建模仿真复习题(有答案)
系统建模与仿真习题2及答案
系统建模与仿真习题二及答案1. 考虑如图所示的典型反馈控制系统框图(1)假设各个子传递函数模型为66.031.05.02)(232++-+=s s s s s G ，s s s G c 610)(+=，21)(+=s s H 分别用feedback （）函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)（要最小实现）方法求该系统的传递函数模型。
(2) 假设系统的受控对象模型为s e s s s G 23)1(12)(-+=，控制器模型为 ss s G c 32)(+=，并假设系统是单位负反馈，分别用feedback （）函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)（要最小实现）方法能求出该系统的传递函数模型？如果不能，请近似该模型。
解：（1）clc;clear;G=tf([2 0 0.5],[1 -0.1 3 0.66]);Gc=tf([10 6],[1 0]);H=tf(1,[1 2]);G1=feedback(G*Gc,H)G2=G*Gc/(1+G*Gc*H)Gmin=minreal(G2)结果：Transfer function:20 s^4 + 52 s^3 + 29 s^2 + 13 s + 6s^5 + 1.9 s^4 + 22.8 s^3 + 18.66 s^2 + 6.32 s + 3Transfer function:20 s^8 + 50 s^7 + 83.8 s^6 + 179.3 s^5 + 126 s^4 + 57.54 s^3 + 26.58 s^2 + 3.96 ss^9 + 1.8 s^8 + 25.61 s^7 + 22.74 s^6 + 74.11 s^5 + 73.4 s^4 + 30.98 s^3+ 13.17 s^2 + 1.98 s Transfer function:20 s^4 + 52 s^3 + 29 s^2 + 13 s + 6s^5 + 1.9 s^4 + 22.8 s^3 + 18.66 s^2 + 6.32 s + 3(2)由于s c e s s s s G s G 232)1(3624)(*)(-++= 方法1：将s e 2-转换为近似多项式。
数学建模复习资料参考答案
《数学建模》复习资料参考答案一、不定项选择1、建模能力包括 A、B、C、D 。
A、理解实际问题的能力B、抽象分析问题的能力C、运用工具知识的能力D、试验调试的能力2、按照模型的应用领域分的模型有 A、E 。
A、传染病模型B、代数模型C、几何模型D、微分模型E、生态模型3、对黑箱系统一般采用的建模方法是 C 。
A、机理分析法B、几何法C、系统辩识法D、代数法4、一个理想的数学模型需满足 A、B 。
A、模型的适用性B、模型的可靠性C、模型的复杂性D、模型的美观性5、按照建立模型的数学方法分的模型有 B、C、D 。
A、传染病模型B、代数模型C、几何模型D、微分模型E、生态模型6、下列说法正确的有 A、C 。
A、评价模型优劣的唯一标准是实践检验。
B、模型误差是可以避免的。
C、生态模型属于按模型的应用领域分的模型。
D、白箱模型意味着人们对原型的内在机理了解不清楚。
7、力学中把 A 的量纲作为基本量纲。
A、质量、长度、时间B、密度、时间、长度C、质量、密度D、时间、长度8、下列说法错误的有 B 。
A、评价模型优劣的唯一标准是实践检验。
B、模型误差是可以避免的。
C、生态模型属于按模型的应用领域分的模型。
D、白箱模型意味着人们对原型的内在机理了解清楚。
9、建立数学模型的方法和步骤有ABCDE。
A、模型假设。
B、模型求解。
C、模型构成。
D、模型建立。
E、模型分析。
10、模型按照替代原型的方式可以简单分为AB。
A、形象模型B、抽象模型C、生态模型D、白箱模型11、形象模型可以具体分为ABC。
A.直观模型B、物理模型C、分子结构模型等；12、抽象模可以具体分为ABC。
A 思维模型B符号模型C数学模型D分子结构模型13建模的一般原则为ABCD。
A目的性原则B简明性原则C真实性原则D全面性原则；14 模型的结构大致分为ABC。
A、灰箱模型B、白箱模型C、黑箱模型15A、建立递阶层次结构模型；B、构造出各层次中的所有判断矩阵；C、层次单排序及一致性检验；D、层次总排序及一致性检验。
MATLAB-Simmechanics1机构建模仿真试题答案
74分1.刚体有()个连接端（6.0分）A.0B.1C.2D.3我的答案：C√答对2.刚体默认有（）个坐标系（6.0分）A.0B. 1C. 2D. 3我的答案：C×答错3.质量属性是指（6.0分）A.质量B.惯性张量C. 质量和惯性张量D. 重力我的答案：C√答对4.Spherical模块有()个自由度（6.0分）A.0B.1C.2D.3我的答案：C×答错5.机架（Ground）有()个连接端（6.0分）A.0B.1C.2D.3我的答案：B√答对1.SimMechanics1模块组包括：（8.0分））A.刚体子模块组（Bodies）B.约束与驱动模块组（Constraints & Drivers）C.力单元模块组（Force Elements）D.接口单元模块组（Interface Elements）我的答案：ABCD√答对2.刚体子模块组包括：（8.0分））A.刚体（Body）B. 传感器(Sensors)C. 机架（Ground）D. 机械环境（Machine Enviroment）我的答案：ACD√答对3.SimMechanics1模块组包括：（8.0分））A.模块组（Joints）B. 传感器和激励器模块组（Sensors & Actuators）C.控制工具箱模块组D. 辅助工具模块组（Utilities）我的答案：ABD√答对4.辅助工具模块组包括：（8.0分））A.Continuous AngleB.Mechanical Branching BarC. ToolboxD. Connection Port我的答案：ABCD×答错5.传感器与激励器模块组包括：（8.0分））A.Body ActuatorB. Body SensorC.Driver ActuatorD. Joint Actuator我的答案：ABCD√答对1.Body Actuator模块是通过广义力或力矩来驱动刚体（6.0分）我的答案：正确√答对2.Machine Environment模块是用来设定机器的机械参数设置（6.0分）我的答案：正确√答对3.SimMechanics1模块组提供了建模的必要模块，在Simulink中使用需要接口模块连接（6.0分）我的答案：正确×答错4.一个铰可以连接两个以上的构件（6.0分）我的答案：错误√答对5.Joint模块表示互相连接构件之间的相对运动（6.0分）我的答案：正确√答对。
(完整版)数学建模模拟试题及答案
