K1.05-常见信号的拉普拉斯变换
拉普拉斯变换公式大全

拉普拉斯变换公式大全1.原始函数的拉普拉斯变换F(s)=L{f(t)}2.常数的拉普拉斯变换对于任意实常数A,其拉普拉斯变换为:L{A}=A/s3.单位冲激函数的拉普拉斯变换单位冲激函数δ(t)的拉普拉斯变换为:L{δ(t)}=14.时延定理时延定理指出,当原始函数向右延时T秒时,其拉普拉斯变换会乘以e^(-sT)。
具体公式如下:L{f(t-T)}=e^(-sT)F(s)5.缩放定理缩放定理指出,当原始函数的变量变为原来的α倍时,其拉普拉斯变换会变为原来的1/α倍。
具体公式如下:L{f(αt)}=1/αF(s/α)6.积分定理积分定理指出,对于原始函数的积分,其拉普拉斯变换可以通过将变换域上的变量s除以s平方。
具体公式如下:L{∫f(t)dt} = 1/sF(s)7.乘积定理乘积定理指出,对于原始函数的乘积,其拉普拉斯变换可以通过将变换域上的变量s替换为s减去相应函数的变换。
具体公式如下:L{f(t)g(t)}=F(s)*G(s)8.指数函数的拉普拉斯变换指数函数e^(at)的拉普拉斯变换为:L{e^(at)} = 1/(s-a)9.幂函数的拉普拉斯变换幂函数t^n的拉普拉斯变换为:L{t^n}=n!/(s^(n+1))10.正弦函数的拉普拉斯变换正弦函数sin(ωt)的拉普拉斯变换可通过欧拉公式和拉普拉斯变换公式进行变换。
具体公式如下:L{sin(ωt)} = ω/(s^2 + ω^2)以上是拉普拉斯变换的一些重要公式。
通过应用这些公式,我们可以将原始函数在时域上的操作转换为变换域上的操作,从而解决各种线性常微分方程、控制系统和信号处理问题。
拉普拉斯变换拉普拉斯变换表

2.2.5 拉普拉斯反变换
(2) 部分分式展开法
在系统分析问题中,F(s)常具有如下形式:
拉氏变换是控制工程中的一个基本数学方法,其优点是能 将时间函数的导数经拉氏变换后,变成复变量s的乘积,将时 间表示的微分方程,变成以s表示的代数方程。
设有时间函数 f(t),当 t < 0 时,f(t)=0;在 t≥0时定义函
数 f(t) 的拉普拉斯变换为:
F (s)L f(t)f(t)esd tt 0
函数 f(t) 积分的初始值
则: 证明:
Lf(t)d t1 sF (s)1 sf(0 )d t
L f( t ) d t f( t ) d te s d t t f( t ) d t1 d e st
0
0
s
f(t)dt estest f(t)dt s 0 s
0
1sf(0)dt1sF(s)
如果把 f(t) 的拉氏变换 F(s) 分成各个部分之和,即
F ( s ) F 1 ( s ) F 2 ( s ) F n ( s )
假若F1(s)、F2(s),…,Fn(s)的拉氏反变换很容易由拉氏变 换表查得,那么
f ( t ) L 1 [ F ( s ) L ] 1 [ F 1 ( s ( ) L ] 1 [ F 2 ( s ) ] L 1 [ F n ( s )] f1 (t)f2 (t) fn(t)
拉普拉斯变换-拉普拉斯变换表
20210107
2. 数学模型与传递函数
(完整word版)典型信号的拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换

