Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1261 вуз, 4606 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Томский Государственный Университет Систем Управления и Радиоэлектроники
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

1395

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
13.02.2021
Размер:
4.32 Mб
Скачать
☆

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

136

начальных условий дифференциального уравнения, при подаче на вход единичного скачка 1(t) :

0)v(0) 0 ;

1)v(0) b0 ;

2)v(0) b1 ;

3)v(0) b2 .

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

7. По предложенной передаточной характеристике аналоговой системы определить начальное значение первой производной реакции системы,

как составляющую начальных условий дифференциального уравнения, при подаче на вход единичного скачка 1(t) :

0)v'(0) 0 ;

1)v'(0) b1;

2)

v'(0)

b

(0) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3)

v'(0)

b

(0)

b

;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

4)

v'(0)

b

(0)

 

;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

5)

v'(0)

b

(0)

2

 

;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

6)

v'(0)

b

(0)

(

1

2

)

;

 

 

 

2

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

b1

 

 

 

 

7)

v

(0)

b2

(0)

 

 

 

 

 

;

 

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

b1

 

 

 

 

8)

v

(0)

b2

(0)

 

 

2

 

;

 

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

b1

 

 

 

 

9)

v

(0)

b2

(0)

 

 

 

( 1

2 ) .

 

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

А.5 Содержание вопросов контрольной работы №2

Исходные данные:

Набор числителей системных характеристик для случайного

выбора:

 

 

0.

1;

 

 

1.

z ;

 

 

2.

z (z b) .

 

 

Условимся, что в

данном случае переменная

принимает

значения в интервале (0,

, 2) .

 

137

Набор знаменателей системных характеристик для случайного выбора:

0. (z 1) (z d ) ;

1.(z 1)2 ;

2.(z d )2 ;

3.(z d1) (z d2 ) .

Условимся,

что

в

данном

случае

переменная

принимает

значения в интервале (0,

, 3) .

 

 

 

Набор оригиналов дискретных входных воздействий для

случайного выбора:

 

 

 

 

 

 

0.

ek

sin(

k

T ) ;

 

 

 

 

 

1.

ek

cos(

k

T ) ;

 

 

 

 

 

2.

ek

1k - последовательность единичных дельта импульсов;

3.

ek

10 - одиночный единичный дельта импульс.

 

Условимся,

что

в

данном

случае

переменная

принимает

значения в интервале (0,

, 3) .

 

 

 

Вопросы контрольной работы №2:

1. Укажите выражение изображения предложенного Вам дискретного воздействия:

0)

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2

2

z

cos(

 

T )

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[d

 

cos(

T )

j

sin(

T )] [d

cos(

T )

j

sin(

T )]

1)

 

 

 

 

z2

z

cos(

 

T )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2

2

z

cos(

 

T )

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

z cos(

T )

 

 

 

 

;

[d

 

cos(

T )

j

sin(

T )] [d

cos(

T )

j

sin(

T )]

2)

 

z

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

 

 

 

 

2. Укажите

вид

 

однородной

части

разностного уравнения

предложенной Вам дискретной системы:

 

 

 

 

 

 

0) yk 2

(1 d ) yk 1

d yk ;

 

 

 

 

 

 

1) yk 2

2 yk 1

 

yk ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

138

2)

y

2 d

y

1

d 2

y

k

;

 

k 2

 

k

 

 

 

3)

yk 2

(d1

d2 ) yk 1

d1 d2 yk .

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

3. Укажите вид неоднородной части разностного уравнения

предложенной Вам дискретной системы:

0)ek ;

1)ek 1;

2)ek 2 b ek 1.

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

4. Укажите фундаментальную систему решений разностного уравнения предложенной Вам дискретной системы:

0) C1 1k

C2 d k

C1

C2 d k ;

1) C1 1k

C2 k 1k

C1

C2 k ;

2)

C

d k

C

k d k ;

 

 

1

 

2

 

 

 

3)

C

d k

C

d k .

 

 

 

1

1

2

2

 

 

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

5. Укажите определитель Касорати, построенный из фундаментальной системы решений разностного уравнения предложенной Вам дискретной системы:

0) C

 

1k

1

d k

1

;

 

 

 

 

1k

2

d k

2

 

 

 

 

1) C

 

 

1k

1

(k

1) 1k 1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

1k 2

(k 2) 1k 2

 

 

 

2) C

 

d k

1

(k

 

1) d k 1

 

;

 

 

 

 

d k 2

(k 2) d k 2

 

 

 

 

d k

1

d k

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) C

 

1

 

2

 

 

.

 

 

 

 

 

d k

2

d k

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

6. По предложенной системной характеристике дискретной системы определить начальное значение реакции системы, как составляющую начальных условий разностного уравнения, при подаче на вход последовательности единичных дельта импульсов 1k :

139

0)v0 0 ;

1)v0 1;

2)v0 b ;

3)v0 d ;

4)v0 d1;

5)v0 d2 .

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

7. По предложенной системной характеристике дискретной системы определить начальное значение первого смещения реакции системы, как составляющую начальных условий разностного уравнения, при подаче на вход последовательности единичных дельта импульсов 1k :

0)v1 0 ;

1)v1 1;

2)

v1

b

d

1;

3)

v1

b

3 ;

 

4)

v1

b

2 d 1;

5)

v1

b

d1

d2 1.

Алгоритм правильного ответа: Скрыт.

140

Приложение Б Экзаменационные вопросы компьютерной системы тестирования по дисциплине “Прикладные математические методы в радиотехнике”

Представленные экзаменационные вопросы предназначены для автоматизированной компьютерной оценки степени усвоения материала. Программная реализация представленных вопросов позволяет реализовать обучающую подсистему по дисциплине “Прикладные математические методы в радиотехнике”. Всего в списке 209 вопросов. Вопросы могут быть использованы при подготовке к зачету. Правильные ответы скрыты.

1. Графическое отображение электрического соединения элементов соответствует понятиям:

а) цепи; б) схемы;

в) эквивалентной модели; г) устройства; д) средства; е) системы.

2.Полное математическое описание цепи предполагает задание уравнений:

а) компонентных и топологических; б) только компонентных; в) только топологических;

г) только законов Кирхгофа; д) только законов Ома.

3.Компонентные уравнения устанавливают взаимосвязь:

а) электрических величин (токов и напряжений) на зажимах отдельно взятых элементов;

б) узлов подключения элементов; в) электрических величин (токов и напряжений) и их производных на

зажимах отдельно взятых элементов; г) электрических величин на зажимах разных элементов;

д) типов элементов и их номиналов.

4. Топологические уравнения описывают взаимосвязь: а) элементов в цепи (схеме, модели);

б) электрических величин на зажимах отдельно взятых элементов; в) электрических величин на зажимах взаимосвязанных элементов; г) типов элементов и их номиналов; д) ветвей или элементов с узлами цепи.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности