胡寿松《自动控制原理》课后习题及详解(线性系统的状态空间分析与综合)【圣才出品】

胡寿松《自动控制原理》课后习题及详解(线性系统的状态空间分析与综合)【圣才出品】
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信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

自考信号与线性系统分析内部题库含答案

自考信号与线性系统分析内部题库含答案

单项选择题。 1. 已知序列3()cos( )5 f k k π=为周期序列,其周期为 () A . 2 B. 5 C. 10 D. 12 2. 题2图所示 () f t 的数学表示式为 ( ) 图题2 A .()10sin()[()(1)]f t t t t πεε=+- B. ()10sin()[()(1)]f t t t t πεε=-- C. ()10sin()[()(2)] f t t t t πεε=-- D. ()10sin()[()(2)] f t t t t πεε=+- 3.已知sin() ()()t f t t dt t πδ∞ -∞=? ,其值是 () A .π B. 2π C. 3π D. 4π 4.冲激函数()t δ的拉普拉斯变换为 ( ) A . 1 B. 2 C. 3 D. 4 5.为了使信号无失真传输,系统的频率响应函数应为 ( ) A . ()d jwt H jw e = B. ()d jwt H jw e -= C. ()d jwt H jw Ke = D. ()d jwt H jw Ke -= 1 f( t 0 10 正弦函数

6.已知序列1()()()3 k f k k ε=,其z 变换为 () A . 1 3 z z + B. 1 3 z z - C. 1 4 z z + D. 1 4 z z - 7.离散因果系统的充分必要条件是 ( A ) A .0,0)(<=k k h B. 0,0)(>=k k h C. ,0)(<>k k h 8.已知()f t 的傅里叶变换为()F jw ,则(3)f t +的傅里叶变换为 ( ) A .()jw F jw e B. 2()j w F jw e C. 3()j w F jw e D. 4()j w F jw e 9.已知)()(k k f k εα=,)2()(-=k k h δ,则()()f k h k *的值为( ) A .) 1(1 --k k εα B. ) 2(2--k k εα C. ) 3(3--k k εα D. ) 4(4--k k εα 10.连续时间系统的零输入响应的“零”是指( A ) A. 激励为零 B. 系统的初始状态为零 C. 系统的冲激响应为零 D. 系统的阶跃响应为零 11. 已知序列k j e k f 3 )(π=为周期序列,其周期为 ( ) A . 2 B. 4 C. 6 D. 8 12. 题2 图所示 () f t 的数学表示式为 ( )

《信号与线性系统》试题与答案5

综合测试(三) 一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分) 1、若想使连续时间信号在通过线性非时变系统传输时,波形不会产生失真,而仅仅是延时一段时间输出,则要求系统的单位冲激响应必须满足() A. B. C. D. 2、序列和等于() A. 1 B. C. D. 3、连续时间信号的单边拉普拉斯变换为() A. B. C. D. 4、下列各式中正确的是() A. B. C.D. 5、单边Z变换对应的原时间序列为() A.B. C.D. 6.请指出是下面哪一种运算的结果?()

A . 左移6 B. 右移6 C . 左移2 D. 右移2 三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 4y ’(t) + 3y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e -2t ,t ≥0;y(0)=2,y ’(0)= -1时的解;( 15分) 解: (1) 特征方程为λ2 + 4λ+ 3 = 0 其特征根λ1= –1,λ2= –2。齐次解为 y h (t) = C 1e -t + C 2e -3t 当f(t) = 2e –2 t 时,其特解可设为 y p (t) = Pe -2t 将其代入微分方程得 P*4*e -2t + 4(–2 Pe -2t ) + 3Pe -t = 2e -2t 解得 P=2 于是特解为 y p (t) =2e -t 全解为: y(t) = y h (t) + y p (t) = C 1e -t + C 2e -3t + 2e -2t 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C 1+C 2+ 2 = 2, y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1 解得 C 1 = 1.5 ,C 2 = –1.5 最后得全解 y(t) = 1.5e – t – 1.5e – 3t +2 e –2 t , t ≥0 三、描述某系统的微分方程为 y ”(t) + 5y ’(t) + 6y(t) = f(t) 求当f(t) = 2e -t ,t ≥0;y(0)=2,y ’(0)= -1时的解;( 15分) 解: (1) 特征方程为λ2 + 5λ+ 6 = 0 其特征根λ1= –2,λ2= –3。齐次解为 y h (t) = C 1e -2t + C 2e -3t 当f(t) = 2e – t 时,其特解可设为 y p (t) = Pe -t 将其代入微分方程得 Pe -t + 5(– Pe -t ) + 6Pe -t = 2e -t 解得 P=1 于是特解为 y p (t) = e -t 全解为: y(t) = y h (t) + y p (t) = C 1e -2t + C 2e -3t + e -t 其中 待定常数C 1,C 2由初始条件确定。 y(0) = C 1+C 2+ 1 = 2, y ’(0) = –2C 1 –3C 2 –1= –1 解得 C 1 = 3 ,C 2 = – 2 最后得全解 y(t) = 3e – 2t – 2e – 3t + e – t , t ≥0 四、如图信号f(t)的拉氏变换F(s) = ,试观 )e e 1(e 2s s s s s -----)e e 1(e 2 s s s s s -----

