《计算机仿真技术》教学大纲

(圆满word版)?计算机仿真技术?讲课纲领(圆满word版)?计算机仿真技术?讲课纲领(圆满word版)?计算机仿真技术?讲课纲领?计算机仿真技术〔双语〕?讲课纲领课程编号：0502021课程性质：选修英文名称：ComputerSimulationTechnology合用专业：测控技术与仪器开课部门：学院开课学期：第6学期总学时：32学时总学分：2学分理论学时：24学时实验学时：8学时课外学时：0学时先修课程：高等数学、自动控制原理、C语言、电路原理、数字电子技术、模拟电子技术、大学物理、大学英语等后续课程现代控制理论、最优控制与智能控制基础参照教材：?SimulationwithMATLABandSIMULINK?，自编英文教材参照书目：薛定宇：?鉴于MATLAB/SIMULINK的系统仿真技术与应用?清华大学第一版社，2002胡良剑：?MATLAB数学实验?，高等教育第一版社，2006薛定宇：?控制系统计算机协助设计?，清华大学第一版社，2006一、课程在培育方案中的地位、目的和任务本课程为测控技术与仪器专业的专业课，属于检测与控制模块的专题选修课。讲课目标和任务：掌握计算机仿真技术的数学建模、模型的计算求解等基础理论与根本源理；以MATLAB语言为背景，掌握MATLAB语言的根本应用，包含运算、数据构造、函数编写、图形绘制等；娴熟掌握SIMULINK下数学模型的成立与仿真方法及常用模块的应用技巧；初步认识SIMULINK仿真的高级技术。启迪学生此后学习和工作中，利用计算机仿真技术来解决实诘问题，拥有对实质控制系统进行设计、分析的能力。跟着科技的张开，计算机仿真语言的种类也好多，在短时间要掌握几门的仿真语言或许是一门语言的全部内容几乎是不能够能的。所以，本课程目的是抛砖引玉，开辟思路。二、课程的讲课内容、要点难点及讲课要求第一章ComputerSimulation〔1〕讲课内容：计算机仿真的根本定义，计算机仿真的历史及现状，计算机仿真的张开与展望，系统数学模型成立的根本方法，数值求解的根本见解，Euler方法、Runge-Kutta等数值求解方法。2〕要点：控制系统数学模型的成立。3〕难点：数值求解的方法。4〕讲课要求：掌握系统建模的根本方法，理解数值求解中的一些问题。第二章IntroductiontoMATLAB〔1〕讲课内容：MATLAB入门，包含软件系统的安装、启动、退出，MATLAB软件的操作界面窗口以及一些工具栏和菜单栏的作用，以及MATLAB的帮助功能。12〕要点：MATLAB软件的操作界面。3〕难点：MATLAB帮助功能的使用。〔4〕讲课要求：娴熟掌握MATLAB的特色和主要功能，熟习启动和退出MATLAB的方法，熟习MATLAB的操作环境。第三章SimpleCalculationandGraphs1〕讲课内容：常有的主要命令，数、向量、矩阵的输入输出，特别矩阵的生成，数组与矩阵的运算，多项式运算，二维图形的绘制与图象办理方法，特别二维图形的绘制，三维图形的绘制。2〕要点：数组与矩阵的运算，二维图形的绘制与图象办理方法。3〕难点：特别矩阵的生成，三维图形的绘制。4〕讲课要求：掌握成立矩阵的方法以及MATLAB数据对象的特色和根本的运算法那么，掌握绘制二维和三维图形的高层画图函数，认识图象办理的根本方法。第4章ProgramminginMATLAB1〕讲课内容：M文件的成立与打开，M文件的分类，程序控制构造：包含次序构造、选择构造、循环构造，函数文件的根本构造和函数的调用，程序调试。2〕要点：程序的编写和调用。3〕难点：程序的编写。〔4〕讲课要求：掌握成立和履行M文件的方法，掌握利用If语句、Switch语句实现选择构造的方法，利用for语句、While语句实现循环构造的方法，掌握编写和调用MATLAB函数的方法。第5章CreatingaModel1〕讲课内容：Simulink概括，Simulink操作环境，仿真模型的成立，子系统模块的成立和封装技术，仿真方法与参数选择，仿真举例。