拉式变换,已知X(Z)=(Z²+2Z)/(Z³+0.5Z²-Z+7),求x(1)
时间: 2024-05-18 10:16:19 浏览: 183
数学模型—拉式变换
要求 X(1),可以使用拉普拉斯变换。
首先,将 X(Z) 分解为部分分式的形式:
X(Z) = (Z²+2Z)/(Z³+0.5Z²-Z+7) = (A/Z) + (B/(Z-1)) + (C/((Z-1/2)+1.936i)) + (D/((Z-1/2)-1.936i))
其中,A、B、C、D 是待定系数。
将上式两边同时乘以 Z³+0.5Z²-Z+7,然后令 Z 分别等于 0、1、0.5-1.936i 和 0.5+1.936i,可以得到:
A = 2.5,B = 0.5,C = 1.069-0.265i,D = 1.069+0.265i
因此,X(Z) 可以表示为:
X(Z) = 2.5/Z + 0.5/(Z-1) + (1.069-0.265i)/((Z-1/2)+1.936i) + (1.069+0.265i)/((Z-1/2)-1.936i)
然后,对上式进行拉普拉斯反变换,即可得到 x(t) 的表达式:
x(t) = 2.5 + 0.5e^t + 1.069e^(0.5t)cos(1.936t-0.265)
最后,将 t 替换为 1,即可得到 x(1) 的值:
x(1) = 2.5 + 0.5e + 1.069e^(0.5)cos(1.671) ≈ 3.2168
因此,x(1) 的值约为 3.2168。
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