《控制系统数字仿真》考试复习题
一、 选择题
1.将多项式展开的命令中正确的是。
(A)conv([1,2,2],conv([4,1],[1,1]))(B)conv([2,2,1],conv([4,1],[1,1]))
(C)conv([2,2,1],conv([1,4],[1,1]))(D)conv([1,2,2],conv([1,4],[1,1]))
2.下列命令中可以创建起始值为0,增量值为0.5,终止值为5的等差数列的是。
(A)a=0:0.5:5(B)a=linspace(0,5,0.5)(C)linspace(0,5,5)(D)logspace(0,1,6)
3.MATLAB系统中要清除命令窗口(Command)中的内容,只需在命令窗口输入。
(A)clf(B)clc(C)clear(D)clg
4.MATLAB系统中要清除图形窗口中的内容,只需在命令窗口输入。
(A)clf(B)clc(C)clear(D)clg
5.若B=[3 2 7 4 9 6 1 8 0 5],则B([end-4:end])为。
(A)3 7 15
(B)3 2 7 4 9 9 4 7 2 3
(C)3 41
(D)61 8 0 5
6.下列符号中可以引导注释行的是。
(A)&(B)%(C)$(D)@
7.MATLAB系统中合法的变量为。
(A)00aa(B)f./3(C)ha^23(D)s_25
8.设A=[0 2 3 4;1 3 5 10],B=[1 0 5 3;1 5 0 5]则A>=B的结果为。
(A)0 10 1(B)0 1 0 1 (C)1 1 0 1(D)1 1 0 0
00 111 0 1 0 0 0 1 00 0 1 0
9.用Matlab系统中的Format short命令设置显示格式后,430/12的显示结果为。
(A)35.833 3(B)35.833 333 333 333 34
(C)35.8 3e+01(D)3.583 333 333 333 334e+01
10.设a=5-20*i,则imag(a)结果为。
(A)-15(B)5+20*i(C)5(D)-20
11.变系统状态空间形式为传递函数形式的函数为。
(A)ss2tf(B)tf2ss(C)ss2zp (D)zp2ss
12.设exm=[0.0579 0.0099 0.19870.1988
0.3529 0.1389 0.6038 0.0153
0.8132 0.2028 0.2722 0.7468]
则size(exm,2)结果为。
(A)2(B)4(C)3(D)12
13.执行以下指令之后c的值分别为。
a=1:5,b=1:3:7,c=[a(1:3:4),b]
(A)1341357(B)1 24127(C)1 4125 7 (D)1 4 1 47
14.能够产生3行4列的零矩阵的命令为。
(A)eye(3,4)(B)diag(3,4)(C)ones(3,4)(D)zeros(3,4)
15.设一个五阶魔方阵B=magic(5),提取B阵的第1行,第3行的第1,3,5个元素的命令为。
(A)B(1,3:[1,3,5])(B)B([1,3],[1,3,5])(C)B([1:3],1:3:5))(D)B(1:3;[1,3,5])
16.设一个五阶魔方阵B=magic(5),提取B阵的第二行和第一行全部元素的命令为。
(A)B([2,1],:)(B)B(2,1,:)(C)B(:,2,1)(D)B(:,[2,1])
17.设一个五阶魔方阵B=magic(5),下列命令使得B阵的第一行和第三行第2,4个元素为0。
(A)B([2,4],[1,3])=zeros(2)(B)B([1:3],[2:4])=zeros(2)
(C)B([1,3]:[2,4])=zeros(2)(D)B([1,3],[2,4])=zeros(2)
18.设一个五阶魔方阵B=magic(5),下列命令能够获得B阵的第一行中小于5的子向量。
(A)L=B(1,:)<5(B)L=B(1,B(1,:)<5)(C)L=B(:,1)<5(D)L=B(B(:,1)<5,1)
19.若A =
-4 -1 2
-3 0 3
-2 1 4
则C=(A>0)&(A<3)的结果为:。
(A)0 0 1 (B)0 0 1 (C)1 1 1 (D)001
0 0 1 0 0 0 1 1 0 110
0 1 1 0 1 0 1 1 0 01 0
20.设a=’Hello MOTO!’,则b=a(end:-1:1)的结果为: 。
(A)Hello MOTO!(B)eHllo OTOT!(C)MOTO! Hello(D)!OTOM olleH
21.下面图标中可以产生阶跃信号的模块的是。
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22.下面图标中作为传递函数系统模块的是。
/
23.下列变量中不是MATLAB系统保留的特殊变量的是。
(A)ans(B)pi (C)i(D)Eps3 24.可以绘制零极点分布图的的命令为:。
(A)rlocus(B) rlocfind(C) pzmap(D)lqrd