信号与系统期末考试试题

重庆大学信号与线性系统期末考试试题 一、填空题:(30分,每小题3分) 1. =-? ∞ ∞ -dt t t )()5cos 2(δ 。 2. ()dt t e t 12-?+∞ ∞ --δ= 。 3. 已知 f (t )的傅里叶变换为F (j ω), 则f (2t -3)的傅里叶变换为 。 4. 已知 6 51 )(2 +++= s s s s F ,则=+)0(f ; =∞)(f 。 5. 已知 ω ωπδεj t FT 1 )()]([+=,则=)]([t t FT ε 。 6. 已知周期信号 )4sin()2cos()(t t t f +=,其基波频率为 rad/s ; 周期为 s 。 7. 已知 )5(2)2(3)(-+-=n n k f δδ,其Z 变换 =)(Z F ;收敛域为 。 8. 已知连续系统函数1342 3)(2 3+--+= s s s s s H ,试判断系统的稳定性: 。 9.已知离散系统函数1.07.02 )(2+-+=z z z z H ,试判断系统的稳定性: 。 10.如图所示是离散系统的Z 域框图,该系统的系统函数H(z)= 。 二.(15分)如下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统,

?????==+=++-- 5 )0(',2)0() (52)(4522y y t f dt df t y dt dy dt y d 已知输入 )()(2t e t f t ε-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应 )(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t 。 三.(14分) ① 已知2 36 62)(22++++=s s s s s F ,2]Re[->s ,试求其拉氏逆变换f (t ); ② 已知) 2(2 35)(2>+-=z z z z z X ,试求其逆Z 变换)(n x 。 四 (10分)计算下列卷积: 1. }1,0,6,4,3{}4,1,2,1{)()(21--*=*k f k f ; 2. )(3)(23t e t e t t εε--* 。

《信号与线性系统》期末试卷

2006-2007学年第二学期《信号与线性系统》(课内)试卷A 卷 一、计算题(共45分) 1.(5分)计算积分dt t t t )6 ()sin (π δ- +?+∞ ∞-的值。 2.(5分)绘出函数)1()]1()([-+--t u t u t u t 的波形图。 3.(6分)已知)2()()(),1()()(21--=--=t u t u t f t u t u t f ,求卷积)()(21t f t f *。 4.(6分)若)(t f 的傅里叶变换已知,记为)(ωF ,求)1()1(t f t --对应的傅里叶变换。

5.(6分)如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为)(ωF , 求: (1))0(F ; (2)?+∞ ∞ -ωωd F )(。 6.(5分)已知)(t f 对应的拉氏变换为)(s F ,求)/(/a t f e a t -(0>a )对应的拉氏变换。 7.(6分) 已知)(t f 对应的拉氏变换2 3)(2 +-=-s s e s F s ,求)(t f

8.(6分)线性时不变系统的单位样值响应为)(n h ,输入为)(n x ,且有 )4()()()(--==n u n u n x n h ,求输出)(n y ,并绘图示出)(n y 。 二、综合题(共计55分) 1、(10分)系统如图所示,已知t t x 2000cos )(=,t t t f 2000cos 100cos )(=,理想低通滤波器)300()300()(--+=ωωωu u H ,求滤波器的响应信号)(t y 。 x(t) y(t) f(t)

《信号与线性系统》期末试卷要点

2012-2013学年第二学期《信号与线性系统》(课内)试卷A 卷 一、计算题(共45分) 1.(5分)计算积分dt t t t )6 ()sin (π δ- +? +∞ ∞ -的值。 2.(5分)绘出函数)1()]1()([-+--t u t u t u t 的波形图。 3.(6分)已知)2()()(),1()()(21--=--=t u t u t f t u t u t f ,求卷积)()(21t f t f *。 4.(6分)若)(t f 的傅里叶变换已知,记为)(ωF ,求)1()1(t f t --对应的傅里叶变换。

