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一,一阶常系数线性ODE一般形式:,k>0
详见第三讲的温度—浓度模型。就是把一阶线性ODE标准形式中的换成常系数k,换成,其中y是t的函数,k>0。
二,输入—响应:
- 是输入项,参照“温度—浓度模型”中温度和浓度是从外向里输入
- 解是响应项
三,输入叠加原理:
- 如果输入,产生响应;输入,产生响应
- 那么输入,产生响应;输入,产生响应
- 必须是线性方程,含的方程不符合这个原理
四,输入为三角函数的情况:
- ,表示频率,t表示时间,表示幅角
- 因为是的实数部分,所以可以将替换
- 原实数解,变为复数解,
- 原方程变为
五,求解:
- 解出:;
- 方程化为
六,幅角性质:
- 设为复数
- 复数相乘等于幅角相加:
- ,说明:复数取导数,等于幅角取相反数
七,用极坐标法,去掉中虚数部分:
- 将方程化为符合幅角性质:
- 设幅角,得,作图见视频31:00~33:00
- ,
- 代入原方程:
- 去掉虚数部分:,
- 相对来说等于相位延迟(右移),作图见视频35:00~39:00
- 当传导率k增大时,振幅增大,相位减小;说明传导地越快,振幅越接近1,延迟越小