我與機器人(15)

? 也許是昨天碰到的泰勒展開式太抽象,看起來很古怪吧。現在想來我當時應該是因為這樣所以一下子沒反應過來。今天這次又碰上cos x的泰勒展開式,看完書上給的展開式后,我一下子記起來原來上學期在日本課堂上,我是復習過并且看著老師演算過的。我瞬間感嘆道:原來是那個啊~。看來給個實際的例子果然對于我在理解這些理論知識上有很大幫助。這樣的情況現在回想起來已經在我身上發生過很多次了。理論的推導演算我看一會兒就眼花繚亂,給一個實際例子反而能讓我想通很多。

?今天在做記錄的時候,遇到一個事:數學演算部分我應該如何記錄呢?有些情況下,很難將那些數學式子寫在電腦上。我首先想到的是以拍照的形式來記錄,同時,在圖片上進行編輯,標注出重要的地方。

? 之前本來只打算看一半的非線性轉換成線性的實際例子講解的,但看完幾道后發現點門道,就更好奇其他幾道是個什么樣子,于是就干脆看完了。一下看完這么多實際例子的好處之一就是讓我對題中經常出現的演算方式進行了強化理解和記憶。另外,將機械、電子、流體這三者的例子講解一同看完,我也可以更好地對比彼此間推導轉換的差別,幫助我從不同的方向理解線性化的思維模式和演算過程。

第七回


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一般の線形化

平衡點や動作點を決定、線形化を行い、線形性を見出す。

平衡點にとらわれず、一般の非線形関數を線形関數に変換する

非線形関數の線形化 導関數を求める f(x)=3cos x? df/dx =-3sinx? f(x)=-3δx (x=π/2)

非線形微分方程式の線形化


機械系 流體系 電気?電子系 (mechanical systems, fluidic systems, electrical and electronics system)

DC モータの線形微分方程式(機械系と電気?電子系 両方)

入力:電気的な(電圧や電流)→出力:機械的な(回転角や回転速度)

電気?電子系の場合

まずキルヒホッフの法則を利用する、それから、時々直接に線形微分方程式推導できるが、平衡點(解)を決定して、その點から線形に変換する場合もある。

機械系の場合

キーワードは回転角θ(速度ⅴ)、供給されるトルクT、慣性モーメントJと粘性抵抗D、抵抗用トルク

流體系の場合

多數の変量 全部等しい時、平衡點になる。そして、入力と出力を確定し、線形に転換する (2タンク系の場合:連立方程式)

実際、すべての場合のやり方はこういうことです。入力と出力を確定し、そして、平衡點による導関數を求め、線形化する。

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