(47)--知识点1-6 (OK)状态空间表达式的建立(三).ppt

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第一章线性系统的状态空间描述1-6状态空间表达式的建立(3)微分方程和传递函数法

状态空间表达式的建立(3)问题提出经典控制理论中,线性定常系统用系统方框图、常微分方程和传递函数等描述,能否将其转化为状态空间表达式?从系统常微分方程和传递函数建立状态空间表达式的步骤和方法是什么?

状态空间表达式的建立(3)系统实现的基本原理与方法系统实现就是从微分方程或传递函数建立状态空间表达式.实现存在的条件m<=n;非唯一性;最小实现没有零极点对消的实现。

状态空间表达式的建立(3)传递函数无零点情况

状态空间表达式的建立(3)由模拟结构图写出系统状态空间表达式:

状态空间表达式的建立(3)写为矩阵形式:

状态空间表达式的建立(3)实例解析[例1-8]从微分方程建立状态空间表达式解:选择状态变量:

状态空间表达式的建立(3)写出矢量矩阵形式:

状态空间表达式的建立(3)传递函数有零点情况以三阶系统为例说明:

状态空间表达式的建立(3)以三阶系统为例说明将传递函数写为严格有理真分式:令:则:

状态空间表达式的建立(3)画出对应的模拟结构图:

状态空间表达式的建立(3)根据模拟结构图写出状态空间表达式:写出矩阵形式:

状态空间表达式的建立(3)推广到一般情况:注意:若m<n,则bn=0。

状态空间表达式的建立(3)实例解析[例1-9]从微分方程建立状态空间表达式:解:已知微分方程中各项系数分别为

状态空间表达式的建立(3)状态空间表达式为:

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