计算机仿真期末考试
山东科技大学2011—2012学年第一学期
《计算机仿真》考试试卷
班级 姓名 学号
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程序清单:????????所编写的M文件???????????? 窗口命令:????????命令窗口中所执行的命令???????? 输出图像:????????所要求的截图????????????? (注:第五题答题时在第四问之后统一答题,标明题号与每幅图的含义) 试题部分:
一、已知两个多项式
42??f1(x)?x?3x?x?2?3 ??f2(x)?x?2x?1
在MATLAB中采用直接输入命令的方式分别求出两个多项式的和与积(10分) p1=[1 0 3 1 2];p2=[0 1 0 2 1];p=p1+p2
p =
1 1 3 3 3
>> p1=[1 0 3 1 2];p2=[1 0 2 1];p=conv(p1,p2)
p =
1 0 5 2 8 5 5 2
二、编写一个m文件,利用图形窗口分割法将下列坐标方程
y?sin( /3)?1
用四种绘图方式画在不同的窗口中。(15分)
%ex1_6.m
theta=0:0.1:6*pi;rho=sin(theta/3)+1/1;
subplot(2,2,1);polar(theta,rho); subplot(2,2,2);polar(theta,rho);
subplot(2,2,3);semilogx(theta,rho);grid
内容需要下载文档才能查看subplot(2,2,4);semilogy(theta,rho);grid
三、用MATLAB求下面方程组的解(15分)
?2x?y?5 ??3x?2y?7
[x,y]=solve('2*x-y=5','3*x+2*y=7','x','y')
x =
17/7
y =
-1/7
四、已知系统结构图如下,试根据面向结构图仿真法编写仿真程序求解系统输出响应,其中仿真时取仿真时间为10,步长为0.05。(20分)
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五、采用Simulink工具箱设计带PID控制器的系统回路,题目要求如下:(40分) (1) 在Simulink模型窗口中构建PID模型(如下图所示)(截图设计窗口)
(2) 将上述结构图封装成PID控制器,本次试验主要需进行以下几项设置:
Icon(图标)项:“Drawing commands”编辑框中输入“disp(‘PID’)”, Parameters(参数)项:创建Kp, Ki, Kd三个参数,子系统下方名称更改为“PID controller”(保存参数设置对话框中Icon(图标)项、“Drawing commands”编辑框两幅截图)
(3) 利用封装好的PID控制器搭建一单回路系统,结构框图如下图所示,所需模
块为:Sources模块库中Step模块;Sinks模块库中的Scope模块;Commonly Used Blocks模块库中的Mux模块;Continuous模块库中的Zero-Pole模块。(保存设计好的系统结构框图)
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(4) 双击PID模块,在弹出的对话框中可设置PID控制器的参数Kp,Ki,Kd:这里设置为Kp=8.5,Ki=5.3,Kd=3.4。仿真参数时间设置为0~15,其他默认即可。设置好参数后,单击“Simulation/Start”运行仿真,双击Scope示波器观察输出结果。(保存PID参数设置对话框和最终示波器输出图像,注意示波器输出图像保存之前先点击AutoScale工具栏以使图像最佳显示)
答(1)在Simulink模型窗口中构建PID模型
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(2)
Icon(图标)项:“Drawing commands”编辑框中输入“disp(‘PID’)”, Parameters(参数)项
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Parameters(参数)项:创建Kp, Ki, Kd三个参数,子系统下方名称更改为“PID controller”
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