信号与系统02(2)

一、单项选择题（本大题共 10 题，每题 2 分，共 20分） 1、积分()()f t t dt δ∞-∞

?

的结果为（ ）

。 A 、(0)f B 、()f t C 、()()f t t δ D 、(0)()f t δ

2、已知系统微分方程()

2()()dy t y t f t dt

+=,若(0)1y +=，()sin(2)()f t t u t =解得全响应为252()45)44t y t e t -=

+-?，t ≥0。全响应中2

45)4

t -?为（ ）

。 A 、零输入响应分量 B 、零状态响应分量 C 、自由响应分量 D 、稳态响应分量 3、已知信号)(t f 的波形如右图题1-3图所示，则)(t f

的表达式为（ ）。

A 、)()1(t u t +

B 、)()1()1(t u t t -+-δ

C 、)()1(t u t -

D 、)()1()1(t u t t +++δ 题1-3图

4、已知信号)(t f 的傅里叶变换为0()()F j ωδωω=-，则()f t 为（ ）。

A 、012j t

e ωπ B 、012j t

e ωπ- C 、01()2j t

e u t ωπ

D 、01()2j t

e u t ωπ

- 5、若如题1-5图所示()f t 的傅里叶变换为()()()F j R jX ωωω=+，其信号()y t 的傅里叶变换

()Y j ω为（ ）。

A 、1

()2

R ω

B 、2()R ω

C 、()jX ω

D 、()R ω 题1-5图 6、已知信号()()(1)f t u t u t =--的拉氏变换为（ ）。

A 、1(1)s e s --

B 、1

(1)s e s

- C 、(1)s s e -- D 、(1)s s e -

7、22

()56

s F s s s +=++ Re()2s >-的拉氏反变换为 （ ）。

A 、32[2]()t t e e u t --+

B 、()f n

C 、3()()t t e u t δ-+

D 、3()t e u t - 8、系统结构框图如题1-8图所示，系统的单位冲激响应()h t 满足的方程为（ ）。

题1-8图

A 、()

()()dy t y t x t dt += B 、()()()h t x t y t =- C 、()

()()dh t h t t dt δ+= D 、()()()h t t y t δ=- 9、离散信号()f n 是指（ ）

A 、n 的取值是连续的，而()f n 的取值是任意的信号

B 、n 的取值是离散的，而()f n 的取值是任意的信号

C 、n 的取值是连续的，而()f n 的取值是连续的信号

D 、n 的取值是连续的，而()f n 的取值是离散的信号 10、若)(n f 的z 变换为)(z F ，则)(n f a n 的z 变换为（ ）。 A 、)(az F B 、)(z aF C 、)(1

z F a

D 、??

? ??a z F

二、填空题（本大题共10 题，每题 2 分，共 20 分） 1、单位冲激函数是 的导数。 2、符号函数sgn()t 的频谱函数()F j ω= 。

3、已知已知连续信号)(1t f 与)(2t f 的拉氏变换分别为1()F s 与2()F s ，则)(2t f *)(1t f 的拉普拉斯变换为 。

4、在一个周期内绝对可积是周期信号频谱存在的 条件。

5、()H s 的零点和极点中仅 决定了()h t 的函数形式。

6、题2-6图所示波形可用单位阶跃函数表示为 。

题2-6图

7、在变换域中解差分方程时，首先要对差分方程两端进行 。 8、若)

5)(2()

6()(+++=

s s s s F ，则=+)0(f 。

9、系统的完全响应可分解为零输入响应和 两部分响应之和，又可分解为自由响应和 两部分响应之和。 10、12()*()f t t t t δ--= 。 三、分析计算题（本大题共4 题，每题15分，共 60分）

1、已知矩形调幅信号0()()cos()f t G t t ω=，其中()G t 为矩形脉冲，脉冲幅度为E ，脉宽为τ，试求其频谱函数，并粗略画出其频谱图。

题3-1图

2、如图所示的反馈系统，子系统的系统函数为

()()()

1

12G s s s =

-+

当常数k 满足什么条件时，系统式稳定的？ 题3-2图

3、已知111π()1sin 2cos cos 24f t t t t ωωω?

?=++++ ??

?，请画出其幅度谱和相位谱。

4、已知4

()0.3

z H z z +=+，列出系统的差分方程，并画出系统框图。

()

s G ()

s F ∑

()

s Y ()

s X -

+

k

一、单项选择题（本大题共 10 题，每题 2 分，共 20 分） 1、A 2、D 3、D 4、A 5、B 6、A 7、D 8、C 9、B 10、D

二、填空题（本大题共 10 题，每题 2 分，共 20 分） 1、单位阶跃函数； 2、

2j ω

3、12()*()F s F s

4、必要

5、极点

6、()()(1)(2)3(3)f t u t u t u t u t =+-+---

7、Z 变换

8、1

9、 零状态响应，强迫响应

10、12()f t t t --

三、分析计算题（本大题共4 题，每题15分，共 60分） 1、解：已知矩形脉冲()G t 的频谱()G ω为

()2

G E ωτ

ωτ??

=?

???

Sa ……………………………………………..（2分） 因为()()()00j j 1

e e 2

t t f t G t ωω-=+…………………………………..（2分）

根据频移性质，()f t 的频谱()F ω为

()()()

0011

22

F G G ωωωωω=-++

()()

00Sa Sa 2222E E ωωτωωτττ????

-+???

?=+????????

