拉普拉斯变换拉普拉斯变换表

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(完整版)拉普拉斯变换表

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拉普拉斯变换及反变换1. 表 A-1 拉氏变换的基本性质1齐次性线性定理叠加性2微分定一般形式理L[af ( t)] aF (s)L[ f1 (t ) f 2 ( t )] F1 ( s) F2 ( s) L[ df (t ) ] sF (s) f (0)dtL[d 2 f (t) 2f()dt 2 ] s F (s) sf (0) 0n nd f (t ) n n k ( k 1 )L dt n s F (s) k 1 s f (0) f ( k 1) (t ) d k 1 f (t )dt k 1初始条件为 0 时一般形式3积分定理初始条件为 0 时4延迟定理(或称 t 域平移定理)5衰减定理(或称 s 域平移定理)6终值定理7初值定理8卷积定理L[d n f (t) ndt n ] s F (s)L[ f (t)dt]F (s) [ f (t)dt] t 0s sL[ f (t)(dt)2 ] F (s)[ f (t )dt]t 0[ f (t)( dt) 2 ] t 0s2 ss2共 n个n共 n个nF (s) 1 nL[ f (t )(dt) ] 1 [ f (t)( dt) ] t 0nk 1 sn ks共 n个F (s)L[ f (t )( dt) n ]s nL[ f (t T )] e Ts F ( s)L[ f ( t)e at ] F (s a)lim f (t ) lim sF (s)t s0lim f (t ) lim sF ( s)t 0 st 1 ( ) 2 ( ) ] [ t 1 ( ) 2 ( ) ] 1() 2()[ f d L f f t dL f t t F s F s0 012.表 A-2 常用函数的拉氏变换和z 变换表拉氏变换E(s)111 e Ts1s12s13s1s n 11s a1( s a) 2as( s a)b a( s a)(s b)s2 2ss2 2( s a) 2 2s a( s a)2 21s (1 / T ) ln a 时间函数 e(t)δ(t)T (t )(t nT )n01(t )tt 22ntn!e atte at1 e ate at e btsin tcos te at sin te at cos ta t / T23.用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

拉普拉斯变换表word版本

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拉普拉斯变换表附录A 拉普拉斯变换及反变换收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s A s B s F n n n n m m m m ++++++++==----ΛΛ (m n >) 式中系数n n a a a a ,,...,,110-,m m b b b b ,,,110-Λ都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根 这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=ni ii n n i i s s c s s c s s c s s c s s c s F 12211)(ΛΛ (F-1) 式中,n s s s ,,,21Λ是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算:)()(lim s F s s c is s i i-=→ (F-2) 或is s i s As B c ='=)()( (F-3)式中,)(s A'为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑=--n i i i s s c L s F L t f 111)()(=t s n i i ie c -=∑1 (F-4) ② 0)(=s A 有重根 设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())()()()(11nr rs s s s s s s B s F ---=+Λ =nn i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c -++-++-+-++-+-++--ΛΛΛ11111111)()()(收集于网络,如有侵权请联系管理员删除式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)()(lim 11s F s s c rs s r -=→ )]()([lim 111s F s s dsd c rs s r -=→- M)()(lim !11)()(1s F s s dsd j c rj j s s j r -=→- (F-5) M)()(lim )!1(11)1()1(11s F s s dsd r c rr r s s --=--→ 原函数)(t f 为[])()(1s F L t f -= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c L ΛΛΛ111111111)()()( t s nr ii t s r r r r ie c e c t c t r c t r c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-=1122111)!2()!1(Λ (F-6)。

拉普拉斯变换和Z变换常用表格

拉普拉斯变换和Z变换常用表格

拉普拉斯变换和z 变换常用表格1.拉氏变换的基本性质附表1 拉氏变换的基本性质1()1()([n n k F s f t dt s s−+=+∑⎰个2.常用函数的拉氏变换和z变换表附表2 常用函数的拉氏变换和z变换表3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式,即1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s A s B s F n n n n m m m m ++++++++==−−−− (m n >) 式中,系数n n a a a a ,,...,,110−和011,,,,m m b b b b −都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

