计算机仿真技术与CAD习题答案

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计算机辅助设计cad试题「附答案」

计算机辅助设计cad试题「附答案」

计算机辅助设计cad试题「附答案」计算机辅助设计cad试题「附答案」一、选择题1、运行AutoCAD软件应基于( )操作平台。

ABCD(A) Windows 95(B) Windows NT(C) Windows2000(D) Windows982、坐标输入方式主要有:ABC(A) 绝对坐标(B) 相对坐标(C) 极坐标(D) 球坐标3、“AUTOCAD2002今日”对话框的“打开图形”选项卡用于打开已有图形,在该选项卡”的选择开始方式“下拉列表框中有以下几个选项:ABCD(A) 最近使用的文件(B) 历史记录(按日期)(C) 历史记录(按文件名)(D) 历史记录(按位置)4、AutoCAD帮助系统提供了使用AutoCAD的完整信息。

下面选项说法正确的是( )。

ABD(A) 右边的框显示所选择的主题和详细信息(B) 左边的框帮助用户定位要查找的信息(C) 左边的框显示所查找主题的详细信息(D) 左框上面的选项卡提供查找所需主题的方法5、可以利用以下的哪些方法来调用命令:ABC(A) 在命令提示区输入命令(B) 单击工具栏上的按扭(C) 选择下拉菜单中的菜单项(D) 在图形窗口单击鼠标左键6、在 AUTOCAD中,有下列几种文档排列方式:ABCD(A) 层叠(B) 水平平铺(C) 垂直平铺(D) 排列图标7、配置和优化AUTOCAD主要包括:ABC(A) 使用命令输入窗转换(B) 使用环境变量(C) 命名别名(D) 从系统错误中恢复8、“不能删除的图层是:( )“ A BCD(A) 0图层(B) 当前图层(C) 含有实体的层(D) 外部引用依赖层9、“在执行“交点”捕捉模式时,可捕捉到( ) “ BCD(A) 捕捉(三维实体)的边或角点(B) 可以捕捉面域的边(C) 可以捕捉曲线的边(D) 圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、直线、多线、多段线、射线、样条曲线或构造线等对象之间的交点。

10、在设置绘图单位时,系统提供了长度单位的类型除了小数外,还有:ABCD(A) 分数(B) 建筑(C) 工程(D) 科学11、扩展的绘图命令有:ABC(A) Copy(B) Mirror(C) Array(D) Snap12、夹点编辑模式可分为( )ABCD(A) Stretch模式(B) Move模式(C) Rotate模式(D) Mirror模式13、高级复制主要可分为下面哪几类:ACD(A) 夹点复制(B) 连续复制(C) 利用剪贴坂复制(D) 粘贴对象14、下面关于样条曲线的说法哪些是对的:( )ABCD(A) 可以是二维曲线或三维曲线(B) 是按照给定的某些数据点(控制点)拟合生成的光滑曲线,(C) 样条曲线最少应有(三)个顶点(D) 在机械图样中常用来绘制波浪线、凸轮曲线等15、对以下( )对象执行【拉伸】命令无效。

计算机仿真试题和答案

计算机仿真试题和答案

控制系统计算机辅助设计综合实验指导实验名称:连续与离散系统校正实验,系统可控性与可观性实验,系统的simulink仿真实验陈茜编实验人:苏建聪学号:200830810122班级:08电气工程及其自动化1班信息工程系实验任务书1. 有一个单位负反馈控制系统,如果控制对象的传递函数为设计要求:① 相角裕度≥45°;② 当系统的输入信号是单位斜坡信号时,稳态误差ess ≤0.04。

③ 要求绘制出校正后系统和未校正系统的Bode 图及其闭环系统的单位阶跃响应曲线,并进行对比。

2. 有一个单位负反馈控制系统,如果控制对象的传递函数为:试设计一个串联滞后校正装置。

设计要求:①相角裕度≥45°;② 当系统的输入信号是单位斜坡信号时,稳态误差ess ≤0.04。

③ 要求绘制出校正后系统和未校正系统的Bode 图及其闭环系统的单位阶跃响应曲线,并进行对比。

3. 有一个单位负反馈控制系统,如果控制对象的传递函数为 ()()4+=s s k s G p试设计一个串联超前滞后校正装置,设计要求: ①相角裕度≥45°;② 当系统的输入信号是单位斜坡信号时,稳态误差ess ≤0.04。

③ 要求绘制出校正后系统和未校正系统的Bode 图及其闭环系统的单位阶跃响应曲线,并进行对比。

4. 系统结构图如图所示,其中,采样周期Ts=0.01s ,被控对象()()110+=s s s G ,()s G h 为零阶保持器。

用W 变换法设计一超前校正装置D(z),使系统相位裕度γ≥50°,校验设计后系统的性能指标。

5. 系统结构图如图所示,其中,采样周期Ts=0.01s ,被控对象1)s(0.2s k )(+=s G ο,()s G h 为零阶保持器。

用对数频率法设计D(z),使系统开环增益k ≥30(1/s),截止频率ωc ≥15(1/s),相位裕度γ≥50 °1使 s 11se -1(s)-Tsh T G +≈=,求出未校正系统的开环系统的开环传递函数(s)(s)G G (s)0s =G ,的传递函数模型参数。

CADCAM课后习题答案

CADCAM课后习题答案

第一章绪论1、什么是CAD、CAM、CAPP?什么是CAD/CAM集成?答:CAD (Computer Aided Design System)是指以计算机为辅助手段来完成整个产品的设计过程、分析和绘图等工作。

CAD的功能包括:概念设计、结构设计、装配设计、曲面设计、工程图样绘制、工程分析、真实感和渲染、产品数据接口。

CAM( Computer Aided Manufacturing System) 通过计算机与生产设备直接的或间接的联系,完成从生产准备到成品制造整个过程的活动。

狭义的CAM指NC数控程序编制,包括:刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成。

CAPP(Computer Aided Process Planning)借助计算机根据设计阶段的信息,人机交互的或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计,称为CAPP。

CAPP的功能包括:毛坯设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹量具设计等。

CAD产生的图纸直接被CAPP,CAM 以及以后的CIMS所利用,这就是CAD/CAM集成。

2、一般所说的CAD/CAM过程链主要包括哪些内容?答:CAD/CAM过程链是一个串行的过程链,在此过程链中包括从市场需求到产品整个的产品生产过程,具体包括:1)市场需求2)产品设计(任务规划、概念设计、结构设计、施工设计)3)工艺设计(毛坯设计、工艺路线设计、工序设计、刀夹量具设计)4)加工装配(NC编程、加工仿真、NC加工、检测、装配、调试)3、CAD/CAM集成方案有哪几种?答:1)通过专用数据接口实现集成2)利用标准格式接口文件实现集成3)基于统一产品模型和数据库4)基于产品数据管理(PDM)的系统集成4、CAD/CAM的发展趋势如何?答:1)CAD/CAM系统的集成化方向发展(CIM)2)并行工程3)智能化CAD/CAM系统4)虚拟产品开发5)网络化CAD/CAM第二章CAD/CAM系统的支撑环境1、CAD/CAM系统应具备哪些基本功能答:1)交互图形输入及输出功能。

