通信原理第七版第二章课件

《通信原理》第二章习题

一、单项选择题

1. 已知信源的熵为3bit/s符号，信源每分钟传送3600个符号，则信源的信息速率为（ C ）。 A. 3bit/s B. 60bit/s C. 180bit/s D. 1080bit/s

2. 设信源由A、B、C 3个符号组成，出现概率分别为1/2、1/4、1/4，假设各符号的出现相互独立，则信源的平均信息量为（ D）。

A. 3b/符号 B. 1b/符号 C. 2b/符号 D. 1.5b/符号

3. 八进制数字信号，1分钟传送1800bit的信息量，其码元速率是（ B ）。 A. 300Bd B. 100Bd C. 900Bd D. 600Bd 二、填空题

1. 随参信道中发生瑞利衰落的原因是 多径传播 。

2. 高斯信道带宽为4kHz，信噪比为63，利用这种信道的理想通信系统的传信率为 24000bit/s ，差错率为 零 。

3. 设某随参信道的最大多径时延等于4ms，则该信道的相关带宽BC为 250Hz ，为了避免受到选择性衰落，要求传输信号的带宽B带宽＝?号的脉冲宽度为 (

第二章 心力衰竭

心力衰竭(heart failure)是各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈及(或)射血能力受损而引起的一组综合征。由于心室收缩功能下降射血功能受损，心排血量不能满足机体代谢的需要，器官、组织血液灌注不足，同时出现肺循环和(或)体循环淤血，临床表现主要是呼吸困难和无力而致体力活动受限和水肿。某些情况下心肌收缩力尚可使射血功能维持正常，但由于心肌舒张功能障碍左心室充盈压异常增高，使肺静脉回流受阻，而导致肺循环淤血。后者常见于冠心病和高血压心脏病心功能不全的早期或原发性肥厚型心肌病等，称之为舒张期心力衰竭。心功能不全或心功能障碍(cardiac dysfunction)理论上是一个更广泛的概念，伴有临床症状的心功能不全称之为心力衰竭，而有心功能不全者，不一定全是心力衰竭。

【病因】 (一)基本病因

几乎所有类型的心脏、大血管疾病均可引起心力衰竭(心衰)。心力衰竭反映心脏的泵血功能障碍，也就是心肌的舒缩功能不全。从病理生理的角度来看，心肌舒缩功能障碍大致上可分为由原发性心肌损害及由于心脏长期容量及(或)压力负荷过重，导致心肌功能由代偿最终发展为失代偿两大类：

1．原发性心肌损害

(1)缺血性心肌损害：冠心病心肌缺血和(或)心

十、机械的稳定运转及其速度波动的调节

1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件是 ，作变速稳定运转的条件是 。

2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了 ，同时还可获得 的效果。 3.在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况，即 稳定运转和稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是 ，在后一种情况，机器主轴速度是 。

4.机器中安装飞轮的目的是 和 。

5.某机器的主轴平均角速度ωm=100rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ=0.05，则该机器的最大角速度ωmax等于 rad/s，最小角速度ωmin等于 rad/s。

6.某机器主轴的最大角速度ωmax=200rad/s，最小角速度ωmin=190rad/s，则该机器的主轴平均角速度ωm等于 rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ等于 。

7.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动

二、平面机构运动分析

1.图示平面六杆机构的速度多边形中矢量ed代表 ，杆4角速度ω4的方向为 时针方向。

题1图 题6图

2.当两个构件组成移动副时，其瞬心位于 处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在 。

当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用 来求。

3.3个彼此作平面平行运动的构件间共有 个速度瞬心，这几个瞬心必定位于 上。含有6个构件的平面机构，其速度瞬心共有 个，其中有 个是绝对瞬心，有 个是相对瞬心。

4.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 。

5.速度比例尺的定义是 ，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。

6.图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形，图中矢量cd代表 ，杆3角速度ω3的方向为 时针方向。

