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書記が物理やるだけ#216 状態方程式の応答

    状態方程式を実際に解いてみる。


    問題

    線形微分方程式を解くことになる。

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    説明

    指数行列について:


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    解答

    色々解法はあるだろうが,ここではラプラス変換を用いて解いていく。

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    具体例について,(sI-A)^-1を求め逆ラプラス変換をすることでe^Atが得られ,初期値を代入することで解を得る。

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    モードについて:


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    実際の挙動は以下の通りである。

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    次に入力がある場合の解を求める。

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    具体例について。

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    グラフは以下の通り。振動しながらも収束していることが読み取れる。

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