数学建模模拟试题及答案一、填空题(每题 5 分，共 20 分)1.一个连通图能够一笔画出的充分必要条件是.2. 设银行的年利率为 0.2，则五年后的一百万元相当于现在的万元.3. 在夏季博览会上，商人预测每天冰淇淋销量N 将和下列因素有关：(1) 参加展览会的人数n； (2)气温T 超过10o C；(3)冰淇淋的售价p .由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为 .4. 如图一是一个邮路，邮递员从邮局 A 出发走遍所有 A长方形街路后再返回邮局 .若每个小长方形街路的边长横向均为 1km，纵向均为 2km，则他至少要走 km .二、分析判断题(每题 10 分，共 20 分)1. 有一大堆油腻的盘子和一盆热的洗涤剂水。
为尽量图一多洗干净盘子，有哪些因素应予以考虑？试至少列出四种。
2. 某种疾病每年新发生 1000 例，患者中有一半当年可治愈 .若 2000 年底时有1200 个病人，到 2005 年将会出现什么结果？有人说，无论多少年过去，患者人数只是趋向 2000 人，但不会达到 2000 人，试判断这个说法的正确性 .三、计算题(每题 20 分，共 40 分)1. 某工厂计划用两种原材料A, B 生产甲、乙两种产品，两种原材料的最高供应量依次为 22 和 20 个单位；每单位产品甲需用两种原材料依次为 1 、1 个单位，产值为 3 (百元)；乙的需要量依次为 3、1 个单位，产值为 9 (百元)；又根据市场预测，产品乙的市场需求量最多为 6 个单位，而甲、乙两种产品的需求比不超过 5： 2，试建立线性规划模型以求一个生产方案，使得总产值达到最大，并由此回答：(1) 最优生产方案是否具有可选择余地？若有请至少给出两个，否则说明理由 .(2) 原材料的利用情况 .2. 两个水厂A1 , A2将自来水供应三个小区B1 , B2 , B3 , 每天各水厂的供应量与各小区的需求量以及各水厂调运到各小区的供水单价见下表 .试安排供水方案，使总供水费最小？四、 综合应用题(本题 20 分)某水库建有 10 个泄洪闸，现在水库的水位已经超过安全线，上游河水还在不断地流入 水库.为了防洪，须调节泄洪速度 .经测算，若打开一个泄洪闸， 30 个小时水位降至安全线， 若打开两个泄洪闸， 10 个小时水位降落至安全线 .现在，抗洪指挥部要求在 3 个小时内将水 位降至安全线以下，问至少要同时打开几个闸门？试组建数学模型给予解决 .注：本题要求按照五步建模法给出全过程 .小区 单价/元水厂A1A供应量 / t170B34B11 07 1B26数学建模 06 春试题模拟试题参考解答一、填空题(每题 5 分，共 20 分)1. 奇数顶点个数是 0 或 2；2. 约 40.1876 ；3. N = Kn(T10) / p, (T > 10 0 C), K 是比例常数； 4. 42.二、分析判断题(每题 10 分，共 20 分)1. 解： 问题与盘子、水和温度等因素直接相关，故有相关因素：盘子的油腻程度，盘子的温度，盘子的尺寸大小；洗涤剂水的温度、浓度； 刷洗地点 的温度等.注：列出的因素不足四个，每缺一个扣 2.5 分。
(完整word版)数学建模复习内容带习题答案
考试内容分布：1、线性规划2题，有1题需编程；2、非线性规划2题，有1题需编程；3、微分方程1题，需编程；4、差分方程2题，纯计算，不需编程；5、插值2题，拟合1题，纯计算，不需编程；；6、综合1题(4分)，纯计算，不需编程。
一、列出下面线性规划问题的求解模型，并给出matlab计算环境下的程序1.某车间有甲、已两台机床，可用于加工三种工件，假定这两台车床的可用台时数分别为800和900，三种工件的数量分别为400,600和500，且已知用两种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表。
问怎样分配车床的加工任务，才能即满足加工工件的要求，又使加工费用最低。
（答案见课本P35, 例1）2.有两个煤厂A,B，每月进煤分别不少于60t、100t，它们负责供应三个居民区的用煤任务，这三个居民区每月需用煤分别为45t, 75t, 40t。
A厂离这三个居民区分别为10km, 5km, 6km，B厂离这三个居民区分别为4km, 8km, 15km，问这两煤厂如何分配供煤，才能使总运输量最小？(1)问题分析设A煤场向这三个居民区供煤分别为x1,x2,x3;B煤场向这三个居民区供煤分别为x4,x5,x6，则min f=10*x1+5*x2+6*x3+4*x4+8*x5+15*x6，再根据题目约束条件来进行解题。
(2) 模型的求解>> f=[10 5 6 4 8 15];>> A=[-1 -1 -1 0 0 00 0 0 -1 -1 -1-1 0 0 -1 0 00 -1 0 0 -1 00 0 -1 0 0 -1];>> b=[-60;-100;-45;-75;-40];>> Aeq=[];>> beq=[];>> vlb=zeros(6,1);>> vub=[];>> [x,fval]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)Optimization terminated.(3) 结果分析x =0.0000 20.0000 40.0000 45.0000 55.0000 0.0000 fval = 960.0000即A 煤场分别向三个居民区供煤0t,20t,40t ；B 煤场分别向三个居民区供煤45t,55t,0t 可在满足条件下使得总运输量最小。
《电力电子系统建模与仿真》题集
《电力电子系统建模与仿真》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.在电力电子系统建模过程中，哪一种软件工具常被用于进行系统级仿真分析？（ ）A. Microsoft OfficeB. AutoCADC. MATLAB/SimulinkD. Photoshop2.PWM （脉宽调制）技术中，通过调节什么参数来控制开关管的导通时间？（ ）A. 电压幅值B. 电流频率C. 脉冲宽度D. 电容容量3.在Simulink环境中，哪个模块库提供了丰富的电力电子元件模型用于系统仿真？（ ）A. Simulink Control DesignB. SimPowerSystemsC. Communications System ToolboxD. Robotics System Toolbox4.电力电子系统建模的主要目的是什么？（ ）A. 提高系统美观性B. 分析和优化系统性能C. 增加系统复杂性D. 降低系统成本5.在进行电力电子系统仿真时，哪个因素对于仿真结果的准确性至关重要？（ ）A. 计算机的显示器尺寸B. 元器件模型的精度C. 仿真软件的安装位置D. 操作系统的版本6.SPWM （正弦脉宽调制）技术主要应用于哪种电力电子变换器？（ ）A. DC-DC变换器B. AC-DC整流器C. DC-AC逆变器D. AC-AC变频器7.PID控制器在电力电子系统中主要起什么作用？（ ）A. 增加系统噪声B. 提高系统稳定性C. 降低系统效率D. 增加系统功耗8.在电力电子系统仿真中，设置合适的仿真步长对结果有何影响？（ ）A. 不影响仿真结果B. 提高仿真速度但降低精度C. 平衡仿真速度和精度D. 只影响仿真过程中的动画效果9.电力电子系统中的核心元件是什么？（ ）A. 电阻和电容B. 电感和变压器C. 电力电子开关器件D. 传感器和执行器10.在进行DC-DC变换器仿真时，需要关注哪些性能指标？（ ）A. 变换效率和输出电压纹波B. 变换器的重量和体积C. 变换器的颜色和材质D. 变换器的生产厂家和品牌二、填空题（每题2分，共20分）1.电力电子系统建模中，常用的两种仿真方法是________________和________________。
