लाप्लास ट्रांसफ़ॉर्मेशन एक समय डोमेन फ़ंक्शन को एस-डोमेन फ़ंक्शन को शून्य से अनंत तक एकीकरण द्वारा परिवर्तित करता है
समय डोमेन समारोह की, से गुणा ई -ST ।
लाप्लास ट्रांसफ़ॉर्म का उपयोग अंतर समीकरणों और अभिन्नताओं के समाधान को जल्दी से खोजने के लिए किया जाता है।
समय डोमेन में व्युत्पत्ति s- डोमेन में s द्वारा गुणन में बदल जाती है।
समय डोमेन में एकीकरण s- डोमेन में s द्वारा विभाजन में बदल जाता है।
लाप्लास परिवर्तन एल {} ऑपरेटर के साथ परिभाषित किया गया है :
उलटा लाप्लास रूपांतरण सीधे गणना की जा सकती है।
आमतौर पर उलटा रूपांतर तालिका से दिया जाता है।
कार्य का नाम | समय डोमेन फ़ंक्शन | लाप्लास परिवर्तन |
---|---|---|
च ( टी ) |
F ( s ) = L { f ( t )} |
|
लगातार | 1 | |
रैखिक | टी | |
शक्ति | t n |
|
शक्ति | t a |
Γ ( एक +1) ⋅ रों - ( एक +1) |
प्रतिपादक | ई पर |
|
ज्या | पाप पर |
|
कोसाइन | क्योंकि पर |
|
हाइपरबोलिक साइन |
सिंह पर |
|
हाइपरबोलिक कॉशन |
सोंटा पर |
|
बढ़ती हुई साइन |
टी पाप पर |
|
बढ़ता हुआ कोसना |
t cos पर |
|
क्षय होना |
e -at sin .t |
|
क्षयकारी कोसाइन |
e -at cos .t |
|
डेल्टा समारोह |
δ ( टी ) |
1 |
विलंबित डेल्टा |
δ ( टा ) |
ई -स |
सम्पत्ति का नाम | समय डोमेन फ़ंक्शन | लाप्लास परिवर्तन | टिप्पणी |
---|---|---|---|
च ( टी ) |
एफ ( s ) |
||
रैखिकता | एफ ( टी ) + बीजी ( टी ) | वायु सेना ( रों ) + बीजी ( रों ) | ए , बी स्थिर हैं |
स्केल में बदलाव | च ( पर ) | ए / 0 | |
खिसक जाना | e -at f ( t ) | एफ ( एस + ए ) | |
विलंब | च ( टा ) | ई - के रूप में एफ ( रों ) | |
व्युत्पत्ति | sF ( s ) - f (0) | ||
एन-वें व्युत्पत्ति | s n f ( s ) - s n -1 f (0) - s n -2 f '(0) -...- f ( n -1) (0) | ||
शक्ति | टी एन एफ ( टी ) | ||
एकीकरण | |||
पारस्परिक | |||
कनवल्शन | एफ ( टी ) * जी ( टी ) | F ( s ) ( G ( s ) | * कनविक्शन ऑपरेटर है |
आवधिक कार्य | f ( t ) = f ( t + T ) |
च (टी) के रूपांतरण का पता लगाएं:
f ( t ) = 3 t + 2 t 2
समाधान:
= { टी } = १ / एस २
} { टी 2 } = २ / एस ३
F ( s ) = ℒ { f ( t )} = 3 {3 t + 2 t 2 } = 3ℒ { t } + 2 t { t 2 } = 3 / s 2 + 4 / s 3
F (s) के व्युत्क्रम का पता लगाएं:
F ( s ) = 3 / ( s 2 + s - 6)
समाधान:
उलटा रूपांतरण खोजने के लिए, हमें s डोमेन फ़ंक्शन को सरल रूप में बदलने की आवश्यकता है:
F ( s ) = 3 / ( s 2 + s - 6) = 3 / [( s -2) ( s +3)] = a / ( s -2) + b / ( s +3)
[ a ( s +3) + b ( s -2)] / [( s -2) ( s +3)] = 3 / [( s -2) ( s +3)]
a ( s +3) + b ( s -2) = 3
A और b को खोजने के लिए, हमें 2 समीकरण मिलते हैं - एक गुणांक का और दूसरा शेष का:
( a + b ) s + 3 a -2 b = 3
a + b = 0, 3 a -2 b = 3
a = 3/5, b = -3/5
F ( s ) = 3/5 ( s -2) - 3/5 ( s +3)
अब एफ (s) प्रतिपादक फ़ंक्शन के लिए ट्रांसफ़ॉर्म टेबल का उपयोग करके आसानी से बदला जा सकता है:
f ( t ) = (3/5) e 2 t - (3/5) e -3 t