時序開關網絡英文解釋翻譯、時序開關網絡的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 sequential switching network
分詞翻譯:
時序的英語翻譯:
【計】 time sequencing; time series; timing sequence
開關網絡的英語翻譯:
【計】 switching network
專業解析
時序開關網絡(Temporal Switching Network)是一種在電子工程、自動控制和計算機科學等領域中常見的系統模型,它通過離散的時間信號來控制網絡中各節點或路徑的連接狀态(“開”或“關”),從而實現特定的功能或信息處理目标。其核心在于“時序性”(Temporal Sequence)和“開關特性”(Switching Characteristic)的結合。
1.核心概念解析
- 時序性 (Temporal Sequence): 指網絡的狀态變化(開關動作)嚴格依賴于離散的時間點或時間序列。控制信號按照預設的時間表或外部時鐘信號周期性地更新,驅動開關狀态的改變。這種變化是離散的、步進式的,而非連續變化。
- 開關特性 (Switching Characteristic): 指網絡中包含可控制的“開關”元件。這些開關可以是物理的(如繼電器、晶體管)或邏輯的(如數字電路中的門電路、軟件中的邏輯判斷)。開關的狀态決定了信號或能量在網絡中的流動路徑或節點間的連接關系。
- 網絡 (Network): 指由多個相互連接的節點(Node)和鍊路(Link)構成的拓撲結構。節點可以代表處理單元、存儲單元或連接點,鍊路代表節點間的連接通道。開關的作用就是動态地改變這些鍊路的通斷狀态或節點的激活狀态。
2.工作原理與應用
時序開關網絡通過接收離散時間控制信號,在每個時間步長内,根據信號的值或預設的邏輯規則,更新網絡中所有開關的狀态。這會導緻:
- 路徑重構: 改變數據流或電流的傳輸路徑。
- 功能切換: 使網絡在不同時間段執行不同的功能(如時分複用)。
- 狀态演化: 網絡整體狀态隨時間按照預定序列演變。
- 典型應用:
- 數字電路: 時序邏輯電路(如寄存器、計數器)是基礎的時序開關網絡,其輸出不僅取決于當前輸入,還取決于電路的曆史狀态(通過時鐘信號同步)。
- 通信系統: 時分交換網絡(如早期的電話交換機)利用時序開關在不同時間片連接不同的通話線路。
- 電力電子: 開關電源、逆變器等通過精确控制功率半導體器件(開關)的導通時序來轉換電能形式。
- 控制系統: 采樣控制系統(如數字PID控制器)可視為一種時序開關網絡,它在離散時間點采樣輸入、計算控制量并輸出。
- 神經網絡: 脈沖神經網絡(Spiking Neural Networks, SNNs)中的神經元在特定時間點(由脈沖時序決定)進行信息傳遞和整合,體現了時序開關特性。
3.關鍵特點
- 離散時間操作: 系統行為在離散時間點上定義和更新,通常由時鐘信號同步。
- 狀态依賴: 當前狀态可能依賴于之前的狀态(曆史),形成動态行為。
- 可編程性: 開關狀态序列通常可通過程式或控制邏輯進行設計和修改。
- 實現多樣性: 可由硬件(電子開關)、軟件(算法控制虛拟開關)或混合方式實現。
4.總結
時序開關網絡的核心在于利用離散時間控制信號精确調度網絡内部開關元件的狀态,從而在時間維度上動态地改變網絡的結構、連接或功能。這種機制使其成為實現複雜邏輯、信號路由、能量轉換和動态信息處理的關鍵技術基礎,廣泛應用于現代電子與信息系統的各個層面。
來源參考:
- 術語定義與基礎原理參考自經典電子工程教材《Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design》 (Stephen Brown, Zvonko Vranesic) 中關于時序邏輯電路的闡述。
- 應用場景部分綜合了《Communication Systems Engineering》 (John G. Proakis, Masoud Salehi) 對交換技術的讨論以及《Power Electronics: Converters, Applications, and Design》 (Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins) 對電力電子開關網絡的描述。
- 控制理論視角參考了《Digital Control of Dynamic Systems》 (Gene F. Franklin, J. David Powell, Michael L. Workman) 中關于采樣數據系統的分析。
- 脈沖神經網絡部分依據《Spiking Neuron Models: An Introduction》 (Wulfram Gerstner, Werner M. Kistler) 的相關概念。 (注:因技術限制,無法提供實時有效鍊接,以上來源為公認權威出版物,可在圖書館或學術數據庫查詢)
網絡擴展解釋
時序開關網絡是一種結合時間順序控制與開關元件動态配置的系統,主要用于自動化、電力管理、通信等領域。其核心特征是通過預設的時間邏輯或實時信號來切換開關狀态,從而改變電路路徑或設備運行模式。以下從多個角度詳細解釋:
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基本定義
時序開關網絡由多個開關元件(如繼電器、晶體管、固态開關等)構成,通過時序控制器(如定時器、PLC、微處理器)按特定時間規律或外部觸發條件,控制開關的閉合與斷開。這種網絡強調時間維度上的動态調整,而非靜态連接。
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關鍵組成
- 開關元件:執行物理通斷操作,決定電流或信號的流向。
- 時序控制器:生成時間觸發信號,例如基于時鐘脈沖、預設程式或傳感器反饋。
- 負載/設備:受開關控制的終端,如電機、燈具、通信節點等。
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工作原理
通過時間表或事件觸發機制,控制器按順序激活不同開關。例如:
- 固定時序:每日固定時間開啟/關閉路燈(如18:00開,6:00關)。
- 條件觸發:當溫度傳感器達到阈值時,啟動散熱風扇并關閉加熱器。
- 循環調度:工業生産線中,設備A運行10分鐘後自動切換至設備B。
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典型應用場景
- 智能家居:定時控制空調、照明系統以節約能源。
- 電力系統:分時段切換電網負載,平衡高峰與低谷用電。
- 通信網絡:動态路由選擇,避免信道擁堵(如TDMA時分多址技術)。
- 工業自動化:多台設備按工序順序啟停,确保生産流程安全。
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技術優勢與挑戰
- 優勢:提高能效、減少人工幹預、增強系統靈活性。
- 挑戰:需精确時鐘同步、抗幹擾設計,複雜時序邏輯可能增加故障排查難度。
若需進一步了解具體實現方案(如基于PLC或物聯網的時序控制),可提供更多上下文以便針對性解答。
分類
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