尔雅MATLAB与控制系统仿真答案(学习通2023完整答案)

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第2章 MATLAB语言程序设计基础

单元作业1

1、尔雅在[0,控制2π]区间内，建立x行向量，系统学习x取值步长为0.01

2、答案写出数学表达式的通完matlab语句

3、在[0,整答2π]区间内，绘制曲线

第5章 线性系统的尔雅计算机辅助分析

05-01 稳定性分析随堂测验

1、在MATLAB控制系统工具箱中，控制求取一个线性定常系统特征根需要用到（）函数
A、系统学习pole(G)
B、答案eig(G)
C、通完zero(G)
D、整答isstable(G)

2、尔雅判断控制系统内部稳定性，控制采用（）函数
A、系统学习intstable
B、isstable
C、eig
D、pzmap

3、当所有特征根都在单位圆内时，离散控制系统稳定。

05-02 线性系统性能分析随堂测验

1、已知系统矩阵G和转换矩阵T，使用（）函数进行系统的相似性变换。
A、fliplr
B、rank
C、ss2ss
D、ctrb

2、如何判定系统的可控性？
A、构造可控性判定矩阵 Tc=ctrb(A,B)
B、进行ss2ss变换
C、求秩，判定 rank(Tc)
D、求系统特征根

05-03 状态空间解析解随堂测验

1、已知系统的状态空间方程，状态变量初始值和系统的输入信号，可以通过直接积分法求得状态方程的解析解。

2、基于状态增广的解析解方法可以使用MATLAB函数（）。

05-04 传递函数解析解随堂测验

1、二阶系统的阶跃响应指标有（）。
A、超调量
B、初始条件
C、上升时间
D、调节时间

2、基于Laplace变换的方法求解,通过输入信号的 Laplace 变换 U(s)和传递函数 G(s)，可以求得输出信号的 Laplace 变换 Y(s)，再调用MATLAB的 ilaplace() 即可求出系统的解析解。

3、MATLAB输出信号求z反变换时需要调用函数为（）。

4、阶跃输入信号的 z 变换为（）。

05-05 线性系统时域响应（上）随堂测验

1、MATLAB系统的脉冲响应函数为 impulse( )。

2、斜坡响应等效于 G(s)/s 的阶跃响应或 G(s)/s 2 的脉冲响应。

3、在MATLAB下，系统的阶跃响应曲线绘制函数为（）。

05-06 线性系统时域响应（下）随堂测验

1、对于复杂的输入信号U，可以使用任意输入系统的时域响应函数impulse。

2、非零初始条件下求系统的时域响应可以采用叠加法，零初始条件问题用 lsim 求解，非零初始条件、零输入系统的采用（）函数。

05-07 根轨迹分析（上）随堂测验

1、rlocus函数可以用于单变量系统分析,可以用于含有时间延迟单变量的连续系统。

2、绘制根轨迹曲线的常用的MATLAB函数为（）。

05-08 根轨迹分析（下）随堂测验

1、正反馈系统的特征方程与跟轨迹绘制函数为（）。
A、1+KG(s)=0;rlocus(G)
B、1-KG(s)=0;rlocus(-G)
C、1+KG(s)=0;rlocus(-G)
D、1-KG(s)=0;rlocus(G)

2、对于延迟系统，如果只求临界增益，则可以考虑使用（）近似方法。

05-09 频域分析（上）随堂测验

1、对于离散化模型的频域分析，可以用到的频域响应曲线有（）。
A、Bode
B、根轨迹
C、Nichols
D、Nyquist

2、进行单变量系统的频域分析时，Nyquist 图表示的是 G（j w）复数增益的实部与虚部之间的关系曲线，无对应频率信息。

05-10 频域分析（下）随堂测验

1、系统的幅值裕度指的是Nyquist 图中系统的Nyquist曲线与实轴的交点到虚轴的距离。

2、Nyquist 定理：如果开环模型含有 m 个不稳定极点，则单位负反馈下单变量闭环系统稳定的充要条件是开环系统的 Nyquist 图逆时针围绕（）点m 周。

3、使用MATLAB 求解方法求系统的幅值裕度和相位裕度的函数为（）。

05-11 多变量系统频域分析（上）随堂测验

1、对于多变量系统模型，要对它进行频域分析，需要通过（）函数求出系统的传递函数矩阵模型。

学习通MATLAB与控制系统仿真

随着现代控制理论的发展，控制系统仿真技术的发展也越来越成熟。而MATLAB作为一款强大的数学软件，在控制系统仿真方面也有着非常广泛的应用。

为什么要学习MATLAB与控制系统仿真？

控制系统的设计离不开仿真，而MATLAB作为一款专业的仿真软件，可以帮助我们更好地理解控制系统的原理，并且实现控制算法的设计和验证。

掌握MATLAB可以帮助我们：

• 更加深入地理解控制系统的原理
• 快速实现控制算法的设计和验证
• 更好地应对实际控制问题

MATLAB基础知识

MATLAB是一款广泛应用于数学计算、数据分析、控制系统设计等领域的软件。在掌握MATLAB之前，我们需要了解一些基础知识。

MATLAB的安装

首先需要下载并安装MATLAB软件。安装过程中需要注意选择对应版本和操作系统。

MATLAB的基本环境

MATLAB的主要窗口包括命令窗口、工作区、编辑器等。其中，命令窗口是用户与MATLAB交互的主要界面。

MATLAB的基本语法

MATLAB的基本语法与其他编程语言有些不同。例如，MATLAB不需要声明变量的类型，而是根据赋值的数据类型自动进行判断。

下面是一些常见的MATLAB语法：

• 变量赋值：使用等号（=）进行变量赋值，例如 x = 1;
• 矩阵定义：使用方括号（[]）进行矩阵的定义，例如 A = [1,2;3,4];
• 函数调用：使用函数名和参数列表进行函数调用，例如 sin(x);
• 循环操作：使用for和while循环进行循环操作，例如 for i=1:10, disp(i); end;

