系统的数学模型就是描述41,42,…u。,y1,y2,…yg 和x1,x2,…x,之间的关系 系统的输入输出描述或系统的外部描述:描述 41,u2,…up和1y2,…yg之间的关系(如传递函数) 系统的状态空间描述或系统的内部描述:描述了 442…p,y1,y2,…yg和x1,x2,…xn之间的关系 ,如式(1-14)、(1-15)
系统的输入输出描述或系统的外部描述:描述 和 之间的关系(如传递函数) 系统的状态空间描述或系统的内部描述:描述了 , 和 之间的关系 ,如式(1-14)、(1-15)。 系统的数学模型就是描述 , 和 之间的关系。 p u ,u ,u 1 2 q y , y , y 1 2 p u ,u ,u 1 2 q y , y , y 1 2 n x , x ,x 1 2 p u ,u ,u 1 2 q y , y , y 1 2 n x , x ,x 1 2
(⑤)本章主要内容 线性系统的输入输出描述:传递函数阵 单位脉冲响应阵 线性系统的状态空间描述: 状态变量,状态向量,状态空间 线性系统的状态空间描述 状态空间描述的等价变换; 线性定常组合系统的状态空间描述描述
⑸ 本章主要内容 线性系统的输入输出描述:传递函数阵 单位脉冲响应阵 线性系统的状态空间描述: 状态变量,状态向量,状态空间 线性系统的状态空间描述 状态空间描述的等价变换; 线性定常组合系统的状态空间描述描述
1.2线性系统的输入输出描述 研究系统的输入输出描述,是将系统看作一个“黑 箱”,研究对它施加不同输入时,它的输出响应。 系统输入输出描述的方块图如下图所示 系统 y2 系统 图1一3输入输出描述的系统方块图 1、符号约定 标量:以白体小写字母表示,如u,t,,x; 向量:以黑体小写字母表示,如山,x; 矩阵:以黑体大写字母表示,如A,B,C,D
1.2 线性系统的输入输出描述 研究系统的输入输出描述,是将系统看作一个“黑 箱” ,研究对它施加不同输入时,它的输出响应。 系统输入输出描述的方块图如下图所示 1、符号约定 标量:以白体小写字母表示,如 ; 向量:以黑体小写字母表示,如 ; 矩阵:以黑体大写字母表示,如 。 图1-3 输入输出描述的系统方块图 1 u up u2 1 y 2 y q y u y 系 统 系 统 u,t,, u, x,α A, B,C, D
上述系统方块图中: p个输入:41,42,…4。,表以px1列向量 u=[4142…up] 9个输出:y,y,…y,,表以4×1列向量 y=[y1y2…yg] 时间符号约定: 以u或⊙表示定义在(∞∞)上的向量函数; 以()表示u在t时刻的值; 以4表示u定义在[,]区间内。 2、系统的输入输出描述--研究系统在4o.四作用下 的输出响应o.四
上述系统方块图中: 个输入: ,表以 列向量 个输出: ,表以 列向量 时间符号约定: 以 或 表示定义在 上的向量函数; 以 表示 在 时刻的值; 以 表示 定义在 区间内。 2、系统的输入输出描述----研究系统在 作用下 的输出响应 。 p q p u , u ,u 1 2 T p [ u u u ] u 1 2 q y , y , y 1 2 T q [ y y y ] 1 2 y p1 q1 u u() (,) u(t) u t [t ,t ] 0 1 u u [ , ] 0 1 t t u[t , ) 0 y[t , ) 0
1.2.1系统的输入输出描述的一般表达式 系统的输入输出描述-研究系统在“,作用下的 响应o,。 如果系统的四由,四唯一决定,称此系统为瞬 时系统或无记忆系统。如纯电阻网络。 多数实际系统是有记忆的,即系统的.,不仅与 t。时刻的4o∞有关,而且与to时刻之前所加的输 入有关。因此系统的)不是由4)唯一决定, 而是由“和系统的初始条件共同决定。如含有 电容或电感的电路。 为简单起见,在讨论系统的输入输出描述时,假 定系统是零初始条件的,即系统在。时刻没有能 量积蓄,系统的输出,由4,唯一决定
1.2.1 系统的输入输出描述的一般表达式 系统的输入输出描述--研究系统在 作用下的 响应 。 如果系统的 由 唯一决定,称此系统为瞬 时系统或无记忆系统。如纯电阻网络。 多数实际系统是有记忆的,即系统的 不仅与 时刻的 有关,而且与 时刻之前所加的输 入有关。因此系统的 不是由 唯一决定, 而是由 和系统的初始条件共同决定。如含有 电容或电感的电路。 0 t 为简单起见,在讨论系统的输入输出描述时,假 定系统是零初始条件的,即系统在 时刻没有能 量积蓄,系统的输出 由 唯一决定。 0 t u[t , ) 0 y[t , ) 0 0 t y[t , ) 0 u[t , ) 0 y[t , ) 0 u[t , ) 0 y[t , ) 0 u[t , ) 0 u[t , ) 0 y[t , ) 0 u[t , ) 0