拉普拉斯反變換
利用拉普拉斯反變換的定義式(9-1-3),將象函數(shù)代入式中進(jìn)行積分,即可求出相應(yīng)的原函數(shù),但往往求積分的運(yùn)算并不簡(jiǎn)單。下面介紹求反變換的一種校為簡(jiǎn)便的方法。
設(shè)有理分式函數(shù):
若m≥n,則可通過(guò)多項(xiàng)式除法得:
式中,整式的拉普拉斯反變換為:
是有理真分式,記為。對(duì)于電路問(wèn)題,多數(shù)F(S)是有理真分式即n≥m情況。為求的拉普拉斯反變換,通常利用部分分式展開(kāi)的方法,將之展開(kāi)成簡(jiǎn)單分式之和。簡(jiǎn)單分式的反變換,可直接查表9-1-1直接獲得。
令,求出相應(yīng)的幾個(gè)根,記作。根據(jù)所求根的不同類(lèi)型,下面分三種情況進(jìn)行討論。
一、當(dāng)有幾個(gè)不相同的實(shí)數(shù)根時(shí)
按部分分式展開(kāi)為:
式中,,……是對(duì)應(yīng)于極點(diǎn)的留數(shù)。留數(shù)可由下面兩式求出,即:
(式9-3-1)
或:
(式9-3-2)
于是的反變換式為:
(式9-3-3)
例9-3-1:求的拉普拉斯反變換式。
解:的部分分式展開(kāi)式為:
由(式9-3-1):
同理可得:,
于是:
二、當(dāng)包含有共軛復(fù)根時(shí)
設(shè):
當(dāng)是實(shí)系數(shù)多項(xiàng)式時(shí),是復(fù)數(shù),是的共軛復(fù)數(shù)。
例9-3-2 求的原函數(shù)。
解:
由(式9-3-1):
的原函數(shù)為:
評(píng)論