11041 计算机仿真
2021-07-30 16:13:40

计算机仿真 知识点

 

.MATLAB中,以下变量名无效的是2c

.计算机仿真的三要素为:系统、 模型、 计算机

.产生4阶全0方阵的命令为 zeros(4) ;产生3阶全1方阵的命令为 ones(3) 。  

.已知x为一向量,计算其正弦函数的运算为sin(x)

. abcd-3变量的定义是不合法的。

.MATLAB中,创建0到10的5个数的,命令正确的是linspace(0,10,5)

.欧拉截断误差为,二阶龙格-库塔发的截断误差为。(步长用h表示)

.已知矩阵A=[1 2 3;7 8 9;4 5 6],能够提取该矩阵1到2列所有元素的MATLAB语句是A(:,1:2)

.根据模型不同可以将系统仿真分为:物理仿真、数字仿真、半实物仿真。

.MATLAB中,直接“执行”某一字符串的命令是eval

.Matlab中提供的三种基本逻辑运算为:与(&)、或(|)、非(~)。

.若a=6.4 ,使用取整函数得到7,该取整函数名为ceil

.,分别用fix和round函数对其取整,得到的结果为[-1,-1,1,1]、[-2,-1,1,2]。

.MATLAB的线性系统模型转换函数,实现传递函数转换为零极点描述的函数是tf2zp

.各种数值积分法的截断误差与积分方法的阶次和 步长有关。是由于计算机的字长是有限制的,计算只能限制在有限位数内,因而产生了舍入误差。

.获得指定函数帮助的命令格式是doc 函数名

.A=rand(2,5);b=size(A);c=length(A);则b和c的值分别为  [2,5]  和  [5]  。

.产生4阶全0矩阵的命令为:zeros(4) ;产生3阶全1方正的命令为:ones(3)。

.det指令是求矩阵的行列式的值。

.已知系统的状态方程为,则该系统是稳定的,其特征值为。

. 角度604530x,计算其正弦函数的运算为sin(deg2rad(x))

.产生随机变量的常用方法有反变换法、组合法、卷积法、接受-拒绝法。

.函数文件中函数名和文件名相同。

.求解以下线性方程组,要求写出程序代码和运行结果

2x1- 3x2+ x3+2x4=8

  x1+3x2+         x4=6

  x1-   x2+ x3+8x4=1

7x1+  x2-2x3+2x4=5

解:

>> syms a b c x

>> syms x1 x2 x3 x4

>> clear

>> syms x1 x2 x3 x4

>> f = 2*x1 + 3*x2 + x3 + 2*x4 -8;

>> g = x1 + 3*x2 + x4 - 6;

>> h = x1 - x2 + x3 + 8*x4 - 1;

>> i = 7*x1 + x2 - 2*x3 + 2*x4 -5;

>> [x1,x2,x3,x4] = solve(f,g,h,i)   

 

x1 =

     13/17

x2 =

     320/187

x3 =

212/187

x4 =

19/187

.MATLAB提高三种基本逻辑操作,其中~表示非

.仿真系统是指由计算机模型及其载体计算机系统、物理效应模型及设备、部分实物等组成的系统模型综合试验平台。

.在循环结构中跳出循环,执行循环后面代码的命令为continue。

.clc命令不仅可以清除窗口显示内容同时也删除MATLAB工作空间中的变量。

.MATALB,2×2的矩阵A=[1 2 ,3 4]的输入方式是错误的。

.标点符号 ; 可以使命令行不显示运算结果, % 用来表示该行为注释行。

.计算机仿真是一种在计算机上“复现"真实系统的活动。它依赖间接相似原则,将系统模型通过一定的算法 ,建立能为计算机所接受和能够在计算机上运行的仿真模型。

.判断系统G是否为连续系统的命令是isct(G)。

.仿真及仿真遵循的原则为仿真是指用模型(物理模型或数学模型)代替实际的系统进行实验和研究,其遵循原理抽象、相似性原理的原则,相似性原理包括几何相似、性能相似、环境相似等。

.MATALB中运算符前带小点表示执行元素对元素的运算。

.MATLAB的工作空间中有三个变量v1, v2, v3,写出把它们保存到文件my_data.mat中的指令   save  my_data   ;写出把my_data.mat文件中的变量读取到MATLAB工作空间内的指令    load  my_data   

.清空Matlab工作空间内所有变量的指令是clear。

.subplot(122)把屏幕分成两部分,并把曲线放在左半部分。

.龙格-库塔法的基本思想是用几个点上的函数值的线性组合来代替泰勒展开式中的各阶导数,然后按泰勒级数展开确定其中的系数,这样既可以避免计算高阶导数,又能提高积分的精度及截断误差阶数

.在MATLAB中,变量名区分字母的大小写,但MATLAB提供的标准函数名以及命令名必须用小写字母。

.用if判断语句判断80≥ x >60,在MATLAB中if语言后的判断应写为 if x<=80&x>60    。  

 