计算机仿真技术及CAD 第4章 离散事件计算机仿真

计算机仿真技术及CAD 第4章 离散事件计算机仿真

区别
1)离散事件系统中,各事件以某种顺序或在某种条件 下发生,并且大都属于随机性的,或者是由于随机的 输入,或者是由于系统元素的属性值作随机变化,使 得难以用常规的方法去研究。
2)连续系统仿真中,时间常被分割成均等的或非均等 的间隔,并以一个基本的时间间隔计时; 离散事件系统的仿真则常是面向事件的,时间指针往 往不是按固定的增量向前推进,而是由于事件的推动 而随机推进的。
(3)便于排队规则的确定。例如,生产线上待处 理工件的优先级水平有时需要作为“工件”实体的属 性考虑,以便于“按优先级排队”规则的建立与实现。
3) 状态(State):实体的状态指在某一时刻 该实体的所有属性值,系统的状态由系统中各 实体的状态合成。
如在理发店服务系统中“顾客”有“等待服务”, “接受服务”等状态,“服务员”有“忙”和“闲” 等状态。状态可以作为动态属性进行描述。
2) 属性(Attribute): 每一实体所具有的有效 特征称为实体的属性。属性与仿真目的有关, 一般可参照下面原则选取:
(1)便于实体的分类。例如,将理发店顾客的性 别(男、女)作为属性考虑,可将“顾客”实体分为 两类,每类顾客占用不同的服务台。
(2)便于实体行为的描述。例如,将飞机的飞行 速度作为属性考虑,便于对“飞机”实体的行为(如 两地间的飞行时间)进行描述。
活动总是与一个或几个实体的状态相对应。
5)事件(Event):改变系统状态的某一瞬时
操作或行为称为事件。事件通常发生在活动的
开始或结束时刻。
例如,在例4. 1中,可以把“顾客到达”称为一类事 件,因为正是由于顾客到达,系统的状态——服务员 的“状态”才能由闲变忙(如果原先无人排队),或 者使另一系统状态——排队的顾客人数发生变化(队 列人数加1)。 一个顾客接受服务完毕后离开系统,也可以定义成一 类事件,因为服务台由忙变闲或者等待的队列发生变 化。

计算机仿真课后答案

计算机仿真课后答案

第二章2.1x=[15 22 33 94 85 77 60]x(6)x([1 3 5])x(4:end)x(find(x>70))2.2T=[1 -2 3 -4 2 -3] ;n=length(T);TT=T';for k=n-1:-1:0B(:,n-k)=TT.^k;endBtest=vander(T)2.3A=zeros(2,5);A(:)=-4:5L=abs(A)>3islogical(L)X=A(L)2.4A=[4,15,-45,10,6;56,0,17,-45,0]find(A>=10&A<=20)2.5p1=conv([1,0,2],conv([1,4],[1,1]));p2=[1 0 1 1];[q,r]=deconv(p1,p2);cq='商多项式为'; cr='余多项式为';disp([cq,poly2str(q,'s')]),disp([cr,poly2str(r,'s')])2.6A=[11 12 13;14 15 16;17 18 19];PA=poly(A)PPA=poly2str(PA,'s')第三章3.1n=(-10:10)';y=abs(n);plot(n,y,'r.','MarkerSize',20)axis equalgrid onxlabel('n')3.2x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);plot(x,y),grid on;3.3t=0:pi/50:2*pi;x=8*cos(t);y=4*sqrt(2)*sin(t);z=-4*sqrt(2)*sin(t);plot3(x,y,z,'p');title('Line in 3-D Space');text(0,0,0,'origin');xlabel('X'),ylable('Y'),zlable('Z');grid;3.4theta=0:0.01:2*pi;rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); polar(theta,rho,'k');3.5[x,y,z]=sphere(20);z1=z;z1(:,1:4)=NaN;c1=ones(size(z1));surf(3*x,3*y,3*z1,c1);hold onz2=z;c2=2*ones(size(z2));c2(:,1:4)=3*ones(size(c2(:,1:4))); surf(1.5*x,1.5*y,1.5*z2,c2); colormap([0,1,0;0.5,0,0;1,0,0]);grid onhold off第四章4.1for m=100:999m1=fix(m/100);m2=rem(fix(m/10),10);m3=rem(m,10);if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3 disp(m)endend4.2function[s,p]=fcircle(r)s=pi*r*r;p=2*pi*r;4.3y=0;n=100;for i=1:ny=y+1/i/i;endy4.4s=0;for i=1:5s=s+factor(i);ends4.5sum=0;i=1;while sum<2000sum=sum+i;i=i+1;end;n=i-24.6function k=jcsum(n)k=0;for i=0:nk=k+2^i;end或function k=jcsum1(n)k=0;i=0;while i<=nk=k+2^i;i=i+1;end第五章5.1A=[2,1,-5,1;1,-5,0,7;0,2,1,-1;1,6,-1,-4];b=[13,-9,6,0]';x=A\b5.2[U,fmin]=fminsearch('fxyz',[0.5,0.5,0.5])function f=fxyz(u)x=u(1);y=u(2);z=u(3);f=x+y.^2./x/4+z.^2./y+2./z;5.3X=linspace(0,2*pi,50);Y=sin(X);P=polyfit(X,Y,3)AX=linspace(0,2*pi,50);Y=sin(X);Y1=polyval(P,X)plot(X,Y,':O',X,Y1,'-*')5.4x=0:2.5:10;h=[0:30:60]';T=[95,14,0,0,0;88,48,32,12,6;67,64,54,48,41];xi=[0:0.5:10];hi=[0:10:60]';temps=interp2(x,h,T,xi,hi,'cubic');mesh(xi,hi,temps);第六章6.1syms xy=finverse(1/tan(x))6.2syms x yf=1/(1+x^2); g=sin(y);fg=compose(f,g)6.3syms xg=(exp(x)+x*sin(x))^(1/2);dg=diff(g)6.4F=int(int('x*exp(-x*y)','x'),'y')6.5syms xF=ztrans(x*exp(-x*10))6.6a=[0 1;-2 -3];syms sinv(s*eye(2)-a);6.7f=solve('a*x^2+b*x+c')6.8f=solve('x+y+z=1','x-y+z=2','2*x-y-z=1')6.9y=dsolve('D2y+2*Dy+2*y=0','y(0)=1','Dy(0)=0') ezplot(y),grid on6.10a=maple('simplify(sin(x)^2+cos(x)^2);')6.11f=maple('laplace(exp(-3*t)*sin(t),t,s);')6.12syms t xF=sin(x*t+2*t);L=laplace(F)第七章7.17.27.37.47.57.67.7第八章8.1(1)num=[5]; den=[1,2,2];sys=tf(num,den)(2)s = tf('s');H = [5/(s^2+2*s+2) ];H.inputdelay =2(3)h=tf([0.5,0],[1,-0.5,0.5],0.1)8.2num=2*[1,0.5];den=[1,0.2,1.01];sys=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den);zpk(z,p,k)[A,B,C,D]=tf2ss(num,den);ss(A,B,C,D)8.3num=[1,5]; den=[1,6,5,1]; ts=0.1;sysc=tf(num,den);sysd=c2d(sysc,ts,'tustin')8.4r1=1;r2=2;c1=3;c2=4;[A,B,C,D]=linmod('x84');[num,den]=ss2tf(A,B,C,D);sys=tf(num,den)8.5A=[1,1,0;0,1,0;0,0,2];B=[0,0;1,0;0,-2];n=size(A)Tc=ctrb(A,B);if n==rank(Tc)disp('系统完全能控');elsedisp('系统不完全能控');end第九章9.1num=[2,5,1];den=[1,2,3];bode(num,den);grid on ;figure;nyquist(num,den);9.2num=5*[1,5,6];den=[1,6,10,8];step(num,den);grid on ;figure;impulse(num,den);grid on ;9.3kosi=0.7;wn=6;num=wn^2;den=[1,2*kosi*wn,wn^2];step(num,den);grid on ;figure;impulse(num,den);grid on ;9.4den=[1,2,8,12,20,16,16];[rtab,info]=routh(den)a=rtab(:,1)if all(a>0)disp('系统是稳定的');elsedisp('系统是不稳定的');end9.5num=7*[1,5];den=conv([1,0,0],conv([1,10],[1,1]));[gm,pm,wg,wc]=margin(num,den)第十章10.1ng0=[1]; dg0=10000*[1 0 -1.1772];g0=tf(ng0,dg0); %满足开环增益的为校正系统的传递函数s=kw2s(0.7,0.5) %期望的闭环主导极点ngc=rg_lead(ng0,dg0,s);gc=tf(ngc,1)g0c=tf(g0*gc);rlocus(g0,g0c);b1=feedback(g0,1); %未校正系统的闭环传递函数b2=feedback(g0c,1); %校正后系统的闭环传递函数figure,step(b1,'r--',b2,'b'); grid on %绘制校正前后系统的单位阶跃响应曲线10.2KK=20;s1=-2+i*sqrt(6);a=1ng0=[10];dg0=conv([1,0],[1,4]);g0=tf(ng0,dg0);[ngc,dgc,k]=rg_lag(ng0,dg0,KK,s1,a);gc=tf(ngc,dgc)g0c=tf(KK*g0*gc);b1=feedback(k*g0,1);b2=feedback(g0c,1);step(b1,'r--',b2,'b');grid on10.3KK=128;s1=-2+i*2*sqrt(3);a=2ng0=[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);figure,step(b1,'r--',b2,'b');grid on10.4ng0=[1];dg0=conv([1,0,0],[1,5]);g0=tf(ng0,dg0);w=logspace(-3,3);KK=1;Pm=50;[ngc,dgc]=lead4(ng0,dg0,KK,Pm,w);gc=tf(ngc,dgc);g0c=tf(KK*g0*gc);bode(KK*g0,w);hold on,bode(g0c,w);grid on,hold off [gm,pm,wcg,wcp]=margin(g0c)Kg=20*log10(gm)g1=feedback(g0c,1);bode(g1),grid on,[mag,phase,w]=bode(g1);a=find(mag<=0.707*mag(1));wb=w(a(1))max(mag)b=find(mag==max(mag))wr=w(b)10.5KK=40; Pm=50;ng0= KK *[1]; dg0=conv([1,0],conv([1,1],[1,4]));g0=tf(ng0,dg0) ;w=logspace(-2,4);[ngc,dgc]=fg_lead_pm(ng0,dg0,Pm,w)gc=tf(ngc,dgc),g0c=tf(g0*gc);b1=feedback(g0,1); b2=feedback(g0c,1);step(b1,'r--', b2,'b'); grid onfigure, bode(g0,'r--',g0c,'b',w), grid on,[gm,pm,wcg,wcp]=margin(g0c), Km=20*log10(gm)10.6KK=200; bp=0.3; ts=0.7; delta=0.05;ng0=[1];dg0=conv([1,0],conv([0.1,1],conv([0.02 1],conv([0.01,1],[0.005 1]))));g0=tf(ng0,dg0);w=logspace(-4,3);t=[0:0.1:3];[mag,phase]=bode(KK*g0,w);[gm0,pm0,wg0,wc0]=margin(mag,phase,w),gm0=20*log10(gm0)%gm0 = -15.6769%2、确定期望的开环传递函数mr=0.6+2.5*bp;wc=ceil((2+1.5*(mr-1)+2.5*(mr-1)^2)*pi/ts), h=(mr+1)/(mr-1)w1=2*wc/(h+1), w2=h*w1w1=wc/10; w2=25;ng1=[1/w1,1]; dg1=conv([1/w2,1],conv([1,0],[1,0]));g1=tf(ng1,dg1);g=polyval(ng1,j*wc)/polyval(dg1,j*wc); K=abs(1/g); %剪切频率处幅值为1,求K值g1=tf(K*g1)%3、确定反馈环节传递函数h=tf(dg1,ng1); Kh=1/K;h=tf(Kh*h) %期望频率特性的倒特性%4、验算性能指标g2=feedback(KK*g0,h); %校正后,系统的开环传递函数b1=feedback(KK*g0,1); b2=feedback(g2,1);bode(KK*g0,'r--',g2,'b',h,'g',w);grid onfigure,step(b1, 'r--',b2, 'b',t); grid on,[pos,tr,ts,tp]=stepchar(b2,delta)【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注,我们将会做得更好】精选范本,供参考!。

