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楼主: liuxiaoran

有技术屌丝知道拉普拉斯变换的吗?

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发表于 2023-5-20 13:21:34 | 显示全部楼层
一种域的变换,数学手段
发表于 2023-5-21 16:03:06 | 显示全部楼层
          自动控制理论上用到,时域,频域研究
发表于 2023-7-2 15:28:01 | 显示全部楼层
拉普拉斯变换是工程数学中常用的一种积分变换,又名拉氏转换。拉氏变换是一个线性变换,可将一个因数为实数t(t≥ 0)的函数转换为一个因数为复数s的函数。有些情形下一个实变量函数在实数域中进行一些运算并不容易,但若将实变量函数作拉普拉斯变换,并在复数域中作各种运算,再将运算结果作拉普拉斯反变换来求得实数域中的相应结果,往往在计算上容易得多。拉普拉斯变换的这种运算步骤对于求解线性微分方程尤为有效,它可把微分方程化为容易求解的代数方程来处理,从而使计算简化。在经典控制理论中,对控制系统的分析和综合,都是建立在拉普拉斯变换的基础上的。引入拉普拉斯变换的一个主要优点,是可采用传递函数代替常系数微分方程来描述系统的特性。这就为采用直观和简便的图解方法来确定控制系统的整个特性、分析控制系统的运动过程,以及提供控制系统调整的可能性。拉普拉斯变换(10张)[1]拉普拉斯变换是对于t<0函数值为零的连续时间函数x(t)通过关系式[2](式中st为自然对数底e的指数)变换为复变量s的函数X(s)。它也是时间函数x(t)的“复频域”表示方式。据此,在“电路分析”中,元件的伏安关系可以在复频域中进行表示,即电阻元件:V=RI,电感元件:V=sLI,电容元件:I=sCV。如果用电阻R与电容C串联,并在电容两端引出电压作为输出,那么就可用“分压公式”得出该系统的传递函数为H(s)=(1/RC)/(s+(1/RC))
9 H& I! @5 I5 j" |) x+ J, u9 @' v0 V% \
于是响应的拉普拉斯变换Y(s)就等于激励的拉普拉斯变换X(s)与传递函数H(s)的乘积,即! X. ~' @% z/ K, H( z& m

! {- N$ W9 ]2 i0 X6 Z( qY(s)=X(s)H(s)
发表于 2023-7-12 23:51:59 | 显示全部楼层
chat这么说的,当然我不懂。
1 R- N$ K& ^; e3 @" l  I* J2 c& H: o在机械行业,拉普拉斯变换主要应用于系统动力学和控制工程领域。下面是一些具体的应用场景:, C; d2 G. Y) `* i( `7 z

4 s7 s9 n* I. r3 `0 W" _$ W系统建模和分析:通过将机械系统中的微分方程转换为复频率域中的代数方程,可以更容易地对系统进行建模和分析。例如,可以使用拉普拉斯变换来分析弹簧振子、阻尼器、传动系统等的动态特性。" H  ^, k5 x2 q7 T, P, _
3 s, F2 F9 ], T* t7 n/ l
控制系统设计:拉普拉斯变换为控制系统设计提供了强大的工具。通过将控制系统的传递函数进行拉普拉斯变换,并对其进行频域分析和稳定性判断,可以设计出满足要求的控制器。这在机械系统的自动化和汽车工程等领域具有广泛应用。
" |" d, O' b! J& b0 }
8 V- x+ N9 c/ s; B, E9 l* W. u振动和结构分析:在机械工程中,拉普拉斯变换可用于分析机械系统的振动响应和结构动力学。通过将系统的运动方程转换到频域中,可以更好地理解和预测振动现象,从而优化机械系统的设计和性能。. R% @* s! u# n! i

( Z$ H3 C7 ^8 d5 s% \- @) H' ^总的来说,拉普拉斯变换在机械工程中主要应用于系统动力学、控制系统设计和振动分析等方面,帮助工程师理解和解决机械系统的问题。) ]$ i  ]: W' G
chat推荐书籍6 O5 m$ U$ r2 _% U
《Signals and Systems》 by Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, with S. Hamid Nawab
" f7 G. S) T5 W3 q: ]( w$ d) `这本书是信号与系统领域的经典教材,其中包括了对拉普拉斯变换的详细讲解和应用示例。- w( A: i1 G! R' [9 L7 ~

  ^6 o( F; G0 a《Advanced Engineering Mathematics》 by Erwin Kreyszig
# b, b, b  Z, h; m这本书是工程数学的权威教材,其中有一个独立章节专门介绍了拉普拉斯变换及其与微分方程、控制系统等的关系。1 Z2 @, H0 V( L/ {2 A; G! G" P) Y

  l% j0 Q1 j- P2 r. X! d- V6 Z( w《Laplace Transforms》 by Murray R. Spiegel
% E7 i. ?( t5 Q- s% R% ^6 H这本书是Schaum's Outline Series中的一本教材,涵盖了拉普拉斯变换的定义、性质和运算规则,并提供了大量的例题和习题供读者练习。
8 \: }/ r9 t9 q+ A3 |; I
9 C+ R  U5 S3 d" j9 Y《Introduction to Signal Processing》 by Sophocles J. Orfanidis
7 k' X' J/ s+ B3 H这本书非常适合作为入门级的信号处理教材,其中包括对拉普拉斯变换的基本概念和应用的介绍,并结合实际示例进行解释。
发表于 2023-7-17 13:16:42 | 显示全部楼层
这个是自动控制原理上面的把我记得
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