2017年武汉科技大学专业课综合之信号与系统复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 电感L 1与L 2并联,以阶跃电流源i (t )=Iu(t )并联接入,试分别写出电感两端电压v (t )、每个电感支路电流
的表示式。
【答案】根据题意可知,电感L 1、L 2和电流i (t )并联,可得电感两端电压
则电感支路电流
分别为
2. 已知某一离散系统如图, 由两个子系统•级联组成,总系统的单位样值响应为个子系统的单位样值响应为
第二个子系统的单位样值响应
为偶数。求:
第一
画出最节省延时器和数乘器的总系统模拟框图。
图
【答案】
为偶数,所以
可表示为
故Z 变换得
总系统的单位样值响应根据时域卷积定理
为
所以
Z 反变换得
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由梅森公式与信号流图的关系可得系统框图如图所示。
图
3. 已知一因果LTI 系统可用二阶实常系数微分方程来描述,且又知
(l )若激励e (t )=l,则零状态响应r (t )=-l; (2)系统单位冲激响应的初值试求系统的微分方程。
,【答案】因为系统可用二阶实常系数微分方程描述,所以H (s )是有理的,且由已知条件(3)可设
式中,p 为H (s )的另一极点,
为S 的多项式。再由已知条件(2),利用初值定理,有
由于h (t )中不含冲激项,因此H (s )一定为真分式,且当上极限才可能为2。不妨设
为常数
,于是由
得
所以
最后利用条件(l ),当激励
时,响应r (t )=-1,将
看成
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,且不含冲激项;
(3)系统函数H (s )有一极点s=-1和一个零点s=l。
时,在以上极限式中,只
只有为一常数时,以
有当分子分母中 S 的最高次相同时,极限才可能为一非零的有限值,即
,则有
其中
即
将s=0代入H (s ),有
所以p=-2,故
于是得到系统微分方程
4. 通过S 域模型求解电路。
如图1所示电路,的全响应。
时,开关S 断开,断开前电路处于稳态。求
时,电阻两端电压
图1 电路时域模型
【答案】(1)首先,画出系统的等效电路,当相当于断路,电感相当于短路,如图2所示。
时,开关闭合,电路已处于稳态,电容
图2
求出初值
为
等效电路
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