1 控制系统CAD及仿真
教材：控制系统仿真 主编：郑恩让 北京大学出版社/中国林业大学出版社
2 第1章 绪 论
控制系统仿真：采用计算机仿真模型对控制系统进行实验研究。它是系统科学、控制理论、控制工程、系统辨识、计算机科学等多学科的综合性很强的实验科学技术，是自动化学科的重要的分支。
计算机：精确的计算能力、大容量的存储能力、数据处理能力
设计者：综合分析、逻辑判断、创造性思维
优点：可以加快系统分析、设计进程、缩短设计周期、提高设计质量。
特别强调：控制系统仿真绝不是简单使用计算机代替人工的计算和绘图，
而是通过仿真系统与设计者之间的强有利的“信息交互“，从本质上增强设计人员的想象力、分析力和创造力。
几个例子：
3 1、 加加林遇难新说
1968年3月27日 加加林遇难
1988年1月18日 塔斯社报道（参考消息1月28日）
“加加林驾驶的米格15进入前面飞机产生的湍流区域而进行螺旋飞行状态”，“驾驶员做了5~6次摆脱操作，但缺少约2秒的时间”；“在250~300米高度出了问题”
4
2、 广州白云机场坠机事件（1992年）
-----起飞飞行中突然遭遇风切变所致
3、 气囊弹射速度确定（1997年，美国）
原来220英里/小时，在加拿大一年统计：6000件事故，救了4000人，打死2000人；1997年12月美国众议院通过，调整到180英里/小时。 逆风
切变 顺风
切变
5
4、 美国三种典型导弹研制过程仿真技术的作用
原计划发射 仿真后实发 节省导弹 节省费用（单位：千万美元）
爱国者 141 101 40 8．0
罗兰特 224 95 129 4．2
尾 刺 185 114 71 2．5
控制系统CAD，即控制系统的计算机辅助设计（Control System Computer Aided Design）。控制系统CAD技术是对复杂控制系统进行分析和设计的重要方法和手段。在进行控制系统的分析与综合的过程中，除了要进行理论分析外，还要对系统的特性进行实验研究，研究系统的固有的动态特性，验算设计的控制器能否达到预期的性能指标，这个过程是设计－实验－修改设计－再实验的过程。
CAD试题
计算机辅助绘图(初级)考试
（模拟试题1）
一、单选题
1. 在AutoCAD R14的Start Up对话框(启动屏)中选"Start from Scratch" 其意义为：
A. 打开磁盘中一个已有文件
B. 打开系统设置的1号图纸大小的模板文件
C. 系统的无障碍启动
D. 用户启动可设置测量单位及绘图区域的向导
2. 把一个编辑完毕的图形换名保存到磁盘上，应使用的菜单选项为:
A. Open
B. Save
C. Save As
D. Export
3. AutoCAD的图形数据文件可以一些通用的常见图形格式输出，其中位图文件的扩展名为:
A. .BMP
B. .DXF
C. .BPS
D. .WMF
4. AutoCAD R14 屏幕在缺省状态下有四个工具条，即"标准工具条","对象属性工具条","绘图工具条"和"编辑工具条", 对它们的正确理解为:
A. 这四个工具条包括了所有AutoCAD命令
B. 这四个工具条是对所有AutoCAD命令的进一步补充
C. 这四个工具条是用户自设计的命令
D. 这四个工具条包括AutoCAD一些常用的命令
5. 交叉窗口选择(Crossing)所产生选择集指:
A. 仅为窗口的内部的实体
B. 仅为于窗口相交的实体(不包括窗口的内部的实体)
C. 同时与窗口四边相交的实体加上窗口内部的实体
D. 与窗口相交的实体加上窗口内的实体
6. 直线AB,CD是两条不平行的二维直线,又不相交, 用 ____________ 命令可使它们自动延长相交
A. MOVE (菜单为[Modify]=>[Move])
B. EXTEND (菜单为[Modify] => [Extend])
C. FILLET (菜单为[Modify]=> [Fillet])
