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    機械工程測試原理習與技術題 下載本文

    第二章 信號分析基礎

    (一)填空題

    1、 測試的基本任務是獲取有用的信息,而信息總是蘊涵在某些物理量之中,并依靠它們來

    傳輸的。這些物理量就是 ,其中目前應用最廣泛的是電信號。

    2、 信號的時域描述,以 為獨立變量;而信號的頻域描述,以 為獨立變量。 3、 周

    點: , , 。 4、 非周期信號包括 信號和 信號。

    5、 描述隨機信號的時域特征參數有 、 、 。 6、 對信號的雙邊譜而言,實頻譜(幅頻譜)總是 對稱,虛頻譜(相頻譜)總是 對

    稱。

    7、信號x(t)的均值μx表示信號的 分量,方差?x描述信號的 。 7、 當延時τ=0時,信號的自相關函數Rx(0)= ,且為Rx(τ)的 值。 9、 周期信號的自相關函數是 周期信號,但不具備原信號的 信息。 10、

    為了識別信號類型,常用的信號分析方法有 、

    2

    和 。

    11、為了獲得測試信號的頻譜,常用的信號分析方法有 、 和 12、

    設某一信號的自相關函數為Acos(??),則該信號的均方值為?x= ,2均方根值為xrms= 。

    (二)判斷對錯題(用√或×表示)

    1、 各態歷經隨機過程一定是平穩隨機過程。( ) 2、 信號的時域描述與頻域描述包含相同的信息量。( ) 3、 非周期信號的頻譜一定是連續的。( )

    4、 非周期信號幅頻譜與周期信號幅值譜的量綱一樣。( ) 5、 隨機信號的頻域描述為功率譜。( ) 6、 互相關函數是偶實函數。( )

    (三)單項選擇題

    1、下列信號中功率信號是( )。

    A.指數衰減信號 B.正弦信號、C.三角脈沖信號 D.矩形脈沖信號 2、周期信號x(t) = sin(t/3)的周期為( )。

    A. 2π/3 B. 6π C. π/3 D. 2π 3、下列信號中周期函數信號是( )。

    A.指數衰減信號 B.隨機信號 C.余弦信號、D.三角脈沖信號 4、設信號的自相關函數為脈沖函數,則自功率譜密度函數必為( )。

    A. 脈沖函數 B. 有延時的脈沖函數 C. 零 D. 常數 5、兩個非同頻率的周期信號的相關函數為( )。

    A. 0 B. 1 C. π D. 周期信號

    6、概率密度函數提供的信號的信息是( )。

    A. 沿頻率軸分布 B. 沿時域分布 C. 沿幅值域分布 D. 沿強度分布 7、不能用確定的數學公式表達的信號是( )。

    A.復雜周期信號 B.瞬態信號 C.隨機信號 D.非周期信號 8、已知函數x(t)的傅里葉變換為X(f),則函數y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為( )。

    A. 2X(

    (四)簡答和計算題

    1、 求正弦信號x(t)?x0sin?t的絕對均值μ

    |x|和均方根值

    f2f2) B.X() C. X(f) D. 2X(f) 3333xrms。

    22、 求正弦信號x(t)?x0sin(?t??)的均值?x,均方值?x,和概率密度函數p(x)。 3、 求指數函數x(t)?Ae?at(a?0,t?0)的頻譜。

    4、 求被截斷的余弦函數x(t)???cos?0t?0|t|?T|t|?T的傅立葉變換。

    5、 求指數衰減振蕩信號x(t)?e?atsin?0t(a?0,t?0)的頻譜。 6、已知信號x(t)?4cos(2?f0t??4),試計算并繪圖表示

    (1)傅里葉級數實數形式的幅值譜、相位譜; (2)傅里葉級數復數形式的幅值譜、相位譜; (3)幅值譜密度。

    7、 已知信號x(t)?A0?A1cos(?1t??1)?A2sin?(2t??2),求信號的自相關函數

    。 Rx(?),并畫出自功率譜Sx(?)(雙邊幅值譜)8、 求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關函數。 9、 相關濾波器的基本原理是什么?舉例說明其工程應用。 10、

    試根據一個信號的自相關函數圖形,討論如何確定該信號中的常值分量和周期成

    分。 11、

    某一系統的輸入信號為x(t),若輸出y(t)與輸入x(t)相同,輸入的自相關函數Rx(?)和輸入—輸出的互相關函數Rxy(?)之間的關系為Rx(?)?Rx(??T),試說明該系統起什么作用?

