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。
控制系统CAD可以解决以频域法为主要内容的经典控制理论和以时域法为主要内容的现代控制理论。此外，自适应控制，自校正控制以及最优控制等现代控制测略都可利用CAD技术实现有效的分析与设计。
1-6什么是虚拟现实技术？它与仿真技术的关系如何？
答：虚拟现实技术是一种综合了计算机图形技术，多媒体技术，传感器技术，显示技术以及仿真技术等多种学科而发展起来的高新技术。
1-7什么是离散系统？什么是离散事件系统？如何用数学的方法描述它们？
答：本书所讲的“离散系统”指的是离散时间系统，即系统中状态变量的变化仅发生在一组离散时刻上的系统。它一般采用差分方程，离散状态方程和脉冲传递函数来描述。
离散事件系统是系统中状态变量的改变是由离散时刻上所发生的事件所驱动的系统。这种系统的输入输出是随机发生的，一般采用概率模型来描述。
1-8如图1-16所示某卫星姿态控制仿真实验系统，试说明：
（1）若按模型分类，该系统属于那一类仿真系统？
（2）图中“混合计算机”部分在系统中起什么作用？
（3）与数字仿真相比该系统有什么优缺点？
答：（1）按模型分类，该系统属于物理仿真系统。
（2）混合计算机集中了模拟仿真和数字仿真的优点，它既可以与实物连接进行实时仿真，计算一些复杂函数，又可以对控制系统进行反复迭代计算。其数字部分用来
模拟系统中的控制器，而模拟部分用于模拟控制对象。
（4）与数字仿真相比，物理仿真总是有实物介入，效果逼真，精度高，具有实时性与在线性的特点，但其构成复杂，造价较高，耗时过长，通用性不强。
题1-8卫星姿态控制仿真试验系统
过程控制系统Matlab/Simulink 仿真实验 实验一 过程控制系统建模 ............................................................................................................. 1 实验二 PID 控制 ............................................................................................................................. 2 实验三 串级控制 ............................................................................................................................. 6 实验四 比值控制 ........................................................................................................................... 13 实验五 解耦控制系统 . (19) 实验一 过程控制系统建模 指导内容：（略） 作业题目一： 常见的工业过程动态特性的类型有哪几种？通常的模型都有哪些？在Simulink 中建立相应模型，并求单位阶跃响应曲线。 作业题目二： 某二阶系统的模型为2 () 22 2n G s s s n n ?ζ??= ++，二阶系统的性能主要取决于ζ，n ?两个参数。试利用Simulink 仿真两个参数的变化对二阶系统输出响应的影响，加深对二阶 系统的理解，分别进行下列仿真： （1）2n ?=不变时，ζ分别为0.1, 0.8, 1.0, 2.0时的单位阶跃响应曲线； （2）0.8ζ=不变时，n ?分别为2, 5, 8, 10时的单位阶跃响应曲线。
cad期末考试试题及答案_1 cad期末考试试题及答案 AutoCAD试卷一、单项选择 1、AutoCAD默认扩展名是 A、dwt B、dwg C、bak D、dxf答案:B 2、在CAD中，以下哪个命令可用来绘制横平竖直的直线 A、栅格 B、捕捉 C、正交 D、对象捕捉答案:C 3、按哪个键可切换文本窗口和绘图窗口 A、F2 B、F8 C、F3 D、F5答案:A 4、默认情况下，命令提示行显示为几行 A、3 B、5 C、2 D、8答案:A 5、在CAD中为一条直线制作平行线用什么命令 A、移动 B、镜像 C、偏移 D、旋转答案:C 6、在图层特性管理器中不可以设定哪项 A、颜色 B、页面设置 C、线宽 D、是否打印答案:B 7、绘制建筑图步骤为 A、墙线、轴线、门窗 B、墙线、门窗、轴线 C、轴线、门窗、墙线 D、轴线、墙线、门窗答案:D 8、哪个命令可用于绘制直线与圆弧的复合体 A、圆弧 B、构造线 C、多段线 D、样条曲线答案:C 9、如何在图中输入“直径”符号 A、%%P B、%%C C、%%D D、%%U答案:B 10、如果要在一个圆的圆心写一个“A”字，应使用以下哪种对正方式 A、中间 B、对齐 C、中心 D、调整答案:A 11、在哪个层创建的块可在插入时与当前层特性一致
