计算机仿真试题及答案.doc

学号 专业名称 姓名 学号班号南京林业大学研究生试卷题号一二三四五六七八九十总 分得分课程号 33351 课程名称 计算机仿真 20 16 20 17 学年第 1 学期一、(20分）某系统的传递函数为试用级联法、串联法和并联法中的两种画出系统模拟结构图,并列出相应的状态方程和输出方程。自拟仿真，比较两者结果。 答：选用级联法和并联法写出传递函数,公式如下： 分别画出级联法、并联法的系统模拟结构图及其状态方程和输出方程,图式如下：状态方程：输出方程：状态方程：输出方程：使用龙格-库塔法程序进行仿真,令u=1,系统在t=02s之间(仿真步长0。1s）则输出y截图如下: 比较后发现两者仿真结果接近.二、（20分）已知系统的状态方程及输出方程 拟用四阶龙格库塔法求系统在t=0-2s之间的输出值（仿真步长取0。01s或0。1s），试编写仿真程序,对仿真结果截图.(单号C+,双号VB）答：用c+进行四阶龙格库塔法，系统在t=0-2s间的（仿真步长0.01）编程：includeusing namespace std;float x1；float x2;float x3;float x4；float t；float f1（float x1，float x2，float x3,float x4,float t)float f1；return f1=3x1+2*x2x3;float f2(float x1，float x2,float x3,float x4，float t）float f2；return f2=2*x1x2+2*x3;float f3(float x1,float x2,float x3,float x4，float t)float f3；return f3=x1+2x2-x3+2;float f4(float x1，float x2，float x3,float x4,float t)float f4；return f4=0；int main（)float k11,k12，k13，k14，k21，k22,k23，k24，k31，k32，k33，k34,k41,k42,k43，k44；float t=0,h=0.01;double y;float x1=0，x2=0，x3=0,x4=0;for(int i=1；i200；i+）t=t+h;k11 = h * f1(x1, x2, x3， x4， t）; k21 = h * f2（x1， x2, x3， x4, t)； k31 = h f3(x1， x2， x3, x4， t)； k41 = h f4（x1， x2, x3, x4, t)； k12 = h * f1(x1 + k11 / 2, x2 + k21 / 2， x3 + k31 / 2, x4 + k41 / 2, t + h / 2)； k22 = h f2(x1 + k11 / 2， x2 + k21 / 2, x3 + k31 / 2, x4 + k41 / 2， t + h / 2)； k32 = h * f3（x1 + k11 / 2， x2 + k21 / 2， x3 + k31 / 2, x4 + k41 / 2, t + h / 2）； k42 = h * f4（x1 + k11 / 2， x2 + k21 / 2， x3 + k31 / 2, x4 + k41 / 2， t + h / 2)； k13 = h * f1（x1 + k12 / 2， x2 + k22 / 2, x3 + k32 / 2， x4 + k42 / 2， t + h / 2）; k23 = h * f2(x1 + k12 / 2, x2 + k22 / 2, x3 + k32 / 2， x4 + k42 / 2, t + h / 2）; k33 = h f3(x1 + k12 / 2, x2 + k22 / 2, x3 + k32 / 2， x4 + k42 / 2, t + h / 2）； k43 = h f4（x1 + k12 / 2, x2 + k22 / 2， x3 + k32 / 2， x4 + k42 / 2, t + h / 2）; k14 = h * f1（x1 + k13, x2 + k23， x3 + k33， x4 + k43， t + h）; k24 = h f2（x1 + k13， x2 + k23， x3 + k33， x4 + k43， t + h); k34 = h * f3（x1 + k13, x2 + k23, x3 + k33, x4 + k43， t + h）； k44 = h f4（x1 + k13， x2 + k23, x3 + k33， x4 + k43, t + h)； x1 = x1 + （k11 + 2 k12 + 2 k13 + k14） / 6; x2 = x2 + (k21 + 2 * k22 + 2 * k23 + k24) / 6； x3 = x3 + (k31 + 2 k32 + 2 k33 + k34） / 6；y=x1+2x2-2*x3；cout”y=yendl；return 0;仿真结果截图如下：三、(20分）已知单位反馈系统的开环传递函数为试用Z域离散相似法和时域离散相似法进行仿真,编写仿真程序，对仿真结果截图。(输出初态为0，输入为3,仿真步长为0.02S,100200个周期）（单号VB，双号C+）答：先将函数化成为：画出系统结构图：使用z域离散相似法计算得:仿真程序如下：Private Sub Command1_Click（）Dim n As SingleDim t As SingleDim w(200) As SingleDim x（200） As SingleDim z(200) As SingleDim y(200) As SingleDim u（200) As Singlet = 0。02y(0) = 0For n = 0 To 199w(n + 1） = w（n) + t 3x(n + 1) = x(n） * Exp(4 t) + w(n + 1) w（n） (3 + Exp（-4 * t)） / 4y（n + 1) = y(n） Exp(3 t) + x(n) * 50 （1 - Exp(-3 t) / 3NextText1.Text = y（200）End Sub仿真结果截图如下:使用时域相似法计算得：仿真程序如下：Private Sub Command1_Click(）Dim w(2000) As SingleDim x（2000） As SingleDim y（2000） As SingleDim T As SingleDim n As SingleT = 0.02y(0) = 0For n = 0 To 199w（n + 1） = w（n） + T * 3x（n + 1） = x(n) Exp（-4 T） + (w（n） + 3） (0。25 0.25 Exp(4 T)y(n + 1） = Exp(-3 T） * y(n） + 50 x(n) （1 Exp（-3 * T） / 3NextText1。Text = y（200)End Sub仿真结果截图如下：四、 （20分）投掷硬币实验，至少投掷多少次，才能使正面朝上的频率在0。40。6之间的概率不小于0。9 ？试编写仿真程序,对仿真结果截图。（仿真800012000次）答：（仿真12000次)程序如下：Private Sub Command1_Click()Dim a As SingleDim i As IntegerDim j As IntegerDim t As IntegerDim s As SingleFor j = 1 To 12000n = 0For i = 1 To 25r = Rnd（）If r = 0.5 Thenn = n + 1End IfNextIf 0.4 = n / 25 = 0.6 Thenm = m + 1End IfIf m / 25 = 0。9 Thens = s + 1End IfNextText1。Text = sEnd Sub仿真结果截图如下：五、 （20分）某自选市场，平均每分钟有6位顾客到来，每位顾客购物时间服从（4.2，7.2）分钟均布（不包括交费时间）。有十个收银台,每位顾客服务时间服从（1。2，2）分钟均布.试用GPSS仿真其排队情况。要求画出仿真模型的程序块框图，列出程序清单,对仿真结果截图。(仿真40005000次) 答：程序清单及程序块框图如下： SIMULATE 1 STORAGE 10 GENERATE 1/6，0 ADVANCE 5。7,1.5 QUEUE 1 ENTER 1 DEPART 1 MARK ADVANCE 1。6，。4 LEAVE 1 TABULATE 1 TERMINATE 1 1 TABLEIA,5，5，10 START 4000 END