MATLAB 变换
MATLAB 提供了用于处理变换的命令,例如拉普拉斯变换和傅里叶变换。变换是科学和工程中用于简化分析和从另一个角度查看数据的工具。
例如,傅里叶变换允许我们将表示为时间函数的信号转换为频率函数。拉普拉斯变换允许我们将微分方程转换为代数方程。
MATLAB 提供了 laplace、fourier 和 fft 命令来处理拉普拉斯变换、傅里叶变换和快速傅里叶变换。
拉普拉斯变换
时间函数 f(t) 的拉普拉斯变换由以下积分给出 −
Laplace变换也被表示为f(t)到F(s)的变换。您可以看到这个变换或积分过程将t的函数f(t)转换为另一个具有变量s的函数F(s)。
Laplace变换将微分方程变为代数方程。要计算函数f(t)的Laplace变换,写成−
示例
在这个示例中,我们将计算一些常用函数的拉普拉斯变换。
创建一个脚本文件并输入以下代码 –
当你运行该文件时,它会显示以下结果 –
反拉普拉斯变换
MATLAB允许我们使用命令 ilaplace 计算反拉普拉斯变换。
例如:
Matlab将执行上述语句并显示结果−
示例
创建一个脚本文件,并输入下面的代码:
当您运行文件时,它会显示以下结果−
傅立叶变换
傅立叶变换通常将一个时间函数f(t)转换成一个新的函数,通常表示为F或者,其参数为频率,单位为周期/秒(赫兹)或者弧度/秒。这个新的函数被称为傅立叶变换和/或者函数f的频谱。
示例
创建一个脚本文件,并键入以下代码−
当您运行文件时,MATLAB绘制以下图表−
绘制傅里叶变换为:
给出以下的图表 −
逆傅里叶变换
MATLAB提供了 ifourier 命令用于计算函数的逆傅里叶变换。例如,
Matlab将执行上述语句并显示结果 –