山东开放大学2024《控制系统CAD》形考作业1-3答案

山东开放大学2024《控制系统CAD》形考作业1-3答案形成性考核一1.仿真所遵循的基本原理？单选题(3分)作者dai202410A.相似原理B.控制原理C.相近原理2.根据给定的根轨迹增益向量k，绘制系统sys的部分根轨迹的MATLAB函数是（）单选题(3分)A.rlocus(sys,k)B.rlocfind()C.margin(sys)3.margin(sys)的功能是（）单选题(3分)A.绘制系统的Bode图B.绘制系统的Nyquist曲线C.绘制根轨迹4.控制系统CAD可以解决以（）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单选题(3分)A.频域法B.时域法C.控制法5.函数nyguist(sys)的功能是（）单选题(3分)A.绘制系统的Bode图B.绘制系统的Nyquist曲线C.绘制根轨迹6.函数tf2zp()的功能是（）单选题(3分)A.传递函数多项式模型转换为零极点模型B.零极点模型转换为传递函数多项式模型C.传递函数多项式模型转换为状态空间模型7.函数zp2tf()的功能是（）单选题(3分)A.传递函数多项式模型转换为零极点模型B.零极点模型转换为传递函数多项式模型C.传递函数多项式模型转换为状态空间模型8.函数tf2ss()的功能是（）单选题(3分)A.传递函数多项式模型转换为零极点模型B.零极点模型转换为传递函数多项式模型C.传递函数多项式模型转换为状态空间模型9.函数ss2tf()的功能是（）单选题(3分)A.传递函数多项式模型转换为零极点模型B.零极点模型转换为传递函数多项式模型C.状态空间模型转换为传递函数多项式模型10.引出信号支线的方法是按住鼠标（）键，在需要增加分支的地方拉出引线。单选题(3分)A.右B.左C.Ctrl11.数字仿真包括那几个要素（）多选题(3分)A.实际系统B.数学模型C.计算机12.模拟仿真与数字仿真相比其优点有（）多选题(3分)A.描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真B.仿真速度极快.失真小，结果可信度高C.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D.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13.控制系统建模的基本方法有（）多选题(3分)A.机理模型法B.统计模型法C.混合模型14.在线性定常系统中，常用的数学模型有（）多选题(3分)A.微分方程及传递函数的多项式模型B.传递函数的零极点增益模型C.状态空间模型D.频率响应数据模型15.在控制系统时域分析时，常用的时域动态性能指标有（）多选题(3分)A.上升时间B.峰值时间C.调节时间D.超调量16.MATLAB软件系统主要有哪些部分组成（）多选题(3分)A.开发环境B.数学函数库C.MATLAB语言D.MATLAB图形处理系统17.按控制信号传递的路径不同，可将控制系统划分为()控制方式多选题(3分)A.给定值操纵的开环控制B.按偏差调节的闭环（反馈）控制C.带补偿调节的复合控制18.已知单位负反馈系统的开环传递函数，若要完成以下的系统仿真分析：①利用Simulink求系统的单位阶跃响应；②用示波器显示仿真结果；③将结果输出到MATLAB的工作空间，则需要用到的模块有Sources库的（）模块、Continuous库的（）模块、MathOperations库的Sum模块、Sinks库的ToWorkspace模块和Scope模块。多选题(3分)A.StepB.TransferFcnC.Continuous19.MATLAB提供常用变量有（）多选题(3分)A.局部变量B.全局变量C.特殊变量20.脚本文件与函数文件的主要区别在于（）多选题(3分)A.函数文件允许通过数值进行参数传递B.函数文件使用局部变量而不是全局变量C.函数文件的第一行必须是“函数声明行”D.以关键词“function”进行声明21.模拟仿真较数字仿真精度高。判断题(3分)A.对B.错22.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。判断题(3分)A.对B.错23.离散时间系统，系统中状态变量的变化不仅发生在一组离散时刻上的系统。判断题(3分)A.对B.错24.数值积分法应该遵循的原则是在满足系统精度的前提下，提高数值运算的速度和并保证计算结果的稳定。判断题(3分)A.对B.错25.“实现问题”就是根据建立的数学模型和精度，采用某种数值计算方法，将模型方程转换为适合在计算机上运行的公式和方程，通过计算来使之正确的反映系统各变量动态性能，得到可靠的仿真结果。判断题(3分)A.