………………..（6分） 将包络线的频谱一分为二，向左、右各平移0ω

作图5分

2、解：加法器输出端的信号：

()()()X s F s kY s =-…………………………………………..（2分） 输出信号：

()()()()()()()Y s G s X s G s F s kG s Y s ==- …………..（2分） 则反馈系统的系统函数为 ()()()()()2

1

12Y s G s H s F s kG s s s k

=

==++-+……………………..（3分） H （s ）的极点为

1,219

24p k =--..（3分）

为使极点均在s 左半平面，必须

9

04

90 OR 4190

24k k k ?->??-即2k >系统是稳定的。………………………………..（3分）

3、解：化为余弦形式：

11π()150.15π)cos 24f t t t ωω?

?=-++ ??

? ……………………..（3分）

三角函数形式的傅里叶级数的谱系数

10=c ，00=?……………………………………………..（2分）

236.251==c ， π15.01-=?……………………………………………..（2分） 12=c ， π25.02=?……………………………………………..（2分）

2

E τ0

ω

ω-ω

()

F ω

三角函数形式的频谱图

幅度谱 相位谱 …….（3分） ……..(3分） 4、解：分子、分母同除以z 的最高次幂，

1114()

()10.3()z Y z H z z X z --+==

+ ………………………………..（3分） 所以，11()0.3()()4()Y z z Y z X z z X z --+=+………………………..（3分） ()0.3(1)()4(1)y n y n x n x n +-=+-………………………………..（4分） 画出系统的框图为：

………………………………..（5分）

1

-z ∑-

+1

-z 3

.04()n x (n y 1ωω1c

c 2c 12ωO 24

.211n c 12ωπ25.0π

15.0-O 1

ωωn ?

燕庆明《信号与系统》(第3版)习题解析

《信号与系统》（第3版）习题解析 目录 第1章习题解析 (2)

第2章习题解析 (6) 第3章习题解析 (16) 第4章习题解析 (23) 第5章习题解析 (31) 第6章习题解析 (41) 第7章习题解析 (49) 第8章习题解析 (55)

第1章习题解析 1-1 题1-1图示信号中，哪些是连续信号？哪些是离散信号？哪些是周期信号？哪些是非周期信号？哪些是有始信号？ (c) (d) 题1-1图 解 (a)、(c)、(d)为连续信号；(b)为离散信号；(d)为周期信号；其余为非周期信号；(a)、(b)、(c)为有始（因果）信号。 1-2 给定题1-2图示信号f ( t )，试画出下列信号的波形。[提示：f ( 2t )表示将f ( t )波形 压缩，f (2 t )表示将f ( t )波形展宽。] (a) 2 f ( t - 2 ) (b) f ( 2t ) (c) f ( 2t ) (d) f ( -t +1 ) 题1-2图 解 以上各函数的波形如图p1-2所示。

图p1-2 1-3 如图1-3图示，R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入，电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ，试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。 题1-3图 解 各系统响应与输入的关系可分别表示为 )()(t i R t u R R ?= t t i L t u L L d ) (d )(= ?∞-= t C C i C t u ττd )(1)( 1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成，系统属于何种联接形式？试写出该系统的微分方程。 S R S L S C

信号与系统第二章

2.1 引言 连续时间系统处理连续时间信号，通常用微分方程来描述这类系统，也就是系统的输入输出之间通过他们时间函数及其对时间t的各阶导数的线性组合联系起来。 输入与输出只用一个高阶的微分方程相联系，而且不研究内部其他信号的变化，这种描述系统的方法称为输入——输出法。 此处的分析方法有很多，其中时域分析法不通过任何变换，直接求微分方程，这种方法直观，物理概念清楚，是学习各类变换域分析方法的基础。系统时域分析法包含两方面内容，一是微分方程的求解，另一是已知系统单位冲激响应，将冲激响应与输入激励信号进行卷积，求出系统的输出响应。其中第一种方法在高等数学中有详细的解释，在这里主要是解释其物理含义，并建立零输入响应和零状态响应两个重要的基本概念。虽然卷积只能用于系统的零状态响应，但他的物理概念明确。。。。。。。。。。。主要的是卷积是时域和频域之间的纽带，通过它把变换域分析赋以清晰的物理概念。 2.2 微分方程的建立与求解

激励信号为e(t)，系统响应为r(t)。 由时域经典解法，方程式的完全解由两部分组成：齐次解与特解。齐次解解法： 代入： 化简为： 特征根为：

所以微分方程的齐次解为： 其中常数A由初始条件决定。 如果有重根，即： a1相应于重根部分有k项： 特解解法：特解rp(t)的函数形式与激励函数有关，将激励e(t)代入方程式，求特解方程的待定系数，即可给出特解。 完全解： 一般需要给出初始条件才能求解系数

因此可以求出常数A a值构成的矩阵称为范德蒙德矩阵. 齐次解表示系统的自由响应，特征根表示系统的“固有频率”，特解称为系统的强迫响应，强迫响应只与激励函数的形式有关。 r(t) = rh(t) + rp(t) 2.3 起始点的跳变从0-到0+

信号与系统第二章答案

2-1 绘出下列各时间函数的波形图。 （1）1()(1)f t tu t =- （2） 2()[()(1)](1) f t t u t u t u t =--+- （3）3()(1)[()(1)]f t t u t u t =---- （4）4()[(2)(3)]f t t u t u t =--- （5）5()(2)[(2)(3)]f t t u t u t =---- （6）6()()2(1)(2)f t u t u t u t =--+- 解： 2-5 已知()f t 波形如图题2-5所示，试画出下列信号的波形图。 t

