MATLAB控制系统仿真试题B卷.doc
期末MATLAB(B卷)+答案+评分标准
武夷学院期末考试试卷（ 2010 级 通信 专业2012～2013 学 年 第 一 学 期） 课程名称 MATLAB B 卷 考试形式 开卷 考核类型 考查 本试卷共 三 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。
一、选择题：（本大题共10小题，每小题2分，共20分。
）(注:请将选项填在下面表格里。
）1、用来绘制彗星轨迹的图形是( )A ．stairs ；B ．pie ；C ．feather ；D ．comet 。
2、在MATLAB 中下列数值的表示不正确的是（ ） A ．+99； B ．1.3e-5； C ．2-3*e^2； D ．3-2*pi 。
3、MATLAB 中颜色表示是洋红色的( ) A ．g ； B ．r ； C. y ； D ．m 。
4、如果x=1: 2 : 8,则x(2)和x(4)分别是( ) A ．1，8； B ．3, 7； C ．2, 8； D ．2, 7。
5、在循环结构中跳出循环，但继续下次循环的命令为（ ）。
A ．return ； B. break ；C. continue ；D. keyboad 。
6、下列MATLAB 命令中是构造1行3列的(0,1)均匀分布随机矩阵的命令的是（ ） A. randn(1,3)；B. rand(1,3)；C. ones(3)；D. 以上都不对7、下列MATLAB 命令中表示从0到1共9个数值的等差数组的命令的是（ ） A. linspace(0,1,9)；B. logspace(fl,1,9)；C. b=[0:2:8,ones(1,3)]；D. 以上都不对。
8 下面哪项表达式是合法的（ ） A. [6, 7；8]；B. [2 2 3；4 5]；C. [1；2；3]；D.[1:8]。
9 用户可以通过下面哪项获得文件查询（ ） A. help ；B. load ；C. demo ；D. lookfor 。
10 9/0的结果是 （ ） A. NAN ；B. Inf ；C. eps ；D. 0。
MATLAB与控制系统仿真练习题及答案 (2)
MATLAB与控制系统仿真练习题1、在同一坐标系内，画出一条正弦曲线和一条余弦曲线，要求正弦曲线用红色实线、数据点用“+”号显示；余弦曲线用黑色点线、数据点用“*”显示。
x=0:1 /10:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,'r--+')hold ont=cos(x);plot(x,t,'k-.*')>>2、绘制单位圆。
a=0:1/10:2*pi;x=cos(a);y=sin(a);plot(x,y)axis squaregrid on3、使用极坐标函数绘制)3/ρ=的曲线。
8θsin10(t=0:0.01:2*pi;>> y=8*sin((10*t)/3);>> polar(t,y)4、绘制方程⎪⎩⎪⎨⎧===)cos()sin(t z t y t x 在[]π20，=t 区间的三维曲线。
t=0:pi/50:2*pi;x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z)5、用不同的线型和颜色在同一坐标内绘制曲线x 5.0e 21y -=、)2sin(2y x π=的图形。
x=0:1/10:10;y1=2*exp(-0.5*x);y2=sin(2*pi*x);plot(x,y1,'r');>> hold onplot(x,y2,'b')6、绘制二维正态分布密度函数)(212221),(y x e y x f +-=π的三维图形。
syms x yz=(1/(2*pi))*exp(-0.5*(x.^2+y.^2));ezsurf(x,y,z)7、选择合适的步长绘制下列函数的图形。
（1）x y cos =，⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈2,2ππx （2）x xe y = x=-2/pi:1/20:2/pi; >> y=sqrt(cos(x)); >> plot(x,y)>> hold on>> y=x.*exp(x);>> plot(x,y)>>8、在同一坐标下绘制函数x 、2x 、3x -、)sin(x x 在()π,0的曲线。
MATLAB与控制系统仿期末考试试卷真
1．在MA TLAB的命令行窗口中按上方向键可以编辑修改已执行或已输入的上一行命令。
2．对于一次输入多行命令语句的情况，可以在每条命令输入完后，按组合键Shift+enter 后输入下一条命令，直至按enter键后一次性执行。
3．MATLAB中变量的名字必须以字母开头，之后可以是任意字母、数字或下划线；变量名称区分字母的大小写；变量中不能包含有标点符号。
4．要查看已计算变量A的值，在命令行窗口中输入命令 A 。
5．在命令行窗口输入clear 命令可以删除MA TLAB工作空间中的变量。
6．将已计算变量T1和T2存入已有数据的数据文件timedata.mat中，数据文件的原数据不丢失，在命令行中输入的指令为save timesdata.mat T1 T2 -append 。
7．用冒号表达式建立从数值A到B，间隔为0.1的线性行向量C的命令为C=A:0.1:B 。
8．SIMULINK的传递函数模块在continuous 模块组中，示波器模块在sinks 模块组中。
1．在MA TLAB的工作空间中查看所有已存在变量的名称、sizes可以用以下( C )命令。
A．help B．lookfor C．whos D．who2．在MA TLAB的主窗口中，可以在（ D ）面板中利用已执行的命令建立m文件。
A．命令行（command window）B．工作空间（workspace）C．历史命令（command history）D．当前目录（current directory）3．以下可以关闭图形对话框[例如fugure（1）]的命令为( D )。
A．clc B．clearC．clf D．close4． 进行频率法超前、滞后校正除了使用理论或者bode 图分析，还可以利用（ B ）图形化工具进行分析和校正。
A ．rltoolB ．sisotoolC ．ItviewD ．sptool5． 在sisotool 中进行频率法超前校正时，应添加一个( C )极点、一个（ ）零点，并且零点（ ）极点。