2〕要点：模块的操作，模块的参数和属性设置，仿真模型的成立。3〕难点：仿真模型的成立。4〕讲课要求：熟习Simulink的操作环境，掌握绘制系统模型的方法和仿真参数的选择方法，掌握子系统模块的成立和封装。第6章SimulationandAnalysis1〕讲课内容：典型的工具箱，实质学科领域的应用实例，系统的仿真与分析。2〕要点：系统的仿真与分析。3〕难点：系统的仿真与分析。4〕讲课要求：综合利用所学的MATLAB程序设计知识，针对详细问题，选择适合的解决方案，灵巧掌握利用MATLAB解决实诘问题的方法，熟习MATLAB在有关学科领域的应用实例。三、实验讲课内容〔假定有课程内实验的填写此项，无课内实验的不填此项内容〕实验(一)〔2学时〕：1、实验种类：必做2、实验性质：考证性23、实验讲课内容：MATLAB下矩阵的运算和函数的编制。熟习MATLAB工作环境、根本功能的设置以及根本指令的使用掌握MATLAB矩阵的运算方法，并进行实质操作；3〕掌握MATLAB中函数的编制方法，并进行实质操作。4、实验讲课目标：经过实验，让学生全面掌握MATLAB软件中高级语言程序的设计思想和方法，掌握MATLAB语言的特色，MATLAB语言的语法例那么，MATLAB语言的表达式及控制流程；使学生抵达能够娴熟使用MATLAB语言解决常有实诘问题的能力。、实验讲课要求：复习和掌握与本实验有关的讲课内容，明的确验目的和任务。上机进行程序编写。对运转中可能出现的问题应起初做出预计，对程序中自己有疑问的地方做出标志。6、主要仪器设施：微型计算机，MATLAB软件实验(二)〔2学时〕：1、实验种类：必做2、实验性质：考证性3、实验讲课内容：MATLAB下二维和三维图形的绘制。利用MATLAB语言进行二维和三维图形的绘制绘制三角函数、立体曲面图形、复杂数学函数曲线，而且对图像文件进行办理，对图片需要注明的地方加以说明。4、实验讲课目标：经过实验，让学生娴熟掌握利用MATLAB语言进行二维和三维图形的绘制，并对所获得的仿真图形进行办理。、实验讲课要求：复习和掌握与本实验有关的讲课内容，明的确验目的和任务。上机进行程序编写。对运转中可能出现的问题应起初做出预计，对程序中自己有疑问的地方做出标志。6、主要仪器设施：微型计算机，MATLAB软件实验(三)〔2学时〕：1、实验种类：必做2、实验性质：设计性3、实验讲课内容：SIMULINK下数学模型的成立与仿真。熟习MATLAB工作环境下的SIMULINK模块的使用方法。(2)掌握SIMULINK模块的使用技术，包含模块参数的设置以及成立子系统的方法，成立仿真模型。4、实验讲课目标：经过实验，让学生全面掌握常用的SIMULINK模块的功能和使用方法，掌握利用SIMULINK在用户窗口下成立系统仿真模型的方法。3、实验讲课要求：复习和掌握与本实验有关的讲课内容，明的确验目的和任务。上机进行SIMULINK模块的搭建。对运转中可能出现的问题应起初做出预计，对仿真中自己有疑问的地方做出标志。6、主要仪器设施：微型计算机，MATLAB软件实验(四)〔2学时〕：1、实验种类：必做2、实验性质：设计性3、实验讲课内容：：SIMULINK高级模块的应用技巧及在自动控制系统中的应用。熟习SIMULINK高级模块的使用方法。掌握SIMULINK仿真软件在实质自动控制系统中的应用，针对所得系统的仿真图形进行分析。4、实验讲课目标：经过实验，让学生认识更多SIMULINK模块的工作原理和使用方法，依据实际系统成立仿真模型，并对实质自动控制系统进行仿真设计及分析。、实验讲课要求：复习和掌握与本实验有关的讲课内容，明的确验目的和任务。针对实质自动控制系统进行SIMULINK模块的搭建。对运转中可能出现的问题应起初做出预计，对仿真中自己有疑问的地方做出标志。6、主要仪器设施：微型计算机，MATLAB软件四、课程学时分派讲课内容学时理论实验课外1Compute