对B.错26.在MATLAB的命令窗口中键入Simulink命令可打开Simulink图形化设计环境。判断题(3分)A.对B.错27.在Simulink中，提供了子系统的概念，通常把复杂的框图进行分解，然后对分解后若干独立子系统进行处理。判断题(3分)A.对B.错28.所谓根轨迹，是指控制系统开环传递函数的某一参数（如开环增益）从负无穷变化到正无穷时，闭环特征根在s平面上移动的轨迹。判断题(3分)A.对B.错29.MATLAB软件中M函数文件不可以接受参数输入，但能返回输出参数。判断题(3分)A.对B.错30.脚本文件既没有参数的输入也不返回输出参数。判断题(3分)A.对B.错31.解析法特点。匹配题(10分)解析法就是运用已掌握的理论知识对进行理论上的分析计算。控制系统解析法是一种的实验分析方法，在对系统的认识过程中具有普遍意义。物理意义仿真法基于原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。相似性形成性考核二1.引出信号支线可在按下(B)键的同时，在分支点按住鼠标左键拉出引线。单选题(3分)A.ShiftB.CtrlC.Tab2.超前校正设计方法的突出特点是校正后系统的剪切频率比校正前的（）。单选题(3分)A.大B.小C.相同3.超前校正后系统的快速性能（）。单选题(3分)A.不变B.提高C.不一定4.A=zeros(8,8);A(1:4,5:10)=1;A(5:10,1:4)=1;以上程序可以生成一个8*8矩阵，其左上角和右下角两个4*4方阵元素为0，其余元素为()。单选题(3分)A.0B.1C.25.需要在人的直接参与下才能使被控对象按照预先确定的规律运动，以达到控制目标的要求的是（）系统。单选题(3分)A.手动控制B.自动控制C.机械控制6.不需要人的直接参与，通过控制装置代替人的作用，使被控对象按照预先确定的规律运动，以达到控制目标的要求的是（）系统。单选题(3分)A.手动控制B.自动控制C.随机控制7.MATLAB最基本的绘图函数为（）单选题(3分)A.plotB.figureC.hold8.MATLAB中创建图形窗口的指令为（）单选题(3分)A.plotB.figureC.grid9.MATLAB中保留现有图形的指令为（）单选题(3分)A.plotB.figureC.hold10.MATLAB中添加网格线的指令为（）单选题(3分)A.figureB.plotC.grid11.在控制系统时域分析时，常用的时域动态性能指标有（）多选题(3分)A.上升时间B.峰值时间C.调节时间D.超调量12.所谓根轨迹，是指控制系统开环传递函数的某一参数（如开环增益）从（）变化到()时，闭环特征根在s平面上移动的轨迹多选题(3分)A.0B.1C.无穷大13.根据给定的根轨迹增益向量k，绘制系统sys的部分根轨迹的MATLAB函数是(),计算与根轨迹上任一闭环极点相对应的根轨迹增益的MATLAB函数是()。多选题(3分)A.rlocus(sys,k)B.rlocfind()C.lookfor14.系统仿真的三要素（）多选题(3分)A.系统B.模型C.仿真D.抽象15.系统仿真的一般步骤（）多选题(3分)A.建模与形式化B.确定模型的边界C.模型进行形式化处理16.常用的串联校正有（）多选题(3分)A.相位超前校正B.相位滞后校正C.相位滞后-超前校正17.以下属于绘图指令的有（）多选题(3分)A.plot()B.plot3()C.surf()D.fplot()18.系统的特性（）多选题(3分)A.整体性B.相关性C.隶属性19.控制系统分为（）多选题(3分)A.手动控制系统B.自动控制系统C.机械控制系统20.M函数文件的组成部分（）多选题(3分)A.函数声明行B.函数帮助文本C.注释D.函数体21.按给定值操纵的开环控制、按偏差调节的闭环（反馈）控制和带补偿调节的复合控制三种控制方式，其中控制精度最高的是带补偿调节的复合控制方式。判断题(3分)A.对B.错22.函数zp2ss()的功能是零极点模型转换为状态空间模型。判断题(3分)A.对B.错23.函数ss2zp()的功能是状态空间模型转换为零极点模型。判断题(3分)A.对B.错24.若要分别生成初始值为4，终止值为18，步长为4的数组A及元素个数为4的数组B，在MATLAB命令窗口中应输入如下指令>>A=[4:4:18],>>B=linspace(4,18,3)。判断题(3分)A.对B.错25.Matlab同一变量名中字母的大小写会被认为是相同的变量。判断题(3分)A.对B.错26.相位超前校正主要用于改善闭环系统的动态特性，对于系统的稳态精度影响较大。判断题(3分)A.对B.错27.数字仿真可基于多CPU并行处理技术，可以提高仿真速度。判断题(3分)A.对B.错28.高性能的软件不断出新，专家系统和智能化技术将更深入的应用于仿真系统中。