Тізбекті және тізбекті емес жүйелердің мысалдары не болады?

Түз сызықты және түз емес системалардың мысалдары

Түз сызықты және түз емес системалар - бұл көзқарас системалар теориясының екі маңызды категориясы. Түз сызықты системалар суперпозиция принципін сақтай отырып, түз емес системалар сақтап қалмайды. Төменде түз сызықты және түз емес системалардың бірнеше типтік мысалдары берілген:

Түз сызықты системалар

Түз сызықты системалар енгізу мен шығыс арасындағы түз сызықты байланыс арқылы анықталады, яғни олар суперпозиция және гомогендылық принциптерін қанағаттандырады. Түз сызықты системалардың кең таралған мысалдары:

Сопротивление цепей:

• Сипаттама: Сопротивления, конденсаторлар және индукторлардан тұратын цептер, олардың поведение түз сызықты дифференциалдық теңдеулермен сипатталады.

• Мысалдар: RC цептер, RL цептер, LC цептер.

Жылуын-масса-ыдырау системалары:

• Сипаттама: Жылуындар, массалар және ыдыраулардан тұратын механикалық системалар, олардың кинематикалық теңдеулері түз сызықты екінші ретті дифференциалдық теңдеулер.

• Мысалдар: Автомобильдік ыдырау системалары.

Жылу өту системалары:

• Сипаттама: Уақыт және орнындағы температура таралуы түз сызықты дербес туындылық теңдеулермен сипатталады.

• Мысалдар: Бір өлшемді жылу өту теңдеуі.

Сигнал өңдеу системалары:

• Сипаттама: Сигнал өңдеудегі түз сызықты фильтрлер және Фурье айналма әдістері.

• Мысалдар: Төмен өткізгіштер, жоғары өткізгіштер, диапазон өткізгіштер.

Көзқарас системалары:

• Сипаттама: Түз сызықты көзқарас системаларының моделдері түз сызықты дифференциалдық теңдеулермен сипатталады.

• Мысалдар: PID регуляторлар, абал жүйелік көзқарас.

Түз емес системалар

Түз емес системалар енгізу мен шығыс арасындағы түз емес байланыс арқылы анықталады, яғни олар суперпозиция принципін қанағаттандырмайды. Түз емес системалардың кең таралған мысалдары:

Сыттау системалары:

• Сипаттама: Енгізу белгілі бір аралықты өзгерткенде, шығыс түз сызықты өсуімен қатар сыттауға ұмтылады.

• Мысалдар: Моторлардың ағындық сыттауы, күшеттердің шығыс сыттауы.

Маңыздылық системалар:

• Сипаттама: Маңыздылық күш пен жылдамдық арасындағы байланыс түз емес, адатта статикалық және динамикалық маңыздылықты көрсетеді.

• Мысалдар: Механикалық ағындық системалардағы маңыздылық.

Гистерезис системалары:

• Сипаттама: Магниттік магниттік күчпенің арасындағы байланыс гистерезисті көрсетеді.

• Мысалдар: Магниттік заттардағы гистерезистік эффекттер.

Биологиялық системалар:

• Сипаттама: Көптеген биологиялық процестер түз емес, мисалы, энзимдік реакциялар және нейрондық іске қосылу.

• Мысалдар: Энзимдік кинетикалық моделдер, нейрондық таралу моделдері.

Экономикалық системалар:

• Сипаттама: Экономикалық айнымалылар арасындағы байланыстар көбінесе түз емес, мисалы, құнау және сұраны, рыноктың ыңғайсыздығы.

• Мысалдар: Биржеві баға ауытқулары, макроэкономикалық моделдер.

Шығыс системалары:

• Сипаттама: Айрым түз емес системалар белгілі бір шарттарда шығыс поведение көрсетеді, бастапқы шарттарға өте жауапкершілік.

• Мысалдар: Лоренц система, екі қол қозғалғыш система.

Химиялық реакция системалары:

• Сипаттама: Химиялық реакцияларда реакция қызметі реактивдердің концентрациясына қарағанда көбінесе түз емес болады.

• Мысалдар: Энзимдік катализделген реакциялар, химиялық осцилляторлар.

Жалпылау

• Түз сызықты системалар: Енгізу мен шығыс арасындағы байланыс түз сызықты және суперпозиция принципін қанағаттандырады. Кең таралған мысалдар: сопротивление цептер, жылуын-масса-ыдырау системалары, жылу өту системалары, сигнал өңдеу системалары, көзқарас системалары.

• Түз емес системалар: Енгізу мен шығыс арасындағы байланыс түз емес және суперпозиция принципін қанағаттандырмайды. Кең таралған мысалдар: сыттау системалары, маңыздылық системалар, гистерезис системалары, биологиялық системалар, экономикалық системалар, шығыс системалары, химиялық реакция системалары.

Түз сызықты және түз емес системалардың айырмашылығын түсіну, әртүрлі салаларда анализ және проектирование үшін қолданылатын әдістер мен моделдерді таңдауда көмек етеді.