MATLAB语言及应用试卷答案.docx
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：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11°3、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, SimUlink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%settlingtimeisgreaterthan0.05second.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<s)=,H(s)=。(s+20)(5+95)(s+1.5)5(5+4)0.01s+1试编程求取闭环系统的传递函数模型、状态方程模型和零极点模型。并作出单位阶跃响应曲线(10分)湖南工业高校试题参考答案课程名称MATLAB语言及应用A卷闭卷命题老帅张满生课程代01120230适用班级E3子0901,电气O9OMJ2一、填空题1、叮嘱历史窗口、工作空间窗口2、清空叮嘱窗口、查询工作空间有哪些变量3、B=A(:,1:3),C=A(2,:)4、A(2,3)=9,A(5)=75、保持(保留)当前的图形图线,在绘制新图线时不覆盖原图线；创建新的图形对象6、离散系统，用户自定义模块7、margin()：rIocusO二、选择1、B2、A3、D4、B三、求解非线性时变微分方程y+Syy+ty+4y=e-t,初始条件：j(0)=1,j(0)=y(0)=0,1、表示为一阶微分方程组，先引入三个状态变量Xy=y,x2=yx3=>,"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);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)
