狀態(tài)變量：能完整確定地描述系統(tǒng)的時域行為的最小一組變量

狀態(tài)向量：狀態(tài)變量為元所組成的向量

狀態(tài)空間：以狀態(tài)變量為坐標軸組成的n維正交空間

狀態(tài)方程：在狀態(tài)空間中建立的描述系統(tǒng)性能的數(shù)學(xué)模型

列寫狀態(tài)方程就是把一個高階微分方程化為所確定的狀態(tài)變量相應(yīng)的一階微分方程組，然后用向量矩陣形式表示。

狀態(tài)空間描述考慮了“輸入-狀態(tài)-輸出”這一過程，其中它考慮了被經(jīng)典控制理論的輸入-輸出描述所忽略的狀態(tài)，因此它揭示了問題的本質(zhì)，即輸入引起狀態(tài)的變化。而狀態(tài)決定了輸出。

輸入引起的變化是一個運動過程，數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為向量微分方程，即狀態(tài)方程。狀態(tài)決定輸出是一個變換過程，數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為變換方程，即代數(shù)方程。

狀態(tài)變量的選擇不是唯一的

狀態(tài)方程的建立步驟：選擇狀態(tài)變量-根據(jù)物理或其他機理列寫微分方程-將其化為狀態(tài)變量的一階微分方程組-將方程組化為向量矩陣的形式

線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式：
X’ = AX + Bu
y = CX + Du
所以一般時域描述化為狀態(tài)空間表達式的關(guān)鍵問題時適當選擇系統(tǒng)的狀態(tài)變量，并由ai(i=1,…,n)、bj（j=1,…,n）定出相應(yīng)的系數(shù)矩陣A、B、C、D。

化為狀態(tài)空間描述的集中形式：
a) 一般時域描述化為狀態(tài)空間描述
b) 頻域描述化為狀態(tài)空間描述
c) 狀態(tài)變量圖列寫線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
d) 系統(tǒng)方塊圖導(dǎo)出狀態(tài)空間描述

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的状态空间描述的概念的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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