设系统的微分方程如下: (1) (2) 试求:系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
设系统的微分方程如下:
试求:系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
设系统的微分方程如下:
试求:系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
设系统微分方程为
式中,u为输入量;x为输出量。
(1)设状态变量x1=x,,试列写动态方程;
(2)设状态变换,,试确定变换矩阵T及变换后的动态方程。
已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其零输入响应、零状态响应和全响应。
y"(t)+3y’(t)+2y(t)=f’(t)+3f(t),y(0_)=1,y’(0)=2,f(t)=u(t)
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?
设随动系统的微分方程为:
其中,c(t)为系统输出量,r(t)为系统输入量,Tm为电动机机电时间常数,Ta为电动机电磁时间常数,K为系统开环增益。初始条件全部为零,试讨论: (1)Ta,Tm与K之间关系对系统稳定性的影响; (2)当Ta=0.01,Tm=0.1,K=500时,可否忽略Ta的影响?在什么影响下Ta的影响可以忽略?
设某高阶系统可用下列一阶微分方程:
近似描述,其中,0<(T—τ)<1。试证系统的动态性能指标为:
设单位反馈系统的开环传递函数,试设计一串联滞后校正装置,使系统满足如下指标:(1)相位裕度γ'≥45°;(2)在单位斜坡输入下的稳态误差ess≤0.01。
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。
设y1,y2是二阶非齐次线性微分方程的两个不同的特解,证明:
(1)y1与y2之比不可能是常数;
(2)对任何一个常数λ,y=λy1+(1-λ)y2是方程的解.
设二阶非齐次线性微分方程y"+p(x)y'=f(x)有一特解对应的齐次方程有一个解y1=x2.试求:(1)p(、r)与.厂(._r)的表达式;(2)该方程的通解.
设φ1(x),φ2(x),φ3(x)是微分方程yˊˊ+P(x)yˊ+Q(x)y=f(x)的三个线性无关的特解,则该方程的通解为()
A.C1φ1 (x)+ C2φ2 (x)+ C3φ3 (x)
B.C1 [φ1 (x) -φ2 (x)]+ C2 [φ1 (x) -φ3 (x)]+ C3 [φ2 (x) -φ2 (x)]+ φ1 (x)
C.C1 [φ1 (x) -φ2 (x)]+ C2φ2(x)+ φ3 (x)
D.C1[φ1 (x) -φ2 (x)]+ C2[φ2 (x) -φ3 (x)]+[φ1 (x) +φ2 (x) + φ3 (x) ]