    第三章 測試系統的基本特性

    (一)填空題

    1、 某一階系統的頻率響應函數為H(j?)?12j??1,輸入信號x(t)?sint,則輸出信號2y(t)的頻率為?? ,幅值y? ,相位?? 。

    41?n1.52、 試求傳遞函數分別為和的兩個環節串聯后組成的系統

    3.5s?0.5s2?1.4?ns??n2和 。

    3、 當測試系統的輸出y(t)與輸入x(t)之間的關系為y(t)?A0x(t?t0)時,該系統能實現

    測試。此時,系統的頻率特性為H(j?)? 。 4、 傳感器的靈敏度越高,就意味著傳感器所感知的 越小。 5、 一個理想的測試裝置,其輸入和輸出之間應該具有 關系為最佳。

    (二)選擇題

    1、 不屬于測試系統的靜特性。

    (1)靈敏度 (2)線性度 (3)回程誤差 (4)阻尼系數 2、 從時域上看,系統的輸出是輸入與該系統 響應的卷積。

    (1)正弦 (2)階躍 (3)脈沖 (4)斜坡

    3、 兩環節的相頻特性各為Q1(?)和Q2(?),則兩環節串聯組成的測試系統,其相頻特性

    為 。

    2的總靈敏度。為了獲得測試信號的頻譜,常用的信號分析方法有 、

    Q1(?)Q2(?) (2)Q1(?)?Q2(?) (3)(1)

    4、 一階系統的階躍響應中,超調量 。

    (1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在時間常數很小時存在 (4)不存在 5、 忽略質量的單自由度振動系統是 系統。

    Q1(?)Q2(?)Q1(?)?Q2(?) (4)

    Q1(?)?Q2(?)(1)零階 (2)一階 (3)二階 (4)高階 6、 一階系統的動態特性參數是 。

    (1)固有頻率 (2)線性度 (3)時間常數 (4)阻尼比

    7、 用階躍響應法求一階裝置的動態特性參數,可取輸出值達到穩態值 倍所經過的時間作為時間常數。

    (1)0.632 (2)0.865 (3)0.950 (4)0.982 8、屬于傳感器動態特性指標的是( )。

    (1)重復性 (2)線性度 (3)靈敏度 (4)固有頻率 9、測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力,稱為( )。

    (1) 精度 (2)靈敏度 (3)分辨率 (4)精密度 10、不屬于測試系統的靜特性是( )。

    (1)靈敏度 (2).線性度 (3)回程誤差 (5阻尼系數

    (三)判斷對錯題(用√或×表示)

    1、 一線性系統不滿足“不失真測試”條件,若用它傳輸一個1000Hz的正弦信號,則必然

    導致輸出波形失真。( )

    2、 在線性時不變系統中,當初始條件為零時,系統的輸出量與輸入量之比的拉氏變換稱為

    傳遞函數。( )

    3、 當輸入信號x(t)一定時,系統的輸出y(t)將完全取決于傳遞函數H(s),而與該系統

    的物理模型無關。( )

    4、 傳遞函數相同的各種裝置,其動態特性均相同。( ) 5、 測量裝置的靈敏度越高,其測量范圍就越大。( ) 6、 幅頻特性是指響應與激勵信號的振幅比與頻率的關系。( )

    (四)簡答和計算題

    1、 什么叫系統的頻率響應函數?它和系統的傳遞函數有何關系? 2、 測試裝置的靜態特性和動態特性各包括那些? 3、 測試裝置實現不失真測試的條件是什么?

    4、 某測試裝置為一線性時不變系統,其傳遞函數為H(s)?1。求其對周期信號

    0.005s?1x(t)?0.5cos10t?0.2cos(100t?45?)的穩態響應y(t)。





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