MATLAB语言与控制系统仿真：入门与应用

"MATLAB语言与控制系统仿真课程的课件，由华中科技大学电气与电子工程学院应用电子工程系的康勇和李勋制作。课程旨在让学生掌握MATLAB语言基础，学习如何用MATLAB进行控制系统仿真和辅助设计，为科研工作打下基础。课程包括计算机仿真和辅助设计概述、MATLAB语言基础、控制系统数学描述与建模、分析方法以及SIMULINK仿真基础等内容。课程采用上机操作考试，推荐了多本MATLAB相关教材作为参考资料。" MATLAB是一种强大的数值计算和可视化工具，广泛应用于工程和科学研究领域，特别是在控制系统的设计和分析中。本课程主要介绍了以下几个关键知识点： 1. **计算机仿真和辅助设计概述**： - 控制系统计算机仿真：通过建立数学模型在计算机上模拟实际系统的行为，帮助理解复杂系统的动态特性。 - 计算机辅助设计（CAD）：利用计算机技术辅助设计师进行设计工作，包括计算、分析和优化，以提高设计效率和质量。 2. **MATLAB语言基础**： - MATLAB的基本语法和数据类型，如矩阵运算、函数调用、流程控制语句等。 - MATLAB脚本和函数的编写，用于实现数值计算和图形绘制。 - MATLAB环境下的交互式操作和调试技巧。 3. **控制系统的数学描述与建模**： - 系统的微分方程建模，如传递函数、状态空间模型等。 - 用MATLAB的`tf`、`ss`等函数建立数学模型，用于后续的分析和仿真。 4. **控制系统的分析方法**： - 稳定性分析：利用MATLAB的根轨迹、Nyquist图、Bode图等工具进行稳定性评估。 - 调节器设计：PID控制器的设计和参数调整，以及性能指标的优化。 5. **SIMULINK仿真基础**： - SIMULINK简介：一个图形化的仿真环境，用于构建和仿真复杂的动态系统模型。 - 建立系统模块化模型，连接不同组件，进行实时仿真和硬件在环测试。 通过本课程的学习，学生将能够熟练运用MATLAB进行控制系统的设计、分析和仿真，这不仅有助于深化理论知识的理解，也对解决实际工程问题具有重要意义。参考书籍覆盖了MATLAB的不同应用领域，提供了深入学习的资源。