成绩评定表课程设计任务书目录1.Matlab介绍............... 错误!未定义书签。
2.利用Matlab实现信号的复频域分析—拉普拉斯变化和拉普拉斯逆变换的设计 (5)2.1.拉普拉斯变换曲面图的绘制 (5)2.2.拉普拉斯变化编程设计及实现 (7)2.3.拉普拉斯逆变化编程设计及实现 (8)3.总结 (14)4.参考文献 (15)1.Matlab介绍MATLAB语言是当今国际上在科学界和教育界中最具影响力、也最具活力的软件;它起源于矩阵运算,现已发展成一种高度集成的计算机语言;它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、丰富的交互式仿真集成环境,以及与其他程序和语言便捷接口的功能。
经过多年的开发运用和改进,MATLAB已成为国内外高校在科学计算、自动控制及其他领域的高级研究工具。
典型的用途包括以下几个方面:1)数学计算;2)新算法研究开发;3)建模、仿真及样机开发;4)数据分析、探索及可视化;5)科技与工程的图形功能;6)友好图形界面的应用程序开发。
1.1Matlab入门Matlab7.0介绍Matlab7.0比Matlab的老版本提供了更多更强的新功能和更全面、更方便的联机帮助信息。
当然也比以前的版本对于软件、硬件提出了更高的要求。
在国内外Matlab已经经受了多年的考验。
Matlab7.0功能强大,适用范围很广。
其可以用来线性代数里的向量、数组、矩阵运算,复数运算,高次方程求根,插值与数值微商运算,数值积分运算,常微分方程的数值积分运算、数值逼近、最优化方法等,即差不多所有科学研究与工程技术应用需要的各方面的计算,均可用Matlab来解决。
MATLAB7.0提供了丰富的库函数(称为M文件),既有常用的基本库函数,又有种类齐全、功能丰富多样的的专用工具箱Toolbox函数。
函数即是预先编制好的子程序。
在编制程序时,这些库函数都可以被直接调用。
无疑,这会大大提高编程效率。
拉普拉斯变换-维基百科
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拉普拉斯变换
拉普拉斯变换是工程数学中常用的一种积分变换(又名拉式转换)。
基本定义
如果定义:
∙是一个关于t的函数,使得当时候,;
∙是一个复变量;
∙是一个运算符号,它代表对其对象进行拉普拉斯积分
;是的拉普拉斯变换结果。
则的拉普拉斯变换由下列式子给出:
拉普拉斯逆变换
拉普拉斯逆变换,是已知,求解的过程。
用符号表示。
拉普拉斯逆变换的公式是:
对于所有的;
是收敛区间的横坐标值,是一个实常数且大于所有的个别点的实部值。
拉普拉斯变换的存在性
关于一个函数的拉普拉斯变换,只有在拉普拉斯积分是收敛的情况下才存在。
也就是说,必须是在对于的每一个有限区间内都是片断性连续的,且当趋于无穷大的时候,
是指数阶地变化。
拉普拉斯变换的基本性质
∙线性叠加
∙微分
∙时域
∙频域
∙积分
∙初始值定理
∙终值定理
, 所有极点都在左半复平面。
终值定理的实用性在于它能预见到系统的长期表现,且避免部分分式展开。
如果函数的极点在右半平面,那么系统的终值是
不定义的(例如:或)。
∙s移动
∙t移动
注: 表示阶跃函数.
∙n次幂移动
∙卷积
变换简表
原函数转换后函数
收敛区域
在工程学上的应用
应用拉普拉斯变换解常变量齐次微分方程,可以将微分方程化为代数方程,使问题得以解决。
在工程学上,拉普拉斯变换的重大意义在于:将一个信号从时域上,转换为复频域(s 域)上来表示;在线性系统,控制自动化上都有广泛的应用。
拉普拉斯变换基础知识讲解

0
0
0
在t=0 至t=0+ f(t)=(t)时此项 0
2 象函数F(s) 用大写字母表示,如I(s),U(s)。 原函数f(t) 用小写字母表示,如 i(t), u(t)。
3 象函数F(s) 存在的条件:
0 f (t )est dt est为收敛因子
如果存在有限常数M和c使函数f(t)满足:
s2
s
2
初值定理: f(t)在t = 0处无冲激则
f (0 ) lim f (t) lim SF (S)
t0
s
终值定理:
lim f (t)存在时 t
f () lim f (t) lim SF (S)
t
s0
f () lim f (t) lim SF (S)
t
s0
证:利用导数性质
lim
s0
t (t) t n (t)
1
1
1
n!
S
S2 S n1
微分
sint (t)
S2 2
e-tt n (t )
n!
(S )n1
cost (t)
S
S2 2
e-t (t )
1
S
e-t sint (t)
(S )2 2
L[ f (t t0 ) (t t0 )] est0 F (S )
e sT
/
2
)
[
f
(t )]
1 1 esT
1 ( s
1 s
e ) sT /2
1 S
( 1
1 e ST
/2)
F (S ) L[et f (t)]
例1:L[tet (t)]
(S
1
教学课件:第二章拉普拉斯变换及其应用