MATLAB控制系统仿真试题B卷.doc
广东技术师范学院2010—2011学年度第 一学期期未考查试卷科 目：控制系统仿真 （B ）卷 考试形式：上机考试 考试时间: 120 分钟 所属学院：自动化学院 班级： 姓名： 学号：答题注意事项：以下题目请大家在计算机上完成，并将结果写成电子文档上交。
电子文档中应包含以下几项内容：仿真程序代码、仿真结果截图、仿真实验结论。
1．设单位负反馈系统的开环传递函数为)5)(2()(2++=s s s Ks G k ，试确定分别使闭环系统稳定的开环增益的取值范围。
（20分） 程序如下： num=1;den=conv([1 2 0 0],[1 5]); G=tf(num,den); k=0:0.05:100; rlocus(G) [K,P]=rlocfind(G)题 目 一 二 三 四 五 总分 标准分数 20 20 20 20 20 100 实得分数 评卷人装订线考 生 答 题 不 得 超 过 此 线Select a point in the graphics window selected_point =0.0024 + 0.3230iK =1.0607P =-4.9857-2.08380.0347 + 0.3176i0.0347 - 0.3176i运行结果：K=1.0607;t=0:0.05:100;G0=feedback(tf(K*num,den),1); step(G0,t)由上图分析可得，系统的临界稳定增益是1.0607，因此该闭环系统稳定的开环增益的取值范围是0~1.0607,随着增益的增加系统趋于发散统系统 2、试求以下单位负反馈系41)(2++=s s s G k 的单位阶跃响应曲线，并求其动态性能指标r p s t t t %σ。
num=1; den=[1 1 4]; G=tf(num,den); Gk=feedback(G ,1) figure(1);运行结果：2．已知单位负反馈系统的开环传递函数为)5(500)(+=s s Ks G k ，为使系统具有如下性能指标：速度误差系数1100-=s K v ，相角裕度 45≥γ。
控制系统matlab仿真设计题目
计算机学院自动化控制系统仿真实验题目1. 设计一个PID 调节器，对1025)(2++=s s G s 实行调节，通过仿真分析出最佳调节参数。
写出仿真步骤、过程、中间结果及结果分析。
2. 利用最小二乘递推算法，辨识系统参数，要求利用matlab 编程实现，假设初始参数都为0，I p 610)0(=，I 为单位阵。
)(k u 为（0,1）均匀分布的随机变量，)(k v 为（0,1）分布的白噪声，采样100次)()2(5.0)1(0.1)2(7.0)1(5.1)(k v k u k u k z k z k z +-+-=-+--3. 求解解微分方程 1)0(2'=-=y y x y y要求利用matlab 编写S 函数求解4. 利用Matlab 编写M 文件实现控制系统仿真，要求1）输入传递函数，状态方程能够实现阶跃响应，2）能够绘制系统的bode 图，nquist 曲线图和根轨迹。
5. 已知控制系统传递函数)102.0)(12.0(20)(++=s s s s G ，性能指标要求 1） 超调量%40≤σ，2）过度时间s t S 1≤，3）70≥v K ，设计一个串联滞后校正环节，满足以上性能指标，手工计算出校正环节传递函数，利用Matlab 语言对系统进行仿真设计出结果，利用simulink 进行仿真出结果（以单位阶跃响应为输入）。
6. 已知单位负反馈系统的开环传递函数)12.0)(1()(2.0++=-s s s Ke s G s，性能指标要求 1） 静态误差系数1=v K ，2）045≥γ， 在前向通道中插入一相位超前校正，确定校正系统传函，利用matlab 画出未校正和校正系统的根轨迹，编程实现校正前后系统的阶跃响应，计算系统性能指标。
7. 单位负反馈系统的开环传递函数)12.0)(11.0()(0++=s s s K s G ，用相应的频率校正法对系统进行校正设计，使系统的性能指标达到：1)相角余度060≥γ，2）在单位斜坡下的稳态误差05.0<SS e ，3）系统的s rad C /3<ω。
matlab2010年试卷B答案
ewn=[0,2,4] (1分)
Xw0=16（3分）
三、根据题目要求编写程序。（40分）（未注明处每用错一条命令扣一分）
1、（5分）x=1:6;y=[4,7,12,19,28,39];
x0=1.5:5.5
y0=interp1(x,y,x0,'spline')
2、（11分）文件名为msr.m的函数文件
4 8 12
s = 3
r = 2 1 0
(5)（4分）f = 12 15 2 0
n = 29
2、阅读下列程序，写出运行结果。(每题5分，共20分)
（1）s = 4 8 12 16（3分）
G = 40（2分）
（2）r=1741（3分）
数据序列为1741（2分）
（3）x=?2（1分）
x = 2（1分）
y = 1 2 4 8（3分）
6、差分diff(X)差商diff(X)/h7、图形对象句柄
8、半径为1球心位于坐标原点的球9、max(x)，sum(x)
10、ode23或ode45 11、将曲线颜色设置为红色，线宽设置为3磅。
二、根据要求完成下列各题：（40分）
1、写出以下命令执行后的结果：（每小题4分，共20分）
(1)（4分）a1 = 53
', x,y的互相关rxy=',num2str(r(2))])（2分）
3、（12分）close all,clear all
[x,z]=meshgrid(-13:1:13);(1分)
y=5*ones(size(x));（2分）
subplot(1,2,1),surf(x,y,z)（2分）
xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z'),grid on（1分）
控制系统仿真试题及答案
《控制系统仿真》期终考查试题学生姓名：学号：班级：自动化101学院：电气工程学院老师：吴钦木2013 年12 月24 日一、程序设计题(给出程序和运行结果) 1、请编程实现求取满足12010mi i =>∑的m 的最小值。