cad初级考试试题及答案

cad初级考试试题及答案

cad初级考试试题及答案CAD初级考试试题及答案CAD(计算机辅助设计)是现代工程设计中不可或缺的工具,它通过计算机技术帮助工程师们更高效地进行设计和制图工作。

对于想要进入CAD行业或者提升自己CAD技能的人来说,通过初级考试是一个很好的起点。

下面将介绍一些常见的CAD初级考试试题及答案,希望对大家有所帮助。

一、选择题1. CAD是以下哪个领域的缩写?a) 计算机辅助设计b) 计算机应用开发c) 计算机算法设计d) 计算机网络安全答案:a) 计算机辅助设计2. CAD软件常用于以下哪些行业?a) 建筑设计b) 机械制造c) 电子工程d) 所有以上行业答案:d) 所有以上行业3. CAD软件的主要功能是什么?a) 辅助设计b) 数据分析c) 网络安全d) 游戏开发答案:a) 辅助设计二、填空题1. CAD软件中的2D表示什么意思?答案:二维,即平面表示。

2. CAD软件中的3D表示什么意思?答案:三维,即立体表示。

3. CAD软件中的图层是什么作用?答案:图层可以用来分离不同的元素,方便编辑和控制可见性。

三、简答题1. 请简要介绍CAD软件的优势。

答:CAD软件可以提高设计效率和准确性,减少设计错误和重复工作。

它还可以方便地进行修改和更新,节省时间和成本。

此外,CAD软件还可以进行模拟和分析,帮助设计师更好地理解和优化设计。

2. 请简要介绍CAD软件中的坐标系。

答:CAD软件中的坐标系用于确定和定位图形元素的位置。

通常有三种坐标系:绝对坐标系、相对坐标系和极坐标系。

绝对坐标系是以原点为参考点,通过指定X、Y、Z轴上的数值来确定位置。

相对坐标系是以上一个点为参考点,通过指定相对于上一个点的偏移量来确定位置。

极坐标系是以原点为参考点,通过指定距离和角度来确定位置。

四、实践题1. 请使用CAD软件绘制一个简单的机械零件图纸。

答:这道题目需要读者具备一定的CAD软件操作能力,通过绘制机械零件图纸来展示自己的技能。

张晓华 控制系统数字仿真与CAD课后答案

张晓华  控制系统数字仿真与CAD课后答案

质量的技术。
控制系统 CAD 可以解决以频域法为主要内容的经典控制理论和以时域法为
kh
现代控制测略都可利用 CAD 技术实现有效的分析与设计。
答:虚拟现实技术是一种综合了计算机图形技术,多媒体技术,传感器技术,显 示技术以及仿真技术等多种学科而发展起来的高新技术。 1-7 什么是离散系统?什么是离散事件系统?如何用数学的方法描述它们? 答:本书所讲的“离散系统”指的是离散时间系统,即系统中状态变量的变化仅 发生在一组离散时刻上的系统。它一般采用差分方程,离散状态方程和脉冲 传递函数来描述。
(2) 零极点增益: 编写程序
7
24
24 ],D=[0]
w .c
7
24
w w
得到结果 num = 0 den =1.0000 4.0000 14.0000 4.0000 6.2500
w
G( s ) =
若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们! ℡
kh
(2) 零极点增益模型参数:编写程序>> A=[2.25 -5 -1.25 -0.5 2.25 -4.25 -1.25 -0.25
案 网
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行非实时仿真。 (5) 易于和实物相连。 1-5 什么是 CAD 技术?控制系统 CAD 可解决那些问题? 答:CAD 技术,即计算机辅助设计(Computer Aided Design),是将计算机高速
断以及创造性思维结合起来,用以快速设计进程,缩短设计周期,提高设计
om
得到结果 Z =-1.0000 + 1.2247i -1.0000 - 1.2247i
P= -0.5000 + 0.8660i K = 4.0000 -0.5000 - 0.8660i