在信号处理中,拉普拉斯变换可以用于分析信号的频域特性,例如傅里 叶变换和Z变换等。
03
电路分析
在电路分析中,拉普拉斯变换可以用于分析线性时不变电路的响应,例
如求解一阶和二阶电路的零状态响应。
02 拉普拉斯变换的基本理论
拉普拉斯变换的公式和定理
拉普拉斯变换的定义
对于所有实数$s$,定义函数$f(t)$的拉普拉斯变换为$int_{0}^{infty}f(t)e^{-st}dt$。
拉普拉斯变换的线性性质
如果$f(t)$和$g(t)$的拉普拉斯变换存在,那么对于任意实数$a$和$b$,$(af(t)+bg(t))$的 拉普拉斯变换等于$aF(s)+bG(s)$,其中$F(s)$和$G(s)$分别是$f(t)$和$g(t)$的拉普拉斯变 换。
拉普拉斯变换的延迟性质
如果$f(t)$的拉普拉斯变换存在,那么$f(t-a)$的拉普拉斯变换等于$e^{-as}F(s)$,其中 $F(s)$是$f(t)$的拉普拉斯变换。
拉普拉斯变换的公式为:F(s) = ∫f(t)e^(-st) dt (s为复数,t为 实数)。
拉普拉斯变换的性质
线性性质
如果c1和c2是常数,f1(t)和f2(t) 是任意函数,那么c1f1(t) + c2f2(t)的拉普拉斯变换等于 c1F1(s) + c2F2(s)。
时移性质
如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s), 那么f(at-b)的拉普拉斯变换为 a^(-b)F(s/a)。
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感谢您的观看
根轨迹的应用
03
根轨迹分析在控制系统分析和设计中具有重要应用,通过根轨
迹可以判断系统的稳定性、分析系统的性能指标等。
拉普拉斯变换(自动控制原理)

所以
L f (t)dt F (s) f (0)
s
s
定理得以证明
在此基础上加以推广,求二次积分 f (t)dt2 拉斯变
换,同理将 f (t)dt 看成为 f (t)dt2 的导函数
f (t)dt [ f (t)dt 2 ]
L f (t)dt sL f (t)dt2 f (0)dt2 t0 L
d3 f
L
dt3
L
d dt
d2 dt
f
2
d2 f
sL
dt 2
d2 f dt 2
t0
s[s2F(s) sf (0) f (0)] f (0)
s2F(s) s2 f (0) sf (0) f (0)
F(s)
f (t)dt t0 sL
f (t)dt2
f (t)dt2
s
s
t0
所以
L
f (t)dt2
F(s) s2
f (t)dt t0
s2
f (t)dt2
t0
s
在零初始条件下
f (t)dt f (t)dt2 0
2、微分定理
微分定理是拉普拉斯变换的核心定理,为什么利用 拉斯变换可以将微分、积分的运算简化为一般的代 数运算?它的依据就是微分定理
微分定理告诉我们 如果: L[ f (t)] F (s)
则 L[ df ] sF(s)- f(0) dt
下面我们进行证明
证明:依据拉斯变换的定义,有
L
v
拉普拉斯变换

