河北大学matlab试题

河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷

2008—2009学年第一学期 2005级 自动化、电气工程及其自动化 专业（类） 考核科目 MATLAB 与系统仿真 课程类别 选修课 考核方式 闭卷 卷别 A

（注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上的无效）

一、填空题：（共20分，每空2 分）

1、 数值积分仿真法中单步算法常用的有（任意写出三种）： （1） ，

（2） ， （3） 。 2、 在系统仿真时，截断误差与仿真步距有密切关系，增大仿真步距则截断 误差 （4） 。

3、 在MATLAB 中， 创建符号表达式F=sin(X)+3X 2+2X+1 可为 （5） 或 （6） 。

4、 在MATLAB 中， P =[ 1 2 0 1 4 ]可以表示的多项式为： （7） 。

5、 矩阵A=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡654321，在MATLAB 中表示为： （8） 。 6、 离散相似法中，离散化模型的精度取决于 （9） 和 （10） 。

二、简答题（共30分）

1、计算机仿真的三个基本要素和三个基本活动是什么？绘出示意图说明他们之间的关系。（10分）

2、结合课堂学习和上机实验的体会，总结MATLAB 的特点以及本课程介绍的四大功能。（7分）

3、采样控制系统的模型有何特点？仿真时要注意什么？（5分）

4、SIMULINK 中，对子系统进行封装有何作用与优点？并说明实现的步骤。（8分）

三、计算题：（共20分，每题10分） 1、用梯形法()112

++++=n n n n f f h x x 建立一阶连续系统)(3)(t x t t x −=&的仿真模型，以计算步长h=0.1，初始值为x(0)=1，计算出x(0.1)的近似值。

A—2—1

2、若系统传递函数为 ，当采用零阶保持器 ，采样周期T=0.1S 时，用Z 域离散相似法求出系统的脉冲传递函数G(z)，并写出差分方程。

F(S) F(Z)

S

1 1−Z Z a S +1 aT e

Z Z −− 21S 2

)1(−Z TZ 四、程序分析与设计（共30分）

1、分析下列程序（共15分）

要求：说明每个标题所示程序部分的功能。

x=0:pi/32:2*pi; ①（2分）

y1=sin(x); ②（1分）

y2=2*sin(x); ③（1分）

subplot(1,2,1) ④（2分）

plot(x,y1,'r',x,y2,’b--’) ⑤（3分）

title('sin(x) and cos(x)') ⑥（2分）

axis([0 2*pi -2 2]) ⑦（2分）

legend(‘sin(x)’,’cos(x)’) ⑧（2分）

2、程序设计（共15分） 某单位负反馈系统的开环传递函数为s s s s s x G ++++=234431

2)(，在MATLAB 中如何

描述，得到状态空间表达式、零极点增益形式和部分分式形式。绘制出闭环系统的斜坡响应曲线（仿真时间0～60秒，间距0.1秒）

A—2—2 S

e s h G TS −−=1)(51)(+=S s G