5.(6分)如下图所示信号,已知其傅里叶变换,记为)(ωF , 求: (1))0(F ; (2)? +∞ ∞ -ωωd F )(。 6.(5分)已知)(t f 对应的拉氏变换为)(s F ,求)/(/a t f e a t -(0>a )对应的拉氏变换。 7.(6分) 已知)(t f 对应的拉氏变换2 3)(2+-=-s s e s F s ,求)(t f

8.(6分)线性时不变系统的单位样值响应为)(n h ,输入为)(n x ,且有 )4()()()(--==n u n u n x n h ,求输出)(n y ,并绘图示出)(n y 。 二、综合题(共计55分) 1、(10分)系统如图所示,已知t t x 2000 cos )(=,t t t f 2000cos 100cos )(=,理想低通滤波器)300()300()(--+=ωωωu u H ,求滤波器的响应信号)(t y 。 y(t) f(t)

信号与线性系统分析习题答案

1 / 257 信号与线性系统课后答案 第一章 信号与系统(一) 1-1画出下列各信号的波形【式中)() (t t t r ε=】为斜升函数。 (2)∞<<-∞=- t e t f t ,)( (3))()sin()(t t t f επ= (4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k ε= (10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 解:各信号波形为 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)( (3)) ()sin()(t t t f επ=

2 / 257 (4))(sin )(t t f ε= (5)) (sin )(t r t f =

3 / 257 (7))(2)(k t f k ε= (10)) (])1(1[)(k k f k ε-+=

4 / 257 1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。 (1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2))2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f (5) )2()2()(t t r t f -=ε (8))]5()([)(--=k k k k f εε (11))]7()()[6 sin()(--=k k k k f εεπ (12) )]()3([2)(k k k f k ---=εε 解:各信号波形为 (1) ) 2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε

5 / 257 (2) )2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f (5) ) 2()2()(t t r t f -=ε

线性系统理论多年考题和答案

2008级综合大题 []400102110010112x x u y x ????????=-+????????-????=& 1 能否通过状态反馈设计将系统特征值配置到平面任意位置? 2 控规范分解求上述方程的不可简约形式? 3 求方程的传递函数; 4 验证系统是否渐近稳定、BIBO 稳定、李氏稳定;(各种稳定之间的关系和判定方法!) 5 可能通过状态反馈将不可简约方程特征值配置到-2,-3?若能,确定K ,若不能,请说明理由; 6 能否为系统不可简约方程设计全阶状态观测器,使其特征值为-4,-5; 7画出不可简约方程带有状态观测器的状态反馈系统结构图。 参考解答: 1. 判断能控性:能控矩阵21416124,() 2.000M B AB A B rank M ?? ????==-=???? ???? 系统不完全 可控,不能任意配置极点。 2 按可控规范型分解 取M 的前两列,并加1与其线性无关列构成1140120001P -????=-??????,求得1203311066 001P ?? ?? ?? ??=-?????? ???? 进行变换[]11 20831112,0,22260001A PAP B PB c cP --? ??????? ????=-====???? ???????? ????

所以系统不可简约实现为[]08112022x x u y x ?????=+?????????? ?=? & 3. 12(1)(1)2(1) ()()(4)(2)(1)(4)(2) s s s G s c sI A B s s s s s --+-=-= =-++-+ 4. det()(4)(2)(1)sI A s s s -=-++,系统有一极点4,位于复平面的右部,故不是渐近稳定。 12(1) ()()(4)(2) s G s c sI A B s s --=-= -+,极点为4,-2,存在位于右半平面的极点,故系统不 是BIBO 稳定。 系统发散,不是李氏稳定。 5. 可以。令11228,12T k k k k A Bk k +???? =+=???????? 则特征方程[]2 112()det ()(2)28f s sI A Bk s k s k k =-+=-++-- 期望特征方程*2 ()(2)(3)56f s s s s s =++=++ 比较上两式求得:728T k -?? =??-?? 6. 可以。设12l L l ??=????,则11222821222l l A LC l l --?? -=? ?--?? 特征方程2 2121()(222)1628f s s l l s l l =+-++-- 期望特征方程*2 ()(4)(5)920f s s s s s =++=++ 比较得:103136L ???? =????????

