第九章 状态空间分析方 法 1 1第9章 状态空间分析方法 9-1 状态空间方法基础 9-2 线性系统的可控性和可观性 9-3 线性系统的线性变换 9-4 线性定常系统地反馈结构及观测器 9-5 李雅普诺夫第二方法 2 2经典控制理论、现代控制理论比较 经典控制理论 (50年代前) 现代控制理论 (50年代后) 研究对象 单输入单输出的线性定常 系统 可以比较复杂 数学模型 传递函数 (输入、输出描述) 状态方程 (可描述内部行为) 数学基础 运算微积、复变函数 线性代数、矩阵理论 设计方法的 特点 非唯一性、试凑成份多, 经验起很大作用。主要在 复数域进行。 设计的解析性，与计 算机结合，主要在时 间域进行。 3 3基本要求 基本要求 掌握由系统输入输出的微分方程式、系 统动态结构图、及简单物理模型图建立系 统状态空间模型的方法。 熟练掌握矩阵指数的计算方法，熟练掌握 由时域和复数域求解状态方程的方法。熟 练掌握由动态方程计算传递函数的公式。 正确理解线性变换, 熟练掌握线性变换前 、后动态方程各矩阵的关系。 正确理解可控性和可观测性的概念，熟练 掌握和运用可控性判据和可观性判据。
