工學(xué)]matlab基礎(chǔ)知識(shí)-第一章-緒論(已修改)
2025-01-30 18:06 本頁(yè)面
【正文】 1 MATLAB語(yǔ)言 及工程應(yīng)用 電信學(xué)院控制理論與科學(xué)系 張皓 2 MATLAB課程介紹 ?定位：公共基礎(chǔ)選修課，有自控原理基礎(chǔ)。 ?目標(biāo)：了解 MATLAB，能夠熟練掌握數(shù)學(xué)（矩陣）運(yùn)算，簡(jiǎn)單編程，簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理及基本圖形繪制 . 3 ? 熟悉 MATLAB在建模仿真中的應(yīng)用 。 ?掌握 MATLAB軟件的基本部分 ， 熟悉 MATLAB的基本功能和常用語(yǔ)句 。 如數(shù)值計(jì)算 功能 、 符號(hào)運(yùn)算功能 、 圖形處理功能 ； ?了解 MATLAB程序設(shè)計(jì) ，具備常用算術(shù)邏輯處 理的 MATLAB程序設(shè)計(jì)的能力，如 M文件的編輯 與使用； ?了解 MATLAB擴(kuò)展部分 —— 工具箱在專業(yè)領(lǐng) 域內(nèi)的應(yīng)用； 4 Matlab語(yǔ)言與自動(dòng)控制的關(guān)系 ? 普及和發(fā)展離不開(kāi)自動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)W者的貢獻(xiàn) ? 許多代表性的成就和控制界的要求與貢獻(xiàn)分不開(kāi) ? 迄今為止，大多數(shù)工具箱也是控制方面的 5 基本學(xué)習(xí)方法 ? 注重基礎(chǔ)，注意知識(shí)積累 ? 自學(xué)為主，講授為輔 ? 實(shí)踐為主，理論為輔 ? 不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題， ? ? ? 一些高校的 bbs ? 清華大學(xué)、哈工大、上海交大、西安交大等 6 ? 1. 精通 MATLAB 張志涌 等編著 北京航空航天大學(xué)出版社 2022 ? 2. 精通 MATLAB6 尹澤明 丁春麗 等編著 清華大學(xué)出版社 2022 ? 3. MATLAB電子仿真與應(yīng)用 第 2版 韓利竹 王華 編著 國(guó)防工業(yè)出版社 2022 ? ,《 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ——MATLAB語(yǔ)言與應(yīng)用 》 (第二版 ), 清華大學(xué)出版社 , 7 教學(xué)內(nèi)容 /學(xué)時(shí)安排 /考試形式 教學(xué)內(nèi)容 理論課 上機(jī)課 學(xué)時(shí)小計(jì) 第一章 MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ) 2學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 第二章 MATLAB數(shù)值計(jì)算 2學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí) 第三章 Matlab符號(hào)運(yùn)算 2學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí) 第四章 Matlab繪圖 4學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 6學(xué)時(shí) 第五章 Matlab程序設(shè)計(jì) 2學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí) 第六章 線性系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助分析 4學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 6學(xué)時(shí) 第七章 SIMULINK基礎(chǔ) 4學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 6學(xué)時(shí) 合 計(jì) 18學(xué)時(shí) （ 910次課） 12學(xué)時(shí) （ 6次課） 32學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí)（ 1次課） 考試 平時(shí)上課實(shí)驗(yàn)占總成績(jī) 40% 期末考試成績(jī)占總成績(jī) 60% 8 第一章 MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ) ?初步了解 matlab ?熟悉 matlab界面，進(jìn)行簡(jiǎn)單操作。 9 第二章 數(shù)值運(yùn)算的功能 ? 創(chuàng)建矩陣 ? 矩陣運(yùn)算 ? 多項(xiàng)式運(yùn)算 ? 線性方程組 ? 數(shù)值統(tǒng)計(jì) ? 線性插值 ? 函數(shù)優(yōu)化 ? 微分方程的數(shù)值解 ? 非線性方程與最優(yōu)問(wèn)題求解 10 第三章 符號(hào)運(yùn)算的功能 ?符號(hào)表達(dá)式、符號(hào)矩陣的創(chuàng)建 ?符號(hào)線性代數(shù) ?因式分解、展開(kāi)和簡(jiǎn)化 ?符號(hào)代數(shù)方程求解 ?符號(hào)微積分 ?符號(hào)微分方程 11 第四章 MATLAB繪圖 ?基本繪圖函數(shù) plot, plot3, mesh, surf ?要求掌握以上繪圖函數(shù)的用法、簡(jiǎn)單圖形標(biāo)注、簡(jiǎn)單顏色設(shè)定、動(dòng)畫效果、圖形用戶界面設(shè)計(jì)、句柄繪圖 12 第五章 Matlab程序設(shè)計(jì) ? 本節(jié)主要介紹了 matlab語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。 matlab 編程簡(jiǎn)單，容易掌握。 ? 通過(guò)學(xué)習(xí)，應(yīng)能編寫簡(jiǎn)單程序 13 第六章 線性系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助分析 ? 在進(jìn)行控制系統(tǒng)的仿真之前，建立系統(tǒng)的模型表達(dá)式是關(guān)鍵的一步。 ? 對(duì)于控制系統(tǒng)，有不同的分類，在本課程中主要討論的是線性定常連續(xù)系統(tǒng)。 ? 系統(tǒng)的描述有不同的方法：微分方程；傳遞函數(shù)；零極點(diǎn)增益模式；部分分式展開(kāi)；狀態(tài)空間模型等。 ? 系統(tǒng)的模型之間可以相互轉(zhuǎn)換，要求熟練掌握各種模型之間轉(zhuǎn)換的命令。 ? 模型之間可以進(jìn)行連接，要求掌握常用的模型連接命令：串聯(lián)、并聯(lián)、反饋及閉環(huán)。 14 ? 控制系統(tǒng)的分析是進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是工程實(shí)際當(dāng)中解決問(wèn)題的主要方法，因而對(duì)控制系統(tǒng)的分析在控制系統(tǒng)仿真中具有舉足輕重的作用。 ? 通過(guò)求取系統(tǒng)的零極點(diǎn)增益模型直接獲得系統(tǒng)的零極點(diǎn)，從而可以直接對(duì)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及是否為最小相位系統(tǒng)作出判斷。 ? 控制系統(tǒng)的經(jīng)典分析方法 (時(shí)域、復(fù)域、頻域分析 )是目前控制系統(tǒng)界進(jìn)行科學(xué)研究的主要方法，是進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。要求熟練掌握單位階躍響應(yīng)、波特圖等常用命令的使用。 ? 根軌跡分析是求解閉環(huán)特征方程根的簡(jiǎn)單的圖解方法，要求熟練掌握根軌跡的繪制。 15 第七章 SIMULINK基礎(chǔ) ? SIMULINK是 MATLAB的一個(gè)擴(kuò)展軟件，它是基于模型化圖型輸入的仿真環(huán)境。 ? 模型化圖型輸入使得用戶可以把更多的精力投入到模型的構(gòu)建上來(lái)，要求熟悉各功能模塊庫(kù)中各子模塊的功能，熟練掌握 SIMULINK環(huán)
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