参考--控制系统仿真试卷
《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（）。
控制系统仿真试题
结果：-25-20-15-10-505-15-10-5051015Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s（3）确定系统稳定时K 取值范围分析：当K=500>406.0748时，其阶跃响由下图可知是趋于发散的；当K=300<406.0748时，其阶跃响由下图可知是趋于收敛的；所以当系统稳定时，参数K的取值范围为：0<K<406.07482．试求以下系统单位阶跃响应曲线，并求其动态性能指标。
（20分）clear;clc;s=tf('s');g1=1/s;g2=1/(1+s);Gtf=g1*g2;G=feedback(Gtf,1);step(G);[y,t]=step(G);c=dcgain(G);disp('稳定值：');disp(c);[max_y,k]=max(y);peak_time=t(k);disp('峰值为：');disp(max(y));disp('到达峰值时间tp:');disp(peak_time);max_overshot=(max(y)-c)/c*100;sprintf('超调量: %f o/o',max_overshot)r1=1;while y(r1)<0.1*cr1=r1+1;endr2=1;while y(r2)<0.9*cr2=r2+1;endrise_time=t(r2)-t(r1);disp('上升时间为tr:')disp(rise_time)单位阶跃曲线如图： Step Response Time (sec)A m p l i t u d e0246810120.20.40.60.811.21.4System: G P eak amplitude: 1.16Overshoot (%): 16.3At time (sec): 3.64System: GSettling Time (sec): 8.08System: G Final Value: 1System: GRise Time (sec): 1.64运行结果： 结论：动态性能指标r p s t t t %σ分别为：%3.16%=σ超调量： s t s 0613.8=调节时间： s t p 6442.3=峰值时间：s t r 6564.1=上升时间：s=length(t);while (y(s)>0.98*c)&&(y(s)<1.02*c) s=s-1; endsetting_time=t(s); disp('调整时间ts:') disp(setting_time)3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为)10)(5()(G ++=s s s Ks ，为使系统具有如下性能指标：速度误差系数130-=s K v ，相角裕度大于40。
(完整版)控制系统数字仿真题库
控制系统数字仿真题库一、填空题1. 定义一个系统时，首先要确定系统的边界；边界确定了系统的范围，边界以外对系统的作用称为系统的输入，系统对边界以为环境的作用称为系统的输出。
2．系统的三大要素为：实体、属性和活动。
3．人们描述系统的常见术语为：实体、属性、事件和活动。
4．人们经常把系统分成四类，它们分别为：连续系统、离散系统、采样数据系统和离散-连续系统。
5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：工程系统和非工程系统。
6．根据描述方法不同，离散系统可以分为：离散时间系统和离散事件系统。
7. 系统是指相互联系又相互作用的实体的有机组合。
8．根据模型的表达形式，模型可以分为物理模型和数学模型二大类，其中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种，分别为：静态模型和动态模型。
9、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为物理模型，用数学表达式来描述系统内在规律的模型称为数学模型。
10．静态模型的数学表达形式一般是代数方程和逻辑关系表达式等，而动态模型的数学表达形式一般是微分方程和差分方程。
11．系统模型根据描述变量的函数关系可以分类为线性模型和非线性模型。
12 仿真模型的校核是指检验数字仿真模型和数学模型是否一致。
13．仿真模型的验证是指检验数字仿真模型和实际系统是否一致。
14．计算机仿真的三个要素为：系统、模型与计算机。
15．系统仿真的三个基本活动是系统建模、仿真建模和仿真试验。
16．系统仿真根据模型种类的不同可分为：物理仿真、数学仿真和数学-物理混合仿真。
17．根据仿真应用目的的不同，人们经常把计算机仿真应用分为四类，分别为：系统分析、系统设计、理论验证和人员训练。
18．计算机仿真是指将模型在计算机上进行实验的过程。
19. 仿真依据的基本原则是:相似原理。
20. 连续系统仿真中常见的一对矛盾为计算速度和计算精度。
21．保持器是一种将离散时间信号恢复成连续信号的装置。
22．零阶保持器能较好地再现阶跃信号。
飞行控制系统仿真与实现考核试卷
13.在飞行控制系统仿真中，以下哪个环节与“系统建模”相关？（）
A.控制器设计
B.仿真环境搭建
C.系统辨识
D.传感器校准
14.关于飞行控制系统中的非线性问题，以下哪个描述是正确的？（）
A.非线性问题可以通过线性化处理完全解决
B.非线性问题对飞行控制系统的影响可以忽略不计
C.非线性问题会导致飞行控制系统性能下降
D.非线性问题只存在于理论研究中
15.以下哪个因素会影响飞行控制系统的稳定性？（）
A.控制器参数
B.飞行器质量
C.外界风速
D.所有以上选项
16.在飞行控制系统仿真中，以下哪个环节与“控制器优化”相关？（）
A.控制器设计
B.控制器调试
C.控制器验证
D.控制器仿真
9.在飞行控制系统仿真中，常用的数值积分方法包括______和______。（）
