2017年赣南师范学院信号与系统(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 已知系统的状态方程与输出方程为
初始状态
,激励
。
(l )求状态向量x (t )和响应向量y (t ); (2)求系统的自然频率。 【答案】(l )用s 域法求解 状态方程和输出方程可表示为
状态过渡矩阵表示为
所以
因为状态方程的时域解为
其中
是过渡矩阵。
所以,状态向量:
又
所以响应向量
(2)
令
即
故系统的自然频率为-1和-3。
2. 已知描述1T1因果系统的方框图如图所示,图中输入为
(1)求系统的传输算子(3
)设初始观察时刻
系统函数已知输入
输出为
和单位响应
(2)写出描述系统的差分方程;
当前初始条件
试确定历史初始条件和
零状态响应
和完全响应
图
(4)计算系统的零输入响应
【答案】(1)由方框图可以列出输入、输出的关系式为
整理得
故系统的传输算子为
系统函数即将传输算子的E 变为z ,为
求系统函数的z 逆变换为单位响应
(2)由式①算子方程可以写出系统的后向差分方程为
利用系统的时不变性,可将式⑤改写为前向差分方程,即
(3)在式⑤中,分别令
得到:
代入已知的当前初始条件
解得:
自然,利用式⑥也可求得上述结果。 (4)可以用多种方法计算系统响应。 方法一 K 域解法。 由系统函数
可求得两个极点:
故零输入响应
故系统的零输入响应为
系统的零状态响应为
故完全响应
可表示为
将式⑦代入上式,可解出