信号与系统期末试题与答案

课程名称 信号与线性系统A 考试学期 08-07 得分 适用专业 微电、物理、 考试形式 闭卷 考试时间 120分钟 姓名 班级 学号 一、选择题(每小题可能有一个或几个正确答案,将正确的题号填入[ ]内) 1.f (5-2t )是如下运算的结果————————( C ) (A )f (-2t )右移5 (B )f (-2t )左移5 (C )f (-2t )右移 2 5 (D )f (-2t )左移25 2.已知)()(),()(21t u e t f t u t f at -==,可以求得=)(*)(21t f t f —————( C ) (A )1-at e - (B )at e - (C ))1(1at e a -- (D )at e a -1 3.线性系统响应满足以下规律————————————(AD ) (A )若起始状态为零,则零输入响应为零。 (B )若起始状态为零,则零状态响应为零。 (C )若系统的零状态响应为零,则强迫响应也为零。 (D )若激励信号为零,零输入响应就是自由响应。 4.若对f (t )进行理想取样,其奈奎斯特取样频率为f s ,则对)23 1 (-t f 进行取 样,其奈奎斯特取样频率为————————(B ) (A )3f s (B ) s f 31 (C )3(f s -2) (D ))2(3 1 -s f 5.理想不失真传输系统的传输函数H (jω)是 ————————(B ) (A )0j t Ke ω- (B )0 t j Ke ω- (C )0 t j Ke ω-[]()()c c u u ωωωω+-- (D )00 j t Ke ω- (00,,,c t k ωω为常数) 6.已知Z 变换Z 1 311 )]([--= z n x ,收敛域3z >,则逆变换x (n )为——( A ) (A ))(3n u n (C )3(1)n u n - (B ))(3n u n -- (D ))1(3----n u n

信号与线性系统分析习题答案-(吴大正-第四版--高等教育出版社)

第一章 信号与系统(二) 1-1画出下列各信号的波形【式中)()(t t t r ε=】为斜升函数。 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)( (3))()sin()(t t t f επ= (4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k ε= (10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 解:各信号波形为 (2)∞<<-∞=-t e t f t ,)(

(3)) ()sin()(t t t f επ= ( 4))(sin )(t t f ε=

(5)) t f= r ) (sin (t (7)) f kε = t ) ( 2 (k

(10))(])1(1[)(k k f k ε-+= 1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。 (1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2) )2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f (5))2()2()(t t r t f -=ε (8))]5()([)(--=k k k k f εε

(11))]7()()[6 sin()(--=k k k k f εεπ (12))]()3([2)(k k k f k ---=εε 解:各信号波形为 (1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2))2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f

(5))2()2()(t t r t f -=ε (8))]5()([)(--=k k k k f εε

信号与线性系统分析复习题及答案.doc

信 号 与 线 性 系 统 复 习 题 单项选择题。 1. 已知序列 f ( k) cos( 3 k ) 为周期序列,其周期为 ( C ) 5 A .2B. 5 C. 10D. 12 2. 题 2 图所示 f (t) 的数学表达式为 ( B ) f(t 正弦函数 10 0 1 t 图题 2 A . f (t ) 10sin( t )[ (t) (t 1)] B. f (t ) 10sin( t)[ (t ) (t 1)] C. f (t ) 10sin( t )[ (t) (t 2)] D. f (t) 10sin( t )[ (t) (t 2)] 3. 已知 f (t) sin( t) (t )dt ,其值是 ( A ) t A . B. 2 C. 3 D. 4 4. 冲激函数 (t) 的拉普拉斯变换为 ( A ) A . 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. 为了使信号无失真传输,系统的频率响应函数应为 ( D ) A . H ( jw ) C. H ( jw ) 6. 已知序列 z A . e jwt d B. H ( jw) e jwt d Ke jwt d D. H ( jw ) Ke jwt d f (k ) ( 1) k (k ) , 其 z 变换为 ( B ) 3 B. z C. z D. z z 1 3 z 1 z 1 z 1 3 4 4