控制系统数字仿真与CAD 全习题答案

控制系统数字仿真与CAD 全习题答案

第一章习题1-1什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么?答:仿真是建立在控制理论,相似理论,信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识,统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。

它所遵循的基本原则是相似原理。

1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别?各有什么特点?答:解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析,计算。

它是一种纯物理意义上的实验分析方法,在对系统的认识过程中具有普遍意义。

由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响,其应用往往有很大局限性。

仿真法基于相似原理,是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。

1-3数字仿真包括那几个要素?其关系如何?答: 通常情况下,数字仿真实验包括三个基本要素,即实际系统,数学模型与计算机。

由图可见,将实际系统抽象为数学模型,称之为一次模型化,它还涉及到系统辨识技术问题,统称为建模问题;将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型,称之为二次模型化,这涉及到仿真技术问题,统称为仿真实验。

1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低?其优点如何?。

答:由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰,模拟仿真较数字仿真精度低但模拟仿真具有如下优点:(1)描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。

(2)仿真速度极快,失真小,结果可信度高。

(3)能快速求解微分方程。

模拟计算机运行时各运算器是并行工作的,模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。

(4)可以灵活设置仿真试验的时间标尺,既可以进行实时仿真,也可以进行非实时仿真。

(5)易于和实物相连。

1-5什么是CAD技术?控制系统CAD可解决那些问题?答:CAD技术,即计算机辅助设计(Computer Aided Design),是将计算机高速而精确的计算能力,大容量存储和数据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,用以快速设计进程,缩短设计周期,提高设计质量的技术。

CAD考试试题库及参考答案

CAD考试试题库及参考答案

CAD考试试题库及参考答案[注意:以下是CAD考试的试题库及参考答案,仅供参考,详细的考试内容请参考相关教材和考试官方指南。

]试题一:1. CAD是什么的缩写?参考答案:CAD是计算机辅助设计(Computer-Aided Design)的缩写。

2. CAD广泛应用于哪些领域?参考答案:CAD广泛应用于建筑、机械、电子等多个工程领域。

3. CAD软件有哪些常见的类型?参考答案:常见的CAD软件类型包括AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。

4. CAD软件的主要功能是什么?参考答案:CAD软件的主要功能是用于创建、修改和分析设计图纸和模型。

试题二:1. AutoCAD是哪家公司开发的?参考答案:AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的。

2. AutoCAD的基本操作包括哪些?参考答案:AutoCAD的基本操作包括绘制线段、创建多边形、编辑对象等。

3. AutoCAD中常用的绘图命令有哪些?参考答案:常用的绘图命令包括线段(Line)、圆(Circle)、矩形(Rectangle)等。

4. AutoCAD中如何实现图形的编辑和修改?参考答案:AutoCAD中可以使用编辑命令如移动(Move)、旋转(Rotate)、缩放(Scale)等来编辑和修改图形。

试题三:1. CAD设计中常用的三维建模技术是什么?参考答案:常用的三维建模技术包括实体建模、曲面建模、网格建模等。

2. SolidWorks是哪家公司开发的?参考答案:SolidWorks是由法国达索系统公司(Dassault Systèmes)开发的。

3. SolidWorks支持哪些常见的文件格式?参考答案:SolidWorks支持常见的文件格式包括STEP、IGES、STL等。

4. SolidWorks中如何进行装配设计?参考答案:在SolidWorks中,可以使用装配功能进行零件的组合和装配设计。

【注意:以上试题及参考答案仅供参考,具体考试内容以实际为准。

控制系统仿真与cad第二版课后答案王燕平

控制系统仿真与cad第二版课后答案王燕平

控制系统仿真与cad第二版课后答案王燕平1、47.下列选项中,不属于显示器主要技术指标的是()[单选题] *A.分辨率B.重量(正确答案)C.像素的点距D.显示器的尺寸2、15.下列叙述中,错误的是()。

[单选题] *A.硬磁盘可以与CPU之间直接交换数据(正确答案)B.硬磁盘在主机箱内,可以存放大量文件C.硬磁盘是外存储器之一D.硬磁盘的技术指标之一是每分钟的转速rpm3、光纤通信中使用的复用方式是()。

易[单选题] *A. 时分多路B. 空分多路C. 频分多路D. 波分多路(正确答案)4、1根据冯.诺依曼原理,准确地说计算机硬件各部件如何动作具体是由()决定的。

[单选题] *A.存储器中的内容B.操作系统C.用户D.CPU 中所执行的指令(正确答案)5、C:程序设计语言D:符号语言一个完整的计算机系统的组成部分的确切提法应该是______。

[单选题] *A:计算机主机、键盘、显示器和软件B:计算机硬件和应用软件6、在Windows 的"我的电脑" 窗口中,若已选定了文件或文件夹,为了设置其属性,可以打开属性对话框的操作是()。

[单选题] *A.用鼠标右键单击“文件”菜单中的“属性”命令B.用鼠标右键单击该文件或文件夹名,然后从弹出的快捷菜单中选“属性”项(正确答案) C.用鼠标右键单击“任务拦”中的空白处,然后从弹出的快捷菜单中选择“属性”项D.用鼠标右键单击“查看”菜单中“工具栏”下的“属性”图标7、在WPS文字中,编排完一个文件后,要想知道其打印效果,可以()。

[单选题] *A.选择“模拟显示”命令B.选择“打印预览”命令(正确答案)C.按F键8、45.下列关于电子邮件的说法,正确的是()。

[单选题] *A.收件人必须有E-mai1地址,发件人可以没有E-mai1地址B.发件人必须有E-mai1地址,收件人可以没有E-mai1地址C.发件人和收件人都必须有E-mai1地址(正确答案)D.发件人必须知道收件人的邮政编码9、20.计算机网络是一个()。

(完整版)《计算机仿真技术与CAD》习题答案

(完整版)《计算机仿真技术与CAD》习题答案

第0章绪论0-1 什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么?答:仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。

它所遵循的基本原则是相似原理。

0-2 仿真的分类有几种?为什么?答:依据相似原理来分:物理仿真、数学仿真和混合仿真。

物理仿真:就是应用几何相似原理,制作一个与实际系统相似但几何尺寸较小或较大的物理模型(例如飞机模型放在气流场相似的风洞中)进行实验研究。

数学仿真:就是应用数学相似原理,构成数学模型在计算机上进行研究。

它由软硬件仿真环境、动画、图形显示、输出打印设备等组成。

混合仿真又称数学物理仿真,它是为了提高仿真的可信度或者针对一些难以建模的实体,在系统研究中往往把数学仿真、物理仿真和实体结合起来组成一个复杂的仿真系统,这种在仿真环节中有部分实物介入的混合仿真也称为半实物仿真或者半物理仿真。