答：>> mysum=0; >> for m=1:2010 mysum=mysum+m;if(mysum>2010)break;end end >> m m =63 >>2、已知多项式21()359f x x x =-+,22()41f x x x =+-,试编程求312()()()0f x f x f x =⨯=的解，并找出其解大于零的值。
答：>> p1=[3 -5 9]; >> p2=[1 4 -1]; >> p=conv(p1,p2); >> x=roots(p); >> b=x>0; >> c=x(x>0) c =0.8333 + 1.5184i 0.8333 - 1.5184i 0.2361 >>二、作图题(给出程序和运行结果)1、 已知220s in 100U t π=（伏）, 23)B U t ππ=+（伏）,43)C U t ππ=+（伏）,0t =~0.1（秒），请利用MA TLAB 软件在一个图形界面的三个不同区域分别绘制A U ,B U ,C U 相对于时间t 的波形，并要求图形区域有栅格。
答：>> t=0:0.001:0.1;ua=220*sqrt(2)*sin(100*pi*t); subplot(3,3,1); plot(t,ua); gridub=220*sqrt(2)*sin(100*pi*t+2*pi/3);subplot(3,3,2); plot(t,ub); griduc=220*sqrt(2)*sin(100*pi*t+4*pi/3); subplot(3,3,3); plot(t,uc); gridA U ,B U ,C U 相对于时间t 的波形2、 已知一系统的传递函数为325()362s G s s s s +=+-+试利用MA TLAB 建立系统的零极点传函表达式和状态空间表达式，并绘制出系统的单位阶跃响应图。
MATLAB与控制系统仿真大作业
>> G1=tf(num,den);
>> G1=zpk(G1)
G1 =
5 (s+0.6) ----------------(s+3) (s+2) (s+1)
>> num=[2 1]; den=[1 2.9 1]; G2=tf(num,den); >> G2=zpk(G2)
G2 =
2 (s+0.5)
>> xlabel('x') ylabel('exp(-2.*x)')
三、simulink 建模（每题 10 分，共 20 分）
1、已知单位负反馈的开环传递函数为 G(s) =
2 s2 + 4s
，试利用
simulink
建立系在单位阶跃输入作用下的模型。
要求答案包括：（1）simulink 建模结构图；
（2）在同一个坐标中的阶跃信号和响应曲线图。
2、已知系统的开环传递函数为
G1(s)
=
2s2 + 5s + 6 s2 + 2s + 3
、G2 (s)
=
s2
s+6 + 7s +1
，H
(s)
=
5(s + 2) s +10
求：建立 Simulink 仿真模型，并求出其系统在单位阶跃响应；
要求答案包括：（1）simulink 建模结构图；
x=
-2.9709
0.5491
3.6000
0.0509
2. 已知下列矩阵
2 3 1
−1 3 5
A
=
Matlab与系统仿真试题及答案
Matlab 与系统仿真试题及答案一、填空题（每空2分，共30分）1、单位取样序列定义为________________。
2、单位阶跃序列定义为__________________。
3、取样定理中，采样频率和原始信号频率之间至少应该满足公式_______________。
4、实现IIR 滤波器可以采用三种不同的结构：_______________、__________________和_______________。
5、对于理想的滤波特性()jwH e ，相应的()d h n 一般为无限时宽，从而使非因果的。
为此，使显示一般通过如下公式__________实现加窗处理，相应的傅里叶表达形式为_________________。
6、设计IIR 滤波器的基础是设计模拟低通滤波器的原型，这些原型滤波器有：_________、________和______________低通滤波器。
7、实现FIR 滤波器可以采用以下4中结构：________________,_______________,______________和____________。
二、阅读下列Matlab 程序，并回答完成的功能(每题5分，共10分)1、f=[00.60.61];m=[1100];b=fir2(30,f,m);[h ,w]=freqz(b,1,128);Plot(f,m,w/pi,abs)本段程序的功能是：2、[b ,a]=butter(9,300/500,’high’);Freqz(b,a,128,1000)本段程序的功能是：三、用Matlab 语言编程实现下列各小题（每小题15分，共60分）1、产生序列0.3,16p s A dB πΩ==55n -≤≤，并绘出离散图，标注图形标题为“Sequence in Example 3.1a”。
实现程序如下：2、设11()23X z z z-=++，212()2435X z z z z -=+++，求312()()()X z X z X z =+。
MATLAB控制系统各种仿真例题(包括simulink解法)
一、 控制系统的模型与转换1． 请将下面的传递函数模型输入到matlab 环境。
]52)1)[(2(24)(32233++++++=s s s s s s s G )99.02.0)(1(568.0)(22+--+=z z z z z H ，T=0.1s >> s=tf('s');G=(s^3+4*s+2)/(s^3*(s^2+2)*((s^2+1)^3+2*s+5));GTransfer function:s^3 + 4 s + 2------------------------------------------------------s^11 + 5 s^9 + 9 s^7 + 2 s^6 + 12 s^5 + 4 s^4 + 12 s^3>> num=[1 0 0.56];den=conv([1 -1],[1 -0.2 0.99]);H=tf(num,den,'Ts',0.1)Transfer function:z^2 + 0.56-----------------------------z^3 - 1.2 z^2 + 1.19 z - 0.992． 请将下面的零极点模型输入到matlab 环境。
请求出上述模型的零极点，并绘制其位置。
