西南科技大学2013年《814程序综合设计(B卷)》考研专业课真题试卷

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工程测试研究生课程考试试题单及答案B

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西南科技大学研究生试题单(B )年级 2013 专业 机械制造 2013 -2014 学年第 1 学期 分析考试科目 测试技术与信号分析 命题人 曾国英 共2 页 第 2 页一、问答题(每题8分,共40分)1.试分析线性系统特性及其在实际中的应用。

答:线性系统是一数学模型,是指用线性运算子组成的系统。

状态变量和输出变量对于所有可能的输入变量和初始状态都满足叠加原理的系统。

作为叠加性质的直接结果,线性系统的一个重要性质是系统的响应可以分解为两个部分:零输入响应和零状态响应。

前者指由非零初始状态所引起的响应;后者则指由输入引起的响应。

两者可分别计算。

叠加的性质,比如 x1,x2 分别输入到系统,输出分别为 y1,y2, 那么 (x1+x2) 输入到这个系统,输出必为 (y1+y2)。

线性系统是一数学模型,是指用线性运算子组成的系统。

相较于非线性系统,线性系统的特性比较简单。

线性系统需满足线性的特性,若线性系统还满足非时变性(即系统的输入信号若延迟τ秒,那么得到的输出除了这τ秒延时以外是完全相同的),则称为线性时不变系统。

由于线性系统较容易处理,许多时候会将系统理想化或简化为线性系统。

线性系统常应用在自动控制理论、信号处理及电信上。

像无线通讯讯号在介质中的传播就可以用线性系统来模拟。

线性系统的一个重要性质是系统的响应可以分解为两个部分:零输入响应和零状态响应。

前者指由非零初始状态所引起的响应;后者则指由输入引起的响应。

两者可分别计算。

2.什么是采样,什么是混叠,如何才能避免混叠的产生?用100HZ 的采样频率对50HZ 的方波信号进行采样是否会产生混叠?奈奎斯特采样定理:要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率必须大于信号最高频率的两倍。

当用采样频率F 对一个信号进行采样时,信号中F/2以上的频率不是消失了,而是对称的映象到了F/2以下的频带中,并且和F/2以下的原有频率成分叠加起来,这个现象叫做 “混叠”(aliasing). 消除混叠的方法有两种: 1.提高采样频率F,即缩小采样时间间隔.然而实际的信号处理系统不可能达到很大的采样频率,处理不了很多的数据.另外,许多信号本身可能含有全频带的频率成分,不可能将采样频率提高到无穷大.所以,通过采样频率避免混叠是有限制的. 2.采用抗混叠滤波器.在采用频率F 一定的前提下,通过低通滤波器滤掉高于F/2的频率成分,通过低通滤波器的信号则可避免出现频率混叠.二、计算题(每题10分,共60分)1.某机器的故障率为6%,其原因分析为:机械方面的占32%,电气方面的占12%,材料方面的占56%。

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