coupled system是什么意思，coupled system的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

耦合系统（Coupled System）指由两个或多个相互关联、相互作用的子系统组成的整体系统。这些子系统通过能量、物质或信息交换紧密连接，导致一个子系统的状态变化会直接影响其他子系统的行为，最终使整个系统表现出无法通过单独分析各子系统来预测的集体行为或涌现特性。

核心特征与机制：

1. 相互作用与依赖：子系统之间存在物理连接（如机械耦合、电路连接）或动态关联（如数据交换、反馈控制），彼此的状态变量（如位置、速度、电压、温度）相互依赖。例如，电网中发电机与电动机通过电力线路连接，彼此的频率和电压相互影响。
2. 非线性与复杂性：耦合常引入非线性效应，使得系统响应不满足简单的叠加原理。即使子系统本身是线性的，耦合也可能导致整体呈现混沌、同步或模式形成等复杂动力学行为。例如，相互连接的摆钟可能同步摆动。
3. 涌现特性：耦合系统的整体行为（如稳定性、振荡模式、传输效率）是其组成部分孤立时所不具备的，是子系统相互作用的结果。例如，神经元网络通过突触耦合产生认知功能。

典型应用领域：

1. 工程系统：
   • 机电系统：电机与负载通过轴系耦合，负载转矩变化影响电机转速，电机控制又影响负载运动（来源：Khalil, H.K. Nonlinear Systems. 3rd ed., Prentice Hall, 2002, ISBN 978-0130673893）。
   • 电路系统：滤波器中的电感、电容元件通过电磁场耦合，共同决定频率响应（来源：IEEE Control Systems Society）。
   • 多物理场系统：芯片设计中，电流（电学）导致发热（热学），温度变化又影响电阻率和器件性能（电学），形成电-热耦合（来源：ANSYS Multiphysics Simulation Software Documentation）。
2. 物理系统：
   • 谐振腔：光学或声学谐振腔通过倏逝波或物理通道耦合，用于传感器或滤波器（来源：Born, M., & Wolf, E. Principles of Optics. 7th ed., Cambridge University Press, 1999）。
   • 量子系统：量子比特通过耦合实现纠缠和量子门操作，是量子计算的基础（来源：Nielsen, M.A., & Chuang, I.L. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, 2010）。
3. 自然与生物系统：
   • 生态系统：捕食者-猎物种群数量通过捕食关系耦合，呈现周期性振荡（来源：Lotka-Volterra equations, Murray, J.D. Mathematical Biology. Springer）。
   • 生物节律：生物体内的昼夜节律钟基因通过蛋白质反馈回路耦合，维持稳定周期（来源：National Institutes of Health (NIH) Research on Circadian Rhythms）。

实例说明： 航天器的姿态控制系统是典型的耦合系统，包含姿态敏感器（如陀螺仪）、控制器（计算机）和执行机构（如飞轮、推力器）。敏感器测量姿态角（状态1），控制器根据测量值与期望值的偏差计算控制指令（信息交换），执行机构产生力矩改变姿态（状态2）。姿态变化又反馈给敏感器（闭环耦合）。任何部件的动态特性或延迟都会影响整个系统的稳定性和精度（来源：NASA Technical Reports Server, "Spacecraft Attitude Determination and Control" by J.R. Wertz）。

网络扩展资料

“Coupled system”是工程、物理和计算机科学中的常见术语，其核心含义是由两个或多个子系统通过相互作用（耦合）形成的整体系统。以下是详细解释：

1.基本定义

• 耦合（Coupling）：指系统间通过能量、信息或物质的传递产生相互影响。例如，机械系统中的齿轮联动、电子电路中的信号干扰均属于耦合现象。
• Coupled system：特指多个子系统因耦合关系形成的复合系统。这类系统的行为无法通过单独分析子系统来完全预测，需考虑相互作用。

2.耦合类型

• 紧密耦合（Tightly Coupled）：子系统间依赖性强，需高频交互。例如多核处理器中的共享内存系统。
• 松散耦合（Loosely Coupled）：子系统独立性强，通过标准化接口交互。例如分布式计算中的微服务架构。

3.典型应用领域

• 物理学：如流体与结构的相互作用（流体-壳体耦合系统）。
• 电子工程：电荷耦合器件（Charge Coupled Device, CCD）用于图像传感。
• 计算机科学：松散耦合的分布式系统支持高扩展性和容错性。

4.技术特点

• 优势：可实现功能互补（如传感器与控制器耦合）、提升效率。
• 挑战：需解决耦合带来的复杂性，如共振效应、系统稳定性问题。

如需进一步了解具体耦合机制（如电感耦合等离子体、间接耦合等），可参考相关领域的专业文献。

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