Абсентация
| Абсентация | |
|---|---|
 Когда объект движется, его движение можно описать интегралами перемещения , включая абсмент , абсит , абселерацию , абсерк и т. д., а также производными перемещения, в том числе скоростью , ускорением , рывком , толчком и т. д. | |
Общие символы | А |
| И объединились | метр-секунда |
| В базовых единицах СИ | РС |
| Измерение | Л Т |
| Часть серии о |
| Классическая механика |
|---|
В кинематике абсмент . (или абсидация ) — это мера устойчивого смещения объекта от его исходного положения , то есть мера того, насколько далеко и как долго он находится Слово «абсент» представляет собой смесь слов «отсутствие» и «смещение» . Точно так же воздержание представляет собой сочетание слов «отсутствие» и «положение» . [1] [2]
Абсмент меняется, когда объект остается смещенным, и остается постоянным, пока объект находится в исходном положении. Это первый интеграл от смещения по времени [3] [4] (т.е. абсцесс — это площадь под графиком зависимости смещения от времени), поэтому смещение — это скорость изменения (первая производная по времени ) абсцесса. Размер , абсентемента равен длине умноженной на время . Его единица СИ — метр-секунда (м·с), что соответствует смещению объекта на 1 метр за 1 секунду. Это не следует путать с метром в секунду (м/с), единицей скорости , производной положения по времени.
Например, открытие шиберной задвижки (прямоугольного сечения) на 1 мм в течение 10 секунд дает такое же абсцесс в 10 мм·с, как и открытие ее на 5 мм в течение 2 секунд. Количество протекшей через него воды линейно пропорционально опущению затвора, поэтому в обоих случаях оно одинаково. [5]
Встречаемость в природе
[ редактировать ]Всякий раз, когда скорость изменения f ′ величины f пропорциональна смещению объекта, величина f является линейной функцией абспонтации объекта. Например, когда расход топлива пропорционален положению рычага дроссельной заслонки, то общее количество израсходованного топлива пропорционально опущению рычага.
Первая опубликованная статья по теме абсменции представляла и мотивировала ее как способ изучения музыкальные инструменты, основанные на потоке, такие как гидроулофон , для моделирования эмпирических наблюдений за некоторыми гидроулофонами, в которых препятствие струе воды в течение более длительного периода времени приводило к повышению уровня звука , поскольку вода накапливается в звучащем механизме (резервуаре), до определенной максимальной точки наполнения, за которой уровень звука достигал максимума или падал (наряду с медленным затуханием при разблокировке струи воды). [1] Абсмент также использовался для моделирования искусственных мышц. [6] а также для реального взаимодействия мышц в контексте физической подготовки. [7] Абсмент также использовался для моделирования позы человека. [8]
Поскольку смещение можно рассматривать как механический аналог электрического заряда , абсцесс можно рассматривать как механический аналог интегрированного во времени заряда, величины, полезной для моделирования некоторых типов элементов памяти. [4]
Приложения
[ редактировать ]Помимо моделирования потока жидкости и лагранжевого моделирования электрических цепей, [4] Абсмент используется в физической подготовке и кинезиологии для моделирования мышечной пропускной способности, а также как новая форма тренировок по физической подготовке. [9] [10] В этом контексте она порождает новую величину, называемую актергией , которая относится к энергии так же, как энергия относится к мощности. Актергия имеет те же единицы измерения, что и действие (джоуль-секунды), но является интегралом по времени от полной энергии (интегралом по времени от гамильтониана, а не от лагранжиана по времени).Подобно тому, как смещение и его производные образуют кинематику, так и смещение и его интегралы образуют «интегральную кинематику». [9]
Расход жидкости в дросселе:
Пройденное транспортным средством расстояние является результатом отсутствия дроссельной заслонки. Чем дальше была открыта дроссельная заслонка и чем дольше она была открыта, тем больше проехал автомобиль.
Связь с ПИД-регуляторами
[ редактировать ]ПИД-регуляторы — это контроллеры, которые работают с сигналом, который пропорционален физической величине (например, смещению, пропорциональному положению) и его интегралу(ам) и производной(ям), таким образом определяя ПИД в контексте интегралов и производных положения элемент управления в смысле Братланда [11]
В зависимости от типа входных сигналов датчика ПИД-регуляторы могут содержать коэффициенты усиления, пропорциональные положению, скорости, ускорению или интегралу времени положения (абсмента)…
- Братланд и др.
Пример ПИД-регулятора (Bratland 2014):
- П, позиция;
- Я – абсентеизм;
- Д, скорость.
Абсентация напряжения
[ редактировать ]Снятие деформации является интегралом деформации по времени и широко используется в механических системах и пружинах:
- величина, называемая абсментом, которая позволяет моделям с мем-пружинами демонстрировать гистерезисный отклик в большом количестве. [3]
Угол
[ редактировать ]Абсмент первоначально возникал в ситуациях, связанных с клапанами и потоком жидкости, когда открытие клапана осуществлялось с помощью длинной Т-образной ручки, которая фактически менялась по углу, а не по положению. Интеграл от угла по времени называется «углом» и он примерно равен или пропорционален абстракту для малых углов, потому что синус угла примерно равен углу для малых углов. [12]
Фазовое пространство: Абсментация и моментмент
[ редактировать ]Что касается сопряженной переменной для абсмента, был предложен интеграл от импульса по времени, известный как момент. [13] [14] [15] [16]
Это согласуется с трактовкой Джельцема в 2012 году, согласно которой в качестве базовых единиц используются заряд и поток, а не ток и напряжение. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Манн, Стив; Янзен, Райан; Пост, Марк (2006). Особенности конструкции гидроулофона: опускание, смещение и чувствительная к скорости музыкальная клавиатура, в которой каждая клавиша представляет собой струю воды . MM06: 14-я Международная конференция ACM по мультимедиа. Санта-Барбара, Калифорния: Ассоциация вычислительной техники. стр. 519–528. дои : 10.1145/1180639.1180751 .