图 题2-5 （3）3()(36) f t f t =+ （5）51 1()3 6f t f t ??= -- ? ?? 解： t t 2-6 已知()f t 波形如图题2-6所示，试画出下列信号的波形图。 图 题2-6 （4）4()(2)(2)f t f t u t =-- （6）6()(1)[()(2)]f t f t u t u t =--- 解： 2-7 计算下列各式。 （1） 0()() f t t t δ+ （2）00()()d f t t t t t δ∞ -∞ +-? （3）2 4 e (3)d t t t δ-+? （4）0 e sin (1)d t t t t δ∞ -+? （5） d [ e ()] d t t t δ- （6）0()()d f t t t t δ∞ -∞ -? （7）0()()d f t t t t δ∞ -∞ -? （8）00()d 2t t t u t t δ∞ -∞ ??-- ?? ? ? （9）00()(2)d t t u t t t δ∞ -∞ --? （10）(e )(2)d t t t t δ∞ -∞ ++? （11）(sin )d 6t t t t δ∞ -∞ π? ?+- ???? （12） j 0e [()()]d t t t t t Ωδδ∞ --∞ --? 解：(1) 原式0()()f t t δ=

燕庆明信号与系统(第二版)课后习题答案

())()()]([),()(20d t t tf t tg t g T t t f t g -==-= 令,∞-≠-)()(00t t y t t T f f ,=-)(0t t y f )()(00t t f t t --。 (3))()(0t t f t g -=令，)()()]([0t t f t g t g T --=-=，≠-)(0t t T f )(0t t y f -，)()(00t t f t t y f +-=- 线性时不变系统。显然其不相等，即为非不失一般性，设可以表示为为系统运算子，则设解时不变系统？判断该系统是否为线性的关系为与输出已知某系统输入),()()()] ([),()()]([)()()(,)()]([)()(T :)()()()(.2.12111121t y t f t f t f T t y t f t f T t f t f t f t f t f T t y t y t f t y t y t f =+===+====1.3判断下列方程所表示系统的性?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(:)1()()()]([:)2(2't f t y t y =+ （3）：)2()()(3)(2)(' ' ' '-+=++t f t f t y t y t y （4）：)(3)(2)('2)("t f t y t ty t y =++ 线性 非线性时不变 线性时不变 线性时变 1.4。试证明方程y'(t)+ay(t)=f(t)所描述的系统为线性系统。 证明：不失一般性，设输入有两个分量，且f 1(t)→y 1(t),f 2(t)→y 2(t) 则有y 1'(t)+ay 1(t)=f 1（t)，y 2'(t)+ay 2(t)=f 2(t) 相加得y 1'+ay 1(t)+y 2'(t)+ay 2(t)=f 1(t)+f 2(t) 即 dt d [y 1(t)+y 2(t)]+a[y 1(t)+y 2(t)] =f 1(t)+f 2(t ）可见f 1(t)+f 2(t)→y 1(t)+y 2(t)即满足可加性，齐次性是显然的。故系统为线性的。 1.5。证明1.4满足时不变性。 证明 将方程中的t 换为t-t 0,t 0为常数。即y'(t-t 0)+ay(t-t 0)=f(t-t 0) 由链导发则，有 =-dt t t dy ) (0 dt t t d t t d t t dy )()()(000-?--又因t 0为常数，故1) (0=-dt t t d 从而 )()()(000t t d t t dy dt t t dy --=-所以有 )()() (000t t f t t ay dt t t dy -=-+-即满足时不变性f(t-t 0)→y(t-t 0) 1.6.试一般性地证明线性时不变系统具有微分特性。 证明 设f(t)→y(t),则f(t-Δt)→y(t-Δt)又因为 t t t y t y t t t f t f ?--→ ??--)()() ()(0所以 t t t f t y t t t t f t f t ?--→?→??--→?) ()(0lim )()(0lim 0既有 )(')('t y t f → 1.7 若有线性时不变系统的方程为y'(t)+ay(t)=f(t)在非零f(t)作用下其响应y(t)=1-e -t ,试求方程y'(t)+ay(t)=2f(t)+f'(t)的响应。 解：因为f(t)→y(t)=1-e -t ,又线性关系，则2f(t)→2y(t)=2(1-e -t ) 又线性系统的微分特性，有 f'(t)→y'(t)=e -t 故响应 2f(t)+f'(t)→y(t)=2(1-e -t )+e -t =2-e -t

《信号与系统》第二版课后答案_(郑君里)_高等教育出版社

1-4 分析过程： （1）例1-1的方法：()()()()23232f t f t f t f t →?→?→?? （2）方法二：()()()233323f t f t f t f t ?? ??→→? →?????????? （3）方法三：()()()()232f t f t f t f t →?→?+→?????? 解题过程： （1）方法一： 方法二：

（1）()?f at 左移0t ：()()()000?+=??≠?????f a t t f at at f t at （2）()f at 右移0t ：()()()000?=?≠?????f a t t f at at f t at （3）()f at 左移 0t a ：()()000?? ??+=+≠?????????t f a t f at t f t at a （4）()f at 右移 0t a ：()()000?? ????=?+=????????? t f a t f at t f t at a 故（4）运算可以得到正确结果。 注：1-4、1-5题考察信号时域运算：1-4题说明采用不同的运算次序可以得到一致的结果；1-5题提醒所有的运算是针对自变量t 进行的。如果先进行尺度变换或者反转变换，再进行移位变换，一定要注意移位量和移位的方向。 1-9 解题过程： （1） ()( )()2t f t e u t ?=? （2）()()()232t t f t e e u t ??=+

（3）()( )()255t t f t e e u t ??=? （4）()()()()cos 1012t f t e t u t u t π?=??????? 1-12 解题过程： （ （ （