10.飞行控制系统中的故障诊断技术主要包括______和______。（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.飞行控制系统仿真的主要目的是为了降低飞行成本。（）
2.在飞行控制系统中，开环控制比闭环控制更加稳定。（）
A.加速度计
B.陀螺仪
C.气压计
D.雷达高度计
6.以下哪些控制策略可以用于飞行控制系统？（）
A.模糊控制
B.神经网络控制
C.遗传算法优化
D.上述所有策略
7.在飞行控制系统仿真中，以下哪些参数属于飞行器的姿态角？（）
A.横滚角
B.俯仰角
C.偏航角
D.飞行器速度
8.以下哪些方法可以用于提高飞行控制系统的鲁棒性？（）
控制系统数字仿真考试题
H《控制系统数字仿真》复习题一、选择1．将多项式展开的命令中正确的是 D 。
（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10的等差数列的是A 。
（A）a＝0:0.5:10 （B）a＝linspace(0,10,0.5) （C）linspace(0,10,10)（D）logspace(0,1,11) 3．MATLAB系统中要清除工作区（Workspace）中的内容，只需在命令窗口输入 C 。
（A）clf （B）clc （C）Clear （D）clg4．列出工作内存中的变量名称以及细节，只需在命令窗口输入 A 。
（A）what （B）who （C）echo on （D）whos5．若B=[3 2 7 4 9 6 1 8 0 5]，则B([end-3:end])为 C 。
（A）3 7 1（B）3 2 7 4 9 9 4 7 2 3（C）3 4（D）1 8 0 56．下列符号中可以引导注释行的是 D 。
（A）& （B）@ （C）$ （D）%7．MATLAB系统中合法的变量为 C 。
（A）25aa （B）f.3 （C）ha_23 （D）s\258．设A＝[0 2 3 4;1 3 5 0]，B＝[1 0 5 3;1 5 0 5]则A>=B的结果为 B 。
（A）0 0 0 0 （B）0 1 0 1 （C）1 1 0 1 （D）1 1 0 01 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 09．用Matlab系统中的Format long命令设置显示格式后，430/12的显示结果为B 。
（A）35.833 3 （B）35.833 333 333 333 34（C）35.8 3e+01 （D）3.583 333 333 333 334e+0110．设a＝1-5*i，则real（a）结果为 C 。
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。
控制系统数字仿真-模拟题
控制系统数字仿真模拟题一.单选题1.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.123147456258789369 B.123456789147258369 C.123456789D.147258369[答案]:B2.可将两个状态空间系统按下图所示方式进行组合,得到的系统为1111122222111112222200000000x a x b u x a x b u y c x d u y c x d u ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦&&的命令为________.A.［a,b,c,d ］＝append(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2)B.［a,b,c,d ］＝parallel(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2）C.［a,b,c,d ］＝series(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2）D.［a,b,c,d ］＝feedback(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2）[答案]:A3.可以将模块按照顺时针进行旋转的快捷键为________.A.ctrl+rB.ctrl+yC.alt+rD.alt+y[答案]:A4.将混路器组成的总线信号依照原来的构成方法分解成多路信号或传输到相应的模块中去的模块为________.A.B.C.D.[答案]:C5.下列符号中可以引导注释行的是________.A.&B.@C.$D.%[答案]:D6.若A=412303214--⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,则C=(A>0)&(A<3)的结果为:________.A.001 001 011B.001 000 010C.111 110 110D.001 110 010[答案]:B7.MA TLAB系统中若要使系统选择short和shortE中最好的表示,则采用命令________.A.shortB.shortEC.shortGD.longE[答案]:C8.一个电机转速控制系统中,属于电机所具有的属性的为:________.A.电机转子B.电机转速C.电网电压D.电机定子[答案]:B9.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])[答案]:B10.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 ＝0:0.5:10B.a ＝linspace(0,10,0.5)C.linspace(0,10,10)D.logspace(0,1,11)[答案]:A11.若a=[102;300;130;111],则any(a)=________.A.011B.110C.111D.100[答案]:C12.