MATLAB — Преобразования
MATLAB предоставляет команду для работы с преобразованиями, такими как преобразования Лапласа и Фурье. Преобразования используются в науке и технике как инструмент для упрощения анализа и взгляда на данные под другим углом.
Например, преобразование Фурье позволяет преобразовать сигнал, представленный как функция времени, в функцию частоты. Преобразование Лапласа позволяет преобразовать дифференциальное уравнение в алгебраическое уравнение.
MATLAB предоставляет лапласов , Фурье и фф команды для работы с преобразованиями Лапласа, Фурье и быстрого преобразования Фурье.
Преобразование Лапласа
Преобразование Лапласа функции времени f (t) задается следующим интегралом —
Преобразование Лапласа также обозначается как преобразование f(t) в F(s). Вы можете видеть, что это преобразование или процесс интегрирования преобразует f(t), функцию символьной переменной t, в другую функцию F(s) с другой переменной s.
Преобразование Лапласа превращает дифференциальные уравнения в алгебраические. Чтобы вычислить преобразование Лапласа функции f(t), напишите -
09
Пример
В этом примере мы вычислим преобразование Лапласа некоторых часто используемых функций.
Создайте файл сценария и введите следующий код —
18
Когда вы запускаете файл, он отображает следующий результат —
26
Обратное преобразование Лапласа
MATLAB позволяет нам вычислить обратное преобразование Лапласа с помощью команды ilaplace .
Например,
30
MATLAB выполнит приведенный выше оператор и отобразит результат —
48
Пример
Создайте файл сценария и введите следующий код —
56
Когда вы запускаете файл, он отображает следующий результат —
69
Преобразования Фурье
Преобразования Фурье обычно преобразуют математическую функцию времени f(t) в новую функцию, иногда обозначаемую или F, аргументом которой является частота с единицами измерения циклов/с (герц) или радиан в секунду. Новая функция известна как преобразование Фурье и/или частотный спектр функции f.
Пример
Создайте файл сценария и введите в него следующий код —
71
Когда вы запускаете файл, MATLAB строит следующий график —
Отображается следующий результат —
88
Построение преобразования Фурье как -
98
Дает следующий график —
Обратное преобразование Фурье
MATLAB предоставляет ifourier команда для вычисления обратного преобразования Фурье функции. Например,
105пре>MATLAB выполнит приведенный выше оператор и отобразит результат —
113
MATLAB