(完整)系统建模与仿真习题答案(forstudents)
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,大容量存储和处理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。
系统建模与仿真_考题答案
共10题每题10分1、什么是数学建模形式化的表示？试列举一例说明形式化表示与非形式化表示的区别；模型的非形式描述是说明实际系统的本质，但不是详尽描述。
是对模型进行深入研究的基础。
主要由模型的实体、包括参变量的描述变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设组成。
模型的非形式描述主要说明实体、描述变量、实体间的相互关系及假设等。
例子：环形罗宾服务模型的非形式描述：实体CPU，USR1，…，USR5描述变量CPU:Who,Now(现在是谁)----范围{1,2,…,5}; Who.Now=i表示USRi由CPU服务。
USR：Completion.State（完成情况）----范围[0，1]；它表示USR完成整个程序任务的比例。
参变量-----范围[0，1]；它表示USRi每次完成程序的比率。
实体相互关系（1）CPU 以固定速度依次为用户服务，即Who.Now为1，2，3，4，5，1，2…..循环运行。
（2）当Who.Now=I,CPU完成USRi余下的工作。
假设：CPU对USR的服务时间固定，不依赖于USR的程序；USRi的进程是由各自的参变量决定。
2、模型描述变量化简的四种方法比较；建模过程中，在能满足建模的前提下，系统的描述变量应是愈简单愈好。
模型描述变量一般有以下四种方法：（1）、淘汰一个或多个实体、描述变量或相互关系规则；建模者决定淘汰那些次要因素，只要忽略的因素不会显著地改变整个模型行为，相反却使不必要的复杂了。
淘汰一个实体可能要淘汰或修改其他实体：淘汰一个实体，需要淘汰所有涉及这个实体的描述变量；淘汰一个描述变量，需要淘汰或修改涉及该变量的相互关系。
（2）、随机变量取代确定性变量；在一个确定性模型中，相互关系的规则控制着整个描述变量的值。
有些随机值也是由相互关系的规则确定，为了使模型相对简化，可利用概率原理，用随机变量来取代某些变量的相互关系规则，从而将影响变量转换成随机变量。
（3）、粗化描述变量；描述变量是描述模型实体条件的一种方法，变量可能出现的值表示在某一时间可找到这个实体的一种可能条件，其变量的范围集是变量可能出现的所有值的集合。
系统建模与仿真习题3及答案
系统建模与仿真习题三及答案1.已知系统)24(32)(21+++=s s s s s G 、2103)(2+-=s s s G 求G 1(s)和G 2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。
解：clc;clear;num1=[2 3];den1=[1 4 2 0];num2=[1 -3];den2=[10 2];G1=tf(num1,den1);G2=tf(num2,den2);Gs1=series(G1,G2)Gp1=parallel(G1,G2)Gf=feedback(G1,G2)结果：Transfer function:2 s^2 -3 s - 9------------------------------10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 sTransfer function:s^4 + s^3 + 10 s^2 + 28 s + 6------------------------------10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 sTransfer function:20 s^2 + 34 s + 6--------------------------------10 s^4 + 42 s^3 + 30 s^2 + s – 92.某双闭环直流电动机控制系统如图所示：利用feedback( )函数求系统的总模型。
解：模型等价为：编写程序：clc;clear;s=tf('s');G1=1/(0.01*s+1);G2=(0.17*s+1)/(0.085*s);G3=G1;G4=(0.15*s+1)/(0.051*s);G5=70/(0.0067*s+1);G6=0.21/(0.15*s+1);G7=(s+2)/s;G8=0.1*G1;G9=0.0044/(0.01*s+1);sys1=feedback(G6*G7,0.212);sys2=feedback(sys1*G4*G5,G8*inv(G7)); sys=G1*feedback(sys2*G2*G3,G9)结果：Transfer function:3.749e-005 s^6 + 0.008117 s^5 + 0.5024 s^4 + 6.911 s^3 + 36.57 s^2 + 78.79 s + 58.8 -------------------------------------------------------------------------------------------------------4.357e-014 s^10 + 2.432e-011 s^9 +5.43e-009 s^8 +6.303e-007 s^7 + 4.145e-005 s^6 + 0.001578 s^5 + 0.03217 s^4 + 0.2098 s^3 + 0.4116 s^2 + 0.3467 s + 0.2587根据需要可忽略高阶项。
系统建模与仿真习题5及答案
系统建模与仿真习题五及答案1.已知系统的开环传递函数为)62)(5)(33(12)(222++++++=s s s s s s s s G ，根据相角裕度，幅值裕度判断单位负反馈下闭环系统的稳定性，并用时域响应验证结论。
解：clc;clear;num=[2 1];den=conv([1 0 0],conv([1 3 3],conv([1 5],[1 2 6])));G1=tf(num,den); margin(G1)由图知20lgh=24.8dB ，h>1；r=2.67deg 。
因此对应的闭环系统稳定。
下面由负反馈的阶跃响应验证闭环系统的稳定性clc;clear;num=[2 1];den=conv([1 0 0],conv([1 3 3],conv([1 5],[1 2 6])));G1=tf(num,den);step(feedback(G1,1))2. 已知某系统的开环传递函数为)32)(5()5(2)(2++++=s s s s s G （1）绘制系统的奈奎斯特曲线，判断闭环系统的稳定性。
（2）求出系统的单位阶跃响应，证明（1）中稳定性的判断。
