状态空间模型ppt下载

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本例中，根据电路知识，只要知道了电感上的初始电流 i(0) 和电容的初始电压uc(0)以及输入u(t) ，就可确定电路的全部状态。 故根据状态的定义，可选 i 和 uc为本系统的状态变量。 二.状态空间表达式 是一组一阶微分方程组和代数方程组成，它们分别表示系统内部和外部行为，是一种完全描述。 1. 建立方法： 例1-1.试建立机械位移系统的状态空间表达式. 解：由牛顿第二定律： 列基本方程： 将以上方程组写成矢量矩阵形式 C-输出矩阵 m×n阶常数矩阵 D-直连矩阵 m×r阶常数矩阵 3.一般线性时变系统： 三 .线性系统的结构图和信号流图 根据线性系统的状态空间表达式的一般形式 ： 小结：状态空间表达式是现代控制理论中系统的数学模型。它是以状态变量为基本出发点，阐明了系统的状态变量是影响系统性能的因素，比简单的输入—输出描述更近了一步。 1.把输入到输出的控制过程分成了两阶段： 2.状态变量的个数等于系统的阶数，但状态变量的选取不是唯一的。则描述系统的状态方程也不唯一。（但由后面的分析可知。由于系统的特征值不变，分析可控性和可观性及求传递矩阵等结果均不受影响）。 3.由于状态变量的个数与系统独立储能元件的个数相对应，一般取储能元件的状态量作为状态变量。状态初值与储能元件的初始状态相对应。 4.状态空间表达式的数学模型形式不随变量的增加变复杂 ，其形式是一致的。 结 束 2BUA红软基地