Материал: 1395

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

131

Приложение А Тематика и содержание компьютерных контрольных работ по дисциплине “Прикладные математические методы в радиотехнике”

СОДЕРЖАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ А

А Компьютерные контрольные работы

132

А.1 Общие сведения

132

А.2

Контрольная работа №1 - Элементы анализа аналоговых

132

систем и устройств

 

А.3

Контрольная работа №2 - Элементы анализа дискретных

133

систем и устройств

 

А.4

Содержание вопросов контрольной работы №1

133

А.5

Содержание вопросов контрольной работы №2

136

132

А КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

А.1 Общие сведения

Каждая контрольная работа включает семь вопросов по элементам анализа аналоговых либо дискретных систем, передаточные (системные) характеристики и входные воздействия которых выбираются случайным образом. В результате для аналоговых систем предлагается один из двадцати четырех вариантов передаточных характеристик и четырех аналоговых входных воздействий, а для дискретных систем предлагается один из двенадцати вариантов системных характеристик и четырех дискретных входных воздействий. Итого – для аналоговых систем - 96 вариантов вопросов; для дискретных и цифровых систем - 48 вариантов вопросов.

Контрольные работы могут быть использованы в качестве обучающей подсистемы.

А.2 Контрольная работа №1

Тема работы: Элементы анализа аналоговых систем и устройств.

Задание: Для выбранной по случайному закону передаточной характеристики и оригинала входного воздействия указать соответствующие:

1)изображение предложенного входного воздействия;

2)однородную часть обыкновенного дифференциального уравнения предложенной системы;

3)неоднородную часть обыкновенного дифференциального уравнения предложенной системы;

4)фундаментальную систему решений обыкновенного дифференциального уравнения аналоговой системы;

5)определитель Вронского, построенный на основе фундаментальной системы решений дифференциального уравнения;

6)начальное значение выходной реакции системы на единичный скачок, как составляющую начальных условий;

7)начальное значение производной выходной реакции системы на единичный скачок, как составляющую начальных условий.

Методическое указание: контрольная работа акцентирует внимание на следующих моментах анализа аналоговых систем:

передаточная функция; типовые тестовые воздействия; характеристики аналоговых систем; операторный метод на основе преобразования Лапласа; связь передаточных характеристик с обыкновенными дифференциальными уравнениями; характеристическое уравнение; фундаментальная система решений; общее и частное решения обыкновенного дифференциального уравнения; начальные условия.

133

А.3 Контрольная работа №2

Тема работы: Элементы анализа дискретных систем и устройств.

Задание: Для выбранной по случайному закону системной (передаточной) характеристики и оригинала входного воздействия указать соответствующие:

1)изображение предложенного входного воздействия;

2)однородную часть разностного уравнения предложенной

системы;

3)неоднородную часть разностного уравнения предложенной

системы;

4)фундаментальную систему решений разностного уравнения дискретной системы;

5)определитель Касорати, построенный на основе фундаментальной системы решений разностного уравнения;

6)начальное значение выходной реакции системы на последовательность единичных дельта импульсов, как составляющую начальных условий;

7)начальное значение производной выходной реакции системы на последовательность единичных дельта импульсов, как составляющую начальных условий.

Методическое указание: контрольная работа акцентирует внимание на следующих моментах анализа дискретных систем:

системная функция; типовые тестовые воздействия; характеристики дискретных систем; операторный метод на основе Z - преобразования; связь системных характеристик с разностными уравнениями; характеристическое уравнение; фундаментальная система решений; общее и частное решения разностного уравнения; начальные условия.

А.4 Содержание вопросов контрольной работы №1

Исходные данные:

Набор числителей передаточных характеристик для случайного выбора:

0.b0 ;

1.b1 p ;

2.b1 p b0 ;

3.b2 p2 ;

4.

b

p2

b

p ;

 

2

 

1

 

5.

b

p2

b

p b .

 

2

 

1

0

 

 

 

 

 

 

134

 

 

Условимся,

что

в

данном

случае

переменная

принимает

значения в интервале (0,

, 5) .

 

 

 

Набор знаменателей передаточных характеристик для случайного

выбора:

 

 

 

 

 

 

 

0.

p2 ;

 

 

 

 

 

 

 

1.

p ( p

) ;

 

 

 

 

 

 

2.

( p

)2 ;

 

 

 

 

 

 

3.

( p

1) ( p

2 ) .

 

 

 

 

Условимся,

что

в

данном

случае

переменная

принимает

значения в интервале (0,

, 3) .

 

 

 

Набор оригиналов аналоговых входных воздействий для

случайного выбора:

 

 

 

 

 

0.

e(t)

sin(

t) ;

 

 

 

 

 

1.

e(t)

cos(

t);

 

 

 

 

 

2.

e(t)

1(t) - единичный скачок (функция Хевисайда);

 

3.

e(t)

(0) - дельта импульс (функция Дирака).

 

Условимся,

что

в

данном

случае

переменная

принимает

значения в интервале (0,

, 3) .

 

 

 

Вопросы контрольной работы №1:

1. Укажите выражение изображения предложенного Вам аналогового воздействия:

0)

 

 

;

p2

2

1)

 

p

;

 

 

p2

2

2)1p ;

3)1.

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

2. Укажите вид однородной части дифференциального уравнения

предложенной Вам аналоговой системы:

0)

y'' ;

 

 

1)

y''

 

y' ;

 

2)

y''

2

y'

2 y ;

135

3) y'' ( 1

2 ) y'

1 2 y .

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

3. Укажите вид неоднородной части дифференциального уравнения

предложенной Вам аналоговой системы:

0)b0 e(t) ;

1)b1 e'(t) ;

2) b e'(t) b e(t) ;

1

0

3) b

e''(t) ;

2

 

4) b e''(t) b e'(t) ;

2

1

5) b2 e''(t) b1 e'(t) b0 e(t) .

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

4. Укажите фундаментальную систему решений дифференциального уравнения предложенной Вам аналоговой системы:

0)

C1

C2

t ;

 

 

 

 

 

 

1)

C

C

e

t ;

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

2)

C

e

t

C

t e

t ;

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

3)

C

e 1 t

C

e

2 t .

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

 

 

5. Укажите

определитель

Вронского,

построенный

из

фундаментальной системы решений дифференциального уравнения предложенной Вам аналоговой системы:

0)

W

1

t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

e

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

W

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

0

 

 

 

e

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

t

 

 

t

e

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

W

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

e

 

t

(1

)

e

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

W

 

 

 

e

 

1 t

 

 

e

2 t

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

e

1 t

 

 

2

e

2 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

6. По предложенной передаточной характеристике аналоговой системы определить начальное значение реакции системы, как составляющую