解：clc;clear;num=[2 10];den=conv([1 2],[1 2 3]);G=tf(num,den);subplot(2,1,1)Nyquist(G)subplot(2,1,2)step(feedback(G,1))结论：开环传递函数位于s右半平面的极点数p=0。
由Nyquist图知：Nyquist曲线逆时针包围临界点(-1,j0)的圈数R=0。
因此，闭环正实部特征根个数Z=0，说明系统是稳定的。
仿真曲线也表明闭环系统是稳定的。
3. 已知一个离散系统的输入、输出数据如下：u=[0.9103;0.7622;0.2625;0.0475;0.7361;0.3282;0.6326;0.7564;0.9910;0.3653;0.2470 ;0.9826;0.7227;0.7534;0.6515;0.0727;0.6316;0.8847;0.2727;0.4364;0.7665;0.4777;0. 2378;0.2749]y=[0;18.4984;31.4285;32.3228;28.5690;39.1704;39.8825;46.4963;54.5252;65.9972;6 2.9181;57.5592;67.6080;70.7397;73.7718;74.0165;62.1589;63.0000;68.6356;60.8267 ;57.1745;60.5321;57.3803;49.6011]请用最小二乘法辨识出系统的脉冲传递函数模型，要求该模型的分子、分母的阶次分别为2、3次。
系统建模与仿真习题6及答案
系统建模与仿真习题六及答案1.一个离散的系统：-x+-n-+=nnynyyn-xxn2+(()1)3()2)5.0((-()25.0)1分别利用dimpulse（）函数、filter（）函数、impz（）求解系统的脉冲响应。
解：clc;clear;b=[1 2 0 1];a=[1 -0.5 0.25]u=[1,zeros(1,9)]num=[1 2 0 1];den=[1 -0.5 0.25 0]; %补零subplot(311)[y,x]=dimpulse(num,den,10) ;stem(y)title('dimpulse求解')subplot(312)y=filter(b,a,u);stem(y)title('filter求解')subplot(313)y=impz(b,a,10);stem(y)title('impz求解')2. 假设信号：t=)(txπsin()10002分别以采样频率为2000Hz、1500Hz、1200Hz三种情况对该信号进行采样。
然后用理想的低通滤波器恢复该连续信号，观察恢复波形与实际波形的差异，分别计算出最大恢复误差。
解：clear;clc;for k=1:3if k==1Fs=2000;elseif k==2Fs=1500;elseFs=1200;endt1=0:1/Fs:0.002;%采样的时间间隔n=0:0.002*Fs;%采样的点数x=2*sin(1000*pi*t1);T=1/Fs;dt=T/10;%每个采样周期取多个样点，保证g(t)的连续性t=0:dt:0.002;M=ones(length(n),1)*t-n'*T*ones(1,length(t));xa=x*sinc(Fs*M);x0=2*sin(1000*pi*t);%实际函数subplot(3,1,k);stem(t,xa,'.');hold onplot(t,x0,'r','linewidth',1.5)wucha(k)=max(abs(xa-x0));endwuchawucha =0.3993 0.2847 1.52713.系统传递函数为：12312)(2+++=s s s s G 假设系统输入为)2sin(1)(t t u +=，请用卷积、lsim 函数方法求其零状态响应的结果。
建模画图考试题目及答案
建模画图考试题目及答案建模画图考试题目：1. 请根据给定的函数 \( f(x) = x^2 - 4x + 3 \) 绘制其图像，并标出其顶点坐标。
答案：函数 \( f(x) = x^2 - 4x + 3 \) 的图像是一个开口向上的抛物线。
首先，我们可以通过配方法将其转化为顶点式。
将原函数重写为\( f(x) = (x - 2)^2 - 1 \)，由此可知顶点坐标为 \( (2, -1) \)。
抛物线在 \( x = 2 \) 处达到最小值，最小值为 \( -1 \)。
图像与x 轴的交点可以通过解方程 \( x^2 - 4x + 3 = 0 \) 得到，解得\( x = 1 \) 和 \( x = 3 \)，因此与 x 轴的交点为 \( (1, 0) \)和 \( (3, 0) \)。
2. 给定一个立方体，其边长为 5 单位，求其体积和表面积，并绘制其三视图。
答案：立方体的体积 \( V \) 可以通过公式 \( V = a^3 \) 计算，其中\( a \) 是边长。
因此，体积 \( V = 5^3 = 125 \) 立方单位。
立方体的表面积 \( S \) 可以通过公式 \( S = 6a^2 \) 计算，所以表面积 \( S = 6 \times 5^2 = 150 \) 平方单位。
对于立方体的三视图，我们通常绘制正视图、侧视图和俯视图。
正视图和侧视图都是正方形，边长为 5 单位；俯视图也是一个正方形，边长同样为 5 单位。
3. 描述一个圆的方程 \( (x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2 \) 中的参数 \( h \)、\( k \) 和 \( r \) 的几何意义，并给出一个具体的例子。
答案：在圆的标准方程 \( (x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2 \) 中，\( (h, k) \) 表示圆心的坐标，\( r \) 表示圆的半径。
例如，如果一个圆的方程是 \( (x - 3)^2 + (y - 4)^2 = 9 \)，那么这个圆的圆心坐标是\( (3, 4) \)，半径是 \( 3 \) 单位。
系统建模控制与仿真习题及解答
1、工业控制系统可分为几种大类型，各有什么特点?适合的应用领域。
答：工业控制系统可分为分布式控制系统（答：工业控制系统可分为分布式控制系统（DCS DCS DCS）和可编程逻辑控制器（）和可编程逻辑控制器（）和可编程逻辑控制器（PLC PLC PLC）两大类型。
）两大类型。
）两大类型。
分布式控制系统（分布式控制系统（DCS DCS DCS）））是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性的新型控制系统，它具有高可靠性、开放性、灵活性、协调性、易于维护、控制功能齐全等特点，属于过程控制系统，主要控制手段是PID PID，适用于流程工业；，适用于流程工业；，适用于流程工业； 可编程逻辑控制器（可编程逻辑控制器（PLC PLC PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它的特点有可靠性高、抗干扰能力强、硬件配套齐全、功能完善、适用性强、易学易用、容易改造、体积小、重量轻、能耗低等，属于离散控制系统，主要控制手段是顺序与逻辑控制，适用于制造业，目前，已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
