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什麼是拉普拉斯變換

拉普拉斯變換(Laplace Transform),是工程數學中常用的一種積分變換,又名拉氏變換,是一箇線性變換,可將一箇有參數實數t(t≥ 0)的函數轉換爲一箇參數爲複數s的函數。

它是爲簡化計算而建立的實變量函數和復變量函數間的一種函數變換。對一箇實變量函數作拉普拉斯變換,並在複數域中作各種運算,再將運算結果作拉普拉斯反變換來求得實數域中的相應結果,往往比直接在實數域中求出同樣的結果在計算上容易得多。拉普拉斯變換的這種運算步驟對於求解線性微分方程尤爲有效,它可把微分方程化爲容易求解的代數方程來處理,從而使計算簡化。

在經典控制理論中,對控制系統的分析和綜合,都是建立在拉普拉斯變換的基礎上的。引入拉普拉斯變換的一箇主要優點,是可採用傳遞函數代替微分方程來描述系統的特性。這就爲採用直觀和簡便的圖解方法來確定控制系統的整個特性、分析控制系統的運動過程,以及綜合控制系統的校正裝置提供了可能性。