吉大19春学期《控制系统数字仿真》在线作业一参考答案

(单选题)1: 关于MATLAB语言中，变量的命名错误的是（）。

A: 必须以字母开头B: 可以由字母、数字和下划线混合组成，不能包含有标点符号C: 变量长度应不大于63个D: 字母不区分大小写正确答案:(单选题)2: 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: 利用数字键输入正确答案:(单选题)3: 数值积分法中，其计算精度p=2的算法是（）。

A: 欧拉法B: 梯形法C: 四阶—龙格库塔法D: 以上都不是正确答案:(单选题)4: 计算机辅助设计的英文缩写是（）。

A: CADB: CAMC: CAED: CAT正确答案:(单选题)5: 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:(单选题)6: 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:(单选题)7: 在循环结构中跳出循环，执行循环后面代码的命令为（）。

A: returnC: continueD: keyboard正确答案:(单选题)8: 绘制控制系统根轨迹的命令是（）。

A: stepB: pzmapC: rlocusD: sgrid正确答案:(单选题)9: 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: 循环正确答案:(单选题)10: 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正确答案:(单选题)11: CAD软件中我们一般都用（）单位来做图以达到最佳的效果。

吉大18春学期《自动控制原理》在线作业一-0001试卷总分:100 得分:0一、单选题(共5 道试题,共20 分)1.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:B2.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:B3.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:C4.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:A5.题面见图片A.AB.BC.CD.D正确答案:C二、多选题(共5 道试题,共20 分)1.以下关于根轨迹的绘制原则，正确的是（）。

A.由于根是实数或者共轭复数，所以根轨迹对称与s平面的实轴B.当K由零到无穷变化时，系统的闭环特征根也一定连续变化，所以根轨迹也必然是连续的C.实轴上根轨迹段右侧开环零、极点数之和为奇数D.如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则在这两个开环极点之间，至少存在一个分离点正确答案:ABCD2.自动控制系统是由下列哪两项组成（）。

A.控制器B.被控对象C.输入D.输出正确答案:AB3.数学模型可以有多种形式，最常见的有3种（）。

A.输入-输出描述B.状态变量描述C.方块图描述D.直接描述正确答案:ABC4.传递函数是指下列哪两项的比值关系（）A.系统输出B.系统输入C.反馈D.偏差正确答案:AB5.控制系统的基本分类有（）。

A.线性系统B.非线性系统C.连续控制系统D.离散控制系统正确答案:ABCD三、判断题(共15 道试题,共60 分)1.如果特征方程在复平面的虚轴上有根，则该系统稳定。

A.错误B.正确正确答案:A2.实轴上的根轨迹与复平面上开环零点，开环极点有关。

A.错误B.正确正确答案:A3.当ω为增益剪切频率ωc时，幅值特性L(ωc)= 0db。

A.错误B.正确正确答案:B4.系统极点的实部控制时间响应的暂态分量是发散还是收敛。

A.错误B.正确正确答案:B5.系统特征方程的根均为负实根，则系统稳定。

A.错误B.正确正确答案:B6.二阶系统的暂态振荡频率不随阻尼比的变化而发生变化。

控制系统数字仿真
单选题：
1：将A矩阵逆时针旋转90°的命令为 3.rot90(A,1)
2：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2.B([1:2],[1,3,5])
3：设a＝1-5*i，则real（a）结果为3.1
4：A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ]; C = A./B 则C的结果为 1.0.2500 0.4000 0.5000
5：若a=[1 0 2;3 0 0;1 3 0;1 1 1]，则any(a) = 3.1 1 1
6：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2.35.833 333 333 333 34
7：能够产生3行4列的单位矩阵的命令为 1.eye（3，4）
8：一个电机转速控制系统中，属于电机所具有的属性的为2.电机转速
9：一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4.阀门的开度
10：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＝0:0.5:10
11：能够产生2行4列的0～1分布的随机矩阵的命令为 3.rand（2，4）12：若A = -4 -1 2 -3 0 3 -2 1 4 则C=(A>0)&(A<3)的结果为：2.001 000 010
13：A=[1,2;3,4],则2.^A的值为 A.
14：( )是系统仿真的主要依据3.相似论。

