控制系统仿真试题参考2

1、 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如下，试用roots（）命令来判断系统的稳定性。5 某单位负反馈系统的开环控制系统的传递函数为（1）绘制系统的根轨迹；（2）当时，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： x + u

2、 x（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，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。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2m之间的全部素数，首先在2m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 ，当n=100时，求y的值。10 利用for循环计算1

3、!+2!+3!+. +20!的值。11 用while循环来实现求1+2+100的值。12 编一函数计算以下分段函数值。13 我国新税法规定：个体工商户的生产、经营所得和对企事业单位的承包经营、承租经营所得应缴纳的个人所得税为全年收入中应缴纳所得税部分 税率/%(1)不超过5000元的 5(2)超过5000元至10000元的部分 10(3)超过10000元至30000元的部分 20(4)超过30000元至50000元的部分 30(5)超过50000元的部分 35试编程加以计算。14 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。设两个矩阵为A=1,2; 5,6; B=7,9;20,11；先求两矩

4、阵的乘积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。15 编制M脚本文件，要求从键盘逐个输入数值（input），然后判断输入的数是大于0还是小于0，并输出提示（使用disp命令）是正数（positive one）还是负数（negative one），同时记录输入的正数、负数的个数。当输入0时，终止此M文件的运行（使用break命令）；当输入第10个数字时，显示记录的正、负数个数并终止程序。16 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数，编写M文件，输出全部水仙花数。17 编写M文件，实现以下功能：从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。18 一数组的元素满

5、足规则： a(1)=a(2)=, a(3)=a(1)+a(2), a(4)=a(2)+a(3),依次类推，求该数组中第一个大于10000的元素。19 某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下(商品价格用price来表示)： price<200 没有折扣 200price<500 3%折扣 500price<1000 5%折扣 1000price<2500 8%折扣 2500price<5000 10%折扣5000price 14%折扣请编写程序，使得当从计算机输入所售商品的打折前价格后，能输出其实际销售价格。20 编写M脚本文件，分别使用for 和 whil

6、e 循环语句计算的值,并且显示出sum的结果。21 已知 ，当n=100时，求y的值。22编写函数文件使其实现如下功能：当在命令窗口输入数字后，根据输入参数的个数决定输出的结果；当没有参数输入时，显示“无输入参数”；当有一个参数时，则以该参数为边绘制正方形；当有两个参数时，则以两个参数为长和宽绘制矩形。23 编制M脚本文件，要求从键盘逐个输入数值（input），然后判断输入的数是大于0还是小于0，并输出提示（使用disp命令）是正数（positive one）还是负数（negative one），同时记录输入的正数、负数的个数。当输入0时，终止此M文件的运行（使用break命令）；当输入第10

7、个数字时，显示记录的正、负数个数并终止程序。24 若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。求1,500之间的全部完数。25 今有多项式P1(x)=x4-2x+1,P2(x)=x2+4x-0.5，要求先求得P(x)=P1(x)+P2(x)，然后计算xi=0.2*i各点上的P(xi)（i=0,1,2,5）值。26 试编一个m程序，将一维数组x中的N个数按颠倒的次序重新存储。要求运行程序后，在命令窗口提示“请用输入一个一维数组；”，输入完毕后若回车，就能在输出窗口显示刚才所输入的数组的颠倒次序。（如N=5，原来x为：x= 1 3 5 7 9 而经过颠倒处理后x

8、中数据的次序应该为：x= 9 7 5 3 1 ） 模型建立及转换题1 某系统的传递函数为使用MATLAB求出状态空间表达式和零极点模型。2 求出以下系统的传递函数 ， 3 已知某系统的传递函数为：，试用MATLAB语言求出该系统的传递函数模型、状态空间模型和零极点增益模型。4 已知双闭环调速系统电流环内的前向通道3个模块传递函数分别为：试求串联连接的等效传递函数及其等效状态空间模型。5 已知两个环节的传递函数分别为：试求两环节并联连接等效传递函数的num与den向量及等效的状态空间模型。6 将传递函数模型转换为状态空间模型和零极点模型。7 系统方程为,求出其状态空间表达式，写出A、B、C、D阵

