硕士课程课程简介.doc

《MATLAB语言工程应用》课程简介课程代码：课程名称（中文）：MATLAB语言工程应用课程名称（英文）：MATLABApplicationsinEngineering学时/学分：20/1一、课程的性质、目的与任务本课程重点讲述MATLAB在系统仿真建模和实验数据解决方面的应用,内容重要涉及：MATLAB基本矩阵运算指令、微积分指令、基本绘图指令、Simulink工具箱基本仿真指令、动态测试数据解决简介，MATLAB系统仿真应用实例和MATLAB实验数据解决应用实例等。通过本课程的学习，培养学生掌握运用MATLAB工具解决工程中常见的系统建模仿真和实验数据解决的能力，为后续专业课程及实验环节奠定理论基础。二、先修课程高等数学、线性代数、概率论及数理记录等（一）课堂教学20学时（二）、实验环节四、推荐教材及参考资料重要参考书：董霖主编《MATLAB使用详解——基础、开发及工程应用》，电子出版社，2023隋思涟，王岩主编《MATLAB语言与工程数据分析》，清华大学出版社，2023原思聪主编《MATLAB语言与机械工程》，机械工业出版社，2023郭仁生主编《机械工程设计分析和MATLAB应用》（第2版），机械工业出版社，2023宋志安主编《机械工程控制基础——MATLAB工程应用》，国防工业出版社，2023薛定宇，陈阳泉著《高等应用数学问题的MATLAB求解》（第2版），清华大学出版社，20231.MATLAB语言与机械工程第1章MATLAB的基础知识1.1MATLAB简介1.2MATLAB的集成工作环境1.3MATLAB的基本特性1.4MATLAB的M文献第2章MATLAB的基本运算2.1矩阵及其运算2.2矩阵的创建及寻访2.3MATLAB的函数及基本运算第3章数据可视化技术3.1图形窗口及坐标系3.2二维绘图功能3.3三维绘图功能3.4特殊图形3.5动态图形3.6MATLAB的图形窗及图形打印第4章辅助数值分析与解决4.1多项式4.2线性方程组求解4.3曲线拟合4.4曲线插值4.5极值与零点4.6数值微商4.7数值积分第5章辅助优化设计与机械工程应用5.1MATLAB求解最优化问题的方法及常用函数5.2无约束最优化问题5.3有约束最优化问题5.4二次规划问题5.5多目的规划问题5.6最大最小化问题第6章应用接口编程与机械工程应用6.1MATLAB的程序设计及其在机械工程中的应用6.2MATLAB的数据接口6.3文献I／O操作6.4MEX文献与动态链接6.5MATLAB计算引擎第7章动态仿真设计与机械工程应用7.1仿真技术概论7.2机电系统建模7.3SIMULINK概述7.4SIMULINK的功能模块及建模7.5子系统及其封装和应用7.6S-Function设计7.7机构系统建模与仿真分析——SimMechanics第8章模糊系统辅助设计与机械工程应用8.1模糊系统概述8.2模糊逻辑工具箱命令函数及应用8.3模糊推理系统的设计8.4应用模糊逻辑系统的设计8.5模糊系统辅助设计示例第9章智能算法及其在机械工程中的应用9.1模拟退火算法9.2遗传算法9.3神经网络优化算法9.4智能混合系统优化设计方法9.5蚁群算法9.6粒子群算法第10章用户界面程序设计10.1界面设计基本原则及方法10.2图形对象句柄及GUI设计工具简介10.3菜单设计10.4控件设计10.5用户界面设计示例附录附录AMATLAB的命令及函数简介附录BMATLAB的库函数总汇附录CMATLAB的常用工具箱函数总汇2.机械工程设计分析和MATLAB应用第2版MATLAB工程应用基础1一、MATLAB的重要特点1二、MATLAB的系统界面和菜单功能2三、运算符、标点符和数据类型5四、基本数学函数10五、矩阵及其运算11六、数组的运算17七、数据的输入与输出19八、M文献20九、流程控制结构23十、图形功能27十一、多项式运算36十二、数据插值38十三、函数的导数和积分41十四、求解方程和方程组52十五、最优化方法57MATLAB工程应用实例71实例1连杆机构的运动设计71一、给定连杆机构极限位置和最小传动角的设计问题71二、给定连杆机构连架杆相应位置的设计问题73三、优化设计问题75实例2连杆机构的运动分析78一、机构运动分析的数学模型和求解方法78二、运动误差分析80三、计算实例的M文献和运算结果80实例3连杆机构的运动精度综合84一、滑块的运动参数及其均值84二、滑块运动参数的标准离差85三、滑块运动参数的偏差及其最大值和最小值85四、曲柄滑块机构等影响法精度综合86五、计算实例87六、M文献和运算结果88实例4槽轮机构的运动分析92一、槽轮机构的运动方程92二、槽轮的运动参数93三、计算实例93四、M文献和运算结果93实例5对心直动凸轮机构压力角的计算100一、凸