线性系统状态空间模型的结构图dud12+y1ulLb11C11b12C12a11b21a12C21u2b22C22a22a21d22d21图2-6双输入双输出线性定常系统结构图
线性系统状态空间模型的结构图 图2-6 双输入双输出线性定常系统结构图
2.2根据系统机理建立状态空间模型根据系统的物理机理建立对象的数学模型的方法称为机理建模一 机理建模主要根据系统的物料和能量(电压、 电流、力和热量等)在储存和传递中的动态平衡关系,以及各环节、元件的各物理量之间的关系,如电感的电压和电流满足的动态关系
2.2 根据系统机理建立状态空间模型 • 根据系统的物理机理建立对象的数学模 型的方法称为机理建模. – 机理建模主要根据系统的物料和能量(电压、电 流、力和热量等)在储存和传递中的动态平衡关 系,以及各环节、元件的各物理量之间的关系,如 电感的电压和电流满足的动态关系
在实际工程系统中,许多过程和元件都具有储存和传递能量(或信息)的能力。例如,一机械动力学系统中的弹簧和运动中的质量体都储存有能量并能通过某种形式传递;一 化工热力学系统中的物质中的热量的储存与传递;一化工反应系统中的反应物质的物料传递和平衡的信息.寿足的么肤太变量P西
• 在实际工程系统中,许多过程和元件都具有储 存和传递能量 (或信息)的能力。例如, – 机械动力学系统中的弹簧和运动中的质量体都储 存有能量并能通过某种形式传递; – 化工热力学系统中的物质中的热量的储存与传递; – 化工反应系统中的反应物质的物料传递和平衡的 信息. 对这些系统,根据其物理和化学变化的机理,由相 应描述这些变化的物理和化学的定理、定律 和规律等,可得系统各物理量之间所满足的动 静态关系式.因此,在选择适宜的状态变量后, 可建立系统的状态空间模型
根据系统机理建立状态空间模型建立动态系统数学模型的主要机理/依据有:一电网络系统中回路和节点的电压和电流平衡关系电感和电容等储能元件的电压和电流之间的动态关系一 机械动力学系统中的牛顿第二定律,弹性体和阻尼体的力与位移、速度间的关系,。对旋转运动,则相应的为转矩、角位移和角速度一 化工热力学系统中的热量的传递与储存,化工反应工程系统中参加反应的物料的传递和平衡关系一经济系统中的投入产出方程
根据系统机理建立状态空间模型 • 建立动态系统数学模型的主要机理/依据有: – 电网络系统中回路和节点的电压和电流平衡关系, 电感和电容等储能元件的电压和电流之间的动态 关系. – 机械动力学系统中的牛顿第二定律,弹性体和阻 尼体的力与位移、速度间的关系. • 对旋转运动,则相应的为转矩、角位移和角速度. – 化工热力学系统中的热量的传递与储存,化工反 应工程系统中参加反应的物料的传递和平衡关系. – 经济系统中的投入产出方程
根据系统机理建立状态空间模型建立状态空间模型的关键在于状态变量的选取,它是建立状态空间模型的前提一状态变量的主要选取办法系统储能元件的输出系统输出及其输出变量的各阶导数上述状态变量的数学投影(使系统状态方程成为某种标准形式的变量)
根据系统机理建立状态空间模型 • 建立状态空间模型的关键在于状态变量 的选取,它是建立状态空间模型的前提 – 状态变量的主要选取办法 • 系统储能元件的输出 • 系统输出及其输出变量的各阶导数 • 上述状态变量的数学投影(使系统状态方程成为某 种标准形式的变量)