第一章 控制系统的状态空间表达式 状态空间表达式n阶 A称为系统矩阵,描述系统内部状态之间的联系;为输入(或控制)矩阵,表示输入对每个状态变量的作用情况;C输出矩阵,表示输出与每个状态变量间的组成关系,D直接传递矩阵,表示输入对输出的直接传递关系。 状态空间描述的特点考虑了“输入状态输出”这一过程,它揭示了问题的本质,即输入引起了状态的变化,而状态决定了输出。状态方程和输出方程都是运动方程。状态变量个数等于系统包含的独立贮能元件的个数,n阶系统有n个状态变量可以选择。状态变量的选择不唯一。从便于控制系统的构成来说,把状态变量选为可测量或可观察的量更为合适。建立状态空间描述的步骤:a选择状态变量;b列写微分方程并化为状态变量的一阶微分方程组;c将一阶微分方程组化为向量矩阵形式,即为状态空间描述。状态空间分析法是时域内的一种矩阵运算方法,特别适合于用计算机计算。 模拟结构图(积分器加法器比例器)已知状态空间描述,绘制模拟结构图的步骤:积分器的数目应等于状态变量数,将他们画