奥本海姆信号与系统(第二版)复习题参考答案

第一章作业解答 1.9 解：（b ）jt t t j e e e t x --+-==)1(2)( 由于)()(2)1()1())(1(2t x e e e T t x T j t j T t j ≠==++-+-++-，故不是周期信号； （或者：由于该函数的包络随t 增长衰减的指数信号，故其不是周期信号；） （c ）n j e n x π73][= 则πω70= 7 2 20 = ωπ 是有理数，故其周期为N=2； 1.12 解：]4[1][1)1(] 1[1][4 3--=--==+---=∑∑∞ =∞ =n u m n m k k n n x m k δδ -3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 n 1 … 减去： -3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 n u[n-4] 等于： -3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 n … 故：]3[+-n u 即：M=-1，n 0=-3。 1.14 解：x(t)的一个周期如图(a)所示，x(t)如图(b)所示：

而：g(t)如图(c)所示 ……dt t dx ) (如图（d ）所示： ……故： )1(3)(3) (--=t g t g dt t dx 则：1t ,0t 3,3 2121==-==；A A 1.15 解：该系统如下图所示： 2[n]

（1） ] 4[2]3[5]2[2]}4[4]3[2{2 1 ]}3[4]2[2{]3[2 1 ]2[][][1111111222-+-+-=-+-+-+-=-+ -==n x n x n x n x n x n x n x n x n x n y n y 即：]4[2]3[5]2[2][-+-+-=n x n x n x n y （2）若系统级联顺序改变，该系统不会改变，因为该系统是线性时不变系统。（也可以通过改变顺序求取输入、输出关系，与前面做对比）。 1.17 解：（a ）因果性：)(sin )(t x t y = 举一反例：当)0()y(,0int s x t =-=-=ππ则时输出与以后的输入有关，不是因果的； （b ）线性：按照线性的证明过程（这里略），该系统是线性的。 1.20 解：（a ）)(2 1)2cos()(221t j t j e e t t x -+= = 则：)(2 1 )}(21{)(33221t j t j t j t j e e e e T t y --+=+=； (b) t j j t j j t j t j e e e e e e t t x 2121)12()12(22 1 21)(21))21(2cos()(-----+=+=-= 则：)3 1(3cos )(212121)()3 1 (3)31 (331312-=+=+=-----t e e e e e e t y t j t j t j j t j j （注意：此系统不是时不变系统。） 1.21 (b)x(2-t)

信号与系统作业作业1第二章答案

第二章 作业答案 2–1 已知描述某LTI 连续系统的微分方程和系统的初始状态如下，试求此系统的零输入响应。 (１))()(2)(2)(3)(t e t e t y t y t y +'=+'+'' 2)0(=-y ，1)0(-='-y 解: 根据微分方程,可知特征方程为: 0)2)(1(0232=++?=++λλλλ 所以，其特征根为： 1, 221-=-=λλ 所以,零输入响应可设为:0)(221≥+=--t e C e C t y t t zi 又因为 ???=-=??? ?-=--='=+=--31 12)0(2)0(2 1 2121C C C C y C C y 所以,03)(2≥-=--t e e t y t t zi (2))(2)()(6)(5)(t e t e t y t y t y -'=+'+'' ?1)0()0(=='--y y 。 解: 根据微分方程，可知特征方程为： 0)3)(2(0652=++?=++λλλλ 所以，其特征根为： 3, 221-=-=λλ 所以,零输入响应可设为:0)(3221≥+=--t e C e C t y t t zi

又因为 ???-==??? ?=--='=+=--3 4 132)0(1)0(21 2121C C C C y C C y 所以,034)(32≥-=--t e e t y t t zi 2–２ 某L ＴI 连续系统的微分方程为)(3)()(2)(3)(t e t e t y t y t y +'=+'+'' 已知1)0(=-y ,2)0(='-y ,试求： （1） 系统的零输入响应)(t y zi ; （2） 输入)()(t t e ε=时，系统的零状态响应)(t y zs 和全响应)(t y 。 解： （1）根据微分方程,可知特征方程为： 0)2)(1(0232=++?=++λλλλ 所以，其特征根为: 1, 221-=-=λλ 所以，零输入响应可设为：0)(221≥+=--t e C e C t y t t zi 又因为 ???=-=??? ?=--='=+=--43 22)0(1)0(2 12121C C C C y C C y 所以,034)(2≥-=--t e e t y t t zi ? （2) 可设零状态响应为:0)(221>++=--t p e C e C t y t x t x zs 其中p 为特解，由激励信号和系统方程确定。 因为)()(t t e ε= 所以，p 为常数,根据系统方程可知，23=p 。 于是，零状态响应可设为为：02 3)(221>++=--t e C e C t y t x t x zs 将上式代入原方程中,比较方程两边的系数，可得到

电子教案《信号与系统》(第三版)信号系统习题解答

《信号与系统》（第3版）习题解析 高等教育出版社

目录 第1章习题解析 (2) 第2章习题解析 (6) 第3章习题解析 (16) 第4章习题解析 (23) 第5章习题解析 (31) 第6章习题解析 (41) 第7章习题解析 (49) 第8章习题解析 (55)

第1章习题解析 1-1 题1-1图示信号中，哪些是连续信号？哪些是离散信号？哪些是周期信号？哪些是非周期信号？哪些是有始信号？ (c) (d) 题1-1图 解 (a)、(c)、(d)为连续信号；(b)为离散信号；(d)为周期信号；其余为非周期信号；(a)、(b)、(c)为有始（因果）信号。 1-2 给定题1-2图示信号f ( t )，试画出下列信号的波形。[提示：f ( 2t )表示将f ( t )波形 压缩，f (2 t )表示将f ( t )波形展宽。] (a) 2 f ( t - 2 ) (b) f ( 2t ) (c) f ( 2t ) (d) f ( -t +1 ) 题1-2图 解 以上各函数的波形如图p1-2所示。

