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逻辑斯谛方程广泛用于生态学(种群增长)、生物学(细胞分裂、肿瘤增长)、传染病建模、社会科学(技术扩散)以及工程系统中的反馈动力学。其 S 型曲线也用于统计建模,如逻辑斯谛回归<ref name="Murray2002" />。
 
逻辑斯谛方程广泛用于生态学(种群增长)、生物学(细胞分裂、肿瘤增长)、传染病建模、社会科学(技术扩散)以及工程系统中的反馈动力学。其 S 型曲线也用于统计建模,如逻辑斯谛回归<ref name="Murray2002" />。
 
===RC电路分析===
 
===RC电路分析===
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====模型定义====
    
[[文件:RC_Series_Filter_(with_V&I_Labels).png|300x500像素|thumb|right|串联RC电路,引自<ref name='wikipedia rc circuit'>https://en.wikipedia.org/wiki/RC_circuit</ref>]]
 
[[文件:RC_Series_Filter_(with_V&I_Labels).png|300x500像素|thumb|right|串联RC电路,引自<ref name='wikipedia rc circuit'>https://en.wikipedia.org/wiki/RC_circuit</ref>]]
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考虑右图所示的 RC 电路,电阻大小为 <math>R</math>,电容量为 <math>C</math>。记左端输入电压为 <math>V_{\text{in}}</math>,电容器两端的电压 <math>V_{C}</math> 为输出电压,电路中的电流为 <math>I</math>。根据基尔霍夫定律,可得下面的方程
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<math>
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\left\{
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\begin{align}
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\\[-1em]
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V_{\text{in}} &= V_{R} + V_{C}\\
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V_{\text{out}} &= V_{C} = \frac{1}{C} \int_{0}^{t} I(t) \, \mathrm d{t}
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\end{align}
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\right.
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</math>
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即
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V_{\text{in}} = RI + \frac{1}{C}\int_{0}^{t} {I} \, \mathrm d{t}. \tag{RC-1}
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</math>
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当 $V_{\text{in}}$ 为恒定电压 $V_{0}$ 时,考虑电容 $C$ 上的充电量 $Q$。有
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<math>
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V_{0} = RI + \frac{1}{C} \int_{0}^{t} {I} \, \mathrm d{t} \iff V_{0} = R \dot{Q} + \frac{Q}{C} \tag{RC-2}
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</math>
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====模型的解====
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该方程的通解为
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Q(t) = V_{0}C + Ke^{-t/RC}
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</math>
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如果要求初始时刻电容器上电荷为零,即 $Q(0) = 0$,则有 $K = -V_{0}C$,即
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<math>
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Q(t) = V_{0}C(1 - e^{-t/RC})
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</math>
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相应地,也能得到电容器的稳态电压 $V_{C}(\infty)$ 为 $V_{0}C$,输出电压随时间变化规律为
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<math>
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V_{C}(t) = \frac{Q}{C} = V_{0}(1 - e^{-t/RC}).
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</math>
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其中 $\tau = RC$ 称为时间常数,它决定电容器充电的快慢。
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====势函数的定性视角====
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可以将 (RC-1) 写成势函数的形式:
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<math>
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f(Q) = \dot{Q} = \frac{V_{0}}{R} - \frac{Q}{RC} = -\frac{1}{RC} \cdot Q + \frac{V_{0}}{R}
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</math>
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可见其势函数是一个截距为正,斜率为负的直线,有一个稳定不动点 $Q = V_{0}C$。另外,从势函数也可明显的看出上面的结论:当电容初始电量为零时,依照势函数,其电量会一直增长,无限趋于稳定不动点。
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====传递函数的视角====
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将 (RC-2) 两边做拉普拉斯变换,得到
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<math>
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\tilde{V}_{\text{in}}(s) = R \tilde{I}(s) + \frac{1}{Cs} \tilde{I}(s) = R \tilde{I}(s) + \tilde{V}_{C}(s)
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</math>
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整理得到 $\tilde{V}_{C} = (RCs + 1)\tilde{V}_{\text{out}}(s)$,系统的传递函数为
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<math>
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G(s) = \frac{\tilde{V}_{\text{out}}(s)}{\tilde{V}_{C}(s)} = \frac{1}{RCs + 1},
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</math>
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这是一个典型的一阶惯性环节,电容开始无电量,电压恒定的情况相当于系统的阶跃响应,而一阶惯性系统的阶跃响应总是稳定、无震荡的。其响应值达到稳态值的约 $63.2\%$ 所需时间为时间常数 $\tau$。由控制论的工具出发,还可以分析 RC 电路在不同输入电压(如脉冲、交流电)下的不同响应(输出电压)。
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====频率特性====
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现在考虑输入为单相交流电的情形。假设输入电压随时间变化为 $V_{\text{in}}(t) = \sin(\omega  t)$,其对应的拉普拉斯变换为 $\displaystyle \tilde{V}_{\text{in}}(s) = \frac{\omega}{s^{2} + \omega^{2}}$,由系统的传递函数,可得输出电压的拉普拉斯变换为
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<math>
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\tilde{V}_{\text{out}}(s) = \tilde{V}_{\text{in}}(s) G(s) = \frac{\omega}{s^{2} + \omega^{2}} \cdot \frac{1}{\tau s+ 1}
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</math>
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做拉普拉斯反变换,得到
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<math>
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V_{\text{out}}(t) = \frac{\tau \omega}{1 + \tau^{2}\omega^{2}}e^{-t/\tau} + \frac{1}{\sqrt{ (\omega \tau)^{2} + 1 }} \sin(\omega t - \arctan(\omega \tau))
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</math>
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称 $a(\omega) = \displaystyle \frac{1}{(\omega \tau)^{2}+1}$ 为系统的幅频特性,$\phi(\omega) = -\arctan(\omega \tau)$ 为其相频特性。可以看到当交流电频率增加时,输出电压的幅度降低:这是一个简单的低通滤波器。
    
===企业生长模型===
 
===企业生长模型===
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