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Engineering版 - 振荡的设计原理?
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t****p
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1
我是学生物的,对于物理和数学是外行。我们经常在生物中观察到振荡(oscillation
)的现象,比如我现在做的生物,细胞能同步化释放cAMP,每几分钟一个间隔。我们在
研究其中的信号传导通路的时候,可以看到有正负反馈的机制存在。正反馈比如说cAMP
释放到细胞外,细胞的cAMP受体能够传导信号至合成cAMP的酶,合成更多的cAMP。细胞
还能合成并释放一种降解cAMP的酶。
我想问的是振荡的基本设计原理是什么。通常反馈都导致事物趋于一种恒态。比如多数
的物种数量都是恒定的,但是也有澳大利亚的狼和兔子数量呈现振荡的情况,每隔几年
会有一个数量的爆发,还有大家熟知的蝉。恒态和振荡从物理设计和数学模型上有什么
不同?
撇开同步化的机制不说,如果要你设计一个振荡的仪器 (比如一个温度振荡的水浴锅
,而不是恒温水浴锅,温度的变化曲线要求符合振荡的曲线)。它需要哪些基本的元件?
The wave of cAMP:
http://www.zi.biologie.uni-muenchen.de/zoologie/dicty/mpg/spirw.mpg
l**n
发帖数: 1861
2
你说的别的我不懂,但是炉温控制有点接近你说的东东.
这个炉温波动与控制有关,现在使用pid控制炉温,就是
proportional-integral-derivative
你可以参考http://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller
简单讲我的理解就是就是考虑到加热能力和散热能力,使用微分
和积分的方式来控制输入电流或是电压,来尽量减少炉温的振荡
事实上,基本上很难达到绝对恒温.

oscillation
cAMP

【在 t****p 的大作中提到】
: 我是学生物的,对于物理和数学是外行。我们经常在生物中观察到振荡(oscillation
: )的现象,比如我现在做的生物,细胞能同步化释放cAMP,每几分钟一个间隔。我们在
: 研究其中的信号传导通路的时候,可以看到有正负反馈的机制存在。正反馈比如说cAMP
: 释放到细胞外,细胞的cAMP受体能够传导信号至合成cAMP的酶,合成更多的cAMP。细胞
: 还能合成并释放一种降解cAMP的酶。
: 我想问的是振荡的基本设计原理是什么。通常反馈都导致事物趋于一种恒态。比如多数
: 的物种数量都是恒定的,但是也有澳大利亚的狼和兔子数量呈现振荡的情况,每隔几年
: 会有一个数量的爆发,还有大家熟知的蝉。恒态和振荡从物理设计和数学模型上有什么
: 不同?
: 撇开同步化的机制不说,如果要你设计一个振荡的仪器 (比如一个温度振荡的水浴锅

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