设s ＝‘haha’,可以看到字符s 的ascii 码值的命令为________.A.size(s ）B.isstr(s ）C.abs(s ）D.eval(s ）[答案]:C13.PSPICE 是________软件.A.模型及混合信号仿真软件B.模拟电路仿真软件C.机械系统动力学自动分析软件D.大型通用有限元分析软件[答案]:B14.将多项式2(22)(4)(1)s s s s ++++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]))[答案]:D15.w=conv([1,2,3],conv([1,2],[1,1]))的值为________.A.3111372B.2713113C.1511136D.151422219[答案]:C16.设某一系统的状态方程矩阵为a=[-3,1;1,-3];b=[1,1;1,1];c=[1,1;1,-1];d=[0]并且执行后得可控性矩阵和可观性矩阵的秩分别为cam=ctrb(a,b)＝1,rcam=rank(cam)＝2,因此这一系统为________.A.不可控且不可观的系统B.可控且可观的系统C.可控但不可观的系统D.不可控但可观的系统[答案]:D17.________是系统仿真的主要依据.A.客观存在B.数学抽象C.相似论D.真实感觉[答案]:C18.柔性制造系统属于________系统.A.连续系统B.离散时间系统C.离散事件系统D.开放系统[答案]:C19.在Matlab系统中,调用Simulink环境的工具栏图标为________.A.B.C.D.[答案]:A20.列出工作内存中的变量名称以及细节,只需在命令窗口输入________.A.whatB.whoC.echoonD.whose[答案]:A二.判断题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.(）[答案]:F2．系统仿真就是建立系统的动态模型并在模型上进行实验(或试验).(）[答案]:T3．MA TLAB是瑞典Lund工学院的软件产品.80年代初,CleveMoler博士构思开发MAXtrixLABoratory(矩阵实验)的软件,提高了计算软件编制工作的效率.(）[答案]:F4．global可以定义全局变量,全局变量的作用域是该MATLAB函数的整个工作区,其他的函数不能对它们进行存取和修改.(）[答案]:F5．我们在选择数值算法的时候要考虑精度,计算速度,以及稳定性等原则进行.(）[答案]:T6.控制系统的数学模型有状态空间表达式,微分方程和积分方程.(）[答案]:F7.仿真就是利用模型(物理模型或数学模型）代替实际系统进行实验和研究.(）[答案]:T8.离散相似法采样周期的选择应该满足香农定理(采用定理）.(）[答案]:T9.通常情况下,模拟仿真较数字仿真精度高.(）[答案]:F10.机理模型法需要对系统的内部结构和特性完全的了解,但其精度较低.(）[答案]:F11.绘制系统根轨迹的命令式是rlocus.(）[答案]T12.仿真所遵循的基本原理是相似原理,即几何相似和数学相似.(）[答案]:T13.在MATLAB中,plot命令用于绘制三维图形.(）[答案]:F14.绘制系统单位阶跃响应曲线的命令是step.(）[答案]:T15.系统仿真有三个基本的活动是模型建立,模型变换和模拟实验.(）[答案]:F16.机理模型法就是对已知结构,参数的物理系统运用相应的物理定律或定理,经过合理的分析简化建立起来的各物理量间的关系.(）[答案]:T17.欧拉法的计算精度p=3.(）[答案]:F18.绘制系统单位脉冲响应曲线的命令是implus.(）[答案]:T19.MA TLAB的含义为矩阵实验室.(）[答案]:T20.margin(G)的含义是计算系统的相角裕度和幅值裕度.(）[答案]:T21.零极点增益形式可用于分析系统的稳定性和快速性.(）[答案]:T22.在线形图型格式的设置中,字符r表示绿色.(）[答案]:F23.在对系统仿真时,要采集现场的原始数据,而计算时要提供初始条件,这样由于数据的采集不一定很准,会造成仿真过程中产生一定的误差,此类误差称为初始误差.(）[答案]:T24.通常仿真时多采用四阶龙格—库塔法,其原因就是这种计算公式的截断误差较小.(）[答案]:T25.仿真所遵循的原则是几何相似和实物相似.(）[答案]:F26.所谓物理仿真就是应用数学相似原理,按照真实系统的数学关系构造系统的数学模型,并在数学模型上进行实验研究.(）[答案]:T27.数值积分法中,恒稳的算法是梯形法.(）[答案]:T28.所谓数学仿真就是应用几何相似原理,仿制一个与实际系统工作原理相同,质地相同但几何尺寸较小的物理模型进行实验研究.(）[答案]:F29.系统仿真大都采用计算机程序处理和数值计算,由于计算机的字长有限,不同档次的计算机其计算结果的有效值不一致,导致仿真过程出现舍入误差.(）[答案]:T30.在保证计算稳定性及计算精度的要求下,尽可能选较小的仿真步长.(）[答案]:F31.微分方程能够反映系统内部各状态之间的相互关系,适用于多输入多输出系统.传递函数是零极点形式和部分分式形式的基础.(）[答案]:F32.在线形图型格式的设置中,字符b表示蓝色.(）[答案]:T33.MA TLAB中clf用于清除图形窗口上的旧图形.(）[答案]:T34.状态方程是直接描述系统输入和输出量之间的制约关系,是连续控制系统其他数学模型表达式的基础.(）[答案]:F35.数值积分法中,计算精度p=2的是梯形法.(）[答案]:T36.统计模型法是采用归纳的方法,根据系统实测的数据,运用统计规律和系统辨识等理论建立的系统模型.(）[答案]:T37.混合法是机理模型法和统计模型法的结合.(）[答案]:T38.当仿真步距确定后,采用的数值积分公式的阶次将导致系统仿真时产生截断误差,阶次越高,截断误差越大.(）[答案]:F39．现实性,简洁性,适应性是建立系统模型应该依照的原则.(）[答案]:T40．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.(）[答案]:F三,问答题:1.什么是仿真?它的主要优点是什么?