Re: [考題] 工程數學-反拉氏
※ 引述《Parents (Han)》之銘言:
: ※ [本文轉錄自 Examination 看板 #1FJZn3cF ]
: 作者: Parents (Han) 看板: Examination
: 標題: [考題] 工程數學-拉氏
: 時間: Wed Feb 29 22:54:56 2012
: 各位版大,在下有題工程數學並非了解,想請請問各位大家想法如何?
: 100s + 4
: V(s) = ------------------------
: ( s + 2)( s^2 + s + 1)
: 試求V(t) ?
: 此題型為大學"拉普拉斯"一章節
: 在此奉上解答
: V(t) = -65.3*e^-2t + 65.3*e^-0.5t*sin(0.866t + 88(度))
: 煩請各位能夠不吝嗇的幫小弟解答~
-1 100s + 4 -1 100s + 4
L [---------------]=L [------------------------]
(s+2)(s^2+s+1) (s+2)[(s+0.5)^2 + 0.75]
-0.5t -1 100(s-0.5) + 4 -0.5t -1 100s - 46
=e L [--------------------- ]=e L [--------------------]
(s+1.5)(s^2 + 0.75) (s+1.5)(s^2 + 0.75)
-0.5t -1 A Bs+C
=e L [------ + -----------]
s+1.5 s^2 + 0.75
100s - 46 |
A=-------------| = -65.3
s^2 + 0.75 |s=-1.5
B和C也可以如此求得,不過我想換個方式做這一題
利用控制系統觀念
若一input --u(t)=sin(wt) 輸入一系統G(s)
| w
--U(s)=---------
s^2+w^2
則"steady state" output is yss(t)=|G(jw)|*sin(wt+∠G(jw))
證明的話如果原po須要我在補上好了
所以利用上面觀念
100s - 46 1 √0.75
將系統看做 G(s)=---------- , input U(s)=--------*--------------
s + 1.5 √0.75 s^2 + 0.75
1
u(t)=--------sin(√0.75t)
√0.75
這時候991拿出來,按一按(這裡按計算機也是有技巧的)
∠G(j√0.75)=88度
|G(j√0.75)|=56.6
所以yss=(56.6/√0.75)*sin(√0.75t+88度)
=65.3*sin(√0.75t+88度)
這一項就是上面求出B.C再反拉後的結果
=>
-0.5t -1 -65.3 Bs + C
e L [------ + ----------]
s+1.5 s^2+0.75
-0.5t -1 -65.3 -0.5t
=e L [-------] + e *65.3*sin(√0.75t+88度)
s+1.5
-0.5t -1.5t -0.5t
=-65.3e *e + 65.3*e sin(0.866t+88度)
-2t -0.5t
=-65.3e + 65.3*e sin(0.866t+88度)
88度建議換乘弧度制比較好,事實上
要算出解答這個型式也可以求出B.C再利用和角公式
這招是在有計算機前題,和只算yss比較好用而已
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