00512730-工业过程建模、优化与仿真

研究生课程教学大纲

课程编号：00512730

课程名称：工业过程建模、优化与仿真

英文名称：Industrial process modeling, optimization and simulation

学时：32

学分：2

适用学科：控制科学与工程一级学科学术型硕士研究生

课程性质：专业选修

先修课程：过程控制，MATLAB

一、课程的性质及教学目标

课程性质：工业过程建模、优化与仿真是控制科学与工程一级学科学术型硕士研究生的专业选修课，是依据仿真的基本思想和方法，以MATLAB为主要工具进行系统建模、仿真与优化的课程。

教学目的：通过本课程的学习，培养学生掌握用MATLAB进行控制系统建模和仿真的基本方法，使学生能够熟练应用仿真技术优化控制系统，为今后从事自动控制系统的分析、设计打下基础。

二、课程的教学内容及基本要求

1．概论：了解系统仿真的基本概念，以及仿真软件MATLAB的功能和特点；理解系统仿真的方法，建模的途径，控制系统计算机仿真过程。

2．MATLAB 程序设计语言基础：了解MATLAB安装与启动、MATLAB环境；掌握MATLAB数值运算基础、M文件与MATLAB函数；理解流程控制结构、MATLAB图形功能等。

3．系统建模与仿真方法：控制系统数学模型的表示和数学模型间的转换，控制系统建模的基本方法；常微分方程的数值解法；控制系统的数字仿真实现等。4．控制系统的辅助分析：基于MATLAB的控制系统时域、频域和根轨迹分析。5．SIMULINK仿真设计技术：SIMULINK建模，SIMULINK仿真方法等。

三、课内学时分配

章节内容讲课学时备注概述 2

MATLAB语言基础12

系统建模与仿真方法12

学术研讨 6

合计学时32

四、推荐教材与主要参考书目

推荐教材：

《控制系统仿真与计算机辅助设计（第2版）》，薛定宇著，机械工业出版社，2009年

主要参考书：

1.《基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用（第2版）》，薛定宇，陈

阳泉著，清华大学出版社，2011年

2.《系统建模与仿真》，吴重光著，清华大学出版社，2008年

五、教学与考核方式

教学方式：课堂讲授×80%+学术研讨×20%

考核方式：开卷考试×60%+平时作业×40%

编写人（签字）：王琳编写时间：2012年6月26日