0-3 比较物理仿真和数学仿真的优缺点。

答:在仿真研究中,数学仿真只要有一台数学仿真设备(如计算机等),就可以对不同的控制系统进行仿真实验和研究,而且,进行一次仿真实验研究的准备工作也比较简单,主要是受控系统的建模、控制方式的确立和计算机编程。

数学仿真实验所需的时间比物理仿真大大缩短,实验数据的处理也比物理仿真简单的多。

与数学仿真相比,物理仿真总是有实物介入,效果直观逼真,精度高,可信度高,具有实时性与在线性的特点;但其需要进行大量的设备制造、安装、接线及调试工作,结构复杂,造价较高,耗时过长,灵活性差,改变参数困难,模型难以重用,通用性不强。

0-4 简述计算机仿真的过程。

答:第一步:根据仿真目的确定仿真方案根据仿真目的确定相应的仿真结构和方法,规定仿真的边界条件与约束条件。

第二步:建立系统的数学模型对于简单的系统,可以通过某些基本定律来建立数学模型。

cad基础教程练习册及答案

cad基础教程练习册及答案

cad基础教程练习册及答案# CAD基础教程练习册及答案## 第一部分:CAD软件概述CAD,即计算机辅助设计,是一种利用计算机软件来创建、修改、分析和优化设计的技术。

它广泛应用于工程、建筑、产品开发等领域。

### 1.1 CAD软件的作用- 设计创新:允许设计师快速迭代设计概念。

- 精确性:确保设计精度和一致性。

- 效率:减少设计到生产的时间。

### 1.2 常用CAD软件- AutoCAD- SolidWorks- CATIA- SketchUp## 第二部分:CAD界面与工具### 2.1 CAD界面- 绘图区:设计的主要工作区域。

- 工具栏:包含绘图、修改等工具。

- 命令行:输入命令和参数的地方。

- 属性面板:显示和修改对象属性。

### 2.2 基本工具- 直线:绘制直线。

- 圆:绘制圆形。

- 矩形:绘制矩形。

- 多边形:绘制多边形。

## 第三部分:基础绘图练习### 3.1 练习一:绘制简单图形- 任务:使用直线工具绘制一个正方形。

- 步骤:1. 选择直线工具。

2. 点击绘图区左上角作为起点。

3. 输入长度,例如“100”,然后按Enter。

4. 重复步骤2和3,完成正方形的四边。

### 3.2 练习二:绘制圆形和多边形- 任务:绘制一个内切圆和正六边形。

- 步骤:1. 使用圆工具,选择中心点,输入半径。

2. 使用多边形工具,选择边数为6,然后绘制。

### 3.3 练习三:图层管理- 任务:创建两个图层,一个用于绘制图形,另一个用于标注。

- 步骤:1. 打开图层管理器。

2. 新建图层,命名并设置颜色和线型。

3. 将图形和标注分配到相应图层。

## 第四部分:进阶绘图练习### 4.1 练习四:创建复杂几何体- 任务:使用拉伸和旋转命令创建一个3D几何体。

- 步骤:1. 绘制2D轮廓。

2. 使用拉伸命令,输入高度。

3. 如需旋转,选择对象,设置旋转轴和角度。

### 4.2 练习五:参数化设计- 任务:创建一个参数化模型,改变参数以修改设计。

《计算机仿真技术和CAD》习题答案解析

《计算机仿真技术和CAD》习题答案解析

第0章绪论0-1 什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么?答:仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。

它所遵循的基本原则是相似原理。

0-2 仿真的分类有几种?为什么?答:依据相似原理来分:物理仿真、数学仿真和混合仿真。

物理仿真:就是应用几何相似原理,制作一个与实际系统相似但几何尺寸较小或较大的物理模型(例如飞机模型放在气流场相似的风洞中)进行实验研究。

数学仿真:就是应用数学相似原理,构成数学模型在计算机上进行研究。

它由软硬件仿真环境、动画、图形显示、输出打印设备等组成。

混合仿真又称数学物理仿真,它是为了提高仿真的可信度或者针对一些难以建模的实体,在系统研究中往往把数学仿真、物理仿真和实体结合起来组成一个复杂的仿真系统,这种在仿真环节中有部分实物介入的混合仿真也称为半实物仿真或者半物理仿真。

0-3 比较物理仿真和数学仿真的优缺点。

答:在仿真研究中,数学仿真只要有一台数学仿真设备(如计算机等),就可以对不同的控制系统进行仿真实验和研究,而且,进行一次仿真实验研究的准备工作也比较简单,主要是受控系统的建模、控制方式的确立和计算机编程。

数学仿真实验所需的时间比物理仿真大大缩短,实验数据的处理也比物理仿真简单的多。

与数学仿真相比,物理仿真总是有实物介入,效果直观逼真,精度高,可信度高,具有实时性与在线性的特点;但其需要进行大量的设备制造、安装、接线及调试工作,结构复杂,造价较高,耗时过长,灵活性差,改变参数困难,模型难以重用,通用性不强。

0-4 简述计算机仿真的过程。

答:第一步:根据仿真目的确定仿真方案根据仿真目的确定相应的仿真结构和方法,规定仿真的边界条件与约束条件。

第二步:建立系统的数学模型对于简单的系统,可以通过某些基本定律来建立数学模型。

《计算机仿真技术》试卷A(含答案)

《计算机仿真技术》试卷A(含答案)

《计算机仿真技术》考试试卷(A卷)班级姓名学号一.填空题。

(每空1分,共20分)1、计算机仿真中系统由_________________、_________________、________________等三个要素组成。

2、常见的系统实验建模法有________________、________________、________________、________________等几种方法。

3、叙述simulink中常见的可变步长的仿真算法有:________________、________________、________________、________________。

(任举四种)4、MA TALB的Comand windows窗口中可以显示workspace中的全部变量的命令是_________________、_________________。

5、计算机仿真算法的算法引起的误差是________________、________________。

6、三维立体绘图中,________________ 是三维曲线绘图命令,________________是三维网格线绘图命令,________________着色表面图绘图命令。

7、符号运算中,泰勒级数计算的函数是________________傅里叶变换的函数________________二.简答题。

(本题5小题,每题8分,共40分)1、计算机仿真的目的和作用2、列举几种计算机仿真软件,并简要介绍一下(要求4种以上)3、matlab主界面主要包括那些窗口,分别有什么样的功能4、局部变量和全局变量之间的区别5、计算机仿真技术中相似性主要包含那几个方面三.编程题 (本题6小题、共40分)根据下面要求,写出程序代码。

1、(5分)设(2E -C -1B)A T =C -1,其中E 是4阶单位矩阵,A T 是4阶矩阵A 的转置。

求矩阵A2、(5分)输入下面的矩阵,求出特征多项式和特征根,并求出特征多项式的微分。

计算机cad技能大赛标准试题及答案

计算机cad技能大赛标准试题及答案

计算机cad技能大赛标准试题及答案第一部分:CAD基础知识(共300字)1. CAD是什么的缩写?答案:CAD是计算机辅助设计(Computer-Aided Design)的缩写。