7. 离散因果系统的充分必要条件是( A ) A.h(k) 0,k 0 B. h( k) 0, k 0 C. h(k) 0,k 0 D. h( k) 0, k 0 8. 已知f (t)的傅里叶变换为 F ( jw ),则f (t 3) 的傅里叶变换为( C )A.F ( jw )e jw B. F ( jw )e j 2w C. F ( jw )e j 3 w D. F ( jw )e j 4 w 9. 已知f (k) k (k) , h(k) (k 2) ,则 f ( k) h(k ) 的值为( B ) A.k 1( k 1) B. k 2 (k 2) C. k 3 (k 3) D. k 4 (k 4) 10. 连续系统的零输入响应的“零”是指( A ) A. 激励为零 B. 系统的初始状态为零 C. 系统的冲激响应为零 D. 系统的阶跃响应为零 11. 已知序列 f (k) j k ()e 3 为周期序列,其周期为 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 12. 题 2 图所示 f (t )的数学表达式为() f(t 1 - 0 1 t A.f (t) (t 1) (t 1) B. f (t ) (t 1) (t 1) C. f (t ) (t ) (t 1) D. f (t) (t) (t 1) 13. 已知f1(t) (t 1), f2 (t) (t 2) ,则f1 (t ) f2 (t) 的值是()A.(t ) B. (t 1) C. (t 2) D. (t 3) 14. 已知 F ( j ) j ,则其对应的原函数为()A.(t ) B. ' (t ) C. ' ' (t ) D. '' ' (t)

《信号与线性系统》试题与答案

1.下列信号的分类方法不正确的是( A ): A 、数字信号和离散信号 B 、确定信号和随机信号 C 、周期信号和非周期信号 D 、因果信号与反因果信号 2.下列说法正确的是( D ): A 、两个周期信号x (t ),y (t )的和x (t )+y(t )一定是周期信号。 B 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和2,则其和信号x (t )+y(t ) 是周期信号。 C 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和π,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 D 、两个周期信号x (t ),y (t )的周期分别为2和3,其和信号x (t )+y(t )是周期信号。 3.下列说法不正确的是( D )。 A 、一般周期信号为功率信号。 B 、 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。 C 、ε(t )是功率信号; D 、e t 为能量信号; 4.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的平移或移位。 A 、f (t –t 0) B 、f (k–k 0) C 、f (at ) D 、f (-t ) 5.将信号f (t )变换为( A )称为对信号f (t )的尺度变换。 A 、f (at ) B 、f (t –k 0) C 、f (t –t 0) D 、f (-t ) 6.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()0()()(t f t t f δδ= B 、()t a at δδ1 )(= C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)()-(t t δδ= 7.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( D )。 A 、?∞ ∞ -='0d )(t t δ B 、)0(d )()(f t t t f =? +∞ ∞ -δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、?∞∞ -=')(d )(t t t δδ 8.下列关于冲激函数性质的表达式不正确的是( B )。 A 、)()1()()1(t f t t f δδ=+ B 、)0(d )()(f t t t f '='? ∞ ∞-δ C 、 )(d )(t t εττδ=? ∞ - D 、)0(d )()(f t t t f =?+∞ ∞ -δ 9.下列基本单元属于数乘器的是( A ) 。

北航线性系统理论完整版答案

1-1 证明:由矩阵 可知A 的特征多项式为 n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a A I ++++++=+++++=+++=++=+= -+λλλλλλλλλλ λλλλλ λλλλ λλλλ1-3-32-21-11-3-31 22 -2-1-n 1 3-n 2-n 2 1 -1n 1 2-n 1-n 12-n 1-n n 1- )1(-)1(- 0 0 0 1- )1(-)1(- 0 0 0 1- 1 0 1- 0 0 0 1- 若i λ是A 的特征值,则 所以[] T i i 1-n i 2 1 λλλ 是属于i λ的特征向量。 1-7 解:由于()τ τ--t e t g =,,可知当τ≤-=-=αα ββαβαt u t u P u Q P 而()()?? ?+>+≤-=???>≤=βαβαβααβαβ t 0 t t 0 t t u t u Q u P Q ,故u P Q u Q P αββα≠,所以系统是时变的。 又因为()()()()()?? ?>≤=???>≤=ααααα,,T T t u t u P u P P T T min t 0 min t t 0 t 而()()()()()()() ?? ?>≤=???>≤=ααααα,,,,T T t u T T t u P u P P P T T T min t 0 min t min t 0 min t ,故()()u P P P u P P T T T αα=,所以系统具有因果性。 1-11 解:由题设可知,()τ-t g 随τ变化的图如下所示。

