控制系统数字仿真复习题3
一．选择题
1．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） 2．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]) 3．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]) 4．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)
5．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) 6．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’) 7．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)
8．设x= [2 3 4 5;1 2 2 1]；y=[0 1 1;1 1 0;0 0 1;1 0 0]；运行下列命令中不会出现错误的是 。
（A）x+y （B）x/y （C）x*y （D）y*x
29．将多项式(s?2s?2)(s?4)(s?1)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])) 10．执行下列程序后，Matlab系统返回结果为 。
a＝’this is a string’ isstr(a)
（A）1 （B）0 （C）16 （D）13
二．名词解释及简答题
1．系统的三个属性是什么？请解释其具体含义。
2．试利用图形表示仿真的基本内容以及其相互关系。
3．简述传统的设计流程以及基于虚拟样机的设计流程的区别（可用图形表示）。
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．（ ）现实性、简洁性、适应性是建立系统模型应该依照的原则。 2．（ ）CAD技术就是将计算机高速而精确的计算能力、大容量存储和处理实际的能力替代设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维，用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。 3．（ ）虚拟现实分为：仿真性虚拟现实、超越性虚拟现实、幻想性虚拟现实。 4．（ ）MATLAB中的常量数值是不可以修改的。 5．（ ）在MATLAB中LTI对象模型G一旦生成，就可以用单一变量名G来描述系统的数学模型，而不必每次调用系统都输入模型参数组各向量或矩阵数据。
四．编程题
1．设某一系统的状态方程矩阵为（1）式，编制程序可以对该系统的可控性以及可观性进行判断。
???31??11??x?x???1?3??11?u????? ??11??y???x?1?1??? （1）
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．编程实现将系统
?2s?5??s2?4s?4??
G(s)??2s?0.6s?1变换成状态空间表示方式。
五．综合题
假设卡车系统有三个控制状态变量x,y,?，一个输出变量?，如图4所示。分别对应卡车的横坐标，纵坐标，以及卡车前进方向和x轴的夹角。则卡车系统的动力学方程可以表示为2式：
图4 卡车倒车系统示意图
??v?cos?x??v?sin? y???? （2）
试绘制卡车动力学方程从输出变量x,y,?到输入变量?的逆动力学方程Simulink结构图。 答案：
控制系统数字仿真复习题3答案
一．选择题 序号 答案 序号 答案 1 A 6 C 2 B 7 A 3 A 8 C 4 D 9 D 5 B 10 A 二．名词解释及简答题
1．系统的三个属性是什么？请解释其具体含义。 答：系统的三个属性：整体性、相关性、隶属性。
? 整体性：各部分(子系统)不能随意分割。
? 相关性：各部分(子系统) 以一定的规律或方式相联系，由此决定了其特有的性能。 ? 隶属性：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。
2．试利用图形表示仿真的基本内容以及其相互关系。 答：
3．简述传统的设计流程以及基于虚拟样机的设计流程的区别（可用图形表示）。 答：
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．（√）现实性、简洁性、适应性是建立系统模型应该依照的原则。 2．（╳）CAD技术就是将计算机高速而精确的计算能力、大容量存储和处理实际的能力替代设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维，用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。
改：CAD技术就是将计算机高速而精确的计算能力、大容量存储和处理实际的能力与设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维结合起来，用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。这不是简单的代替，而是通过“信息交互”增强设计人员的想像力，创造力，提高设计者的能力与设计结果的水平。 3．（√）虚拟现实分为：仿真性虚拟现实、超越性虚拟现实、幻想性虚拟现实。 4．（╳）MATLAB中的常量数值是不可以修改的。
改：MATLAB中的常量数值是可以修改的。 5．（√）在MATLAB中LTI对象模型G一旦生成，就可以用单一变量名G来描述系统的数学模型，而不必每次调用系统都输入模型参数组各向量或矩阵数据。
四．编程题
1．设某一系统的状态方程矩阵为（1）式，编制程序可以对该系统的可控性以及可观性进行判断。
???31??11??x?x???1?3??11?u????? ??11??y???x?1?1???答案：MATLAB程序为：
%
a=[-3,1;1,-3]
（1）
b=[1,1;1,1] c=[1,1;1,-1] d=[0]
cam=ctrb(a,b) rcam=rank(cam)
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。 答：apples = 100;
Cost = apples*2.5;
If apples>50
Cost = (1-20/100)*cost; elseif apples>100
cost = (1-30/100)*cost; end
3．编程实现将系统
?2s?5??s2?4s?4??
G(s)??2s?0.6s?1变换成状态空间表示方式。 答： % MATLAB程序为 num=[0,2, 5;1, 4, 4]; den=[1,0.6,1];
[a,b,c,d]=tf2ss(num,den)
五．综合题