1、 419 附录 A 拉普拉斯变换及反变换 1.表 A-1 拉氏变换的基本性质 1 线性定理 齐次性 )()( saFtafL 叠加性 )()()()( 2121 sFsFtftfL 2 微分定理 一般形式 11)1()1(1222)()()0()()(0)0()()()0()()(kkkknkknnnndttfdtffssFsdttfdLfsfsFsdttfdLfssFdttdfL)(初始条件为 0 时 )()( sFsdt tfdL nnn 3 积分定理 一般形式 nktnnknnnntttdttfsssFdttfLsdttfsdttfssFdttfLsdttfssFdttfL1010220
2、220)(1)()()()()()()()()()(个共个共 初 始条件为 0 时 nnns sFdttfL )()( 个共 4 延迟定理(或称 t 域平移定理) )()(1)( sFeTtTtfL Ts 5 衰减定理(或称 s 域平移定理) )()( asFetfL at 6 终值定理 )(lim)(lim 0 ssFtf st 7 初值定理 )(lim)(lim0 ssFtf st 8 卷积定理 )()()()()()( 210 210 21 sFsFdtftfLdftfL tt 420 2表 A-2 常用函数的拉氏变换和 z 变换表 序号 拉氏变换 E(s) 时间函数 e(t) Z 变换
3、 E(z) 1 1 (t) 1 2 Tse1 1 0 )()( nT nTtt 1zz3 s1 )(1t 1zz 4 21st 2)1( zTz5 31s 22t 32 )1(2 )1(z zzT 6 11ns!ntn )(!)1(lim0 aTnnna ezzan 7 as1 ate aTez z 8 2)( 1as atte 2)( aTaTezTze 9 )( ass a ate1 )(1( )1( aTaTezz ze 10 )( bsas ab btat ee bTaT ez zez z 11 22 s tsin 1cos2 sin2 Tzz Tz 12 22 s s tcos 1c
4、os2 )cos(2 Tzz Tzz 13 22)( as te at sin aTaTaT eTzez Tze22 c o s2 s in 14 22)( as as te at cos aTaT aT eTzez Tzez 22 2 c o s2 c o s 15 aTs ln)/1( 1 Tta/ azz 421 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 )(sF 是 s 的有理真分式 01110111)( )()( asasasa bsbsbsbsA sBsF nnnnmmmm ( mn ) 式中系数 nn aaa
5、a ,., 110 , mm bbbb , 110 都是实常数; nm, 是正整数。按代数定理可将 )(sF 展开为部分分式。分以下两种情况讨论。 0)( sA 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。 ni iinnii ss css css css css csF 12211)( ( F-1) 式中, nsss , 21 是特征方程 A(s) 0 的根。 ic 为待定常数,称为 F(s)在 is 处的留数,可按下式计算: )()(lim sFsscissi i ( F-2) 或 issi sAsBc )( )( ( F-3) 式中, )(sA 为 )(sA 对 s
6、 的一阶导数。根据拉氏变换的性质,从式( F-1)可求得原函数 ni iiss cLsFLtf111 )()( tsni iiec 1(F-4) 0)( sA 有重根 设 0)( sA 有 r 重根 1s , F(s)可写为 )()()( )(11 nrr sssssssBsF =nniirrrrrr ss css css css css css c 11111111 )()()(式中, 1s 为 F(s)的 r 重根, 1rs , , ns 为 F(s)的 n-r 个单根; 422 其中, 1rc , , nc 仍按式 (F-2)或 (F-3)计算, rc , 1rc , , 1c 则按下式计算: )()(lim 11 sFssc rssr )()(lim 111sFssdsdc rssr )()(lim!1 1)( )(1 sFssdsdjc rjjssjr (F-5) )()(lim)!1( 1 1)1( )1(1 1 sFssdsdrc rrrss 原函数 )(tf 为 )()( 1 sFLtf nniirrrrrr ss css css css css css cL 111111 111 )()()( tsnri itsrrrr iecectctr ctr c 112211 1)!2()!1( ( F-6)