MATLAB汽车仿真技术复习答案

  • 格式:doc
  • 大小:270.00 KB
  • 文档页数:9

汽车仿真技术复习题 一、术语解释:

1.计算机仿真:是利用计算机对一个实际系统的结构和行为进行动态演示,以评价或预测该系统的行为效果。是解决复杂问题的一条有效途径。 2. 矩阵的秩:矩阵线性无关的行数与列数称为矩阵的秩。 3.传递函数: 在线性定常系统中,当初始条件为零时,系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。 4.伯德图:幅频特性曲线图和相频特性曲线图两张图合起来称为伯德图。 5.根轨迹法: 用作图的方法表示特征方程的根与系统某一参数的全部数值关系,当这一参数取特定值时,对应的特征根可在上述关系图中找到。这种方法叫根轨迹法 二、填空题

1.58.135.0ea=( 4.29 ); 程序为: >> format bank; >> a= exp(-0.5)+sqrt(13.58) a = 4.29

2.建立M文件求取表达式?2009998321的值。 sum=0; for i=1:1:200 sum=sum+i; end 在命令平台上键入sum后回车(键入Enter键),记录计算结果。

3. 方程的求解:0312512.5657.1069.3212345xxxxx, >> d=[1 -21 3.69 -10.57 56.12 -3125]; >> roots(d) ans = 20.8577 2.4747 + 2.6023i 2.4747 - 2.6023i -2.4035 + 2.4168i -2.4035 - 2.4168i

4.一圆柱形金属构件,直径为20cm,长为110cm,质量为362kg,求此金属的密度(3g/cm)。试补充划线部分的程序。 >> d=20; >> L=110; >> v=pi*(d/2)*(d/2)*L; >> m=362000; >> rou=m/v rou = 10.4753

5.复数绘图,已知复数g的表达式)6)(5)(2)(1(60jjjjg,的范围200,200,增量取0.01。试补充划线部分的程序。

w=-200:0.01:200;

g=60./((1+j*w).* (2+j*w) .* (5+j*w) .* (6+j*w));

plot(g); grid;

6.数值计算10195.212)3sin(dyyxdx)( >> dblquad(inline('sin(3*x)+y.^2'),1,10,-1,2.95) ans = 78.51053721163348 7.求1)sin(5.0xeyx在[2,8]内的最小值。

>>f=inline('exp(-0.5*x).*sin(x)+1'); >> [xmin,fval]=fminbnd(f,2,8) xmin = 4.24872619592456 fval = 0.89310865860724

8.利用函数绘图命令绘制)8/2sin(5.0xeyx,其中]5,0[x; >> fplot( 'exp(-0.5*x).*sin(2*x-pi/8)',[0,5,-1.1,1.1] ) 9.请补充完整以下程序: x=0; n=1; while n<6 x= n+x ; n= n+1 ; end x 运行结果 x= 15 .

三、简答题

1.绘制三维曲面图)2.0sin())cos(sin(xyxz,其中 [x,y]=meshgrid(0:0.2:13)。试写出程序。 (已给出结果图,如图1) [x,y]=meshgrid(0:0.2:13); z=sin(x+cos(y))-sin(0.2*x); mesh(x,y,z); title('三维曲面图'); 2.写出以下系统的多项式模型,并将其转换为零极点模型 2153173261552115.35291)(23452341ssssssssssG

>> n1=[91,-52,3.5,-11,52]; d1=[1,15,26,73,31,215]; sys1=tf(n1,d1) [z1,p1,k1]=tf2zp(n1,d1) sys1zp=zpk(z1,p1,k1)

3..已知单位负反馈系统的开环传递函数为 10.5s10.2s1s1.0ksG)(

要求编程绘制50k时的极坐标图,确定曲线与负实轴的交点坐标及频率值。 (已给出结果图2) n=50; d=conv([0.1,1],conv([0.2,1],[0.5,1])); sys=tf(n,d); nyquist(sys) 曲线与负实轴的交点坐标为-3.76; 曲线与负实轴的交点频率值9.2; 4.单位反馈系统的开环传递函数为 )3)(2()1()(ssssKsGg

试编程绘制闭环系统的根轨迹(根轨迹图已给出,如图3)。并回答 (1)闭环系统稳定的gK的取值范围;

(2)系统的阶跃响应有超调的gK的取值范围; (3)分离点的坐标。 编程: %ggj01.m z=[-1]; p=[0;-2;-3]; k=[1]; sys=zpk(z,p,k); rlocus(sys) (1)系统稳定的gK的取值范围:0gK;

(2)系统的阶跃响应有超调的gK的取值范围:419.0gK,(3)分离点的坐标:47.2d 5.有二个系统如图(a)、(b)所示,编程分别绘制各系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应。

5352ss )5)(3()2(20sss

s 1211.0ss )(sR

)(sC

(a) 1523512223ssss

)10)(3()6(2.0ssss

)173)(12()15.1)(16.0(52sssss )(sR )(sC

(b) )(sC )(sR ss2102 15.01s

11.01s ss632 )(2sG

(c) 图5-17 6.增量与绘图,通过仿真结果回答问题 (1)程序1 t1=0:4*pi; y1=sin(2*t1); plot(t1,y1); 程序1可得到图形正弦曲线A(增量为默认值1)。 (2)程序2 t2=0:0.2:4*pi; y2=sin(2*t2); plot(t2,y2); 程序2可得到图形正弦曲线B(增量为0.2)。 (3)程序3 t3=0:0.01:4*pi; y3=sin(2*t3); plot(t3,y3); 程序3可得到图形正弦曲线C(增量为0.01)。 (4)程序4 t4=0:0.00001:4*pi; y4=sin(2*t4); plot(t4,y4); 程序4可得到图形正弦曲线D(增量为0.00001):

回答问题: ① 通过MATLAB仿真得到的正弦曲线A、B、C有何区别? 答:曲线A失真严重,曲线B略有失真,曲线C几乎没有失真。 ② 通过MATLAB仿真得到的正弦曲线C、D有何区别? 答:曲线C和曲线D区别不大。 ③ 你得到的结论是通常情况下增量(步长)取多少为宜? 答:通常情况下增量(步长)取0.01即可满足一般的仿真要求和仿真精度。 7. 绘制)3cos(tr,3,0t的极坐标(polar)图,试写出程序。 t=0:0.01:3*pi; r=cos(3*t); polar(t,r)

8.采用图形保持,在同一坐标内绘制曲线)sin(1xy ,)sin(25.0xeyx,

)cos(3xy,]10,0[x。

试写出程序。(已给出结果图2) x=0:0.01:10; y1=sin(x); y2=exp(-0.5*x).*sin(x); y3=cos(x); plot(x,y1, 'k'); hold on; plot(x,y2, 'r'); plot(x,y3, 'b'); hold off;

9. 试编写计算程序画出曲线与曲面图形 .22,22,)1((2).);20(cossin(1).223322yxyxexztty

tx

yx

%1 %2 t=0:0.1: 2*pi; [x,y]=meshgrid(-2:0.1:2); x= sin(t).^3; z=(x.^2+1).* exp(-x.^2- y.^2+)+x.^2.*y; y= cos (t).^3; mesh(x,y,z) plot(x,y)