(1)0)(=s A 无重根:这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式,即∑=−=−++−++−+−=ni ii n n i i s s c s s c s s c s s c s s c s F 12211)( (F-1)式中,n s s s ,,,21 是特征方程A(s)=0的根;i c 为待定常数,称为()F s 在i s 处的留数,可按下列两式计算:lim()()ii i s s c s s F s →=− (F-2)或iss is A s B c ='=)()( (F-3)式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数为[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡−==∑=−−n i i i s s c L s F L t f 111)()(=1in s ti i c e =∑ (F-4) (2)0)(=s A 有重根:设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())()()()(11n r rs s s s s s s B s F −−−=+ =nn i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c −++−++−+−++−+−++−− 11111111)()()(式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…,n s 为F(s)的n r −个单根;其中,1+r c ,…,n c 仍按式(F-2)或式(F-3)计算,r c ,1−r c ,…,1c 则按下式计算:)()(lim 11s F s s c r s s r −=→11lim[()()]ir r s s dc s s F s ds−→=−)()(lim !11)()(1s F s s dsd j c r j j s s jr −=→− (F-5))()(lim )!1(11)1()1(11s F s s dsd r c r r r s s −−=−−→原函数)(t f 为 [])()(1s F Lt f −=⎥⎦⎤⎢⎣⎡−++−++−+−++−+−=++−−−n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c L 111111111)()()( t s nr i i t s r r r r ie c e c t c t r c t r c ∑+=−−−+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++−+−=1122111)!2()!1( (F-6)。

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其逆变换表
拉普拉斯变换及其反变换表
1.表 A-1 拉氏变换的基本性质
1 线性定理 齐次性 叠加性
L[ af (t )] aF ( s )
L[ f 1 (t ) f 2 (t )] F1 ( s ) F2 ( s )
df (t ) ] sF ( s ) f (0) dt d 2 f (t ) L[ ] s 2 F ( s ) sf (0) f ( 0 ) dt 2 L[
1(t )
z z 1
1 s2
1 s3
t
t2 2
Tz ( z 1) 2
T 2 z ( z 1) 2( z 1) 3
1 s n 1
1 sa
tn n!
lim
( 1) n n z ( ) n a 0 n! a z e aT
z z e aT
e at te
at
1 n 1 n 0 1 m 1 m
代数定理可将 F ( s ) 展开为部分分式。分以下两种情况讨论。 ① A( s) 0 无重根 这时,F(s)可展开为 n 个简单的部分分式之和的形式。
c c c c c F (s ) ss ss ss ss ss
1 2 i n n i i 1 1 2 i n
r 1 r 1 n r 1 1 r 1 i n r 1
c c c c c c (s s ) (s s ) (s s ) s s ss ss
r 1 1 1 r 1 i
n
式中, s1 为 F(s)的 r 重根, s r 1 ,…, sn 为 F(s)的 n-r 个单根; 其中, c r 1 ,…, cn 仍按式(F-2)或(F-3)计算, cr , cr 1 ,…, c1 则按下式计算:

拉普拉斯变换表.

拉普拉斯变换表.

附录A 拉普拉斯变换及反变换1.表A-1 拉氏变换的基本性质4222.表A-2 常用函数的拉氏变换和z变换表4224223. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s A s B s F n n n n m m m m ++++++++==---- (m n >) 式中系数n n a a a a ,,...,,110-,m m b b b b ,,,110- 都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=ni iin n i i s s c s s c s s c s s c s s c s F 12211)( (F-1)式中,n s s s ,,,21 是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算: )()(lim s F s s c i s s i i-=→ (F-2)或iss i s A s B c ='=)()( (F-3)式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑=--n i i i s s c L s F L t f 111)()(=ts n i i ie c -=∑1(F-4)② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())()()()(11n r rs s s s s s s B s F ---=+422=nn i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c -++-++-+-++-+-++-- 11111111)()()(式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)()(lim 11s F s s c r s s r -=→)]()([lim111s F s s dsdc r s s r -=→-)()(lim !11)()(1s F s s dsd j c r j j s s jr -=→- (F-5))()(lim )!1(11)1()1(11s F s s dsd r c r r r s s --=--→原函数)(t f 为[])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c L 111111111)()()( t s nr i i t s r r r r ie c e c t c t r c t r c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-=1122111)!2()!1( (F-6)。