9、，建立其MATLAB状态空间模型，然后绘制其单位阶跃响应曲线。8 设有一质量弹簧阻尼系统，如下图所示。F(t)为输入的外力，y(t)为质量块的位移，弹簧的弹性系数为k，阻尼器的阻尼系数为f。系统的动态方程组为： 求出其状态空间表达式，写出A、B、C、D阵，建立其MATLAB状态空间模型，然后绘制其单位阶跃响应曲线（只要写出MATLAB语句即可）。9 对下图中所示系统进行建模、模型转换及仿真： 用MATLAB语言表示图示系统的模型，并给出传递函数、零极点和状态空间三种模型的具体表达。 用MATLAB语言画出系统单位阶跃响应的波形。10 对图中所示的质量弹簧阻尼机械系统，系统的动力学方程为：,其中

10、，m=5kg，k=2N/m，c=0.1N/m.s，建立其MATLAB状态空间模型，写出A、B、C、D阵，然后绘制其单位阶跃响应曲线。11求下面系统在阶跃信号为0.11(t)时系统的响应。并求系统性能指标：稳态值、上升时间、调节时间、超调量12 已知系统传递函数，绘制系统阶跃响应曲线；绘出离散化系统阶跃响应曲线，采样周期。 数值计算类题目1 求解以下线性代数方程：2 已知矩阵 ，试分别求出A阵和B阵的秩、转置、行列式、逆矩阵以及特征值。3 已知矩阵 ，在Command窗口中分别求出、矩阵为中每个元素平方组成的矩阵、矩阵为阵乘以阵、矩阵为阵和阵数组乘积（即：对应元素分别相乘的积构成的矩阵）。4 求

11、复数矩阵的转置C1与共轭转置C2。5 假设a、b、c和d的定义如下： ； ； ； 分别写出下列表达式的运算结果。(1) a*b(2) a*c(3) a.*d(4) a*d6 求解由下面四个方程组成的方程组。 7 求解由下面四个方程组成的方程组。 8 已知某班的5名学生的三门课成绩列表如下： 学生序号 1 2 3 4 5 高等数学 78 89 64 73 68 外语 83 77 80 78 70MATLAB语言 82 91 78 82 68试写出有关命令，先分别找出三门课的最高分及其学生序号；然后找出三门课总分的最高分及其学生序号。 SIMULINK建模分析题1 某一单位负反馈控制系统，其开环传

12、递函数为给它输入阶跃量为2的阶跃信号，试使用Simulink构造其闭环仿真模型，并且绘制其响应曲线。然后将已经建立的闭环控制系统封装成一个子系统。2 典型的直流电动机双闭环调速系统的结构图如图所示，编写MATLAB程序（或利用SIMULINK工具），画出系统的单位阶跃响应曲线。3 双环调速的电流环系统的方框图模型为：建立该系统的SIMULINK模型，然后在单位阶跃输入信号作用下对系统进行仿真。根据仿真结果计算超调量、上升时间、调节时间、稳态误差。4 利用sisotool工具完成下面的题目：1、系统开环传递函数为：绘制当K=5、30时系统的Bode图，并判断系统的稳定性；计算K=5、30时系统的幅值和相位裕度；绘制K=5、30时系统的Nyquist图；绘制K=5、30时系统的Nichols图。5 已知二阶系统微分方程：.求在时间区间t=0,20内的微分方程的解。6具有死区非线性特性的控制系统方框图如题下图所示。试绘制当输入信号和时系统响应曲线。图形绘制题 1 绘制z=sin(x)*cos(y)的三维网格和三维曲面图，x,y变化范围均为0