[经验知识] 电路理论中的雅可比!

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 楼主| xukun977 发表于 2017-4-6 20:07 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式

有大师说了:
1)你没听你说过雅科比?(然后把百度百科上雅科比全名复制了下,作为推荐)
2)你不知道雅科比的作用吧?(然后玩了下小球)




实际上,电路理论基础中,这个雅科比是必说的!

电路理论必然研究端口网络理论,尤其是双端口网络,是重点!研究小信号分析,必然用泰勒级数展开式,所保留下来的一阶偏微分项,用向量记法表示,就是传说中的雅科比矩阵!


可以说,电路理论中,普天盖地到处都是2阶雅科比矩阵!除了常见的6大矢量方程(R,G,H,H',T,T'),在算法中更是必不可少,比如牛顿-拉普森算法!在动态电路研究中更是比不可少,比如要想识别平衡态类型,第一步就要计算出雅科比矩阵!比如常见的耦合电感,L11等4个参数,叫增量电感矩阵,大家天天用,可能没表示成矩阵形式罢了!

关于雅科比矩阵在电路理论中的意义,几何意义很明确,在工作点处用切平面代替曲面!


 楼主| xukun977 发表于 2017-4-6 20:12 来自手机 | 显示全部楼层
发此贴的原因是受不了大师,老是拿个常见的雅科比来挑衅:你没听说过雅科比吧?你不懂雅科比矩阵作用吧?你绝对不懂,这么高级的东西,你怎么可能听过呢?。。。

大师,关于雅科比讨论到此为止吧!再拿雅科比出来秀,就恶心了!

 楼主| xukun977 发表于 2017-4-6 20:23 来自手机 | 显示全部楼层

雅科比矩阵其实就是高等代数和高等数学的结合体,这两个学科懂点皮毛,就能轻松记住了!

所以,电路理论研究必备的两个基本数学学科,就是高等代数和高等数学!必须掌握,没有商量余地!学电路应该多花点时间!

OTB 发表于 2017-4-6 21:46 | 显示全部楼层
如果学术界真的无事可干。

谢谢大家!

那么本大师建议学术界研究一下非线性系统的稳定型问题。

好像有了个什么,李,亚柯比的稳定判据 。

然而本大师的稳定判据,是与静态特性有关的。

你需要得到你的反馈系统的静态特性。

根据静态特性曲线来判断稳定性问题。

如果静态特性曲线,就是一条直线。

那么显然就是线性的。

然而现实世界肯定没有线性反馈。

谢谢大家!
OTB 发表于 2017-4-6 22:00 | 显示全部楼层
当然了。

谢谢大家!