2. 请简要介绍CAD的定义及作用。

答案:CAD是一种利用计算机技术进行设计和绘图的辅助工具。

它通过代替传统的手工绘图方式,提供了更高效、更精确的设计过程。

CAD能够实现设计图纸的快速绘制、修改和存储,大大提升了设计效率和质量。

3. CAD软件的常见应用领域有哪些?答案:CAD软件广泛应用于机械制造、建筑设计、电子电气、航空航天等领域。

它在产品设计、工艺规划、结构分析等方面起到了重要的作用。

第二部分:CAD技能试题(共800字)试题一请用CAD软件绘制一张简单的正方形。

要求边长为10个单位。

(回答:使用CAD软件打开绘图界面,选择“线”工具,根据坐标点绘制四条边长为10单位的线段,连接它们构成一个正方形。

)试题二在CAD软件中,如何进行图形的平移操作?(回答:首先选择需要平移的图形,然后点击“编辑”菜单中的“平移”选项。

接下来,在绘图界面中选择一个基准点,再选择目标点,即可完成图形的平移操作。

)试题三请用CAD软件创建一个有填充颜色的圆形。

圆心坐标为(0,0),半径为5个单位,填充颜色为红色。

(回答:使用CAD软件打开绘图界面,选择“圆”工具,在圆心坐标为(0,0)的位置绘制一个半径为5单位的圆。

然后选择“填充”工具,将圆填充为红色。

)试题四如何在CAD软件中实现图形的缩放操作?(回答:首先选择需要缩放的图形,然后点击“编辑”菜单中的“缩放”选项。

接下来,在绘图界面中选择一个基准点,再选择缩放的比例,即可完成图形的缩放操作。

)第三部分:答案解析(共400字)试题一答案解析绘制正方形的方法是使用“线”工具,根据给定的边长绘制四条边。

注意选择合适的起点和方向,保证正方形四条边长度相等。

试题二答案解析图形平移操作的步骤是选择图形后,点击“编辑”菜单中的“平移”选项。

cad计算机考试试题及答案

cad计算机考试试题及答案

cad计算机考试试题及答案导言:CAD(Computer-Aided Design)即计算机辅助设计,作为现代工程设计的重要工具之一,广泛应用于建筑、机械、电子等领域。

