MATLAB与Simulink建模仿真教程：基础与实例解析

"该教学资源主要讲解了MATLAB与Simulink在建模与仿真中的基本运用，特别是针对矩阵运算和符号计算的功能。课程适用于本科车辆工程和汽车服务工程的学生，共32学时，包括理论和实验部分。课程重点介绍了如何使用MATLAB进行系统建模，以及建模与仿真的基本步骤和历史发展。" 在MATLAB中，基本运算与函数是建模和仿真过程中的基础。例如，求解矩阵的行列式，可以通过定义符号变量并构建矩阵后调用`det()`函数来完成。在示例中，定义了符号变量a11、a12、a21和a22，然后创建了2x2矩阵A，并使用`det()`函数计算行列式，得到结果DetA=a11*a22-a12*a21。需要注意的是，MATLAB的符号对象不支持逻辑运算，仅能进行代数运算。 建模与仿真基础是这门课程的核心内容。它涉及到控制系统仿真的理论和应用，通过学习可以理解如何使用模型研究实际系统。课程基于张聚主编的《基于MATLAB的控制系统仿真及应用》教材，由徐晓惠老师主讲。课程设置在第13至15周，包括8个学时的理论课和24个学时的实验课，考核方式包括期末考试、考勤和实验报告。 系统建模方法分为物理模型和数学模型。物理模型是对实际系统微缩制作的实体模型，而数学模型则通过数学公式和算法来描述系统的行为。在建立数学模型时，需要明确输入参数、输出参数和状态变量，然后可以用计算机语言编写源代码或使用Simulink构建系统框图。 建模与仿真的发展历程分为三个阶段。第一阶段是20世纪50年代末到60年代，仿真技术主要在大型企业中使用，依赖于FORTRAN等编程语言。第二阶段是70年代到80年代，随着计算机技术的进步，仿真技术开始在更多行业中应用，但尚未普及。尽管如此，仿真的重要性在解决复杂问题时逐渐显现。 通过学习这门课程，学生不仅能够掌握MATLAB的基本操作，还能理解建模与仿真的概念和应用，为未来在车辆工程和汽车服务工程领域解决实际问题打下坚实的基础。鼓励学生积极参与，多动手实践，以提升自己的建模与仿真能力。