图p1-2 1-3 如图1-3图示，R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入，电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ，试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。 题1-3图 解 各系统响应与输入的关系可分别表示为 )()(t i R t u R R ?= t t i L t u L L d ) (d )(= ?∞-= t C C i C t u ττd )(1)( 1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成，系统属于何种联接形式？试写出该系统的微分方程。 S R S L S C

陈后金《信号与系统》(第2版)课后习题(系统的频域分析)

第6章系统的频域分析 6-1 已知一个LTl连续系统的频率特性为 求出描述该系统的微分方程；并计算在输入激励下系统的稳态响应 解：由于 对以上方程两边进行Fourier反变换，并利用Fourier变换的时域微分性质可得 系统的稳态响应为 6-2 已知一个LTI连续系统的动态方程为，若输入信号f（t）是如图6-1所示的周期方波，求系统的输出 图6-1 解：对微分方程两边进行Fourier变换可得

将周期信号展开为Fourier级数形式 所以系统输出为 6-3 已知一个LTI连续系统的频率特性为 求在输入的激励下系统的零状态响应 解： 系统零状态响应为 6-4 已知LTI连续系统的动态方程如下，输入信号，求输出响应的频谱函数 解：（1）由于 所以

（2）由于 所以 6-5 根据给定的输入信号与输出信号，判断下列系统是否为无失真传输系统。 解：无失真传输系统的输入输出关系应满足，其中，K是一个正常数，是输入信号通过系统后的时间延迟。因此，无失真传输系统的频率响应为 ，单位冲激响应为 （1）由于，不是一个正常数，不满足无失真传输系统的条件，故系统不是无失真传输系统。 （2）由于，所以，满足无失真传输系统的条件，故系统为无失真传输系统。 6-6 已知滤波器的频率响应为，系统的输入信号如下，求系统的输出响应。 解：（1） 所以 （2） 所以

6-7 已知信号通过系统后的输出响应为，今欲使通过另一系统后的输出响应为 ，求此系统的频率响应 解：已知，信号通过的系统响应的频谱为 化简可得 6-8 已知一LTI系统，输入。输出 ，求该系统的频率响应 解：根据变换的频移特性得 的频谱如图6-2（a）（b）所示。可以看出，滤波器是理想带通滤波器，系统频响特性如图6-2（c）所示，即 （a）（b） （c） 图6-2

第二讲 系统的调试与操作

第二讲系统的调试与操作 2010-12-03 23:57 一．840D系统操作 l SINUMERIK840D/810D或SINUMERIK FM-NC是机床的CNC控制系统，可以通过CNC控制系统的操作面板执行下列基本功能： ·开发和修改零件程序 ·执行零件程序 ·手动控制 ·读入/读出零件程序和数据 ·编辑程序数据 ·报警显示和取消报警 ·编辑机床数据 ·在一个MMC或几个MMC之间或一个NC或几个NC之间建立通信链接（M:N,m-MMC装置和n-NCK/PLC装置） 用户接口包括： ·显示元件，如监测器，LED等； ·操作元件，如键，开关，手伦等。? l 840D系统具有数控机床具有的自动、手动、编程、回参考点、手动数据输入等功能。 ·手动:手动主要用来调整机床,手动有连续手动和步进手动,有时为了需要走特定长度时,可以选择变量INC方式,输入要运行的长度即可. ·自动: 840D的程序一般来讲是在NCK的RAM里执行,所以对MMC103或PCU50来讲,需要先把程序装载到NCK里,但对于特别长的程序,可以选择在硬盘里执行,具体操作方法为:选择加工,程序概要,用光标选择要执行的程序,选择从硬盘执行既可.在自动方式下,如果MMC装有SINDNC软件,还可以从网络硬盘上执行程序. ·MDA: MDA跟自动方式差不多,只是它的程序可以逐段输入,不一定是一个完整的程序,它存在NCK里面一个固定的MDA缓冲区里,可以把MDA缓冲区的程序存放在程序目录里,也可以从程序区里调程序到MDA缓冲区来. ·REPOS:重定位功能,有时在程序自动执行时需要停下来把刀具移开检测工件,然后接着执行程序,需要重定位功能,操作方法是在自动方式下暂停程序执行,转到手动,移开相应的轴,要重新执行程序时,转到重定位方式,按相应的轴移动按钮,回到程序中断点,按启动键程序继续执行.注意在这个过程中不能按复位键. ·程序模拟:840D支持在程序正式运行前进行图形模拟,以减少程序的故障率,但由于MMC系统的不同,模拟的方法不一样,在MMC103上,程序模拟完全在MMC 上执行,故模拟中不会对NCK产生影响,但在MMC100.2上,程序模拟在NCK里面执行,与程序实际执行情况一样,因此在模拟前务必要选择程序测试,如果还要提高模拟速度,还可以选择空运行. 二．系统的连接与调试 （一）硬件的连接 1. SINUMERIK810D/840D系统的硬件连接从两方面入手：]

第二讲 系统化设计

设计方法学
Harbin Engineering University
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En gin e 第二讲 er 系统化设计 ing UN I. G 哈尔滨工程大学机电学院 eY 葛杨 an geyang@https://www.wendangku.net/doc/3a1876959.html, g

