（计算机仿真技术）试题(含完好答案).docx

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1、（计算机仿真技术）试题(含完好答案)、数值计算，编程完成下面各题(共20分，每题5分)1、脉冲宽度为d，周期为T的矩形脉冲的傅里叶级数如下式描绘:di.=sin(d/T)cos(：n.)Tnnrd/T当n=150，d.T=1；4，-1/2：.：1/2，绘制出函数f(.)的图形。解：symsnt;f=(sin(n*pi/4)/(n*pi/4)*cos(2*pi*n*t);s=symsum(f,n,1,150);y=(1+2*s)/4;x=-0.5:0.01:0.5;Y=subs(y,t,x);plot(x,Y)2005x2552、画出函数f(x)二(sin5x)e.-5xcos1.5x1.5x5

2、.5x在区间3,5的图形，求出该函数在区间3,5中的最小值点Xmin和函数的最小值fmin.解：程序如下x=3:0.05:5;y=(sin(5*x).A2).*exp(0.05*x.A2)-5*(x.A5).*cos(1.5*x)+1.5*abs(x+5.5)+x.A2.5;mix_where=find(y=min(y);xmin=x(mix_where);holdon;plot(x,y);plot(xmin,min(y),go,linewidth,5);str=strcat(,num2str(xmin),num2str(min(y),);text(xmin,min(y),str);Ylabe

3、l(f(x)经过运行后得到的图像截图如下：运行后的最小值点Xmin=4.6,fmin=-8337.86253、画出函数f(x)=cos2xex2.5X在口，3区间的图形,解该非线并用编程求性方程f(x)=0的一个根，设初始点为Xo=2.解：x=1:0.02:3;x0=2;y=(x)(cos(x).A2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x);fplot(y,1,3);Xlabel(x)Ylabel(f(x)X仁fzero(cos(x).A2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x),x0)运行后求得该方程的一个根为z=0.3256。4、已知非线性方程组如下，编程求方程组的解，

4、设初始点为10.5-1.解：在新建中建立函数文件fun2_4.mfunctionf=fun2_4(x)f=x(1)A2+x(1)*sqrt(7)+2;x(1)+5*x(3)A2-3;x(2).*x(3)+3;嵋E线性方程组求解主程序fxxfcz.mx0=10.5-1;fsolve(fun2_4,x0)运行后结果为：ans=-1.32293.2264-0.9298即是x=-1.3229y=3.2264z=-0.9298.控制系统仿真15分.-crtruls*1HawlaAddHWFuriSNmv?EUAC匚：低豐“LOTTOHalLapCiui2_4.I*?Irgut:HeigartaTisun

5、dMuiesLlif-arJJI=!Z4CiWW険m+SKfrJ:KQ).3翊】:1IFru丄1卅mlanfCHLII-X*AJ;,inmfC;TJsfris!FMW叩吐诉阳利】力IfrrtLthd】.时)-1,123ttW*Wurlu?j?*富勾労*1电，圧)LahddiititopictMirnp*Cass-kxLDIldcBiHndodblaffljniCHIIELinffl.sym1?I-LxL?、Tn.?￥|VnCi4LxLijm.VffnD-LsL?ym.?vfmH=tLsLDLI1.Q3DM-1Joddn由yLELBym：nvnfUTK4s-ant=kl).E(II*ani：7l

6、+E.tIL)-Hi*M(3lruiCCiijsnsLfeMJft.te5i+?j-?HiEE*run1C:TxirxLEBOVChxhla;库KBCLfflCClCsti：!LE30VC&411T峪弘讯电上?MtCiAKEimW&esi+w畀祈EEs*fID&W3rtopp?dhKsuia!it日tZunc3anaanLn%opuam.H田曲）=MOCthtdAttidTTilui?.ans=-L.1223J.Z2Q4-P.3E59勺二丄化匚irtmr-gd亡J_Trfsolw5r3pj4dbec?ii5eitectfritacJrttuncii?nevaliiHinlukir旳2厲.ihh

7、HinJ?x539(1CtbwdffvuH6】*)-MIX?k?MATLA67丄Lfl：R201DbFieBdkDt4ugP-iraJIdOnkwpWndo?Hdpvn菱记biisl寸仃口4事20IV9/Tn：0l.clwrjclc賈-luh七rxl:ple4ilPYFeditEyanui.f,n,J1首8t;t=IsuiiwrpL/iI)/6in?i/4casitipi*p.匚urrarfFaHarzEHMdabjruhngijbin=111IniNI尸sy*sg收Ht1?lM!f=I鼻iiV*叩I/ln-i/4lsy*5mfIEanli?FpLil*lJfGnppi/屯、I中c*?事某控制

8、系统的开环传递函数为：G(S)=6(1.5S1)(.12s1，要求：编制一个完好s(6s+1)(0.05s+1)的程序完成下面各小题的要求，所绘制的图形分别定义为四张图。1)绘制出系统的阶跃信号响应曲线(响应时间为030s)2)绘制出系统的脉冲信号响应曲线(响应时间为020s)3)绘制出系统的斜坡信号响应曲线(响应时间为010s)4)绘制出系统的Bode图(要求频率范围为10-102rad/sec)解：由传递函数知，该传递函数是将其用零极点描绘法描绘的，将其化为用传递函数表?c、1.08s2+9.72S+6G(S)=-3-2-述的形式为：0.3s6.05sS,所以num=01.089.726,