它所遵循的基本原则是什么?[答案]:系统仿真是以相似原理,系统技术,信息技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研究的一门多学科的综合性技术.它是非常重要的设计自动控制系统或者评价系统性能和功能的一种技术手段.仿真的主要优点是:方便快捷,成本低廉,工作效率和计算精度都很高.它所遵循的基本原则是相似性原理.2.控制系统CAD可解决那些问题?[答案]: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测略都可利用CAD 技术实现有效的分析与设计.3.控制系统建模的基本方法有哪些?他们的区别和特点是什么?[答案]:控制系统的建模方法大体有三种:机理模型法,统计模型法和混合模型法.机理模型法就是对已知结构,参数的物理系统运用相应的物理定律或定理,经过合理的分析简化建立起来的各物理量间的关系.该方法需要对系统的内部结构和特性完全的了解,精度高.统计模型法是采用归纳的方法,根据系统实测的数据,运用统计规律和系统辨识等理论建立的系统模型.该方法建立的数学模型受数据量不充分,数据精度不一致,数据处理方法的不完善,很难在精度上达到更高的要求.混合法是上述两种方法的结合.4.什么是离散系统?什么是离散事件系统?如何用数学的方法描述它们?[答案]:本课程所讲的”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.离散事件系统是系统中状态变量的改变是由离散时刻上所发生的事件所驱动的系统.这种系统的输入输出是随机发生的,一般采用概率模型来描述.5.动态系统仿真中常用的数值算法有哪几类,分别是什么?[答案]:主要有求解线性和非线性微分方程的数值积分法和计算线性时不变动态系统的离散相似法.其中,数值积分法主要有:欧拉(Euler)法,梯形法,龙格—库塔(Runge-Kutta)法和阿达姆斯(Adams)法;离散相似法主要有:置换法和相似变换法.6.为什么说模拟仿真较数字仿真精度低?其优点如何?.[答案]: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.7.采样控制系统数字仿真中连续部分离散化时的步长h如何选取?[答案]:(1)若仿真的任务仅要求计算系统输出y(t)而不要求计算系统内部状态变量,且连续部分的整体脉冲传递函数G(z)=Z[Gh(s)G0(s)]较易求出时,可选h=T(2)若连续部分整体脉冲传递函数G(z)=Z[Gh(s)G0(s)]不易求出;或仿真的任务要求计算系统输出y(t)和内部状态变量;或被控对象含有非线性环节时,可选h=T/N(N为正整数）.8.采样控制系统数字仿真有哪几种方法?[答案]:采样控制系统仿真通常有差分方程递推求解法,双重循环方法,应用MA TLAB控制工具箱时域响应分析函数法和Simulink仿真法.9.计算机仿真有哪些优点?[答案]:(1）对尚处于论证或设计阶段的系统进行研究,唯一的方法就是仿真.(2）经济,安全,效率高.(3）研究系统非常方便灵活.10.评价优化方法的优劣的应该考虑哪些因素?[答案]:三方面因素:(1）收敛性:收敛性的好坏表示某种优化方法适用范围的大小,具体表示算法对于相当一类目标函数均能找到最优点.(2）收敛速度:为了求出同样精度的最优点,不同的优化方法所需要的迭代次数不同,迭代次数少的优化方法收敛速度较快.(3）每步迭代所需的计算量:每步迭代所需的计算量也是决定寻优速度的另一重要因素.。
电机控制系统仿真与优化考核试卷
C.直流有刷电机
D.直流无刷电机
2.在电机控制系统中，闭环控制系统的特点是什么？（）
A.系统稳定性差
B.响应速度快
C.抗干扰能力弱
D.系统复杂度低
3.以下哪个参数不是PID控制器的参数？（）
A. P（比例）
B. I（积分）
C. D（微分）
D. F（频率）
4.电机控制系统中的PWM控制技术是指什么？（）
电机控制系统仿真与优化考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪种电机在控制系统中最适合高速应用？（）
A.交流异步电机
A. MATLAB
B. AutoCAD
C. C++ Builder
D. Microsoft Excel
8.在电机控制系统优化中，以下哪个指标不是常用的性能指标？（）
A.超调量
B.调整时间
C.静态误差
D.电机效率
9.以下哪种电机控制系统采用矢量控制技术？（）
A.交流异步电机
B.交流同步电机
C.直流有刷电机
A. PID控制
B.矢量控制
C.速度闭环控制
D.电流闭环控制
11.在电机控制系统中，以下哪些环节可能导致系统出现振荡？（）
A.控制器参数设置不当
B.传感器响应过快
C.执行机构动态响应过慢
D.系统负载变化
12.以下哪些软件工具可以用于电机控制系统的仿真？（）
A. MATLAB
控制系统仿真复习题及答案
《控制系统仿真》复习题及参考答案1绪论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。
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。
虽然两者有十分密切的联系，但仍有区别。
系统建模或系统辨识是研究实际系统与数学模型之间的关系，而系统仿真技术则是研究系统数学模型与计算机之间的关系。
结果分析建立仿真模型图1.1 计算机仿真三要素关系图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。
控制系统数字仿真复习题1
控制系统数字仿真试题1一．选择题1．MA TLAB系统中若要使系统选择short和short E中最好的表示，则采用命令。
（A）short （B）short E （C）short G （D）long E2．MA TLAB系统中要改变当前工作目录，只需在命令窗口输入。
（A）chdir （B）dir （C）clear （D）pack3．MA TLAB系统中要清除工作区（Workspace）中的内容，只需在命令窗口输入。
