– 主要介绍状态空间分析中 • 状态空间模型的建立、 • 状态空间模型的线性变换、 • MIMO的传递函数阵、 • 组合系统的状态空间模型 • 离散时间动态系统的状态空间模型。 • 本章最后介绍基于Matlab的控制模型的建立与变换问题的程序设计与计算

三.状态空间模型(数学模型) 一、(数学)模型建模概论 二、机理法建模(人口预测模型) 三、拟合法建模

状态空间设计法是一类以系统状态空间模型(即状态空间表示式)为基础的设计方法;着眼点:系统的 内部特性和系统状态的行为;

2.1 基本概念 2.2 采用机理分析法建立状态空间模型 2.3 由传递函数求状态空间模型 2.4 由状态空间模型求传递函数 2.5 采用MATLAB进行模型转换 2.6 非线性系统的线性化 2.7 组合系统

第一题:多输入多输出系统的状态空间模型 状态空间模型十分适合分析多输入多输出系统 Van de Vegte教材中题11.9有两个方框图, 前一个为双输入单输出系统,后一个为双输入双输出系统。分别求它们的状态空间模型,并 在原图上标明状态变量的选取

采用线性向量空间方法可建立系统的状态空间模型。 状态向量(数组)这一概念很重要,因为它能够完全表示一个系 统的当前状况(状态)

微分方程→单输入、单输出线性定常系统状态空间方程→多变量系统,现代控制理论的数学描述方法两种表示方法可以互相转换

前面所讲的采用系统输入、输出微分方程描述系统的动态特性对于单输入、单输 出线性定常系统比较简单实用,现代控制理论采用状态空间的方法建立系统数学 模型,而且这两种表示方法可以互相转换。 状态空间法是现代控制理论采用的一种时域方法,这种方法适用于线性系统、非 线性系统、单变量系统或多变量系统

本章讨论线性系统的运动分析。 – 主要介绍 • 连续系统与离散系统的状态空间模型的求解、 • 状态转移矩阵的性质和计算以及 • 连续系统状态方程的离散化。 – 本章最后介绍基于Matlab的状态空间模型求解与 控制系统的运动仿真问题的程序设计与仿真计算

我们希望能够找到一种方法,能够从任意一个n阶线性定常的 般形式的微分方程组中构造出一个n维的状态空间模型。设输出量a (标量)与输入量r(标量)之间的关系由线性定常微分方程表示。 我们定义状态量为ω及其n-1阶导数 这样,我们就得到了n个状态量(与微分方程的阶次相同)。现 在我们对x求导,直到x(n-1)