本文将为大家提供一些CAD计算机考试试题及答案,希望能够帮助大家提高CAD设计能力和应对考试的能力。

一、选择题1. CAD是指()。

A. 计算机辅助检测B. 计算机辅助绘图C. 计算机辅助设备D. 计算机辅助数据答案:B2. CAD绘图软件中,一般采用的文件格式是()。

A. PNGB. JPGC. DWGD. GIF答案:C3. 在CAD绘图软件中,通常用于保存多个图纸文件的格式是()。

A. CADB. DWGC. DXFD. DWF答案:C4. 在CAD绘图软件中,我们可以通过()命令将图形复制到新的位置。

A. CopyB. PasteC. CutD. Move答案:D5. 在CAD绘图软件中,用于将图形进行放大或缩小的命令是()。

A. StretchB. ScaleC. RotateD. Move答案:B二、判断题1. CAD是在计算机辅助下进行绘图设计的过程。

()答案:对2. CAD软件只能用于机械设计,无法应用于其他领域。

()答案:错3. CAD绘图软件中,DWG格式是一种常见的图形文件格式。

()答案:对4. CAD软件中,Stretch命令可以用于对图形进行旋转操作。

()答案:错5. CAD绘图软件中,我们无法对图形进行移动或复制操作。

()答案:错三、简答题1. 请简述CAD在建筑设计领域的应用。

答:CAD在建筑设计领域的应用非常广泛。

首先,CAD可以实现建筑平面图、立面图、剖面图等的绘制,帮助建筑师快速表达设计意图。

其次,CAD可以进行建筑结构的分析和优化,帮助设计师确定合理的结构方案。

此外,CAD还能模拟建筑周边环境,进行光照分析、风向分析等,提高设计的可行性和可持续性。

2. 请简要介绍一种常见的CAD绘图软件。

答:AutoCAD是一种常见的CAD绘图软件。

计算机仿真课后答案

计算机仿真课后答案

第二章2.1x=[15 22 33 94 85 77 60]x(6)x([1 3 5])x(4:end)x(find(x>70))2.2T=[1 -2 3 -4 2 -3] ;n=length(T);TT=T';for k=n-1:-1:0B(:,n-k)=TT.^k;endBtest=vander(T)2.3A=zeros(2,5);A(:)=-4:5L=abs(A)>3islogical(L)X=A(L)2.4A=[4,15,-45,10,6;56,0,17,-45,0]find(A>=10&A<=20)2.5p1=conv([1,0,2],conv([1,4],[1,1]));p2=[1 0 1 1];[q,r]=deconv(p1,p2);cq='商多项式为'; cr='余多项式为';disp([cq,poly2str(q,'s')]),disp([cr,poly2str(r,'s')])2.6A=[11 12 13;14 15 16;17 18 19];PA=poly(A)PPA=poly2str(PA,'s')第三章3.1n=(-10:10)';y=abs(n);plot(n,y,'r.','MarkerSize',20)axis equalgrid onxlabel('n')3.2x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);plot(x,y),grid on;3.3t=0:pi/50:2*pi;x=8*cos(t);y=4*sqrt(2)*sin(t);z=-4*sqrt(2)*sin(t);plot3(x,y,z,'p');title('Line in 3-D Space');text(0,0,0,'origin');xlabel('X'),ylable('Y'),zlable('Z');grid;3.4theta=0:0.01:2*pi;rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); polar(theta,rho,'k');3.5[x,y,z]=sphere(20);z1=z;z1(:,1:4)=NaN;c1=ones(size(z1));surf(3*x,3*y,3*z1,c1);hold onz2=z;c2=2*ones(size(z2));c2(:,1:4)=3*ones(size(c2(:,1:4))); surf(1.5*x,1.5*y,1.5*z2,c2); colormap([0,1,0;0.5,0,0;1,0,0]);grid onhold off第四章4.1for m=100:999m1=fix(m/100);m2=rem(fix(m/10),10);m3=rem(m,10);if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3 disp(m)endend4.2function[s,p]=fcircle(r)s=pi*r*r;p=2*pi*r;4.3y=0;n=100;for i=1:ny=y+1/i/i;endy4.4s=0;for i=1:5s=s+factor(i);ends4.5sum=0;i=1;while sum<2000sum=sum+i;i=i+1;end;n=i-24.6function k=jcsum(n)k=0;for i=0:nk=k+2^i;end或function k=jcsum1(n)k=0;i=0;while i<=nk=k+2^i;i=i+1;end第五章5.1A=[2,1,-5,1;1,-5,0,7;0,2,1,-1;1,6,-1,-4];b=[13,-9,6,0]';x=A\b5.2[U,fmin]=fminsearch('fxyz',[0.5,0.5,0.5])function f=fxyz(u)x=u(1);y=u(2);z=u(3);f=x+y.^2./x/4+z.^2./y+2./z;5.3X=linspace(0,2*pi,50);Y=sin(X);P=polyfit(X,Y,3)AX=linspace(0,2*pi,50);Y=sin(X);Y1=polyval(P,X)plot(X,Y,':O',X,Y1,'-*')5.4x=0:2.5:10;h=[0:30:60]';T=[95,14,0,0,0;88,48,32,12,6;67,64,54,48,41];xi=[0:0.5:10];hi=[0:10:60]';temps=interp2(x,h,T,xi,hi,'cubic');mesh(xi,hi,temps);第六章6.1syms xy=finverse(1/tan(x))6.2syms x yf=1/(1+x^2); g=sin(y);fg=compose(f,g)6.3syms xg=(exp(x)+x*sin(x))^(1/2);dg=diff(g)6.4F=int(int('x*exp(-x*y)','x'),'y')6.5syms xF=ztrans(x*exp(-x*10))6.6a=[0 1;-2 -3];syms sinv(s*eye(2)-a);6.7f=solve('a*x^2+b*x+c')6.8f=solve('x+y+z=1','x-y+z=2','2*x-y-z=1')6.9y=dsolve('D2y+2*Dy+2*y=0','y(0)=1','Dy(0)=0') ezplot(y),grid on6.10a=maple('simplify(sin(x)^2+cos(x)^2);')6.11f=maple('laplace(exp(-3*t)*sin(t),t,s);')6.12syms t xF=sin(x*t+2*t);L=laplace(F)第七章7.17.27.37.47.57.67.7第八章8.1(1)num=[5]; den=[1,2,2];sys=tf(num,den)(2)s = tf('s');H = [5/(s^2+2*s+2) ];H.inputdelay =2(3)h=tf([0.5,0],[1,-0.5,0.5],0.1)8.2num=2*[1,0.5];den=[1,0.2,1.01];sys=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den);zpk(z,p,k)[A,B,C,D]=tf2ss(num,den);ss(A,B,C,D)8.3num=[1,5]; den=[1,6,5,1]; ts=0.1;sysc=tf(num,den);sysd=c2d(sysc,ts,'tustin')8.4r1=1;r2=2;c1=3;c2=4;[A,B,C,D]=linmod('x84');[num,den]=ss2tf(A,B,C,D);sys=tf(num,den)8.5A=[1,1,0;0,1,0;0,0,2];B=[0,0;1,0;0,-2];n=size(A)Tc=ctrb(A,B);if n==rank(Tc)disp('系统完全能控');elsedisp('系统不完全能控');end第九章9.1num=[2,5,1];den=[1,2,3];bode(num,den);grid on ;figure;nyquist(num,den);9.2num=5*[1,5,6];den=[1,6,10,8];step(num,den);grid on ;figure;impulse(num,den);grid on ;9.3kosi=0.7;wn=6;num=wn^2;den=[1,2*kosi*wn,wn^2];step(num,den);grid on ;figure;impulse(num,den);grid on ;9.4den=[1,2,8,12,20,16,16];[rtab,info]=routh(den)a=rtab(:,1)if all(a>0)disp('系统是稳定的');elsedisp('系统是不稳定的');end9.5num=7*[1,5];den=conv([1,0,0],conv([1,10],[1,1]));[gm,pm,wg,wc]=margin(num,den)第十章10.1ng0=[1]; dg0=10000*[1 0 -1.1772];g0=tf(ng0,dg0); %满足开环增益的为校正系统的传递函数s=kw2s(0.7,0.5) %期望的闭环主导极点ngc=rg_lead(ng0,dg0,s);gc=tf(ngc,1)g0c=tf(g0*gc);rlocus(g0,g0c);b1=feedback(g0,1); %未校正系统的闭环传递函数b2=feedback(g0c,1); %校正后系统的闭环传递函数figure,step(b1,'r--',b2,'b'); grid on %绘制校正前后系统的单位阶跃响应曲线10.2KK=20;s1=-2+i*sqrt(6);a=1ng0=[10];dg0=conv([1,0],[1,4]);g0=tf(ng0,dg0);[ngc,dgc,k]=rg_lag(ng0,dg0,KK,s1,a);gc=tf(ngc,dgc)g0c=tf(KK*g0*gc);b1=feedback(k*g0,1);b2=feedback(g0c,1);step(b1,'r--',b2,'b');grid on10.3KK=128;s1=-2+i*2*sqrt(3);a=2ng0=[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);figure,step(b1,'r--',b2,'b');grid on10.4ng0=[1];dg0=conv([1,0,0],[1,5]);g0=tf(ng0,dg0);w=logspace(-3,3);KK=1;Pm=50;[ngc,dgc]=lead4(ng0,dg0,KK,Pm,w);gc=tf(ngc,dgc);g0c=tf(KK*g0*gc);bode(KK*g0,w);hold on,bode(g0c,w);grid on,hold off [gm,pm,wcg,wcp]=margin(g0c)Kg=20*log10(gm)g1=feedback(g0c,1);bode(g1),grid on,[mag,phase,w]=bode(g1);a=find(mag<=0.707*mag(1));wb=w(a(1))max(mag)b=find(mag==max(mag))wr=w(b)10.5KK=40; Pm=50;ng0= KK *[1]; dg0=conv([1,0],conv([1,1],[1,4]));g0=tf(ng0,dg0) ;w=logspace(-2,4);[ngc,dgc]=fg_lead_pm(ng0,dg0,Pm,w)gc=tf(ngc,dgc),g0c=tf(g0*gc);b1=feedback(g0,1); b2=feedback(g0c,1);step(b1,'r--', b2,'b'); grid onfigure, bode(g0,'r--',g0c,'b',w), grid on,[gm,pm,wcg,wcp]=margin(g0c), Km=20*log10(gm)10.6KK=200; bp=0.3; ts=0.7; delta=0.05;ng0=[1];dg0=conv([1,0],conv([0.1,1],conv([0.02 1],conv([0.01,1],[0.005 1]))));g0=tf(ng0,dg0);w=logspace(-4,3);t=[0:0.1:3];[mag,phase]=bode(KK*g0,w);[gm0,pm0,wg0,wc0]=margin(mag,phase,w),gm0=20*log10(gm0)%gm0 = -15.6769%2、确定期望的开环传递函数mr=0.6+2.5*bp;wc=ceil((2+1.5*(mr-1)+2.5*(mr-1)^2)*pi/ts), h=(mr+1)/(mr-1)w1=2*wc/(h+1), w2=h*w1w1=wc/10; w2=25;ng1=[1/w1,1]; dg1=conv([1/w2,1],conv([1,0],[1,0]));g1=tf(ng1,dg1);g=polyval(ng1,j*wc)/polyval(dg1,j*wc); K=abs(1/g); %剪切频率处幅值为1,求K值g1=tf(K*g1)%3、确定反馈环节传递函数h=tf(dg1,ng1); Kh=1/K;h=tf(Kh*h) %期望频率特性的倒特性%4、验算性能指标g2=feedback(KK*g0,h); %校正后,系统的开环传递函数b1=feedback(KK*g0,1); b2=feedback(g2,1);bode(KK*g0,'r--',g2,'b',h,'g',w);grid onfigure,step(b1, 'r--',b2, 'b',t); grid on,[pos,tr,ts,tp]=stepchar(b2,delta)。

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第0章绪论0-1 什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么?答:仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。

它所遵循的基本原则是相似原理。

0-2 仿真的分类有几种?为什么?答:依据相似原理来分:物理仿真、数学仿真和混合仿真。

物理仿真:就是应用几何相似原理,制作一个与实际系统相似但几何尺寸较小或较大的物理模型(例如飞机模型放在气流场相似的风洞中)进行实验研究。

数学仿真:就是应用数学相似原理,构成数学模型在计算机上进行研究。

它由软硬件仿真环境、动画、图形显示、输出打印设备等组成。

混合仿真又称数学物理仿真,它是为了提高仿真的可信度或者针对一些难以建模的实体,在系统研究中往往把数学仿真、物理仿真和实体结合起来组成一个复杂的仿真系统,这种在仿真环节中有部分实物介入的混合仿真也称为半实物仿真或者半物理仿真。

0-3 比较物理仿真和数学仿真的优缺点。

答:在仿真研究中,数学仿真只要有一台数学仿真设备(如计算机等),就可以对不同的控制系统进行仿真实验和研究,而且,进行一次仿真实验研究的准备工作也比较简单,主要是受控系统的建模、控制方式的确立和计算机编程。