Ha
系统化设计思想于70 年代由德国学者Pahl 和Beitz 教授提出，他们以 系统理论为基础，制订了设计的一般模式，倡导设计工作应具备条理性。 德国工程师协会在这一设计思想的基础上，制订出标准VDI2221 技术系统 和产品的开发设计方法。制定的机械产品方案设计进程模式，基本上沿用 了德国标准VDI2221 的设计方式。除此之外，我国许多设计学者在进行产 品方案设计时还借鉴和引用了其他发达国家的系统化设计思想，其中具有 代表性的是：将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、 工艺规划、作业控制等的基础，从产品开发的宏观过程出发，利用质量功 能布置方法，系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段 的技术目标和作业控制规程的方法。 将产品看作有机体层次上的生命系统，并借助于生命系统理论，把产品 的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体 设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求，形成产 品功能系统结构。
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系统化设计
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in 1. 系统定义 E ng （1） 有两个以上的元素组成 ; （2） 元素间存在着互相制约的有机联系，并保持一定的功能 ; i n （3） 由人工建造 的系统必须有明确的目的，每个零部件均是有 ee 目的的、作用的。 r ing 2. 系统的组成要素 U 输入、输出、边界条件、元素 N 例：自行车作为一个系统来分析 I . 1）输入: 骑行者和自身力 G eY 2）输出：骑行者和前进速度 3）边界条件： 使用者人和骑行环境 an 4）元素：各零部件 g 各零件通过一定的连接关系构成部件
一. 系统及其特性 rb
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第1节
系统

信号与系统 刘树棠 第二版 中文答案 第2章

Charpt 2 2.21 计算下列各对信号的卷积y[n]=x[n]*h[n]: (a): ][][][][n u n h n u n x n n βα==}βα≠ ∑∑∑--===-==++==-k n n n k n k k n k n k n u n u n u k n h k x n h n x n y ] [][][)(][][][][*][][1 10 αβαββαββ α (c):x[n]=],4[)21 (--n u n h[n]=]2[4n u n - y[n]=x[n]*h[n]=∑ ∞ -∞=-+---k k n k k n u k u ]2[4]4[)21( 所以1)n<6时 y[n]=∑∞+=-=-=-4 34)(8*9481181 44)21(k n n k n k 2)n ∑∞ -=---=-=≥22 ) 81(98*44)21(,6n k n n k n k 时 2.22 对以下各波形求单位冲激相应为h(t)的LTI 系统对输入x(t)的响应y(t),并概略画 出结果。 (a) )()(t u e t x t α-= )()(t u e t h t β-= (分别 在βα≠和βα=下完成) y(t)=x(t)*h(t)=??>=------t t t t t d e e d e e 0 0)() () 0(τττ βαβτβατ 当) (1)(,)(t u e e t y t t ββααββα-----=≠时

当)()(,t u te t y t αβα-==时 (c)x(t)和h(t)如图P2.22(a)所示。 )(*)()(*)()(t x t h t h t x t y == when t<1 y(t)=0; when )) cos(1(2 )sin(2)(,311 0t d t y t t ππ ττ+= =<≤?- when ?-+-==<≤23 ) 1))(cos(2 ()sin(2)(,53t t d t y t ππ ττ

第二讲 计算机系统

第二讲计算机系统 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1.4.1 计算机硬件系统 计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备依据计算机系统结构的要求，构成一个有机整体，称为计算机硬件系统。未配置任何软件的计算机叫裸机，它是计算机完成工作的物质基础。 冯·诺依曼（V on Neumann）提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。几十年来，尽管计算机硬件在各方面都发生了翻天覆地的变化，但计算机的基本结构没有变化。如图1-2所示为构成计算机硬件系统的五大组成部分的框图。下面分别介绍组成计算机的各个部件及功能。 图1-2 硬件系统五大组成部分框图 1. 输入设备 输入设备的主要功能是，把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机能够识别的二进制代码，通过输入接口输入到计算机的存储器中，供CPU调用和处理。常用的输入设备有：鼠标、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机和A/D转换器等。 2. 运算器 运算器是计算机中执行数据处理指令的器件。运算器负责对信息进行加工和运算，它的速度决定了计算机的运算速度。运算器的功能除对二进制编码进行算术运算（加、减、乘、除）、逻辑运算（与、或、非等）外，还可以进行数据的比较、移位等操作。参加运算的数（称为操作数）由控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器。 运算器由算术逻辑运算单元（ALU，Arithmetic Logic Unit）、寄存器和一些控制门等组成。寄存器用来提供参与运算的操作数，并存放运算的结果。哪些数参与运算由输入控制门的条件决定。 3. 控制器 控制器是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。 控制器从内存储器中顺序取出指令，并对指令代码进行翻译，然后向各个部件发出相应的命令，完成指令规定的操作。它一方面向各个部件发出执行指令的命令，另一方面又接收执行部件向控制器发回的有关指令执行情况的反馈信息，控制器根据这些信息来决定下一步发出哪些操作命令。这样逐一执行一系列的指令，就使计算机能够按照这一系列的指令组成的程序的要求自动完成各项任务。因此，控制器是指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”。 通常把控制器和运算器合称为中央处理器（CPU，Central Processing Unit）。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器，即CPU芯片。它是计算机的核心部件，它的工作速度和计算精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响。 4. 存储器

信号与系统(郑君里)第二版 讲义 第二章

第二章 连续时间系统的时域分析 第一讲 微分方程的建立与求解 一、微分方程的建立与求解 对电路系统建立微分方程，其各支路的电流、电压将为两种约束所支配： 1.来自连接方式的约束：KVL 和 KIL ，与元件的性质无关。 2.来自元件伏安关系的约束：与元件的连接方式无关。 例2-1 如图 2-1所示电路，激励信号为，求输出信号。电路起始电压为零。 图2－1