信号与线性系统题解第四章

第四章习题答案 收集自网络 4.1 由于复指数函数是LTI 系统的特征函数,因此傅里叶分析法在连续时间LTI 系统分析 中具有重要价值。在正文已经指出:尽管某些LTI 系统可能有另外的特征函数,但复指数函数是唯一..能够成为一切..LTI 系统特征函数的信号。 在本题中,我们将验证这一结论。 (a) 对单位冲激响应()()h t t δ=的LTI 系统,指出其特征函数,并确定相应的特征值。 (b) 如果一个LTI 系统的单位冲激响应为()()h t t T δ=-,找出一个信号,该信号不具有st e 的形式,但却是该系统的特征函数,且特征值为1。再找出另外两个特征函数,它们的特征值分别为1/2和2,但不是复指数函数。 提示:可以找出满足这些要求的冲激串。 (c) 如果一个稳定的LTI 系统的冲激响应()h t 是实、偶函数,证明cos t Ω和sin t Ω实该系统的特征函数。 (d) 对冲激响应为()()h t u t =的LTI 系统,假如()t φ是它的特征函数,其特征值为λ,确定()t φ应满足的微分方程,并解出()t φ。 此题各部分的结果就验证了正文中指出的结论。 解:(a) ()()h t t δ=的LTI 系统是恒等系统,所以任何函数都是它的特征函数,其特征值 为1。 (b) ()()h t t T δ=-,∴()()x t x t T →-。如果()x t 是系统的特征函数,且特征值为 1,则应有()()x t x t T =-。满足这一要求的冲激序列为()()k x t t kT δ∞ =-∞ = -∑。 若要找出特征值为1/2或2的这种特征函数,则可得: 1 ()()()2 k k x t t kT δ∞ =-∞=-∑, 特征值为1/2。 ()2()k k x t t kT δ∞ =-∞ = -∑, 特征值为2。 (c) 1cos ()2 j t j t t e e ΩΩ-Ω= +

现代控制理论试卷答案与解析

现代控制理论试卷作业 一.图为R-L-C 电路,设u 为控制量,电感L 上的支路电流 11121222121212010Y x U R R R R Y x R R R R R R ????????????=+????????-????+++???????? 和电容C 上的电压2x 为状态变量,电容C 上的电压2x 为输出量,试求:网络的状态方程和输出方程(注意指明参考 方向)。 解:此电路没有纯电容回路,也没有纯电感电路,因有两个储能元件,故有独立变量。 以电感L 上的电流和电容两端的电压为状态变量,即令:12,L c i x u x ==,由基尔霍夫电压定律可得电压方程为: 从上述两式可解出1x ?,2x ? ,即可得到状态空间表达式如下: ??????21y y =????????++-211212110R R R R R R R ??????21x x +u R R R ????????+2120 二、考虑下列系统: (a )给出这个系统状态变量的实现; (b )可以选出参数K (或a )的某个值,使得这个实现或者丧失能控性,或者丧失能观性,或者同时消失。 解:(a )模拟结构图如下: 则可得系统的状态空间表达式: (b ) 因为 3023A -??=??? 0013 k k a -??-??-? 110b ????=?????? 所以:当1a =时,该系统不能控;当1a ≠时,该系统能控。 又因为:[2C = 1 ]0 所以:当0k =或1a =时,该系统不能观;当0k ≠且1a ≠时,该系统能观。 综上可知:当1a =时或0k =且1a =时,该系统既不能控也不能观。 三、已知系统. Ax x =?的状态转移矩阵为: (1)试确定矩阵A ,并验证At e 确为上式。

信号与线性系统题解第三章

第三章习题答案 da 3.1 计算下列各对信号的卷积积分()()()y t x t h t =*: (a) ()() ()()t t x t e u t h t e u t αβ==(对αβ≠和αβ=两种情况都做) 。 (b) 2()()2(2)(5)()t x t u t u t u t h t e =--+-= (c) ()3()() ()1t x t e u t h t u t -==- (d) 5, 0()()()(1),0 t t t e t x t h t u t u t e e t -??? (e) []()sin ()(2)()(2)x t t u t u t h t u t π=--=-- (f) ()x t 和()h t 如图P3.1(a)所示。 (g) ()x t 和()h t 如图P3.1(b)所示。

