202018-2019学年第一学期期末考试 《控制系统数字仿真》复习题

同学情

202018-2019学年第一学期期末考试
《控制系统数字仿真》复习题
一、        选择
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10的等差数列的是      。
（A）a＝0:0.5:10        （B）a＝linspace(0,10,0.5)        （C）linspace(0,10,10)（D）logspace(0,1,11)
3．MATLAB系统中要清除工作区（Workspace）中的内容，只需在命令窗口输入            。
（A）clf                （B）clc                （C）Clear                （D）clg
4．列出工作内存中的变量名称以及细节，只需在命令窗口输入            。
（A）what        （B）who        （C）echo on                （D）whos
5．若B=[3 2 7 4 9 6 1 8 0 5]，则B([end-3:end])为          。
（A）3    7    1
（B）3    2    7    4    9    9    4    7    2    3
（C）3    4
（D）1    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）25aa        （B）f.3        （C）ha_23        （D）s\25
8．设A＝[0 2 3 4;1 3 5 0]，B＝[1 0 5 3;1 5 0 5]则A>=B的结果为          。
（A）0  0  0  0                （B）0  1  0  1  （C）1  1  0  1        （D）1  1  0  0  
1  0  0  0                         1  0  1  0           0  0   1  0                  0  0  1  0
9．用Matlab系统中的Format long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＝1-5*i，则real（a）结果为           。
（A）5.009                （B）1+5*i                （C）1                        （D）－5
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=[ 456    2    873    2  579   55
21    687   54   488    8   13
65   4567   88    98   21    5
456    68  4589  654    5  987
5488   10     9    6    33  77]
则size(exm，2)结果为          。
              （A）2                        （B）5                        （C）6                        （D）1
13．执行以下指令之后c的值分别为            。
a=1:4;b=1:2:7;c=[a(1:3:4),b];
（A）1 3 4 1 3 5 7                （B）1 2 4 1 2 7        （C）1 4 1 2 7 （D）1 4 1 3 5 7
14．能够产生3行4列的单位矩阵的命令为           。
（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2行的第1,3,5个元素的命令为           。
（A）B(1,2:[1,3,5])        （B）B([1:2],[1,3,5])（C）B([1:2],1:3:5))        （D）B(1:2;[1,3,5])
16．设一个五阶魔方阵B=magic(5)，提取B阵的第三行和第一行全部元素的命令为           。
（A）B([3,1],                （B）B(3,1,                        （C）B(:,3,1)                        （D）B(:,[3,1])
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）0           0        1
     0  0   1                 0     0     0                         1     1     0                   1           1        0
0  1   1        0     1     0                         1     1     0                  0           1         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．下面图标中作为示波器模块的是         。
（A）         （B）
（C）    （D）
22．下面图标中作为传递函数系统模块的是         。
（A）                 （B）
（C）                     （D）
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）Eps
24．8．求取在根轨迹上任意一点处的增益的命令为：             。
（A）rlocus                        (B) rlocfind                        (C) pzmap                （D）lqrd
25．在Matlab系统中，调用Simulink环境的工具栏图标为          。
（A）                 （B）                 （C）                 （D）
26．w=conv([1,2,3],conv([1,2],[1,1])) 的值为          。
（A）3  11  13  7  2        （B）2  7  13  11  3
（C）1  5  11  13  6        （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）0        1        1        （B）1        1        0        （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）0.2500         0.4000   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．（）不能清楚的分出系统“内部”与“外部”，常常需要根据研究的问题来确定哪些属于系统的内部因素，哪些属于外部环境，其界限也是随不同的研究目的而变化，将这一特性称之为隶属性。
6．（）函数型模型和流程图型的模型都属于抽象模型。
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．（）现实性、简洁性、适应性是建立系统模型应该依照的原则。
10．（）控制系统的数字仿真是以“数学模型”为前提的，所以对于仿真结构的“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、        谋学网（www.mouxue.com）
1．编程实现求取计算机内所能识别的最小数&#400;。


2．购买2.5元/斤的苹果，如果购买量超过50斤，给20%的折扣；超过100斤，给30%的折扣。试编程实现对所花费用的计算。









3．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。
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。



5．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。


6．设开环系统
                          
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。


7.求出满足 的最小m值（5分）
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.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（5分）



11. 试用红色的点划线绘制出下面余弦曲线图，并在坐标为（-1.3,0.2）处添加一个函数说明文本如图所示。

图1 余弦曲线图

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。

图2   飞行员控制飞机的闭环系统




3．设开环系统

其中      
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 。