9、den=0.36.0510。%用传递函数编程求解num=01.089.726;den=0.36.0510;sys=tf(num,den);t1=0:0.1:30;figure(1)step(sys)%绘制出系统的阶跃信号响应曲线t2=0:0.1:20;figure(2)impulse(sys)%绘制出系统的脉冲信号响应曲线t3=0:0.1:10;figure(3)ramp=t3;Isim(sys,ramp,t3);%绘制出系统的斜坡信号响应曲线figure(4)w=10A(-2):10A2;当前位置：文档视界（计算机仿真技术）试题(含完好答案)（计算机仿真技术）试题(含完好答案)当前位置：文档

10、视界（计算机仿真技术）试题(含完好答案)（计算机仿真技术）试题(含完好答案)耳10Sb4U三、曲线拟合(15分)已知某型号液力变矩器原始特性参数，要求用多项式拟合的方法编程完成下面各小题：1)用二阶多项式拟合出K(i)曲线；用三阶多项式拟合出(i)曲线；用三阶多项式拟合出B(i)曲线。2)用不同的颜色和不同的线型，将K(i)的原始特性参数数据点和二阶拟合曲线绘制在同一张图形中；将(i)的原始特性参数数据点和三阶拟合曲线绘制在同一张图形中；将B(i)的原始特性参数数据点和四阶拟合曲线绘制在同一张图形中。3)运行程序，写出K(i)曲线的二阶拟合公6D日m3涉Oaarflfn-12Dfig(4)系统

11、的Bode图式、(i)曲线的三阶拟合公式和B(i)曲线的四阶拟合公式。VJ355液力变矩器部分原始特性参数;转速比f变矩比聲觀￥70r0ft5237OJ5426,775232022726.S4S0J47223032727J470JS72.1?0.4(1327.0.2431A)504972KO520.2951.960.57628.3890.M4.S70.6442SA450.3981.7S0.70728.7560.448075728.645.刃07528.243解：%曲线拟合(Curvefitting)disp(InputData-i;OutputData-k(i),eta(i),lambdaB(

12、i):)x=0.065,0.098,0.147,0.187,0.243,0.295,0.344,0.398,0.448,0.499;y1=2.37,2.32,2.23,2.15,2.05,1.96,1.87,1.78,1.69,1.59;y2=0.154,0.227,0.327,0.403,0.497,0.576,0.644,0.707,0.757,0.795;y3=26.775,26.845,27.147,27.549,28.052,28.389,28.645,28.756,28.645,28.243;figure(1)pf仁polyfit(x,y1,2)px1=polyval(pf1,x)

13、plot(x,px1,k)gridxlabel(转速比i)ylabel(变矩比K)title(二阶多项式拟合k曲线)%pausefigure(2)plot(x,px2,b)gridxlabel(转速比i)ylabel(效率eta)title(三阶多项式拟合eta曲线)%pausefigure(3)pf3=polyfit(x,y3,4)px3=polyval(pf3,x)plot(x,px3,-r)gridxlabel(转速比i)ylabel(泵轮转矩系数lambdaB)title(四阶多项式拟合lambdaB曲线)%figure(4)pf仁polyfit(x,y1,2)px1=polyval(

14、pf1,x)plot(x,y1,or,x,px1,k)gridxlabel(转速比i)ylabel(变矩比K)title(二阶多项式拟合k曲线)Legend(原始数据,拟合曲线)%各的原始特性参数数据点和二阶拟合曲线绘制在同一张图形中pausefigure(5)pf2=polyfit(x,y2,3)plot(x,y2,*m,x,px2,b)gridxlabel转速比iylabel效率etatitle三阶多项式拟合eta曲线Legend原始数据,拟合曲线,0%各的原始特性参数数据点和三阶拟合曲线绘制在同一张图形中pausefigure6pf3=polyfitx,y3,4px3=polyvalpf

15、3,xplotx,y3,pk,x,px3,-rgridxlabel转速比iylabel泵轮转矩系数lambdaBtitle四阶多项式拟合lambdaB曲线Legend原始数据,拟合曲线,0%各的原始特性参数数据点和四阶拟合曲线绘制在同一张图形中Ki曲线的二阶拟合公式i曲线的三阶拟合公式运行后的结果如下:运行后的二阶，三阶，四阶拟合曲线函数为:y1=0.01325xA2-1.8035x+2.491y2=-0.12713乂人3-1.6598xA2+2.4499x+0.0025474y3=106.7407xA4-199.9852乂人3+95.8404乂人2-8.7272x+26.9754y1=pol

16、y2str(pf1,x)%y2=poly2str(pf2,x)%y3=poly2str(pf3,x)%Bi曲线的四阶拟合公式四、微分方程求解。25分本人选择确定一个三阶微分方程，本人设置初始条件，用32要求：(例如：屮2嗨4如8y(t)=1,y(0)=0,刨0ki，dtdtdtdt1仿真时间t=30秒包括y一t曲线，一阶y-1曲线，二阶y-1曲线，三阶y-1曲线3用图例命令分别讲明四条曲线为“y_t，“yt，“y：t，“厂-t4定义横坐标为“时间，纵坐标为“输出，图形标题名称为“微分方程的解令：y(i)=yy(3)小；(1)=y(2)|y(1)y(2)1|y(2)-|y(3)J-8y(1)-2y(3)-4y函数文件程序：functionydot=myfun1(t,y)ydot=y(2);y(3);1-8*y(1)-2*y(3)-4*y(2);主文件程序：ode45方法求微分方程的解。d2y(0)dt2=0)2结果绘制在一张图中,解：系统方程为评2譽4詈W1这是一个单变量三阶常微分方程。将上式写成一个一阶方程组的形式，这是函数ode45调用规定的格式。