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，用以快速设计进程，缩短设计周期，提高设计质量的技术。

《自动控制系统计算机仿真》习题参考答案1-1 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：所谓仿真，就是使用其它相似的系统来模仿真实的需要研究的系统。

计算机仿真是指以数字计算机为主要工具，编写并且运行反映真实系统运行状况的程序。

对计算机输出的信息进行分析和研究，从而对实际系统运行状态和演化规律进行综合评估与预测。

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。

1-2 你认为计算机仿真的发展方向是什么？答：向模型更加准确的方向发展，向虚拟现实技术，以及高技术智能化、一体化方向发展。

向更加广阔的时空发展。

1-3 计算机数字仿真包括哪些要素？它们的关系如何？答：计算机仿真的三要素是：系统——研究的对象、模型——系统的抽象、计算机——仿真的工具和手段。

它们的关系是相互依存。

2-1 控制算法的步长应该如何选择？答：控制算法步长的选择应该恰当。

如果步长太小，就会增加迭代次数，增加计算量；如果步长太大，计算误差将显著增加，甚至造成计算结果失真。

2-2 通常控制系统的建模有哪几种方法？答：1）机理建模法；2）实验建模法；3）综合建模法。

2-3 用欧拉法求以下系统的输出响应()y t 在0≤t ≤1上，0.1h =时的数值解。

解：输入以下语句 绘制的曲线图2-4 用二阶龙格-库塔法对2-3题求数值解，并且比较两种方法的结果。

解：输入以下语句 绘制的曲线图经过比较两种方法的结果，发现它们几乎没有什么差别。

3-1 编写两个m 文件，分别使用for 和while 循环语句计算20031k k=∑。

解：第1个m 文件， 第2个m 文件 运行结果都是3-2 求解以下线性代数方程：解： 输入语句 计算结果3-3 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。

解：求矩阵的秩、行列式、逆矩阵、特征值的函数分别为：rank( ), det( ), inv( ), eig( )。

1.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【参考答案】: C2.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【参考答案】: D3.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【参考答案】: D4.下列哪条指令是求矩阵的行列式的值（）。

A.invB.diagC.detD.eig【参考答案】: C5.某系统传递函数为G，语句step(G)的执行结果为（）。

A.绘制系统的根轨迹图B.绘制系统的单位脉冲响应曲线C.绘制系统的奈氏曲线D.绘制系统的单位阶跃响应曲线【参考答案】: D6.已知a=2:2:8, b=2:5，下面的运算表达式中，出错的为（）。

A.a'*bB.a.*bC.a*bD.a-b【参考答案】: C7.绘制控制系统根轨迹的命令是（）。

A.stepB.pzmapC.rlocusD.sgrid【参考答案】: C8.计算机辅助设计的英文缩写是（）。

A.CADB.CAMC.CAED.CAT【参考答案】: A9.关于MATLAB语言中，变量的命名错误的是（）。

A.必须以字母开头B.可以由字母、数字和下划线混合组成，不能包含有标点符号C.变量长度应不大于63个D.字母不区分大小写【参考答案】: D10.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【参考答案】: D11.数值积分法中，是恒定稳定的算法是（）。

A.欧拉法B.梯形法C.四阶—龙格库塔法#以上都不是【参考答案】: B12.hold命令的作用是（）。

A.给图形添加栅格B.图形窗口保持C.关闭图形D.去除图形栅格【参考答案】: B13.角度x=[30 45 60]，计算其正弦函数的运算为（）。

【奥鹏】吉大19秋学期《控制工程基础》在线作业一
试卷总分:100 得分:100
一、单选题（共14题，56分
1、二次欠阻尼系统的性能指标：上升时间、峰值时间和调整时间，反映了系统的（）。

A稳定性
B响应的快速性
C精度
D相对稳定性
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
2、二阶系统的传递函数为G(s)=3/（4s2+s+100）,其无阻尼固有频率ωn是（）。

A10
B5
C2.5
D25
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
3、一阶系统K/（1+Ts）的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为（）。

