自动控制线性系统的状态空间描述教学课件PPT.ppt_第1页
自动控制线性系统的状态空间描述教学课件PPT.ppt_第2页
自动控制线性系统的状态空间描述教学课件PPT.ppt_第3页
自动控制线性系统的状态空间描述教学课件PPT.ppt_第4页
自动控制线性系统的状态空间描述教学课件PPT.ppt_第5页
已阅读5页，还剩35页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

第二章 线性系统的状态空间描述 2 1线性系统的状态空间描述系统描述中常用的基本概念系统的外部描述传递函数 输入 输出 系统的内部描述状态空间表达式 状态空间描述 2 2状态空间的基本概念1 状态 表征系统运动的信息和行为2 状态变量 完全表征系统运动状态的最小一组变量3 状态向量 4 状态空间 以n个状态变量作为坐标轴所组成的n维空间 5 状态方程 6 输出方程 7 状态空间表达式 动态方程 a b c d n维状态矢量 系统矩阵 s a b c d 具有r个输入 m个输出 输入 控制 矩阵 输出矩阵 前馈矩阵 状态空间表达式为 为系统两状态变量 则原方程可化成写成矩阵 向量的形式为 令为状态向量则 2 3线性定常连续系统的状态空间表达式三种方法 微分方程 传递函数 结构图求 a b c d 1 由系统微分方程建立状态空间表达式 1 系统输入量中不含导数项状态空间表达式 选 例1设求s a b c d 解 选 状态空间表达式为 2 系统输入量中含有导数项如果单输入 单输出系统的微分方程为 一般m n 避免在状态方程中出现u的导数项 选择如下的一组状态变量 即 将代入得 选择 使得上式中u的各阶导数项的系数都等于0 即可解得 令上式中u的系数为 则 最后可得系统的状态方程 可写成向量 矩阵的形式 即 例2 试写出它的状态空间表达式 解 则 状态空间表达式为 2 传递函数化为状态空间表达式设单输入 输出系统的传递函数 上式中的系数用长除法得到 如果把写成串联分解的形式 选取状态变量 则状态方程为 输出方程为 写成向量 矩阵形式为 这样的a阵又称友矩阵 若状态方程中的a b具有这种形式 则称为可控标准型 当时 a b不变 系统 a b c d 称为g s 的可控标准形实现 3 由模拟结构图建立状态空间表达式 1 状态空间表达式的模拟结构图状态空间表达式的模拟结构图绘制步骤 积分器的数目等于状态变量数 每个积分器的输出表示相应的某个状态变量 根据所给的状态方程和输出方程 画出相应的加法器和比例器 用箭头将这些元件连接 例 绘出下列三阶系统的模拟结构图 2 由模拟结构图建立状态空间表达式将系统的各个环节化简
人人文库> 全部分类> 应用文书 > 事务文书

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论