定义
定义
一个定义在区间的函数,它的拉普拉斯变换式定义为称为的象函数,称为的原函数。 通常用表示对方括号里的时域函数作拉氏变换,记作
定义式
ห้องสมุดไป่ตู้
定义式
式中,是复变量的函数,是把一个时间域的函数变换到复频域内的复变函数。 为收敛因子。 为一个复数形式的频率,简称复频率,其中实部恒为正,虚部可为正、负、零。
拉普拉斯变换
工程数学中常用的一种积分变换
01 定义
03 存在条件 05 实例
目录
02 定义式 04 公式概念 06 基本性质
07 发展历史
09 应用定理
目录
08 联系
基本信息
拉普拉斯变换是工程数学中常用的一种积分变换,又名拉氏变换。 拉氏变换是一个线性变换,可将一个有参 数实数t(t≥ 0)的函数转换为一个参数为复数s的函数。拉普拉斯变换在许多工程技术和科学研究领域中有着 广泛的应用,特别是在力学系统、电学系统、自动控制系统、可靠性系统以及随机服务系统等系统科学中都起着 重要作用。
应用拉普拉斯变换解常变量齐次微分方程,可以将微分方程化为代数方程,使问题得以解决。在工程学上, 拉普拉斯变换的重大意义在于:将一个信号从时域上,转换为复频域(s域)上来表示;在线性系统,控制自动化 上都有广泛的应用。
谢谢观看
存在条件
存在条件
表达式中,右边的积分为有限值。
公式概念
公式概念
拉普拉斯变换应用过程中,需要从实际出发,首先以研究对象为基础,将其规划为一个时域数学模型,然后 再借助于拉普拉斯变换数学工具转变为复域数学模型,最后如果想要结果表现的更直观,可以使用图形来表示, 而图形的表示方法是以传递函数(复域数学模型)为基础,所以拉氏变换是古典控制理论中的数学基础。利用拉氏 变换变换求解数学模型时,可以当作求解一个线性方程,换而言之拉氏变换不仅可用来将简单的时域信号转换为 复数域信号,还可以用来求解控制系统微分方程。拉氏变换是将时域信号变为复数域信号,反之,拉氏反变换是 将复数域信号变为时域信号。
拉普拉斯变换表

拉普拉斯变换表
拉普拉斯变换表
拉普拉斯变换是进行信号分析的重要工具之一,通过将时间域上的函数进行变换,可以将其转化为在复平面上展开的函数。
下面是拉普拉斯变换中一些最基本的函数及其变换结果的表格。
1. 常数函数:f(t)=a
拉普拉斯变换结果:F(s)=a/s
2. 单位冲击函数:f(t)=δ(t)
拉普拉斯变换结果:F(s)=1
3. 单位阶跃函数:f(t)=u(t)
拉普拉斯变换结果:F(s)=1/s
4. 指数函数:f(t)=e^-αt
拉普拉斯变换结果:F(s)=1/(s+α)
5. 正弦函数:f(t)=sin(ωt)
拉普拉斯变换结果:F(s)=ω/(s^2+ω^2)
6. 余弦函数:f(t)=cos(ωt)
拉普拉斯变换结果:F(s)=s/(s^2+ω^2)
7. 时域上的微分:f(t)=df(t)/dt
拉普拉斯变换结果:F(s)=sF(s)-f(0)
8. 时域上的积分:f(t)=∫f(τ)dτ
拉普拉斯变换结果:F(s)=1/sF(s)+f(0)
9. 常见分布函数:f(t)=t^n/n!, n为正整数
拉普拉斯变换结果:F(s)=1/s^(n+1)
10. 指数衰减信号:f(t)=e^-αt u(t)
拉普拉斯变换结果:F(s)=1/(s+α)
总结
通过以上的表格可以看出,拉普拉斯变换可以将时域上的函数转换为在复平面上的函数,这种函数在进行信号分析时特别有用。
我们可以通过这种方法来推导出系统的传递函数,从而进一步进行系统稳定性的分析。
信号与系统教学第九章拉普拉斯变换PPT课件

80%
幂级数展开
一个解析函数可以展开为幂级数 。
复数域的微积分
01
02
03
导数
复数域函数的导数定义为 函数值的增量与自变量增 量的比值。
积分
复数域函数的积分是函数 值的累积。
微分方程
在复数域中,微分方程是 描述函数行为的一种重要 工具。
03
拉普拉斯变换的求解方法
直接法
定义法
根据拉普拉斯变换的定义, 通过积分计算得出函数的 拉普拉斯变换。
02
01
03
定义法
根据卷积的定义,通过积分计算得出函数的卷积。
表格法
利用卷积表,查表得出函数的卷积。
性质法
利用卷积的性质,简化计算过程。
04
拉普拉斯变换的性质与定理
线性性质
总结词
线性性质是指拉普拉斯变换具有类似于线性代数中的线性性质,即对于两个函 数的和与积,其拉普拉斯变换可以分别通过各自拉普拉斯变换的和与积来获得。
拉普拉斯变换在控制系统稳定性分析中的应用,有 助于设计更加稳定、可靠的控制系统,提高工程实 践中的控制效果。
信号处理中的拉普拉斯变换
在信号处理中,拉普拉斯变换 用于分析信号的频域特性。通 过将信号从时域转换到频域, 可以更好地理解信号的频率成 分和频率特性。
拉普拉斯变换在信号处理中的 应用包括:信号的频谱分析、 滤波器设计、信号调制与解调 等。
如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s), 那么f(at)的拉普拉斯变换为 |a|F(s/a)。
如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s), 那么f(t-b)的拉普拉斯变换为 e−bF(s)。
如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s), 那么f'(t)的拉普拉斯变换为 sF(s)-f(0)。
拉普拉斯变换表