图P3.1 解:(a) () ()0 ()()()(0)t t t t y t x t h t e e d e e d t βτατ βαβτ ττ------=*= =>? ? 当αβ≠时,()1 ()()t t e y t e u t αβββα ----= - 当αβ=时,()()t y t te u t α-= (b) 由图PS3.1(a)知, 当1t ≤时,25 2() 2() 22(2)2(5)0 2 1 ()22t t t t t y t e d e d e e e ττττ----??= -= -+? ?? ? 当13t ≤≤时,25 2() 2() 22(2)2(5)1 2 1 ()22t t t t t y t e d e d e e e ττττ-----??= -= -+? ?? ? 当36t ≤≤时,5 2() 2(5)21 1 ()2t t t y t e d e e ττ---??=-= -? ?? 当6t >时,()0y t = (c) 由图PS3.1(b)知,当1t ≤时,()0y t = 当1t >时,133(1)0 1 ()13t t y t e d e τ τ----??== -? ?? 3 (1) 1 ()1(1) 3 t y t e u t --?? ∴= --?? (d) 由图PS3.1(d)知: 当0t ≤时,1 1 ()t t t t y t e d e e ττ--= =-? 当01t <≤时,055(1) 10 14()(2)25 5 t t t t t y t e d e e d e e e τ τ τ ττ-----=+-=+ -- ? ? 当1t >时,555(1) (1) 1 11()(2)2255t t t t t t y t e e d e e e e τ τ τ------=-=-+-? (e) 如下图所示: (f) 令()11()(2)3 h t h t t δ?? =+- -???? ,则11()()()(2)3 y t x t h t x t =*- - 由图PS3.1(h)知,11 424()()()()(21)3 3 3 t t y t x t h t a b d a t b ττ-=*= +=-+?

信号与线性系统分析复习题及答案

信号与线性系统复习题 单项选择题。 1. 已知序列3()cos( )5 f k k π =为周期序列,其周期为 ( C ) A . 2 B. 5 C. 10 D. 12 2. 题2图所示()f t 的数学表达式为 ( B ) 图题2 A .()10sin()[()(1)]f t t t t πεε=+- B. ()10sin()[()(1)]f t t t t πεε=-- C. ()10sin()[()(2)]f t t t t πεε=-- D. ()10sin()[()(2)]f t t t t πεε=+- 3.已知sin() ()()t f t t dt t πδ∞ -∞= ?,其值是 ( A ) A .π B. 2π C. 3π D. 4π 4.冲激函数()t δ的拉普拉斯变换为 ( A ) A . 1 B. 2 C. 3 D. 4 5.为了使信号无失真传输,系统的频率响应函数应为 ( D ) A . ()d jwt H jw e = B. ()d jwt H jw e -= C. ()d jwt H jw Ke = D. ()d jwt H jw Ke -= 6.已知序列1()()()3 k f k k ε=,其z 变换为 ( B ) A . 13 z z + B. 13 z z - C. 14 z z + D. 14 z z - 7.离散因果系统的充分必要条件是 ( A ) A .0,0)(<=k k h B. 0,0)(>=k k h C. 0,0)(<>k k h 8.已知()f t 的傅里叶变换为()F jw ,则(3)f t +的傅里叶变换为 ( C ) A .()jw F jw e B. 2()j w F jw e C. 3()j w F jw e D. 4()j w F jw e 9.已知)()(k k f k εα=,)2()(-=k k h δ,则()()f k h k *的值为( B )

信息光学习题答案

信息光学习题答案 第一章 线性系统分析 1.1 简要说明以下系统是否有线性和平移不变性. (1)()();x f dx d x g = (2)()();?=dx x f x g (3)()();x f x g = (4)()()()[];2 ? ∞ ∞ --= αααd x h f x g (5) ()()απξααd j f ?∞ ∞ --2exp 解:(1)线性、平移不变; (2)线性、平移不变; (3)非线性、平移不变; (4)线性、平移不变; (5)线性、非平移不变。 1.2 证明)()ex p()(2x comb x j x comb x comb +=?? ? ??π 证明:左边=∑∑∑∞ -∞ =∞-∞=∞-∞=-=??? ???-=??? ??-=??? ??n n n n x n x n x x comb )2(2)2(2122δδδ ∑∑∑∑∑∑∞ -∞ =∞ -∞ =∞ -∞=∞ -∞=∞ -∞ =∞ -∞ =--+-= -+-=-+-= +=n n n n n n n n x n x n x jn n x n x x j n x x j x comb x comb ) () 1()() ()exp()() ()exp()()exp()()(δδδπδδπδπ右边 当n 为奇数时,右边=0,当n 为偶数时,右边=∑∞ -∞ =-n n x )2(2δ 所以当n 为偶数时,左右两边相等。 1.3 证明)()(sin x comb x =ππδ 证明:根据复合函数形式的δ函数公式 0)(,) () ()]([1 ≠''-=∑ =i n i i i x h x h x x x h δδ 式中i x 是h(x)=0的根,)(i x h '表示)(x h 在i x x =处的导数。于是 )() ()(sin x comb n x x n =-=∑∞ -∞ =π δπ ππδ

