该课程作为一门选修课程，主要针对中高年级本科生，即要求学生具备一定的基础理论和专业理论知识，这包括扎实的数学和物理基础等。课程在介绍MATLAB/Simulink的基础上，讲述系统建模与仿真技术的基本概念、原理与方法，并应用MATLAB/Simulink给出仿真实例。在介绍MATLAB/Simulink的基础上，讲述系统建模与仿真技术的基本概念、原理与方法，并应用MATLAB/Simulink给出仿真实例。

平时成绩:30% ; 期末成绩:70% 

学习过“高等数学”、“大学物理”等课程，掌握系统建模所涉及的基本概念、性质和重要公式。

第1章概述

1.1系统的实验研究方法

1.2仿真实验的分类

1.3相似性原理

1.4系统、模型与数字仿真

1.5仿真技术的应用

1.5.1虚拟现实

1.5.2工程应用

1.5.3几种常用的数字仿真工具软件

1.6仿真技术的发展与展望

第2章 系统建模与仿真基础 

2.1 系统仿真模型框图表示法 

2.1.1 仿真基本元件 

2.1.2 简单仿真框图结构 

2.2 拉普拉斯变换 

2.2.1 拉普拉斯变换的定义及其性质 

2.2.2 拉普拉斯逆变换 

2.2.3 拉普拉斯变换在求解线性常系数

2.3 Z 变换与 Z 变换的逆变换 

2.3.1 Z 变换的定义 

2.3.2 Z 变换的应用 

2.4 矩阵的特征值与特征向量 

2.4.1 标准特征值问题 

2.4.2 广义特征值问题 

2.5 系统建模与分析

第 3章 动力学系统的微分方程模型 

3.1 动力学建模基本理论 

3.1.1 动力学系统基本元件 

3.1.2 动力学建模基本定理 

3.2 哈密顿动力学建模体系 

3.2.1 拉格朗日方程 

3.2.2 哈密顿原理 

3.3 一维弹性体的有限元建模 

3.3.1 梁单元质量矩阵与刚度矩阵 

3.3.2 总体系统动力学微分方程 

3.4 一维弹性体系统的假设模态法 

3.4.1 模态函数 

3.4.2 系统的动能和势能 

3.4.3 系统的动力学方程 

3.5 Simulink 高级积分器仿真模型的建立 

3.5.1 高级积分器端口 

3.5.2 高级积分器在仿真中的应用 

第 4 章 动力学系统响应分析的数值方法

4.1 数值积分法和数值微分法

4.1.1 数值积分法 

4.1.2 数值微分法 

4.1.3 多自由度振动系统的差商模型 

4.2 龙格库塔法 

4.2.1 二阶龙格库塔法 

4.2.2 四阶龙格库塔法 

4.3 四阶龙格库塔法仿真程序设计 

4.4 隐式逐步积分法 

4.5 微分方程边值问题的求解 

4.6 关于 Simulink 环境中的求解器Solver 

4.6.1 常用求解器

4.6.2 求解器的选择 

4.7 Matlab 中的符号微积分 

4.7.1 符号微分与符号积分 

4.7.2 利用符号运算求解微分方程 

第 5 章 系统建模实例

王砚，Matlab/Simulink动力学系统建模与仿真，机械工业出版社，2019

张晓华，系统建模与仿真，清华大学出版社，2015