Перейти к содержанию
    

Преобразование Лапласса. Переход от изображения к оригиналу.

Доброго времени суток, уважаемые форумчане.

 

Решаю аналитически задачу для схемы замещения транзистора. Пришел к уравнению в операторной форме (по Лаплассу) вида F(p)=(a*p^4+b*p^3+c*p^2+d*p)/(f*p^5+k*p^4+m*p^3+n*p^2+q*p), где a, b, c, d, f, k, m, n, q - коэффициенты. Требуется перейти к оригиналу - f(t), (выражение получается логичное - степень числителя на 1 меньше степени знаминателя).

 

Решать задачу в лоб, т.е. брать вычеты в особых точках не представляется возможным для таких степеней.

Слышал однажды что есть программы-решатели, которые могут численно посчитать значение функции f(t).

Пробывал забить это выражение в MathCad, но тот выражения, где степень больше 2 отказывается считать.

 

Вопрос такой: существуют ли методики расчета или программы для численного перехода от изображения к оригиналу для случая больших степеней в функции изображения?

 

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вам нужен численная первообразная если вы знаете все свои стационарные коэф. a, b, c, d, f, k, m, n, q - коэффициенты?

Если да, то это решение обратной задачи для интеграла Фредгольма первого рода с ядром ext(-st) на поиск подынтегральной функции (коэффициентная задача). Решатели (солверы) для фредгольма-1 есть.

Но с решением могут возникнуть проблемы если у вас нет хоть каких-то знаний об оригинале. И даже если есть знания проблемы будут.

Более того получить дискретный образ f[n] нельзя с наперед заданной точностью.

 

В ТАУ разве не возникают системы схожего порядка? Может быть это литературный случай с существующей аналитикой при правильном соотношении коэффициентов?

 

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Решаю аналитически задачу для схемы замещения транзистора. Пришел к уравнению в операторной форме (по Лаплассу) вида

...

Слышал однажды что есть программы-решатели, которые могут численно посчитать значение функции f(t).

 

Так аналитически или численно?

Почему в лоб не получается? Из-за вычислительных ошибок? Тогда это свойство ваших полиномов. Корни полиномов высоких степеней очень чувствительны к их коэффициентам. Можете попробовать в промежуточных преобразованиях не сводить всё к полиномам.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так аналитически или численно?

Почему в лоб не получается? Из-за вычислительных ошибок? Тогда это свойство ваших полиномов. Корни полиномов высоких степеней очень чувствительны к их коэффициентам. Можете попробовать в промежуточных преобразованиях не сводить всё к полиномам.

 

Matlab Symbolic Toolbox?

Гугл как бы подсказывает

http://www.tehnauk.ru/mathlab/8?start=23/

 

Matlab 2009a

 

help ilaplace

--- help for sym/ilaplace ---

 

ILAPLACE Inverse Laplace transform.

F = ILAPLACE(L) is the inverse Laplace transform of the scalar sym L

with default independent variable s. The default return is a

function of t. If L = L(t), then ILAPLACE returns a function of x:

F = F(x).

By definition, F(t) = int(L(s)*exp(s*t),s,c-i*inf,c+i*inf)

where c is a real number selected so that all singularities

of L(s) are to the left of the line s = c, i = sqrt(-1), and

the integration is taken with respect to s.

 

F = ILAPLACE(L,y) makes F a function of y instead of the default t:

ILAPLACE(L,y) <=> F(y) = int(L(y)*exp(s*y),s,c-i*inf,c+i*inf).

Here y is a scalar sym.

 

F = ILAPLACE(L,y,x) makes F a function of x instead of the default t:

ILAPLACE(L,y,x) <=> F(y) = int(L(y)*exp(x*y),y,c-i*inf,c+i*inf),

integration is taken with respect to y.

 

Examples:

syms s t w x y

ilaplace(1/(s-1)) returns exp(t)

ilaplace(1/(t^2+1)) returns sin(x)

ilaplace(t^(-sym(5/2)),x) returns 4/3/pi^(1/2)*x^(3/2)

ilaplace(y/(y^2 + w^2),y,x) returns cos(w*x)

ilaplace(sym('laplace(F(x),x,s)'),s,x) returns F(x)

 

Изменено пользователем Andrey_1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

MathCad с символьными коэффициентами не cмог найти символьного решения по вашему изображению. :)

Изменено пользователем Furius

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Доброго времени суток, уважаемые форумчане.

 

Решаю аналитически задачу для схемы замещения транзистора. Пришел к уравнению в операторной форме (по Лаплассу) вида F(p)=(a*p^4+b*p^3+c*p^2+d*p)/(f*p^5+k*p^4+m*p^3+n*p^2+q*p), где a, b, c, d, f, k, m, n, q - коэффициенты...

Простите, хотелось бы уточнить насчёт p.

? p = j\omega\ + \beta\, верно?

:)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Доброго времени суток, уважаемые форумчане.

 

Решаю аналитически задачу для схемы замещения транзистора. Пришел к уравнению в операторной форме (по Лаплассу) вида F(p)=(a*p^4+b*p^3+c*p^2+d*p)/(f*p^5+k*p^4+m*p^3+n*p^2+q*p), где a, b, c, d, f, k, m, n, q - коэффициенты. Требуется перейти к оригиналу - f(t)

....

Вопрос такой: существуют ли методики расчета или программы для численного перехода от изображения к оригиналу для случая больших степеней в функции изображения?

 

Спасибо.

Если вам нужно аналитически взять обратное преобразование Лапласа от вашей функции, то Maple выдал следующее: см. вложение.

 

Да, под "численным переходом от изображения к оригиналу" вы, наверное, имели в виду получение решения с помощью программы, а не "с ручкой и листком бумаги"?

post-42053-1303557061_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Простите, хотелось бы уточнить насчёт p.

? p = j\omega\ + \beta\, верно?

:)

Верно

в некоторых учебниках s=sigma+j*w

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...