线性化
Linearization
用于将非线性系统或方程简化为线性形式。通常通过在某个操作点附近对非线性函数进行泰勒展开,保留首项(线性项)来实现,从而近似原非线性系统的行为。
由泰勒级数知,函数在某一点处的展开式为:
在某个点处的线性化为:
线性化是在某个点处的线性化,是局部的线性化,而非全局的线性化
离展开的点越近,误差越小
线性化的操作点通常根据系统的特性和分析的需要来选取
平衡点:在许多物理和工程系统中,平衡点是系统稳定运行的状态。例如,在力学系统中,平衡点可能是物体静止或匀速直线运动的状态。
工作点:在实际应用中,系统可能在特定的工作点附近运行。例如,在电力系统中,发电机可能在特定的功率输出点附近工作。
临界点:在某些情况下,系统的行为在临界点附近会发生显著变化,这些点可能是线性化的合适选择。