導讀:系統不是活在當下
許多新手會以為:
👉 只要看現在輸入就好
但現實工程系統是:👉 會記得過去
這種「記住歷史」的能力,來自:
👉 積分
一、什麼叫「有記憶系統」?
若系統輸出與:
👉 過去的輸入有關
則稱為:
👉 有記憶系統
反之:
👉 只與當下輸入有關 → 無記憶系統
二、積分就是記憶器
電容:
v(t) = (1 / C) · ∫ i(t) dt + C₀
電感:
i(t) = (1 / L) · ∫ v(t) dt + I₀
工程意義:
👉 現在值 = 過去累積 + 初始狀態
三、初始條件就是記憶內容
C₀ → 初始電壓
I₀ → 初始電流
工程直覺:
👉 系統從哪裡開始
👉 會影響之後整條軌跡
四、工程實例
RC 放電:
👉 電壓慢慢下降
積分器控制器(I):
👉 誤差會隨時間累積
五、好記憶 vs 壞記憶
好記憶:
👉 平滑
👉 抗雜訊
👉 穩定
壞記憶:
👉 漂移
👉 發散
👉 積分飽和(windup)
六、工程版一句話總結
👉 積分會記住過去。
七、本單元你應該建立的直覺
✔ 現在 = 過去累積
✔ 初始條件很重要
✔ 記憶是可以被設計與控制的
🧮 單元練習題(積分即記憶)
已知系統:
v(t) = ∫₀ᵗ 2 dτ + 3
求 v(t)。
解題
∫₀ᵗ 2 dτ = 2t
因此:
v(t) = 2t + 3
結果
v(t) = 2t + 3
工程直覺
👉 每秒累積 2 單位
👉 初始值為 3
👉 現在狀態 = 累積 + 起點
✅ 本單元核心帶走一句話
你現在看到的系統狀態,
是整段歷史寫出來的結果。