22已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其0,初始值。 y"()+4y'()+3)=f"0+f).0)=2,y0.)=-2,f)=60) 解:原式="0+6) 令y'(0=a8"()+b8')+c8)+Y) 则有0=a80)+b60)+,0 t)=a6(t)+Y1(t) 整理得 a8"()+[4a+b18'()+[3a+4b+c]5()+[yo()+4y,(0+3y,(]=8"'()+8) a=1 a=-1 4a+b=0→{b=-4 3a+4b+c=1c=14 .0)-0.)=6'0d-460d+0h=-4 0)=-2 y'0,)-y'0)=「8"0dh-48'u0d+1460+y,0d=14 y(0.)=12 y"()+4y'()+4y()=f()+3f(),y0)=0y(0)=2,f)=es() 解:由零输入的性质可知,要求零输入响应即求解微分议程 y"()+4y()+4t)=0 y,0)=1y(0)=2 解方程得 y(t)=Ce+C.le 代入初始值得 y,0)=C=1 y.(0)=-2C+C2=2 解以上两式得C,=1,C,=4,则系统的零输入响应为 y(t)=e-+41e-,120 由零状态响应的性质可知,求零状态响应即求解微分方程 [y",(0+4yr0+4y)=60+2e'e(0 yy0.)=y0.)=0 方程右端含有冲激项,两端对0.到0,积分 广y"r)+4y,)+4y)d=Dδ0+2e's)d 2.2 已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其 0 初始值。 y''(t) 4 y'(t) 3y(t) f ''(t) f (t) , y(0 ) 2, y'(0 ) 2, f (t) (t) 解:原式 ' '(t) (t) 令 ' '( ) ' '( ) '( ) ( ) ( ) 0 y t a t b t c t t 则有 '( ) ( ) ( ) ( ) 1 y t a t b t t ( ) ( ) ( ) 1 y t a t t 整理得 ' '( ) [4 ] '( ) [3 4 ] ( ) [ ( ) 4 ( ) 3 ( )] ' '( ) ( ) 2 0 1 a t a b t a b c t t t t t t ∴ 14 4 1 3 4 1 4 0 1 c b a a b c a b a ∴ (0 ) (0 ) '( ) 4 ( ) ( ) 4 0 0 1 0 0 0 0 y y t dt t dt t dt '(0 ) '(0 ) ''( ) 4 '( ) 14 ( ) ( ) 14 (0 ) 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 y y t dt t dt t t dt y ∴ '(0 ) 12 y 2.5 已知描述系统的微分方程和初始状态如下,试求其零输入响应、零状态响应和完全响 应。 y''(t) 4 y'(t) 4y(t) f '(t) 3 f (t), y(0 ) 0, y'(0 ) 2, f (t) e (t) t 解:由零输入的性质可知,要求零输入响应即求解微分议程 (0 ) 1, ' (0 ) 2 ' '( ) 4 '( ) 4 ( ) 0 x x y y y t y t y t 解方程得 t t x y t C e C te 2 2 2 1 ( ) 代入初始值得 ' (0 ) 2 2 (0 ) 1 1 2 1 y C C y C x x 解以上两式得 1, 4, C1 C2 则系统的零输入响应为 ( ) 4 , 0 2 2 y t e te t t t x 由零状态响应的性质可知,求零状态响应即求解微分方程 ' (0 ) (0 ) 0 ' ' ( ) 4 ' ( ) 4 ( ) ( ) 2 ( ) f f t f f f y y y t y t y t t e t 方程右端含有冲激项,两端对 0 到 0 积分 0 0 0 0 y' ' (t) 4y' (t) 4y (t)dt (t) 2e (t)dt t f f f