（A）clf （B）clc （C）Clear （D）clg4．列出工作内存中的变量名称以及细节，只需在命令窗口输入。
（A）what （B）who （C）echo on （D）whose5．把当前工作空间中的变量var1，var2保存在myworks.mat文件中，可以使用命令。
（A）save var1 var2 myworks （B）save myworks var1 var2（C）save var1 var2 （D）save myworks6．MA TLAB系统中要在光标处设置断点，则用鼠标单击工具栏中的图标。
（A）（B）（C）（D）7．MA TLAB系统中合法的变量为。
（A）25aa （B）f.3 （C）ha_23 （D）s\258．下列变量中不是MA TLAB系统保留的特殊变量的是。
（A）ans （B）pi （C）realmax （D）Eps9．用Matlab系统中的Format long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+0110．设a＝1-5*i，则real（a）结果为。
（A）5.009 （B）1+5*i （C）1 （D）－5二．名词解释及简答题1．什么是虚拟现实技术？2．什么是系统仿真技术？3．系统的三个组成要素以及其含义是什么？并举例说明。
控制系统数字仿真
1.(4分)一个由电控阀门开启的控制系统中，属于阀门所具有的属性的为：________。
• A. 电网电压• B. 阀门材质• C. 阀门开启• D. 阀门的开度得分：0 知识点：控制系统数字仿真作业题收起解析答案D解析2.(4分)PSPICE是_______________软件。
• A. 模型及混合信号仿真软件• B. 模拟电路仿真软件• C. 机械系统动力学自动分析软件• D. 大型通用有限元分析软件得分：0 知识点：控制系统数字仿真作业题收起解析答案B解析3.(4分)MATLAB系统中要改变当前工作目录，只需在命令窗口输入________ 。
• A. chdir• B. dir• C. clear• D. pack得分：0 知识点：控制系统数字仿真作业题收起解析答案A解析4.(4分)系统传递函数，则我们只需输入命令____表示输入的是上述传递函数所代表的系统[num,den]。
• A. num=[10,0,1]；den=[1,2,3,15]• B. num=[1,0,10]；den=[15,3,2,1]• C. num=[10,0,1]；den=[15,3,2,1]• D. num=[1,0,10]；den=[1,2,3,15]得分：0 知识点：控制系统数字仿真作业题收起解析答案D解析5.(4分)A = [ 1 2 3 ];B = [ 4 5 6 ];C = A./B 则C的结果为________。
• A. 0.2500 0.4000 0.5000• B. 4.0000 2.5000 2.0000• C. 0.4156• D. 2.2857得分：0 知识点：控制系统数字仿真作业题收起解析答案A解析6.(4分)下列程序的执行结果a为________。
function f＝factor(n)if n＝＝1f＝1；return；elsef＝n*factor(n-1)return；enda＝factor(6)• A. 720• B. 120• C. 6• D. 0得分：0 知识点：控制系统数字仿真作业题收起解析答案A解析7.(4分)执行以下指令之后E,F的值分别为________。
控制系统数字仿真试题库完整
控制系统数字仿真题库填空题1.定义一个系统时.首先要确定系统的；边界确定了系统的范围.边界以外对系统的作用称为系统的 .系统对边界以外环境的作用称为系统的。
1.定义一个系统时.首先要确定系统的边界；边界确定了系统的范围.边界以外对系统的作用称为系统的输入.系统对边界以外环境的作用称为系统的输出。
2．系统的三大要素为：、和。
2．系统的三大要素为：实体、属性和活动。
3．人们描述系统的常见术语为：、、和3．人们描述系统的常见术语为：实体、属性、事件和活动。
4．人们经常把系统分成四类.分别为：、、和4．人们经常把系统分成四类.它们分别为：连续系统、离散系统、采样数据系统和离散-连续系统。
5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：和。
5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：工程系统和非工程系统。
6．根据描述方法不同.离散系统可以分为：和。
6．根据描述方法不同.离散系统可以分为：离散时间系统和离散事件系统。
7. 系统是指相互联系又相互作用的的有机组合。
7. 系统是指相互联系又相互作用的实体的有机组合。
8．根据模型的表达形式.模型可以分为和数学模型二大类.期中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种.分别为：和。
8．根据模型的表达形式.模型可以分为物理模型和数学模型二大类.期中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种.分别为：静态模型和动态模型。
9．连续时间集中参数模型的常见形式为有三种.分别为：、和。
9．连续时间集中参数模型的常见形式为有三种.分别为：微分方程、状态方程和传递函数。
10、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为 .用数学表达式来描述系统内在规律的模型称为。
10、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为物理模型.用数学表达式来描述系统内在规律的模型称为数学模型。
11．静态模型的数学表达形式一般是方程和逻辑关系表达式等.而动态模型的数学表达形式一般是方程和方程。
11．静态模型的数学表达形式一般是代数方程和逻辑关系表达式等.而动态模型的数学表达形式一般是微分方程和差分方程。
控制系统仿真试题参考2.
