电子信息科学与技术10级系统建模与仿真期末考试试卷

1电子信息科学与技术10级系统建模与仿真期末考试试卷(2013年12月)院系：年级：班级：学号：姓名：题号12345总成绩评卷人得分说明：请保留题目，在每个题目解答部分的空白处依次作答，并写清楚每个小题的题号。作答要给出程序代码、仿真结果。1.（30分）已知系统的传递函数模型为：5432)(22sssssG（1）利用tf2ss()函数将该传递函数模型转化为状态空间模型；（5分）（2）利用tf2zp()函数将该传递函数模型转化为零极点增益模型；（5分）(3)假设系统的输入为)sin(t：①利用laplace()函数求)sin(t的拉普拉斯变换；（5分）②利用拉普拉斯反变换函数ilaplace()求系统输出的解析解，并根据此解析解仿真t=0:0.1:20系统输出响应；（5分）③利用residue()函数给出系统输出的解析解，并根据此解析解仿真t=0:0.1:20系统输出响应；（5分）④利用lsim()函数仿真t=0:0.1:20系统输出响应。（5分）2.（20分）假设系统的框图为：（1）利用simulink仿真系统的输出（]20,0[t）；（10分）2（2）利用模型连接函数feedback()求系统总传递函数，并仿真系统响应输出（]20,0[t）；（10分）3.（20分）单位负反馈开环传递函数模型为：))(32.43()23.21.2)(2(3.0)(222assssssssG(1)试绘制该系统关于a的根轨迹，求使得该单位负反馈闭环系统稳定的a的范围；（10分）(2)分别给出1a、2a时单位负反馈闭环系统的阶跃响应曲线（t=0:0.1:300）。（10分）4.（10分）已知时间微分方程0)0(sinytyy（1）(3分)用Euler方法求解常微分方程初值问题，并将数值解和该问题的解析解（)cossin(5.0)(ttetyt）比较；（2）（4分）利用四阶Runge-Kutta方法编程仿真)(ty；（3）（3分）利用ode45（）函数求解并仿真)(ty。注：以上各题仿真时间取5:02.0:0t。35.（20分）已知一个离散时间系统的输入输出数据如下表给出：iiuiyiiuiyiiuiy10.9103090.991054.5252170.631662.158920.762218.4984100.365365.9972180.884763.000030.262531.4285110.247062.9181190.272768.635640.047532.3228120.982657.5592200.436460.826750.736128.5690130.722767.6080210.766557.174560.328239.1704140.753470.7397220.477760.532170.632639.8825150.651573.7718230.237857.380380.756446.4963160.072774.0165240.274949.6011（1）请用最小二乘法辨识系统的传递函数模型；（10分）（2）分别求该传递函数模型的级联（sos,g）、格型梯形(K,C)结构的参数。（10分）