Ինչպիսի օրինակներ են գծային և ոչ գծային համակարգերի։

Գծային և ոչ գծային համակարգերի օրինակներ

Գծային և ոչ գծային համակարգերը կառավարման համակարգերի տեսության երկու կարևոր կատեգորիաներ են։ Գծային համակարգերը ցուցադրում են գործողություններ, որոնք համապատասխանում են գումարման սկզբունքին, մինչդեռ ոչ գծային համակարգերը չեն համապատասխանում։ ქვემև ներկայացված են գծային և ոչ գծային համակարգերի որոշ տիպիկ օրինակները:

Գծային համակարգեր

Գծային համակարգերը կենտրոնացած են մուտքի և ելքի միջև գծային հարաբերության վրա, նշանակում է, որ նրանք բավարարում են գումարման և համասեռության սկզբունքներին։ Գծային համակարգերի տարածական օրինակները ներառում են.

Միացուցիչ շղթաներ.

• Նկարագրություն. Շղթաներ, որոնք կազմված են միացուցիչներից, կոնդենսատորներից և ինդուկտորներից, որոնց վարքը կարող է նկարագրվել գծային դիֆերենցիալ հավասարումներով։

• Օրինակներ. RC շղթաներ, RL շղթաներ, LC շղթաներ։

Ամպեր-զանգված-դեմպեր համակարգեր.

• Նկարագրություն. Մեխանիկական համակարգեր, որոնք կազմված են ամպերից, զանգվածներից և դեմպերից, որոնց շարժման հավասարումները երկրորդ կարգի գծային դիֆերենցիալ հավասարումներ են։

• Օրինակներ. Ավտոմեքենայի հավաքական համակարգեր։

Ջերմունափոխ համակարգեր.

• Նկարագրություն. Ժամանակի և տարածության ընթացքում ջերմունափոխը կարող է նկարագրվել գծային մասնակի դիֆերենցիալ հավասարումներով։

• Օրինակներ. Միաչափ ջերմունափոխի հավասարում։

אותի մշակման համակարգեր.

• Նկարագրություն. Գծային ֆիլտրեր և Ֆուրիեի ձևափոխ մեթոդներ սիգնալի մշակման մեջ։

• Օրինակներ. Բարձր հաճախարանների ֆիլտրեր, ցածր հաճախարանների ֆիլտրեր, հատվածային ֆիլտրեր։

Կառավարման համակարգեր.

• Նկարագրություն. Գծային կառավարման համակարգերի մոդելները կարող են նկարագրվել գծային դիֆերենցիալ հավասարումներով։

• Օրինակներ. PID կոնտրոլերներ, վիճակային հետադարձ կառավարողներ։

Ոչ գծային համակարգեր

Ոչ գծային համակարգերը կենտրոնացած են մուտքի և ելքի միջև ոչ գծային հարաբերության վրա, նշանակում է, որ նրանք չեն բավարարում գումարման սկզբունքին։ Ոչ գծային համակարգերի տարածական օրինակները ներառում են.

Սատուրացման համակարգեր.

• Նկարագրություն. Երբ մուտքը գերազանցում է որոշակի միջակայք, ելքը այլևս գծային չի ավելանում, այլ նախատեսում է սատուրացնել։

• Օրինակներ. Մոտորների դրամի սատուրացում, հոլմունքի սատուրացում հոլմունքային համակարգերում։

Արգելակ համակարգեր.

• Նկարագրություն. Արգելակի ուժի և արագության միջև հարաբերությունը ոչ գծային է, սովորաբար ցուցադրում է ստացիոնար և դինամիկ արգելակ։

• Օրինակներ. Մեխանիկական փոխանցման համակարգերում արգելակ։

Հիստերեզի համակարգեր.

• Նկարագրություն. Մագնիտացման և մագնիտական դաշտի ուժի միջև հարաբերությունը ցուցադրում է հիստերեզ։

• Օրինակներ. Մագնիսական նյութերում հիստերեզի էֆեկտներ։

Բիոլոգիական համակարգեր.

• Նկարագրություն. ՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛՛......

• Օրինակներ. Էնզիմատիկ ռեակցիաների մոդելներ, նյուրոնային ցանցերի մոդելներ։

Հասարակագիտական համակարգեր.

• Նկարագրություն. Հասարակագիտական փոփոխականների միջև հարաբերությունը հաճախ ոչ գծային է, օրինակ առաջացում և պահանջ, շուկայի անկայունություն։

• Օրինակներ. Արժեքների շուկայում արժեքների արտադրողականությունը, մակրոտնտեսական մոդելներ։

Չափազանց համակարգեր.

• Նկարագրություն. Որոշ ոչ գծային համակարգերը որոշ պայմանների դեպքում ցուցադրում են չափազանց վարք, բարձրակարգ ạyան պայմաններին շատ ạyան կարող են դառնալ։

• Օրինակներ. Լորենցի համակարգ, կրկնակի մասնիկ համակարգ։

Քիմիական ռեակցիաների համակարգեր.

• Նկարագրություն. Քիմիական ռեակցիաներում ռեակցիայի արագությունը ոչ գծային է ռեակցիայի նյութերի կոնցենտրացիայի նկատմամբ։

• Օրինակներ. Էնզիմատիկ ռեակցիաներ, քիմիական օսցիլյատորներ։

Ընդհանուր պատկեր

• Գծային համակարգեր. Մուտքի և ելքի միջև հարաբերությունը գծային է և բավարարում է գումարման սկզբունքին։ Տարածական օրինակները ներառում են միացուցիչ շղթաներ, ամպեր-զանգված-դեմպեր համակարգեր, ջերմունափոխ համակարգեր, սիգնալի մշակման համակարգեր և կառավարման համակարգեր։

• Ոչ գծային համակարգեր. Մուտքի և ելքի միջև հարաբերությունը ոչ գծային է և չի բավարարում գումարման սկզբունքին։ Տարածական օրինակները ներառում են սատուրացման համակարգեր, արգելակ համակարգեր, հիստերեզի համակարգեր, բիոլոգիական համակարգեր, հասարակագիտական համակարգեր, չափազանց համակարգեր և քիմիական ռեակցիաների համակարգեր։

Գծային և ոչ գծային համակարգերի տարբերությունների ընկալումը օգնում է ընտրել համապատասխան մեթոդներ և մոդելներ վերլուծության և կառավարման համար տարբեր ոլորտներում։