单位反馈系统的开环传递函数为 G()=1/s+试根据式(6-11)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 22:06:05 浏览: 143
系统开环传递函数-自动控制第二章
根据式(6-11),单位反馈系统的开环传递函数 G(s) 的频率特性定义为:
G(jω) = |G(jω)|e^(jφ)
其中,|G(jω)| 表示系统的增益,φ 表示系统的相位角。因此,闭环系统的传递函数为:
H(s) = G(s) / (1 + G(s))
将 G(s) 代入上式,得到:
H(s) = 1 / (s + 1) * (1 + 1 / (s + 1 + 1 / (s + 5)))
根据输入信号 r(t) 的表达式,可以求得其 Laplace 变换为:
R(s) = 1 / (s^2 + s + 2)
因此,系统的输出 Y(s) 为:
Y(s) = H(s) * R(s)
将 H(s) 和 R(s) 代入上式,得到:
Y(s) = 1 / (s + 1) * (1 + 1 / (s + 1 + 1 / (s + 5))) * 1 / (s^2 + s + 2)
对上式进行部分分式分解,得到:
Y(s) = [0.25 / (s + 1) - 0.25 / (s + 1 + 1 / (s + 5))] + [0.5 / (s^2 + s + 2)]
根据反演公式,可以求得系统的时域响应为:
y(t) = 0.25 * e^(-t) - 0.25 * e^(-t) * cos(5t - 45°) + 0.276 * sin(t + 30°) - 0.276 * e^(-t) * sin(5t - 45°)
因此,系统在输入信号 r(t)=sin(t+30°-2cos(5t-45°) 作用下的稳态输出为:
y(t) = 0.276 * sin(t + 30°) - 0.276 * e^(-t) * sin(5t - 45°)
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