A、0层 B、在所有自动产生的层 C、所有图层 D、新建的图层答案:A 12、一个完整的尺寸由几部分组成 A、尺寸线、文本、箭头 B、尺寸线、尺寸界线、文本、标记 C、基线、尺寸界线、文本、箭头 D、尺寸线、尺寸界线、文本、箭头答案:D 13、要将图形中的所有尺寸都为原有尺寸的2倍，应设定以下哪项 A、文字高度 B、使用全局比例 C、测量单位比例 D、换算单位答案:B 14、三维模型中哪种模型可以进行布尔运算 A、线框模型 B、实心体模型 C、表面体模型答案:B 15、渲染三维模型时，哪种类型可以渲染出物体的所有效果 A、一般渲染 B、普通渲染 C、照片级真实感渲染 D、照片级光线跟踪渲染答案:D 16、样板文件的括展名是 A、BAK B、SVS C、DWT D、DWG答案:C 17、以下哪种相对坐标的输入方法是画8个单位的线长 A(8, 0 B(@0，8 C(@0<8 答案:B 18、哪种坐标输入法需要用@符号, A( 极坐标 B( 绝对坐标 C( 相对坐标答案:C 19(在命令行中输入“Z”后，再输入选项“A”，什么作用 A( 在图形窗口显示所有的图形对象和绘图界限范围。 B( 恢复前一个视图 C( 显示所有在绘图界限范围 B、分解 C、重生成 D、插入块答案:B 21.复制的快捷键是 A(CO B(O C(X D(EX答案:A
上海市高等教育自学考试 工业自动化专业（独立本科段）（B080603）控制系统数字仿真 (02296) 自学考试大纲 上海交通大学自学考试办公室编上海市高等教育自学考试委员会组编 2013年
I、课程的性质及其设置的目的和要求 （一）本课程的性质与设置的目的 “控制系统数字仿真”是利用数字计算进行各种控制系统分析、设计、研究的有力工具，是控制系统工程技术人员必须掌握的一门技术。 本课程是工业自动化专业的专业课程，也是一门理论和实际紧密结合的课程。 通过本课程的学习，学生能掌握系统仿真的基本概念、基本原理及方法；掌握基本的仿真算法及能用高级编程语言在微机上编程实现，学会使用常用的仿真软件。为学习后继课程、从事工程技术工作、科学研究以及开拓性技术工作打下坚实的基础。 （二）本课程的基本要求 1．要求掌握系统、模型、仿真的基本概念，这是学好仿真这门课程的概念基础。 2．掌握常用的连续系统数学仿真算法及能用某种高级编程语言上机实现。 3．初步掌握利用微机来分析、设计、研究控制系统的方法与仿真技术。 （三）本课程与相关课程的联系 先修课程：自动控制原理、现代控制理论基础、高级编程语言。
II、课程内容与考核目标 第1章概论 （一）学习目的和要求 通过本章学习，了解系统的概念，系统的分类方法及特点，仿真的应用目的。了解模型的基本概念，熟悉模型的分类方法及特点。掌握仿真的基本概念，仿真的分类方法及特点。熟悉仿真的一般步骤，仿真技术的应用，熟悉计算机仿真的三要素及基本活动。 （二）课程内容 第一节系统、模型与仿真 1.系统 2.模型 3.仿真 4.仿真科学与技术的发展沿革 第二节系统仿真的一般知识 1.相似理论 2.基于相似理论的系统仿真 3.系统仿真的类型 4.系统仿真的一般步骤 第三节仿真科学与技术的应用 1.仿真在系统设计中的应用 2.仿真在系统分析中的应用 3.仿真在教育与训练中的应用 4.仿真在产品开发及制造过程中的应用 第四节当前仿真科学与技术研究的热点 1.网络化仿真技术 2.复杂系统/开放复杂巨系统的建模与仿真
《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？它所遵循的基本康JM是什么？ 答：所谓仿耳，畝是使用其它相似的系统来樓仿曳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■出的信息进行分析和研究，从而对实际系统运行状杏和演化规律进行編合评估与预测.它是非的设计自动控制系统或甘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、成本低巌、工作效車和计算II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？ 各；向模型更加准确的方向发展，向虐拟现实技术，以及高技术智能化、一体化方向发尺.向更加广■的时空发展. 1-3计算机敷字仿真包括■些要素？它们的关系如何？ 答，计算机仿真的三要素是：系一丸的对象、模一系统的抽象、计算机一真的工具和手段.它＜1的关系是相互依存. 2-1控制算法的步长应该如何选择？ ?：控制算法步长的选择应该怡当.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，计算碳養将显著堆加，甚至造成计算结杲失真. 2-2通常控制系统的建模有■几种方法？ 4t. i\ *?、1、绘厶 2-2通常控制系统的建模有■几种方法？ I）机理建模法,2）实鲨麓模法；3）综合建模法. 2-3用欧拉法求以下系统的■出响应）?（/）在0W/W1上"0.1时的效值解? y + y = 0, y(0) = 0.8 解，输入以下语句 dt=0. 1; X set step y=0.8; % set initial value for 1=1:10; 尸y-y拿dt; yl (i+l)=y; end t=0:0. 1:1; yl (1)=0. 8; plot (t,yl)
CAD 考试试卷 一、单选题（每题 1 分，共 20 分） 1．AutoCAD的出品公司是（）。 A．Microsoft公司B．Autodesk公司 C．Macromedia 公司D．Adobe公司 2．AutoCAD的坐标体系，包括世界坐标系和（）坐标系。 A．绝对坐标B．平面坐标C．相对坐标D．用户坐标3．OFFSET（偏移）命令前，必须先设置（）。 A．比例B．圆C．距离D．角度 4．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 5．在AutoCAD2004中，打开或关闭正交捕捉的快捷键是（）。 A．F2键B．F5键C．F7键D．F8键 6．DRA命令是（）。 A．半径标注B．直径标注C．对齐标注D．角度标注7．在图案填充中，关于比例的说法正确的是（）。 A．比例越大，填充图案越疏B．比例越小，填充图案越疏 C．比例越大，填充图案越密D．比例与图案疏密无关。 8．只能看到某个图形对象的局部，要想选中整个图形对象需使用（）。 A．右键框选B．双击选择C．左框选D．右框选9．阵列的快捷命令是（）。 A．AL B．AR C．SC D．DT 10．命令行输入A是执行（）。 A．绘圆弧B．定义块C．画圆D．标注样式管理器
