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控制系统数字仿真题库 填空题 1.定义一个系统时，首先要确定系统的边界；边界确定了系统的范围，边界以外对系统的作用称为系统的输入，系统对边界以为环境的作用称为系统的输出。 2．系统的三大要素为：实体、属性和活动。 3．人们描述系统的常见术语为：实体、属性、 事件 和活动。 5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：工程系统和非工程系统。 　8．根据模型的表达形式，模型可以分为 物理模型 和数学模型二大类，期中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种，分别为： 静态模型 和 动态模型 。 9．连续时间集中参数模型的常见形式为有三种，分别为： 微分方程 、 状态方程 和 传递函数 。 10、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为物理模型，用数学表达式来描述系统内在规律的模型称为数学模型。 11．静态模型的数学表达形式一般是 代数 方程和逻辑关系表达式等，而动态模型的数学表达形式一般是 微分 方程和 差分 方程。 12．系统模型根据描述变量的函数关系可以分类为 线性 模型和 非线性 模型。 13 仿真模型的校核是指检验 数字仿真 模型和 数学 模型是否一致。 17．系统仿真根据模型种类的不同可分为三种：物理仿真、数学仿真和数学-物理混合仿真。 18．根据仿真应用目的的不同，人们经常把计算机仿真应用分为四类，分别为： 系统分析 、 系统设计 、 理论验证 和 人员训练 。 22．保持器是一种将离散时间信号恢复成连续信号的装置。 26．三阶隐式阿达姆斯算法的截断误差为:O()。 27．四阶龙格-库塔法的局部截断误差为O()。 28．根据计算稳定性对步长h是否有限制，数值积分算法可以分为二类，分别是： 条件稳定算法 和 绝对稳定算法 。 29. 根据数值积分算法本次计算只用到前一次的计算结果，还是需要更前面的多次结果，数值积分算法可以分为二类，分别 单步 法和 多步 法 。 30. 根据数值积分算法本次计算是否是需要前面的多次结果，常见的RK法和Adams法分别是： 单步 法和 多步 法。 31．龙格-库塔法的基本思想是用几个点上函数值的 线性组合 来避免计算函数的高阶导数、提高数值计算的精度。 34. 采用数值积分方法时有两种计算误差，分别为截断误差和舍入误差。 36. 常用快速数字仿真算法有增广矩阵法、时域矩阵法、替换法和根匹配法。 37. 一般对快速数字仿真算法有二点基本要求，分别为： 每步计算量小 和 良好的计算稳定性 。 38. MATLAB中，最常用的将连续系统转换成离散系统的函数为 c2d函数 。 40. 采样控制系统的数字仿真的一般方法为：差分方程递推求解法和双重循环方法。 43. 已知某采样控制系统的数字校正环节为，采。样周期为T=0.02秒，试写出该校正环节的数字仿真模型。 44.为了确定控制器的结构及其参数，人们往往会提出二类优化问题，分别为：函数优化问题和参数优化问题。 46. 参数优化问题也称为静态优化问题，解决参数优化问题的寻优途径一般有二种：间接寻优法 和直接寻优法。。 49. 在三维情况，正规单纯形是一个正四面体 。 54. c2d函数的调用格式为c2d(sys,T,＇method＇),当method为tustin时，离散化的方法 为 双线性变换法，当method为matched时，离散化的方法为 零极点根匹配法 。 56. 将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化, 将数学模型转化为可在计算机上运行 的仿真模型，称之为二次模型化。 简答题： 2、（本题5分）简述系统仿真的一般步骤。　 ⅰ问题的描述 ⅱ 建立系统的数学模型 ⅲ 数学模型转换成仿真模型 ⅳ 编程和调试 ⅴ 仿真模型的校核和验证 ⅵ 在计算机上进行仿真试验，并对仿真结果进行分析 3、（本题5分）简述计算机仿真的优点。 （1）对尚处于论证或设计阶段的系统进行研究，唯一的方法就是仿真。 （2）经济、安全、效率高。 （3）研究系统非常方便灵活。 4、（本题5分）在应用仿真技术研究系统时，为什么要进行实验设计？ 因为仿真是在模型上做试验，是一种广义的试验。因此，仿真基本上是一种通过试验来研究系统的综合试验技术，具有一般试验的性质，而进行试验研究通常是需要进行试验设计。 5、（本题5分）解析法与仿真法有何不同？ 解析法又称为分析法，它是应用数学推导、演绎去求解数学