第二章
线性系统的状态空间描述
线性系统的数学描述
系统描述中常用的基本概念
系统的外部描述传递函数
系统的内部描述状态空间表达式
、输出描述
:若系统的输出由输入
唯一确定,则称系统在是松弛的
:
:一个松弛系统,当且仅当对任何输入
及任意常数, 均有
(可加性), (齐次性),则该系统
称为线性的,否则为非线性.
:1)定义: -位移算子
2)一个松弛系统当且仅当对任何输入u和任意
实数, 均有
则称系统是定常的
状态空间的基本概念
:表征系统运动的信息和行为
:完全表征系统运动状态的最小一
组变量
[ ]
:以n个状态变量作为坐标轴所组
成的n维空间.
:
:
(动态方程):{A,B,C,D}
表示
线性时变系统
线性定常系统
线性定常离散系统
状态空间分析法举例
例1求图示机械系统的状态空间表达式
外力
位移
牛顿力学
令
---弹性系数
阻尼系数
动态方程如下
状态空间表达式为:
例2求图示RLC回路的状态空间表达式
解:以作为中间变量,列写该回路的微分方程
选
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