课程名称系统仿真.doc

课程名称：系统仿真 课程编号：7099301 课程学分：2学分 课程学时：32学时 适用专业：自动化、能源工程及自动化、 电气工程及其自动化 《系统仿真》 System Simulation 教学大纲 一、课程性质与任务： 本课程为自动化专业、电气工程及其自动化专业、 能源工程及自动化专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生熟练掌握自动化领域广泛应用的MATLAB仿真语言和SIMULINK仿真工具,了解计算机仿真原理,熟悉计算机仿真过程,包括仿真模型的建立,计算机数值仿真算法和系统仿真结果分析。 本课程提供双语课堂，课堂教学语言采用中、英文结合的方式。 二、课程内容及要求： 1、课程内容： 数字仿真的基本理论主要包括连续系统仿真、连续系统离散相似原理及采样系统数字仿真。 以MATLAB6.0仿真语言作为工具介绍如何建立系统仿真模型、如何进行各种模型之间的转换、如何利用MATLAB语言编写仿真程序实现连续系统和采样系统的数值仿真。 动态仿真软件SIMULINK介绍以及如何利用SIMULINK进行复杂系统的建模与仿真。 2、课程要求： 课程的重点是连续系统的数字仿真基本方法及使用MATLAB进行线性系统、非线性系统和采样系统时域频域仿真分析。要求学生掌握系统仿真的基本原理，使学生能够用MATLAB编写连续系统的普通仿真程序，能够较熟练使用MATLAB的SIMULINK对控制系统进行仿真。 三、本课程与其它相关课程的联系和分工 先修课程：自动控制原理、高等数学和线性代数。 四、课程学时分配： 1、本课程共32学时，其中讲课为16学时，上机为16学时主要内容和课时安排： 内 容 讲课学时 上机学时 总学时 第一章：系统仿真概述 2 第二章: MATLAB 6.5介绍 2 2 4 第三章：线性系统模型描述方式以及模型之间的转换 2 4 6 第四章：MATLAB 6.5编程基础 2 2 4 第五章：连续系统与采样系统的数字仿真方法 4 4 8 第六章：Simulink及基于Simulink的控制系统仿真 4 4 8 合 计（单位：学时） 16 16 32 2、实践性教学内容的安排与要求 本课程安排了16个课时的上机。上机内容具体如下： 上机/实验 内容提要 学时 性质 实验一MATLAB基础练习 熟悉常用菜单和工具栏 熟悉MATLAB的命令窗口、变量使用、矩阵定义、数组运算等内容 掌握二维图形的绘制 2 上机 实验二MATLAB程序设计 掌握MATLAB的程序流程控制 掌握M文件的编写方式 掌握函数调用和参数传递 2 上机 实验三 MATLAB环境下线性系统模型转换 利用MATLAB来表示连续系统模型 利用MATLAB转换函数进行不同模型之间的转换 4 上机 实验四 连续系统和采样系统仿真 采用unge-Kutta法对连续系统进行仿真 采用面向结构图的方法进行连续系统或采样系统仿真 4 上机 实验五 ＳIMULINK仿真实验 利用SIMULINK完成一个实际系统的仿真模型建立并对系统的动态特性进行仿真分析 子系统和S函数 4 上机 3、本课程在课外练习方面的要求 为达到基本的教学要求，规定课外学时为20学时，其中平均作业量为讲课学时的40％，题型以课外上机为主，安排课外上机6学时。 五、本课程在使用现代化教学手段方面的要求 本课程采用多媒体教学。 六、教材及参考书： 教材: 李国勇、谢克明，《控制系统数字仿真与CAD》，电子工业出版社，2003年。 参考书： 薛定宇编，基于MATLAB/SIMULINX的系统仿真技术与应用， 清华 大学出版社，2002年； (英文影印版)Jerry Banks, Discrete-event System Simulation （4th Edition）, Prentice Hall/Pearson Publishing Company,机械工业出版社，2005； 肖田元，张燕云，陈加栋，系统仿真导论，清华大学出版社，2001； Learning Matlab, The MathWorks Inc., 2004； 程卫国等编，《MATLAB编程及高级应用》 机械工业出版社，2000年 七、本课程成绩的考察方法及评定标准： 总成绩以百分制计算，本课程的期末考试为上机大作业或开卷考试。平时作业和考勤占总成绩的50%，期末考试占50%。 八、其它问题的说明 开课单位：机电工程学院自动化系。