AK/T
BKT
C-K/T2
DK/T2
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：C
4、设系统的特征方程为D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，则此系统稳定的τ值范围为（）。

Aτ>0
B0<τ<14
Cτ>14
Dτ<0
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
5、串联相位滞后校正通常用于（）。

A提高系统的快速性
B提高系统的稳态精度
C减少系统的阻尼
D减少系统的固有频率
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
6、一阶系统的传递函数为15/(4s+5),则系统的增益K和时间常数T依次为（）。

A3.75，1.25
B3，0.8
C0.8,3
D1.25,3.75。

吉大18春学期《自动控制原理》在线作业一-0003试卷总分:100 得分:100一、单选题(共5 道试题,共20 分)1.题面见图片{图}A.DB.CC.BD.A答案:D2.题面见图片{图}A.DB.CC.BD.A答案:B3.题面见图片{图}A.DB.CC.BD.A答案:D4.题面见图片{图}A.DB.CC.BD.A答案:D5.题面见图片{图}A.AB.BC.CD.D答案:B二、多选题(共5 道试题,共20 分)6.对控制系统的基本要求是（）。

A.稳B.快C.准D.慢答案:ABC7.控制系统按信号传递的形式分为哪两类（）A.单变量系统B.多变量系统C.连续系统D.离散系统答案:CD8.在方块图的简化过程中，应该遵循两条准则（）。

A.回路中传递函数的乘积发生改变B.回路中传递函数的乘积保持不变C.前向通道中传递函数的乘积发生改变D.前向通道中传递函数的乘积保持不变答案:BD9.下列属于典型输入信号的是（）A.阶跃函数B.速度函数C.加速度函数D.脉冲函数答案:ABCD10.下列能作为系统暂态响应性能指标的是（）。

A.最大超调量B.延迟时间C.峰值时间D.上升时间答案:ABCD三、判断题(共15 道试题,共60 分)11.阻尼比等于0时，系统处于临界阻尼情况。

答案:错误12.支路是连接两个节点的定向线段，支路的增益为传输。

答案:正确13.阻尼自然频率仅与系统自身有关，和外界无关。

答案:正确14.支路表示了一个信号对另一个信号的函数关系。

答案:正确15.对于给定系统，信号流程图是唯一的。

(单选题)1: 作为控制系统，一般（）。

A: 开环不振荡B: 闭环不振荡C: 开环一定振荡D: 闭环一定振荡正确答案:(单选题)2: 一阶系统的传递函数为15/(4s+5),则系统的增益K和时间常数T依次为（）。

A: 3.75，1.25B: 3，0.8C: 0.8,3D: 1.25,3.75正确答案:(单选题)3: 设ωc为幅值穿越(交界)频率，φ(ωc)为开环频率特性幅值为1时的相位角，则相位裕度为（）。

A: 180°-φ(ωc)B: φ(ωc)C: 180°+φ(ωc)D: 90°+φ(ωc)正确答案:(单选题)4: 设单位反馈系统的开环传递函数为G（s）=K/s(s+1)(s+2),则系统稳定时的开环增益K值的范围是（）。

A: 0&lt;K&lt;2B: K&gt;6C: 1&lt;K&lt;2D: 0&lt;K&lt;6正确答案:(单选题)5: 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，Z=P-N中的Z表示意义为（）。

A: 开环传递函数零点在S左半平面的个数B: 开环传递函数零点在S右半平面的个数C: 闭环传递函数零点在S右半平面的个数D: 闭环特征方程的根在S右半平面的个数正确答案:(单选题)6: 一阶系统K/（1+Ts）的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为（）。

A: K/TB: KTC: -K/T2D: K/T2正确答案:(单选题)7: 已知系统的开环传递函数为100/S2(0.1S+1)(5S+4)，则系统的开环增益以及型次为（）。

A: 25，Ⅱ型B: 100，Ⅱ型C: 100，Ⅰ型D: 25，O型正确答案:(单选题)8: 二阶系统的传递函数为G(s)=3/（4s2+s+100）,其无阻尼固有频率&omega;n是（）。