频率特性类题目1 一个系统的开环传递函数为 ，试绘制其当K=5、30时系统的开环频率特性Nyquist 图，并判断系统的稳定性。
2系统开环传递函数为 ，建立其零极点增益模型，然后分别绘制当K=5、K=30时系统的开环频率特性Bode 图，并判断系统的稳定性。
3 系统开环传递函数为 ，计算K=5和K=30时系统的幅值裕度与相位裕度。
4 已知某系统的闭环传递函数()s Φ如下，试用roots （）命令来判断系统的稳定性。
25432325()24576s s s s s s s s ++Φ=+++++5 某单位负反馈系统的开环控制系统的传递函数为2k (0.80.64)()(0.05)(5)(40)K s s G s s s s s ++=+++ （1）绘制系统的根轨迹；（2）当10K =时，绘制系统的Bode 图，判断系统的稳定性，并且求出幅值裕度和相角裕度。
6 已知系统的状态空间模型如下：⎢⎣⎡=11x ⎥⎦⎤-31x + ⎥⎦⎤⎢⎣⎡01u [1=y ]1x（1）绘制系统的Bode 图和nyquist 图； （2）求系统的幅值裕度和相位裕度；7 已知单位负反馈系统的开环传递函数为)1(12++s s s ，试绘制系统的单位阶跃响应、开环Bode 图和Nyquist 曲线，并求系统的幅值裕度和相位裕度。
)5.01)(1.01()(s s s k s G ++=)5.01)(1.01()(s s s ks G ++=)5.01)(1.01()(s s s ks G ++=8 用筛选法求某自然数范围内的全部素数。
素数是大于1，且除了1和它本身以外，不能被其他任何整数所整除的整数。
用筛选法求素数的基本思想是：要找出2～m 之间的全部素数，首先在2～m 中划去2的倍数(不包括2)，然后划去3的倍数(不包括3)，由于4已被划去，再找5的倍数 (不包括5)，…，直到再划去不超过的数的倍数，剩下的数都是素数。
9 已知 ∑=-=nk k y 1121，当n=100时，求y 的值。
控制系统建模与仿真实验考核试卷
A.比例控制器
B.积分控制器
C.微分控制器
D.模糊控制器
8.在控制系统仿真中，以下哪些方法可以用于求解微分方程？（）
A.欧拉法
B.龙格-库塔法
C.亚当斯法
D.最小二乘法
9.以下哪些因素可能导致控制系统的稳态误差？（）
A.控制器参数设置不当
B.系统模型不准确
2. ABCD
3. ABC
4. ABCD
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. ABC
9. ABCD
10. ABC
11. ABCD
12. ABC
13. ABCD
14. ABCD
15. ABC
16. ABCD
17. ABCD
18. ABCD
19. BCD
20. ABCD
三、填空题
1.初始条件
2.调整时间
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.控制系统的开环传递函数是系统输入与输出之间的数学关系，且与系统的______无关。
2.在控制系统中，______是衡量系统快速性的性能指标。
3.常用的控制系统仿真软件有MATLAB、Simulink和______。
4.控制系统的稳定性分析中，如果所有极点都位于______，则系统是稳定的。
5.在PID控制器中，______环节主要用于消除系统的稳态误差。
6.控制系统的______裕度是指系统在单位反馈条件下，开环增益变化到系统刚好发生振荡时的增益变化量。
7.伯德图法是一种用于分析控制系统稳定性的方法，它通过绘制系统的______和相角曲线来评价系统的性能。
风力发电机组控制系统仿真考核试卷
B.刚度
C.质量密度
D.所有以上因素
14.以下哪些是风力发电机组中的保护系统？（）
A.过速保护
B.过温保护
C.振动监测
D.所有以上系统
15.在风力发电机组的设计过程中，以下哪些因素会影响叶片的设计？（）
A.预期发电量
B.风场特性
C.材料成本
D.所有以上因素
16.以下哪些技术可以用于风力发电机组的远程监控？（）
6.在风力发电机组控制系统中，__________控制策略被广泛应用于转速控制。
7.风力发电机组在并网运行时，需要满足__________和__________的稳定性要求。
8.风力发电机组中的制动系统主要包括__________和__________两种类型。
9.仿真模型中，__________和__________是评价风力发电机组性能的重要参数。
A.模糊控制
B.神经网络控制
C. PID控制
D.专家系统控制
5.风力发电机组中的变桨距控制是为了：（)
A.保持最佳叶尖速比
B.降低叶片载荷
C.提高发电效率
D.减小尾流影响
6.下列哪种因素会影响风力发电机组的输出功率？（）
A.风速
B.叶片长度
C.气压
D.所有以上因素
7.在风力发电机组控制系统中，以下哪个环节是模拟量控制系统？（）
A.调整电压和频率
B.提高发电效率
C.降低噪音
D.减小尾流影响
13.下列哪种因素会影响风力发电机组叶片的疲劳寿命？（）A.风速Biblioteka B.叶片材料C.桨距角
D.所有以上因素
14.风力发电机组中的塔架主要起到什么作用？（）
中国地质大学《控制系统数字仿真》在线作业二答卷
地大《控制系统数字仿真》在线作业二-0010试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 10 道试题,共 30 分)1. 角度x=[30 45 60]，计算其正弦函数的运算为（）。
A. SIN（deg2rad(x)）B. SIN(x)C. sin(x)D. sin(deg2rad(x))答案:D2.AutoCAD中的图层数最多可设置为（）。
A. 10层B. 没有限制C. 5层D. 256层答案:B3.某系统传递函数为G，语句pzmap(G)的执行结果为（）。
A. 绘制系统的根轨迹图B. 绘制系统的零极点图C. 绘制系统的奈氏曲线D. 绘制系统的单位阶跃响应曲线答案:B4.绘制系统零极点图的命令是（）。
A. stepB. pzmapC. rlocusD. sgrid答案:B5.在CAD中文本窗口切换的快捷键是（）。
A. F1B. F2C. F3D. F4答案:B6.CAD软件中我们一般都用（）单位来做图以达到最佳的效果。
