系统的微分方程为y´´t+4y´t+3yt=ft系统的初始条件与激励为 y´0=1 y0=1 ft=εt求系统的全响应。
首先,我们需要求出系统的齐次解和特解。
齐次微分方程为y´´(t)+4y´(t)+3y(t)=0,其特征方程为λ²+4λ+3=0,解得λ=-1,-3。
因此,齐次解为y_h(t)=c_1e^(-t)+c_2e^(-3t)。
接下来,我们需要求出特解。由于f(t)=ε(t)是一个单位阶跃函数,我们可以猜测其特解形式为y_p(t)=A+Be^(-t),其中A和B为待定常数。
将y_p(t)代入原微分方程,得到-Be^(-t)+4A-4Be^(-t)+3A+3Be^(-t)=ε(t)。整理得到(3-4B)e^(-t)+(4A+3B-A)=ε(t)。
由于ε(t)在t=0时跃升,因此我们可以得到A=1。代入上式,得到(3-4B)e^(-t)+B=ε(t)。因此,当t>0时,B=0,特解为y_p(t)=1。
因此,系统的全响应为y(t)=y_h(t)+y_p(t)=c_1e^(-t)+c_2e^(-3t)+1。
根据初始条件y´(0)=1和y(0)=1,我们可以得到c_1=1/3,c_2=2/3。
因此,系统的全响应为y(t)=1/3e^(-t)+2/3e^(-3t)+1。
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