25.已知A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9],B=diag([1 1 1],0),则A.*B=。
(A)1 0 0(B)1 2 3
0 5 04 5 6
0 0 97 8 9
(C)2 2 3(D)0 2 3
4 6 64 4 6
7 8 107 8 8
26.w=conv([1,2,3],conv([1,2],[1,1])) 的值为。
(A)311 13 7 2(B)2713113
(C)1511136(D)1 5 14 22 21 9
27.若a=[1 0 2;3 0 0;1 3 0;1 1 1],则any(a)=。
(A)011(B)110(C)1 1 1(D)1 0 0
28.A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ]; C = A./B 则C的结果为。
(A)0.25000.4000 0.5000(B)4.0000 2.5000 2.0000 (C)0.4156(D)2.2857
29.A=[1,2;3,4],则2.^A的值为。
(A)2 4(B)7 10(C)10.4827 14.1519 (D)1 4
8 16 15 22 21.2278 31.7106 9 16
30.factor函数体如右侧图所示,
则a=factor(6)的执行结果a为。
(A)720(B)120
(C)6(D)0
二、 判断对错,如果错误请在后面进行改正。
1.影响系统而又不受系统直接控制的全部外界因素的集合叫外部活动。
2.为了限制所研究问题涉及的范围,一般用系统边界把被研究的系统与系统环境区分开来。
3.在系统中发生的对系统有影响的活动叫内部活动。
4.系统内部发生的任何变化过程称之为内部活动,例如:电机的转速,阀门的开度。
5.不管研究什么问题,系统的“内部”与“外部”有着清晰的界限,这个特性称之为隶属性。
6.函数型模型和流程图型的模型都属于形象模型。
7.物理仿真模型和信号流图模型都属于抽象模型。
8.清晰性、切题性、精密性、集合性是复杂系统模型建立的基本要求。
9.安全性、简洁性、单一性是建立系统模型应该依照的原则。
10.对于控制系统的数字仿真的“可靠性”来讲,系统建模至关重要,它在很大程度上决定了数字仿真实验的“成败”。
三、 简答题
1.求出满足的最小m值。1 10000 m i i ? ? ?
2.设系统的传递函数为:,编程实现(1)获得该线性时不变(Linear Time Invariant)系统的对象模型G,(2)将LTI对象模型G转换为传递函数模型G1,状态方程模型G2,(3)从LTI对象模型G获得传递函数二对组模型参数,状态方程四对组模型参数。) 3)( 2( ) 5( ) ( s s s s s G
3.典型二阶系统,其传递函数为,在相同坐标系下编程实现绘制当取0.1,02,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1,2时候该系统的Bode图。2 2 2 2 ) ( n n n s s G ,6? n
4.典型二阶系统,其传递函数为,在相同坐标系下编程实现绘制当,取2,4,6,8,10,12时候该系统的单位阶跃响应。7.0 n ?
5.设开环系统32 1 5 2 ) ( 22 ss s s s H 绘制出通过单位负反馈构成的闭环系统的根轨迹以及乃氏曲线。
6.编程绘制系统以及的Nyquist曲线,并求出闭环系统的单位脉冲响应。) 2)( 5( 50 ) ( s s s G ) 2)( 5)( 1( 50 ) (s s s s G
7、编写一个m-函数实现下面的运算,其中函数输入参数为x,输出参数为y,函数名为addxy
/
8.已知闭环系统的开环传递函数为:
/
? ?
试用MATLAB来绘制根轨迹曲线。(5分)
9.已知系统的开环传递函数为:
/
? ?
利用MATLAB绘制该系统的奈奎斯特图。(5分)
10.有高阶连续系统,
? ? ? ???? ???? ? ?????? ?????? ? ?????? ?????? ? ? ? ? ?/
以t=0.5取样周期,转换成离散系统,然后求出离散系统的单位阶跃响应、单位冲激响应及零输入响应(设初始状态x0=[1 1 1 -1]T)。
11.已知系统如图1所示。为了获得该系统的单位阶跃响应,试写出相应的MATLAB程序。
/四、 综合题
1.系统开环传函/设k=1,试编程实现
(1)用传函、零极点、状态空间方式表示系统。
(2)绘制闭环系统单位阶跃响应。判断稳定性。
(3)绘制根轨迹、Bode图、乃氏图。
(4)求可控性、可观测性矩阵,并判断可控、可观测性。
2.“虚拟飞行员”模型代表了闭环中的飞行员,它可以用来分析和设计飞机控制系统。飞机和飞行员形成的
闭环框图如图4 所示。变量??表示飞行员的时延,用??=0.5 表示反应较慢的飞行员,用??=0.25 表示反应较
快的飞行员。飞行员模型的其他变量假定为K=1,??1=2,??2=0.5。请用matlab 编程计算闭环系统的极点。
/
3.设开环系统? ? ??
/
假定输出y(即x1)可测,请编程实现设计最小阶状态观测器的设计,使闭环极点为。32 2 j?