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1、计算机仿真试题及答案南京林业大学研究生试卷课程号33351课程名称计算机仿真20162017学年第1学期一、20分某系统的传递函数为)4)(3)(2)(14(143)(2+=SSSSSSSG试用级联法、串联法和并联法中的两种画出系统模拟构造图，并列出相应的状态方程和输出方程。自拟仿真，比拟两者结果。答：选用级联法和并联法写出传递函数，公式如下：)4(1)3(43)2()31()41()1(/6/4122/4113/4371/41/1/43)4)(3)(2)(14(143)(4324322+?+?+?+=+=+=ssssssssssssssssssssG分别画出级联法、并联法的系统模拟构造图及其
2、状态方程和输出方程，图式如下：432342312432114143641224113437xxxyxxxxxxxxxxux+=-=题号一二三四五六七八九十总分得分学号专业名称姓名状态方程：输出方程：44343213212114433354324341xyxxxxxxuxxxuxxux=-=-+=-+=-=使用龙格库塔法程序进行仿真，令u=1，系统在t=0-2s之间仿真步长0.1s则输出y截图如下：比拟后发现两者仿真结果接近。二、20分已知系统的状态方程及输出方程11231021232031233012332022022022xxxxxxxxxxxxxxxyxxx=+-=?=-+=?=+-+=?
3、=+-?&拟用四阶龙格-库塔法求系统在t=0-2s之间的输出值仿真步长取0.01s或0.1s，试编写仿真程序，对仿真结果截图。单号C+，双号VB状态方程：输出方程：答：用c+进行四阶龙格-库塔法，系统在t=0-2s间的仿真步长0.01编程：#include#includeusingnamespacestd;floatx1;floatx2;floatx3;floatx4;floatt;floatf1(floatx1,floatx2,floatx3,floatx4,floatt)floatf1;returnf1=3*x1+2*x2-x3;floatf2(floatx1,floatx2,floatx
4、3,floatx4,floatt)floatf2;returnf2=2*x1-x2+2*x3;floatf3(floatx1,floatx2,floatx3,floatx4,floatt)floatf3;returnf3=x1+2*x2-x3+2;floatf4(floatx1,floatx2,floatx3,floatx4,floatt)floatf4;returnf4=0;intmain()floatk11,k12,k13,k14,k21,k22,k23,k24,k31,k32,k33,k34,k41,k42,k43,k44;floatt=0,h=0.01;doubley;floatx1=
5、0,x2=0,x3=0,x4=0;for(inti=1;ik32=h*f3(x1+k11/2,x2+k21/2,x3+k31/2,x4+k41/2,t+h/2);k42=h*f4(x1+k11/2,x2+k21/2,x3+k31/2,x4+k41/2,t+h/2);k13=h*f1(x1+k12/2,x2+k22/2,x3+k32/2,x4+k42/2,t+h/2);k23=h*f2(x1+k12/2,x2+k22/2,x3+k32/2,x4+k42/2,t+h/2);k33=h*f3(x1+k12/2,x2+k22/2,x3+k32/2,x4+k42/2,t+h/2);k43=h*f4(x1
6、+k12/2,x2+k22/2,x3+k32/2,x4+k42/2,t+h/2);k14=h*f1(x1+k13,x2+k23,x3+k33,x4+k43,t+h);k24=h*f2(x1+k13,x2+k23,x3+k33,x4+k43,t+h);k34=h*f3(x1+k13,x2+k23,x3+k33,x4+k43,t+h);k44=h*f4(x1+k13,x2+k23,x3+k33,x4+k43,t+h);x1=x1+(k11+2*k12+2*k13+k14)/6;x2=x2+(k21+2*k22+2*k23+k24)/6;x3=x3+(k31+2*k32+2*k33+k34)/6;y
7、=x1+2*x2-2*x3;cout试用Z域离散类似法和时域离散类似法进行仿真，编写仿真程序，对仿真结果截图。输出初态为0，输入为3，仿真步长为0.02S,100-200个周期单号VB，双号C+答：先将函数()()()()34150+=sssssG化成为：50(1)1+150()(4)(3)s+4s+3ssGsssss+=?+画出系统构造图：使用z域离散类似法计算得：3/)*3exp(1(*50*)()*3exp(*)()1(4/)*4exp(3(*)()1()*4exp(*)()1(*3)()1(tnxtnynytnwnwtnxnxtnwnw-+-=+-+-+-=+=+仿真程序如下：Priv
8、ateSubCommand1_Click()DimnAsSingleDimtAsSingleDimw(200)AsSingleDimx(200)AsSingleDimz(200)AsSingleDimy(200)AsSingleDimu(200)AsSinglet=0.02y(0)=0Forn=0To199w(n+1)=w(n)+t*3x(n+1)=x(n)*Exp(-4*t)+w(n+1)-w(n)*(3+Exp(-4*t)/4y(n+1)=y(n)*Exp(-3*t)+x(n)*50*(1-Exp(-3*t)/3NextText1.Text=y(200)EndSub仿真结果截图如下：使用时
9、域类似法计算得：3/)*3exp(1(*)(*50)(*)*3exp()1()*4exp(*25.025.0(*)3)()*4exp(*)()1(3*)()1(TnxnyTnyTnwTnxnxTnwnw-+-=+-+-=+=+仿真程序如下：PrivateSubCommand1_Click()Dimw(2000)AsSingleDimx(2000)AsSingleDimy(2000)AsSingleDimTAsSingleDimnAsSingleT=0.02y(0)=0Forn=0To199w(n+1)=w(n)+T*3x(n+1)=x(n)*Exp(-4*T)+(w(n)+3)*(0.25-0
10、.25*Exp(-4*T)y(n+1)=Exp(-3*T)*y(n)+50*x(n)*(1-Exp(-3*T)/3NextText1.Text=y(200)EndSub仿真结果截图如下：四、20分投掷硬币实验，至少投掷多少次，才能使正面朝上的频率在0.4-0.6之间的概率不小于0.9？试编写仿真程序，对仿真结果截图。仿真8000-12000次答：仿真12000次程序如下：PrivateSubCommand1_Click()DimaAsSingleDimiAsIntegerDimjAsIntegerDimtAsIntegerDimsAsSingleForj=1To12000n=0Fori=1To
11、25r=Rnd()Ifr=0.5Thenn=n+1EndIfNextIf0.4=0.9Thens=s+1EndIfNextText1.Text=sEndSub仿真结果截图如下：五、20分某自选市场，平均每分钟有6位顾客到来，每位顾客购物时间服从4.2，7.2分钟均布不包括交费时间。有十个收银台，每位顾客服务时间服从1.2，2分钟均布。试用GPSS仿真其排队情况。要求画出仿真模型的程序块框图，列出程序清单,对仿真结果截图。(仿真4000-5000次)答：程序清单及程序块框图如下：SIMULATE1STORAGE10GENERATE1/6,0ADVANCE5.7,1.5QUEUE1ENTER1DEPART1MARKADVANCE1.6,.4LEAVE1TABULATE1TERMINATE11TABLEIA,5,5,10START4000END