(完整版)拉普拉斯变换及其逆变换表

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拉普拉斯变换及其反变换表3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式11n 1n nn11m 1m mmas a s a s a b s b s b s b )s (A )s (B )s (F ++++++++==---- (m n >)式中系数n1n 1a ,a ,...,a ,a-,m1m 1b ,b ,b ,b - 都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=n1i iinnii2211ss cs s c s s c s s c s s c )s (F 式中,Sn 2S 1S ,,, 是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算: )s (F )s s (lim c is s i-=→或is s i)s (A )s (B c='=式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]t s n 1i i n 1i i i 11i e c s s cL )s (F L )t (f -==--∑∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())s s ()s s ()s s ()s (B s F n1r r 1---=+=nnii1r 1r 111r 11r r 1rss cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c -++-++-+-++-+-++-- 式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)s (F )s s (lim c r1s s r-=→)]s (F )s s ([dsdlim c -=)s (F )s s (dsd lim !j 1c -=)s (F )s s (dsdlim )!1r (1c --=原函数)(t f 为 [])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=s s cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c L e c e c t c t )!2r (c t )!1r (c ∑+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-= (F-6)。

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其反变换表1. 表A-1 拉氏变换的基本性质1 L [ af ( t )] aF ( s )齐次性线性定理L [ f 1 ( t ) f 2 ( t )] F 1 ( s ) F 2 ( s ) 叠加性L [ df ( t )]sF ( s ) f ( 0 )L [ ddt2 f ( t )dt 2] s 2 F ( s ) sf ( 0 ) f (0 )L d n f ( t ) ndt ns n F ( s ) s n k f ( k 1 ) ( 0 )k 1f ( k 1 ) ( t ) d k 1 fdt( t )k 12 微分定理一般形式初始条件为0 时L [ d n f ( t )dt n] s n F ( s )L[ f (t )dt ]F ( s)s [ f (t )dt ]t 0s[ 2L[ f ( t)( dt ) ] 2 F ( s)s 2f (t) d t ]t 0s[2f (t )(dt ) ]t 0s共n个共n个L[ f (t)(dt )n ] F ( s)s nnk 1 s1n k 1[ f (t)(dt ) n ] t 0一般形式共n个3 积分定理初始条件为0 时L[ f ( t)( dt) n ]F ( s)s nTs4 延迟定理(或称t 域平移定理)L[ f (t T)1(t T )] e F ( s)精品资料精品资料5衰减定理(或称 s 域平移定理)L[ f (t )eat] F ( s a)6终值定理lim f ( t )lim tssF ( s)lim f (t ) lim sF(s)7初值定理t 0 s8卷积定理tL[ f 1( t) f 2 ( ) d ]tL[ f 1( t ) f 2 ( t) d ]F 1 (s) F 2 ( s )2. 表 A-2 常用函数的拉氏变换和 z 变换表序号拉氏变换 F(s)时间函数 f(t)Z 变 换 F(z)1 1δ(t)11 2 1 eTsT( t)(t nT )zn 0z 1 1 1(t )z sz 11 4 s2tTz ( z 1)21 t 5 s32T 2z(z 1) 2( z 1)1 t n6 n 1lim( 1) z n ( aT ) sn!a 0n!a z e17 s aeatzz e1 atTze 8 ( s a) 2tea at( z e(1 eaT )2aT) z9s(s a)1 e(z 1)( z 2 3n)3 naTaT e aT精品资料2m m 1n 1b aat btz z 10(s11a)(s b)e esin tz eaTz ebTz sin T s2 2z22 z cos T 1scos tz( z cos T )12 s2z 2 2 zcos T 1atzeaTsin T13 (s a)2 2e sin t z22 ze aTcos T e2 aTs a14 22e atcos tz2zeaTcos T( s 15s a)1 (1 / T ) ln aat / Tz22zeaTz z acos T e2 aT3.用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

Laplace拉氏变换公式表

Laplace拉氏变换公式表

Laplace拉氏变换公式表1. 常数变换:对于常数C,其拉普拉斯变换为C/s,其中s是复数频率。

2. 幂函数变换:对于幂函数t^n,其中n为实数,其拉普拉斯变换为n!/s^(n+1)。

3. 指数函数变换:对于指数函数e^(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为1/(sa)。

4. 正弦函数变换:对于正弦函数sin(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为a/(s^2+a^2)。

5. 余弦函数变换:对于余弦函数cos(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为s/(s^2+a^2)。

6. 双曲正弦函数变换:对于双曲正弦函数sinh(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为a/(s^2a^2)。

7. 双曲余弦函数变换:对于双曲余弦函数cosh(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为s/(s^2a^2)。

