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《《計算機仿真技術(shù)及cad》習(xí)題答案解析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、完美WORD格式第0章緒論0-1什么是仿真?它所遵循的基本原則是什么?答:仿真是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計算機技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的,以計算機和其他專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具,利用系統(tǒng)模型對真實或假想的系統(tǒng)進行試驗,并借助專家經(jīng)驗知識、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料對試驗結(jié)果進行分析和研究,進而做出決策的一門綜合性的試驗性科學(xué)。它所遵循的基本原則是相似原理。0-2仿真的分類有幾種?為什么?答:依據(jù)相似原理來分:物理仿真、數(shù)學(xué)仿真和混合仿真。物理仿真:就是應(yīng)用幾何相似原理,制作一個與實際系統(tǒng)相似但幾何尺
2、寸較小或較大的物理模型(例如飛機模型放在氣流場相似的風(fēng)洞中)進行實驗研究。數(shù)學(xué)仿真:就是應(yīng)用數(shù)學(xué)相似原理,構(gòu)成數(shù)學(xué)模型在計算機上進行研究。它由軟硬件仿真環(huán)境、動畫、圖形顯示、輸出打印設(shè)備等組成?;旌戏抡嬗址Q數(shù)學(xué)物理仿真,它是為了提高仿真的可信度或者針對一些難以建模的實體,在系統(tǒng)研究中往往把數(shù)學(xué)仿真、物理仿真和實體結(jié)合起來組成一個復(fù)雜的仿真系統(tǒng),這種在仿真環(huán)節(jié)中有部分實物介入的混合仿真也稱為半實物仿真或者半物理仿真。0-3比較物理仿真和數(shù)學(xué)仿真的優(yōu)缺點。答:在仿真研究中,數(shù)學(xué)仿真只要有一臺數(shù)學(xué)仿真設(shè)備
3、(如計算機等),就可以對不同的控制系統(tǒng)進行仿真實驗和研究,而且,進行一次仿真實驗研究的準(zhǔn)備工作也比較簡單,主要是受控系統(tǒng)的建模、控制方式的確立和計算機編程。數(shù)學(xué)仿真實驗所需的時間比物理仿真大大縮短,實驗數(shù)據(jù)的處理也比物理仿真簡單的多。與數(shù)學(xué)仿真相比,物理仿真總是有實物介入,效果直觀逼真,精度高,可信度高,具有實時性與在線性的特點;但其需要進行大量的設(shè)備制造、安裝、接線及調(diào)試工作,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價較高,耗時過長,靈活性差,改變參數(shù)困難,模型難以重用,通用性不強。0-4簡述計算機仿真的過程。答:第一步:根
4、據(jù)仿真目的確定仿真方案根據(jù)仿真目的確定相應(yīng)的仿真結(jié)構(gòu)和方法,規(guī)定仿真的邊界條件與約束條件。第二步:建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型對于簡單的系統(tǒng),可以通過某些基本定律來建立數(shù)學(xué)模型。而對于復(fù)雜的系統(tǒng),則必須利用實驗方法通過系統(tǒng)辯識技術(shù)來建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)仿真的依據(jù),所以,數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性是十分重要。整理分享完美WORD格式第三步:建立仿真模型即通過一定算法對原系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進行離散化處理,就連續(xù)系統(tǒng)言,就是建立相應(yīng)的差分方程。第四步:編制仿真程序?qū)τ诜菍崟r仿真,可用一般高級語言或仿真語言。對于快速的實時
5、仿真,往往需要用匯編語言。第五步:進行仿真實驗并輸出仿真結(jié)果通過實驗對仿真系統(tǒng)模型及程序進行校驗和修改,然后按系統(tǒng)仿真的要求輸出仿真結(jié)果。0-5什么是CAD技術(shù)?控制系統(tǒng)CAD可解決哪些問題?答:CAD技術(shù),即計算機輔助設(shè)計(ComputerAidedDesign),是將計算機高速而精確的計算能力、大容量存儲和數(shù)據(jù)處理能力與設(shè)計者的綜合分析、邏輯判斷以及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來,以加快設(shè)計進程、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計質(zhì)量的技術(shù)??刂葡到y(tǒng)CAD可以解決以頻域法為主要內(nèi)容的經(jīng)典控制理論和以時域法為主要內(nèi)容的現(xiàn)
6、代控制理論。此外,自適應(yīng)控制、自校正控制以及最優(yōu)控制等現(xiàn)代控制策略都可利用CAD技術(shù)實現(xiàn)有效的分析和設(shè)計。整理分享完美WORD格式第1章仿真軟件——MATLAB1-1對于矩陣A=[12;34],MATLAB以下四條命令:A.^(0.5);A^(0.5);sqrt(A);sqrtm(A)所得結(jié)果相同嗎?它們中哪個結(jié)果是復(fù)數(shù)矩陣,為什么?答:A.^(0.5)=[1.00001.4142;1.73212.0000];A^(0.5)=[0.5537+0.4644i0.8070-0.2124i;1.2104-
7、0.3186i1.7641+0.1458i];sqrt(A)=[1.00001.4142;1.73212.0000];sqrtm(A)=[0.5537+0.4644i0.8070-0.2124i;1.2104-0.3186i1.7641+0.1458i];其中,“A.^(0.5)”表示向量的乘方,“A^(0.5)”表示矩陣的乘方,“sqrt(A)”只定義在矩陣的單個元素上,即分別對矩陣的每個元素進行運算,“sqrtm(A)”表示對矩陣(方陣)的超越函數(shù)進行運算。1-4求二元函數(shù)方程組:sin(x-y
8、)=0,cos(x+y)=0的解。答:>>[x,y]=solve('sin(x-y)=0','cos(x+y)=0','x','y')x=-1/4*pi1/4*piy=-1/4*pi1/4*pi1-5求函數(shù)y(t)=exp(-t)*
9、sin[cost]
10、的最大值(0<=t>f='(-1)*exp(-(abs(x)))*abs(sin(cos(abs(x))))';>>x=fminsearch(f,0),ymax=exp(-(abs(x)))*abs(