)1)(6)(5()1)(1(8)(22+++-+++=s s s s j s j s s G )2.8()6.2)(2.3()(1511-++=----z z z z z H ，T=0.05s>>z=[-1-j -1+j];p=[0 0 -5 -6 -j j];G=zpk(z,p,8)Zero/pole/gain:8 (s^2 + 2s + 2)--------------------------s^2 (s+5) (s+6) (s^2 + 1)>>pzmap(G)>> z=[0 0 0 0 0 -1/3.2 -1/2.6];p=[1/8.2];H=zpk(z,p,1,'Ts',0.05)Zero/pole/gain:z^5 (z+0.3125) (z+0.3846)-------------------------(z-0.122)Sampling time: 0.05>>pzmap （H ）num=[0,7.1570,-6.4875 ];den=[1,-2.2326,1.7641,-0.4966];sysd=tf(num,den,0.05,'variable','z^-1')Transfer function:7.157 z^-1 - 6.487 z^-2-----------------------------------------1 - 2.233 z^-1 + 1.764 z^-2 - 0.4966 z^-3Sampling time: 0.05二、 线性系统分析1. 请分析下面传递函数模型的稳定性。
《MATLAB仿真》试卷(B卷)
山东科技大学2009—2010学年第二学期《MATLAB仿真》试卷（B卷）班级电自动化（专本）09- 姓名学号1.前寻已输入的命令的控制键为_________，删除当前行全部内容的键为_________。
2.变量名是以_______开头，后接_______、________或__________的字符序列。
3.abs函数可以求、、。
4.标点符号_______可以使命令行不显示运算结果，_______用来表示该行为注释行。
5.提取分子分母的指令为_________6.插值运算的指令为_________，曲线拟合的指令为___________二．程序设计（共86分）注意：把以下试题的答案保存在电脑桌面上的文件夹里面，文件夹的名称为：班级学号姓名，如：09-1班01号张三。
1. （12分）已知352a=918467⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦，（1）取a矩阵的1、3行，2~3列的数据赋予b1。
（2）建立与a矩阵同大小的全1矩阵b2。
（3）在区间[50,100] 间建立均匀分布的1行10列的随机矩阵b3。
（4）提取a矩阵的对角线元素给b4。
程序以m命令文件格式保存，名称为自己姓名的拼音字母1.m，如你的姓名为张三，则保存文件名称为zhangsan1.m，以下雷同。
2. （12分）已知152a=346798⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦，（1）提取a矩阵的上三角矩阵赋值为d1。
（2）把a矩阵的左右翻转赋值为d2。
（3）求a矩阵的行列式值d3。
（4）求a矩阵的秩d4。
程序保存为姓名拼音字母2.m3. （8分）数组的元素满足规则：a=a+ak+2k k+1，),2,1(=k；且a=1,a=2,12现要求该数组中第一个大于1000的元素。
用while语句或for循环完成写出程序，且求出k和ak的取值。
程序保存为姓名拼音字母3.m4. （8分）在0~2π范围内产生100个数据点，用图形保持功能在同一坐标内以不同颜色、线形和数据点绘制曲线2-0.05xy1=2sin(3x),y2=3cos(2x),y3=3e sin(4x),给坐标轴上加标注，给整个图形加上标题（自己的汉字姓名），在图形窗口添加文字说明，图例等，使图形做的尽量漂亮。
MATLAB与控制系统仿真练习题(含图)及答案
MATLAB 与控制系统仿真练习题（含图）1、已知函数x x e x f x sin cos )(-=，作出函数的大致图像。
>> syms x>> y=exp(x)*cos(x)-sin(x); >> ezplot(y)2、求下列极限：（1）30sin lim xx x x -→ >> syms x>> y=(x-sin(x))/(x^3);>> limit(y,x,0)ans =1/6(2) xx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→11lim >> y=(1+1/x)^x;>> limit(y,x,inf)ans =exp(1)3、求下列函数的导数：(1)x e y x sin =>> syms x>> y=exp(x)*sin(x);>> diff(y,x)ans =exp(x)*sin(x)+exp(x)*cos(x)(2) x e x x y 22sin +=>> syms x>> y=sin(x)+x^2*exp(2*x);>> diff(y,x)ans =cos(x)+2*x*exp(2*x)+2*x^2*exp(2*x)4、求.)1(532⎰-dx x x 和.sin ⎰xdx e x（1）.)1(532⎰-dx x xsyms x>> int(x^2*(1-x^3)^5)ans =-1/18*x^18+1/3*x^15-5/6*x^12+10/9*x^9-5/6*x^6+1/3*x^3（2）.sin ⎰xdx e x>> int(exp(x)*sin(x))ans =-1/2*exp(x)*cos(x)+1/2*exp(x)*sin(x)5、求.)(102⎰-dx x x 和.1102⎰-dx x x (1) .)(102⎰-dx x x>> syms x>> int(x-x^2,0,1)ans =1/6(2) .1102⎰-dx x x>> syms x>> int(x*(1-x^2)^0.5,0,1)ans =1/36、已知二元函数),(cos )sin(2xy xy z +=试求y x z x z y z x z ∂∂∂∂∂∂∂∂∂222,,,。
Matlab与机电系统仿真试题B
西北农林科技大学本科课程考试试题(开卷)2012-2013学年第1学期《Matlab与机电系统仿真》B卷专业班级: 命题教师: 审题教师:学生姓名: 学号: 考试成绩:一、选择题(单项选择,每小题2分,共40分) 得分: 分1.Matlab的全称就是( )。