8. 指数衰减正弦函数变换:对于指数衰减正弦函数e^(at)sin(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为b/(s+a)^2+b^2。

9. 指数衰减余弦函数变换:对于指数衰减余弦函数e^(at)cos(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为s+a)/(s+a)^2+b^2。

10. 指数增长正弦函数变换:对于指数增长正弦函数e^(at)sin(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为b/(sa)^2+b^2。

Laplace拉氏变换公式表11. 幂函数与指数函数的乘积变换:对于函数t^n e^(at),其中n为实数,a为实数,其拉普拉斯变换为n!/(sa)^(n+1)。

12. 幂函数与正弦函数的乘积变换:对于函数t^n sin(at),其中n为实数,a为实数,其拉普拉斯变换可以通过分部积分法得到。

13. 幂函数与余弦函数的乘积变换:对于函数t^n cos(at),其中n为实数,a为实数,其拉普拉斯变换可以通过分部积分法得到。

14. 指数函数与正弦函数的乘积变换:对于函数e^(at) sin(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为b/(sa)^2+b^2。

完整版拉普拉斯变换表

完整版拉普拉斯变换表

完整版拉普拉斯变换表拉普拉斯变换是探究信号和系统之间关系的重要工具,它在工程和科学领域中得到广泛应用。

本文将为读者详细介绍完整的拉普拉斯变换表,并讨论其应用。

拉普拉斯变换表如下所示:1. 常数函数L{1} = 1/s2. 单位阶跃函数L{u(t)} = 1/s3. 单位冲激函数L{δ(t)} = 14. 指数函数L{e^at} = 1/(s-a)5. 正弦函数L{sin(ωt)} = ω/(s^2+ω^2)6. 余弦函数L{cos(ωt)} = s/(s^2+ω^2)7. 常数乘以函数L{c*f(t)} = c*F(s)8. 函数相加L{f(t)+g(t)} = F(s) + G(s)9. 函数乘以指数L{e^at*f(t)} = F(s-a)10. 函数的积分L{∫f(t)dt} = F(s)/s11. 函数的导数L{df(t)/dt} = sF(s)-f(0)12. 积分的拉普拉斯变换L{∫F(s)ds} = f(t)13. 周延函数L{f(t)} = F(s)|s=jω14. 高斯函数L{e^(-a^2t^2)} = √π/a*e^(-(s^2)/(4a^2))15. 狄利克雷函数L{D(t-a)} = e^(-as)16. 波尔图-特拉潘函数L{e^(-as)/s} = 1/(s+a)拉普拉斯变换表是通过将函数从时间域转换到复频域来描述信号的性质。

每个函数在拉普拉斯域中都具有一个对应的表达式,使得我们可以分析和处理各种复杂的信号和系统。

接下来,我们将讨论拉普拉斯变换的一些应用。

1. 系统分析拉普拉斯变换可用于对线性时不变(LTI)系统进行分析。

通过将输入信号和系统的响应转换到拉普拉斯域,我们可以通过观察系统函数的性质来预测系统的输出。

这对于控制系统和信号处理中的滤波器设计非常有用。

2. 解决微分方程拉普拉斯变换也可用于求解线性常微分方程(ODEs)。

通过将微分方程转换为代数方程,我们可以通过求解代数方程得到原始微分方程的解。

(完整版)拉普拉斯变换表

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拉普拉斯变换及反变换1.表A-1 拉氏变换的基本性质12.表A-2 常用函数的拉氏变换和z变换表233. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s A s B s F n n n n m m m m ++++++++==----ΛΛ (m n >)式中系数n n a a a a ,,...,,110-,m m b b b b ,,,110-Λ都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=ni iin n i i s s c s s c s s c s s c s s c s F 12211)(ΛΛ (F-1)式中,n s s s ,,,21Λ是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算:)()(lim s F s s c i s s i i-=→ (F-2) 或is s i s A s B c ='=)()((F-3)式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑=--n i i i s s c L s F L t f 111)()(=ts ni i i e c -=∑1(F-4)4② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())()()()(11n r r s s s s s s s B s F ---=+Λ=n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c -++-++-+-++-+-++--ΛΛΛ11111111)()()(式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)()(lim 11s F s s c r ss r -=→ )]()([lim111s F s s dsdc r s s r -=→- M)()(lim !11)()(1s F s s dsd j c r j j s s jr -=→- (F-5) M)()(lim )!1(11)1()1(11s F s s dsd r c r r r s s --=--→原函数)(t f 为 [])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c L ΛΛΛ111111111)()()( t s nr i i t s r r r r i e c e c t c t r c t r c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-=1122111)!2()!1(Λ (F-6)。

