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2016年山东大学信息科学与工程学院信号与系统考研复试题库

  摘要

一、计算题

1. 已知系统的激励为

(1)求系统的单位冲激响应【答案】应用拉氏变换求解

反变换得根据

可得

2. 周期矩形信号如图所示。

若:重复频率

脉宽

幅度

可知系统的微分方程为

(2)求系统的微分方程。

系统的零状态响应为

求直流分量大小以及基波、二次和三次谐波的有效值。

【答案】由图可知,f (x )为偶函数,且所以

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,得:

直流分量为1V 基波分量为二次谐波为三次谐波为

,其有效值为,其有效值为,其有效值为

时的全响应

为 ;

时的全响应

时,全响应

; 对激励

3. 有一LTI 系统对激

时的全响应为

(l )求该系统的零输入响应【答案】(l )当

(2)系统起始状态不变,求其对于激励为

其中则当

为激励下系统的零状态响应,时,全响应

为系统的零输入响应。

其中而

为激励下系统的零状态响应。 有如下关系

根据LTI 系统的特性知

②-①后,将③代人得微分方程

下面,用经典法解出方程④的解。 设齐次解为到方程④得

所以方程④的解为

为了求出设

。当

时,方程④右边自由项为

,故设特解为

。将特解代入

的初始值,用冲激函数匹配法。

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将所以从而得到

代入到⑤中得

激励下系统的零状态响应为

激励下系统的零输入响应为

由系统的冲激响应定义得

所以激励

的全响应y 3(t )为

4. 如图所示电路,以

为状态变量,

为响应。

(2)由方程②得

(1)列写电路的状态方程与输出方程; (2)判断电路的可控性与可观性; (3)求

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【答案】(1)由电路可得