Problemi con l'anti trasformata di fourier per trovare la risposta nel tempo del sistema
Buonasera,
Ho un grosso problema nel fare una IFT dalla risposta in frequenza di un sistema di secondo ordine alla risposta nel tempo, $ X(t)=F^-1(X(w)) $ quando il sistema è soggetto a forze non periodiche.
Prendiamo, per esempio, un semplice sistema differenziale di secondo ordine non smorzato soggetto ad una forza del tipo :
$ F(t)=u(t)*sin(w1t) $
dove $ u(t)={ ( 1rarr t>0 ),( 0 rarrt<0 ):} $
Srivendo l'equazione del moto avremo:
$ mddot(x)+kx= F(t) $
Omettendo le varie FT, la funzione di trasferimento di questo sistema sarà:
$ H(w)=((X(w))/(F(w)))=1/(-mw^2+k) $
e la forza:
$ F(w)= (w1)/((w1)^2 + w^2) +pi/(2i) *[delta (w-w1)-delta(w+w1)] $
A questo punto posso esprimere $ X(w)=H(w)*F(w) $
il mio problema è come riuscire a fare la IFT di X(w)?
Non riesco a ricondurmi a nessuna trasformazione notevole. Mi potreste aiutare?
Ho un grosso problema nel fare una IFT dalla risposta in frequenza di un sistema di secondo ordine alla risposta nel tempo, $ X(t)=F^-1(X(w)) $ quando il sistema è soggetto a forze non periodiche.
Prendiamo, per esempio, un semplice sistema differenziale di secondo ordine non smorzato soggetto ad una forza del tipo :
$ F(t)=u(t)*sin(w1t) $
dove $ u(t)={ ( 1rarr t>0 ),( 0 rarrt<0 ):} $
Srivendo l'equazione del moto avremo:
$ mddot(x)+kx= F(t) $
Omettendo le varie FT, la funzione di trasferimento di questo sistema sarà:
$ H(w)=((X(w))/(F(w)))=1/(-mw^2+k) $
e la forza:
$ F(w)= (w1)/((w1)^2 + w^2) +pi/(2i) *[delta (w-w1)-delta(w+w1)] $
A questo punto posso esprimere $ X(w)=H(w)*F(w) $
il mio problema è come riuscire a fare la IFT di X(w)?
Non riesco a ricondurmi a nessuna trasformazione notevole. Mi potreste aiutare?
Risposte
$ mddot(x)+kx= F(t) $
trasformata diventa
$ (-m \omega^2+k ) X = F $
da cui
$ X = F / (k-m \omega^2 )$.
Con
$ F= \omega_1/(\omega_1^2 + \omega^2) +pi/(2i) *[delta (\omega-\omega_1)-delta(\omega+\omega_1)] $
abbiamo che
$ X = FH = \omega_1/((\omega_1^2 + \omega^2)(k-m \omega^2 )) +pi/(2i) [delta (\omega-\omega_1)-delta(\omega+\omega_1)] /(k-m \omega^2 ) $
$ X = A / (\omega_1^2 + \omega^2) + B/(k-m \omega^2 ) + pi/(2i) [delta (\omega-\omega_1)-delta(\omega+\omega_1)] /(k-m \omega_1^2 ) $
Rimangono da trovarsi i coefficienti $A$ e $B$, tenendo conto che
$B - mA = 0 $
e
$kA + \omega_1^2B = \omega_1 $
...
Poi le antitraformate sono immediate.
trasformata diventa
$ (-m \omega^2+k ) X = F $
da cui
$ X = F / (k-m \omega^2 )$.
Con
$ F= \omega_1/(\omega_1^2 + \omega^2) +pi/(2i) *[delta (\omega-\omega_1)-delta(\omega+\omega_1)] $
abbiamo che
$ X = FH = \omega_1/((\omega_1^2 + \omega^2)(k-m \omega^2 )) +pi/(2i) [delta (\omega-\omega_1)-delta(\omega+\omega_1)] /(k-m \omega^2 ) $
$ X = A / (\omega_1^2 + \omega^2) + B/(k-m \omega^2 ) + pi/(2i) [delta (\omega-\omega_1)-delta(\omega+\omega_1)] /(k-m \omega_1^2 ) $
Rimangono da trovarsi i coefficienti $A$ e $B$, tenendo conto che
$B - mA = 0 $
e
$kA + \omega_1^2B = \omega_1 $
...
Poi le antitraformate sono immediate.