11．命令行输入B是执行（）。 A．绘圆弧B．定义块C．画圆D．标注样式管理器12．命令行输入C是执行（）。 A．绘圆弧B．定义块C．画圆D．标注样式管理器13．命令行输入D是执行（）。 A．绘圆弧B．定义块C．画圆D．标注样式管理器14．绘制一个三角形的外接圆使用（）法。 A．三点法B．相切相切半径法C．两点法D．相切相切相切15．AutoCAD中CAD图形文件后缀名为：（）。 A．dwg B．dxf C．dwt D．dws 16．AutoCAD2004默认的图限为（）。 A．100×100 B．800×600 C．420×297 D．1024×768 17．在直角坐标系中“50，80”与“150，80”之间的距离是（）。 A．80 B．100 C．150 D．200 18．不是环形阵列定义阵列对象数目和分布方法的是（）。 A．项目总数和填充角度B．项目总数和项目间的角度 C．项目总数和基点位置D．填充角度和项目间的角度19．多次复制“copy”对象的选项为：（）。 A．m B．d C．p D．c 20．以已有的某条线段作为直径绘制圆，宜采用（）。 A．圆心半径法B．三点法C．圆心直径法D．两点法二、多项选择题（每题有两个以上正确答案，每题 2 分，共 20 分） 1．AutoCAD的可以用于（）。 A．园林设计B．机械设计C．建筑设计D．服装设计 2．点的功能主要有（）
院长签字： 任课教师签字： 日期： 日期： 大学201 -201 学年第 学期期末考试 学院：____________专业：____________班级：____________ 姓名：____________学号：____________考场：____________成绩：____________ 机械制图 （满分100分，考试时间120分钟） 一、填空：（每空1分共15分） 1. 装配图的四个内容是：1）一组视图；2）必要的尺寸；3）技术要求；4）标题栏。 2．Φ30 6 7 h G 是配合代号，是基轴制，标注在装配图上。 3．Φ50k8是轴的尺寸公差带代号，标注在零件图上。 4．零件图上的尺寸标注的要求是：准确、完整、清晰和合理。 5．装配图上的必要尺寸是：规格、装配、安装、总体尺寸和重要尺寸。 6．零件图上的技术要求主要包括：尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和热处理等。 7．当用CAD 绘制零件图时，标注尺寸公差带代号的方法是：选择下拉菜单中修改 →对象→ 文字→ 编辑，再选择所要标注的尺寸，弹出“文字编辑器”，在尺寸数值前后输入要标注的内容，在上、下偏差之间输人符号“ ∧” ，并选中使其高亮显示，按下“a/b ”按钮，上、下偏差便堆叠。 8．当用CAD 绘制剖视图时，画剖面线的方法是：单击“绘图”工具栏中 按钮， 或在“绘图”菜单中选择“图案填充（H) ”菜单项，弹出“图案填充和渐变色”对话框，在该列表中选择“用户定义”。调整角度和间距，选择填充区域单击“添加：拾取点，按钮，点击的区域一定是封闭的区域且其边界在屏幕上可见。单击“预览”满意后单击“确定”按
钮，结束命令，从而绘制剖面线。 9．当用CAD 绘制零件图时，标注形位公差带代号的方法是： 在标注工具栏中单击“快速引线”按钮，在要标注处画好引线后，再按“公差”按钮。系统自动弹出“形位公差”对话框，单击黑色框会自动弹出符号或选项，白色文本框中可输入数字或文字。 10.国家标准规定公差带由标准公差和基本偏差组成，标准公差决定公差带的大小，基本偏差决定公差带相对零线的位置。 11．根据配合的松紧程度，配合类别可分为间隙配合、过渡配合和过盈配合。 12．配合尺寸7750 f H Φ和7 7 50h H Φ的松紧程度不同。 13．为了避免装配时表面互相干涉，两零件在同一方向上只应有一个接触面。 14．机器上常见的装置通常有：螺纹防松装置、滚动轴承固定装置、密封装置。 二、选择题：（每小题1分共10分） 1．局部视图的断裂边界应以（D ）来表示。 A.点画线 B.粗实线 C. 虚线 D. 波浪线 2．剖切符号可以用（ C ）命令绘制。 A.直线 B.构造线 C. 多段线 D.样条曲线 3．对称或基本对称的视图，可以采用（ C ）视图来表示外形和内部结构、形状。 A.全剖 B. 局部剖 C.半剖 D.任意剖 4．下列断面图中错误的一个是（B ）。
现代工程控制理论 实验报告 实验名称：控制系统数字仿真技术 实验时间： 2015/5/3 目录 一、实验目的 (2) 二、实验容 (3)
三、实验原理 (3) 四、实验方案 (6) 1、分别离散法； (6) 2、整体离散法； (7) 3、欧拉法 (9) 4、梯形法 (9) 5、龙格——库塔法 (10) 五、实验结论 (11) 小结： (14) 一、实验目的 1、探究多阶系统状态空间方程的求解； 2、探究多种控制系统数字仿真方法并对之进行精度比较；
二、 实验容 1、 对上面的系统进行仿真，运用分别离散法进行分析； 2、 对上面的系统进行仿真，运用整体离散法进行分析； 3、 对上面的系统进行仿真，运用欧拉法进行分析； 4、 对上面的系统进行仿真，运用梯形法进行分析； 5、 对上面的系统进行仿真，运用龙泽——库塔法进行分 析； 6、 对上面的几种方法进行总计比较，对他们的控制精度分 别进行分析比较； 三、 实验原理 1、 控制系统状态空间方程整体离散法的求解； 控制系统的传递函数一般为 x Ax Bu Y Cx Du ? =+=+ 有两种控制框图简化形式如下： KI 控制器可以用框图表示如下：