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其逆变换表Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】拉普拉斯变换及其反变换表3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式11n 1n n n 011m 1m m m a s a s a s a b s b s b s b )s (A )s (B )s (F ++++++++==---- (m n >) 式中系数n 1n 10a ,a ,...,a ,a -,m1m 10b ,b ,b ,b - 都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=n 1i iin n i i 2211s s c s s c s s c s s c s s c )s (F 式中,Sn 2S 1S ,,, 是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算:或式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为 =nni i 1r 1r 111r 11r r 1r s s c s s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c -++-++-+-++-+-++-- 式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算: 原函数)(t f 为ts n 1r i it s 122r 1r 1r r 1e c e c t c t )!2r (c t )!1r (c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-= (F-6)。

完整版拉普拉斯变换表

完整版拉普拉斯变换表

完整版拉普拉斯变换表拉普拉斯变换是一种重要的数学工具,它能将时间域上的函数转换为频率域上的函数,为信号处理、电路分析等领域的数学建模和分析提供了极大的便利。

下面是完整版的拉普拉斯变换表,列出了常用的函数及其对应的拉普拉斯变换公式。

1. 常数函数:f(t) = 1,其拉普拉斯变换为:F(s) = 1/s2. 单位阶跃函数:f(t) = u(t),其拉普拉斯变换为:F(s) = 1/s3. 指数函数:f(t) = e^-at,其拉普拉斯变换为:F(s) = 1/(s + a)4. 正弦函数:f(t) = sin(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = ω/(s^2 + ω^2)5. 余弦函数:f(t) = cos(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = s/(s^2 + ω^2)6. 指数衰减正弦函数:f(t) = e^-at sin(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = ω/( (s+a)^2 + ω^2 )7. 指数衰减余弦函数:f(t) = e^-at cos(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = (s+a)/( (s+a)^2 + ω^2 )8. 阻尼正弦函数:f(t) = e^-αt sin(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = ω/( (s+α)^2 + ω^2 )9. 阻尼余弦函数:f(t) = e^-αt cos(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = (s+α)/( (s+α)^2 + ω^2 )10. 给定函数f(t)的导数Laplace变换:f'(t) 的Laplace 变换 F(s) 为:F(s)= s*F(s) - f(0)11. 给定函数f(t)的不定积分Laplace变换:∫f(t)dt 的 Laplace 变换 F(s) 为:F(s)= 1/s*F(s)12. Laplace变换与乘法定理:L{f(t) g(t)} = F(s)G(s)13. Laplace变换与移位定理:L{f(t-a) u(t-a)} = e^-as F(s)14. Laplace变换与初值定理:f(0+) = lims→∞ sF(s)f'(0+) = lims→∞ s^2F(s) - sf(0+)f''(0+) = lims→∞ s^3F(s) - s^2f(0+) - sf'(0+)15. Laplace变换与终值定理:limt→∞ f(t) = lims→0 sF(s)limt→∞ f'(t) = lims→0 s^2F(s) - sf(0+)limt→∞ f''(t) = lims→0 s^3F(s) - s^2f(0+) -sf'(0+)这是完整版的拉普拉斯变换表,其中列出了常用的函数及其对应的拉普拉斯变换公式,以及常见的拉普拉斯变换定理和公式。

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其反变换表精品精品精品3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式11n 1n nn11m 1m mmas a s a s a b s b s b s b )s (A )s (B )s (F ++++++++==---- (m n >)式中系数n1n 1a ,a ,...,a ,a-,m1m 1b ,b ,b ,b - 都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=n1i iinnii2211ss cs s c s s c s s c s s c )s (F 式中,Sn 2S 1S ,,, 是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算: )s (F )s s (lim c is s ii-=→或is s i)s (A )s (B c='=式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]t s n 1i i n 1i i i11i e c s s c L )s (F L )t (f -==--∑∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为精品())s s ()s s ()s s ()s (B s F n1r r 1---=+=nnii1r 1r 111r 11r r 1rss cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c -++-++-+-++-+-++-- 式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)s (F )s s (lim c r1s s r1-=→)]s (F )s s ([dsdlim c r1s s 1r 1-=→-)s (F )s s (dsd lim !j 1c r1)j ()j (s s jr 1-=→-)s (F )s s (dsdlim )!1r (1c r1)1r ()1r (s s 11--=--→原函数)(t f 为 [])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---nnii1r 1r 111r 11r r1r1s s cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c L ts n1r i its 122r 1r 1r r1e c e c t c t )!2r (c t )!1r (c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-= (F-6) 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

