matlab考试题及答案.pdf

1、编制一个解数论问题的函数文件：取任意整数，若是偶数，则用 2除，否则乘 3加 1，重复此过程，直到整数变为1。functionf=NO_1(X);Y(1)=X;k=1;while(X=1)k=k+1;if(mod(X,2)=0)X=X/2;elseX=3*X+1;endY(k)=X;endplot(Y,b.)end%2、编制程序产生一个数组，满足：a1=1，a2=1，从第三个元素开始，每个元素等于前两个元素的和，直到数组的前后两个元素的比值比 0.618小于 1e-4，并且以红色点线的形式画出这个数组。clear;A(1)=1;A(2)=1;i=3;Z=1;while(abs(Z)=1e4)A(i)=A(i-1)+A(i-2);Z=A(i-1)/A(i)-0.618;i=i+1;endplot(A,r.)%3、编写一个函数，能够产生分段函数。functiony=test_3_1(X)if(X6)y=0.5;elsey=1.5-0.25*X;endend%调用分段函数，绘制曲线。clear;i=1;forj=0:0.01:2;x(i)=j;y(i)=test_3_1(j)*test_3_1(j+2);i=i+1;endplot(x,y)%4、在 2pi 周期内画正弦函数曲线，并加注坐标轴标识和标题，然后在3pi/4，pi，5pi/4处分别加入带箭头的说明性文本，最后加注图例。clear;t=0:pi/50:2*pi;n=length(t);y=sin(t);plot(t,y,-bo,linewidth,1)xlabel(X);ylabel(Y);title(正弦函数曲线 );text(2.356,0.707,leftarrow3pi/4,FontSize,18);text(3.142,0.000,leftarrow3pi/4,FontSize,18);text(3.927,-0.707,leftarrow3pi/4,FontSize,18);hleg1=legend(sin(x);%5、A为任意一个 n*m 矩阵，写程序来计算A中有多少个零元素，并输出个数。A=input(输入一个矩阵A=)n=length(find(A=0)%6、A为任意一个向量，写程序找出A中的最小元素，并且输出这个最小元素。A=input(输入一个向量A=);x=length(A);i=1;y=A(i);while(iA(i)y=A(i);endenddisp(最小元素是：)disp(y)%7、某系统由四个典型环节构成，试根据四阶龙格 库塔公式，求输出量y的阶跃响应，取仿真时间Tf=10s，%步长 h=0.02s。r=1;P=0.11 0.51;01 1 0;212 0;101 100;W=00 0-1;10 0 0;01 0 0;00 1 0;W0=1;0;0;0;Wc=00 0 1;Tf=10;h=0.02;A1=diag(P(:,1);B1=diag(P(:,2);C1=diag(P(:,3);D1=diag(P(:,4);H=B1-D1*W;Q=C1*W-A1;A=inv(H)*Q;B=inv(H)*C1*W0;x=zeros(length(A),1);y=zeros(length(Wc(:,1),1);t=0;fori=1:Tf/hK1=A*x+B*r;K2=A*(x+h*K1/2)+B*r;K3=A*(x+h*K2/2)+B*r;K4=A*(x+h*K3)+B*r;x=x+h*(K1+2*K2+2*K3+K4)/6;y=y,Wc*x;t=t,t(i)+h;endplot(t,y)%8、系统模型1）判断系统的稳定性2）判定系统是否为最小相位系统。num=3164128;den=11411052814942117112;z,p,k=tf2zp(num,den);pp=find(real(p)0);n1=length(pp);if(n10)disp(系统不稳定|不稳定极点是：)disp(p(ii);elsedisp(我靠，系统竟然稳定!0.0.);endzz=find(real(z)0);n2=length(zz);if(n20)disp(系统是最小相位系统-。-！)elsedisp(系统为非最小相位系统_)endpzmap(p,z)%9、对于典型二阶系统，请编写程序绘制时系统的单位阶跃响应。clear;w=2:2:10;zeta=0.707;figure(1);holdonforWn=wnum=Wn.2;den=1,2*zeta*Wn,Wn.2;step(num,den)endtitle(单位阶跃响应 );holdoff%10、已知系统的传递函数，绘制对数幅频特性曲线，计算稳定裕度及其相对应的穿越频率和截止频率。