A、数学实验室B、数学办公室C、矩阵实验室D、矩阵图书馆2.Matlab就是一种( )。
A、机电系统仿真软件B、数学计算与模拟软件C、画图软件D、工程模拟软件3、在以后的科研或者其它工作中,当我们要使用Matlab软件时,我们应当( )。
A、购买正版软件B、下载最新版本的Matlab软件C、从别人计算机中拷贝D、破解正版软件4、当您打开Matlab软件时,用于输入命令的窗口就是( )。
A、命令窗口B、命令历史窗口C、工作区D、编辑器5、Matlab中,用于存储变量的窗口就是( )。
A、命令窗口B、命令历史窗口C、工作区D、编辑器6、Matlab中,用于编辑程序的窗口就是( )。
A、命令窗口B、命令历史窗口C、工作区D、编辑器7、当我们要查找一个函数“min”的用法时,下列哪个命令就是错误的( )。
A、help minB、find minC、doc minD、lookfor min8、一般编写的程序文件就是以( )作为扩展名的。
A、matB、mexC、mD、mdl9、用于精确查找某个函数说明的命令就是( )。
A、variablesB、loolforC、whosD、help10、当我们在命令窗口输入一串字符,Matlab解释器将按照什么顺序搜索这串字符( )。
A、内置函数,变量,当前目录M文件,搜索目录M文件B、变量,内置函数,搜索目录M文件,当前目录M文件C、变量,内置函数,当前目录M文件,搜索目录M文件D、当前目录M文件,搜索目录M文件,变量,内置函数11、将“d:\”添加到搜索目录的正确命令就是( )。
A、pathB、path (‘d:\’)C、addpath (d:\)D、path (path,’d:\’)12、在Matlab中,我们的数据通常就是以变量的形式保存的,下面哪一个变量的命名规则就是错的( )。
MATLAB期末B卷
《 MA TLAB 与应用 》试卷B 卷 第1页 共2页东莞理工学院（本科）试卷（B 卷）2012 --2013 学年第 一 学期《 MATLAB 与应用 》试卷开课单位： 电子工程学院 ，考试形式：开卷，允许带纸质资料、计算器入场运行clear, randn('state',3)，编写程序完成如下任务。
(1) 产生符合N (2,32)分布的随机数组A ，矩阵的大小为3×4； (2) 将A 矩阵按行从上到下的次序首位相接生成“一维长行”数组B 。
(3) 求A 数组中所有小于-1或大于5的元素的位置，给出“全下标”。
要求程序保存为一个.m 文件，运行程序后可在指令窗口显示A 、B 矩阵及（15分）绘制函数15.0)cos()sin()(2+⋅--=t t t t f 的曲线，利用两种不同的指令求该[0,10]范围内最大值，其中函数表达式采用匿名函数形式。
要求程序保存为一个.m 文件，运行程序后在指令窗口显示数据结果。
（20分）给定函数2)(x e x f x ⋅=-，自选指令求其导函数dxx df x y )()(=。
(1) 在同一x 范围[0,5]。
给出图例标注两条曲线，标注与函数表达式一致，且为斜体。
(2) 根)1(y 的值。
要求程序保存为一个.m 文件，运行程序后在指令窗口显示(2)的数据结果。
《 MA TLAB 与应用 》试卷B 卷 第2页 共2页四、（20分）设0)(2)()1()()(2233=+-+-t y dtt dy t dtt y d dtt y d ，0)0(=y ，1)0(=dtdy ，0)0(22=dty d ，求解)(t y 。
(1) 在一个图中设置两个子图，第一个子图为)(t y 随t变化的曲线，第二个子图为)(t y 与dtt dy )(之间关系的相平面图。
给出横纵坐标名称，t 范围限制在[0,4]。
(2) 根据所编程序推测dtdy )1(的值。
Matlab控制系统仿真试卷(横版)2013(精品文档)_共9页
6、已知某系统的实测输入数据 u 和输出数据 y，则用最小二乘法辨识出该系统模型
的命令为>>
7、已知某系统的传递函数为 G(s)
2s 1 ，则在 Matlab 空间中建立该系统
s3 5s2 3s 1
的数学模型 G=tf([2 1],[1 5 3 1])后，能够准确判断该系统稳定性的命令为>>
8、已知 z=5x+y2,在 matlab 中输入[x,y]=meshgrid(-2:0.1:2,-3:0.1:3)后，能够绘制该三
4
y(t)
2 0.3
0.5 0.3
0 0.2
0.8 1 x(t)
燕山大学试卷
4, x D 3、 用 Matlab 语言编写函数，实现如下分段函数： y 4 / Dx, x D （6 分）。
4, x D
密封线
共8 页 第 5 页
4、 考虑如下图所示的典型反馈控制系统的框图
（1）用 Matlab 语言绘制该系统的单位脉冲响应曲线以及在 u(t)=tsin(t)+t2 作用下的响应曲线；（8 分）
（2）绘制该系统的根轨迹、伯德图，并求取相角裕度和幅值裕度。（6 分）
5、
考虑简单的线性微分方程
y(3)
5&y&
4y&
2y
5e t
sin(2t
)
，且方程的
4
初值为 y(0) 1, y&(0) &y&(0) 0.4 。
（1） 试用 Simulink 搭建起系统的仿真模型，并将结果分别输出到示波器
考试时间 2012-
题号 一 二 三 四 分数
总分
燕山大学试卷
MATLAB考试B卷答案
一、填空题（每题2分，共20分） 1. 在MATLAB 桌面环境下的命令行中输入 doc 命令可以打开MA TLAB 的帮助系统。
2. 设矩阵A 阶次为1000×1000，可以利用语句 B=A(500:end,end) 将该矩阵的第500~1000行、第1000列取出。
3. 向量I=[0.2 0.45 0.7 0.95 1.2 1.45]可以利用“:”关键符通过语句 I=0.2:0.25:1.45 生成。
4. 写出以下MA TLAB 语句的结果。
a ）A=[1 0 5;0 -3 7;9 -2 4]; B=A>2; B= [0 0 1;0 0 1;1 0 1] b ）A=[2 7 0;3 9 1;5 1 3]; A(1,:)=[]; A= [3 9 1;5 1 3] c ）A=[2 7 0;3 9 1;5 1 3]; A(5)= 9 d ）A=[1 2;3 4];B=[1 3;7 1]; A.*B= [1 6;21 4] e ）A=eye(3,3);b=[1 2 3];A(2,:)=b;A= [1 0 0;1 2 3;0 0 1] 5. 如果想绘制阶梯图，可以使用 stairs 函数。
