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课堂教学论文关于MATLABSIMULINK在课堂教学中的应用探究论文范文参考资料 摘要：在实践课堂教学应用MATLAB辅助教学是目前实践课程教学的重要分支，以MATLAB软件在自动控制原理课堂教学中的应用为例，首先简单阐述了自动控制原理课程特点、现状和MATLAB软件在教学中的优势及必要性，然后对MATLAB编程和SIMULINK仿真各自的特点进一步进行了阐述，最后分别通过MATLAB编程和SIMULINK对课堂教学中的应用实例进行了仿真。通过实例，能看出MATLAB比传统理论教学更为直观，更易于理解、比实践教学操作更简单、实验成本更便宜、可重复性更强。 关键词：MATLAB仿真；SIMULINK仿真；自动控制原理；课堂教学 ：G642.1 文献标志码：A ：1674 - 5884( xx)10 - 0085 - 04 自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制原理这门课程涉及到控制系统的模型建立、系统分析、系统设计的基本理论和相关技术，是自动化专业及其他相关工科专业的基础课程，然而自动控制原理课程的很多概念抽象，并且数学表达及计算含量大而繁杂，这使得学生在学习和理解的过程中出现了许多的困惑。MATLAB仿真是理论联系实际的重要纽带，目前也引起了国内处许多教学工作一线的老师们的关注1-6。在教学过程中穿插部分MATLAB仿真或进行部分的自动控制原理实验教学，一方面提高了学生学习的积极性，另一方面能使学生更为深入地理解这门课的一些基本原理。 1 MATLAB/SIMULINK功能及特点简要介绍 MATLAB是一种集数值计算、图形可视化和符号计算三大基本功能于一体的功能强大、操作简单的工程计算应用软件，不同于传统的实物实验，MATLAB仿真实验有着省时、省力、节约等特点，是实验课的重要组成部分，在工程实例仿真和数值演算等方面都有着出色的表现及应用15。SIMULINK是MATLAB最重要的组件之一，是一种可视化仿真工具，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境，有着更为直观和易于理解的特点，SIMULINK给合MATLAB编程给课堂教学带来了一个全新视角，能为高效地提高教学质量、为教学提供强有力的支撑，既锻炼了学生的动手能力和创新思维，也能为学生将来从事科研及工程实践打下坚实的基础，更好地满足社会对于新型人才的要求。 SIMULINK广泛应用于各类线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。SIMULINK既可用连续采样时间、离散采样时间或两者相混合的采样时间进行建模，也支持多速率系统，即可以在系统中的不同部分采用不同的采样速率4。它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 2 MATLAB仿真在自动控制原理课堂教学中的应用实例 本节以MATLAB在连续系统的单位阶跃响应中的应用为例，来展现其在课堂教学中的应用。 对于单位阶跃响应而言，我们可以调用MATLAB里现成的函数来实现其功能，即应用step()函数，其调用格式如下： y，x，t= step( num，den，t)，或y，x，t=step(G)。（基于传统函数形式的函数调用格式） y，x，t= step(A，B，C，D，1U，t)。（基于状态空间形式的函数调用格式） 如果只想绘制出系统的阶跃响应曲线，则可以由如下的格式调用此函数： step( num，den，t)或step( G)；（基于传统函数形式的函数调用格式） step(A，B，C，D，1U，t)。（基于状态空间形式的函数调用格式） 下面将基于传统函数形式的函数调用格式进行实例仿真，基于状态空间形式的函数调用格式可依此类推，将不再进行此法的实例仿真。 例1 试画出下面系统的阶跃响应曲线 其他情况相类似，这里就不一一列举，仿真后可得到如图2所示仿真结果。由下面的仿真结果，可使学生了解到当参数变化时，系统所呈现的动态特性将发生变化，这有利于学生加深对于书本理论知识的理解。 2.2 基于SIMULINK仿真 通过图3中的Scope模块，可得到基于MATLAB编程同样的结果。从这两种不同的仿真方式可看出两种仿真方式各有其特点，maltlab编程方式简单且交互性强、SIMULINK仿真方式更为直观。当然，两者可相互结合兼顾两者之优点，比如SIMULINK仿真中的m函数、s文件函数等可利用MATLAB编程相应的程序文件。 3 结语 由上面的应用实例可看出，MATLAB比传统理论教学更为直观、更易于理解，比实践教学操作更简单、实验成本更便宜、可重复性更强，能快速、直观、准确地给出自动控制原理课堂教学需要展示的图形变化及仿