機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)參考(已修改)
2025-08-17 08:23 本頁面
【正文】 第二章 信號(hào)分析基礎(chǔ)（一）填空題 測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來傳輸?shù)?。這些物理量就是 信號(hào) ，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號(hào)。 信號(hào)的時(shí)域描述，以 時(shí)間 為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以 頻率 為獨(dú)立變量。 周期信號(hào)的頻譜具有三點(diǎn)： 離散性 ， 諧波性 ， 收斂性 。 非周期信號(hào)包括 準(zhǔn)周期 信號(hào)和 瞬態(tài)非周期 信號(hào)。 描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù),有均值，均方值，方差 對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言，實(shí)頻譜（幅頻譜）總是 偶 對(duì)稱，虛頻譜（相頻譜）總是 奇 對(duì)稱。信號(hào)x(t)的均值μx表示信號(hào)的 直流 分量，方差描述信號(hào)的 波動(dòng)量 。 當(dāng)延時(shí)τ＝0時(shí)，信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)Rx(0)= ，且為Rx(τ)的 均方 值。 周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)是 同頻率 周期信號(hào)，但不具備原信號(hào)的 相位 信息。 為了識(shí)別信號(hào)類型，常用的信號(hào)分析方法有 概率密度函數(shù) 、和 自相關(guān)函數(shù) 。1為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 傅里葉變換法 、 和 濾波法 1 設(shè)某一信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為，則該信號(hào)的均方值為=A，均方根值為xrms=。（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程一定是平穩(wěn)隨機(jī)過程。（對(duì) ） 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。（對(duì) ） 非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。（錯(cuò) ） 非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。（錯(cuò) ） 隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。（對(duì) ） 互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)。（錯(cuò) ）（三）單項(xiàng)選擇題下列信號(hào)中功率信號(hào)是（ ）。 、 周期信號(hào)x(t) = sin(t/3)的周期為（ ）。 A. 2π/3 B. 6π C. π/3 D. 2π下列信號(hào)中周期函數(shù)信號(hào)是（ ）。 、設(shè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為脈沖函數(shù)，則自功率譜密度函數(shù)必為（ ）。A. 脈沖函數(shù) B. 有延時(shí)的脈沖函數(shù) C. 零 D. 常數(shù)兩個(gè)非同頻率的周期信號(hào)的相關(guān)函數(shù)為（ ）。 A. 0 B. 1 C. π D. 周期信號(hào)概率密度函數(shù)提供的信號(hào)的信息是（ ）。A. 沿頻率軸分布 B. 沿時(shí)域分布 C. 沿幅值域分布 D. 沿強(qiáng)度分布不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是（ ）。 A．復(fù)雜周期信號(hào) B．瞬態(tài)信號(hào) C．隨機(jī)信號(hào) 已知函數(shù)x(t)的傅里葉變換為X(f)，則函數(shù)y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為（ ）。A． B． C． D． 2X(f)（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 求正弦信號(hào)的絕對(duì)均值μ|x|和均方根值xrms。 求正弦信號(hào)的均值，均方值，和概率密度函數(shù)p(x)。 求指數(shù)函數(shù)的頻譜。 求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)的傅立葉變換。 求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)的頻譜。已知信號(hào)，試計(jì)算并繪圖表示 （1）傅里葉級(jí)數(shù)實(shí)數(shù)形式的幅值譜、相位譜； （2）傅里葉級(jí)數(shù)復(fù)數(shù)形式的幅值譜、相位譜； （3）幅值譜密度。 已知信號(hào)，求信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)，并畫出自功率譜（雙邊幅值譜）。 求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關(guān)函數(shù)。 相關(guān)濾波器的基本原理是什么？舉例說明其工程應(yīng)用。同頻相關(guān)、不同頻不相關(guān)。應(yīng)用：通過兩個(gè)間隔一定距離的傳感器來不接觸地測(cè)試物體的速度。 試根據(jù)一個(gè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)圖形，討論如何確定該信號(hào)中的常值分量和周期成分。信號(hào)的常值分量為其自相關(guān)函數(shù)均值的開方，周期成分與其自相關(guān)函數(shù)周期成分的頻率相同、幅值成比例關(guān)系；1 某一系統(tǒng)的輸入信號(hào)為x(t)，若輸出y(t)與輸入x(t)相同，輸入的自相關(guān)函數(shù)和輸入—輸出的互相關(guān)函數(shù)之間的關(guān)系為，試說明該系統(tǒng)起什么作用？該系統(tǒng)的作用是使信號(hào)幅值不變、相位提前T；第三章 測(cè)試系統(tǒng)的基本特性（一）填空題 某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為，輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)的頻率為 ，幅值，相位。 試求傳遞函數(shù)分別為和的兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度 123 為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 傅里葉變換 、 和 濾波法 。 當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 測(cè)試。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為。 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 被測(cè)量 越小。 一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有 線性 關(guān)系為最佳。（二）選擇題 不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性。（1）靈敏度 （2）線性度 （3）回程誤差 （4）阻尼系數(shù) 從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 響應(yīng)的卷積。（1）正弦 （2）階躍 （3）脈沖 （4）斜坡 兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為和，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為 。（1） （2） （3）（4） 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 。（1）存在，但5％ （2）存在，但1（3）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 （4）不存在 忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是 系統(tǒng)。（1）零階 （2）一階 （3）二階
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