基于MATLAB Simulink的控制系统代码生成培训课程
培训对象
控制算法工程师、嵌入式软件工程师、汽车电子/航空航天/工业自动化领域控制系统开发人员。
培训目标
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理解基于模型设计（MBD）的核心理念与Simulink在其中的作用。
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掌握PID控制器、状态空间控制器等控制算法的建模与仿真方法。
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能够完成从Simulink模型自动生成嵌入式C代码并部署到目标硬件。
培训内容介绍
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基于模型设计概述：基于模型设计（MBD）的核心理念（单一模型贯穿设计全流程）；与传统开发流程的对比；MBD的优势（早期验证、自动代码生成、文档同步）；MATLAB/Simulink在MBD中的核心地位。
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Simulink控制建模基础：Simulink的界面与基本操作；连续系统与离散系统建模；常用模块库（Sources、Sinks、Continuous、Discrete、Math Operations）；子系统与模块封装。
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PID控制器设计：PID控制器的原理（比例、积分、微分作用）；Simulink中的PID模块；PID自动调参工具（PID Tuner）；抗积分饱和（Anti-windup）的实现；PID控制器的离散化。
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状态空间控制器设计：状态空间模型的表示；极点配置控制器的设计；LQR（线性二次型调节器）的设计；观测器（Observer）的设计；LQG（线性二次型高斯）控制。
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模型离散化：连续系统到离散系统的转换；采样时间的选择（香农定理）；离散积分方法（前向欧拉、后向欧拉、双线性变换）；离散化对控制性能的影响。
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信号处理与滤波：低通滤波器的设计（一阶低通、二阶低通）；陷波滤波器的设计；卡尔曼滤波器的建模；传感器信号的去噪。
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有限状态机与逻辑控制：Stateflow的基本概念（状态、转移、事件）；有限状态机的建模；流程图与真值表；Stateflow与Simulink的集成。
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模型验证与仿真：测试向量的生成；模型在环（MIL）仿真；仿真结果的分析；覆盖率分析；模型检查与调试。
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代码生成准备：代码生成前的模型配置（求解器选择、采样时间、数据类型）；信号与参数的属性设置（命名、存储类）；代码生成的目标配置（硬件支持包）。
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Simulink Coder/Embedded Coder：Simulink Coder与Embedded Coder的功能对比；代码生成选项的配置（代码风格、优化级别、注释）；从模型生成C/C++代码；生成代码的查看与分析。
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代码集成与部署：生成代码与手写代码的集成；代码的编译与链接；代码下载到目标硬件（ARM、DSP、MCU）；外部模式（External Mode）的调试（实时修改参数、监视信号）。
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综合实战项目：典型控制系统（如直流电机速度控制、倒立摆平衡控制、永磁同步电机FOC控制）的完整开发流程，包含建模、仿真、代码生成、硬件部署与调试。
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