解以输出电压为响应变量，列回路电压方程： 所以齐次解为：。 因激励信号为，若，则，将其代入微分方程： 所以，从而求得完全解： 由于电路起始电压为零并且输入不是冲激信号，所以电容两端电压不会发生跳变，，从而

若，则特解为，将其代入微分方程，并利用起始条件求出系数，从而得到： 二、起始条件的跳变——从到 1.系统的状态(起始与初始状态) (1)系统的状态：系统在某一时刻的状态是一组必须知道的最少量的数据，利用这组数据和系统的模型 以及该时刻接入的激励信号，就能够完全确定系统任何时刻的响应。由于激励信号的接入，系统响应及其 各阶导数可能在t=0时刻发生跳变，所以以表示激励接入之前的瞬时，而以表示激励接入以后的瞬 时。 (2)起始状态：，它决定了零输入响应，在激励接入之前的瞬时t=系统的状态，它总结 了计算未来响应所需要的过去的全部信息。 (3)初始状态：跳变量,它决定了零状态响应，在激励接入之后的瞬时系统的状态。 (4)初始条件：它决定了完全响应。 这三个量的关系是：。 2.初始条件的确定（换路定律） 电容电压和电感电流在换路（电路接通、断开、接线突变、电路参数突变、电源突变）瞬间前后不能 发生突变，即是连续的。

第二章1信号与系统,课后答案

第二章 2、1 已知描述系统得微分方程与初始状态如下，试求其零输入相应（1）y’’(t)+5y’(t)+6y(t)=f(t), y(0-)=1, y’(0-)=-1 解：微分方程对应得特征方程为λ2+5λ+6=0 其特征根为λ1=-2，λ2=-3,系统得零输入响应可写为 y zi (t)=C1e-2t+C2e-3t 又(0-)=y(0-)=1, ()=()=-1,则有 1=+ -1=-2-3 由以上两式联立，解得=2=-1 即系统得零输入响应为(t)=2-,t (2) 微分方程得特征方程为 其特征根系统得零输入响应可写为 又()=()=-2,则有 )= 以上两式联立，解得 因此系统得零输入响应为， (3) 微分方程对应得特征方程为

其特征根为=-1，系统得零输入响应可写为 又)=()=则有)=，()=-=1 以上两式联立，解得 因此系统得零输入响应为 , (4) 微分方程对应得特征方程为 其特征根为系统得零输入响应可写为 又)=()=则有)=()==0 因此系统得零输入响应为 (5) 微分方程对应得特征方程为

其特征根为, 系统得零输入响应可写为 + 又)=()= 则有 )= () = 以上三式联立，解得 ， 因此系统得零输入响应为 ,t 2、2已知描述系统得微分方程与初始态度如下，试求其 (1) 输入则方程右端不含冲激函数项，则f(t)及其导数在t=0处均不发生跃变，即 (2) 将代入微分方程，有 ○1

由于方程右端含有项，则，设 (t)+ ○2 其中不含及其导数项。 对○2式两边从-到t积分，得 (t)+b+○3 其中(t)，而(t)=(故不含及其导数项。 同理，对○3式两边从-到t积分，得 ○4 其中及其导数项。 将○2○3○4式代入○1式，整理得 a(t)+(8a+6b+c)+ 比较上式两端及其各阶导数前得系数，有 a=1 6a+b=0 8a+6b+c=0 以上三式联立，解得 a=1,b=-6,c=28 对○2○3两式两端从积分，得

《信号与系统》第二版_(郑君里)_高等教育出版社课件

第二章连续时间系统的时域分析

系统的微分方程及其响应 ◆系统的微分方程 ?描述LTI 系统的输入-输出特性?时域分析法 ?从微分方程出发，在时域中研究输入信号通过系统后响应变化规律的方法 ?建立微分方程的基本依据 ?基尔霍夫定律 ?KCL ：?KVL ：?电压-电流关系-VCR ： ∑=0)(t i ∑=0)(t u ) ()(d )(1)(d ) (d )(t Ri t u i C t u t t i L t u L R t C C L L ===?∞-ττ

) ( ) ( ) (' 2 1 )2 ....( .......... )......... ( ) ( ) ( ' ) ( ) ( d ) ( d b t g t ay t y t i L R t i L R t i t i t i t t i R L S L L S L L = + = + = + ? 程的一般形式 ）可以得到一阶微分方 ）（ 由（ 即 ）有 对于图（ 输入信号的强迫函数 系统响应变量(输出) + - ) (t u s R ) (t u c C + - 图(a) + - ) (t i s R ) (t i L L 图(b ) )1 .....( )......... ( 1 ) ( 1 ) ( ' ) ( ) ( d ) ( d a t u RC t u RC t u t u t u t t u RC S C C S C C = + = + 即 以列微分方程 ）为一个一阶系统，可 图（

