状态空间表达式

状态空间表达式Tag内容描述：<p>1、多输入多输出系统 的状态空间表达式 一、基本定义 RLC电路u-输入变量 列写微分方程： 消去中间变量后，得： 传函表示形式： C 图1-1 状态变量描述 另一种模型表示方法：状态变量描述 一阶微分方程表示形式： 向量矩阵表示形式： 令 则其变为 将以上方程组写矩阵形式 记为 状态方程 输出方程 A系统矩阵 B输入矩阵 C输出矩阵 A B C 进一步令 则可写为： 1、状态变量：足以完全表征系统运动状态的最小个数的一组 变量称为状态变量。如果给定了t=to时刻这组变量值，和 t=to时输入的时间函数，那么，系统在t=to的任何瞬间 的行为就完全确定了。。</p><p>2、第二章 控制系统状态空间表达式的解,线性定常系统状态空间表达式 x(0)是系统的初始状态 ？对给定的控制输入和初始状态，如何确定任意时刻的系统状态和输出；状态的变化行为？ 利用线性系统的特性：叠加原理初始状态、外部输入的作用叠加。,第二章 控制系统状态空间表达式的解,线性定常系统齐次方程的解 矩阵指数函数 线性定常系统非齐次方程的解 线性时变系统的解 离散事件系统状态方程的解 连续时间状态空间表达式的离散化,2.1线性定常齐次状态方程的解(证明),简单到复杂的处理方法：,2.1线性定常齐次状态方程的解(证明),对于 ，解在形式。</p><p>3、控制系统状态空间表达式的解,第二章 控制系统状态空间表达式的解 -,控制系统状态空间表达式的解,(见第三章和第四章),控制系统状态空间表达式的解,控制系统状态空间表达式的解,控制系统状态空间表达式的解,控制系统状态空间表达式的解,2-1 线性定常齐次状态方程的解- 自由解,所谓齐次方程解，也就是系统的自由解，是系统在没有控制输入的情况下，由系统的初始状态引起的自由运动，其状态方程为：,其唯一确定的解为:,若t0=0,则有,eAt 为一矩阵指数函数， 它是一个nn的方阵,控制系统状态空间表达式的解,矩阵指数函数:,2-2 矩阵指数函数- 状态。</p><p>4、2.3.3 由微分方程求状态空间表达式,1系统的实现问题 系统的实现:根据系统的外部描述构造一个内部结构，要求既保持外部描述的输入输出关系，又要将系统的内部结构确定下来。 这是一个复杂的问题，但也是一个非常重要的问题。一方面，描述系统输入输出关系的微分方程或传递函数可以用实验的方法得到，我们可以从输入输出关系描述建立状态空间描述，这是建立状态空间描述的一条途径（前面介绍的是通过机理分析建立状态空间描述）。 这时，一般描述为 (2.42),状态变量选为 则 由微分方程有 所以 因此，系统的状态方程为,(2.43a) 因此，系统的。</p><p>5、线性定常系统状态空间表达式的建立,Section2,能控标准形实现,能观标准型实现,对角标准型约当型实现,关于状态变量图,由状态空间表达式求传递函数(阵) ,关于输入输出解耦控制问题,性离散系统的状态空间表达式,线性定常系统状态空间表达式的建立,1、 现代控制论中给定一个传递函数G(s)，若存在一个线性常系数的状态 空间表达式，使之具有原来的传递函数。,则称此传递函数是可以实现的。,G(s)传递函数可以实现的充分必要条件：必须是一个严格真有理函数或真有理函数。,2、 同一个G(s)的实现不是唯一的。,3、 已知系统传递函数，求其几种实现,。</p><p>6、第一章控制系统状态空间表示，现代控制理论，第一章学习通信PPT，本章的结构第一章是系统的状态空间表达式1.1状态变量和状态空间表达式1.2状态空间表达式的模拟结构图1.3状态空间表达式的生成(1) 1.4状态空间表达式的生成(2) 1.5状态变量的线性变换1.6状态空间表达式中传递函数1.7离散时间系统的状态空间表达式1 2、学习伪PPT、1.1状态变量和状态空间表达式、1状态、过去、现在和将来的。</p><p>7、第 一 章,控 制 系 统 状 态 空 间 表 达 式,1,1-1 状态变量及状态空间表达式,1-0 概述,1-2 状态空间表达式的建立,1-3 状态向量的线性变换,1-4 从状态空间表达式求系统传递函数阵,1-5 离散时间系统状态空间表达式,1-6 时变系统和非线性系统的状态空间表达式,1-1 状态变量及状态空间表达式,1-0 概述,2,1-0 概 述,1-1 状态变量及状态空间表达。</p><p>8、,根据控制系统的结构图建立状态空间表达式,.,根据控制系统的结构图建立状态空间表达式,建立状态空间表达式的步骤： 1、将系统结构图进行等效变换分解，使其由积分器、比例器及加法器组成； 2、将每个积分器的输出作为一个独立的状态变量，则积分器的输入就是状态变量的一阶导数； 3、根据结构图中各信号的关系，写出各状态变量的一阶微分方程，从而写出系统的状态方程。根据指定的输出变量，写出系统的输出方程。,。</p>