[ Maths ] Equa diff, Laplace - Résolu, merci à tous.

Equa diff, Laplace - Résolu, merci à tous. [ Maths ] - Aide aux devoirs - Emploi & Etudes

Marsh Posté le 19-02-2008 à 21:24:41    

Extrait de l' épreuve de physique appliquée 2005
 
d ω(t)      k²               k
------ + ----- ω(t) = ---- u(t)     (E)
dt          R×J            R×J
 
t < 0, u(t) = 0
t >= 0, u(t) = Uo = 100 V
 
(1) Résoudre l' équation différentielle (E).
(2) Donner une expression de ω(t).
 
----------
(1) Equation de la forme y' = a*y = 0 => f(x) = A×e^(a×t)
Avec a tel que a = - k²/(R×J)
Et après, on a rarement eu l' occasion de pratique la résolution d' équa diff, donc, je bloque. [:cupra]
J' ai constaté que u(t) est un échelon unité, donc causale, donc je sors Laplace de mon chapeau.
 
Pour t > 0, u(t) = Uo = 100 V
 
                           k²             k Uo
(E) <=> Ω(p) p + ----- Ω(p) = ------
                         R×J              R×J
 
                         k²         k Uo  
(E) <=> Ω(p)(p + ----- ) = -----
                         R×J        R×J
 
                       k Uo           1
(E) <=> Ω(p) = ------ × -----------
                       R×J               k²
                                   p + ------
                                          R×J  
 
Je dois passer à côté. Si l' un d' entre vous venaient à trouver l' étape manquante ou fausse pour trouver l' original en domaine temporel, ca serait super )


Message édité par MaxS le 20-02-2008 à 13:09:21
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Marsh Posté le 19-02-2008 à 21:24:41   

Reply

Marsh Posté le 19-02-2008 à 22:22:05    

Citation :


                           k²             k Uo
(E) <=> Ω(p) p + ----- Ω(p) = ------
                         R×J              R×J


 
La TL de l'échelon c'est Uo/p, il me semble


---------------
„Ich kann, weil ich will, was ich muss.“ I. Kant
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Marsh Posté le 20-02-2008 à 10:43:40    

Oui.

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Marsh Posté le 20-02-2008 à 11:51:19    

Hum moi je résoudrais sans passer par Laplace.
Solution générale de l'équation homogène : ω' + k²/RJ ω = 0
ω0(t) = A exp (-t/τ)  avec τ = RJ/k²

 

Solution particulère de l'équation (entière) : on la cherche de la forme de u(t), soit ici une constante (pour t>0), appelons-là ω1.

 

La solution finale est ω(t) = ω0(t) + ω1
Il faut déterminer A et ω1.

 

Bon blabla... on trouve donc, en injectant les conditions initiales (continuité de ω en 0 => ω(0)=0, et limite en +inf) :

 

ω(t) = Uo/k (1 - exp(-t/τ))


Message édité par ethyl_nbz le 20-02-2008 à 11:51:37
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Marsh Posté le 20-02-2008 à 13:11:06    

Merci de ton aide.
Ca correspond bien à un moteur au démarrage. Merci.

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Marsh Posté le 20-02-2008 à 14:26:52    

ok de rien ;)
à bientôt.

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