2016年四川师范大学物理与电子工程学院信号与系统(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 电路如图所示,写出其状态方程和输出方程。
图
【答案】(l )求状态方程。
,对回路abedea 可列出取电感电流和电容电压为状态变量,并设为x 1(t )、x 2(t )、x 3(t )KVL 方程
即
,所以流过cg 支路上的电流为(x 2+x3)/l=x2(t )因为e 点到g 点的电压为(x 2t )+x3(t ))+x3(t ), 故对回路abedgfea 可列出KVL 方程
即
对节点d 可列出KCL 方程
即
将式②代入上式,有
由式①、③、②可写出状态方程的矩阵形式
(2)求输出方程
即
写成矩阵形式为
2. 若有一LTI 系统初始状态为零,并满足如下条件:
(1)若对于所有(2)若输入试求:
(a )常数a 的值,并写出该系统的微分方程; (b )若
,对于所有t 均成立,求其输出
。
,可得
【答案】(a )解法一利用(2)
,其响应r (t )=0; ,其输出
。
由此可写出该系统的微分方程
,对于所有t ,利用(l )
,
,代入上式后可得
故
将a 代入微分方程可得
该解法采用时域法。由于
是
的解,故
。
解法二 题中给定系统的初始状态为零,故
将
代入,可得
故
代入H (s )可解得a=3/2,系统的微分方程如前。值得指出零状态输出
(b )解法一 利用时域法,先求得
根据LTI 系统的微分特性,得
而
将上述各式代入微分方程,可得
求出
解法二 利用上述的特征函数法,可得
即
是LTI 系统的特征函数,其