MATLAB是一种高性能的科技计算软件，由MathWorks公司于1984年推出，其名称由Matrix（矩阵）和Laboratory（实验室）两个单词的前字母组成。该软件以其强大的数值计算能力、开放的编程环境、良好的可移植性、优秀的可视化功能以及丰富的工具箱而著称，广泛应用于控制系统设计、信号与图像处理、仿真工程等领域。Matlab是多学科、多种工作平台都能适用的大型应用软件，对于国内外高等院校的数值分析、自动控制理论、数字信号处理、控制系统仿真等课程的教学与实验仿真具有重要价值。Simulink作为Matlab的重要组件，是一个面向结构的系统仿真软件，它采用系统模块描述系统，便于建立系统模型并进行模拟或线性化处理。
“机械控制工程基础”是机械设计制造及其自动化专业的核心课程。该课程理论抽象、数学推导繁多、绘图量大，而且实践性强，传统的教学方法无法有效满足当前的教学要求。在“机械控制工程基础”课程中融入Matlab软件的运用，可以使理论教学和仿真实验相结合，从而激发学生的学习兴趣，提高教学质量。
在理论教学中融入MATLAB软件可以有效地扩充教学信息，使教学过程形象化，紧密结合工程实际。MATLAB具有开放的编程环境、强大的矩阵运算、图形绘制、数据处理功能，以及各种工具箱，可以像草稿纸一样提供学生进行实验、验证和学习的空间。在可视化的环境下，MATLAB能直观地展示控制理论和信号波形等内容，帮助学生增强感性认识，加深对理论知识的理解。
在“机械控制工程基础”理论教学中，使用MATLAB处理系统数学模型是基础工作。控制系统分析与设计的基础是数学模型，典型的线性定常系统数学模型主要包括微分方程、传递函数、动态结构图等。MATLAB通过其函数（如tf函数、zpk函数）和Simulink模块可以处理这些数学模型，使其更加直观、方便、灵活。例如，在MATLAB中使用dsolve函数可以求解微分方程，如示例中的二阶微分方程：3d²y/dt² + 3dy/dt + 2y = 1，且具有初始条件y(0)=0，dy(0)/dt=0，运行结果为 y=1/2 - 1/2exp(-t/2)cos(t/6) - 1/10exp(-t/2)sin(t/6)。
因此，在“机械控制工程基础”教学中融入Matlab软件，不仅能有效解决传统教学方法的问题，还能激发学生学习控制工程的兴趣，培养他们分析和解决实际问题的能力。通过实践操作学习常见机械控制系统的建模、设计、编程、系统仿真及各种响应特性的分析，使学生能够适应新形势下工程技术的发展需求。
