2续时间条统状态方程的建立 状态方程的建立方滤 直观编写 直接编写法 网络拓扑分析编写 糸统编写(借助计算粞动编写 建立电路的状态方程 由輪入輪出方程编写 间接编写法 由糸统方框图或信号阏图编写 建立亲统模型的状态方 由糸统转移函数编写
§12.2连续时间系统状态方程的建立 状态方程的建立方法 直接编写法 间接编写法 系统编写(借助计算机自动编写) 网络拓扑分析编写 直观编写 由系统转移函数编写 由系统方框图或信号流图编写 由输入输出方程编写 建立电路的状态方程 建立系统模型的状态方程
第一粪:直接编写油 由电路用直现法与网络拓扑分析法写状态方程的步骤为: ①取独立的电感电流与电容电压为状态变量 ②对每一独立变量列写一阶傲分方程 ⑦消去冗余量(非状态量),整理
由电路用直观法与网络拓扑分析法写状态方程的步骤为: ①取独立的电感电流与电容电压为状态变量 ②对每一独立变量列写一阶微分方程 ③消去冗余变量(非状态变量),整理。 第一类:直接编写法
状态变量的选取 ①电糸统中一般选电感电流和电容电压作为状态变量 ②状态变量的个数等于糸统的阶数 ③状态变量是独立变量 a.N独立”从数学形式上看,只可由其他变量积分、傲分得到。 b.从电路形式上看 只有一个独立电流i一个独立电压Ⅱ二个独立变量" 即:一般而言取金部独立的电感电流电容电压为状态变量 2状态方程的直观编写
1、状态变量的选取 ①电系统中一般选电感电流和电容电压作为状态变量 ②状态变量的个数等于系统的阶数 ③状态变量是独立变量 a.“独立”从数学形式上看,只可由其他变量积分、微分得到。 b.从电路形式上看 L i 只有一个独立电流 L i uc 一个独立电压 uc uc L i 二个独立变量 uc L ,i 即:一般而言取全部独立的电感电流电容电压为状态变量. 2.状态方程的直观编写
例2:列下图状态方程: 解!①选状态变量如图 ②列独立变量的一阶微分方程: 十 ( i1=(e1-2i)-l2 L2 ll'=(i1+i12) ③消去冗余变量: u. +e 20-1 0 ∴;、=m2-42+e2→12110Ln/00人 0-2-12 2/+0∥ LI 十-L L2 22
例2:列下图状态方程: L i L i uc i i e (t) e (t) 解:①选状态变量如图 ②列独立变量的一阶微分方程: + = = − − = − − ' ( ) ' ( ) ' ( ) c L L L c L c u i i i e i u i e i u ③消去冗余变量: = L = L i i , i i + = = − − + = − − + c L L L L c L L c u i i i i u e i i u e ' ' ' + − − − − = e e u i i u i i c L L c L L ' '