控制系统仿真

控制系统仿真是指通过计算机软件对控制系统进行模拟和分析，以验证控制算法的正确性和实际应用效果。

MATLAB作为一款专业的数学软件，提供了强大的仿真工具箱，可以帮助我们进行控制系统仿真。

控制系统建模

在进行控制系统仿真之前，需要先对控制系统进行建模。控制系统建模的主要目的是将实际的控制系统转化为数学模型，以便进行仿真和分析。

控制系统建模的方法主要有两种：

• 传递函数法
• 状态空间法

在MATLAB中，可以使用tf函数和ss函数分别进行传递函数和状态空间模型的定义。

控制系统仿真

控制系统仿真是指通过计算机软件对控制系统进行模拟和分析，以验证控制算法的正确性和实际应用效果。

在MATLAB中，可以使用Simulink工具箱进行控制系统仿真。Simulink提供了图形化界面，方便用户对控制系统进行模型构建和仿真操作。

在Simulink中，可以使用各种模块对控制系统进行建模，例如PID控制器、传感器、执行器等。同时，还可以使用Scope模块对仿真结果进行可视化展示。

总结

MATLAB是一款强大的数学软件，在控制系统设计和仿真方面具有非常广泛的应用。掌握MATLAB可以帮助我们更好地理解控制系统的原理，并且快速实现控制算法的设计和验证。

控制系统仿真是控制系统设计中非常重要的一环，通过仿真可以帮助我们验证控制算法的正确性和实际应用效果。

在学习MATLAB与控制系统仿真过程中，需要掌握MATLAB的基本语法和Simulink的使用方法，同时还需要了解控制系统建模的方法。

学习通MATLAB与控制系统仿真

随着现代控制理论的发展，控制系统仿真技术的发展也越来越成熟。而MATLAB作为一款强大的数学软件，在控制系统仿真方面也有着非常广泛的应用。

为什么要学习MATLAB与控制系统仿真？

控制系统的设计离不开仿真，而MATLAB作为一款专业的仿真软件，可以帮助我们更好地理解控制系统的原理，并且实现控制算法的设计和验证。

掌握MATLAB可以帮助我们：

• 更加深入地理解控制系统的原理
• 快速实现控制算法的设计和验证
• 更好地应对实际控制问题

MATLAB基础知识

MATLAB是一款广泛应用于数学计算、数据分析、控制系统设计等领域的软件。在掌握MATLAB之前，我们需要了解一些基础知识。

MATLAB的安装

首先需要下载并安装MATLAB软件。安装过程中需要注意选择对应版本和操作系统。

MATLAB的基本环境

MATLAB的主要窗口包括命令窗口、工作区、编辑器等。其中，命令窗口是用户与MATLAB交互的主要界面。

MATLAB的基本语法

MATLAB的基本语法与其他编程语言有些不同。例如，MATLAB不需要声明变量的类型，而是根据赋值的数据类型自动进行判断。

下面是一些常见的MATLAB语法：

• 变量赋值：使用等号（=）进行变量赋值，例如 x = 1;
• 矩阵定义：使用方括号（[]）进行矩阵的定义，例如 A = [1,2;3,4];
• 函数调用：使用函数名和参数列表进行函数调用，例如 sin(x);
• 循环操作：使用for和while循环进行循环操作，例如 for i=1:10, disp(i); end;

控制系统仿真

控制系统仿真是指通过计算机软件对控制系统进行模拟和分析，以验证控制算法的正确性和实际应用效果。

MATLAB作为一款专业的数学软件，提供了强大的仿真工具箱，可以帮助我们进行控制系统仿真。

控制系统建模

在进行控制系统仿真之前，需要先对控制系统进行建模。控制系统建模的主要目的是将实际的控制系统转化为数学模型，以便进行仿真和分析。

控制系统建模的方法主要有两种：

• 传递函数法
• 状态空间法

在MATLAB中，可以使用tf函数和ss函数分别进行传递函数和状态空间模型的定义。

控制系统仿真

控制系统仿真是指通过计算机软件对控制系统进行模拟和分析，以验证控制算法的正确性和实际应用效果。

在MATLAB中，可以使用Simulink工具箱进行控制系统仿真。Simulink提供了图形化界面，方便用户对控制系统进行模型构建和仿真操作。

在Simulink中，可以使用各种模块对控制系统进行建模，例如PID控制器、传感器、执行器等。同时，还可以使用Scope模块对仿真结果进行可视化展示。

总结

MATLAB是一款强大的数学软件，在控制系统设计和仿真方面具有非常广泛的应用。掌握MATLAB可以帮助我们更好地理解控制系统的原理，并且快速实现控制算法的设计和验证。

控制系统仿真是控制系统设计中非常重要的一环，通过仿真可以帮助我们验证控制算法的正确性和实际应用效果。

在学习MATLAB与控制系统仿真过程中，需要掌握MATLAB的基本语法和Simulink的使用方法，同时还需要了解控制系统建模的方法。