MATLAB在控制系统CAD中的应用与课程介绍

控制系统计算机辅助设计（CAD）是现代工程领域中一个至关重要的技术，特别是在控制系统的设计与分析过程中。本章，即《控制系统计算机辅助设计概述》，由东北大学信息学院提供，旨在通过MATLAB这一强大的工具，为学习者介绍和演示如何利用计算机技术来提升控制系统的性能和效率。 MATLAB是一种广泛应用于数学计算、数据分析和可视化领域的高级编程语言，特别适合于控制系统设计中的建模、仿真和优化工作。薛定宇编著的《控制系统计算机辅助设计－MATLAB语言与应用》（第二版），作为国家级精品教材和十一五规划教材，不仅提供了深入浅出的理论知识，还结合实际工程案例，展示了MATLAB在控制系统设计中的实用性和灵活性。书中内容包括控制系统理论基础，如反馈控制理论，以及如何使用MATLAB进行模型建立、系统分析、控制律设计和实验验证。 课程的学习方法注重理论与实践相结合，考核方式多元，包括学生文献阅读报告，要求学生研读相关科研文献并进行初步仿真验证；课堂到课率和交流环节，强调学生的参与度；课堂作业有助于巩固所学知识；期末考试则作为最终评价，占比50%，确保学生对整个课程内容有全面掌握。 本章内容涵盖控制系统的基本概念，可能包括开环和闭环控制系统、控制器设计、状态空间描述、传递函数等基础知识。此外，还会介绍如何使用MATLAB编写控制系统的模型代码，进行动态模拟和稳定性分析，以及如何进行控制器参数调整和性能优化。 通过学习这一章节，学生不仅能掌握MATLAB在控制系统CAD中的应用，还能培养独立思考和解决实际问题的能力，为未来在自动化、航空航天、制造业等领域的职业发展打下坚实的基础。随着科技的进步，掌握MATLAB等CAD工具的重要性将持续提升，对于从事控制工程领域的专业人士来说，这是不可或缺的核心技能之一。