2、根据自己的理解简述现代控制理论的发展历史，分析为什么现代控制理论在过程控制系统中难以应用？答：现代控制理论是为了分析多输入多输出系统、现代控制理论是为了分析多输入多输出系统、非线性系统和时变系统而出现的，非线性系统和时变系统而出现的，非线性系统和时变系统而出现的，先是贝先是贝尔曼等人提出状态分析法，尔曼等人提出状态分析法，接着卡尔曼等人提出状态空间法，接着卡尔曼等人提出状态空间法，接着卡尔曼等人提出状态空间法，后来，后来，罗森布洛克等人将经典控制理论传递函数的概念推广到多变量系统，并探讨了传递函数矩阵与状态方程之间的等价转换关系，转换关系，与此同时，系统辨识、最优控制、与此同时，系统辨识、最优控制、与此同时，系统辨识、最优控制、离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容。
建模数学试题及答案
建模数学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个选项是线性方程的标准形式？A. \( ax + by = c \)B. \( ax^2 + by^2 = c \)C. \( ax^3 + by^3 = c \)D. \( ax + by + cz = d \)答案：A2. 函数 \( f(x) = x^2 \) 的导数是什么？A. \( 2x \)B. \( x^2 \)C. \( x \)D. \( 1 \)答案：A3. 以下哪个是二阶微分方程？A. \( y' = 2x \)B. \( y'' = 2x \)C. \( y = 2x \)D. \( y' + y = 2x \)答案：B4. 积分 \( \int x^2 dx \) 的结果是？A. \( \frac{x^3}{3} + C \)B. \( x^3 + C \)C. \( 2x^2 + C \)D. \( 3x^2 + C \)答案：A5. 以下哪个是矩阵？A. \( [a] \)B. \( (a, b) \)C. \( \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} \)D. \( \{a, b\} \)答案：C6. 以下哪个是概率论中的随机变量？A. 一个固定的数字B. 一个确定的函数C. 一个可能取不同值的变量D. 一个常数答案：C7. 以下哪个是线性代数中的基本概念？A. 函数B. 微分C. 向量空间D. 积分答案：C8. 函数 \( f(x) = \sin(x) \) 的不定积分是什么？A. \( -\cos(x) + C \)B. \( \cos(x) + C \)C. \( \sin(x) + C \)D. \( \tan(x) + C \)答案：B9. 以下哪个是微分方程？A. \( y = 2x \)B. \( y' = 2x \)C. \( y'' = 2x \)D. \( y''' = 2x \)答案：B10. 以下哪个是统计学中的基本概念？A. 函数B. 微分C. 样本D. 积分答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 线性方程 \( ax + by = c \) 的斜率是 _______。
数学建模模拟试题及答案
数学建模模拟试题及答案一、填空题（每题5分，共20分） 1. 若,,x z z y ∝∝则y 与x 的函数关系是.2. 在超级市场的收银台有两条队伍可选择，队1有1m 个顾客，每人都买了1n 件商品，队2有2m 个顾客，每人都买了2n 件商品，假设每个人付款需p 秒，而扫描每件商品需t 秒，则加入较快队1的条件是 .3. 马尔萨斯与罗捷斯蒂克两个人口增长模型的主要区别是假设了4. 在研究猪的身长与体重关系时，我们通过与已知其相关性质的的弹性梁作 的方法建立了模型.二、分析判断题（每小题15分，满分30分）1. 要为一所大学编制全校性选修课程表，有哪些因素应予以考虑？试至少列出5种.2. 一起交通事故发生3个小时后，警方测得司机血液中酒精的含量是),ml /mg (100/56 又过两个小时，含量降为),ml /mg (100/40试判断，当事故发生时，司机是否违反了酒精含量的规定（不超过80/100)ml /mg (.（提示：不妨设开始时刻为)(,0t C t =表示t 时刻血液中酒精的浓度，则依平衡原理，在时间间隔],[t t t ∆+内酒精浓度的改变量为t t kC t C t t C ∆-=-∆+)()()(其中0>k 为比例常数，负号则表示了浓度随时间的推移是递减的.） 三、计算题（每题25分，满分50分）1. 一个毛纺厂使用羊毛、兔毛和某种纤维生产甲、乙两种混纺毛料，生产一个单位产品甲需要的三种原料依次为3、2、8个单位，产值为580元；生产一个单位产品乙需要的三种原料依次为2、3、5个单位，产值为680元，三种原料在计划期内的供给量依次为90、30和80单位.试建立线性规划模型以求一个生产方案，使得总产值达到最大，并由此回答：（1） 最优生产方案是否具有可选择余地？若有请至少给出两个，否则说明理由. （2） 原材料的利用情况.2. 三个砖厂321,,A A A 向三个工地321,,B B B 供应红砖.各砖厂的供应量与各工地的需求量以及各砖厂调运红砖到各工地的单价见表.试安排调运方案，使总费用最小？数学建模模拟试题（一）参考答案一、填空题（每题5分，共20分） 1. k kx y ,=是比例常数； 2. )()(2211t n p m t n p m +<+； 3. 增长率是常数还是人口的递减函数； 4. 类比.二、分析判断题（每小题15分，满分30分）1. 问题涉及到时间、地点和人员三大因素，故应该考虑到的因素至少有以下几个： （1）教师：是否连续上课，对时间的要求，对多媒体的要求和课程种类的限制等； （2）学生：是否连续上课，专业课课时与公共基础课是否冲突，选修人数等； （3）教室：教室的数量，教室的容纳量，是否具备必要的多媒体等条件； （每个因素3分）2. 设)(t C 为t 时刻血液中酒精的浓度，则浓度递减率的模型应为,/kC C -=其通解是,e)0()(ktC t C -=而)0(C 就是所求量.由题设可知,40)5(,56)3(==C C 故有56e )0(3=-k C 和 ,40e )0(5=-k C由此解得.94e 56)0(17.040/56e 32≈=⇒≈⇒=k k C k可见在事故发生时，司机血液中酒精的浓度已经超出了规定. 三、计算题（每题25分，满分50分） 1. 设21,x x 表示甲、乙两种产品的产量，则有 原材料限制条件： ,902321≤+x x,303221≤+x x ,805821≤+x x目标函数满足 ,680580m ax 21x x z += 合在一起便是所求线性规划模型：,680580m ax 21x x z +=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥≤+≤+≤+.2,1,0,8058,3032,9023212121j x x x x x x x j （1）使用图解法易得其最优生产方案只有一组（这是因为所有约束条件所在直线的斜率与目标函数直线的斜率均不相等），从而最优方案没有可选择余地.计算知：最优解为,)740,745(T*=X 目标值为753300max =z （万元）.（2）利用图解法求解中只用到了后两个约束条件，故羊毛有剩余量，将解代入可检验而知羊毛有7259单位的剩余量. 2. 本问题是一个产销平衡的运输问题，可以利用表上作业法直接求解， 首先确定初始方案：其次对方案进行最优性检验：λ11 = 10-4+6-7=5 > 0， λ12 = 6-4+6-5=3 > 0， λ31 = 8-7+5-3=3 > 0，λ33 = 9-3+5-6=5 > 0，故上述方案已是最优方案，即总运费最低的调运方案为：21503310223021160231701,,,,B A B A B A B A B A −→−−→−−→−−→−−→− 总费用为2460150310630516071704=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯（百元）.。
