解:输入的拉氏变换为,
输出的拉氏变换为
求反拉氏变换得系统的单位冲激响应
4.15 已知系统的阶跃响应为
,求激励信号
解:
。
,为使其零状态响应为
4.16已知线性连续系统在相同的初始状态下,输入为
;输入为
时,完全响应为
时,完全响应为
;求在相同的
初始状态下,输入为时系统的全响应。
,零输入响应的拉氏变换为
解:根据线性系统的s域分析可知,设系统函数为
则有 (1) (2)
其中,, (3)
,
将(3)、(4)代入(1)、(2)联立解得
(4)
,
所以输入为
时,系统的全响应为
4.17 已知系统函数,试求系统在下列信号激励时的稳态响应。
(1); (2)
(1) 系统函数:系统的极点分别是
,位于平面的左半平面,所以可得系统的频率响应函数
所以系统的正弦稳态响应为
(2) 系统函数:系统的极点分别是
,位于平面的左半平面,所以可得系统的频率响应函数
所以系统的正弦稳态响应为
4.18 已知系统函数
。
(1)求系统函数
;
; ;
的零、极点分布如题图4.18所示,单位冲激响应
的初值
(2)求系统的频率响应函数(3)求系统的单位冲激响应
(4)求系统在激励下系统的正弦稳态响应。
解:(1)根据题图可知,系统函数的极点为根据系统函数的零极点,可写出零极点形式为
,,零点为
利用初值定理得所以
所以
(2)系统的频率响应函数为
(3)
对
求拉氏反变换得
(4)
所以,
所以正弦稳态响应4.19 已知下列各系统函数判断系统是否稳定。
,画出零、极点图,求单位冲激响应
,画出波形,并
(1); (2);
(3); (4)