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计控总结-留数定理与Z变换

留数定理

  1. $F(s)=\frac{s+5}{s^2+3s+2}=\frac{K_1}{s+1}+\frac{K_2}{s+2}$

    $$K_1=\lim_{s\to -1}[(s+1)\frac{s+5}{(s+1)(s+2)}]$$

    $$K_2=\lim_{s\to -2}[(s+2)\frac{s+5}{(s+1)(s+2)}]$$

  2. $F(s)=\frac{2(s+3)}{(s+2)^2(s+1)}=\frac{K_1}{s+1}+\frac{K_2}{(s+2)^2}+\frac{K_3}{(s+2)}$

    $$K_1=\lim_{s\to -1}[(s+1)\frac{2(s+3)}{(s+2)^2(s+1)}]$$

    $$K_2=\lim_{s\to -2}[(s+2)^2\frac{2(s+3)}{(s+2)^2(s+1)}]$$

    $$K_3=\frac{d}{ds}\lim_{s\to -2}[(s+2)^2\frac{2(s+3)}{(s+2)^2(s+1)}]=\frac{d}{ds}[\frac{2s+6}{s+1}]_{s\to{-2}}$$

常用Z变换

拉氏变换 E(s) Z变换E(z)
1 1
$e^{-nst}$ $z^{-n}$
$\frac{1}{s}$ $\frac{z}{z-1}$
$\frac{1}{s^2}$ $\frac{Tz}{(z-1)^2}$
$\frac{1}{s^3}$ $\frac{T^2z(z+1)}{2(z-1)^3}$
$\frac{1}{s^4}$ $\frac{T^3z(z^2+4z+1)}{6(z-1)^4}$
$\frac{1}{s+a}$ $\frac{z}{z-e^{-aT}}$
$\frac{1}{(s+a)^2}$ $\frac{Tze^{-aT}}{(z-e^{-aT})^2}$