G=tf(80.8,15 20 19 15 0)subplot(1,1,1);bodemag(G)%Gm,Pm,Wcg,Wcp=margin(G)求稳定裕度两种方法s=allmargin(G)%11、已知单位负反馈系统的开环传函要求设计一串联超前校正装置，满足性能指标。num0=200;den0=conv(10,0.11);Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1=margin(num0,den0);r=45;r0=Pm1;w=logspace(-1,3);mag1,phase1=bode(num0,den0,w);forepsilon=5:15phic=(r-r0+epsilon)*pi/180;alpha=(1+sin(phic)/(1-sin(phic);il,ii=min(abs(mag1-1/sqrt(alpha);wc=w(ii);T=1/(wc*sqrt(alpha);numc=alpha*T,1;dencT,1;num,den=series(num0,den0,numc,denc);Gm,Pm,Wcg,Wcp=margin(num,den);if(Pm=r);break;endendprintsys(numc,denc)printsys(num,den)mag2,phase2=bode(numc,denc,w);mag,phase=bode(num,den,w);subplot(2,1,1);semilogx(w,20*log10(mag),w,20*log10(mag1),-,w,20*log10(mag2),-);grid;ylabel(幅值（dB);title(-GO,-.GC,-GOGC);subplot(2,1,2);semilogx(w,phase,w,phase1,-,w,phase2,-.,w,(w-180-w),:);grid;ylabel(相角（度);xlabel(频率（rad/sec）);title(校 正 后：幅 值 裕 度=,num2str(20*log10(Gm),dB,相角裕度=,num2str(Pm),剪切频率=,num2str(Wcp),Hz);disp(校 正 前：幅 值 裕 度=,num2str(20*log10(Gm1),dB,相角裕度=,num2str(Pm1),剪 切 频率=,num2str(Wcp1),Hz);disp(校 正 后：幅 值 裕 度=,num2str(20*log10(Gm),dB,相角裕度=,num2str(Pm),，,剪切频率=,num2str(Wcp),Hz);%12、单位反馈系统的开环传函要求设计一串联滞后校正装置，使系统的相角裕度=40，并保持原有的开环增益。num0=4;den0=conv(1,0,2,1);Gm1,Pm1,Weg1,Wcp1=margin(num0,den0);r=40;w=logspace(-3,1);mag1,phase1=bode(num0,den0,w);forepsilon=5:15r0=(-180+r+epsilon);il,ii=min(abs(phase1-r0)wc=w(ii);alpha=mag1(ii);T=5/wc;numc=T,1;denc=alpha*T,1;num,den=series(num0,den0,numc,denc);Gm,Pm,Wcg,Wcp=margin(num,den);if(Pmr);break;endendprintsys(numc,denc);printsys(num,den);mag2,phase2=bode(numc,denc,w);mag,phase=bode(num,den,w);subplot(2,1,1);semilogx(w,20*log10(mag),w,20*log10(mag1),-,w,20*log10(mag2),-.);grid;ylabel(幅值（dB);title(-GO,-.GC,-GOGC);subplot(2,1,2);semilogx(w,phase,w,phase1,-,w,phase2,-.,w,(w-180-w),:);grid;ylabel(相位（度);xlabel(频率（rad/sec）);title(校 正 后：幅 值 裕 度=,num2str(20*log10(Gm),dB,相角裕度=,num2str(Pm),);disp(校 正 前：幅 值 裕 度=,num2str(20*log10(Gm1),dB,相角裕度=,num2str(Pm1),);disp(校 正 后：幅 值 裕 度=,num2str(20*log10(Gm),dB,相角裕度=,num2str(Pm),);