计算机仿真与建模考试试题
计算机仿真与建模考试试题一、单项选择题1. 在计算机仿真与建模中，以下哪个软件是用于创建和模拟三维计算机图形的？A. MATLABB. AutoCADC. SolidWorksD. 3ds Max2. 计算机仿真与建模常用的数学建模方法有哪些？A. 微分方程建模B. 蒙特卡洛模拟C. 神经网络模型D. 遗传算法优化3. 下面哪个软件是用于分析流体和气体流动的计算机仿真工具？A. ANSYSB. CATIAC. Pro/ENGINEERD. PTC Creo4. 在计算机仿真中，有哪些常见的物理模型？A. 质点模型B. 弹簧-质点模型C. 流体模型D. 电路模型5. 计算机仿真与建模的主要应用领域是什么？A. 机械工程B. 航空航天C. 生物医学D. 所有以上领域二、简答题1. 什么是计算机仿真与建模？计算机仿真与建模是指使用计算机技术和数学方法对现实世界的问题或系统进行建模和模拟实验的过程。
通过对系统各个组成部分的特性进行数学描述和计算机编程实现，可以模拟真实系统的行为，并进行虚拟实验和预测。
2. 计算机仿真与建模的主要步骤是什么？计算机仿真与建模的主要步骤包括：问题建模与分析、数学建模、软件工具选择与开发、模型验证与调试、模拟实验与结果分析等。
3. 计算机仿真与建模的优势有哪些？计算机仿真与建模具有以下优势：- 可以对复杂系统进行全面、高效的分析和研究，避免了大量实际实验和浪费资源；- 提供了研究系统性能、优化设计和决策支持的基础；- 可以预测系统行为并进行虚拟实验，帮助解决实际问题和提高生产效率；- 提供了客观、可重复的实验环境，方便对结果进行验证和比较。
4. 计算机仿真与建模的应用范围有哪些？计算机仿真与建模广泛应用于工程领域，包括机械工程、电气工程、航空航天、建筑工程等。
此外，它还在生物医学、交通运输、环境科学等领域有重要应用。
三、综合题某工程团队需要设计一种新型的风力发电机，用于发电和供电给一个小型城市。
系统建模与仿真习题4及答案
系统建模与仿真习题四及答案1. 假设函数，通过以下两种方法求该函数的laplace变换。
（1）F= int(f(t)*exp(-s*t),0,inf)计算（2）laplace(f)解：clc;clear;syms a t sf=(2*t^2+a*sin(t));F1=int(f*exp(-s*t),'t',0,inf)F2=laplace(2*t^2+a*sin(t))结果：F1 =limit(-(2*exp(-s*t)*s^4*t^2+2*exp(-s*t)*s^2*t^2+4*exp(-s*t)*s^3*t+4*s*t*exp(-s*t)+4*exp(-s*t)*s^2+4*exp(-s*t)+a*exp(-s*t)*s^3*cos(t)+a*exp(-s*t)*s^4*sin(t)-4-4*s^2-a*s^3)/s^3/(s^2+1),t = Inf) F2 =4/s^3+1/(s^2+1)*a2. 已知系统的传递函数为：求其输入为响应输出的解析解。
解：clc;clear;syms sG=(2*s^2+1)/((s+1)*(s+2));R=1/(s^2+1);y=ilaplace(G*R)结果y = -9/5*exp(-2*t)+3/10*cos(t)-1/10*sin(t)+3/2*exp(-t)3.考虑下面给出的多变量系统：（1）试求出系统的零点与极点；（2）绘制零极点图，判断系统的稳定性及系统是否为最小相位系统。
解：clc;clear;A=[-3 1 2 1;0 -4 -2 -1;1 2 -1 1;-1 -1 1 2]; B=[1 0;0 2;0 3;1 1];C=[1 2 2 -1;2 1 -1 2];D=[0 0;0 0];G=ss(A,B,C,D)[p,z] = pzmap(G)pzmap(G)结果：p =2.2361-2.2361-3.0000 + 0.0000i-3.0000 - 0.0000iz =-3.19830.6427系统不稳定，为非最小相位系统。
建模练习题第五套参考答案
建模练习题第五套参考答案一．采购方案设甲种取x 根，乙种取y 根，丙种取z 根，总成本为C ，则由已知条件得，x 、y 、z 满足： min z y x C 405060++=t s . ⎩⎨⎧=++=++)2(480428)1(440464 z y x z y x 由（1）和（2），得z x 5250-=，z y 5240-=；因为y x ,都是正数，所以 .1000≤≤z 又因为y x ,都是非负整数，所以令t z 5=，则200≤≤t ；于是t t t t z y x C 205000540)240(50)250(60405060-=⨯+-+-=++=显然20=t 时，成本最低，即100,0,10===z y x 时，取得材料的最低成本.4600∴为了取得最低成本，购买甲种材料10根，乙种0根，丙种100根，成本是4600元.二、横渡江河如图所示，设(,)P x y 为船在t 时刻的位置. 此时两个分速度为)20(cos ,sin 112πθθθ<<=-=v dt dy v v dt dx 消去t 得12211cos cos ()sin sin v v dy k dx v v k v θθθθ===-- 1sec tan k θθ=-又tan ,xa yθθ==-则sec ,代入得)dy a y ux dx -=路线满足的微分方程令，则有11ln ln ln ln du dxu x du x u c dx x u k⎛⎫--=-=--+⎪⎭⎝⎭积分,)()(22ayxxyacya kk-++-=-由0)0(,0)0(==yx得ac=，化简得⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫⎝⎛-=+-kkayaayaax112讨论：①当2110,.1,,lim0,(0,);y ak k v v x B a-→-><<=即时则可到点②2110,1,,12,lim,(,)22y aa ak k v v k x a-→-===+==当即时则可达对岸点;③当01k-,即1k,12vv ,21k+时, ∞=-→xaylim,不能到达对岸. 三．通话次数(ⅰ).