题目内容
（请给出正确答案）
若系统函数
激励为周期信号
试求响应r(t),画出e(t),r(t)波形,讨论经传输是否引起失真.
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求图4-34所示各网络的电压转移函数
在s平面示出其零、极点分布,若激励信号v1(t)为冲激函数δ(t),求响应v2(t)的波形.
应等于沿此方向施加之各种加速度之和,包括重力加速度、小草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:
,得到如下简化的线性方程
(1)设x(t)为激励信号,θ(t)是响应信号,若小车不动,即a(t)=0,写出系统函数
表达式,并讨论系统的稳定性.
(2)研究适当移动小车对稳定性的影响.假定随θ(t)之变化按比例反馈作用使小车产生加速度,即a(t)=Kθ(t),K为比例系数.画出引入反馈后的系统方框图,并求反馈系统的系统函数.讨论系统的稳定性(分为Kg三种情况).
(3)改用比例-微分(PD)反馈控制,即
其中K1和K2都为正实系数.写出此反馈系统的系统函数,讨论为使系统稳定,K1,K2应满足何种约束条件？
系统结构如图2-8-15所示,输入r(t)=1(t),采样周期为1s。
① 求系统的脉冲传递函数;
② 求系统的输出响应序列c(nT),n=0,1,2,…,5;
③ 利用终值定理计算输出序列的稳态值c(∞)。
已知系统的结构如图2-8-14所示,试求当r(t)=1(t),r(t)=5t，1(t)和r(t)=1/2t2·1(t)时,系统的稳 态误差,其中采样周期为1a。
定,并使误差信号e(t)=x(t)-y(t)随时间增长而衰减到零.
(1)若
a为正实系数.选A2(s)=K(比例控制,K为实系数).求为使系统稳定K值应满足何种条件.分别求r(t)为单位冲激或单位阶跃时,误差信号e(t)的终值
.(借助拉氏变换的终值定理.)
(2)若A1(s)仍如(1)问,而A2(s)改为比例积分(PI)控制
.为使系统稳定,求实系数K1、K2的范围.求x(t)为单位阶跃时误差信号e(t)的终值.比较以上二种情况下系统的跟踪性能.
(3)若
试讨论若A2(s)为PI控制时系统不稳定,而改用比例-积分-微分(PID)控制时
可使系统稳定.并讨论系统对阶跃信号作用的跟踪性能,求e(t)的终值.
某被控制对象的动态方程
①设计状态反馈向量k,使得经状态反馈u=kx+r后，闭环系统在输入r=1(t)、x(0)=0时,响应的超调量为16.3%、过渡过程为7s(取5%误差带)。
②设x(0)=0,求经上述状态反馈后闭环系统在输入信号r=1(t)作用下的响应y(t)。
已知某线性时不变系统，f(t)为输入，y(t)为输出，系统的单位冲激响应 h(t)=e^−t·ξ(t)/2。若输入信号f(t)=e^−2t ξ(t) ，利用卷积积分求系统输出的零状态响应yf(t)。
电路如图4-23所示,注意图中kv2(t)是受控源,试求
(1)系统函数
;
(2)若k=2,求冲激响应.
如图4-42所示电路
(1)若初始无储能,信号源为i(t),为求i1(t)(零状态响应),列写转移函数H{s);
(2)若初始状态以i1(0),v2(0)表示(都不等于零),但i(t)=0(开路).求i1(t)(零输入响应).
有一系统对激励为
时的完全响应为
,对激励为e2(t)=δ(t)时的完全响应为r2(t)=δ(t).
(1)求该系统的零输入响应
;
(2)系统的起始状态保持不变,求其对于激励为
的完全响应r3(t).