7.机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k的关系是 。 8.在机构运动分析图解法中，影像

十、机械的稳定运转及其速度波动的调节

1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件是 ，作变速稳定运转的条件是 。

2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了 ，同时还可获得 的效果。 3.在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况，即 稳定运转和稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是 ，在后一种情况，机器主轴速度是 。

4.机器中安装飞轮的目的是 和 。

5.某机器的主轴平均角速度ωm=100rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ=0.05，则该机器的最大角速度ωmax等于 rad/s，最小角速度ωmin等于 rad/s。

6.某机器主轴的最大角速度ωmax=200rad/s，最小角速度ωmin=190rad/s，则该机器的主轴平均角速度ωm等于 rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ等于 。

7.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动

六、齿轮机构设计

1.渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为 和 。

2.渐开线齿廓上K点的压力角应是 所夹的锐角，齿廓上各点的压力角都不相等，在基圆上的压力角等于 。

3.满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮，当其传动比不等于1时，它们的 齿形是 的。

4.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是 。 5.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。

6.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线段大于或等于 。

7.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的 圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的 圆半径之和。

8.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为 。

9.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角的数值与

二、平面机构运动分析

1.图示平面六杆机构的速度多边形中矢量ed代表 ，杆4角速度ω4的方向为 时针方向。

题1图 题6图

2.当两个构件组成移动副时，其瞬心位于 处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在 。

当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用 来求。

3.3个彼此作平面平行运动的构件间共有 个速度瞬心，这几个瞬心必定位于 上。含有6个构件的平面机构，其速度瞬心共有 个，其中有 个是绝对瞬心，有 个是相对瞬心。

4.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 。

5.速度比例尺的定义是 ，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。

6.图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形，图中矢量cd代表 ，杆3角速度ω3的方向为 时针方向。

7.机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k的关系是 。 8.在机构运动分析图解法中，影像

题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修

改方案。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上，只能作为一个活动件，故

3=n 3=l p 1=h p

01423323=-?-?=--=h l p p n F

原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即

不能实现设计意图。

分析：因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。

(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图

2-1b)。

(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图

2-1c)。

(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个

平面高副(图2-1d)。

1

1

(c)

题2-1

(d)

5

4

3

6

4

(a)

5

3

2

5

2

1

5

43

6

4

题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修

改方案。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上，只能作为一个活动件，故

3=n 3=l p 1=h p

01423323=-?-?=--=h l p p n F

原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即

不能实现设计意图。

分析：因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。

(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图

2-1b)。

(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图

2-1c)。

(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个

平面高副(图2-1d)。

1

1

(c)

题2-1

(d)

5

4

3

6

4

(a)

5

3

2

5

2

1

5

43

6

4

自动控制理论

信息与通信工程学院

第二章 控制系统的数学模型

第二章 控制系统的数学模型内容提要：建立系统输入输出模式数学模型： a、微分方程 b、传递函数 c、方块图 d、信号流图

本章重点:动态结构图的绘制,等校变换方法；各种模型 表达形式之间的相互转换；梅逊公式的应用

第二章 控制系统的数学模型

第一节 控制系统的时域数学模型 第二节 控制系统的复数域数学模型 第三节 控制系统的结构图与信号流图

第二章 控制系统的数学模型

问题：何为数学模型? 数学模型的种类?

描述系统输入、输出变量以及内部各变量 之间关系的数学表达式就称为数学模型常用数学模型的种类： 静态模型 动态模型

第二章 控制系统的数学模型数学模型表示的是各阶倒数均为零的 静态下各变量之间的关系，则为静态数 学模型 数学模型描述的是各变量间的动态关 系， 则为动态数学模型 分析和设计任何一个控制系统，首要任务 是建立系统的数学模型。 建立数学模型的方法分为解析法和实验法

第二章 自动控制系统的数学模型

解析法：依据系统及元件各变量之间所遵 循的物理、化学定律列写出变量间的数学表 达式，并实验验证。

实验法：对系统或元件输入一定形式的信 号(阶跃信号、单位脉冲信号、正弦信号 等),根据系统或