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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

。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。

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