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根据系统方程如何判断起始点是否发生跳变?
1.系统微分方程的应用场景之一是电子电路。
那么电路系统加上激励信号后,什么情况发生跳变,什么时候不发生跳变呢?物理意义又是什么呢? 这个就根据电子器件的物理特性有关了。主要的原理就是下面2个原理 1.电容两端的电压在激励前后不发生突变。 2.流经电感的电流在激励前后不发生突变。 那么根据一个具体的系统微分方程,如何判断R(0-)和R(0+)是否发生跳变呢?下面以一个具体的微分方程为例,进行说明。 dr(t)/dt +2r(t)=e(t) R(0-)=0,e(t)=u(t) 以上是系统的微分方程和初试状态值。激励信号是u(t)。 齐次方程:r+2=0 => 齐次解为r(t)=e-2t+A 。 将r(0-)=0代入,=>A=-1。所以,r(t)的齐次解为r(t)=e-2t-1。 有因为激励信号为u(t),可知齐次方程的特解为常数B.代入方程=>2B=1=> B=1/2 。 则微分方程的完全解=齐次解+特解=e-2t-1+1/2=e-2t-1/2 。 这个时候把R(0+)代入=>R(0+)=1/2,可见R(0+)<>R(0-),即发生了跳变。 再举一例子: dr(t)/dt +2r(t)=de(t)/dt R(0-)=0,e(t)=u(t) 同样先求齐次方程的通解:r(t)的齐次解为r(t)=e-2t-1。 de(t)/dt=du(t)/dt=Det(t) 。根据奇异函数的平衡原则,dr(t)/dt 必须含有一个Det(t) 。因此r(t)在0点存在一个跳变。 |
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