判断题(3分)A.对B.错29.随着计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术、仿真技术等多学科的综合发展起来的虚拟现实技术，将不断完善。判断题(3分)A.对B.错30.数学系统建模的基本原则——相同原则。判断题(3分)A.对B.错31.解析法定义匹配题(10分)(计分规则:按匹配正确项计分)解析法就是运用已掌握的理论知识，对进行理论上的分析计算。控制系统仿真法基于原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。相似仿真是一种纯物理意义上的分析方法，在对系统的认识过程中具有普遍意义。实验形成性考核三1.已知A是矩阵，求A的特征指令是（）单选题(3分)A.eig(A)B.inv(A)C.plot(A)2.已知A是矩阵，求A的逆矩阵指令是（）单选题(3分)A.eig(A)B.inv(A)C.figure（A）3.MATLAB判断矩阵的大小的是（）单选题(3分)A.length（）B.diag()C.inv()4.已知A是矩阵，求A的对角矩阵函数（）单选题(3分)A.length（）B.diag()C.tril()5.已知A是矩阵，求A的下三角矩阵函数是（）单选题(3分)A.diag()B.tril()C.hold()6.D=[4:2:15];向量D初始值为4，终止值为15，步长为()单选题(3分)A.2B.4C.157.MATLAB中，下面哪些变量名是合法的（）？单选题(3分)A._numB.num_C.num-8.在MATLAB中，要给出一个复数z的模，应该使用（）函数。单选题(3分)A.mod(z)B.abs(z)C.double(z)D.angle(z)9.在MATLAB中，X是一个一维数值数组，现在要把数组X中的所有元素按原来次序的逆序排列输出，应该使用下面的（）指令。单选题(3分)A.X[end:1]B.X[end:-1:1]C.X(end:-1:1)D.X(end:1)10.在MATLAB中，A是一个字二维数组，要获取A的行数和列数，应该使用的MATLAB的命令是（）单选题(3分)A.class(A)B.sizeof(A)C.size(A)D.isa(A)11.clearD=[4:4:15];E=linspace(4,15,3);D+ED-Edot(D,E)以上程序可以创建初始值为4，终止值为15，步长为4的向量D，元素个数为3的向量E，并对向量进行（）运算多选题(3分)A.加B.减C.点积D.叉积12.用哪些方法可以启动MATLAB的帮助系统？（）多选题(3分)A.点击桌面工具栏上的帮助按钮B.在命令窗口中键入helpbrowser命令C.使用任何工具栏上的help菜单13.按控制信号传递的路径不同，可将控制系统划分为（）。多选题(3分)A.给定值操纵的开环控制B.按偏差调节的闭环（反馈）控制C.带补偿调节的复合控制14.若sys为系统传递函数，函数margin(sys)的功能是(),函数nyguist(sys)的功能是()。多选题(3分)A.标记稳定裕量B.绘制系统的Bode图C.绘制系统的Nyquist曲线D.添加网格15.MATLAB的变量名必须以英文字母开始，其后可以是任何（）。多选题(3分)A.字母B.数字C.下划线16.Matlab求解线性方程组（）多选题(3分)A.a=[1,2,-3.6;2,-5,0.25;5,10.68,7.7]B.b=[11.9;-25.3;300.8]C.a\bD.a-b17.已知控制系统的闭环传递函数为如何用部分分式展开式表示时，num=[（）,（）,3.5,-11,52];den=[1,15,26,73,31,215];[r,p,k]=residue(num,den);[r';p']多选题(3分)A.91B.-52C.1D.-1518.建模的内容（）多选题(3分)A.确定模型的结构、实体、属性和活动B.测取模型数据C.运用适当的理论建模D.检验模型的准确性19.对模型进行实验的原因（）多选题(3分)A.真实的系统尚未建立B.可能会引起系统破坏或发生故障C.难以保证每次试验的条件相同D.试验时间太长或费用昂贵20.仿真结果的“可靠性”、“可用性”很大程度取决于()与()的近似程度。多选题(3分)A.仿真系统B.数学模型C.实际系统21.仿真结果的“可靠性”、“可用性”很大程度取决于数学模型与实际系统的近似程度。判断题(3分)A.对B.错22.MATLAB提供的单输入/单输出系统可视化设计工具。判断题(3分)A.对B.错23.SISODesignTool是一种基于根轨迹分析或频域性能指标的系统设计工具。判断题(3分)A.对B.错24.A=zeros(10,10);A(1:5,6:10)=1;A(6:10,1:5)=