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

拉普拉斯变换及其反变换表

1

线性定理

齐次性

)()]([s aF t af L =

叠加性

)()()]()([2121s F s F t f t f L ±=±

2

微分定理

一般形式

=

-

=][

'- -=-=----=-∑1

1)

1()

1(1

22

2)()()

0()()

(0)0()(])([)

0()(])

([

k k k k n

k k

n n n

n

dt t f d t f f

s

s F s dt t f d

L f sf s F s dt

t f d L f s sF dt

t df L )(

初始条件为0时

)(])

([

s F s

dt t f d

L n

n

n

=

3

积分定理

一般形式

∑???????????==+-===+=+

+=+=

n

k t n n k n n n

n t t t dt t f s s s F dt t f L s

dt t f s dt t f s s F dt t f L s

dt t f s s F dt t f L 10

102

2022

]))(([1)(])()([]))(([])([)(]))(([])([)(])([个

共个

初始条件为0时

n n n s

s F dt t f L )

(]))(([=??个

4 延迟定理(或称t 域平移定理) )()](1)([s F e T t T t f L Ts -=--

5 衰减定理(或称s 域平移定理) )(])([a s F e t f L at +=-

6 终值定理 )(lim )(lim 0

s sF t f s t →∞

→=

7 初值定理 )(lim )(lim 0

s sF t f s t ∞

→→=

8

卷积定理

)()(])()([])()([210

210

21s F s F d t f t f L d f t f L t

t =-=-??τττττ

1

序号

拉氏变换F(s)

时间函数f(t) Z 变换F(z)

1 1

δ(t) 1

2 Ts

e

--11

∑∞

=-=0)()(n T nT t t δδ

1

-z z 3 s

1 )(1t

1

-z z 4 2

1s t

2

)1(-z Tz

5 3

1s 2

2t

3

2

)1(2)1(-+z z z T

6 1

1+n s

!n t n

)(!)1(lim 0aT

n n n a e z z a n -→-??- 7 a

s +1 at e - aT

e z z

-- 8 2

)(1a s +

at

te

-

2

)(aT aT e z Tze ---

9 )

(a s s a

+ at e --1

)

)(1()1(aT aT e z z z e ----- 10 )

)((b s a s a

b ++-

bt

at

e

e

---

bT

aT e z z

e z z ----- 11 22ω

ω

+s t ωsin

1

cos 2sin 2+-T z z T

z ωω

12 2

2ω+s s

t ωcos

1

cos 2)cos (2+--T z z T z z ωω 13 22)(ω

ω++a s t e at

ωsin - aT

aT aT e T ze z T

ze 22cos 2sin ---+-ωω 14 2

2)(ω+++a s a s

t e

at

ωcos -

aT

aT aT e T ze z T ze z 222cos 2cos ---+--ωω

15

a

T s ln )/1(1- T t a /

a

z z -

2

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

1

1

n 1

n n

n

1

1

m 1

m 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

1

n 1

a ,a ,...,a ,a

-,m

1

m 1

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。

=-=-++-++-+-=n

1

i i

i

n

n

i

i

2

2

1

1

s

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: )s (F )s s (lim c i

s s i

i

-=→

i

s 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 1

i i n 1i i i 11i 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

3

())

s s ()s s ()s s ()

s (B s F n

1

r r 1

---=

+

=

n

n

i

i

1

r 1

r 1

1

1

r 1

1

r r 1

r

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:

)s (F )s s (lim c r

1

s s r

1

-=→

)]s (F )s s ([ds

d

lim c r

1

s s 1

r 1

-=→-

)s (F )s s (ds

d lim !j 1c r

1

)

j ()

j (s s j

r 1

-=→-

)s (F )s s (ds

d

lim )!1r (1c r

1

)

1r ()

1r (s s 1

1

--=--→

原函数)(t f 为 [])()(1s F L t f -=

??

?

???-+

+-++-+-++-+-=++---n

n

i

i

1

r 1

r 1

1

1

r 1

1

r r

1

r

1

s s c

s s c s s c )s s (c )

s s (c )s s (c L t

s n

1

r i i

t

s 1

2

2

r 1

r 1

r r

1e c e c t c t )!2r (c t )!1r (c ∑+=---+??

????+++-+-= (F-6)

相关主题
相关文档
最新文档