計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)-實(shí)驗(yàn)教案

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1、課程教案課程名稱：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)任課教師：湯群芳所屬院部：電氣與信息工程學(xué)院教學(xué)班級(jí)：電氣1403-04班教學(xué)時(shí)間：2015—2016學(xué)年第2學(xué)期湖南工學(xué)院課程基本信息課程名稱計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程代碼G0401834總計(jì)：16學(xué)時(shí)講課：學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：16學(xué)時(shí)上機(jī)：16學(xué)時(shí)課程設(shè)計(jì)：周學(xué)分1類別必修課（√）選修課（）理論課（）實(shí)驗(yàn)課（√）任課教師湯群芳職稱講師授課對(duì)象專業(yè)班級(jí)：電氣1403-4班共2個(gè)班課程簡(jiǎn)介（不超過1000字）計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)課是計(jì)算機(jī)仿真課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生掌握MATLAB的基本編程技巧，熟練地編寫MATLAB程序；熟悉SimuLink仿真的基本

2、方法和元件構(gòu)成；了解MATLAB符號(hào)運(yùn)算工具箱的使用方法，使學(xué)生具備一定的使用MATLAB語言進(jìn)行本專業(yè)具體實(shí)例進(jìn)行編程和仿真的能力。其主要內(nèi)容有：熟練掌握MATLAB中的矩陣運(yùn)算、多項(xiàng)式處理、控制語句、繪制二維、三維圖形和一些常用函數(shù)及工具箱等，并結(jié)合對(duì)本專業(yè)相關(guān)課程中的具體實(shí)例，掌握常用的仿真編程方法。大綱共列出了8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，電氣工程專業(yè)學(xué)生可作為必做實(shí)驗(yàn)。自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在計(jì)劃實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)，具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可由實(shí)驗(yàn)老師根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，從其中選擇4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為必做實(shí)驗(yàn)，其它實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可作為學(xué)生開放式實(shí)驗(yàn)選做內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)難度應(yīng)循序漸進(jìn)，同時(shí)要有一定的廣度，使學(xué)生得到較全面的訓(xùn)練。基本教材

3、和主要參考資料1．教材　《計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，自編，湖南工學(xué)院，2014?2．參考資料[1]MATLAB在自動(dòng)控制中的應(yīng)用，吳曉燕編，西安電子科技大學(xué)出版社，2006[2]控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD，張曉華主編，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200351P湖南工學(xué)院教案用紙實(shí)驗(yàn)一熟悉MATLAB環(huán)境及基本運(yùn)算（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、本次課主要內(nèi)容1、熟悉MATLAB環(huán)境；2、掌握MATLAB常用命令；3、MATLAB變量與運(yùn)算符。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1、熟悉MATLAB開發(fā)環(huán)境；2、掌握矩陣、變量、表達(dá)式的各種基本運(yùn)算。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：矩陣的運(yùn)算；難點(diǎn)：無。四、教學(xué)方法和手段課堂講授、演

4、示；巡回指導(dǎo)。五、作業(yè)與習(xí)題布置完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告51P湖南工學(xué)院教案用紙實(shí)驗(yàn)一熟悉MATLAB環(huán)境及基本運(yùn)算（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉MATLAB開發(fā)環(huán)境2．掌握矩陣、變量、表達(dá)式的各種基本運(yùn)算二、實(shí)驗(yàn)原理1.熟悉MATLAB環(huán)境熟悉MATLAB桌面和命令窗口、命令歷史窗口、幫助信息瀏覽器、工作空間瀏覽文件和搜索路徑瀏覽器。2.掌握MATLAB常用命令clc清除命令窗口中內(nèi)容clear清除工作空間中變量help對(duì)所選函數(shù)的功能、調(diào)用格式及相關(guān)函數(shù)給出說明lookfor查找具有某種功能的函數(shù)但卻不知道該函數(shù)的準(zhǔn)確名稱who查詢工作空間中的變量信息3.MATLAB變量與運(yùn)算符變量命名

5、規(guī)則如下：（1）變量名可以由英語字母、數(shù)字和下劃線組成（2）變量名應(yīng)以英文字母開頭（3）長(zhǎng)度不大于31個(gè)（4）區(qū)分大小寫MATLAB中設(shè)置了一些特殊的變量與常量，列于下表。表1MATLAB的特殊變量與常量變量名功能說明變量名功能說明ANS默認(rèn)變量名，以應(yīng)答最近一次操作運(yùn)算結(jié)果realmin最小的正實(shí)數(shù)i或j虛數(shù)單位INF(inf)無窮大pi圓周率NAN(nan)不定值（0/0）eps浮點(diǎn)數(shù)的相對(duì)誤差nargin函數(shù)實(shí)際輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)realmax最大的正實(shí)數(shù)nargout函數(shù)實(shí)際輸出參數(shù)個(gè)數(shù)MATLAB運(yùn)算符，通過下面幾個(gè)表來說明MATLAB的各種常用運(yùn)算符51P湖南工學(xué)院教案用紙表2

6、MATLAB算術(shù)運(yùn)算符操作符功能說明操作符功能說明+加矩陣左除-減.數(shù)組左除*矩陣乘/矩陣右除.*數(shù)組乘./數(shù)組右除^矩陣乘方'矩陣轉(zhuǎn)置.^數(shù)組乘方.'數(shù)組轉(zhuǎn)置表3MATLAB關(guān)系運(yùn)算符操作符功能說明==等于~=不等于>大于<小于>=大于等于<=小于等于表4MATLAB邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算說明&And邏輯與

7、Or邏輯或~Not邏輯非Xor邏輯異或表5MATLAB特殊運(yùn)算符號(hào)功能說明示例符號(hào)功能說明示例：1:1:4;1:2:11.；分隔行..，分隔列…（）%注釋[]構(gòu)成向量、矩陣！調(diào)用操作系統(tǒng)命令{}構(gòu)成單元數(shù)組=用于賦值4.MATLAB的一維、二維數(shù)組的訪問表6子數(shù)組訪問

8、與賦值常用的相關(guān)指令格式指令格式指令功能51P湖南工學(xué)院教案用紙A(r,c)數(shù)組A中r指定行、c指定列之元素組成的子數(shù)組A(r,:)數(shù)組A中r指定行對(duì)應(yīng)的所有列之元素組成的子數(shù)組A(:,c)數(shù)組A中c指定列對(duì)應(yīng)的所有行之元素組成的子數(shù)組A(:)數(shù)組A中各列元素首尾相連組成的“一維長(zhǎng)列”子數(shù)組A(i)"一維長(zhǎng)列"子數(shù)組中的第i個(gè)元素A(r,c)=Sa數(shù)組A中r指定行、c指定列之元素組成的子數(shù)組的賦值A(chǔ)(:)=D(:)數(shù)組全元素賦值，保持A的行寬、列長(zhǎng)不變，A