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2016年赣南师范学院物理与电子信息学院、脐橙学院信号与系统(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、计算题

1. 已知系统的微分方程为:

当激励信号时,系统的完全响应为

试求:系统的零输入响应、零状态响应、自由响应和强迫响应。 【答案】将激励f (t )代入微分方程,得

先求零状态响应,即设,微分方程为

因为方程右端含项,在起始点会发生跳变,故用冲激函数匹配法,有

代人方程②得

由此得a=1,所以有

系统的特征方程为端自由项为

得其中将

所以系统的零状态响应为

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。而当

。将此特解代入方程②中有

,得特征根时,方程②右

, 故该方程②的特解为

。所以方程②的解为

为齐次解。

代入上式,得

零输入响应为自由响应为强迫响应为

2. 图1所示电路,t=0以前,开关S 闭合,已进入稳定状态;t=0时,开关打开,求论R 对波形的影响。

并讨

图1

【答案】因t=0时,开关打开,故

由图1可知

对微分方程取拉氏变换,得

整理得

取拉氏逆变换,则

可得

其波形如图2所示,显然,R 越大,

衰减得越快。

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图2

3. 某因果离散系统的输入f (k )与输出y (k )之间的关系如下:

其中,α是常数。设初始观察时刻k 0=0,且已知y (-l )=0,试说明该系统是线性时不变系统。【答案】已知y (一l )=0,故系统输出y (k )为零状态响应。 (l )判断是否为时不变系统。设

,其输出为y l (k ),因为系统是因果离散系

依次代入求得:

再设则由式①可知:

依次代入求得:

因此有

式②表明,在单位脉冲序列激励下,系统具有时不变特性。 (2)判断是否为线性系统。在式②基础上,设输入为中

,由因果性知y 3(-l )=0,再代入式①有:

为任意常数。相应输出为y 3(k )

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统,故y (-l )=0,以此起始条件代入差分方程可得:

,其相应输出为y 2(k ),考虑到系统的因果性,故

,其