课程大纲

课程大纲

MATLAB编程与实践

课程编码:280230085501M5002 英文名称:Numerical Computing with MATLAB 课时:30 学分:1.00 课程属性:实验课 主讲教师:郑天江

教学目的要求
本课程是硕博研究生通用课程。通过讲授Matlab软件编程基本方法以及相关的数学理论知识,结合课堂的系列上机实操实验以及课后大作业,增强学生数学建模与分析的能力。通过本课程的学习,希望学生能掌握利用Matlab工具在数值计算分析和系统建模的应用。

预修课程
矩阵代数、计算机操作基础、(控制工程基础、数值分析基础)

大纲内容
第一章 MATLAB基本介绍 4.0学时 郑天江
第1节 课程介绍
第2节 计算机数学语言概述
第3节 MATLAB科学计算的发展历史
第4节 MATLAB入门基础知识
第二章 MATLAB语言程序设计基础 5.0学时 郑天江
第1节 MATLAB基本命令简介
第2节 数组操作及运算方法
第3节 二维图形绘制
第4节 三维图形绘制
第5节 动画及图像处理
第三章 MATLAB编程语言及函数使用 3.0学时 郑天江
第1节 MATLAB语言流程控制
第2节 MATLAB 函数的介绍
第3节 函数编写及应用案例
第四章 MATLAB代数方程求解与数据分析 4.0学时 郑天江
第1节 线性方程组的矩阵解法
第2节 线性和非线性最小二乘解法
第3节 曲线插值方法
第4节 Matlab数据拟合方法
第五章 Matlab微分方程求解及工具箱应用 6.0学时 郑天江
第1节 微分方程的解析解
第2节 微分方程的数值求解
第3节 Matlab工具箱使用方法
第六章 Simulink基本应用 4.0学时 郑天江
第1节 Simulink概述
第2节 Simulink库浏览器
第3节 Simulink常用模块库和模块
第4节 Simulink建模与仿真基本过程
第5节 Simulink综合案例分析
第七章 Simulink子系统与S函数 6.0学时 郑天江
第1节 子系统的基本概述
第2节 子系统分类
第3节 子系统的封装与应用
第4节 S函数基本概念
第5节 S函数的结构与实现
第6节 S函数在动态和静态系统的应用

教材信息
1、  MATLAB数值计算(2013修订版 Cleve B. Moler 42005 北京航空航天大学出版社

参考书
1、  MATLAB科学计算 周博主 2010年5月 机械工业出版社
2、 科学计算引论——基于MATLAB的数值分析(第二版) Shoichiro Nakamura 2002年 电子工业出版社
3、 MATLAB\Simulink系统建模与仿真 向军 2021年4月 清华大学出版社

课程教师信息
主持了“宁波市国际合作”,“宁波市自然科学基金”等项目,作为主要人员参与“国家自然科学基金”,“国家自然科学基金联合基金等项目”,完成企业合作项目多想,提出了“仿章鱼多自由度软体机器人运动学和动力学模型及本地控制器策略”,完成了基于力矩电机的Delta2并联机器人设计”,“基于主动解耦万向脚轮的移动机器人系统设计”,“基于Linux的开放式运动控制器系统研究和集成设计”等机器人系统分析和设计工作。目前已发表文章17篇,其中SCI 2篇,EI检索8篇,已申请专利9项。