用nppp,,,21表示n个队员，用jipp→表示ip对jp的通话，显然通话序列121121,,,,,,,ppppppppppppnnnnnnnnn→→→→→→---可以使得各队员都知道一切消息，所以总共所需通话次数是22-n.现在证明这个次数是最少的.假设有一通话序列，使得各人都知道一切消息.考虑“决定性的”通话，即这次通话完毕时，接电话的队员P就知道一切消息，但是这时还没有别人完全知道.显然，除P以外的1-n个队员每个队员都必须在这次通话之前（包括这次通话）至少打过一次电话否则P不会知道所有消息.且这1-n个队员的每个队员都必须在决定性通话后至少接一次电话，因此，所设的序列至少含22-n次通话.(ⅱ).以n个队员为顶点，若队员A给队员B打电话，则在A 与B之间连一条边，从而得到一个图G.要所有队员都知道这一消息，此图G必为连通图. 又最少通话次数，对应于G为最少边数，而最小连通图即为树，故G的边数为1-n，又 1-n次通话能实现所有队员都知道这一消息，故最少通话次数为1-n.四．水泵选点以L为x轴,过P且与L垂直的直线为y轴建立直角坐标系（如图）,则),10,0(P)8,38(Q.设点R坐标为yRQRPSyx++=),,(.若y >8, 22814=+>+>++=y PQ y RQ RP S ,显然,这样的R 不符合条件.若80≤≤y ,过点R 作与x 轴平行的直线L ',作Q 关于L '的对称点Q ',则y RQ RP S ++==y Q R RP +'+y Q P +'≥.且)82,38(-'y Q ,所以22)1082()38(--+≥-y y S , 且y S >,两边平方后整理得,0516)272(322≤-+--S y S y故 0)516(12)272(22≥---=∆S S ，即3S 21,063182-≤≥≥--或S S S .而S >0,可得21min =S .将21=S 代入0516)272(322=-+--S y S y ,得5=y ,).2,38(Q '于是直线Q P '方程为x y 3310-=,可得)5,35(R .故 km RP 10=,km RQ 6=.所以，当水泵建在)5,35(R 处时,输水管道的总长最小,为km 21.五．上山时间本题是求盘山公路的长度,即求光滑曲线弧长问题.建立坐标系如图：设曲线的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(t z z t y y t x x ,其中)(t z 随t 单增,00t t ≤≤.曲线在点))(),(),((t z t y t x 处的切向量为1n =}{z y x ''',,,xoy 平面的法向量为}{1,0,02=n ,由已知条件:21),cos(n n ==1001222='+'+''z y x z 得222100z y x z '+'+'='.由0≥'z 得dt z y x dt z 222100'+'+'=',从而dS dz =100.,606.01001006.00=⨯===⎰⎰dz ds S t 5.14060V S T ===(小时). 故汽车到达山顶边缘所用的时间为一个半小时.六．选择村庄首先利用Dijkstra 算法，求出上图所对应的带权图G 中任意两点j i v v 、间设想医院建在村庄j v 时，其它村庄的村民就要分别走j j j d d d 621,,, 的路程，ij d 表示i v 村到j v 村的实际距离，如7,61413==d d 等，其中必有最大者.对每一顶点j v ，求出这个最大值.我们希望建在这些最大值之中的最小值所对应的村庄.这相当于在表中每一列元素求出最大值，它们分别是11、9、6、7、8、11，这些数中6最小，即第3列的最大元素达到最小，所以医院应建在村庄3v ，这样其它村庄到医院就医距离最多为6.设想小学建在j v 时，其它村庄的小学生所走的总路程就是j j j j j j d d d d d d 654321907020604050+++++对每一顶点，求出这个值，它们的最小值所对应的j v 就是所要选择的最佳位置.这相当于将上表中每一行元素分别乘以相应村庄中小学生的人数，然后分别求出各列的和，见下表.其总和最小的列为4v ，即小学应建在村庄4v 位置，这样必使学生上学所走的总路程最短.。
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7. 仿真时钟的概念及特点？ 概念：仿真过程中的当前时间值记在一个特殊变量中，称为仿真时钟 特点： 1）仿真时钟不过就是一个记录当前时间的变量。 2）与实际时间不同，仿真时钟并不是连续推进、均匀取值的，而是从当前事件 的发生时间跳跃到下一个事件的发生时间。因为相继两个事件之间系统状态没有 发生变化，所有也就没有必要让仿真时钟遍历这两个事件间的时间。 3）仿真时钟和未来事件表之间是密不可分的。在仿真初始化和处理完每个事件 之后，会从未来事件表中移出顶端记录（即下一个要发生的事件），然后将仿真 时钟推进到该事件的发生时间（该时间值是事件表记录的数据项之一） 所移出的记录中的信息（包括实体标识、事件发生时间、以及事件类型）则用于 处理该事件。 如何对事件加以处理取决于该事件的类型和系统当时所处的状态，但一般说来可 以包括更新有关变量和统计累加器、改变实体属性、将所生成的新事件插入未来 事件表
17. 建模与仿真输入数据的分布拟合过程包括哪些步骤? 1）收集原始数据 2）数据检验 独立性检验 同质性检验 平稳性检验 3）辨识分布类型 4）参数估计 5）拟合优度检验
18. 自相关图的概念及作用？ 概念：自相关图是反映数据间相关系数（在-1 和 1 间取值）的图； 作用：若所有相关系数都接近于 0，则数据独立（随机）；若某些相关系数接近 1 或者-1，则数据存在自相关，不独立。
4. 现代可视化仿真软件的分类、特点和发展趋势？（？） 通用语言：VB，C，C++，Fortran 等 通用仿真语言：GPSS， SIMSCRIPT，SLAM，SIMAN 等 电子表格及其插件：Excel, @Risk（Excel 插件）， Crystal Ball （Excel 插 件）等 可视化仿真软件包：ExtendSim，Arena，Promodel，Witness，Anylogic，Flexsim， Automod，eM-Plant 等 仿真的未来发展： 虚拟现实 接口改进 更好的动画 多主体仿真
系的模型。
常见的符号模型有流程图，设施布置图等。
优点：容易制作，易于理解。 缺点：无法利用它们对系统性能进行量化分析；另外，符号模型也无法把握系统 动态行为。 解析模型（又称分析性模型） 是一种利用数学方程式（含不等式）表达系统要素间关系的模型。它可以是简单 的方程式，也可以是复杂的数学规划模型（由一个目标函数和一组约束方程组 成）。 优点：形式规范，通常能够求得确定的最优解 缺点：通常只能解决静态的、规范性的、确定性的或简单机率性的问题，难以解 决复杂动态随机系统问题。 仿真模型 指利用计算机建立的模拟真实系统运行的模型。 仿真模型可以模拟和研究复杂动态随机系统。 通过仿真模型进行实验通常比用实际系统进行实验成本低得多。
