拉普拉斯反变换的部分分式展开

1.拉普拉斯反变换法
   用拉氏变换求解线性电路的时域响应时,需要把求得的响应的拉氏变换式反变换为时间函数。由象函数求原函数的方法有:

  1) 利用公式

  2) 对简单形式的 F(S) 可以查拉氏变换表得原函数

  3) 把 F(S) 分解为简单项的组合,也称部分分式展开法。

     

     则,1.拉普拉斯反变换法
   用拉氏变换求解线性电路的时域响应时,需要把求得的响应的拉氏变换式反变换为时间函数。由象函数求原函数的方法有:

  1) 利用公式

  2) 对简单形式的 F(S) 可以查拉氏变换表得原函数

  3) 把 F(S) 分解为简单项的组合,也称部分分式展开法。

     

     则  
2.部分分式展开法
  用部分分式法求拉氏反变换(海维赛德展开定理),即将展开成部分分式,成为可在拉氏变换表中查到的 的简单函数,然后通过反查拉氏变换表求取原函数。

  设 ,的阶次不高于的阶次,否则,用除 ,以得到一个的多项式与一个余式(真分式)之和。部分分式为真分式时,需对为分母多项式作因式分解,求出=0的根。

  设象函数的一般形式:

  即
F(s)为真分式。下面讨论 =0 的根的情况。

  1) 若=0 有 n 个不同的单根
p
1、p2……pn 。利用部分分式可将F(s)分解为:
   
    待定常数的确定:
    方法一:按 , i =1, 2, 3, … , n 来确定。
    方法二:用求极限方法确定ai的值
     
   得原函数的一般形式为:
     
  2) 若=0有共轭复根和 ,可将F(s)分解为:
 
   则,
 因为F(s)为实系数多项式之比,故和为共轭复数。设,
     
  3) =0 的具有重根时,因含有 的因式。
     
    
    则, ; ; …… ;
      
  总结上述得由 F(s) 求 f( t) 的步骤:
   1) n = m 时将 F(s) 化成真分式和多项式之和;
   2) 求真分式分母的根,确定分解单元;
   3) 将真分式展开成部分分式,求各部分分式的系数;
   4) 对每个部分分式和多项式逐项求拉氏反变换。

拉普拉斯反变换的部分分式展开

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