拉普拉斯变换表第一篇:拉普拉斯变换基础拉普拉斯变换是一种重要的数学工具,在工程、物理、经济等领域都有重要的应用。
拉普拉斯变换可以将一个复杂的函数转换成另一个更易于处理的函数,从而为解决实际问题提供了便利。
1. 拉普拉斯变换定义拉普拉斯变换是一种线性运算,它将一个函数f(t)转换成另一个函数F(s),数学上可以表示成:F(s)=∫0^∞e^(-st)f(t)dt其中,s 是一个复数,称为变换参数。
实际上,s 的实部和虚部分别对应于指数函数e^(-st)中的衰减因子和频率。
2. 拉普拉斯变换性质拉普拉斯变换有很多重要的性质,这些性质可以帮助我们更好地理解和使用拉普拉斯变换。
(1) 线性性质拉普拉斯变换是一种线性运算,即对于任意常数a和b,有:L{af(t)+bg(t)}=aF(s)+bG(s)(2) 平移性质拉普拉斯变换具有平移性质,即:L{f(t-a)}=e^(-as)F(s)(3) 尺度变换性质拉普拉斯变换还具有尺度变换性质,即:L{f(at)}=1/aF(s/a)(4) 求导性质拉普拉斯变换对时间的一阶和二阶导数的变换分别为:L{f'(t)}=sF(s)-f(0)L{f''(t)}=s^2F(s)-sf(0)-f'(0)(5) 初值定理和终值定理拉普拉斯变换有两个重要的极限定理,分别是初值定理和终值定理。
初值定理描述了原函数在t=0 时的值与拉普拉斯变换之间的关系,可以表示为:lim_(s→+∞)sF(s)=f(0)终值定理则描述了原函数在t 趋近于无穷时的极限值与拉普拉斯变换之间的关系,可以表示为:lim_(s→0)sF(s)=lim_(t→∞)f(t)3. 常见函数的拉普拉斯变换下面是几种常见函数的拉普拉斯变换:(1) 矩形波函数rect(t)L{rect(t)}=1/s(2) 单位阶跃函数u(t)L{u(t)}=1/s(3) 指数衰减函数e^(-at)L{e^(-at)}=1/(s+a)(4) 三角函数sin(at)L{sin(at)}=a/(s^2+a^2)(5) 三角函数cos(at)L{cos(at)}=s/(s^2+a^2)第二篇:拉普拉斯变换表1下面是一份拉普拉斯变换表,其中包含了一些常见函数的拉普拉斯变换。
拉普拉斯变换法

3.导函数
df (t ) F (t ) dt
df (t ) df (t ) L dt e df (t ) e dt dt
st
st
0
0
df (t ) L f (0) s e f (t )dt dt
st
0
二、 简单函数L氏变换
1. 常数
f(t)=A
A L( A) e Adt S
st
0
2. 指数函数 f(t)= e-at
L(e ) e (e )dt e
at
st
at
( s a ) t
0
0
1 dt sa
A L( Ae ) sa
at
若
则 LF ' (t ) sf ( S ) F (0) sLF (t ) F (0)
一些常用函数的Laplace变换表
函数,F(t) A t Ae-at L氏变换,f(s) A/s 1/s2 A/(s+a) A/s(s+a)
A at bt (e e ) ba
Ate-at
方程终解 X k (1 e ) K
0 k t
2.
静脉注射
dX kX dt
( t=0,
X=X0)
sL[ X (t )] X (0) kL[ X (t )]
s X X (0) k X
Hale Waihona Puke X0 X sk kt X X 0e
A/(s+a)(s+b) A/(s+a)2
四、L氏变换解线性微分方程
拉普拉斯变换公式