- ^ Амарашики (10 ноября 2012 г.). "LOG#053. Производные положения" . Спектр риманния . Проверено 8 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Пей, Джин-Сон; Райт, Джозеф П.; Тодд, Майкл Д.; Масри, Сами Ф.; Гей-Бальмаз, Франсуа (2015). «Понимание мемристоров и мемконденсаторов в приложениях инженерной механики» . Нелинейная динамика . 80 (1–2): 457–489. дои : 10.1007/s11071-014-1882-3 . S2CID 254891059 .
например, появляется новая концепция и переменная состояния, называемая «абсмент», временной интеграл деформации.
- ^ Перейти обратно: а б с Ельцема, Дмитрий (2012). «Элементы памяти: сдвиг парадигмы в лагранжевом моделировании электрических цепей». Тома трудов МФБ . 45 (2): 445–450. arXiv : 1201.1032 . дои : 10.3182/20120215-3-AT-3016.00078 . S2CID 119564676 .
Хотя интегрированный во времени заряд является несколько необычной величиной в теории цепей, его можно рассматривать как электрический аналог механической величины, называемой абсментом.
- ^ Майя Бурханпуркар . Абсмент: прямое доказательство интеграла расстояния по времени . Общеканадская научная ярмарка 2014.
- ^ ЗАКОН НАДЕЖНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ИСКУССТВЕННЫХ МЫШЦ, Джонатон Э. Слайтам и Марк Л. Нагурка, Материалы симпозиума ASME / Bath 2017 по гидроэнергетике и управлению движением, FPMC 2017, 16-19 октября 2017 г., Сарасота, США
- ^ Эффективность интегральной кинезиологической обратной связи.для фитнес-игр, Стив Манн, Макс Льв Хао, Минг-Чанг Цай, Мазиар Хафези, Амин Азад и Фархад Кераматимоезабад, 2018 IEEE Games, Entertainment, Media Conference (GEM), страницы 43–50
- ^ Постуральная стратегия медиолатерального смещения веса у здорового взрослого человека, Ж. Тузиньян, К. Шерьер, А. Пулио-Лафорт, Э. Овине, Походка и осанка, 2018 - Elsevier
- ^ Перейти обратно: а б Янзен, Райан; Манн, Стив (октябрь 2014 г.). «Актергия как показатель эффективности рефлекса: приложения интегральной кинематики» . ИИЭР: 1–2. дои : 10.1109/GEM.2014.7048123 . ISBN 978-1-4799-7545-7 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Интегральная кинематика (временные интегралы расстояния, энергии и т. д.) и интегральная кинезиология», Манн и др., в Proceedings of IEEE GEM 2014, стр. 270-2.
- ^ Братланд, Магне; Хауген, Бьёрн; Рёлвог, Терье (2014). «Модальный анализ активных гибких многотельных систем, содержащих ПИД-регуляторы с несовмещенными датчиками и исполнительными механизмами». Конечные элементы в анализе и проектировании . 91 : 16–29. дои : 10.1016/j.finel.2014.06.011 .
- ^ Интегральная кинезиологическая обратная связь для тренировок с отягощениями и отягощениями, 15-я Международная конференция по технологиям сигналов-изображений и интернет-системам (SITIS), 2019 г., http://wearcam.org/sitis2019.pdf
- ^ Манн С., Янзен Р., Али М.А., Скурбутакос П. и Гулерия Н. (октябрь 2014 г.). Интегральная кинематика (интегралы времени, расстояния, энергии и т.п.) и интегральная кинезиология. В материалах конференции IEEE Games, Entertainment, Media Conference (GEM) 2014 г., Торонто, Онтарио, Канада (стр. 22–24).
- ^ Манн, С., Дефаз, Д., Пирс, К., Лам, Д., Лестница, Дж., Эрмандес, Дж., ... и Манн, К. (2019, июнь). Keynote-Eye как камера: датчики, целостность и доверие. На 5-м семинаре ACM по портативным системам и приложениям (стр. 1-2).
- ^ Биолек З., Биолек Д., Биолкова В. и Колка З. (2021). Лагранжев и гамильтонов формализмы для связанных элементов высшего порядка: теория, моделирование, моделирование. Нелинейная динамика, 1-14.
- ^ Манн С., Пирс К., Чжэн БК, Эрнандес Дж., Скавуззо К. и Манн К. (ноябрь 2019 г.). Интегральная кинезиологическая обратная связь для тренировок с отягощениями и отягощениями. В 2019 г. 15-я Международная конференция по сигнально-изображительным технологиям и интернет-системам (SITIS) (стр. 319-326). IEEE.
- ^ Ельцема, Дмитрий (2012). «Элементы памяти: сдвиг парадигмы в лагранжевом моделировании электрических цепей». Тома трудов МФБ . 45 (2): 445–450. arXiv : 1201.1032 . дои : 10.3182/20120215-3-AT-3016.00078 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с абсентеизмом, на Викискладе?
