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关于电气网络代数、拓扑与逻辑的一种视角

系统与控制 2025-10-28 v1 系统与控制

摘要

本文提出了一种统一的代数、拓扑和逻辑框架,用于电气单端口网络,基于 Šare 的 mm-理论。在此形式化中,网络由 mm-词(jorbs)表示,这些词基于有序字母表,其中串联和并联组合诱导出 mm-拓扑上的 mm-图,伴随保持单端口等价的 θ\theta 映射 ϑ\vartheta。本文正式化了准秩序、壳和核,展示了其结构对应于网络边界条件和阻抗行为。λΔ\lambda--\Delta 度量及其价值态态射 Φ\Phi,提供了阻抗程度结构的简洁描述。在计算领域,该框架扩展为生成和分类非同构系列并联拓扑结构的算法程序,伴随可编程 Cauer/Foster 合成工作流程,并通过 Ladenheim 目录中的规范实例进行验证。所获方法实现了阻抗函数的符号-拓扑转换,为代数表示与电气实现之间的构建性桥梁。总体而言,本文勾勒了一套自洽的理论和计算基础,为自动化网络综合、分类和形式化验证奠定了框架,后者属于新兴的 Jorbology 领域。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.21911,
  title  = {A Perspective on the Algebra, Topology, and Logic of Electrical Networks},
  author = {Marko Orešković and Ivana Kuzmanović Ivičić and Juraj Benić and Mario Essert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21911},
  year   = {2025}
}