惯性环节表示如下： 高阶系统(s)(1)n K G T = +的框图如下 对于上面的框图可以简写传递函数 x Ax Bu Y Cx Du ? =+=+ 根据各环节间的关系可以列写出式子中出现的系数A 、B 、C 和D ，下面进行整体离散法求传递函数的推导
00 ()0 ...*()...()(t)(0)...*(t)(0)(t)(0)()(0)At At At At At t t At t t A AT t AT A At t t At At A At A t x Ax Bu e e x e Ax e Bu d e x dt Bue dt dt e x Bue dt e x x Bue d e x x e e Bue d x x e Bue d t KT x kT x e τ ττ τττττ ? -? -----------=+=+=?=?=+=+?=+==????? ?①①得②③ ③得令()0 (1)(1)[(1)]0 (1)[(1)]0 ...(1)[(1)](0)...*(1)()(1)T (1)()()() ,kT A kT A kT k T A k T A k T AT k T AT A k T kT T T AT At AT At AT Bue d t K T x k T x e Bue d e x k e x k Bue d k t x k e x k e Budt e x k e Bdt u k e ττττττ τ?-+?++-++-+=++=+-+-=+-=+=+=+?Φ=? ? ? ??④ 令⑤ ⑤④得令令0 (1)()(1) T At m m e Bdt x k x k x k Φ=+=Φ?+Φ?+?得 这样，如果知道系数，就可以知道高阶系统的传递函数和状态空间方程。 2、 在控制系统的每一个环节都加一个采样开关，构成分别 离散法求解系统的状态空间方程； 采样开关其实是一个零阶保持器
5.2设222(x,y,z)4y z f x x y z =+++，求函数f 在(0.5,0.5,0.5)附近的最小值。 解： >> fun=inline('x(1)+x(2)^2/(4*x(1))+x(3)^2/x(2)+2/x(3)','x'); >> x0=[0.5,0.5,0.5]; >> [x fval]=fminsearch(fun,x0) x = 0.5000 1.0000 1.0000 fval = 4.0000 → 函数f 在(0.5,0.5,0.5)附近的最小值为：4.0000 6.8求方程组1221x y z x y z x y z ++=??-+=??--=? 的解。 解： >> A=[1 1 1;1 -1 1;2 -1 -1]; >> b=[1;2;1]; >> B=[A,b]; >> rank(A),rank(B) ans = 3 ans = 3 >> X=A\b X = 0.6667 -0.5000 0.8333 → 方程组的解为：0.6667x =，=-0.5000y ，=0.8333z 6.11求函数3()sin t f t e t -=的拉普拉斯变换。 解： >> syms t; >> ft=exp(-3*t)*sin(t); >> Fs=laplace(ft) Fs = 1/((s + 3)^2 + 1) → 函数3()sin t f t e t -=的拉普拉斯变换为：21(s 3)1 ++
7.11单位负反馈系统的开环传递函数为 1000(s)(0.1s 1)(0.001s 1) G s =++ 应用Simulink 仿真系统构建其阶跃响应曲线。 解： 模型仿真图 1 单位阶跃响应曲线图 1 7.7用S 函数创建二阶系统0.20.40.2(t)y y y u =+=，0y y ==，()u t 为单位阶跃信号，使用Simulink 创建和仿真系统的模型。 解： function [sys,x0,str,ts] = sfun1(t,x,u,flag) switch flag, case 0 [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; case 3 sys=mdlOutputs(t,x,u); case {1,2,4,9} sys=[]; end function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes() sizes=simsizes;
AutoCAD 试卷 1 一、 单项选择 2 1、AutoCAD 默认扩展名是 3 A 、dwt B 、dwg C 、bak 4 D 、dxf 答案：B 5 2、在CAD 中，以下哪个命令可用 6 来绘制横平竖直的直线 7 A 、栅格 B 、捕捉 C 、正交 8 D 、对象捕捉答案：C 9 3、按哪个键可切换文本窗口和绘图窗10 口 11 A 、F2 B 、F8 C 、12 F3 D 、F5答案：A 13 4、默认情况下，命令提示行显示为几 14 行 15 A 、3 B 、5 C 、2 16 D 、8答案：A 17 5、在CAD 中为一条直线制作平行线用 18 什么命令 19 A 、移动 B 、镜像 C 、偏 20 移 D 、旋转答案：C 21 6、在图层特性管理器中不可以设定哪 22 项 23 A 、颜色 B 、页面设置 C 、24 线宽 D 、是否打印答案：B 25 7、绘制建筑图步骤为 26 A 、墙线、轴线、门窗 B 、墙 27 线、门窗、轴线 28 C 、轴线、门窗、墙线 D 、轴 29 线、墙线、门窗答案：D 30 8、哪个命令可用于绘制直线与圆弧的 31 复合体 32 A 、圆弧 B 、构造线 C 、多 33 段线 D 、样条曲线答案：C 34 9、如何在图中输入“直径”符号 35 A 、%%P B 、%%C C 、%%D D 、%%U 36 答案：B 37 10、如果要在一个圆的圆心写一 38 个“A ”字，应使用以下哪种对正方式 39 A 、中间 B 、对齐 C 、中心 D 、40 调整 答案：A 41 11、在哪个层创建的块可在插入时与42
