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系统动态方程为: 在输入u(t)=eλt的作用下,如何选取λ和初始状态X(0)可使系统的输出y恒为零。
系统动态方程为:
在输入u(t)=eλt的作用下,如何选取λ和初始状态X(0)可使系统的输出y恒为零。
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系统动态方程为:
在输入u(t)=eλt的作用下,如何选取λ和初始状态X(0)可使系统的输出y恒为零。
假设图9-1所示线性系统,外力u(t)是系统的输入量,质量的位移y(t)是系统的输出量,试写出该系统的状态空间方程;然后根据状态空间方程写出系统的传递函数。
某动态电路的输入-输出方程为
其中r(0)及r'(0)不为0. 求r(t)的像函数(其中a1,a0为常数).[利用微分性质]
在连续系统中信号f(t)经理想微分器后的输出
它是f(t)曲线下的面积。 现用数字系统进行仿真。设取样间隔为T,连续信号f(t)在t=kT时的样值 f(kT)=f(k)|t=kT 如题6.45图所示。
(1)数字微分器。 若取MN直线的斜率y(kT)近似f(t)在t=kT的导数。求该数字微分器输出y(kT)与输入f(kT)的差分方程,系统函数和频率响应; (2)数字积分器。 按梯形积:分公式,用y(kT)表示从一∞~k的一系列梯形面积之和,并用y(kT)近似f(t)(从一∞~t)的积分。求该数字积分器输出y(kT)与输入f(kT)的差分方程,系统函数和频率响应。
在教材中曾介绍的倒立摆系统重绘于图。图中,摆长为L,不计长杆质量,末端小球质量为m,θ(t)是偏离垂线之角度,重力加速度为g,a(t)是小车加速度,x(t)表示扰动(如风吹)引起的角加速度。质量沿垂直于杆方向的加速度应等于沿此方向施加之各种加速度之和,包括重力加速度、小车加速度和扰动加速度,按此要求建立的系统动态方程如下
此模型为非线性微分方程,在摆处于垂直位置附近,即θ(t)很小的情况下,取如下近似:sin[θ(t)]≈θ(t),cos[θ(t)]≈1,得到如下简化的线性方程
曾介绍的倒立摆系统,现重绘于下图。图中,摆长为L,不计长杆质量,末端小球质量为m,θ(t)是偏离垂线之角度,重力加速度为g,a(t)是小车加速度,x(t)表示扰动(如风吹)引起的角加速度。质量沿垂直于杆方向的加速度应等于沿此方向施加之各种加速度之和,包括重力加速度、小车加速度和扰动加速度,按此要求建立的系统动态方程如下:
此模型为非线性微分方程,在摆处于垂直位置附近,即θ(t)很小的情况下,取如下近似:sin[θ(t)]≈θ(t),cos[θ(t)]≈1,得到如下简化的线性方程
在平面上考虑方程
a) 求方程(2.4)的特征.
b) 对于哪些α,方程(2.4)的任何无穷次可微的解u(t,x)也是方程(2.5)的解?
对于b)小题中求出的参数α的每一个值:
c) 求方程(2.5)的特征.
d) 指出方程(2.5)的某个解u(t,x),但它不是方程(2.4)的解,或者证明这样的解不存在.
e) 对有界解讨论与d)同样的问题.
在图3-13所示电路中,如将电源改为冲激函数u=12δ(t),电路的原始状态改为i1(0-)=2A,i2(0-)=0,电路参数不变。试以电压uab和ubc为输出变量写出输出方程,并用复频域法解输出方程,求出uab(t)和ubc(t)。
图所示电路中,非线性电阻的特性方程为i=g(u)=,信号源us(t)=2cosωt mV,求电路中的电压u(t)和电流i(t)。
已知一线性微分方程为
设u(t)=6·1(t),初始条件为y'(0)=2,y(0)=2,试用拉氏变换法求解该方程。