拉普拉斯变换公式拉普拉斯变换是一种常用于处理连续时间系统的数学工具,它将一个函数从时域(时间域)转换到频域(复频域),使得用复频率来研究连续时间系统变得更加方便。
拉普拉斯变换在信号处理、控制工程、通信系统等领域中都有广泛的应用。
设时域函数为f(t),其中0≤t≤∞,则其拉普拉斯变换为F(s),其中s为复变量。
拉普拉斯变换公式如下:F(s) = ∫[0,∞]f(t)e^(-st)dt通过拉普拉斯变换,我们可以将函数从时域转换到频域,可以得到函数在复频率域的频谱表示。
例如,对于一个连续时间系统的单位阶跃响应函数h(t),我们可以通过拉普拉斯变换将其变换为H(s),即H(s)=L[h(t)]。
1.时间平移定理:如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s),则e^(at)f(t)的拉普拉斯变换为F(s-a)。
这个定理表示,如果时域函数f(t)右移或者左移a个单位,则其拉普拉斯变换在复频域中左移或者右移a个单位。
2.频率平移定理:如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s),则e^(st)f(t)的拉普拉斯变换为F(s-a)。
这个定理表示,如果时域函数f(t)乘以指数函数e^(st),则其拉普拉斯变换在复频域中右移s个单位。
3.初值定理:如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s),则f(0+)的值等于F(∞)。
这个定理表示,拉普拉斯变换函数在复频域中的极限为时域函数在时刻t=0+的值。
4.终值定理:如果f(t)的拉普拉斯变换为F(s),则lim(s→0)sF(s) =lim(t→∞)f(t)。
这个定理表示,拉普拉斯变换函数在复频域中的极限为时域函数在过去无限远到未来无限远的时刻t=∞处的值。
5.单位脉冲响应函数与系统频率响应函数的关系:设h(t)为系统的单位脉冲响应函数,即系统在输入为单位脉冲信号时的响应。
如果H(s)为系统的拉普拉斯变换,即H(s)=L[h(t)],则系统的频率响应函数为H(jω),即将变量s替换为jω,其中j为虚数单位,ω为频率。
拉普拉斯变换及其应用(补充内容)

2
拉普拉斯变换的基本性质
证:
自动控制原理
Automatic Control Theory
d L [ f (t )] L f (t ) dt st d e f (t )dt 0 dt e st df (t )
0
f (t )e
st 0
3
拉普拉斯反变换
自动控制原理
Automatic Control Theory
根据极点的不同特点,部分分式分解法有以下两种情况: (1)A(s)=0且无重根 若A(s)=0且无重根,则F(s)可展开成n个简单的部分分式之 和,即 ki kn k1 k2 F s s p1 s p2 s pi s pn 系数可由右式求出:
自动控制原理
Automatic Control Theory
原函数 f (t ) 积分的拉氏变换为:
F (s) f (t )dt t 0 L [ f (t )dt] s s
2
拉普拉斯变换的基本性质
4.位移性质 设
L [ f (t )] F ( s)
自动控制原理
Automatic Control Theory
st 1 est dt ( 1 e )0 s s
[ (1 e
1
)]
1 s
(1 (1 s)) 1
即
L [d (t )] 1
9
常用函数的拉氏变换
(5)正弦函数
自动控制原理
Automatic Control Theory
f (t ) sin k t
f ( n1) (0) 0 时,
df (t ) L [ ] sF ( s ) dt d 2 f (t ) 2 L [ ] s F (s) 2 dt d n f (t ) n L [ ] s F ( s) n dt
典型信号的拉普拉斯变换
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典型信号的拉普拉斯变换
拉普拉斯变换是一种将一个函数或信号从时域(t域)转换到
复平面的频域(s域)的数学变换工具。
典型信号的拉普拉斯
变换如下:
1. 单位冲激信号(或单位脉冲信号):
拉普拉斯变换后的表达式为:F(s) = 1
2. 单位阶跃信号:
拉普拉斯变换后的表达式为:F(s) = 1/s
3. 指数衰减信号(或指数增长信号):
拉普拉斯变换后的表达式为:F(s) = 1/(s-a)
4. 余弦信号:
拉普拉斯变换后的表达式为:F(s) = s/(s^2 + w^2)
5. 正弦信号:
拉普拉斯变换后的表达式为:F(s) = w/(s^2 + w^2)
以上是一些典型信号的拉普拉斯变换表达式,其中s为复变量,a和w为实常数。
使用拉普拉斯变换可以将这些典型信号在频
域进行分析和处理,更好地理解其频域特性和系统响应。
(完整word版)典型信号的拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换

