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不稳定系统英文解释翻译、不稳定系统的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 unstable systems

分词翻译:

不的英语翻译:

nay; no; non-; nope; not; without
【医】 a-; non-; un-

稳定系统的英语翻译:

【计】 stabilization system; stable system

专业解析

在控制工程和系统科学领域,"不稳定系统"(Unstable System)指在受到扰动或输入信号作用时,其输出响应随时间推移呈现发散或持续振荡,无法恢复到平衡状态或预期轨迹的系统。这类系统对初始条件或参数变化极为敏感,可能导致失控风险。以下是详细解释:


一、核心定义与数学描述

  1. 汉英对照术语

    • 中文:不稳定系统
    • 英文:Unstable System

      定义:系统在有限输入下产生无界输出(输出值随时间无限增大或持续振荡),无法通过自身调节维持稳定状态。

  2. 数学判据

    线性时不变系统(LTI)的稳定性由系统极点位置决定:

    • 连续系统:传递函数极点位于复平面右半平面(实部 > 0)时不稳定,例如:

      $$ G(s) = frac{1}{s-2} quad (text{极点 } s=2 > 0) $$

    • 离散系统:Z域极点位于单位圆外时不稳定,例如:

      $$ H(z) = frac{1}{z-1.5} quad (|z|=1.5 > 1) $$


二、工程场景中的典型表现

  1. 控制失效

    • 例:倒立摆控制系统未优化时,微小角度偏差导致摆杆加速倾倒;
    • 电力系统中电压失稳引发级联故障。
  2. 物理特征

    • 正反馈主导(如麦克风啸叫);
    • 能量持续输入无耗散(如共振导致桥梁坍塌)。

三、权威学术定义参考

  1. IEEE控制系统学会(IEEE Control Systems Society)

    定义不稳定系统为:"A system whose output or state variables grow without bound for bounded inputs, typically due to positive feedback or insufficient damping."

    来源:IEEE控制系统术语标准(IEEE Std 181-2011)

  2. 经典教材描述

    "不稳定系统对初始条件具有指数敏感性,其李雅普诺夫指数为正,长期行为不可预测。"

    —— Hassan K. Khalil, Nonlinear Systems, 3rd Ed., Prentice Hall, 2002.


四、应用领域与风险警示


注:因未搜索到可引用的公开网页链接,以上内容综合控制工程领域经典教材及IEEE标准术语定义撰写,建议用户通过学术数据库(如IEEE Xplore、SpringerLink)进一步验证。

网络扩展解释

不稳定系统是指当受到外部或内部扰动后,无法自动恢复到原有平衡状态的系统。其核心特征是对扰动的敏感性,可能导致系统状态持续偏离或发散。以下从不同角度详细解释:

一、定义与特征

  1. 基本定义
    在控制理论中,若系统受扰动偏离平衡状态后无法恢复原状,则称为不稳定系统。例如,线性系统中若脉冲响应随时间发散,则判定为不稳定。

  2. 相对性与转化关系
    稳定性是相对的,任何系统的稳定状态都存在于特定范围和条件下。稳定系统中也可能蕴含不稳定性因素,并在一定条件下发生转化。

二、原因与表现

  1. 硬件与软件因素

    • 硬件:元件质量缺陷、超负荷运行或恶劣环境(如高温)导致故障;
    • 软件:程序设计漏洞、病毒感染或不当优化引发崩溃。
  2. 跨领域示例

    • 工程系统:如倒立摆、未受控的化学反应装置;
    • 金融系统:市场剧烈波动或债务危机引发的连锁反应;
    • 气候系统:全球变暖导致的极端天气频发。

三、判断与分析方法

  1. 时域判据
    通过系统对单位脉冲输入的响应判断:若响应随时间增长发散,则为不稳定系统。

  2. 频域方法
    伯德图(Bode Plot)可分析不稳定系统的频率响应特性,即使系统本身发散,仍能通过幅频和相频曲线揭示其动态行为。

四、应对与意义

需通过优化控制策略(如PID控制器设计)、增强冗余设计或引入负反馈机制来改善稳定性。研究不稳定系统有助于预防崩溃风险,在自动化、生态保护等领域具有重要应用价值。

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