21.9
מערכות לא ליניאריות מוצאות מידול מעולה בייצוג מצב-מרחב.
חשבו על מטוטלת פשוטה המיוצגת במרחב מדינתי עם מרכז המסה בחצי אורכו. המשקל והמומנט המופעל הם גורמים משמעותיים.
סיכום המומנטים מוביל למשוואה דיפרנציאלית. משתני מצב נבחרים, ומשוואות המצב מנוסחות.
כדי ליצור ליניאריזציה של המשוואה לגבי נקודת שיווי המשקל, ניקח בחשבון את משתני המצב המוטרדים לגבי נקודת שיווי המשקל.
קירוב סדרת טיילור מופעל ונפתר, וכתוצאה מכך נוצרות משוואות מצב ליניאריות.
שקול מערכת קפיץ לא ליניארית. לנסח משוואה דיפרנציאלית ולהציג הפרעה קטנה.
משוואה זו הופכת לאחר מכן ליניארית. החלפתה וביצוע הדיפרנציאציה נותנת את המשוואה הדיפרנציאלית הבינונית הליניארית.
כוח שיווי המשקל משמש לחישוב xo, ובסופו של דבר יוצר את המשוואה הדיפרנציאלית הלינארית הסופית.
משתני המצב נבחרים, ומשוואות מצב ופלט נכתבות, ומספקות מודל שלם של המערכת במרחב המצבים. לבסוף, כל המשוואות מומרות לצורת מטריצה וקטורית.
מערכות לא לינאריות דורשות לעיתים קרובות גישות מתוחכמות עבור דגימה וניתוח מדויקים, כאשר ייצוג במרחב המצב הוא יעיל במיוחד. שיטה זו שימושית במיוחד עבור מ…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.