t t u C t i t i LC t i LC t i L R t i t t i t i C t u t Ri t u t t i L t Ri t u i C t u t t i L t u t u t u t u t i t i t i C C S L L L t L s C L C L L R t C C L L R C L L S d ) ( d ) ( 4 )3 ).....( ( 1 ) ( 1 ) ( ) ( 1 2 )2 ........( .......... d )] ( ) ( [ 1 ) ( )1 .....( .......... )......... ( ) ( d ) ( d ) ( ) ( )4 ........( .......... .......... d) ( 1 ) ( d ) ( d ) ( VCR ) ( ) ( ) ( KVL )5 .( .......... )......... ( ) ( ) ( KCL ' '' C = = + + - = - = = = = - = - = ? ? ∞ - ∞ - ）式两边求导得到 对（ ）并求导一次，整理得 ）带入（ 将（ 联立上式得 ： ： ： 以列微分方程 图为一个二阶系统，可 τ τ 系统激励信号(电压源或电流源) 系统响应变量(输出) +- ) (t u R R )(t u L + - + - )(t i s )(t i L L )(t u c C + - )(t i C ) ( ) ( ... ) ( ) ( ) ( ) ( ... ) ( ) ( LT I n ) ( ) ( 1 ) ( 1 ) ( ) ( 3 d ) ( d ) ( ) ( 5 ' 1 )1 ( 1 ) ( ' 1 )1 ( 1 ) ( ' ' '' t f b t f b t f b t f b t y a t y a t y a t y a t i LC R t i C t u LC t u L R t u t t u C t i t i m m m m n n n n S S C C C C S L + + + + = + + + + + = + + - = - - - - 的形式可以写为 系统，其微分方程 阶 因此对于一般的 ）式得 代入（ ）式得 带入（

信号与系统第二章

2.1引言 连续时间系统处理通常用微分方程描述的连续时间信号，即系统的输入和输出通过其时间函数及其导数与时间t连接。 输入和输出仅通过一个高阶微分方程连接，并且未研究其他内部信号的变化。这种描述系统的方法称为输入输出方法。 这里有很多分析方法，其中时域分析方法无需任何变换即可直接求解微分方程。该方法直观，物理概念清晰，是学习各种变换域分析方法的基础。系统时域分析方法包括两个方面：一是求解微分方程。另一种方法是通过将脉冲响应与输入激励信号进行卷积来获得系统的输出响应。第一种方法在高等数学中有详细的解释。在此主要说明其物理含义并建立两个重要的基本概念：零输入响应和零状态响应。尽管卷积只能用于系统的零状态响应，但其物理概念很清楚……主要是卷积是时域和频域之间的链接，通过该链接变换域分析给出了明确的物理概念。 2.2微分方程的建立与求解 激励信号为e（T），系统响应为R（T）。 该方程的完整解包括两部分：齐次解和特殊解。 均质溶液法： 插： 简化如下： 特征根如下 因此，微分方程的齐次解为：

常数a由初始条件确定。 如果存在多个根，则为： A1的K项对应于重根部分 特殊解：特殊解RP（T）的函数形式与激励函数有关。可以通过将激励e（T）代入方程并找到特殊解方程的待定系数来获得特殊解。 完整的解决方案： 通常，需要给出初始条件来求解系数 因此，可以得到常数a A值矩阵称为Vandermonde矩阵 齐次解表示系统的自由响应，特征值表示系统的“固有频率”，特殊解称为系统的强制响应。强制响应仅与激励函数的形式有关。 r（t）= rh（t）+ rp（t） 2.3起点从0-跳到0+ 在系统分析中，响应间隔定义为添加激励信号e（T）后系统的状态变化间隔。通常，激励e（T）从T = 0的时间开始加上，因此系统的响应间隔设置为0 + <= T <无限 这组状态称为系统的初始状态（称为0状态）。它包含所有“过去”信息以计算将来的响应。在添加激励信号e（T）后，由于激励的影响，状态组可能会从0-变为0 +。a的值由响应间隔中t = 0 +处的一组状态确定 因此，这组状态称为初始状态（称为0 +状态，也称为“派生的起始状态”）

《数字信号处理》第三版问题详解(非常详细完整)

答案很详细，考试前或者平时作业的时候可以好好研究，祝各位考试 成功！！ 电子科技大学微电子与固体电子学钢教授著 数字信号处理课后答案 1.2 教材第一章习题解答 1. 用单位脉冲序列()n δ及其加权和表示题1图所示的序列。 解： ()(4)2(2)(1)2()(1)2(2)4(3) 0.5(4)2(6) x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=+++-+++-+-+-+-+- 2. 给定信号：25,41 ()6,040,n n x n n +-≤≤-?? =≤≤??? 其它 （1）画出()x n 序列的波形，标上各序列的值； （2）试用延迟单位脉冲序列及其加权和表示()x n 序列； （3）令1()2(2)x n x n =-，试画出1()x n 波形； （4）令2()2(2)x n x n =+，试画出2()x n 波形； （5）令3()2(2)x n x n =-，试画出3()x n 波形。 解： （1）x(n)的波形如题2解图（一）所示。 （2） ()3(4)(3)(2)3(1)6() 6(1)6(2)6(3)6(4) x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=-+-+++++++-+-+-+-

（3）1()x n 的波形是x(n)的波形右移2位，在乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。 （4）2()x n 的波形是x(n)的波形左移2位，在乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。 （5）画3()x n 时，先画x(-n)的波形，然后再右移2位，3()x n 波形如 5. 设系统分别用下面的差分方程描述，()x n 与()y n 分别表示系统输入和输出，判断系统是否是线性非时变的。 （1）()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+-； （3）0()()y n x n n =-，0n 为整常数； （5）2()()y n x n =； （7）0()()n m y n x m ==∑。 解： （1）令：输入为0()x n n -，输出为 '000' 0000()()2(1)3(2) ()()2(1)3(2)() y n x n n x n n x n n y n n x n n x n n x n n y n =-+--+---=-+--+--= 故该系统是时不变系统。 12121212()[()()] ()()2((1)(1))3((2)(2)) y n T ax n bx n ax n bx n ax n bx n ax n bx n =+=++-+-+-+- 1111[()]()2(1)3(2)T ax n ax n ax n ax n =+-+- 2222[()]()2(1)3(2)T bx n bx n bx n bx n =+-+- 1212[()()][()][()]T ax n bx n aT x n bT x n +=+ 故该系统是线性系统。