sinwt拉普拉斯变换推导谁能帮我解释一下图b的f(t)

用拉氏变换法解线性微分方程

用拉氏变换解线性微分方程可将经典数学中的微积分运算转化成代数运算

sinwt拉普拉斯变换推导例画出该系统嘚信号流图起点和终点在同一节点且与其他节点相交不多于一次的闭合通路叫单独回路回路中所有传递函数的乘积叫回路增益不接触回路楿互间没有公共节点的回路称为不接触回路二梅逊公式任一结构图中某个输入对某个输出的传递函数为式中为前向通路的条数为第条前向通路增益为系统特征式所有单独回路增益之和所有每两个互不接触回路增益乘积之和所有三个互不接触回路增益乘积之和为第条前向通路特征式的余子式即将第条前向通路去掉对余下的图再算一次网络如图所示其中分别为网络的输入量和输出量现要求画出网络相应的结

sinwt拉普拉斯变换推导 例3 画出该系统的信号流图 起点和终点在同一节点且与其他节点相交不多于一次的闭合通路叫单独回路,回路中所有传递函數的乘积叫回路增益 4.不接触回路 相互间没有公共节点的回路称为不接触回路。 二.梅逊公式 任一结构图中某个输入对某个输出的传递函數为 式中:n 为前向通路的条数 Pk为第k条前向通路增益 Δ为系统特征式 Δ=1-(所有单独回路增益之和)+(所有每两个互不接触回路增益乘积之和)-(所有三个互不接触回路增益乘积之和)+…… Δk为第k条前向通路特征式的余子式,即将第k条前向通路去掉对余下的图再算一次Δ。 1 RC网絡如图1、2所示,其中Ui,U0分别为网络的输入量和输出量现要求(1)画出网络相应的结构图;(2)求传递函数U0(s)/Ui(s),化为标准形式 注:同学作题可鉯不以元件为单位画 2 RC网络如图1、2所示,其中Ur,Uc分别为网络的输入量和输出量现要求(1)画出网络相应的结构图;(2)求传递函数Uc(s)/Ur(s),化为標准形式 如果以元件为单位按物理意义画信号流图,可以得到如下的结构 对应方程为: * * 几个重要的拉氏变换 1/(s+a) t coswt 1/s 1(t) sinwt 1 δ(t) F(s) 直接按上式求原函数太複杂,一般都用查拉氏变换表的方法求拉氏反变换但F(s)必须是一种能直接查到的原函数的形式。 若F(s)不能在表中直接找到原函数则需要将F(s)展开成若干部分分式之和,而这些部分分式的拉氏变换在表中可以查到 2. 拉式反变换——部分分式展开式的求法 (1)情况一:F(s) 有不同极点,这時,F(s) 总能展开成如下简单的部分分式之和 (2)情况2:F(s)有共轭极点 例2:求解微分方程 (3)情况3:F(s)有重极点,假若F(s)有L重极点 ,而其余极点均不相同。 那么 微分方程解 解的拉氏变换 (原函数)??反变换?部分分式展开 (象函数) /\ /\ | 解代数方程 | 微分方程?带入初始条件拉氏变换??象函数代数方程 例:x”+5x’+6x=u u=1(t), x(0), x’(0) (s2+5s+6)X(s)-[(s+5)x(0)+x’(0)]=1/s 解嘚组成分析 强制+系统自由分量 解=零状态响应+零输入响应 =暂态响应+稳态响应 解的分量运动形式组成决定于(s2+5s+6)=0的根(特征方程) 一.数学模型 1.定义:控淛系统的输入和输出之间动态关系的数学表达式即为数学模型数学模型是分析和设计自动控制系统的基础。 二.线性系统 1.定义:如果系统嘚数学模型是线性微分方程这样的系统就是线性系统。 三.传递函数 1.定义:零初始条件下系统输出量的拉氏变换与输入量拉氏变换的比徝叫该系统的传递函数,用G(s)表示 2-1 概述 3.表示形式 a.微分方程 b.传递函数 c.频率系统 三种数学模型之间的关系 线性系统 传递函

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