成绩评定表课程设计任务书目录1.Matlab介绍............... 错误!未定义书签。
2.利用Matlab实现信号的复频域分析—拉普拉斯变化和拉普拉斯逆变换的设计 (5)2.1.拉普拉斯变换曲面图的绘制 (5)2.2.拉普拉斯变化编程设计及实现 (7)2.3.拉普拉斯逆变化编程设计及实现 (8)3.总结 (14)4.参考文献 (15)1.Matlab介绍MATLAB语言是当今国际上在科学界和教育界中最具影响力、也最具活力的软件;它起源于矩阵运算,现已发展成一种高度集成的计算机语言;它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、丰富的交互式仿真集成环境,以及与其他程序和语言便捷接口的功能。
经过多年的开发运用和改进,MATLAB已成为国内外高校在科学计算、自动控制及其他领域的高级研究工具。
典型的用途包括以下几个方面:1)数学计算;2)新算法研究开发;3)建模、仿真及样机开发;4)数据分析、探索及可视化;5)科技与工程的图形功能;6)友好图形界面的应用程序开发。
1.1Matlab入门Matlab7.0介绍Matlab7.0比Matlab的老版本提供了更多更强的新功能和更全面、更方便的联机帮助信息。
当然也比以前的版本对于软件、硬件提出了更高的要求。
在国内外Matlab已经经受了多年的考验。
Matlab7.0功能强大,适用范围很广。
其可以用来线性代数里的向量、数组、矩阵运算,复数运算,高次方程求根,插值与数值微商运算,数值积分运算,常微分方程的数值积分运算、数值逼近、最优化方法等,即差不多所有科学研究与工程技术应用需要的各方面的计算,均可用Matlab来解决。
MATLAB7.0提供了丰富的库函数(称为M文件),既有常用的基本库函数,又有种类齐全、功能丰富多样的的专用工具箱Toolbox函数。
函数即是预先编制好的子程序。
在编制程序时,这些库函数都可以被直接调用。
无疑,这会大大提高编程效率。
常见函数的拉普拉斯变换1

如f(t)= (t)←→F(s)=1/s
F(j) lim 1 lim lim j 0 j 0 2 2 0 2 2
= () + 1/j
(3)0 >0,F(j)不存在。 例 f(t)=e2t(t) ←→F(s)=1/(s –2) , >2;其傅里叶变 换不存在。
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二、收敛域
只有选择适当的值才能使积分收敛,信号f(t)的双边 拉普拉斯变换存在。
使 f(t)拉氏变换存在的取值范围称为Fb(s)的收敛域。 下面举例说明Fb(s)收敛域的问题。
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例1 因果信号f1(t)= et (t) ,求拉氏变换。
解 F1b (s)
et est d t e(s )t
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1 1 esT
T 0
fT (t) estd t
特例:T(t) ←→ 1/(1 – e-sT)
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五、单边拉氏变换与傅里叶变换的关系
F(s) f (t) est d t 0
Re[s]>0
F(j) f (t) e j t d t
要讨论其关系,f(t)必须为因果信号。
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通常遇到的信号都有初始时刻,不妨设其初始时刻为 坐标原点。这样,t<0时,f(t)=0。从而拉氏变换式写为
F(s) f (t) est d t 0
称为单边拉氏变换。简称拉氏变换。其收敛域一定是 Re[s]> ,可以省略。本课程主要讨论单边拉氏变换。
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