background image

Sygnały i systemy 

- Pytania i zadania -  

 

dr inż. Grzegorz Masłowski 

Politechnika Rzeszowska 

maslowski@prz.edu.pl 

 
 

Transformata Laplace’a  

Transmitancja operatorowa i częstotliwościowa systemów

 

 
 
4.1.
 Wykreślić funkcje: 

{

}

(

2)

2

3 ( ) 1;

(

2);

(

2); 2

(

/ 2)

(

/ 2)

2(

5

6)

t

t

u t

e u t

e

u t

u t T

u t T

t

t

− −

+

− +  

 
4.2.
 Wyznaczyć transformatę jednostronną Laplace’a ciągłych sygnałów przyczynowych: 
a)  ( ); 2 ( ); 4 (

2);

u t

u t

u t 

 

b) 

( ); 2 ( );

(

2);

t

t

u t

δ

δ

δ

 

c) 

2

2

2(

2)

( );

( );

(

2)

t

t

t

e u t

e u t

e

u t

 

d) 

[

]

0

0

0

(cos

) ( ); (sin

) ( );

sin(

) ( )

t u t

t u t

t

u t

ω

ω

ω

φ

+

 

e) 

t

4

5

10

t

1

1

2

t

4

2

4

3

1

-4

 

4.3. Wyznaczyć transformatę odwrotna funkcji zespolonej 

( ) :

F s

 

a) 

10

7

3

2

+

+

+

s

s

s

;      

 b) 

)

2

4

)(

1

(

4

2

+

+

+

s

s

s

s

;  

 c) 

)

7

(

)

5

(

1

2

+

s

s

;    

d)

 

)

13

4

(

52

38

2

+

+

+

s

s

s

s

 

 
4.4.
 Wyznaczyć transmitancję operatorową i częstotliwościo- 
wą oraz odpowiedź skokową i impulsową systemu pierwszego 
rzędu (filtr dolnoprzepustowy RC) 

2

R

=

250

C

F

µ

=

 

 
 
4.5. Dla systemu drugiego rzędu pokazanego na rysunku: 
      a) wyznaczyć transmitancję operatorową i częstotliwościową  
      b) wyznaczyć i wykreślić charakterystykę amplitudową, fazową  
         (tzw. ch-ki Bode’go) oraz charakterystykę Nyquista (tzw. ch-ka  
         częstotliwościowo-fazowa) 
      c) wyznaczyć odpowiedź impulsowa i skokową dla różnych  
          wartości parametrów: 

          1)

kg

1

m

Ns

4

m

N

4

7

=

=

=

m

B

K

 

          2) 

kg

1

m

Ns

4

m

N

1

=

=

=

m

B

K

 

          3) 

kg

1

m

Ns

4

m

N

4

25

=

=

=

m

B

K

 

Wskazówka: Siła wypadkowa w układzie mechanicznym to siła wymuszająca 
pomniejszona o siłę sprężystości 

( )

Kx t

 i  siłę oporu 

( )

Bv t

, gdzie 

( )

( ) /

v t

dx t dt

=

 

C

R

u (t)

wy

u (t)

we

X(s)

m

Sprężyna

K

Tłumik

B

Ciężarek

F(t)

Siła

0

x

Położenie równowagi

H(s)

F(s)