(完整版)现代控制理论试卷答案与解析

现代控制理论试卷作业 一.图为R-L-C电路,设u为控制量,电感L上的支路电流 11 1212 22 121212 010 Y x U R R R R Y x R R R R R R ???? ???? ???? =+ ???? ???? - ???? +++ ???? ???? 和电容C上的电压 2 x为状态变 量,电容C上的电压 2 x为输出量,试求:网络的状态方程和输出方程(注意指明参考方向)。 解:此电路没有纯电容回路,也没有纯电感电路,因有两个储能元件,故有独立变量。 以电感L上的电流和电容两端的电压为状态变量,即令: 12 , L c i x u x ==,由基尔霍夫电压定律可得电压方程为: 2221 R C x x L x ?? +-= 1121 ()0 R x C x L x u ?? ++-= 从上述两式可解出 1 x ? , 2 x ? ,即可得到状态空间表达式如下: 12 112 1 2 12 () () R R x R R L R x R R C ? ? ? - ???+ ??? = ??? - ??? + ? 12 1 1212 2 1212 ()() 11 ()() R R x R R L R R L u x R R C R R C ??? ??? ++ ?? ??? + ?? ??? ?? -??? ++ ??? ? ? ? ? ? ? 2 1 y y = ? ? ? ? ? ? ? ? + + - 2 1 1 2 1 2 1 1 R R R R R R R ? ? ? ? ? ? 2 1 x x +u R R R ? ? ? ? ? ? ? ? + 2 1 2 二、考虑下列系统:

信号与线性系统分析试题及答案(10套)

标准答案(一) 一、填空题(每空1分,共30分) 1、无线电通信中,信号是以电磁波形式发射出去的。它的调制方式有调幅、调频、调相。 2、针对不同的调制方式有三种解调方式,分别是检波、鉴频、和鉴相。 3、在单调谐放大器中,矩形系数越接近于1、其选择性越好;在单调谐的多级放大器中,级数越多,通频带越窄、(宽或窄),其矩形系数越(大或小)小。 4、调幅波的表达式为:uAM(t)= 20(1 +0.2COS100πt)COS107πt(V);调幅波的振幅最大值为24V,调幅度Ma为20℅,带宽fBW为100Hz,载波fc为5*106Hz。 5、在无线电技术中,一个信号的表示方法有三种,分别是数学表达式、 波形、频谱。 6、调频电路有直接调频、间接调频两种方式。 7、检波有同步、和非同步检波两种形式。 8、反馈式正弦波振荡器按照选频网络的不同,可分为LC、RC、石英晶振等三种。 9、变频器可由混频器、和带通滤波器两部分组成。 10、列出三个常见的频谱搬移电路调幅、检波、变频。 11、用模拟乘法器非线性器件实现调幅最为理想。 二、选择题(每小题2分、共20分)将一个正确选项前的字母填在括号内 1、下列哪种信号携带有调制信号的信息(C ) A、载波信号 B、本振信号 C、已调波信号 2、小信号谐振放大器的主要技术指标不包含(B ) A、谐振电压增益 B、失真系数 C、通频带 D、选择性 3、丙类谐振功放其谐振回路调谐于( A )分量 A、基波 B、二次谐波 C、其它高次谐波 D、直流分量 4、并联型石英晶振中,石英谐振器相当于(C )元件 A、电容 B、电阻 C、电感 D、短路线 5、反馈式正弦波振荡器的起振条件为( B ) A、|AF|=1,φA+φF= 2nπ B、|AF| >1,φA+φF = 2nπ C、|AF|>1,φA+φF ≠2nπ D、|AF| =1,φA+φF ≠2nπ 6、要实现集电极调制特性应使功放工作在(B )状态 A、欠压状态 B、过压状态 C、临界状态 D、任意状态 7、自动增益控制可简称为( B ) A、MGC B、AGC C、AFC D、PLL 8、利用非线性器件相乘作用来实现频率变换其有用项为( B ) A、一次方项 B、二次方项 C、高次方项 D、全部项 9、如右图所示的电路是(D ) A、普通调幅电路 B、双边带调幅电路 C、混频器 D、同步检波器 10、在大信号包络检波器中,由于检波电容放电时间过长而引起的失真是(B) A、频率失真 B、惰性失真 C、负峰切割失真 D、截止失真 三、判断题,对的打“√”,错的打“×”(每空1分,共10分)

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