国开《控制系统CAD》形成性考核3

1．利用Simulink进行系统建模和仿真的一般步骤是调用各模块库中的模块建立仿真模型，设置各模块参数及全局仿真参数后运行仿真，并根据系统性能要求调整参数，输出结果。

对

错

2．在线性定常系统中，常用的数学模型有：微分方程及传递函数的多项式模型、传递函数的零极点增益模型、状态空间模型和频率响应数据模型等。

对

错

3．

clear

num=[7 4 1];

den=[1 0 5 0 3 0 8];

G= tf (num,den)

对

错

4．

clear

num=conv(conv([3 2],[1 3]),[2 4 1]);         

den=conv(conv(conv([1 0 3],[2 0 3 5 1]), ([1 1],[1 1])),[1 1]);

G2=tf(num,den)

对

错

5．

clear

z=[1];p=[-2,3,-1];k=2;

G3=tf (z,p,k)

对

错

6．

clear

num=[2 1 3];

den=[1 2 4 3 1];

G=tf(num,den);

G4= zpk (G)

对

错

7．

clear                                                

z=[-2 1];p=[3 1 4];k=1;                            

G1=zpk(z,p,k);                                        

num=[1 1];                                              

den=[1 1 2];                                            

G2=tf(num,den);                                      

Ga=feedback(G1,G2,1)

Gb= feedback (G1,G2)

对

错

8．在控制系统时域分析时，常用的时域动态性能指标有：上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。

对

错

9．MATLAB中step()函数是单位斜坡响应函数。它可以用来绘制单位阶跃响应波形图或求取输出量的数值向量。

对

错

10．impulse函数不带输出变量时，可在当前窗口中直接绘制出系统的单位冲激响应曲线。

对

错

11．在MATLAB 中，欲求取系统的时域性能，可以利用鼠标和菜单的操作，在单位阶跃响应曲线上求取，也可以编制简单程序求取。

对

错

12．要判别系统的稳定性，可使用的MATLAB函数有root()、zpkdata()、tf2zp()和

pzmap()四个函数。

对

错

13．要直接求出系统闭环特征方程的根，应使用roots()函数。

对

错

14．若在Simulink仿真集成环境中分析系统在斜坡信号作用下系统的稳态误差，在Simulink建模时，可选用Ramp模块作为系统的输入信号模块。

对

错

15．若在Simulink仿真集成环境中分析系统在阶跃信号作用下系统的稳态误差，在Simulink建模时，可选用Step模块作为系统的输入信号模块。

对

错

16．所谓根轨迹，是指控制系统开环传递函数的某一参数（如开环增益）从零变化到无穷大时，开环零极点在s平面上移动的轨迹。

对

错

17．tf2zp()函数的功能是_______。

传递函数多项式模型转换为零极点模型

零极点模型转换为传递函数多项式模型

传递函数多项式模型转换为状态空间模型

状态空间模型转换为传递函数多项式模型

18．zp2tf()函数的功能是_______。

传递函数多项式模型转换为零极点模型

零极点模型转换为传递函数多项式模型

传递函数多项式模型转换为状态空间模型

状态空间模型转换为传递函数多项式模型

19．tf2ss()函数的功能是_______。

传递函数多项式模型转换为零极点模型

零极点模型转换为传递函数多项式模型

传递函数多项式模型转换为状态空间模型

状态空间模型转换为传递函数多项式模型

20．

>> G=zpk([],[-1+3*i,-1-3*i],3)

>> step(G)

-1+j3

-1-j3

1

3

21．

num=7*[1,5];den=conv([1,0,0],

conv([1,10],[1,1]));

[gm,pm,wg,wc]=margin(num,den)

幅值

幅值裕度

相角裕度

幅值裕度和相角裕度

22．

num=5*[1,5,6];den=[1,6,10,8];

impulse(num,den);grid on ;

单位冲激响应

单位阶跃响应

单位斜坡响应

等加速响应

23．

clc;clf;clear

wn=[1,3,5,7,9];                                 % 自然振荡角频率

dr=0.4;                                        % 阻尼比

t=linspace(0,20,200);                          % 将时间t在0-20间200等分

hold on;                                            % 打开图形叠加功能（同一个坐标上画多条曲线)

for j=1:5

num=wn(j)^2;

den=[1,2*dr*wn(j),0];                        % 开环传递函数分母多项式系数

Gk=tf(num,den);                                % 求得开环传递函数

Gb=feedback(Gk,1);                           % 求得闭环传递函数

step(Gb);grid;                                    % 画图

gtext(strcat(\’wn=\’,num2str(j)))             % 添加鼠标文字注释，strcat()为字符串连接函数

end

1，冲激

2，阶跃

2，斜坡

1，阶跃

24．

clc;clear

num=49;den=[1 10.5 0];

Gk=tf(num,den)                          % 求得开环传递函数

Gb=feedback(Gk,1,-1)                 % 求得单位反馈的闭环传递函数

[y,t]=step(Gb);                                   % 求取单位阶跃响应

Cend=dcgain(Gb);                       % 求取系统的终值

n=length(t);                               % 求得仿真时间t序列的长度

while(y(n)>0.98*Cend)&(y(n)<1.02*Cend)          

                                                % 通过循环求取单位阶跃响应首次进入±2%h(∞)内的

                                                 %所需时间序列号

n=n-1;

end

Ts=t(n)                                    

 [Y,i]=max(y);

Os=100*(Y-Cend)/Cend

超调量，调节时间

超调量，上升时间

调节时间，上升时间

上升时间，稳态误差

25．

>>num=[7 7];

>>den=[conv(conv([1 0],[1 3]),[1 4 5])];

>>Gk=tf(num,den);

>>Gb=feedback(Gk,1,-1)

>>rss=tf([1 0],[0 1]); 

>>Kv=dcgain(rss*Gk)

>>essv=1/Kv

超调量

调节时间

稳态误差

上升时间