Реферат: Преобразование Лапласа
· Другие свойства
Линейность
Умножение на число
6. Прямое и обратное преобразование Лапласа некоторых функций
Ниже представлена таблица преобразования Лапласа для некоторых функций.
№ | Функция | Временная область![]() | Частотная область![]() | Область сходимости для причинных систем |
1 | идеальное запаздывание | ![]() | ![]() | |
1а | единичный импульс | ![]() | ![]() | ![]() |
2 | запаздывание n-го порядка с частотным сдвигом | ![]() | ![]() | ![]() |
2а | степенная n-го порядка | ![]() | ![]() | ![]() |
2а.1 | степенная q-го порядка | ![]() | ![]() | ![]() |
2а.2 | единичная функция | ![]() | ![]() | ![]() |
2b | единичная функция с запаздыванием | ![]() | ![]() | ![]() |
2c | «ступенька скорости» | ![]() | ![]() | ![]() |
2d | n-го порядка с частотным сдвигом | ![]() | ![]() | ![]() |
2d.1 | экспоненциальное затухание | ![]() | ![]() | ![]() |
3 | экспоненциальное приближение | ![]() | ![]() | ![]() |
4 | синус | ![]() | ![]() | ![]() |
5 | косинус | ![]() | ![]() | ![]() |
6 | гиперболический синус | ![]() | ![]() | ![]() |
7 | гиперболический косинус | ![]() | ![]() | ![]() |
8 | экспоненциально затухающий синус | ![]() | ![]() | ![]() |
9 | экспоненциально затухающий косинус | ![]() | ![]() | ![]() |
10 | корень n-го порядка | ![]() | ![]() | ![]() |
11 | натуральный логарифм | ![]() | ![]() | ![]() |
12 | функция Бесселя первого рода порядка n | ![]() | ![]() | ![]() ![]() |
13 | модифицированная функция Бесселя первого рода порядка n | ![]() | ![]() | ![]() |
14 | функция Бесселя второго рода нулевого порядка | ![]() | ||
15 | модифицированная функция Бесселя второго рода, нулевого порядка | ![]() | ||
16 | функция ошибок | ![]() | ![]() | ![]() |
Примечания к таблице:
· — функция Хэвисайда.
· — дельта-функция.
· — гамма-функция.
· — постоянная Эйлера — Маскерони.
· , — вещественная переменная.
· — комплексная переменная.
· ,
,
и
— вещественные числа.
· — целое число.
Причинная система — система, в которой импульсная передаточная функция h(t) равна нулю для любого момента времени .
7. Применения преобразования Лапласа
Преобразование Лапласа находит широкое применение во многих областях математики (операционное исчисление), физики и техники.
· Решение систем дифференциальных и интегральных уравнений с помощью преобразования Лапласа легко переходить от сложных понятий математического анализа к простым алгебраическим соотношениям.
· Расчёт передаточных функций динамических систем, таких, к примеру, как аналоговые фильтры.
· Расчёт выходных сигналов динамических систем в теории управления и обработке сигналов — так как выходной сигнал линейной стационарной системы равен свёртке её импульсной характеристики с входным сигналом, преобразование Лапласа позволяет заменить эту операцию на простое умножение.
· Расчёт электрических схем. Производится путём решения дифференциальных уравнений, описывающих схему операторным методом.
· Решение нестационарных задач математической физики.
8. Связь с другими преобразованиями