Fond. Automatica - Trasformazione di Laplace.

mrpoint
Dunque, la formula di trasformazione di Laplace è :

$V(S)=int_0^oov(t)e^(-ts)dt$

sto analizzando un esempio classico in cui si applica la trasformata sopra scrita ad un segnale esponenziale $v(t)=e^(pt)$

svolgendo la trasformazione ottendo:

$V(S)=int_0^ooe^(pt)e^(-st)dt$

$V(S)=int_0^ooe^((p-s)t)dt$

$V(S)=[e^((p-s)t)/(p-s)]_0^oo$

bene, fin qui tutto chiaro e limpido come l'acqua di montagna; ora arriva la parte che per me ha poco senso:

se $RE[p-s]<0 -> 1/s-p$


Qualcuno mi da qualche delucidazione? dunque;
$V(S)=[e^((p-s)t)/(p-s)]$ è un numero complesso, se la sua parte reale è minore di zero allora $e^((p-s)t) =1$ giusto? bene: perchè? qualcuno mi può mettere brevemente la spiegazione?

Saluti

(nella speranza che la domanda non sia troppo stupida, se così fosse non rispondete e mandatemi a quel paese)

Risposte
raff5184
sei sicuro di quando scrivi:
se $Re[p-s]<0$ ... ?

A me risulta che, la trasformata di Lapl di v(t) è $V(s)= 1/(s-p)$ (e non $1/s-p$)e ciò è possibile se $Re[p-s]<0$, cioè $Re>Re

$

Viene cosi perché, si rifà alla trasformata di Laplace di v(t)=1. $L[1] = int 1*e^-(st) ds=inte^(-st)ds$ (scusa non so come si mettono gli estremi all'integrale) e quesro è vero SOLO SE $Re>0$ Sai sicuramente che la trasformata di Laplace di 1 è $1/s$

Quando ora facciamo la $L[e^p]$ viene:
$int (e^(p-s) ds)$, ma questa se la confronti con l'ultimo integrale che ho scritto è proprio la trasformata di Laplace di 1 e parametro (complesso) $s-p$ e cioè $1/(p-s)$

Condizione di esistenza della trasformata: dovendo essere $Re[parametro]>0$ --> $Re[p-s]<0$. Se non conosci il perché della condizione di esistenza te la spiego...


mrpoint
Io non sono sicuro di nulla :-D

però mi sembrava abbastanza sicuro il mio professore (preside di facoltà) mentre lo spiegava... a meno che sia i miei appunti che il suo libro non sbaglino direi che è proprio come ho scritto....

raff5184
non so se hai letto la mia risp completa. Ci avevo fatto anche qualche erroe di scrittura

mrpoint
Si scusami non avevo letto la risposta completa.
Se potessi spiegarmi anche la condizione di esistenza te ne sarei grato.

Ad ogni modo ho sbagliato a scrivere io nel post iniziale;

non è $1/s-p$ ma come hai detto tu è $1/(s-p)$

raff5184
bene. partiamo sempre dalla L[1].

$L[1]= int_0^oo e^-(st)dt = lim_(T->oo) int_0^T e^-(st) dt = lim_(T->oo)[- (e^-(st))/s]_0^T$
A questo punto possono verificarsi 3 casi:
i)$Re>0$
ii)$Re<0$
iii)$Re=0$

s=a+jb

i) $lim_(T->oo)(-1/se^-(at) [cosbt -j sinbt] + 1/s) = 0+1/s= 1/s$

ii)a<0
$lim_(T->oo)((-1/s e^(at)(cosbt-jsinbt) +1/s))$ non esiste, perché le funzioni trigonometriche sonooscillanti all'infinito

iii) lim .... non esiste, come prima

Allora si è trovato che la L di 1 è possibile solo se la parte reale di s è psitiva. Ora esiste il cosiddetto piano di s che altro non è che un piano con ascissa Re e ordinata Im. Quindi si è avuto che in questo caso la L è possibile solo nel semipiano Re>0, primo e quarto quadrante per capirci.

E' chiaro che per altre trasformate la condizione di trasformabilità non è lo stesso semipiano.
Per esempio, per l'altra funzione che avevi, $e^(pt)$ si è trovato che Re>Re

. Ossia, nel semipiano della s a destra della retta $x=Re

$ parallela all'asse y e passante per il punto Re

. Se ti disegni il grafico è + facile capire


raff5184
fatto.
Ci ho messo un pò perché nopn sono praticissimo nello scrivere le formule

mrpoint
Tranquillo, ora mi leggo tutto con calma e cerco di capire.
Grazie moltissime per la pazienza nell'aiutarmi :)

raff5184
mah figurati... Mi fa piacere dare una mano quando posso :D
Se non capisci o hai altri dubbi chiedi pure, solo che ora vado a studiare un pò.

Buona trasformazione :-D

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