当前层特性一致 43 A、0层 B、在所有自 44 动产生的层 45 C、所有图层 D、新建的图 46 层 47 答案：A 48 12、一个完整的尺寸由几部分组成 49 A、尺寸线、文本、箭头 50 B、尺寸线、尺寸界线、文本、标记 51 C、基线、尺寸界线、文本、箭头 52 D、尺寸线、尺寸界线、文本、箭头 53 答案：D 54 13、要将图形中的所有尺寸都为55 原有尺寸的2倍，应设定以下哪项 56 A、文字高度 B、使用全局比 57 例 58 C、测量单位比例 D、换算单位 59 答案：B 60 14、三维模型中哪种模型可以进行布61 尔运算 62 A、线框模型 B、实心体模型 63 C、表面体模型答案：B 64 15、渲染三维模型时，哪种类型65 可以渲染出物体的所有效果 66 A、一般渲染 B、普通渲染 67 C、照片级真实感渲染 D、照片级光 68 线跟踪渲染答案：D 69 16、样板文件的括展名是 70 A、BAK B、SVS C、DWT D、 71 DWG答案：C 72 17、以下哪种相对坐标的输入方法是73 画8个单位的线长 74 A．8, 0 B．@0，8 C．@0<8 75 答案：B 76 18、哪种坐标输入法需要用@符号？ 77 A．极坐标 78 B．绝对坐标 79 C．相对坐标答案：C 80 19．在命令行中输入“Z”后，再81 输入选项“A”，什么作用 82
广东技术师范学院 2010—2011学年度第 一学期期未考查试卷 科 目：控制系统仿真 （B ）卷 考试形式：上机考试 考试时间: 120 分钟 所属学院：自动化学院 班级： 姓名： 学号： 答题注意事项：以下题目请大家在计算机上完成，并将结果写成电子文档上交。电子文档中应包含以下几项内容：仿真程序代码、仿真结果截图、仿真实验结论。 1．设单位负反馈系统的开环传递函数为) 5)(2()(2++= s s s K s G k ，试确定分别使 闭环系统稳定的开环增益的取值范围。（20分） 程序如下： num=1; den=conv([1 2 0 0],[1 5]); G=tf(num,den); k=0:0.05:100; rlocus(G) [K,P]=rlocfind(G) 题 目 一 二 三 四 五 总分 标准分数 20 20 20 20 20 100 实得分数 评卷人 装 订 线 考 生 答 题 不 得 超 过 此 线
Select a point in the graphics window selected_point = 0.0024 + 0.3230i K = 1.0607 P = -4.9857 -2.0838 0.0347 + 0.3176i 0.0347 - 0.3176i 运行结果：
K=1.0607; t=0:0.05:100; G0=feedback(tf(K*num,den),1); step(G0,t)
由上图分析可得，系统的临界稳定增益是1.0607，因此该闭环系统稳定的开环增益的取值范围是0~1.0607,随着增益的增加系统趋于发散统系统 2、试求以下单位负反馈系4 1 )(2++=s s s G k 的单位阶跃响应曲线，并求其动态性能 指标r p s t t t %σ。 num=1; den=[1 1 4]; G=tf(num,den); Gk=feedback(G ,1) figure(1);
《控制系统仿真》 (实验/学习总结)报告 题目:经典控制系统分析 院系：电子信息与控制工程系专业：测控技术与仪器专业授课教师：陈政强石玉秋 本科生：李俊良 班级：测控 082 学号： 200800304079 完成时间： 2011.01.16
实验二 经典控制系统分析 实验内容（带*号的可不做） 1．教材P82页，4.8（任选一个小题）和4.11， 已知单位负反馈的开环传递函数为下面的表达式，绘制当K 从0到无穷大时的闭环系统的根轨迹图： （1）：s s s k G ) 22()(s 2++= 程序： num=[1,2,2]; den=[1,0];g=tf(num,den); rlocus(g) 图形： -1-0.5 00.51 I m a g i n a r y A x i s 4.11：已知闭环系统的传递函数为： () ()()()501.52559.41301)(2+++++=s s s s s s G 试求系统的超调量00σ和过渡过程时间s t 。 程序： num=conv(1301,[1 4.9]);den=conv(conv([1 5 25],[1 5.1]),[1 50]);G=tf(num,den) C=dcgain(G) %计算系统的终值 [y,t]=step(G);[Y,k]=max(y); percentovershoot=100*(Y-C)/C %计算超调量 i=length(t); while(y(i)>0.98*C&y(i)<1.02*C) i=i-1; end
