本课程是控制理论与控制工程专业硕士研究生的公共学位课属于控制学科的专业基础课1. 郑大钟:《线性系统理论》 清华大学出版社20022.段广仁:《线性系统理论》哈尔滨工业大学出版社20043.刘豹 : 《现代控制理论 》 机械工业出版社 2005的提出此后又进一步在极点配置二次型调节器设计状态观测器和估计器等价系统解耦实现等方面先后取得了进展 1968年左右人们发
Click to edit Master title styleClick to edit Master text stylesSecond levelThird levelFourth levelFifth level1状态变量和状态变量模型2状态空间表达式的建立3状态空间表达式的线性变换4传递函数矩阵5组合系统的状态空间描述和传递函数矩阵 第一章 控制系统的状态空间描述42020221第一
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级Ch.2 控制系统的状态空间模型目录(11)目 录概述2.1 状态和状态空间模型2.2 根据系统机理建立状态空间模型2.3 根据系统的输入输出关系建立状态空间模型 2.4 状态空间模型的线性变换和约旦规范型2.5 传递函数阵2.6 线性离散系统的状态空间描述 2.7 Matlab问题 本章小结根据系统机理建立状态空间模型(1
根据系统机理建立状态空间模型(35)2. 选择状态变量.对机械动力学系统常常将位移速度等选作状态变量.对本例有流体动力学系统(15)电压阀门阻力系数2. 选择状态变量.由于只有两个独立的微分方程故可选择两个状态变量.对本例的流体动力学系统可选水面高度的变化量?h1和?h2为状态变量即x1(t)=?h1(t) x2(t)=?h2(t)3. 将状态变量代入上述水面高度变化量的动态方程则有如下状态方程
根据系统机理建立状态空间模型(1/5)22 根据系统机理建立状态空间模型建立被控对象的数学模型是进行系统分析和综合的第一步,是控制理论和工程的基础上一节讨论了由电容和电感两类储能元件以及电阻所构成的电网络系统的状态空间模型的建立,其依据为各电气元件的物理机理及电网络分析方法这种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
状态模型=状态方程输出方程(输出-输入矩阵)(1) 化状态模型为输入—输出模型这时令:改写为:令所以当 时系统的状态模型中 同10 (不变)而 变为:解:1) m=1n=2且§4 与状态方程的解可得 并将(3)式代入(2)式得:为计算 对方程(2)求拉氏变换得这就是状态方程的求解公式.时的状态解
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第二节 过程特性与动态模型建立一典型受控过程 在实际工业过程中受控的过程往往是比较复杂的其数学模型一般均为非线性分布参数和时变等在一定条件下可以线性化集总化以便于分析和设计而一般的线性系统大部分可由纯滞后单容双容这几种简单环节组成1纯滞后过程
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级2.5 状态空间模型状态变量表达式相关概念由微分方程建立状态变量表达式状态变量表达式和传递函数的关系2.5.1状态空间模型的相关概念例:分析如图所示RLC电路其输入电压为ur(t)uc
§2状态方程的建立一电路的状态方程的列写: 列状态方程首先研究状态变量如电容的电压电感的电流 注意:所选的状态变量为独立的 状态方程的列写步骤: 1选所有独立电容电压和电感电流状态方程 2对每一个电容写出独立结点电流方程对每一个独立电感 写出独立回路电压方程 3按上述步骤列出的方程含有除激励以外
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