对于非线性系统。

并没有反馈一说。

也就是说,其实并不存在反馈。

反馈仅仅就是小学文化程度的工程技术人员定性分析方法。

你们的环路分析仪的做法,是错误的。

与其研究开环,还不如直接研究闭环。

一旦人们在本大师的教导下,醒悟。

那么开环其实没有任何研究的必要。

100年前的负反馈,不过就是一个玩笑而已。

那么即使发非线性系统,也可以使用开环。

那么这依然就是定性的分析方法。

连线性的反馈,你都不可能得到正确的开环特性。

非线性的就更不可能了。

你们经常画的那种,所谓的非线性系统的稳定曲线,而且还有一个球的那种。

是学术界的不懂装懂。

那个曲线其实就是静态特性曲线。

根据这个静态特性曲线的形状,来决定能否稳定的问题。

甚至还可以分段线性化。

但如果斜率符号变化,那么通常就会发生无法稳定的震荡。

虽然可以称呼这个静态特性曲线为增益曲线。

但是其实肯定包含了所有非线性因素。

静态特性曲线的获得,显然需要在各种环境条件下,例如不同的温度和湿度。

只要获得了一个非线性系统的静态特性,那么就可以知道其是否可以稳定了。

任何非线性系统,在现实中,都是有界的。

也就是说,是受限制或饱和的。

例如运算放大器就是非线性的,电源受限制的,而且还是饱和的。

通常这些非线性因素可以帮助稳定。

但无论如何都可以获得输入和输出的静态曲线。

如果系统本身就是震荡的。

那么也无需大惊小怪。

因为非线性系统的震荡,就是一种稳定性的表示。

只要不是发散震荡即可。

震荡幅度小或衰减震荡,都是稳定的表示。

只有发散震荡才算震荡。

例如直流工作点的震荡,就是幅度足够小,就可以认为是稳定的。

直流工作点的问题,就是一个标准的非线性问题。

没有一个稳定的工作点,而是等幅度的震荡,只要幅度足够小,就可以接受。

也没有办法消除这个直流工作点的震荡。

再次感谢大家!
OTB 发表于 2017-4-6 22:18 | 显示全部楼层
非线性系统的测试。

也就是静态曲线的获得。

可以用方波进行。

但不是频率测试,而是幅度测试。

如果输出发散,那么就只好停止测试了,因为震荡了。

那么在测试范围以内,就是稳定的。

如果这条静态曲线,是单调变化,那么越接近直线,那么线性越好。

只要单调,那么稳定性就可以保证。

只要单调,就可以按近似的线性系统处理。

如果你愿意开环处理进行补偿,那么也没有问题。

到目前为止。

静态曲线单调变化的非线性系统,肯定是稳定的。

为了获得更好的响应输出,可以进行补偿。

但稳定性是可以保证的。

非线性补偿也是对静态特性曲线的补偿,以令其更接近一条直线。

而不是自动控制系统教科书中的非线性补偿。

教科书中的非线性补偿,是十分错误的非线性补偿方法。

这是必须要指出的。

再次感谢大家!
OTB 发表于 2017-4-6 22:26 | 显示全部楼层
说了半天线性和非线性。

人们其实不知道说的到底是什么东西。

即使教科书中的Y=F(x)说的也是静态特性曲线。

对于运算放大器来说,也是一样。

但是如果没有经过补偿,那么稳定范围肯定很小。

也就是静态特性曲线的范围很窄。

如果经过补偿,那么静态特性曲线就变得非常宽阔。

到目前为止,只有线性的补偿方法比较成熟。

那么令静态特性曲线更加线性则更好,更接近线性。

对于运放来说。

其静态特性曲线,就是电压跟随器方式的直流传输特性曲线。

谢谢大家!
OTB 发表于 2017-4-6 22:31 | 显示全部楼层
因此对于运算放大器来说。

静态曲线的线性良好,至少在很大范围内,而不是所有范围内。

接近电源的时候,就非线性严重了。

那么人们通常的所谓放大电路的非线性。

说的仅仅就是晶体管的非线性,也就是说,晶体管的静态特性曲线是非线性的。

而且工作点附近变化,是非线性的。

但是大环路反馈,可以减小非线性问题。

那么晶体管的非线性问题,紧紧就是放大电路的一个扰动。

甚至无需给出非线性的说法。

那么当然是在运放补偿之后。

没有补偿的运放,其静态特性,肯定就是呈现复杂的曲线形状,就像蜿蜒的山区道路一样。

谢谢大家!
zhuchangqi 发表于 2017-4-7 11:07 | 显示全部楼层
论坛越来越象射雕英雄传,
无数寂寞高手,
功夫超群,
动辄掐架,
快意恩仇,
侠之大者,
如郭大侠们,
回桃花岛去了。
 楼主| xukun977 发表于 2017-4-7 11:48 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2017-4-7 11:58 编辑

那取决于观众关心什么!一般人看武打电影关注谁把谁打死了,略微懂点武术的关注使用招式技巧,导演可能更关注灯光音效等!

围观者只看吵架,不看争论内容,我们这打假工作不好做了!
比如那个有源负载,实际上是个直流偏置,两者区别在于:一般小信号分析时前者不可忽略,而后者可以忽略!140页那个电路,忽略后误差不足千分之一!
 楼主| xukun977 发表于 2017-4-7 14:06 来自手机 | 显示全部楼层

大师非的说我这个帖子,是抄袭他那个球的体积计算一贴!!!

好吧,有空用雅科比矩阵来计算电压电流的体积!

CYJMCU 发表于 2017-4-7 15:48 | 显示全部楼层
很好的帖子
970253146 发表于 2017-4-7 20:09 | 显示全部楼层
这么新鲜的帖子
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