拉式变化公式表

拉式变化公式表

拉式变化公式表拉普拉斯变换(Laplace Transform)公式表:一、基本函数的拉普拉斯变换。

1. 单位阶跃函数。

- 函数定义:u(t)=0, t < 0 1, t≥0- 拉普拉斯变换:L[u(t)]=(1)/(s), Re(s)>02. 冲激函数(狄拉克δ函数)- 函数定义:δ(t),满足∫_-∞^∞δ(t)dt = 1且δ(t)=0 for t≠0 - 拉普拉斯变换:L[δ(t)] = 13. 指数函数。

- 函数定义:f(t)=e^at,其中a为常数。

- 拉普拉斯变换:L[e^at]=(1)/(s - a), Re(s)>a4. 正弦函数。

- 函数定义:f(t)=sin(ω t),其中ω为角频率。

- 拉普拉斯变换:L[sin(ω t)]=(ω)/(s^2)+ω^{2}, Re(s)>0 5. 余弦函数。

- 函数定义:f(t)=cos(ω t)- 拉普拉斯变换:L[cos(ω t)]=(s)/(s^2)+ω^{2}, Re(s)>0二、拉普拉斯变换的性质。

1. 线性性质。

- 若L[f_1(t)] = F_1(s),L[f_2(t)]=F_2(s),则对于任意常数a和b,L[af_1(t)+bf_2(t)]=aF_1(s)+bF_2(s)2. 时移性质。

- 若L[f(t)] = F(s),则L[f(t - t_0)u(t - t_0)]=e^-st_0F(s),其中t_0>03. 频移性质。

- 若L[f(t)] = F(s),则L[e^atf(t)]=F(s - a)4. 尺度变换性质。

- 若L[f(t)] = F(s),则L[f(at)]=(1)/(a)F((s)/(a)),a>05. 微分性质。

- 一阶导数:若L[f(t)] = F(s),则L[f^′(t)]=sF(s)-f(0)- 二阶导数:L[f^′′(t)] = s^2F(s)-sf(0)-f^′(0)- 一般地,n阶导数:L[f^(n)(t)]=s^nF(s)-s^n - 1f(0)-s^n - 2f^′(0)-·s - f^(n - 1)(0)6. 积分性质。

(完整版)拉普拉斯变换及其逆变换表.doc

(完整版)拉普拉斯变换及其逆变换表.doc

拉普拉斯变换及其反变换表1. 表 A-1 拉氏变换的基本性质1齐次性线性定理叠加性2微分定理一般形式初始条件为0 时L [ af ( t )] aF ( s )L [ f 1 ( t ) f 2 ( t )] F 1 ( s ) F 2 ( s )L [df ( t )sF ( s ) f ( 0 )dt ]d2f 2 ( t )L [dt] s 2 F ( s ) sf ( 0 ) f (0 )L dnf n ( t ) s n F ( s )ns n k f ( k 1 ) ( 0 )kdt 1f ( k 1 ) ( t )d k1 f ( t )dt k 1L [d nf n ( t ) ] s n F ( s )dt一般形式3积分定理L[ f (t )dt] F (s)[f (t )dt]t 0s s2F (s) [ f (t)dt]t 0 [L[ f (t)( dt) ] s2 s2共n个n共 n个nF (s) 1L[ f (t)(dt) ] [s n k 1 s n k 1共n个2f (t )(dt) ]t 0f (t)(dt)n ]t 0初始条件为0 时4延迟定理(或称 t 域平移定理)5衰减定理(或称 s 域平移定理)6终值定理7初值定理8卷积定理L[ f ( t)( dt) n ] F ( s)s nL[ f (t T )1(t T )] e Ts F ( s)L[ f (t )e at ] F ( s a)lim f ( t) lim sF ( s)t s 0lim f (t ) lim sF (s)t 0 stf1(t ) f2 ( )d ]tL[ L[ f1(t) f2 (t )d ] F1 (s)F2 (s)0 02.表 A-2 常用函数的拉氏变换和z 变换表序号1 2 3 4 5 6 7 拉氏变换F(s)111 e Ts1s12s13s1s n 11s a时间函数f(t)δ(t)T (t)(t nT )n 01(t )tt 22t nn!e atZ 变换 F(z)1zz 1zz 1Tz(z 1)2T 2 z(z 1)2(z 1) 3lim( 1) n nzn ( aT)a 0 n! a z ezaTz eaT8 1( s a) 2 te at Tze( z e aT )2aT91011121314as(s a)b a(s a)(s b)s2 2ss2 2(s a)2 2s a(s a)2 211 e ate at e btsin tcos te at sin te at cos t(1 e ) z(z 1)( z e aT )z zz e aT z e bTz sin Tz2 2zcos T 1z( z cos T )z2 2 zcos T 1ze aT sin Tz2 2ze aT cos T e 2 aTz2 ze aT cos Tz2 2ze aT cos T e 2 aTz15 s (1 / T ) ln a a t / Tz a3.用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其逆变换表