6. 在M 文件中定义一个函数时，函数声明行（M 文件第一行）的一般格式是 function [返回变量、参数]=函数名(输入变量、参数) 二、选择题（每题2分，共10分） 1. 下列哪条语句是正确的( C ) (A) A=[1 2;3 4];B=[3;7]; A.*B (B) A=cell(2,3); A(1,2)=[4;5] (C) A=[2 3 5 7;9 4 6 1;7 3 2 5];B=[1 7;0 5];A(2:end,2:2:end) (D) x=-5:5;y=-5:5;z=x.*x-y.*y;surf(x,y,z) 2. 请找出下列程序中出现错误的行（ A ） x=0:0.2:10;y=sqrt(x^2+sqrt(x)); (A) h=plot(x,y,’o ’,x,y); (B) set(h,’color ’,’r ’,’linestyle ’,’--’); (C) xlabel(‘时间’);ylebel(‘温度\circC ’); (D) 3. 已知一个矩阵，想对该矩阵进行奇异值分解用到的函数是（ C ） (A) qr (B) lu (C) svd (D) eig 4. 下面程序执行后array 的值为（ C ） a=[1 1 3 2;3 2 1 4; 7 3 5 1; 2 3 2 3];b=eye(3); try c=a*b; catch c=a(1:3,1:3).*b; end (A) c=[1 1 3 2;3 2 1 4; 7 3 5 1; 2 3 2 3]; (B) c=[1 0 0;0 1 0;0 0 1] (C) c=[1 0 0;0 2 0;0 0 5] (D) c=[1 1 3;3 2 1;7 3 5] 5. 关于稀疏矩阵，下列哪句话是正确的（ C ） (A) 用sparse 函数可将一个稀疏矩阵转化为一个满矩阵 (B) 若A 为满矩阵，B 为稀疏矩阵，那么A+B 仍然为一个稀疏矩阵 (C) 满矩阵能够参与的运算稀疏矩阵同样能够参与 (D) 稀疏矩阵是指元素值为0的元素个数占矩阵元素总个数的90%以上 三、简答题（每题5分，共20分） 1. M 文件有几种调试方法？请简述之。
MATLAB与控制系统仿期末考试试卷真
1．在MA TLAB的命令行窗口中按上方向键可以编辑修改已执行或已输入的上一行命令。
2．对于一次输入多行命令语句的情况，可以在每条命令输入完后，按组合键Shift+enter 后输入下一条命令，直至按enter键后一次性执行。
3．MATLAB中变量的名字必须以字母开头，之后可以是任意字母、数字或下划线；变量名称区分字母的大小写；变量中不能包含有标点符号。
4．要查看已计算变量A的值，在命令行窗口中输入命令 A 。
5．在命令行窗口输入clear 命令可以删除MA TLAB工作空间中的变量。
6．将已计算变量T1和T2存入已有数据的数据文件timedata.mat中，数据文件的原数据不丢失，在命令行中输入的指令为save timesdata.mat T1 T2 -append 。
7．用冒号表达式建立从数值A到B，间隔为0.1的线性行向量C的命令为C=A:0.1:B 。
8．SIMULINK的传递函数模块在continuous 模块组中，示波器模块在sinks 模块组中。
1．在MA TLAB的工作空间中查看所有已存在变量的名称、sizes可以用以下( C )命令。
A．help B．lookfor C．whos D．who2．在MA TLAB的主窗口中，可以在（ D ）面板中利用已执行的命令建立m文件。
A．命令行（command window）B．工作空间（workspace）C．历史命令（command history）D．当前目录（current directory）3．以下可以关闭图形对话框[例如fugure（1）]的命令为( D )。
A．clc B．clearC．clf D．close4． 进行频率法超前、滞后校正除了使用理论或者bode 图分析，还可以利用（ B ）图形化工具进行分析和校正。
A ．rltoolB ．sisotoolC ．ItviewD ．sptool5． 在sisotool 中进行频率法超前校正时，应添加一个( C )极点、一个（ ）零点，并且零点（ ）极点。
《控制系统数字仿真》练习题及答案
《控制系统数字仿真》练习题及答案1. 单选题1. 某系统的函数关系式为y=1/（x3-2x+4），绘制x在0至10之间变化的图形，正确的是（）。
A. fplot('1/(x*3-2*x+4)',[0 10])B. fplot('1/(x.^3-2*x+4)',[0 10])C. plot('1/(x.^3-2*x+4)',[0 10])D. plot('1/(x*3-2*x+4)',[0 10])正确答案：B2. 绘制系统零极点图的命令是（）。
A. stepB. pzmapC. rlocusD. sgrid正确答案：B3. 将系统零极点形式变换为传递函数形式的命令是（）。
A. tf2zpB. ss2tfC. ss2zpD. zp2tf正确答案：D4. AUTOCAD的坐标体系，包括世界坐标和（）坐标系。
A. 绝对坐标B. 平面坐标C. 相对坐标D. 用户坐标正确答案：D5. 在MATLAB工作空间中，表示圆周率的特殊变量是（）。
A. piB. ansC. iD. eps正确答案：A6. 下列哪条指令是求矩阵的行列式的值（）。
A. invB. diagC. detD. eig正确答案：C7. 在CAD网络系统中，以下说法不正确的是（）。
A. 设计资料可以共享B. 硬件可以共享C. 电脑文件可以共享D. 可以方便管理设计进度正确答案：C8. i=2; a=2i;b=2*i;c=2*sqrt(-1);程序执行后；a, b, c的值分别是（）。
A. a=4,b=4,c=2.0000iB. a=4,b=2.0000i, c=2.0000iC. a=2.0000i, b=4,c=2.0000iD. a=2.0000i,b=2.0000i,c=2.0000i正确答案：C9. 在循环结构中跳出循环，执行循环后面代码的命令为（）。
A. returnB. breakC. continueD. keyboard正确答案：B10. figure命令的作用是（）。