A. 米B. 厘米C. 毫米D. 分米答案: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答案:C8.将系统传递函数形式变换为零极点形式的命令是（）。
A. tf2zpB. ss2tfC. ss2zpD. zp2tf答案:A9.在CAD命令输入方式中以下不可采用的方式有（）。
A. 点取命令图标B. 在菜单栏点取命令C. 用键盘直接输入D. 利用数字键输入答案:D10.figure命令的作用是（）。
A. 绘图B. 关闭当图形行窗口C. 打开新的图形窗口D. 循环答案:C二、判断题 (共 10 道试题,共 30 分)11.控制系统的数学模型有状态空间表达式、微分方程和积分方程。
答案:错误12.所谓物理仿真就是应用数学相似原理，按照真实系统的数学关系构造系统的数学模型，并在数学模型上进行实验研究。
《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（）。
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1．简化以下的结构图，并求出其闭环传递函数Y(S)/R(S)。
答：程序如下syms G1 G2 G3 G4 G5 H1 H2 H3 b1=G1*H1+H1; b2=G2/(1+G2*b1); b3=b2*G3; b4=b3/(1+b3*H2); b5=G1*b4; b6=b5/(1-b5*G4); pretty(b6) 结果如下：2．已知单位负反馈系统的开环传递函数为)2()(2n n s s s G ξωω+=，试求1115,1;5,7.0;5,2.0---======s s s n n n ωξωξωξ时的单位阶跃响应指标p s t t 、、%σ，并说明阻尼系数大小变化对二阶系统性能的影响。
答：①阻尼比ς分别为0.2时，程序如下： s=tf('s');G1=25/[s*(s+0.4)]; GO=feedback(G1,1,-1); [y,t]=step(GO); C=dcgain(GO); [max_y,k]=max(y); peak_time=t(k)max_overshoot=100*(max_y-C)/C s=length(t);while y(s)>0.98*C&&y(s)<1.02*C s=s-1; endsetting_time=t(s) step(GO)peak_time =0.6283，max_overshoot =88.1820，setting_time =19.4779 即超调量=88.1820，峰值时间=0.6283，调节时间=19.4779 ②阻尼比 分别为0.7时，程序如下：s=tf('s');G1=25/[s*(s+1.4)];GO=feedback(G1,1,-1);[y,t]=step(GO);C=dcgain(GO);[max_y,k]=max(y);peak_time=t(k)max_overshoot=100*(max_y-C)/Cs=length(t);while y(s)>0.98*C&&y(s)<1.02*Cs=s-1;endsetting_time=t(s)step(GO)peak_time =0.6283，max_overshoot =64.1025，setting_time =5.2150 即超调量=64.1025，峰值时间=0.6283，调节时间=5.2150③阻尼比 分别为1时，程序如下：s=tf('s');G1=25/[s*(s+2)];GO=feedback(G1,1,-1);[y,t]=step(GO);C=dcgain(GO);[max_y,k]=max(y);peak_time=t(k)max_overshoot=100*(max_y-C)/Cs=length(t);while y(s)>0.98*C&&y(s)<1.02*Cs=s-1;endsetting_time=t(s) step(GO)peak_time =0.6283，max_overshoot =52.5506，setting_time = 3.8956 即超调量=52.5506，峰值时间=0.6283，调节时间=3.8956阻尼系数大小变化对二阶系统性能的影响：阻尼系数越大，超调量越小，调节时间越小，系统动态性能越好。
3．系统开环传递函数2)5)(3()(++=s s s Ks G ，试绘制出该系统的根轨迹，确定根轨迹与虚轴的交点，并求出令系统稳定的边界K 值。
答：当K 从0变化到无穷时，系统的根轨迹可以通过以下的语句来给出。
clfGH=tf(1,conv([1,3,0],[1,10,25])); rlocus(GH); [K,P]=rlocfind(GH)选中根轨迹与虚轴的交点，则交点处的增益及对应的闭环特征根就显示出来。
Select a point in the graphics windowselected_point =0.0048 + 2.3033iK =264.6814P =-6.4550 + 2.5882i-6.4550 - 2.5882i-0.0450 + 2.3389i-0.0450 - 2.3389i结论：通过交互选取了系统临界稳定时的极点，并给出了临界稳定时的增益值。
知系统稳定时0<=K<=264.6。
由以上可以看出当K=264.6814时，闭环的四个极点分别为：-6.4550 + 2.5882i，-6.4550 - 2.5882i，-0.0450 + 2.3389i，-0.0450 - 2.3389i。
-6.4550 + 2.5882i和-6.4550 - 2.5882i与其它两个极点相比，距虚轴距离较远，为非主导极点，其它两个极点为主导极点，则该系统可降阶为二阶系统。
因此系统的阶跃响应应为振荡收敛的形式。
结论可用以下指令验证。
GH=tf(K,conv([1,3,0],[1,10,25])); sys1=feedback(GH,1) step(sys1)4．已知系统开环传递函数分别为)106.0)(125.0(6)(++=s s s s G试绘制伯德图，求相位裕量及增益裕量，并判断闭环系统的稳定性。