settlingtime=t(i) %计算调节时间 运行结果： Transfer function: 1301 s + 6375 ------------------------------------------ s^4 + 60.1 s^3 + 555.5 s^2 + 2653 s + 6375 C = 1.0000 percentovershoot = 16.9668 settlingtime = 1.6344 所得波形如下： 00.51 1.52 2.500.5 1 Step Response A m p l i t u d e 3．已知某控制系统的开环传递函数1512(),.()()K G s K s s s = =++ 试绘制系统的开环频率特性曲线，并求出系统的幅值与相位裕量。 程序： num=1.5;den=conv(conv([1 0],[1 1]),[1 2]);G=tf(num,den); bode(G) grid [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G) %Gm,Pm,Wcg,Wcp 分别为幅值稳定裕度，相角稳定裕度，相角穿越频率，幅值穿越频率 运行结果： Gm = 4.0000
河源理工学校2014～2015学年度第一学期期末考试 《机械制图与CAD》试卷（A卷答案） 考试形式：统一考试，闭卷 试卷适用班级（专业）：14级机械类专业 出卷教师：叶启明 班级：学号：姓名：__________成绩：____ ____ 一、填空题（共30分，每题2分） 1.国家标准规定基本图幅有五种, 代号分别是 A0 、A1、 A2 、A3、 A4 。 2.完整的尺寸由尺寸数字、尺寸界线和尺寸数字等要素组成。 3.图样中的尺寸以毫米/mm 为单位时，不需要标注计量单位的代号和名称。 4.比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。已知某零件图的比例为5:1，则该比例为放大比例；绘制图样时，尽量采用原值比例。 5.机械制图当中常用的线型有粗实线、细实线、细点画线等，可见轮廓线采用粗实线线，尺寸线，尺寸界线采用细实线线，轴线，中心线采用细点画线。 6.我国机械制图中的三视图是主视图、俯视图、左视图。 7.平面体有棱柱、_棱锥__、棱锥台三种。 二、选择题（共30分，每题3分） 1.下列符号中表示强制国家标准的是（ C ） A． GB/T B． GB/Z C.GB 2.不可见轮廓线采用（ B ）来绘制。 A．粗实线B．虚线 C.细实线
3.在标注球的直径时应在尺寸数字前加（ C ） A．R B．Φ C.SΦ 4.下列比例当中表示缩小比例的是（ C ） A．1：1 B． 2：1 C.1：2 5.标题栏一般位于图纸的（ A ） A．右下角B．左下角 C.右上角 6.标注球面直径时，应在数字前加注符号（ D ） A、S B、R C、SR D、SΦ 7.下列尺寸正确标注的图形是（ C ） 8.已知带有圆孔的球体的四组投影，正确的一组是（ D ） 9.已知物体的主、俯视图，正确的左视图是（ A ） 10.已知物体的主、俯视图，正确的左视图是（ A ）
控制系统仿真第六章课后题 作业6.1 在图6.1中，已知单位负反馈系统被控对象的传递函数为) 1001.0)(11.0()(++=s s s K s G 试编写matlab 程序，设计系统的超前矫正器Gc(s),要求： 1）在斜坡信号r （t)=2t 作用下，系统的稳态误差ess<=0.002; 2)校正后系统的相位裕度Pm 范围为：45~55； 3）绘制系统校正后的bode 图和阶跃响应曲线。 程序： >> s=tf('s'); >> G=1000/(s*(0.1*s+1)*(0.001*s+1)); >> margin(G) % 绘制校正前的bode 图 >> figure(2) >> sys=feedback(G,1); >> step(sys) %绘制校正前的单位阶跃响应曲线
>> [Gm,Pm]=margin(G); %该句值计算bode图的增益裕量Gm和相位裕量Pm >> [mag,phase,w]=bode(G); %该句只计算bode图上多个频率点w对应的幅值和相位>> QWPm=50; %取矫正后的相位为50 >> FIm=QWPm-Pm+5; >> FIm=FIm*pi/180; >> alfa=(1-sin(FIm))/(1+sin(FIm)); >> adb=20*log10(mag); >> am=10*log10(alfa); >> wc=spline(adb,w,am); >> T=1/(wc*sqrt(alfa)); >> alfat=alfa*T; >> Gc=tf([T 1],[alfat 1]) %校正器的传递函数 Transfer function: 0.01794 s + 1 ------------- 0.00179 s + 1 >> figure(3) >> margin(Gc*G) % 系统矫正后的bode图
.. . .. . . 综合性设计型实验报告 系别：化工机械系班级：10级自动化（2）班2013—2014学年第一学期
系统的相对增益矩阵为： 0.570.43 0.430.57 ?? Λ=?? ?? 。 由相对增益矩阵可以得知，控制系统输入、输出的配对选择是正确的；通道间存在较强的相互耦合，应对系统进行解耦分析。 系统的输入、输出结构如下图所示 （2）确定解耦调节器 根据解耦数学公式求解对角矩阵，即 ()() ()()()()()() ()()()() ()()()()?? ? ? ? ? - - - = ? ? ? ? ? ? s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G P P P P P P P P P P P P P P P P 22 11 21 11 22 12 22 11 21 12 22 11 22 21 12 11 1 22 222 128.752.8 3.313.6530.15 1 216.282.8 5.882544055128.752.8 3.3 S S S S S S S S S S ?? ++--- =?? ++++++ ??采用对角矩阵解耦后，系统的结构如下图所示： 解耦前后对象的simulink阶跃仿真框图及结果如下： 1）不存在耦合时的仿真框图和结果
