2017年大连海事大学信息科学技术学院804信号与系统考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 图1所示为理想火箭推动器模型。火箭质盘为m 1,荷载舱质量为m 2,两者中间用刚度系数为k 的弹簧相连接。火箭和荷载舱各自受到摩擦力的作用,摩擦系数分别为f 1和f 2。求火箭推进力e (t )与荷载舱运动速度v 2(t )之间的微分方程表示。
图1
,对m 1、m 2进行受力分析
【答案】设m 1的速度为v 1(t )
图2
其中,F k 为弹簧对火箭的张力
,
为弹簧对荷载舱的张力,且拉力
为
。分别对m 1、m 2建立方程有
消元可得微分方程
2. 已知f (t )傅里叶变换为
,求如下信号的傅里叶变换:
【答案】(1)由时域微分特性,得
根据时域卷积特性,有
(2)利用时移特性和频移特性
(3)利用频域卷积特性
(4)利用时域积分特性
3. 已知系统单位样值响应
(1)求传输算子(2)列写差分方程; (3)画出系统的模拟框图。 【答案】(1)由题意知
根据算子定义可求出系统的传输算子
第一元素序号为0。
(2)
可求出差分方程为
(3)模拟框图如图所示。
图
4. 已知系统的输入输出方程和初始条件如下,求出零输入响应y x (t )。
【答案】(l )根据微分方程可列出算子方程
得系统的传输算子为
的解,特征根为-2,-3。因此
将初始条件代入上式得
解出
,故零输入响应为
(2)根据微分方程可列出算子方程
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