某LTI连续系统 其初始状态一定 已知当激励为f(t)时 其全响应为 y1(t)=e-1+c
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某LTI连续系统,其初始状态一定,已知当激励为f(t)时,其全响应为 y1(t)=e-1+cos(πt), t≥0 若初始状态不变,激励为2f(t)时,其全响应为 y2(t)=2cos(πt), t≥0 求初始状态不变而激励为3f(t)时系统的全响应。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考答案
正确答案:设给定初始状态下系统的零输入响应为yzi(t);激励为f(t)时系统的零状态响应为yzs(t)则根据线性系统的可分解性和题中已知条件可得ys1(t)=yzi(t) +yzs(t)=e-t+cos(πt)t≥0 ①当初始状态不变激励为2f(t)时则系统的零输入响应仍为yzi(t);根据零状态线性系统的零状态响应为2yzs(t)。因此由题中已知条件可得y2(t)=yzi(t) +2yzs(t)=2cos(πt) t≥0 ②联立求解式①和式②得yzi(t) =2e-tyzs(t)= ﹣e-t+cos(πt) t≥0所以当初始状态不变激励为3f(t)时系统的全响应为y3(t)=yzi(t) +3yzs(t)= ﹣e-t+3 cos(πt) t≥0
设给定初始状态下系统的零输入响应为yzi(t);激励为f(t)时,系统的零状态响应为yzs(t),则根据线性系统的可分解性和题中已知条件,可得ys1(t)=yzi(t)+yzs(t)=e-t+cos(πt),t≥0①当初始状态不变,激励为2f(t)时,则系统的零输入响应仍为yzi(t);根据零状态线性,系统的零状态响应为2yzs(t)。因此,由题中已知条件,可得y2(t)=yzi(t)+2yzs(t)=2cos(πt),t≥0②联立求解式①和式②,得yzi(t)=2e-tyzs(t)=﹣e-t+cos(πt),t≥0所以,当初始状态不变,激励为3f(t)时,系统的全响应为y3(t)=yzi(t)+3yzs(t)=﹣e-t+3cos(πt),t≥0