第十二章系统的状态变量分析 §12.1引言 §12.2 连续时间系统状态方程的建立 §12.3连续时间系统状态方程的求解 §12.4离散时间系统状态方程的建立 §12.5离散时间系统状态方程的求解 §12.6状态矢量的线性变换 §12.7系统的可控制性与可观测性
第十二章 系统的状态变量分析 § 12.1 引 言 §12.7 系统的可控制性与可观测性 §12.2 连续时间系统状态方程的建立 §12.3 连续时间系统状态方程的求解 §12.4 离散时间系统状态方程的建立 §12.5 离散时间系统状态方程的求解 §12.6 状态矢量的线性变换
12.1引言 系统分析，简言之就是建立表征物理系统的数 学模型并求出它的解答。描述系统的方法可分为输 入-输出法和状态变量法。输入输出法也称为端 口法，它主要关心的是激励（输入）与响应（输出) 之间的关系。前面几章所讨论的时域分析和变换域 分析都属于输入-输出法。由于输入~输出法只将 系统的输入变量和输出变量联系起来，它不便于研 究与系统内部情况有关的各种问题（譬如，系统的 可观测性、可控制性等)
系统分析，简言之就是建立表征物理系统的数 学模型并求出它的解答。描述系统的方法可分为输 入－输出法和状态变量法。输入—输出法也称为端 口法，它主要关心的是激励（输入）与响应（输出） 之间的关系。前面几章所讨论的时域分析和变换域 分析都属于输入－输出法。由于输入－输出法只将 系统的输入变量和输出变量联系起来，它不便于研 究与系统内部情况有关的各种问题（譬如，系统的 可观测性、可控制性等）。 12.1 引 言
随着现代控制理论的发展，人们不仅关心系统 输出量的变化情况，而且对系统内部的一些变量也 要进行研究，以便设计和控制这些变量达到最优控 制目的。这就需要以内部变量为基础的状态变量分 析法
随着现代控制理论的发展，人们不仅关心系统 输出量的变化情况，而且对系统内部的一些变量也 要进行研究，以便设计和控制这些变量达到最优控 制目的。这就需要以内部变量为基础的状态变量分 析法
·.输入-输出法（端口法) •研究单输入-单输出系统； •着眼于系统的外部特性； •基本模型为系统函数，着重运用频率响应特性 的概念。 二.状态变量分析法 产生于20世纪50至60年代： 卡尔曼(RE.Kalman)引入； 利用状态变量描述系统的内部特性： 运用于多输入-多输出系统： ·用个状态变量的一阶微分（或差分)方程组来描 述系统
一．输入－输出法（端口法） •研究单输入－单输出系统； •着眼于系统的外部特性； •基本模型为系统函数，着重运用频率响应特性 的概念。 •产生于20世纪50至60年代； •卡尔曼(R.E.Kalman)引入； •利用状态变量描述系统的内部特性； •运用于多输入－多输出系统； •用n个状态变量的一阶微分（或差分）方程组来描 述系统 。 二．状态变量分析法
三.状态变量分析法优点 >可以有效地提供系统内部的信息，便于处理与系 统内部情况有关的分析、设计问题： >不仅适用于线性时不变的单输入~单输出系统， 也适用于非线性、时变、多输入-多输出系统： >便于应用计算机技术解决复杂系统的分析计算； >当系统的输出变量改换时，无需重新列写状态方 程（微分或差分方程），只要调整输出方程（代数 方程)即可
三．状态变量分析法优点 ➢可以有效地提供系统内部的信息，便于处理与系 统内部情况有关的分析、设计问题； ➢不仅适用于线性时不变的单输入－单输出系统， 也适用于非线性、时变、多输入－多输出系统； ➢便于应用计算机技术解决复杂系统的分析计算； ➢当系统的输出变量改换时，无需重新列写状态方 程（微分或差分方程），只要调整输出方程（代数 方程）即可