16. 仿真输入数据分析过程中如果多个分布都能通过某一拟合优度检验，那么 如何确定哪一个分布拟合最好？ 1）这时一般对每种检验计算一个 P 值（P-Value，在 0-1 之间），对同一检验， P 值越大的分布函数拟合越好，因此选择 P 值最大的分布函数作为最终的结果 2）但这不是绝对的，有时，不同检验的 P 值并不一致，这时就要根据经验和其 它因素判断哪个更好，同时，P 值一般应该大于 0.1，否则就要考虑经验分布了。
19. 仿真结构建模的概念和特点？（？） 概念：是指利用仿真软件包提供的建模构建建立结构模型。 特点：
20. 模型校核与验证的概念及常用方法？ 1）校核（verification） 就是考查模型是否按照预先设想的情况运行，是否按照设计的概念模型运行，通 俗地讲就是找出模型中的各种语法及逻辑错误，类似于调试。 2）常用的校核方法有： 每建立模型的一个部分，就立刻检验该部分的运行是否正常，以减少以后模型变 得过大时检验的复杂性。 用常量替换随机性的模型数据，消除模型中的不确定因素，然后运行模型考查其 运行和输出是否符合你的预期。 输出详细的报告或追踪记录，检查是否符合你的预期。 每次只让一种类型的实体进入系统，然后跟踪它，以确定模型的逻辑和数据是否 正确。 将资源数目减少为 1 或 0，看会发生什么。 生成极少的实体或极多的实体，测试极端条件下模型运行和输出是否正常。 生成动画，并观察动画运行是否正常 3）模型验证（validation） 考查模型的行为是否与真实系统运行一致。 4）验证模型的一般方法 收集实际系统的数据输入模型，然后将模型运行的结果和实际系统的结果进行对 比，看看是否相符 如果有动画，用户也会通过动画进行部分验证工作。
2. 简述仿真项目的研究步骤？ 1. 定义仿真研究的目的 2. 收集数据、建立概念模型 3. 建立计算机仿真模型 4. 模型校核（Verification）与验证（Validation） 5. 实验运行和结果分析
3. 模型的概念、类别及特点？
概念：是系统各元素交互关系的简化表示，这些关系包括因果关系、流程关系以
21. 仿真的相对误差的概念及计算？ 相对误差，即置信区间半宽与样本均值的比例。
22. 离散事件系统仿真输出分析的类型、特点以及每种类型的事先必须明确的 仿真实验设置？ 1）终止型仿真 特点：
仿真实验设置： 确定初始状态 确定仿真运行的终止事件 确定仿真重复运行次数
2）非终止型仿真 特点： 仿真实验设置： 确定预热期 确定仿真运行时间长度 确定仿真重复运行次数
概念：是指寻找最佳的参数值，以使得目标性能最优。 步骤：
模ห้องสมุดไป่ตู้功能：ExtendSim 提供 Optimizer 模块,可以自动确定模型的最优参数值。
仿真复习提纲
刘镇生
1. 仿真的概念、类别及特点？
概念：就是建立计算机仿真模型模拟现实的动态系统，在仿真模型上执行各种实验，以评估 和改善系统性能。 类别与特点：（计算机仿真、系统仿真） 1）连续系统仿真 所模拟的系统的状态变量随时间连续变化。 如温控系统真中的温度是连续变化的，也称连续仿真。 2）离散事件系统仿真 所模拟的系统的状态变量随一个个事件的发生而在特定的时间点离散变化，系统的状态变化 是由（往往是随机发生的）事件驱动的。 如排队系统中队列长度是随顾客到达、顾客离开等事件离散变化的，也称离散事件仿真。 3）混合仿真 所模拟的系统既有连续的部分，也有离散的部分。事件系统仿真 混合系统仿真
5. 层级模块的概念及作用？
概念：层级功能可以将一些基本的建模结构(例如一群连接的模块) 封装为一个 单个的、高级的结构，即层级模块。 作用：层级将复杂的系统分解为不同的部分建模，降低模型的复杂性。
6. 方程的概念及 extendsim 软件中的模块种类及特点？ 方程概念：方程就是一系列用来对一个或者多个输入变量进行计算，输入一个或 者多个输入变量的命令。 模块种类特点：
及空间关系等。 类别和特点： 3.1 物理模型 是实际系统的物理复制品或按比例缩放实物模型，也称实体模型。 3.2 逻辑模型 指以图符或数学方程式等表达的反映现实系统要素间逻辑关系的模型。 逻辑模型可以进一步分类为 3.2.1 符号模型 3.2.2 解析模型 3.2.3 仿真模型。
符号模型
是利用一些图型符号诸如矩形、箭头等，来描述一系列的活动或要素间的相互关
8. 离散事件系统的基本组成元素有哪些?
实体及其属性、资源、队列、活动、控制、全局数据存储、系统变量、事件、仿 真时钟
9. 离散事件系统仿真概念、特点及举例？（？）
10. 排队系统的概念、特征及举例？ 概念：是由顾客和为顾客提供服务的服务台组成的系统，顾客先进入等待队列排 队，然后接受服务台提供的服务。 特征： 1）拟到达总体 2）系统容量 3）顾客到达过程 4）服务时间与服务机制 5）排队行为和排队规则
11. 排队系统的排队行为有哪几种？ 1）拒绝进入 2）中途换队 3）换队
12. 时间加权平均数与简单平均数计算方法有何不同？
简单平均数就是简单的把所有时间加起来然后除以个数.
时间加权平均数是指将每个时间值乘以权重后所得的数求和，再除以个数。
13. 实体的概念及特点？（？） 1）概念：是被加工、处理或服务的对象，它们在系统中移动、改变形态、影响 其它实体及系统状态，并影响着系统性能。 2）特点：
28. 置信区间的半宽的概念及计算？
29. 终止型仿真的概念及终止点的可能情况？ 系统运行有一个自然的终止点，自然确定了仿真时间长度。 终止点可能是： 1）模型达到结束条件。如银行服务系统到达一天的结束时间结束，或者到达结 束时间关门然后服务完最后一个顾客结束。 2）调查期间完成。如超市的高峰期结束。 3）指定任务。如生产计划完成，修理了指定数目的机器等。 30. 终止型仿真和非终止型仿真的区别是什么？ 1）终止型仿真 系统运行有一个自然的终止点，自然确定了仿真时间长度。 2）非终止型仿真 系统没有一个自然的终止点确定仿真时间长度。 31. 仿真优化的概念、步骤及 extendsim 软件中的仿真优化模块的功能？
23. 如何估计输出变量的均值及置信区间？ 通过多次独立的仿真实验，获得一组输出变量的样本值，然后利用样本值来计算 输出变量的均值和该均值的置信
24. 如何确定非终止型仿真预热期？ 1）直接观察法 直接观察性能指标随时间变化的曲线，如观察平均队长随时间变化的曲线，当曲 线进入到相对稳定的状态时，预热期就结束了，此时就可估计预热期长度。 这里要注意的是我们感兴趣的性能指标可能有多个，因此应该对每个感兴趣的性 能指标各运行几次（如 3-5 次）仿真，取最长的预热期作为最终的预热期。 有时有经验的用户还能够根据经验判断系统需要多长时间才能进入稳定状态，将 直接观察法和用户经验判断相结合就更加准确了。 直接观察法虽然不太准确，但简单实用。 2）跨轮次平均法 首先选择一个绩效指标，如平均队长 然后将运行时间分成等长的 m 个时间段（如 1 小时一段） 运行 n 次仿真（5-10 次），计算各次运行各时段的平均队长 将多次仿真相同时段的平均队长再进行平均，得到一个平均后的平均队长的时间 序列 以时段号为横坐标，画出该时间序列的曲线 曲线走平的时候就是预热期结束了
25. 如何确定终止型仿真和非终止型仿真的运行时间长度？ 一个经验规则是要稳态持续时间长度需足够让每一种事件（包括最少见的事件） 至少发生许多次（最好几百次） 另一个经验规则是让稳态时间至少 10 倍于预热期时间 或者稳态数据量至少 10 倍于预热期的数据量， 总之，只要时间允许，应该使得运行时间尽可能长一些。