.下面的程序执行后array的值为array = [1, 2, 3, 4, 5, 6]。

for k=1:10

if k>6

break;

else

array(k) = k;

end

end

.计算机仿真的三要素。

.数字积分方法有欧拉法、梯度法、龙格-库塔法、阿达姆斯法、吉尔法

. 写出执行以下代码后C,D,E的值

A=[1,2,3;4:6;7:9];

C=[A;[10,11,12]],

D=C(1:3,[2 3])

E=C(2,[1 2])  

解:C =

      0 + 2.0000i

D =

      2     3

      5     6

      8     9

E =

      4     5

.已知A=[1  2  3; 1  3*i  0;  2  4  5] , B=[1  0  3*i ; 1  5  0;  1  8  5],则:

  • A(1:3,3)= [3  0  5]’  
  • A(5)= 3*i
  • B(2:3)= [1  1]
  • B(9)= 5
  • A’= [1  1  2; 2  -3*i  4;  3  0  5]
  • ’=[1  1  1; 0  5  8; 3*i  0  5]
  • *B=[1 0 9*i; 1 15*i  0;2 32 25];(4分)
  • A*B=[6 34 15+3*i ;1+3*i;15*i  3*i;11 60 25+6*i]

. who命令和whos命令的区别:Who用于查询变量名;whos可查询所有变量的大小。

.用round函数四舍五入对数组[2.48  6.39  3.93  8.52]取整,结果为[2  6  4  9]。

.虚拟现实的定义可以归纳包括虛拟现实是利用计算机生成一种模拟环境(如飞机驾驶舱、操作现场等),通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。

.i=2;  a=2i;  b=2*i;  c=2*sqrt(-1); 程序执行后;a=2.0000i, b=4, c=2.0000i

.已知a=2:2:8, b=2:5,下面的运算表达式中,出错的为a*b。

.创建符号函数并求解,要求写出步骤和运行结果

(1)创建符号函数f=ax2+bx+c

(2)求f=0的解  

解:

>> syms a b c x

>> s = a*x^2 + b*x + c;

>> solve(s)

 

ans =

      [ 1/2/a*(-b+(b^2-4*a*c)^(1/2))]

[ 1/2/a*(-b-(b^2-4*a*c)^(1/2))]

 

.建立一个模拟系统,将摄氏温度转换成华氏温度,画图如下:

 

 求解方程x4-4x3+12x-9 = 0 的所有解:1.0000, 3.0000, 1.7321, -1.7321。

.数学模型是系统的某种特征的本质的数学表达式,即用数学公式如函数式、代数方程、微分方程、微积分方程、差分方程等来描述表示、模拟所研究的客观对象或系统中某一方面的存在规律。

.打印出所有的水仙花数。所谓“水仙花数”,是指一个三位数,其各位数字立方之和等于该数本身。

for k = 100:999  

a = fix(k/100);  

b = rem(fix(k/10),10);  

c = rem(k,10);  

if a.^3 + b.^3 + c.^3 == k   

fprintf( “%u,\t\t”, k ) ;  

end

end   

.输入矩阵A=[1 3 2;3 -5 7;5 6 9] ,使用全下标方式用 A(1,3) 取出元素“2”,使用单下标方式用 A(7) 取出元素“2”。

.自动控制系统按其基本结构形式而言,可分为开环控制系统和闭环控制系统两大类,开环控制系统的特点是输出量即被控量不返回到系统的输入端。

可见:(1)闭环控制系统的特点是:利用负反馈的作用来减小系统误差;能有效抑制被反馈通道包围的前向通道中各种扰动对系统输出量的影响;可减小被控对象的参数变化对输出量的影响;带来了系统稳定性的问题。(2)这是一个闭环控制系统,r和y分别是系统的输入和输出信号,e为系统的偏差信号,b为系统的主反馈信号,参量G和H分别是前向通道和反馈通道的增益,亦即放大系数,他们的关系是:

输入和输出的关系式

. 写出执行以下代码后,MATLAB命令窗口上显示的x矩阵的值

x=[0,1,0,2,0,3,0,4];  

for k=1:8

if x(k)==0         

x(k)=k;     

else         

x(k)=2*k+1;     

end

end

disp(x);  

解:

1     5     3     9     5    13     7    17   

 

.给定系统如图,给出MATLAB程序判定系统是否稳定,要求程序给出适当提示。

 

:num0=[1 3];

den0=[2 4 5 8 10];

G=tf(num0,den0);

Gc=feedback(G,1);

[num,den]=tfdata(Gc,'v');

r=roots(den);

disp(系统闭环极点');

disp(r)

a=find(real(r)>0)

b=length(a);

if b>0

disp(‘系统不稳定');

else disp('系统稳定');

end

若,写出求的Matlab代码如下所示:

f3=x^6-3*y^4+2*x^2*y^2;

diff(f3,x)

diff(f3,y)

diff(diff(x^6-3*y^4+2*x^2*y^2,x),y)

.P, Q分别是个多项式的系数矢量,求P对应的多项式的积分(对应的常数项为K),使用的命令是  polyint(P,K) ;求P/Q的解,商和余数分别保存在k和r,使用的命令是  [k,r]=deconv(P,Q)

 

 

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