《控制系统数字仿真》2020年吉大网院第一学期复习题

欧阳老师

《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。
/
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? ?  吉林大学作业无忧答案网整理