控制系统数字复习题2

控制系统数字仿真复习题2

一．选择题

1．设A=[3.000,5.0000,0.5000;0.8660,81.0000,7.0000;1.5000,5.0000,1.0000]，运行命令A(1,6)=1后，则A(2,5)= 。

（A）1

（B）0

（C）-1

（D）+

2．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

3．运行下列命令后A1=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];A2=A1'; A3=cat(1,A1,A2)，系统输出结果为 。

（A）1 2 3 1 4 7 4 5 6 2 5 8 7 8 9 3 6 9

（B）1 2 3

4 5 6 7 8 9

1 4 7 2 5 8 3 6 9

（C）1 2 3 4 5 6 7 8 9 （D）1 4 7 2 5 8 3 6 9

4．能够产生2行4列的0～1分布的随机矩阵的命令为 。

（A）zeros（2，4） （B）ones（2，4） （C）rand（2，4） （D）randn（2，4）

5．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）

6．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]) 7．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])

8．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) （C）B([1,3]:[2,4])=zeros(2)

（B）B([1:3],[2:4])=zeros(2) （D）B([1,3],[2,4])=zeros(2)

9．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)

10．将A矩阵逆时针旋转90°的命令为 。

（A）A’

（B）rot90(A,2)

（C）rot90(A,1)

（D）rot90(A’)

二．简答题

1．什么是系统的定义？ 2．什么是“代数环”。

3．简述m文件中命令文件和函数文件的区别。

三．判断题，正确的在括号内打“√”，错误的打“╳”，并改正错误结论重新阐述。

1．（ ）Matlab中参与逻辑运算的操作数不一定必须是逻辑类型的变量或常量，其他类型的数据也可以进行逻辑运算，但运算结果一定是逻辑类型的数据。

改：

2．（ ）执行命令文件时，文件中的指令或者命令按照出现在命令文件中的顺序依次执行。

改：

3．（ ）feedback函数可通过将系统输出反馈到系统输入构成闭环系统，开环系统的输入/输出仍然是闭环系统的输入/输出

改：

4．（ ）Simulink中的

改：

模块一直是直通模块。

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。 改：

6．（ ）函数型模型和流程图型的模型都属于抽象模型。 改： 7．（ ）虚拟现实的3I特征指的是集成（Integration），交互（Interaction）和想象（Imagination）。

改： 8．（ ）Matlab中变量名可以是任意字母、数字，或下划线(_)；

改： 9．（ ）Matlab中.M文件是ASCII码文件(标准的文本文件)，只能用medit编辑器编写。 改： 10．（ ）在相当普遍的条件下，当一个系统的输入直接取决于输出，同时输出也直接取决于输入时，仿真模型中便出现“代数环”问题。 改：

四．编程题

1．已知两个系统

??01??0??x?x?u1?1?1?????1?2??1? ?y?[13]x?u11?1?1??0?0??x?x??2??2?1?u2

?1?3??????y??14?x2?2编程实现求取按串联、并联、单位负反馈、单位正反馈连接时的系统状态方程。

2．线性系统

H(s)?s?a 32s?10s?27s?18当a分别取-1，0，+1时，判别系统的可控性和可观性，并求出相应的状态方程。*2

2?n3．典型二阶系统，其传递函数为G(s)?2，在相同坐标系下编程实现绘制当2s?2??n??n?n?6,?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。

4．编程绘制系统G(s)?5050以及G(s)?的Nyquist曲线，并求出闭

(s?5)(s?2)(s?1)(s?5)(s?2)环系统的单位脉冲响应。*2

5．有高阶连续系统，

?00???1.6?0.9?1???0.9??0?000?x?x???u?????0.4?1? 0.5?5.0?2.45???????002.450???0????y??1111?x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）。 *4

2?n6．典型二阶系统，其传递函数为G(s)?2，在相同坐标系下编程实现绘制当??0.7，2s?2??n??n?n取2，4，6，8，10，12时候该系统的单位阶跃响应。

五．综合题

“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（3）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。

升降舵 伺服机构 飞行员模型 飞机模型 ?(s?5) 2s(s?3.5s?6)?d － ?K(?1s?1)(?s?2) (?2s?1)(?s?2)?10 s?10?

图3 飞行员控制飞机的闭环系统

答：