Ch.2 控制系统的状态空间模型
Ch.2 控制系统的状态空 间模型
本章简介·本章讨论动态系统的状态空间描述一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
本章简介 • 本章讨论动态系统的状态空间描述。 – 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
概述控制理论主要是研究动态系统的系统分析优化和综合等问题一所谓动态系统（又称为动力学系统),抽象来说是指能储存输入信息(或能量)的系统。例如·含有电感和电容等储存电能量的元件的电网络系统·含有弹簧和质量体等通过位移运动来储存机械能量的刚体力学系统，·存在热量和物料信息平衡关系的化工热力学系统等
概述 • 控制理论主要是研究动态系统的系统分析、 优化和综合等问题。 – 所谓动态系统(又称为动力学系统),抽象来说是指 能储存输入信息(或能量)的系统。例如, • 含有电感和电容等储存电能量的元件的电网络系统, • 含有弹簧和质量体等通过位移运动来储存机械能量的 刚体力学系统, • 存在热量和物料信息平衡关系的化工热力学系统等
概述一这类系统与静态系统(静力学系统)的区别在于：·静态系统的输出取决于当前系统的瞬时输入，而动态系统的输出取决于系统当前及过去的输入信息的影响的叠加。·如,电阻的电流直接等于当前的电压输入与电阻值之比而电容两端的电压则是通过电容的当前及过去的电流的积分值与电容值之比
概述 – 这类系统与静态系统(静力学系统)的区别在于: • 静态系统的输出取决于当前系统的瞬时输入,而动态系 统的输出取决于系统当前及过去的输入信息的影响的 叠加。 • 如,电阻的电流直接等于当前的电压输入与电阻值之比, 而电容两端的电压则是通过电容的当前及过去的电流 的积分值与电容值之比
概述在进行动态系统的分析和综合时，首先应建立该系统的数学模型，它是我们进行系统分析预报、优化及控制系统设计的基础一在系统和控制科学领域内,数学模型是指能描述动态系统的动态特性的数学表达式,它包含·数值型的和逻辑型的， 线性的和非线性的，·时变的和定常的·连续时间型的和离散时间型的，·集中参数的和分布参数的等等A一这种描述系统动态特性的数学表达式亦称为系统的动态方程
概述 • 在进行动态系统的分析和综合时,首先应建立 该系统的数学模型,它是我们进行系统分析、 预报、优化及控制系统设计的基础。 – 在系统和控制科学领域内,数学模型是指能描述 动态系统的动态特性的数学表达式,它包含 • 数值型的和逻辑型的, • 线性的和非线性的, • 时变的和定常的, • 连续时间型的和离散时间型的, • 集中参数的和分布参数的等等。 – 这种描述系统动态特性的数学表达式亦称为系统 的动态方程