D. TRIM (菜单为[Modify]=> [Trim])
第2章 AutoCAD2004的基本操作
AutoCAD2004是一个精确的绘图软件，怎样精确地确定图形的形状和位置，是我们应该掌握的。定形和定位的方法有好多种，其中用坐标定形和定位是一种基本的方法。另外，对AutoCAD2004的基本操作也是读者必须掌握的内容。本章主要讲述怎样使用坐标定形和定位，如何给AutoCAD2004下命令，如何结束AutoCAD2004的命令，AutoCAD2004的多文件操作，鼠标的基本操作，AutoCAD2004下拉菜单的基本操作和对话框与功能键的基本操作等基础知识。
2.1 怎样使用坐标定位
AutoCAD是一个精确的绘图软件，应通过坐标系在图形中确定点的位置。掌握各种坐标系对于精确绘图是十分必要的。
AutoCAD的坐标系与数学上的笛卡尔坐标系基本一致，X轴为水平轴，向右为正；Y轴为垂直轴，向上为正；Z轴方向垂直于XY平面，指向用户的方向为正。这套坐标系在AutoCAD里称为“世界坐标系”，用WCS表示，是系统默认的坐标系。在绘图区域的左下角有一个世界坐标系的图标，如图2-1所示。
图2-1 坐标系图标
AutoCAD一般用直角坐标和极坐标来进行定位输入，其中又分为绝对直角坐标和相对直角坐标输入、绝对极坐标和相对极坐标输入四种方式。下面分别介绍这四种输入方式的用法。
2.1.1 绝对直角坐标输入
在直角坐标系中，坐标轴的交点称为原点，绝对坐标是指相对于当前坐标原点的坐标。在AutoCAD中，默认原点的位置在图形的左下角，如图2-2所示。
点的绝对直角坐标的给定方式是（X，Y，Z），其中X、Y、Z的值就是点在直角坐标系中相对于原点的距离。在二维平面绘图中，当知道了某点的绝对直角坐标后，要在CAD系统中确定该点，可以用键盘输入X向的坐标值和Y向的坐标值，两者之间必须用西文逗号“，”隔开（注意不能用中文逗号），这就是绝对直角坐标输入的格式。
数字图像处理基础
第2章图像、图像系统与视觉系统
（第二讲）
2. 3 视觉系统
在图像处理中所采用的许多处理技术，其主要目的
是帮助观察者理解和分析图像中的某些内容。因此，
图像处理系统不但应该是从视觉系统的角度来看是
理想的系统，而且又是最经济有效的系统。为了达
到预期的目的，在图像处理中不但要考虑图像的客
观性质而且也要考虑视觉系统的主观性质。
2.3.1、视觉系统的基本构造
人的视觉系统是由眼球、神经系统及大脑的视觉中
枢构成。人眼的形状为一球形，其平均直径约20mm。
这球形之外壳有三层薄膜，最外层是角膜和巩膜。
角膜是硬而透明的组织，它覆盖在眼睛的前表面。
巩膜与角膜联在一起，它是一层不透明的膜，包围
着眼球剩余的部分。
巩膜的里面是脉络膜，脉络膜外壳着色很深，
因此，有利于减少进入眼内的外来光和光在眼
球内的反射。脉络膜的前边被分为睫状体和虹
膜。虹膜的收缩和扩张控制着允许进入眼内的
光量。
图2—31 人眼的断面图
虹膜的中间开口处是瞳孔，瞳孔的大小是可变的，
大约可以从2mm变到8mm。虹膜的前部有眼睛
的明显的色素，而后部则含有黑色素。眼睛最里
层的膜是视网膜，它布满了整个后部的内壁上。
当眼球被适当地聚焦时，从眼睛外部物体来的光
就在视网膜上成像。
视网膜具有高度的信息处理机能。视网膜的厚度
大约有0.1～0.5mm。参与信息处理的细胞有视觉
细胞（包括锥状体和杆状体）、水平细胞
(Horizontal cell)、埃玛克里细胞(Amacrine cell)、
两极细胞(Bipolar cell)和神经节细胞(Ganglion
cell)等５种。
图2—32 视网膜结构模型
眼睛中的光接收器主要是视觉细胞，它包括锥状
体和杆状体。中央凹部分特别薄，这部分没有
杆状体，只密集地分布锥状体。它具有辨别光
波波长的能力，因此，对颜色十分敏感。有时
它被叫做白昼视觉。每只眼睛的锥状体大约有
700万个，在中央凹的分布间隔大约为2～2.5微
米。
杆状体比锥状体的灵敏度高，在较暗的光线下就能起