《控制系统仿真》考试试卷
《控制系统仿真》考试试卷一、单选题（每题3分，共30分）1. 控制系统仿真中，以下哪种模型常用于描述线性时不变系统？（）A. 状态空间模型。
B. 非线性微分方程。
C. 传递函数模型。
D. 以上都不是。
2. 在Matlab中，用于求解线性常微分方程数值解的函数是（）。
A. ode45.B. plot.C. roots.D. eig.3. 对于一个二阶系统，其阻尼比ξ = 0.5，无阻尼自然频率ω_n = 2rad/s，系统的特征方程为（）。
A. s^2 + 2s + 4 = 0B. s^2+ s+ 4 = 0C. s^2+ 4s + 4 = 0D. s^2 + 2s+1 = 04. 传递函数G(s)=(1)/(s(s + 1))的极点为（）。
A. 0和 - 1。
B. 0和1。
C. -1和1。
D. 仅0。
5. 在控制系统仿真中，离散系统的仿真步长选择主要取决于（）。
A. 计算机性能。
B. 系统的动态特性。
C. 人为随意设定。
D. 输入信号的频率。
6. 以下哪种方法不属于控制系统的分析方法（）。
A. 时域分析法。
B. 频域分析法。
C. 根轨迹法。
D. 蒙特卡洛法。
7. 若系统的开环传递函数为G(s)H(s)=(K)/(s(s + 2)(s+3))，则系统的根轨迹起始于（）。
A. 0， - 2， - 3.B. 0，2，3.C. -1， - 2， - 3.D. 1，2，3.8. 在控制系统的频域分析中，幅频特性表示（）。
A. 输出信号与输入信号的幅值比随频率的变化关系。
B. 输出信号与输入信号的相位差随频率的变化关系。
C. 系统的稳定性随频率的变化关系。
D. 系统的阻尼比随频率的变化关系。
9. 采用Simulink进行控制系统仿真时，以下哪个模块用于表示积分环节？（）A. Gain.B. Integrator.C. Transfer Fcn.D. Scope.10. 对于一个稳定的控制系统，其闭环极点应位于（）。
matlab仿真任务与答案
《控制系统CAD 》上机考核大作业姓名： 何振华 学号： 3110201209 班级： 自动化112 （注：答完题后，请将WORD 文档的文件名更改为学号+姓名）1 创建下面系统的传递函数模型：1）1(5)()(10)(7)s G s s s +=++； 2）220.51() 1.50.5z G s z z -=-+2 已知系统的方框图如图所示，计算系统的状态空间方程x Ax Bu y Cx Du =+⎧⎨=+⎩、传递函数()()()C s G s R s =，并利用Hurwitz判据分析其稳定性。
3 已知单位负反馈系统的开环传递函数为：(18)()(1)(2)(3)s G s s s s +=+++1）绘制50T s =方波、0.1T s =采样、100t s =的单位方波响应曲线； 2）绘制系统的Bode 图和Nyquist 图。
4 考虑一个单位负反馈系统，其前向通道传递函数为：10()(2)(8)G s s s s =++试应用根轨迹法设计一个滞后校正装置()c G s ，使得主导闭环极点位于1,22s j =-±，并且静态速度误差系数180v K s -=。
5 在Simulink 下搭建如下系统结构：系统输入信号为单位方波信号，周期为10s，饱和非线性环节的上下限为1c=±，取步长0.1h=，仿真时间为20s，试绘制系统的响应曲线。
第一题:1程序: clear allclcnum=[1,5];den=[1,17,70];sys=tf(num,den)结果:Transfer function:s + 5---------------s^2 + 17 s + 702程序num=[0.5,-1];den=[1,-1.5,0.5];t=0.01;sys=tf(num,den,t)结果:Transfer function:0.5 z - 1-----------------z^2 - 1.5 z + 0.5Sampling time: 0.01第二题:仿真：程序clear allclc[A,B,C,D]=linmod('adsl')sys=ss(A,B,C,D)sys1=tf(sys)den=[1,2,31,30,10];[rtab,msg]=routh(den)结果:A =-1 -30 0 11 0 0 00 -10 -1 00 0 1 0B =11C =0 10 0 0D =a =x1 x2 x3 x4x1 -1 -30 0 1x2 1 0 0 0x3 0 -10 -1 0x4 0 0 1 0b =u1x1 1x2 0x3 1x4 0c =x1 x2 x3 x4y1 0 10 0 0d =u1y1 0Continuous-time model.Transfer function:10 s^2 + 10 s + 10--------------------------------s^4 + 2 s^3 + 31 s^2 + 30 s + 10rtab =1 31 102 30 016 10 0115/4 0 010 0 0msg =[]第三题：1程序：clear allclcnum=[1,18];den=conv([1,1],conv([1,2],[1,3]));sys=tf(num,den)[u,t]=gensig('squre',50,100,0.1)lsim(sys,u,t),title('何振华');grid on图形：01020304050607080901000.511.522.53何振华Time (sec)A m p l i t u d e2程序：clear all clcnum=[1,18];den=conv([1,1],conv([1,2],[1,3]));sys=tf(num,den) subplot(211)nyquist(sys);title('何振华') subplot(212)bode(sys);title('何振华')图形：-1-0.500.51 1.52 2.53何振华Real AxisI m a g i n a r y A x is-2000200M a g n i t u d e (d B )101010101010P h a s e (d e g )何振华Frequency (rad/sec)第四题：程序：clear all