答：程序如下： s=tf('s');G=6/s/(0.25*s+1)/(0.06*s+1) bode(G) Grid求相位裕量及增益裕量语句如下： [gm,pm,wcg,wcp]=margin(G) Gmdb=20*log10(gm); [gm,pm,wcg,wcp] 结果：ans =3.4444 30.6898 8.16504.0788结果分析：gm=3.4444为增益裕量，因为pm=30.6898为相位裕量大于0，故系统稳定。
5．单位反馈系统的开环频率特性为)125.0)(1(5.2)(0++=ωωωωj j j j G为使系统具有 545±的相角裕度，试确定：①串联相位超前校正装置；②串联相位滞后校正装置；③串联相位滞后超前校正装置。
结合以上三种情况，分析三种校正装置的优缺点，选出最优的校正装置。
画出最后经最优校正装置校正后系统的阶跃响应曲线。
答：编写MATLAB 程序，求出未校正前系统的对数频率特性及稳定裕量：num=2.5;den=conv([1 1 0],[0.25 1]);bode(num,den);grid;[gm,pm,wcg,wcp]=margin(num,den)gm = 2.0000，pm =16.7702，wcg =2.0000，wcp =1.3838此时的相位裕量pm =16.7702<45，因此需要校正。
①串联相位超前校正装置按串联校正的要求输入以下程序：dmp=45-pm+5;phi=dmp*pi/180;a=(1-sin(phi))/(1+sin(phi));mm=-10*log10(1/a);[mu,pu,w]=bode(num,den);mu_db=20*log10(mu);wc=spline(mu_db,w,mm);T=1/(wc*sqrt(a));p=a*T;nk=[T,1];dk=[p,1];Gc=tf(nk,dk)运行后，得到校正装置的传递函数为Transfer function:0.9622 s + 1------------0.2809 s + 1再输入以下命令：h=tf(num,den);hl=tf(nk,dk);g=h*hl;bode(g);grid;[gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margin(g)可以得到校正后系统的Bode图：gm1 =3.0735, pm1 =35.0220, wcg1 =3.7364, wcp1 =1.9233可见，串联相位超前校正后的pm1 =35.0220<45，不满足设计要求。
s=tf('s');num=2.5;den=conv([1 1 0],[0.25 1]);G0=tf(num,den);Gc=tf(nk,dk)Gclose1=feedback(G0,1,-1);Gclose2=feedback(G0*Gc,1,-1);figure(1)step(Gclose1,'r',Gclose2,'g')Grid但是，由单位阶跃响应曲线可知，串联相位超前校正后系统的性能明显改善。
②串联相位滞后校正装置按串联滞后校正的要求输入以下程序：dpm=-180+45+5;[mu,pu,w]=bode(num,den);wc=spline(pu,w,dpm);mu_db=20*log10(mu);m_wc=spline(w,mu_db,wc);beta=10^(-m_wc/20);T=1/(beta*(wc/10));nk=[beta*T 1];dk=[T 1];hl=tf(nk,dk)可得校正装置的传递函数为：Transfer function:16.42 s + 1-----------56.91 s + 1再输入以下命令：h=tf(num,den);g=h*hl;bode(g);grid;[gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margin(g)可得校正后的相位裕量和对数频率特性为：gm1 = 6.5549，pm1 =45.8365，wcg1 =1.9451，wcp1 =0.6112。
由串联相位滞后校正的结果可见，原不稳定的系统已经稳定，而且具有相位裕量角为45。
s=tf('s');num=2.5;den=conv([1 1 0],[0.25 1]);G0=tf(num,den);Gc=tf(nk,dk)Gclose1=feedback(G0,1,-1);Gclose2=feedback(G0*Gc,1,-1);figure(1)step(Gclose1,'r',Gclose2,'g')Grid由单位阶跃响应曲线可知，串联相位滞后校正后系统稳定，且性能明显改善。
③串联相位滞后超前校正装置按串联相位滞后超前校正的要求输入以下程序：s=tf('s');G0=2.5/s/(s+1)/(0.25*s+1);[mag,phase,w]=bode(G0);[Gm,Pm]=margin(G0);wc1=3.26;d1=conv(conv([1 0],[1 1]),[0.25 1]);k=2.5;na=polyval(k,j*wc1);da=polyval(d1,j*wc1);G=na/da;g1=abs(G);L=20*log10(g1);beta=10^(L/20);T=1/(0.1*wc1);bebat=beta*T;Gc1=tf([T 1],[bebat 1]);expPm=45;phim=expPm-Pm+5;phim=phim*pi/180;alfa=(1-sin(phim))/(1+sin(phim));wc2=14;T=1/(wc2*sqrt(alfa));alfat=alfa*T;Gc2=tf([T 1],[alfat 1]);figure(1)G3=G0*Gc2*Gc1margin(G3),gridGclose1=feedback(G0,1,-1);Gclose2=feedback(G3,1,-1);figure(2)step(Gclose1,'r',Gclose2,'g')校正后系统开环传递函数Transfer function:1.014 s^2 + 7.999 s +2.5----------------------------------------------------- 0.00516 s^5 + 0.1691 s^4 + 0.9873 s^3 + 1.823 s^2 + s校正后的相位裕量和对数频率特性为：pm=19.7可见，串联相位滞后超前校正后的pm=19.7<45，不满足设计要求由单位阶跃响应曲线可知，串联相位滞后超前校正后系统稳定,但是不是很明显。