MATLAB在控制系统设计中的应用与数值求解详解

"《控制系统设计和分析 - MATLAB在计算机中的应用》是一门由数学系开设的课程，旨在教授学生如何利用MATLAB这一强大的科学计算工具进行控制系统的设计和分析。课程由韩丛英老师授课，共计2学分，历时40课时。课程的学习方式包括完成MATLAB作业、撰写结合专业的小论文，并通过上机开卷考试进行考核，其中平时作业和论文撰写各占总成绩的50%。 课程强调动手实践，所有课件和作业将在课程网站上公开，对于未注明的问题，学生可以直接向助教咨询。教材推荐了多本权威书籍，如《高等应用数学问题的MATLAB求解》、《精通MATLAB科学计算》等，涵盖了MATLAB的基础知识、数值分析方法以及科学计算的实例。课程的第一章首先介绍了计算机数学语言的概念，强调了数值分析在解决非特定数值问题上的局限性，以及计算机数学语言如MATLAB在这些问题上的优势。 例如，课程中提到的求解方程和矩阵行列式问题，通过数值分析可以处理给定数值的情况，但面对未知参数或复杂度较高的问题，计算机数学语言如MATLAB就显得更为高效。在计算Hilbert矩阵的精确解时，传统的数值分析方法可能导致误差或误判，而MATLAB则能提供精确且快速的结果，显示了其在求解精度方面的优势。 在教学过程中，课程区分了解析解和数值解的差异，指出数学家追求理论严谨性和存在性证明，而工程师更关注实际操作和解决方案的实用性。通过MATLAB的学习，学生们不仅能够掌握控制系统的理论，还能提升实际解决问题的能力，适应现代科技发展的需求。 这门课程是将MATLAB作为工具，融合理论与实践，帮助学生深入了解控制系统设计和分析的科学计算方法，培养他们在工程领域运用MATLAB进行问题求解和数据分析的能力。"