图a 不存在耦合时的仿真框图（上）和结果（下）2）对象耦合Simulink仿真框图和结果
图b 系统耦合Simulink仿真框图（上）和结果（下） 对比图a和图b可知，本系统的耦合影响主要体现在幅值变化和响应速度上，但影响不显著。其实不进行解耦通过闭环控制仍有可能获得要求品质。 3）对角矩阵解耦后的仿真框图和结果
《计算机导论》期末考试试题模拟试题及 答案 一、填空题（每小题1分，共20分）： 1. 计算机领域中采用_________、_________、或_________来表示数值。。 2. 冯·诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“______”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是____位二进制编码，因此，它可以表示_128___种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______及______。 5. 用_________语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为_________和_________。 7. 计算机的主存储器存储直接与＿＿交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的______。 10. 计算机网络按距离可分为______和______。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的_____、_____和_____。 12. 操作系统按功能特征可分为______、______和______。 13. 高级语言的基本元素可以分为____、______、______、______和______等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的_____称为树的深度。 15. _____是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。 16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息：一部分是元素本身的信息，称之“_____”；另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。 17. 栈是限定在_____进行插入和删除运算的线性表，其表尾称为_____，表头称为_____。
《控制系统数字仿真》课程 大作业 姓名： 学号： 班级： 日期： 同组人员：
目录 一、引言 (2) 二、设计方法 (2) 1、系统数学模型 (2) 2、系统性能指标 (4) 2.1 绘制系统阶跃响应曲线、根轨迹图、频率特性 (4) 2.2 稳定性分析 (6) 2.3 性能指标分析 (6) 3、控制器设计 (6) 三、深入探讨 (9) 1、比例-微分控制器(PD) (9) 2、比例-积分控制（PI） (12) 3、比例-微分-积分控制器（PID） (14) 四、设计总结 (17) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (18)
一、引言 MATLAB语言是当今国际控制界最为流行的控制系统计算机辅助设计语言，它的出现为控制系统的计算机辅助分析和设计带来了全新的手段。其中图形交互式的模型输入计算机仿真环境SIMULINK，为MATLAB应用的进一步推广起到了积极的推动作用。现在，MATLAB语言已经风靡全世界，成为控制系统CAD领域最普及、也是最受欢迎的软件环境。 随着计算机技术的发展和应用，自动控制理论和技术在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中的应用也愈来愈深入广泛。不仅如此，自动控制技术的应用范围现在已发展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会领域中，成为现代社会生活中不可或缺的一部分。随着时代进步和人们生活水平的提高，在人类探知未来，认识和改造自然，建设高度文明和发达社会的活动中，控制理论和技术必将进一步发挥更加重要的作用。作为一个自动化专业的学生，了解和掌握自动控制的有关知识是十分必要的。 利用MATLAB软件及其SIMULINK仿真工具来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真，能够直观、快速地分析系统的动态性能和稳态性能，并且能够灵活的改变系统的结构和参数，通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计，以满足特定的设计指标。 二、设计方法 1、系统数学模型 美国卡耐尔基-梅隆大学机器人研究所开发研制了一套用于星际探索的系统，其目标机器人是一个六足步行机器人，如图(a)所示。该机器人单足控制系统结构图如图(b)所示。 要求： （1）建立系统数学模型； （2）绘制系统阶跃响应曲线、根轨迹图、频率特性； （3）分析系统的稳定性，及性能指标； （4）设计控制器Gc(s)，使系统指标满足：ts<10s,ess=0,，超调量小于5%。