A: 10B: 5C: 2.5D: 25正确答案:(单选题)9: 某环节的传递函数为G(s)=Ts+1,它是（）。

控制系统数字仿真作业学号：S309047020姓名：张宇2010年1月5号2.2 将()G s ＝2(3)(1)(2)S S s +++化成状态空间表达式，要求A 阵为对角阵。

解：()G s ＝2(3)(1)(2)S S s +++＝4(1)S --＋2(2)S ---=()()Y s U s令：()()(),()12(1)(2)U s U s x s x s S S ==---- ， 则：()4()2()12Y s x s x s =- 将以上两式拉氏反变换： 112224212x x u x x u y x x=-+=-+=-所以可得：1011102122x x u x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ y ＝（4 －2）12x x ⎛⎫⎪⎝⎭2.3 已知系统的状态空间描述为：A ＝100020003-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭ B ＝363⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭C=(111)求该系统的传递函数。

解：()G s =1()C sI A B --=(111)1100020003S S S -+⎛⎫ ⎪+ ⎪ ⎪+⎝⎭363⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭=(111)100110021003S S S ⎛⎫ ⎪+⎪ ⎪ ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭363⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭=31S ++62S -++33S +=6326116S S S +++ 2.4 求图2-20所示系统的状态空间描述。

图2-20解：()G s ＝()()Y s U s ＝()()()()1()()K S a S S b S c K S a S S b S c +++++++＝32()()Ks Kas b c s bc K s Ka ++++++所以可以写出系统的状态空间描述为：A ＝010001()()Ka bc K b c ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪--+-+⎝⎭ B ＝001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭C ＝(0)Ka K2.5分别用欧拉法、二阶龙格－库塔及四阶龙格－库塔法计算系统：100(51)(101)(1)(0.151)S S S S ++++在阶跃函数下的过渡过程1. 选择相同的步距h ＝0.005，试比较计算结果。

【奥鹏】吉大19秋学期《计算机控制系统》在线作业一
试卷总分:100 得分:100
一、单选题（共13题，52分）
1、当传感器或变送器输出信号电压较大时，（）可直接和传感器输出相连，并在多路开关后设置放大电路。

A多路开关
B单路开关
C放大器
D控制器
[仔细分析以上题目，运用所学知识完成作答]
参考选择：A
2、随时间连续变化的量，称为（）
A模拟量
B数值量
C控制量
D变量
[仔细分析以上题目，运用所学知识完成作答]
参考选择：A
3、控制算法直接编排实现串联编排实现相比，有限字长所引起的量化误差（）。

A较大
B较小
C不变
[仔细分析以上题目，运用所学知识完成作答]
参考选择：A
4、互用性是指不同厂家生产的（）设备可实现相互替换。

A性能不同
B性能类似
C不同型号
D不同类型
[仔细分析以上题目，运用所学知识完成作答]
参考选择：B
5、在确定A/D变换器精度时，通常要求精度应（）传感器精度
A大于
B小于
C等于
[仔细分析以上题目，运用所学知识完成作答]
参考选择：B。

精心整理吉大16春学期《控制系统数字仿真》在线作业一一、单选题（共?15?道试题，共?30?分。

）1.??数值积分法中，其计算精度p=2的算法是（）。

A.欧拉法B.梯形法C.四阶—龙格库塔法D.以上都不是??????满分：2??分2.??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??????满分：2??分3.??下列哪条指令是求矩阵的行列式的值（）。

A.invB.diagC.detD.eig??????满分：2??分4.??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??????满分：2??分5.??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??????满分：2??分6.??角度x=[304560]，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))??????满分：2??分7.??绘制系统奈氏曲线的命令是（）。

A.stepB.pzmapC.nyquistD.sgrid??????满分：2??分8.??已知a=2:2:8,b=2:5，下面的运算表达式中，出错的为（）。

A.a'*bB.a.*bC.a*bD.a-b??????满分：2??分9.??下列哪个变量的定义是不合法的（）。

A.abcd-3B.xyz_3C.abcdefD.x3yz??????满分：2??分10.??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??????满分：2??分11.??计算机辅助设计的英文缩写是（）。