词条 | 拉布拉斯变换 |
释义 | 拉布拉斯变换是工程数学中常用的一种积分变换。 1、对数与指数的变换 为求乘积ab 可先取对数 ln(ab)= lna+lnb 再取指数运算 2、相量与正弦量的变换 为了计算正弦稳态响应,可将激励源变为相量,然后在频率域里求相量(即相量法),然后再变回时域得到正弦时间函数响应。 其中 此复数的模 就是正弦量u(t)的振幅值,幅角就是u(t)的初相角。这种对应关系就是一种变换。 一.拉普拉斯变换 定义式:设有一时间函数f(t) [0,∞] 或 0≤t≤∞单边函数 其中,S=σ+jω 是复参变量,称为复频率。 左端的定积分称为拉普拉斯积分,又称为f(t)的拉普拉斯变换; 右端的F(S)是拉普拉斯积分的结果,此积分把时域中的单边函数f(t)变换为以复频率S为自变量的复频域函数F(S),称为f(t)的拉普拉斯象函数。 以上的拉普拉斯变换是对单边函数的拉普拉斯变换,称为单边拉普拉斯变换。 如f(t)是定义在整个时间轴上的函数,可将其乘以单位阶跃函数,即变为f(t)ε(t),则拉普拉斯变换为 其中积分下标取0-而不是0或0+ ,是为了将冲激函数δ(t)及其导函数纳入拉普拉斯变换的范围。 这是复变函数的积分 拉氏变换和拉氏反变换可简记如下 F(S)=L[f(t)] ; f(t)=L-1[F(s)] 当 >0时,结果为有限值即 具体的说,即Re[s]- Re[a]=σ- Re[a] > 0 有σ> Re[a]这时eatε(t)的拉氏变换存在。我们称σ> Re[a]的s=σ+jω的范围为该函数的拉氏变换的收敛域,一般而言,对一个具体的单边函数f(t),并非所有的σ值都能使f(t)eσt绝对可积,即把能使用f(t)eσt绝对可积的s的范围称为单边函数f(t)的拉氏变换的收敛域。 收敛域可以在s平面上表示出来 假定以下需进行拉氏变换的函数,其拉氏变换都存在 1、线性组合定理 L[af1(t)±bf2(t)]=aL[f1(t)]±b[f2(t)] 若干个原函数的线性组合的象函数,等于各个原函数的象函数的线性组合 |
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