MATLAB编程及应用试题备用

MATLAB编程及应用期末考试考生信息：姓名：宋慧慧学号：200800190165答题前，请执行以下操作：1.在计算机的D盘下建立文件夹exam×××××××××××，其中×××××××××××是学号。2.启动MATLAB后，将D:\exam×××××××××××设为当前路径。试题：（共7题，100分）1.如何清除命令窗口的显示内容？在以下“”提示符后给出所用的命令。（5分）clc2.在命令窗口下建立一个5×5阶的单位矩阵A，在向量ind中返回A的行数和列数（提示：用size函数）。在以下“”提示符后给出所用的命令和函数。将A和ind保存为p2.mat，放在D:\exam××××下。（10分）A=ones(5,5)ind=size(A)3.绘制三条幅值为220、相位相差120度的正弦曲线，加入图例进行区分；为坐标轴加标题“三相电压曲线”，将横轴标识设为时间，纵轴设为电压。在以下空白处给出所用的命令和函数（请根据需要，增减答题空白）。将所绘制的图形保存为p3.fig，放在D:\exam××××下。（15分）x=0:0.1:2*pi;y1=220*sin(x);y2=220*sin(x+2/3*pi);y3=220*sin(x-2/3*pi);plot(x,y1,'-*',x,y2,'-.square',x,y3,'--v')xlabel('时间')ylabel('电压')title('三相电压曲线')4.设计一个正弦曲线演示程序，其界面如图1所示。实现以下功能：（20分）（1）加入文本编辑框，输入正弦曲线的幅值、频率；（5分）（2）单击【Plot】按钮，在轴上绘出三条正弦曲线a、b、c，其幅值、频率相等，相位相差120度；（5分）（3）限制输入幅值的大小，不能超过50；如果超过，弹出信息提示对话框，显示“幅值越限，请重新输入”；（5分）（4）通过控制图形句柄，分别将a、b、c的线型分别设置为实线、虚线、点化线，宽度分别设置为1、1.5和2，曲线a上加星号标记。（5分）图1正弦曲线演示界面5.编写m函数文件，对以下数列的前n项求和：,91,71,51,31,1。（20分）6.对如图2所示的PID（比例-积分-微分）控制系统建立模型，其中，被控系统的传递函数G(s)如下所示，r是阶跃信号，将输出y显示在示波器上并传送到工作空间。（15分）20101)(2sssG提示：PID控制器在SimulinkExtras的AdditionalLinear中，比例、积分、微分环节的增益分别设置为350、300、50。图2PID控制系统7.建立如图3所示的双端电源单回输电线路系统的模型，仿真A相、B相接地故障，并显示故障前后母线M、N侧电压和线路电流的波形情况。（15分）（1）利用SimPowerSystems工具箱中的交流电源模块、三相互感阻抗模块、电压电流测量模块、故障控制模块以及Sink库中的ToWorkspace模块与Scope模块建立模型。（2）模型搭建完成后，正确设置各模块的参数。（3）运行模型，根据Scope模块输出的波形观察仿真结果。（4）将母线电压和线路电流作为输出变量存到workspace中。ZAZB图3双端电源单回输电线路L=400km,Lf=100km.电压等级500kV,0.2s发生故障，仿真时间为0.6s.线路正序阻抗：Z1=0.01273+j0.2932/km零序阻抗：Z0=0.3864+j1.2957/km系统阻抗：正序ZA1=0.66+j16.51ZB1=0.85+j38.5零序ZA0=2*ZA1；ZB0=2*ZB1提示：注意输入感抗的单位（和H的区别）答题后，请认真检查：1.是否填写了姓名和学号信息。2.在D:\exam××××下，应该有答卷文件、相关数据文件.mat、相关图形文件.fig、相关M文件.m和相关模型文件.mdl，各个文件命名同题号。3.离开时，不要关机，不要忘记带走证件等个人物品。