拉普拉斯变换及其反变换表\3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。

设)(s F 是s 的有理真分式11n 1n nn11m 1m mmas a s a s a b s b s b s b )s (A )s (B )s (F ++++++++==---- (m n >)式中系数n1n 1a ,a ,...,a ,a-,m1m 1b ,b ,b ,b - 都是实常数;n m ,是正整数。

按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。

分以下两种情况讨论。

① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。

∑=-=-++-++-+-=n1i iinnii2211ss cs s c s s c s s c s s c )s (F 式中,Sn 2S 1S ,,, 是特征方程A(s)=0的根。

i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算: )s (F )s s (lim c is s ii-=→或is s i)s (A )s (B c='=:式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。

根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]t s n 1i i n 1i i i 11i e c s s cL )s (F L )t (f -==--∑∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())s s ()s s ()s s ()s (B s F n1r r 1---=+ =nnii1r 1r 111r 11r r1rss cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c -++-++-+-++-+-++-- 式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)s (F )s s (lim c r1s s r1-=→)]s (F )s s ([dsdlimc r 1s s 1r 1-=→-)s (F )s s (dsd lim !j 1c r1)j ()j (s s jr 1-=→-)s (F )s s (dsdlim )!1r (1c r1)1r ()1r (s s 11--=--→原函数)(t f 为[])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---nnii1r 1r 111r 11r r1r1s s c s s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c L ts n1r i its 122r 1r 1r r1e c e c t c t )!2r (c t )!1r (c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-= (F-6)。

