MATLAB语言及应用试卷答案.docx

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1、课程名称MATLAB语言及应用A卷闭卷命题老师张满生三、求解下面非线性时变微分方程(共20分)y+8yy+)+4y=e,初始条件:y(0)=1,j()=y(0)=0。(1)、将高阶微分方程表示为一阶微分方程组;(6分)(2)用MATLAB叮嘱或M文件编程求解:(14分)四、绘制函数:=2-2飞山(2,+4/4)(蓝色虚线)、=6-2飞后(2,+4/2)(红色点划线)的图形,I的范围是0,4”,用叮嘱给X轴加上标注“0_4*pi,图形标题加注为“电流与电压比较”(16分)课程代码01120230适用班级电子0901,电气090W2座位号制卷份数120考试时量100分钟总分WO分得分考生留意事项:

2、1细致清理试卷息页数,假如试卷缺页、破损或字迹不清,请举手报告更换。2.答题不得越过边姣,答案干脆写在试卷内,不得将试卷及草稿纸带出考场。一、填空题(每空1分,共T4分)1、进入MATLAB软件环境后,系统默认打开的四个窗口是:叮嘱窗口、当前书目窗口、工作空间窗口和叮嘱历史窗口2、叮嘱clc作用是消楚叮嗯窗Il,who作用是清楚叮嘱窗113、已知A是5行5列的方矩阵,且B矩阵由A矩阵的第1到3列的全部元素组成,C矩阵由A阵的其次行组成,即B=(:,1:3),C=。4、已知矩阵A=123;679;2513,则A(2,3)=,A(5)=。5、绘图叮咽h。Idon作用是,figure作用是。6, S

3、imUlink的基本模块包含多个子模块库,例如连续系统、非线性系统、输入信号源、接收模块及和等。7、求幅值裕度和相位裕度的函数是.绘制根轨迹的函数是。二、选择题(3x4分,共12分)1 25-1、有矩阵A=486.执行A(3,:)后的结果是:ans=()729A.125B.729C.569D.4862、MATLAB语言对变量命名有严格要求,以下各变量命名错误的是()。A.hngdttzms:B.zms_12_3;C.zms_123:D.To_find_2503、在以下各模块中,属于输入模块组的是()。A.ScopeB.memoryC.IntegratorD.step4、SimUlink环境中创

4、建的模型保存为格式文件。A.mB.dlC.matD.fig琳%加瑞%般 . X敦SOT)中热爆热爆翳手仲兼艰辂HS疑五、将下列帮助文档翻译为汉语。(12分)Ifyourstepresponseisunstable,lowerthegainbygrabbingaredboxintheright-handplaneandmovingitintotheleft-halfplane.Inthisexample,theresultingstepresponseisstable,butitstilldoesn,tmeetthedesigncriteriasincethe2%settlingtimeisgr

5、eaterthan0.05second.2、用SlYULINK图形仿真分析(8分)Nowtrymovingtheleadnetworkpoletotheleft.Noticehowthegainmarginincreasesasyoudothis.Youcanalsoadjustthegaintoincreasethegainmargin;grabtheBodemagnitudecun,eanddragitdownwardwithyourmousetoreducethegainandincreasethegainmargin.六.在滑艇的运行过程中,滑艇主要受到如作用力的限制:滑艇自身的牵引力

6、F=400N,滑艇受到的水的阻力,设水的阻力为fl=2-u,“为滑艇的运动速度,风的阻力为f2=0.5u,由12运动学的相关定理可知,整个滑艇系统的动力学方程为:u=F-(w-1.5)m其中,m为滑艇的质量。假设滑艇的质量为500kg,按要求对此系统进行仿真分析。1、用YATLAB叮嘱或M文件编程分析速度变更规律(8分)七、己知某典型负反饿限制系统的被控对象、限制器和反馈环节的数学模型如卜200.S+3001805+3501G(三)=,G,Jc3=e,-4xl-Zx2-Sx2x32、用MATLAB打崛或M文件编程求解定义非线性微分方程组如下functiony=test4_l(t#x)y=(2)

7、;x(3);exp-t)-4*(1)-t*(2)-8*(2)*x(3);end;%在当前书目下存为test41.m文件。在叮咽窗口下输入:x0=(l;0;0;tf=50;tzx)-ode45(,test4_l,0,tfzx);plot(t,)即可求出非线性微分方程组的数值解,并作出曲线。四、T=0:0.l:4*pi:yl=2*oxp(-2*t).*sin(2*t+pi4);y2=ex(-2*t).*sin(2*t+i2):plot(t,yl,b,t,y2,r-.*),xIabeK40-4*pi,)title(电流与电压比较)五、翻译译文:假如阶跃响应不稔定,用鼠标抓住右半平面内的红色方块并移动

8、到左半平面,以降低系统增益。(3分)在本例中,相应的阶跃响应是稳定的,但其仍不满足设计指标,因为2%内调整时间大于0.05秒。(3分)现在,试着将超前网络的极点往左边移,请留意当你这样调整时系统幅值裕度随之增大。(2分)你也可以调整增益以增大幅值裕度(I分):用鼠标抓着波特图幅值曲线并往下拉,将减小系统增益并增大幅值裕度。(3分)#六、1、用MATLAB叮嘱或M文件编程分析速度变更规律(8分)已知方程是w=-(w2-15w),是一阶非线性微分方程mfunctiondx=fastroat(t,)dx=(1/500).*(400-(xA2-1.5.*x)%已知牵引力F=400end存盘为文件fastroat.mx0=0;(t,x=ode45(fastroat,(0,2,x0);pot(t,)即可求出其数值解,并作出其速度变更曲线。六、2、Simulink图形化仿真七、s=tfTs);G=(200*s+300)(s+20)(s+95)(s+l.5);GC=(180*s+350)/(s*(s+4);%H=l(0,01*s+l)%(3分)GG=feedback(G,*Gc,H,1);%闭环传递函数(2分)GGss=SS(GG);%闭环状态方程模型(2分)GGz_p_k=zpk(GG);%零极点模型(1分)Step(GG)%闭环冷位阶跃响应(2分)

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