拉普拉斯变换微分方程初始条件的混淆

信息处理 线性系统 拉普拉斯变换 微分方程
2022-02-11 11:48:29

如果在时间给出初始条件,我对通过拉普拉斯变换求解线性常系数微分方程(LCCDE)感到困惑

  1. 就在t=0
  2. 就在t=0
  3. 恰好在t=0

通过拉普拉斯变换求解LCCDE的方法在所有三种情况下是相同的还是不同的?

我知道这更多的是数学问题,我在数学堆栈交换中问过这个问题,但我没有得到答案,所以我在这里问它,因为它同样是系统微分方程的问题。在此处输入图像描述

1个回答

初始条件总是在给出,因为它们在应用任何输入之前定义了系统的状态,并且 - 根据定义 - 在应用输入。处的状态由初始条件以及输入信号决定。t=0t=0t=0+

单边拉普拉斯变换可用于求解初始条件为的 LCCDE,因为定义y(0),y(0),

(1)L{f(t)}=F(s)=0f(t)estdt

由此得出

(2)L{f(t)}=sF(s)y(0)

请注意,通常将初始条件写为,而实际上是y(0),y(0),t=0

没有狄拉克增量脉冲,则电容器电压不能在跳跃。因此,必须成立。i(t)t=0vc(t)t=0vc(0)=vc(0)=vc(0+)

通常,初始条件在源信号打开之前定义输出信号的值及其导数。输出及其导数的限制可能存在于处。如果是这样的话,如果我们使用并没有什么不同,因为相应的函数值都是相同的。如果输出信号或其导数在处不连续,则区分变得很重要,并且初始条件定义了不连续点之前的值,即处。t=0t=0t=0t=0+t=0t=0