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2.2.2 拉普拉斯变换的定义
拉氏变换是否存在取决于定义的积分是否收敛。拉氏变 换存在的条件:
① 当t≥0时,f(t) 分段连续,只有有限个间断点; ② 当t →∞时,f(t) 的增长速度不超过某一指数函数,即
f (t) ? Meat
式中:M、a为实常数。
在复平面上,对于Res>a的所有复数s (Res表示s的实部)都 使积分式绝对收敛,故 Res >a是拉普拉斯变换的定义域, a称 为收敛坐标。
o
?
2.2.1 复数和复变函数
③ 复变函数、极点与零点的概念 以复数s=? +j? 为自变量构成的函数G(s)称为复变函数:
G(s) = u + jv 式中:u、v 分别为复变函数的实部和虚部。
通常,在线性控制系统中,复变函数 G(s)是复数 s的单值 函数。即:对应于 s的一个给定值, G(s)就有一个唯一确定的 值与之相对应。
频域分析法是经典控制理论的核心,被广泛采用,该方 法间接地运用系统的开环频率特性分析闭环响应。
2.2 拉普拉斯变换
复数和复变函数
复数的概念
复数 s=? +j?
j ? ? 1 称为虚数单位
(有一个实部? 和一个虚部? , ? 和? 均为实数)
两个复数相等:当且仅当它们的实部和虚部分别相等。
一个复数为零:当且仅当它的实斯变换
(2) 单位脉冲函数
单位脉冲函数定义:
?
(t )
?
?? , ??0,
t?0 t?0
且:
?? ? (t)dt ? 1 ??
?? ? (t) f (t)dt ? f (0)
??
其拉普拉斯变换为:
? ? ? ? ? L (t) ? ? (t)e?stdt ? e?st ? 1
当复变函数表示成 G(s) ? k? (s ? zi ) ? (s ? pj)
分子为零
(a) 当s=-zi时,G(s)=0,则si=-zi称为G(s)的 零点 ; (b) 当s=-pj时,G(s)→∞,则sj=-pj称为G(s)的 极点 。
分母为零
2.2.1 复数和复变函数
例:
当s=? +j? 时,求复变函数G(s) =s2+1的实部u和虚部v。
解:
G(s)=s2+1=(? +j? )2 + 1 =? 2 + j(2? ? ) - ? 2 + 1
=(? 2 - ? 2 + 1) + j(2 ? ? )
复变函数的实部 u ? ? 2 ? ? 2 ? 1
复变函数的虚部 v ? 2??
2.2 拉普拉斯变换
拉普拉斯变换的定义
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)e?stdt 0
象函数
拉氏变换符号
原函数 复变量
拉普拉斯变换:在一定条件下,把实数域中的实变函数 f(t) 变 换到复数域内与之等价的复变函数 F (t) 。
s2=? 2+j? 2
o
?1 ?2
?
2.2.1 复数和复变函数
① 复数的向量表示法 复数 s=? +j? 可以用从原点指向点(? , ? )的向量表示。 向量的长度称为复数的模:
s ? r ? ?2??2
j?
s1
向量与? 轴的夹角 ? 称
为复数s的复角:
s2
? ? arctan(? / ? )
?1 ?2
o
?
2.2.1 复数和复变函数
② 复数的三角函数表示法与指数表示法
根据复平面的图示可得:? = r cos? ,? = r sin?
复数的三角函数表示法:
s = r (cos? + j sin? )
欧拉公式:
j?
ej? ? cos? ? jsin ?
s1
复数的指数表示法:
s2
s ? re j?
?1 ?2
拉普拉斯变换-拉普拉斯变换表
2. 数学模型与传递函数
拉普拉斯变换
系统的数学模型以微分方程的形式表达输出与输入的关 系。经典控制理论的系统分析方法:时域法、频域法。
时域分析法
求解数学模型微分方程,获得系统 输出随时间变化的规律。
频域分析法
借助于系统频率特性分析系统的性 能,拉普拉斯变换是其数学基础。
0
t?0
2.2.3 典型时间函数的拉普拉斯变换
(3) 单位速度函数(单位斜坡函数)
单位速度函数定义:
f
(t)
?
?0 ??t,
t?0 t?0
其拉普拉斯变换为:
? ? ?? L t ? ? te? stdt ? ? 1 ? tde?st
0
s0
? ? ? 1 te? st ?
s
0
?1 s
? 0
e? stdt
?
?
1 s2
e? st
? 0
?
1 s2
2.2.3 典型时间函数的拉普拉斯变换
(4) 指数函数
指数函数表达式:
式中:a是常数。
f (t) ? e? at
其拉普拉斯变换为:
? ? ? ? L e? at ? ? e? at e? st dt ? ? e? (s? a)tdt ? 1
0
0
s? a
2.2.3 典型时间函数的拉普拉斯变换
2.2 拉普拉斯变换
典型时间函数的拉普拉斯变换
(1) 单位阶跃函数
单位阶跃函数定义:
1(t)
?
?0, ??1,
t?0 t?0
其拉普拉斯变换为:
? ? ? ? L 1(t) ? ? 1(t)e? st dt ? ? e? stdt ? ? 1 e? st ?
0
0
s0
? lim??? 1 e? st ?? ? ??? 1 e?0 ?? ? 1 t? ? ? s ? ? s ? s
(5) 正弦信号函数
正弦信号函数定义:
两 e j?t ? cos? t ? jsin ?t

f
(t
)
?
?0 ??sin
?
t,
t?0 t?0
相 减
e-j?t ? cos ?t ? jsin ?t
? ? 由欧拉公式,正弦函数表达为:sin ? t ? 1 e j?t ? e-j? t
2j
其拉普拉斯变换为:
2.2.1 复数和复变函数
复数的表示法
对于复数 s=? +j?
复平面:以? 为横坐标(实轴)、 ? 为纵坐标(虚轴)所构成
的平面称为复平面或[s]平面。复数 s=? +j? 可在复平面[s]中用
点(? , ? )表示:一个复数对应于复平面上的一个点。 j?
复平面[s]
?1
s1=? 1+j? 1
?2
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