题目
设系统微分方程为。其中,u和y分别为系统输入和输出量。试列写能控标准型(即矩阵A为友矩阵)及能观测标准型(即矩阵A为友矩阵转置)状态空间描述,并画出状态结构图。
第1题
第2题
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。
第3题
设随动系统的微分方程为
其中,T1,T2和K2为正常数。若要求r(t)=1+t时,c(t)对r(t)的稳态误差不大于正常数ε0,试问K1应满足什么条件?已知全部初始条件为零。
第4题
设单输入一单输出系统的状态空间表达式为
其中,x∈Rn为状态向量,u为标量输入,y为标量输出,A、b、c维数适当。
设参考输入,r (t) =sin (t), 定义跟踪误差e (t) =r (t) -y (t), 试论证系统能以零稳态误差跟踪正弦参考输入信号。
第5题
它们的频率响应分别记为H(jω)和G(jω)。试问H(jω)和G(jω)之间的关系是什么?
(b)有一个连续时间线性时不变系统,其频率响应为
(i)对该系统能够找到一个输入x(t),使得输出如图4-18所示吗?如果能,请找出这样的x(t);若不能,请说明理由。
(ii)该系统是可逆的吗?请说明理由。
(c)考虑一个有回声问题的会场。正如在习题2.64中所讨论的,可以把会场的声学机理作为一个线性时不变系统来建立其模型,该系统的单位冲激响应由一冲激串组成,其中第k个冲激就对应于第k次回声。假定在此特定情况下,单位冲激响应是
其中因子e-kt表示第k次回声的衰减。
为了获得高质量的舞台录音效果,必须对录制设备所检测到的声音进行某些处理,以消除回声的影响。在习题2.64中,曾有用卷积的方法设计此类处理器的例子(对某一个不同的声学模型)。在本题中,将用频域的方法来考虑这一问题。设G(jω)代表用来处理检测到的声音信号的线性时不变系统的频率响应。试选取G(jω),使得回声完全被消除,而得到的信号是原来舞台声音的准确再现。
(d)求单位冲激响应为
系统的逆系统的微分方程。
(e)一个初始松弛且由下列微分方程描述的线性时不变系统:
该系统的逆系统也是初始松弛的,而且也可以用一个微分方程来描述。求出描述这个逆系统的微分方程,并求出原来系统的单位冲激响应h(t)和逆系统的单位冲激响应g(t).
第6题
设关系模式R (U,F),其中U为属性集, F是U上的一组函数依赖,那么函数依赖的公理系统(Armstrong公理系统)中的合并规则是指为()为F所蕴涵。
A.若A→B,B→C,则A→CB.若Y⊆X⊆U,则X→Y。C.若A→B,A→C ,则A→BCD.若A→B,C⊆B,则A→C
第7题
某个连续时间因果LTI系统的频率响应为,试求:
(1)请给出该系统的系统函数,画出它的零极点图和收敛域;
(2)给出该系统的微分方程描述,并概略画出系统的幅频响应|H(ω)|;
(3)系统单位阶跃响应s(t),并概略画出其波形;
(4)当该系统的输入信号为x(t)=u(t)-u(t-2)时,用时域方法求系统的输出信号y(t)。
(5)写出系统的一个延时因果逆系统的系统函数其中t0为正实数,确定其收敛域,判断是否稳定;
(6)该系统与单位参加响应为Kδ(t+2)的LTI系统构成如图11-3所示的反馈系统,请给出该反馈系统的系统函数。
第8题
因果LTI系统如图11-5所示,其中h1(t)=u(t),
(1)求该系统的冲激响应;
(2)判断系统的稳定性;
(3)给出该系统的逆系统的微分方程;
(4)请根据零、极点分布情况说明系统具有怎样的选频特性。
第9题
设系统的状态方程与输出方程为
状态转移矩阵为
当输入e(t)=σ(t)时状态变量的零状态解和系统的零状态响应分别为
,r(t)=δ(t)+(6e-t-12e-2t)u(t)
求系统的A、B、C、D矩阵。
第10题
设带有扰动n (t)的单输入一单输出系统的状态空间表达式为
其中,x∈Rn为状态向量,u为标量输入,y为标量输出,A、b、c维数适当。
设参考输入r (t) =t,扰动信号n (t) =1 (t), 为阶跃扰动。试论证可设计扰动内模控制器,使系统输出能以零稳态误差渐近跟踪斜坡输入t, 且不受阶跃扰动n (t) 的影响。
为了保护您的账号安全,请在“赏学吧”公众号进行验证,点击“官网服务”-“账号验证”后输入验证码“”完成验证,验证成功后方可继续查看答案!