数学仿真实验所需的时间比物理仿真大大缩短,实验数据的处理也比物理仿真简单的多。

与数学仿真相比,物理仿真总是有实物介入,效果直观逼真,精度高,可信度高,具有实时性与在线性的特点;但其需要进行大量的设备制造、安装、接线及调试工作,结构复杂,造价较高,耗时过长,灵活性差,改变参数困难,模型难以重用,通用性不强。

0-4 简述计算机仿真的过程。

答:第一步:根据仿真目的确定仿真方案根据仿真目的确定相应的仿真结构和方法,规定仿真的边界条件与约束条件。

第二步:建立系统的数学模型对于简单的系统,可以通过某些基本定律来建立数学模型。

而对于复杂的系统,则必须利用实验方法通过系统辩识技术来建立数学模型。

数学模型是系统仿真的依据,所以,数学模型的准确性是十分重要。

第三步:建立仿真模型即通过一定算法对原系统的数学模型进行离散化处理,就连续系统言,就是建立相应的差分方程。

第四步:编制仿真程序对于非实时仿真,可用一般高级语言或仿真语言。

对于快速的实时仿真,往往需要用汇编语言。

第五步:进行仿真实验并输出仿真结果通过实验对仿真系统模型及程序进行校验和修改,然后按系统仿真的要求输出仿真结果。

0-5 什么是CAD技术?控制系统CAD可解决哪些问题?答:CAD技术,即计算机辅助设计(Computer Aided Design),是将计算机高速而精确的计算能力、大容量存储和数据处理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,以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。

控制系统CAD可以解决以频域法为主要内容的经典控制理论和以时域法为主要内容的现代控制理论。

此外,自适应控制、自校正控制以及最优控制等现代控制策略都可利用CAD技术实现有效的分析和设计。

第1章仿真软件——MATLAB1-1 对于矩阵A=[1 2;3 4],MATLAB以下四条命令:A.^(0.5);A^(0.5);sqrt(A);sqrtm(A)所得结果相同吗?它们中哪个结果是复数矩阵,为什么?答:A.^(0.5)=[1.0000 1.4142;1.7321 2.0000];A^(0.5)= [0.5537 + 0.4644i 0.8070 - 0.2124i;1.2104 - 0.3186i 1.7641 + 0.1458i];sqrt(A)= [1.0000 1.4142;1.7321 2.0000];sqrtm(A) = [0.5537 + 0.4644i 0.8070 - 0.2124i;1.2104 - 0.3186i 1.7641 + 0.1458i];其中,“A.^(0.5)”表示向量的乘方,“A^(0.5)”表示矩阵的乘方,“sqrt(A)”只定义在矩阵的单个元素上,即分别对矩阵的每个元素进行运算,“sqrtm(A)”表示对矩阵(方阵)的超越函数进行运算。

1-4 求二元函数方程组:sin(x-y)=0,cos(x+y)=0 的解。

答:>>[x,y]=solve('sin(x-y)=0','cos(x+y)=0','x','y')x =-1/4*pi1/4*piy =-1/4*pi1/4*pi1-5 求函数y(t)=exp(-t)*|sin[cost]|的最大值(0<=t<inf)。

答:>>f='(-1)*exp(-(abs(x)))*abs(sin(cos(abs(x))))';>>x=fminsearch(f,0),ymax=exp(-(abs(x)))*abs(sin(cos(abs(x))))x =ymax =0.84151-6 设D2y-3Dy+2y=x,y(0)=1,Dy(0)=0,求y(0.5)的值。

答:>> f='D2y-3*Dy+2*y=x';g=dsolve(f,'y(0)=1,Dy(0)=0','x');x=0.5;y=eval(g)y =0.61001-7 求方程cos(t)^2*exp(-0.1t)=0.5t的解。

答:>>t1=solve('cos(t)^2*exp(-0.1*t)=0.5*t','t');t=eval(t1)t =0.83291-8 求方程组:x^2+y^2=1,xy=2 的解。

答:>>[x,y]=solve('x^2+y^2=1','x*y=2','x','y')x =-1/2*(1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2))^3+1/4*5^(1/2)+1/4*i*3^(1/2)-1/2*(1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2))^3+1/4*5^(1/2)-1/4*i*3^(1/2)-1/2*(-1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2))^3-1/4*5^(1/2)+1/4*i*3^(1/2)-1/2*(-1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2))^3-1/4*5^(1/2)-1/4*i*3^(1/2) y =1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2)1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2)-1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2)-1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2)1-9 求f(kT)=kexp(-akT)的Z变换表达式。

答:>>syms k t z;f=k*exp(-a*t);F=ztrans(f,t,z)f =k*z/exp(-a)/(z/exp(-a)-1)1-10 求一阶微分方程Dx=ax+by(t),x(0)=x0 的解。

答:>>f='Dx=a*x+b*y';x=dsolve(f,'x(0)=x0','t')x =-b*y/a+exp(a*t)*(b*y+x0*a)/a1-12 求以下方程组边值问题的解。

Df=3f+4g, Dg=-4f+3g, f(0)=0, g(0)=1答:>>f='Dx1=3*x1+4*x2,Dx2=-4*x1+3*x2';[x1,x2]=dsolve(f,'x1(0)=0,x2(0)=1','t') x1 =exp(3*t)*sin(4*t)x2 =exp(3*t)*cos(4*t)第2章 控制系统的数学模型及其转换2-1 已知系统的传递函数为()23216116s s G s s s s ++=+++试用MATLAB 建立其状态空间表达式。

答:>>num=[1 1 1];den=[1 6 11 6];[A,B,C,D]=tf2ss(num,den) A =-6 -11 -61 0 0 0 1 0B = 1 0 0C = 1 1 1D =2-2 已知系统的状态空间表达式为()()()()()()()()()11122212 0 1 1 0-2 -3 1 11 01 1x t x t u t x t u t x t x t y t x t ⎧⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎪⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎪⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎪⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎨⎪⎡⎤⎡⎤⎪=⎢⎥⎢⎥⎪⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎩试用MATLAB 求其传递函数阵。

答:>> A=[0 1;-2 -3];B=[1 0;1 1];C=[1 0;1 1];D=zeros(2,2);>> [num1,den1]=ss2tf(A,B,C,D,1),[num2,den2]=ss2tf(A,B,C,D,2) num1 =0 1.0000 4.0000 0 2.0000 2.0000den1 =1 3 2num2 =0 0.0000 1.0000 0 1.0000 1.00001 3 22-3 已知两子系统的传递函数分别为()()()1112G s s s =++,()()213G s s s =+ 试利用MATLAB 求两子系统串联和并联时系统的传递函数。

答:>> num1=1;den1=[1 3 2];num2=1;den2=[1 3 0]; >>[num,den]=series(num1,den1,num2,den2) num =0 0 0 0 1den =1 6 11 6 0>> num1=1;den1=[1 3 2];num2=1;den2=[1 3 0]; >>[num,den]=parallel(num1,den1,num2,den2) num =0 0 2 6 2den =1 6 11 6 02-4 设系统的状态空间表达式为()()()()()()[]()()112212 0 11-2 -323 0x t x t u t x t x t x t y t x t ⎧⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎪⎢⎥=+⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎪⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎪⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎨⎪⎡⎤⎪=⎢⎥⎪⎢⎥⎣⎦⎩若取线性变换阵 1 11 -1P ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦设新的状态变量为1x P x ∧-=,则利用MATLAB 求在新状态变量下,系统状态空间表达式。

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