单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)=1/s+试根据式频率特性的定义求闭环系统在输人信号r(t)=sin(t+30°)-2cos(5t-45°)作用下的稳态输出。
时间: 2023-08-03 12:06:05 浏览: 225
闭环传递函数 H(s) 可以通过单位反馈系统的开环传递函数 G(s) 和反馈路径传递函数 F(s) 计算得到:
H(s) = G(s) / (1 + G(s) * F(s))
在本题中,反馈路径传递函数为 F(s) = 1。代入开环传递函数 G(s) = 1 / s,得到:
H(s) = 1 / (s + 1)
根据频率特性的定义,稳态输出可以通过将输入信号的频域表示与系统的频率特性相乘得到。对于输入信号 r(t) = sin(t+30°)-2cos(5t-45°),其频域表示为:
R(s) = (1/2j) * (e^(j(30*pi/180)) / (s - j5)) + (-2/2j) * (e^(-j(45*pi/180)) / (s + j))
将 R(s) 和 H(s) 相乘得到输出信号 Y(s) 的频域表示:
Y(s) = H(s) * R(s) = (1 / (s + 1)) * ((1/2j) * (e^(j(30*pi/180)) / (s - j5)) + (-2/2j) * (e^(-j(45*pi/180)) / (s + j)))
将 Y(s) 做部分分式分解,得到:
Y(s) = (0.01777 / (s + 1)) - (0.178 / (s + j5)) + (0.178 / (s - j5))
根据反演公式,将 Y(s) 反演回时域表示,得到稳态输出:
y(t) = 0.01777 * e^(-t) - 0.178 * e^(5j*t) + 0.178 * e^(-5j*t)
因此,系统的稳态输出可以表示为 y(t) = 0.01777 * e^(-t) - 0.356cos(5t + 63.43°)。
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