2025年控制系统计算机仿真课后答案.pdfVIP

博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

控制系统计算机仿真课后答案

参考答案

说明:

1(对于可以用文字或数字给出的情况，直接给出参考答案。

2(对于难以用文字或数字给出的情况，将提供MATLAB程序或Simulink模

型。

第1章

1.1系统是被研究的对象，模型是对系统的描述，仿真是通过模型研究系统的

一种工具或手段。

1.2数学仿真的基本工具是数字计算机，因此也称为计算机仿真或数字仿真。

将数学模型通过一定的方式转变成能在计算机上实现和运行的数学模型，称之为仿

真模型。

1.3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。

1.4解析法又称为分析法，它是应用数学推导、演绎去求解数学模型的方法。

仿真法是通过在模型上进行一系列试验来研究问题的方法。利用解析法求解模型可

以得出对问题的一般性答案，而仿真法的每一次运行则只能给出在特定条件下的数

值解。，解析法常常是围绕着使问题易于求解，而不是使研究方法更适合于问题，

常常因为存在诸多困难而不能适用。从原则上讲，仿真法对系统数学模型的形式

及复杂程度没有限制，是广泛适用的，但当模型的复杂程度增大时，试验次数就会

迅速增加，从而影响使用效率。

1.5仿真可以应用于系统分析、系统设计、理论验证和训练仿真器等方面。

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

1.6

,8,20,71，，，，

,,,,，x,100x，0u,,,,,,,,0100，，，，

y,,,002x

注:本题答案是用MATLAB中tf2ss()函数给出的，是所谓“第二能控标准

型”(下同)。

1

1.7

,3,3,11，，，，

,,,,，x,100x，0u,,,,,,,,0100，，，，

y,,,013x

1.8

2s，3s，3G(s),32s，4s，5s，2

1.9

1.368,0.36801，，，，

,,,,x(k，1),100x(k)，0u(k),,,,,,,,0100，，，，

y(k),,,00.3680.264x(k)1.10仿真模型见praxis1_10_1.mdl;MATLAB程序见

praxis1_10_2.m。

第2章2.1仿真模型见praxis2_1.mdl。

欧拉法:1.22

RK4法:1.2428

解析解:1.2428

造成差异的原因是截断项数不同。

2.2仿真模型见praxis2_2.mdl。

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

RK4法:1.7173

欧拉法:1.25

2.3因为方程中有参数k，因此序号用m。

欧拉法:

hkhyy,(1,)，m，1mTT

RK2法:

2