《系统仿真》教学大纲
一、本大纲适用专业
自动化专业
二、编写本教学大纲的说明
(一)本课程的性质和任务
本课程是一门综合性与实验性较强的专业主干课，为今后控制系统的研究工作提供一个有力的工具，提高学生MATLAB的应用水平。

(二)本课程的基本要求
掌握控制系统仿真的基本原理和方法：包括控制系统模型的建立，仿真模型的建立，用MATLAB语言编程，上机仿真并分析结果，掌握Smulink在控制系统仿真中的应用等。

(三)本课程与其他相关课程的联系和后续课程
前修课程：《自动控制理论》，《现代控制基础》。

本课程可应用于《过程控制系统》，《计算机控制技术》，课程设计和毕业设计等后续课程中。

(四)学时、学时分配安排
讲授完本课程所需总学时为32学时，其中课堂授课24学时，实验8学时，各部分内容分配见以下教学大纲。

(五)本课程的教学方式和其他教学环节的安排
本课程的教学采用课堂讲授和上机实验相结合的方式进行，并适当安排一些课外作业上机完成。

三、教学大纲
第一章系统仿真的基本概念(2学时)
1. 系统仿真技术的发展概况。

2. 计算机仿真技术的应用。

要求一般理解与掌握的有： 1. 系统仿真技术的发展概况。

第二章仿真软件MATLAB(4学时)
1. MATLAB软件的简介及其基本操作讲解。

2. MATLAB语言的矩阵运算语句和向量运算。

3. 语句MATLAB语言的控制语句和绘图语句。

要求一般理解与掌握的有：1. MATLAB软件的简介及其基本操作讲解。

要求重点掌握的有：3. 语句MATLAB语言的控制语句和绘图语句。

第三章控制系统的数学模型及其转换（4学时）
1. 线性系统的数学模型及其相互转换和连接。

2. MATLAB中的典型线性系统的生成、离散化和连续化。

要求重点掌握的有：1. 线性系统的数学模型及其相互转换和连接。

难点：1. 线性系统的数学模型及其相互转换和连接。

第四章连续系统数字仿真 (6学时)
1. 数值积分原理：欧拉法、梯形法、龙格-库塔法。

2. 连续系统的数值仿真程序编写方法。

3. 面向结构图的仿真：典型环节及其连接和状态方程，仿真程序的编写方法。

4. 连续系统快速仿真的原理及其仿真程序的编写方法。

要求一般理解与掌握的有：1. 数值积分原理：欧拉法、梯形法、龙格-库塔法。

要求重点掌握的有：2. 连续系统的数值仿真程序编写方法。

难点：3. 面向结构图的仿真：典型环节及其连接和状态方程，仿真程序的编写方法。

第五章连续系统按环节离散化的数字仿真(4学时)
1. 连续系统的离散化、差分方程及其仿真程序编写方法。

2. 非线性系统的数字仿真。

3. 模拟控制器的数字化，连续系统的按环节离散化仿真程序编写方法。

要求重点掌握的有：2. 非线性系统的数字仿真。

难点：3. 模拟控制器的数字化，连续系统的按环节离散化仿真程序编写方法。

第六章 Simlulink仿真技术(4学时)
1. 纯滞后系统的仿真，Simulink的简介。

2. Simulink的仿真模型建立方法和NCD模块的应用方法。

3. S-函数编程方法。

要求重点掌握的有：2. Simulink的仿真模型建立方法和NCD模块的应用方法。

难点：3. S-函数编程方法。

四、参考书目
1.吴麒主编，《自动控制原理》(上，下册)，清华大学出版社， 1995.
2.薛定宇主编，《控制系统计算机辅助设计—MATLAB语言及应用》，清华大学出版社，1996.
3.于长官主编，《现代控制理论》，哈尔滨工业大学出版社， 1998.
4.苏晓生编著，《掌握MATLAB6.0及其工程应用》，科学出版社，2002.
5.李国勇，谢克明编著，《控制系统数字仿真与CAD》，电子工业出版社，2003.
(编者：陈维)
《计算机仿真》考试大纲
一、考试对象
修完该课程所规定内容的本科学生。

二、考试目的
检查学生掌握计算机仿真的基本概念、基本语句、理论和方法，编程能力，分析仿真程序的能力。

三、考试的内容和要求
第一章计算机仿真的基本概念
考试内容：
计算机仿真的发展概况、仿真过程和应用领域。

考试要求：
1. 掌握计算机仿真的基本概念。

第二章仿真软件MATLAB
考试内容：
数据管理，矩阵运算，绘图命令，多项式处理，功能函数，控制语句结构，操作与应用。

考试要求：
1. 掌握MATLAB的基本操作命令及其常用格式。

2. 掌握MATLAB的矩阵运算、绘图命令和控制语句的常用格式和应用方法。

3.会编写简单的普通.m程序和.m函数。

第三章控制系统的数学模型及其转换
考试内容：
控制系统的状态空间方程创建，结构框图及描述模型相互转换的MATLAB语言程序设计通过传递函数描述求取相应的状态空间描述系统的离散化和连续化考试要求：
1. 掌握控制系统的多项式传递函数模型、零极点模型和状态空间模型的表示和他们之间相互转换的命令，格式及其相应的程序设计。

2. 掌握系统离散化和连续化的MATLAB命令的各常用形式。

第四章连续系统数字仿真
考试内容：
数值积分算法：欧拉法、梯形法、预估-校正法、龙格-库塔法连续系统的数字仿真编程面向结构图的仿真编程连续系统的快速仿真编程
考试要求：
1.了解上述各种数值积分算法的原理，掌握其中的龙格-库塔法的编程方法。

2.了解面向结构图的仿真原理，掌握其编程方法。

3.理解连续系统的快速仿真原理，掌握其编程方法。

第五章连续系统按环节离散化的数字仿真
考试内容：
连续系统的离散化方法典型环节的离散化非线性环节连续系统按环节离散化的仿真编程
考试要求：
1.掌握连续系统的离散化的相关MATLAB命令。

2. 了解非线性环节，理解连续系统按典型环节离散化的方法，掌握其编程方法。

第六章 Simlulink仿真技术
考试内容：
Simulink的基本概念用Simulink的现有模块搭建仿真模型 S-函数的基本编程方法
考试要求：
1.了解Simulink的启动、模块库和编程概念，掌握用现有模块搭建仿真模型的方法。

2.了解S-函数的基本概念和编程方法。

四、考试方法和考试时间
自动化专业统一开卷考试，时间150分钟。

五、评价标准
学生修完本课程并参加期末考试后，成绩评定标准为：期末考试成绩70%，平时成绩30%。

六、试卷设计的结构
试卷结构为：填空20%、简答30%、编程25%、用Simulink的模块搭建仿真模型10% 、程序分析15%。

(编者：陈维)。