spContent=本课程主要针对大多数工科学生,尤其是电气类和自动化类的学生。课程主要介绍MATLAB这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法。希望通过这门课程,让大家认识MATLAB,并能熟练使用这一工具完成许多基础课程的计算和仿真任务。
本课程主要针对大多数工科学生,尤其是电气类和自动化类的学生。课程主要介绍MATLAB这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法。希望通过这门课程,让大家认识MATLAB,并能熟练使用这一工具完成许多基础课程的计算和仿真任务。
—— 课程团队
课程概述
MATLAB基础是电气与自动化基础类别的选修专业课程。培养学生理论联系实际的能力,为自动化的素质教育提供Matlab科学计算工具平台。本课程将学习Matlab这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法,并利用Matlab对所学基础课程进行上机模拟实验和数值计算,并进行机电系统的建模、仿真,并从查看仿真结果,为进一步学习控制系统仿真技术等课程打下扎实的计算机应用能力的基础。 通过该课程的学习,能够熟练利用MATLAB 进行矩阵的数学运算,利用MATLAB的符号运算功能进行代数方程的求解、能进行简单的编程,并对仿真结果能进行二维、三维图形的绘制。能构建系统的SIMULINK仿真模型。在此基础上,帮助学生学会如何用计算机仿真这种方法解决机电动态系统的建模、性能分析和综合设计等工程实际问题。 |
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授课目标
通过该课程的学习,能够熟练利用MATLAB 进行矩阵的数学运算,利用MATLAB的符号运算功能进行代数方程的求解、能进行简单的编程,并对仿真结果能进行二维、三维图形的绘制。能构建简单控制系统的SIMULINK实时仿真模型。
课程大纲
第一章 MATLAB简介
课时目标:了解matlab软件,以及简单操作
.1MATLAB简介
1.2 MATLAB的安装、内容选择和启动
1.3 MATLAB 7.1的操作桌面
1.4 MATLAB帮助系统
第二章 矩阵与数值数组
课时目标:掌握MATLAB数据输入方法以及简单矩阵运算
2.1 数组的创建
2.2 数组元素的标志
2.3 子数组的寻访和赋值
2.4 MATLAB的数值、变量与表达式
2.5 MATLAB常用的运算函数
2.6 数组运算和矩阵运算
2.7 关系运算与逻辑运算
2.8 “非数”和“空”数组
2.9 数组操作函数和高维数组
2.10 多项式及其运算
第三章 字符串、元胞数组与架构数组
课时目标:掌握MATLAB特殊数据结构输入方法
3.1.0字符串数组
3.2.0元胞数组
3.3.0构架数组
3.4.0几种数组的转换
第四章 数值计算
课时目标:掌握MATLAB的主要数值计算方法
4.1.0 LU分解和恰定方程组的解
4.2.0矩阵特征值和特征向量
4.3.0函数的零点
4.4.0函数的极值点
4.5.0数值积分
4.6.0常微分方程
第五章 符 号 运 算
课时目标:掌握matlab的符号运算方法,明确何为符号变量,以及如何实现符号运算
5.1符号变量和符号表达式
5.2符号函数的极限及微积分运算
5.3符号矩阵的创建及运算
5.4符号方程的求解
5.5符号积分变换
第六章 MATLAB图形绘制
课时目标:掌握MATLAB可视化方法,图形编辑绘制
6.1MATLAB图形绘制基础
6.2二维图形的绘制
6.3三维图形的绘制
MATLAB图形绘制测试
第七章 MATALB文件和MATLAB编程
课时目标:掌握matlab的程序设计方法,包括使用matlab的M文件编辑器以及如何实现程序设计,程序调试
7.1 MATLAB控制流
7.2 脚本文件和函数文件
7.3串演算函数与函数句柄、程序调试
第八章 SIMULINK交互式仿真集成环境
课时目标:掌握MATLAB的实时交互仿真环境,以及如何实现系统仿真
8.1模型的建立
8.2连续系统仿真
8.3 离散系统仿真
8.4 Simulink的分析工具
8.5 S函数模块
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预备知识
要求学生已经掌握了高等数学,线性代数,电路或者电工学等基础课程的知识。
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
1.刘白雁主编,《机电系统动态仿真——基于Matlab/Simulink》,机械工业出版社,2011
2.李国朝 主编,《MATLAB基础及应用》,北京大学出版社,2011
3.蔡旭辉等,《Matlab基础与应用教程》,人民邮电出版社,2009
4.洪乃刚编著,《电力电子、电机控制系统的建模和仿真》,机械工业出版社,2011。
5.何正风编著,《Matlab动态仿真实例教程》,人民邮电出版社,2012