clcKK=128;s1=-2+i*2*sqrt(3);a=2;ng0=[10];dg0=conv([1,0],conv([1,2],[1,8])); g0=tf(ng0,dg0);[ngc,dgc,k]=rg_lag(ng0,dg0,KK,s1,a); gc=tf(ngc,dgc) g0c=tf(KK*g0*gc); rlocus(g0,g0c); b1=feedback(k*g0,1);b2=feedback(g0c,1);title('何振华');figure,step(b1,'r--',b2,'b');title('何振华');grid on图形-25-20-15-10-50510-20-15-10-55101520何振华Real AxisI m a g i n a r y A x i s：05101520250.20.40.60.811.21.41.61.8何振华Time (sec)A m p l i t u d e运行结果：Transfer function: 0.075 s + 0.01186 -----------------s + 0.01186第五题:仿真程序：clear allclct=[0:0.1:10]';hold onfor i=1:6ut=[t,i*ones(size(t))];[tt,x,y]=sim('sy123',20,[],ut);plot(tt,y),title('何振华'),endgrid,hold off图形:02468101214161820123456789何振华。
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广东技术师范学院
2010—2011学年度第 一学期期未考查试卷
科 目：控制系统仿真 （B ）卷 考试形式：上机考试 考试时间: 120 分钟 所属学院：自动化学院 班级： 姓名： 学号：
答题注意事项：以下题目请大家在计算机上完成，并将结果写成电子文档上交。
电子文档中应包含以下几项内容：仿真程序代码、仿真结果截图、仿真实验结论。
1．设单位负反馈系统的开环传递函数为)
5)(2()(2++=
s s s K
s G k ，试确定分别使
闭环系统稳定的开环增益的取值范围。
（20分） 程序如下： num=1;
den=conv([1 2 0 0],[1 5]); G=tf(num,den); k=0:0.05:100; rlocus(G) [K,P]=rlocfind(G)
题 目 一 二 三 四 五 总分 标准分数 20 20 20 20 20 100 实得分数 评卷人
装
订
线
考 生 答 题 不 得 超 过 此 线
Select a point in the graphics window selected_point =
0.0024 + 0.3230i
K =
1.0607
P =
-4.9857
-2.0838
0.0347 + 0.3176i
0.0347 - 0.3176i
运行结果：
K=1.0607;
t=0:0.05:100;
G0=feedback(tf(K*num,den),1); step(G0,t)
由上图分析可得，系统的临界稳定增益是1.0607，因此该闭环系统稳定的开环增益的取值范围是0~1.0607,随着增益的增加系统趋于发散统系统 2、试求以下单位负反馈系4
1
)(2++=s s s G k 的单位阶跃响应曲线，并求其动态性能
指标r p s t t t %σ。
num=1; den=[1 1 4]; G=tf(num,den); Gk=feedback(G ,1) figure(1);
运行结果：
2．已知单位负反馈系统的开环传递函数为)
5(500)(+=
s s K
s G k ，为使系统具有如下性能
指标：速度误差系数1100-=s K v ，相角裕度 45≥γ。
试确定串联超前校正装置的形式和特性。
（20分）
程序如下： s=tf('s'); G=100/(s*(s+5));
[gm,pm]=margin(G)
phim1=45;
phim=phim1-pm+5;
phim=phim*pi/180;
alfa=(1+sin(phim))/(1-sin(phim)); >> a=10*log10(alfa);
>> [mag,phase,w]=bode(G); >> adB=20*log10(mag);
>> wm=spline(adB,w,-a);
>> t=1/(wm*sqrt(alfa));
>> Gc=(1+alfa*t*s)/(1+t*s); >> [gmc,pmc]=margin(G*Gc) >> figure;
>> margin(G*Gc)
运行结果：
校正前系统Bode图
校正后系统bode 图
3．绘制系统)05.01)(125.01)(101()1001(10)(22
3s s s s s s G ++++=-的对数幅频、相频特性曲线，并
分析其系统性能。
（20分） 程序如下： s=tf('s');
G=10^-3*(1+100*s)^2/(s^2*(1+10*s)*(1+0.125*s)*(1+0.05*s)); Bode(G); grid;
运行结果：
4．已知单位负反馈系统的开环传递函数为)
12.0)(15.0(1
.0)(++=
s s s s G k ，试设计PID
控制器以消除系统静态速度误差。
（20分） 程序如下： >> clear; >> num=[1];
>> den=conv([0.5 1 0],[0.2 1]);
>> G0=tf(num,den);
>> rlocus(G0)
原系统根轨迹图
2 求取不同控制器参数并查看控制效果程序如下：
>> t=0:0.01:25;
>> num=1;
>> den=conv([1 1 0],[1 5]);
>> G0=tf(num,den);
>> step(feedback(G0,1),t);
>> figure;
>> kp0=6.7;
>> p0=2;
>> kp1=0.45*kp0;
>> Ti1=0.833*p0;
>> s=tf('s');
>> Gc1=kp1*(1+1/Ti1/s);
>> step(feedback(G0*Gc1,1),':',t); >> hold on;
>> kp2=0.6*kp0;
>> Ti2=0.5*p0;
>> s=tf('s');
Gc2=Kp1*(1+1/Ti1/s+Td2*s); step(feesback(G0*Gc2,1),t)
程序运行结果如下：
原系统时域响应曲线
等等幅振荡法整定参数控制曲线。