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第十三章拉普拉斯变换及其应用
分析步骤:
?? →?正变换 s域
?? →?反变换 时域响应
时域
求得s域的响应
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一、拉普拉斯变换的定义(简称拉氏变换)
复数 ws js +=
s —使 f(t) 在区间[0-,¥)内积分
收敛而选定的常数
w — 角频率,变量
s —称复频率、广义频率
§13-1 拉普拉斯变换
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1、拉氏正变换的定义
∫ ∞ ??= 0 )()( dtetfsF st
F(s)称为f(t)的象函数
f(t)称为F(s)的原函数
()Fs= [()]ftL
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2、拉氏反变换的定义
拉氏变换对:
dsesFjtf stj
j∫
∞+
∞?
= s
sp
)(21)(
)()( sFtf ?
[()]Fs()ft= L-1
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二、拉氏变换存在的条件
分段连续
⑵在t充分大时, )(tf 满足不等式
ctMetf ≤)(
⑴在 的任一有限区间内, )(tf0≥t
其中M和c 都是实常数,即f(t)为指数级函数。
∫∞ ??= 0 )()( dtetfsF st
在 c>s 的范围内存在。
则
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证明条件⑵:
∫∞ ??0 )( dtetf st 收敛,则 )]([ tfL 也收敛。
∫∞ ??= 0 )( dtetf ts
若
∫∫ ∞ ??∞ ? ?? ?= 00 )()( dteetfdtetf tjtst ws
ccMecM tc >?=∞??=
?
?? s
ss
s
0
)(
∫∞ ?? ?≤ 0 dteMe tct s
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例: )()( 2 tetf t e?= ,求其拉氏变换
解: dtetetfsF stt ?∞ ε?== ∫
?
)()]([)(
0
2L
dtee tjtt ws ?∞ ? ?= ∫
?0
)(
其拉氏变换不存在。
三、拉氏变换的唯一性
)(tf 与 )(sF 一一对应。