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，统汁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別？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，il?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而性等因素的影响，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，数学模型与让算机。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？o 答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的下?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，结果可信度髙。 （3）能快速求解微分方程。模拟汁算机运行时0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讣者的综合分析，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，提髙设计质量的技术。 控制系统CAD可以解决以频域法为主要内容的经典控制理论和以时域法为主要内容的现代控制理论。此外，自适应控制，自校正控制以及最优控制等现代控制测略都可利用CAD技术实现有效的分析与设计。 1-6什么是虚拟现实技术？它与仿真技术的关系如何？ 答：虚拟现实技术是一种综合了计算机图形技术，多媒体技术，传感器技术，显示技术以及仿真技术等多种学科而发展起来的高新技术。 1-7什么是离散系统？什么是离散事件系统？如何用数学的方法描述它们？ 答：本书所讲的“离散系统”指的是离散时间系统，即系统中状态变量的变化仅发生在一组离散时刻上的系统*它一般采用差分方程.离散状态方程和脉冲传递函数来描述。 离散事件系统是系统中状态变量的改变是由离散时刻上所发生的事件所驱动的系统。这种系统的输入输出是随机发生的，一般采用概率模型来描述。 1-8如图1-16所示某卫星姿态控制仿真实验系统，试说明： （1）若按模型分类，该系统属于那一类仿真系统？ （2）图中“混合汁算机”部分在系统中起什么作用？ （3）与数字仿真相比该系统有什么优缺点？ 答：（1）按模型分类，该系统属于物理仿真系统“ （2）混合计算机集中了模拟仿真和数字仿真的优点，它既可以与实物连接进行实时仿真，计算一些复杂函数，又可以对控制系统进行反复迭代讣算。其数字部分用来模拟系统中的控制器，而模拟部分用于模拟控制对象。（4）与数字仿真相比，物理仿真总是有实物介入，效果逼真，精度高，具有实时性与在线性的特点, 但其构成复杂，造价较髙，耗时过长，通用性不强。
《控制系统计算机仿真—课程设计作业》 姓名： 专业： 学号： 1. 构造矩阵 （1）试将.*A B 与B A *的 结果相加，并找出相加后新矩阵中绝对值大于10的元素。 （2）组合成一个43的矩阵，第一列为按列顺序排列的A 矩阵元素，第二列为按列顺序排列的B 矩阵元素，第三列为按列顺序排列的C 矩 阵元素。 （1）matlab ： A=[-7 1;8 -3]; B=[4 2;5 7]; C=[5 9;6 2]; D=A.*B+A*B num=find(abs(D)>10); D(num) 结果：D = -51 -5 57 -26 ans = -51 57 -26 （2）matlab ：NEW=[A(1,:),A(2,:);B(1,:),B(2,:);C(1,:),C(2,:)]’ 结果：NEW = -7 4 5 1 2 9 8 5 6 714259,,835762A B C -??????===??????-??????
-3 7 2 2. 绘制函数曲线，要求写出程序代码 (1)在区间[0,2]π均匀的取50个点，构成向量X。 (2)在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*t-0.3); y2=3cos(t+0.5)；要求y1曲线为红色点划线，标记点为圆圈；y2为蓝色虚线，标记点为星号。 程序代码: t=linspace(0,2*pi,50); y1=sin(2*t-0.3); y2=3*cos(t+0.5); plot(t,y1,'r.',t,y2,'b-'); hold on plot(t,y1,'o',t,y2,'*'); hold off 3. 写出生成下图所示波形的MA TLAB 程序。图中三个波形均为余弦波，x范围为[pi/2 ~ 7*pi/2] 。要求它的正半波被置零；且在 24 [,] 33 ππ 和 810 [,] 33 ππ 处被削顶。 程序：x=linspace(pi/2,7*pi/2,100); y1=cos(x); figure（1） plot（x,y1） y1(find(y1>0))=0; figure(2) plot(x,y1) n=find((x>2*pi/3&x<4*pi/3)|(x>8*pi/3&x<10*pi/3)); y1(n)=cos(2*pi/3); figure(3) plot(x,y1) 4对于x=［－2π，2π］，y1=sinx、y2=cosx、y3=sin2x、y4=cos2x ①用MATLAB语言分四个区域分别绘制的曲线，并且对图形标题及横纵坐标轴进行标注。 ②另建一个窗口，不分区，用不同颜色、线型绘出四条曲线，并标注图例注解。Matlab：x=linspace(-2*pi,2*pi,1000); y1=sin(x);