性質：考證性23、實驗講課內容：MATLAB下矩陣的運算和函數的編制。熟習MATLAB工作環境、根本功能的設置以及根本指令的使用掌握MATLAB矩陣的運算方法，并進行實質操作；3〕掌握MATLAB中函數的編制方法，并進行實質操作。4、實驗講課目標：經過實驗，讓學生全面掌握MATLAB軟件中高級語言程序的設計思想和方法，掌握MATLAB語言的特色，MATLAB語言的語法例那么，MATLAB語言的表達式及控制流程；使學生抵達能夠嫻熟使用MATLAB語言解決常有實詰問題的能力。、實驗講課要求：復習和掌握與本實驗有關的講課內容，明的確驗目的和任務。上機進行程序編寫。對運轉中可能出現的問題應起初做出預計，對程序中自己有疑問的地方做出標志。6、主要儀器設施：微型計算機，MATLAB軟件實驗(二)〔2學時〕：1、實驗種類：必做2、實驗性質：考證性3、實驗講課內容：MATLAB下二維和三維圖形的繪制。利用MATLAB語言進行二維和三維圖形的繪制繪制三角函數、立體曲面圖形、復雜數學函數曲線，而且對圖像文件進行辦理，對圖片需要注明的地方加以說明。4、實驗講課目標：經過實驗，讓學生嫻熟掌握利用MATLAB語言進行二維和三維圖形的繪制，并對所獲得的仿真圖形進行辦理。、實驗講課要求：復習和掌握與本實驗有關的講課內容，明的確驗目的和任務。上機進行程序編寫。對運轉中可能出現的問題應起初做出預計，對程序中自己有疑問的地方做出標志。6、主要儀器設施：微型計算機，MATLAB軟件實驗(三)〔2學時〕：1、實驗種類：必做2、實驗性質：設計性3、實驗講課內容：SIMULINK下數學模型的成立與仿真。熟習MATLAB工作環境下的SIMULINK模塊的使用方法。(2)掌握SIMULINK模塊的使用技術，包含模塊參數的設置以及成立子系統的方法，成立仿真模型。4、實驗講課目標：經過實驗，讓學生全面掌握常用的SIMULINK模塊的功能和使用方法，掌握利用SIMULINK在用戶窗口下成立系統仿真模型的方法。3、實驗講課要求：復習和掌握與本實驗有關的講課內容，明的確驗目的和任務。上機進行SIMULINK模塊的搭建。對運轉中可能出現的問題應起初做出預計，對仿真中自己有疑問的地方做出標志。6、主要儀器設施：微型計算機，MATLAB軟件實驗(四)〔2學時〕：1、實驗種類：必做2、實驗性質：設計性3、實驗講課內容：：SIMULINK高級模塊的應用技巧及在自動控制系統中的應用。熟習SIMULINK高級模塊的使用方法。掌握SIMULINK仿真軟件在實質自動控制系統中的應用，針對所得系統的仿真圖形進行分析。4、實驗講課目標：經過實驗，讓學生認識更多SIMULINK模塊的工作原理和使用方法，依據實際系統成立仿真模型，并對實質自動控制系統進行仿真設計及分析。、實驗講課要求：復習和掌握與本實驗有關的講課內容，明的確驗目的和任務。針對實質自動控制系統進行SIMULINK模塊的搭建。對運轉中可能出現的問題應起初做出預計，對仿真中自己有疑問的地方做出標志。6、主要儀器設施：微型計算機，MATLAB軟件四、課程學時分派講課內容學時理論實驗課外1Compute