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2016年江西理工大学机电工程学院精密仪器及机械之信号与系统(加试)复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 某系统如图1所示,滤波器号 r (t )的功率谱。

的频谱见图2。若输入信号

,试求输出信

1

【答案】设滤波器

图2

的输入信号为x (t )

通过滤波器因为,所以,

功率谱为

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后,保留和

和两个频率

得自相关函数为

2. 求下列

全部可能的收敛域及其相对应的反变换

【答案】因果系统的收敛域在极点以右,反因果系统的收敛域在极点以左,将收敛域分段

3. 已知某LTI 系统的状态方程和输出方程为

其初始状态和输入分别为

试求系统的状态变量和输出。 【答案】解法一 时域法 先求状态转移矩阵

由给定方状态程知系统矩阵为

则系统的特征多项式为

得到特征根为

用凯莱-哈密尔顿定理求由关系式

代入

可得

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解得

所以

接着求状态方程的解

将有关矩阵及初始状态、输入代入,得到

其中,第一项为零输入解,第二项是零状态解,其全解为

最后,将

代入输出方程,求输出。得到

其中,第一项为零输入响应,第二项为零状态响应。全响应为

解法二变换域法,利用状态转移矩阵的S 域形式求出系统函数矩阵

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