2控制系统状态空间表达式-luo.ppt

2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化精确 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化精确 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化精确 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化近似 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化近似 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 2-6 连续时间状态空间表达式的离散化 学习动物精神 11、机智应变的猴子：工作的流程有时往往是一成不变的，新人的优势在于不了解既有的做法，而能创造出新的创意与点子。一味 地接受工作的交付， 只能学到工作方法 的皮毛，能思考应 变的人，才会学到 方法的精髓。 学习动物精神 12、善解人意的海豚：常常问自己：我是主管该怎么办才能有助于更好的处理事情的方法。在工作上善解人意， 会减轻主管、共 事者的负担，也 让你更具人缘。 2.3线性定常非齐次状态方程的解 2.3线性定常非齐次状态方程的解 1、积分法 2.3线性定常非齐次状态方程的解 2.4线性时变系统的解 齐次 是否可推广？ 2.4线性时变系统的解 齐次 2.4线性时变系统的解 齐次 2.4线性时变系统的解 齐次 2.4线性时变系统的解 非齐次 2-4线性时变非齐次状态方程的解证明 2-4线性时变系统的解状态转移矩阵的计算 2-4线性时变系统的解状态转移矩阵的计算 2-4线性时变系统的解状态转移矩阵的计算 2-4线性时变系统的解状态转移矩阵的计算 2-4线性时变系统的解状态转移矩阵的计算 1-4状态空间表达式的建立(二) 传递函数有零点 §1-4状态空间表达式的建立(二)§1-4-2传递函数有零点 (高阶系统) 2-5离散时间系统方程的解 2-5离散时间系统方程的解 问题：在输入u的作用下，X(0)到X(K)的变化？ 2-5离散时间系统方程的解 递推法 Z变换法 2-5离散时间系统方程的解递推法 2-5离散时间系统方程的解递推法 2-5离散时间系统方程的解递推法 2-5-2递推法求离散状态方程的解 2-5 离散状态方程的解 递推法例 通项？？ 2-5 离散状态方程的解 递推法例 2-5 离散状态方程的解 递推法例 2-5 离散状态方程的解 递推法例 2-5 离散状态方程的解 递推法例 2-5 线性定常离散状态方程的解z变换法 比较？ 2-5 线性定常离散状态方程的解z变换法 2-5 线性定常离散状态方程的解z变换法 第二章 控制系统状态空间表达式的解 线性定常系统状态空间表达式 x(0)是系统的初始状态 ？对给定的控制输入和初始状态，如何确定任意时刻的系统状态和输出；状态的变化行为？ 利用线性系统的特性：叠加原理初始状态、外部输入的作用叠加。 第二章 控制系统状态空间表达式的解 线性定常系统齐次方程的解 矩阵指数函数 线性定常系统非齐次方程的解 线性时变系统的解 离散事件系统状态方程的解 连续时间状态空间表达式的离散化 2.1线性定常齐次状态方程的解(证明) 简单到复杂的处理方法： 2.1线性定常齐次状态方程的解(证明) 对于 ，解在形式上的推广： 2.1线性定常齐次状态方程的解(证明) 状态转移矩阵 关键问题：状态转移矩阵 eAt ? 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 定义 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵定义 状态转移矩阵的基本性质： 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵性质 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵特殊情况 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵特殊情况 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵特殊情况 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵特殊情况 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法 若无上述特殊情况，则可采用如下4种方法： 根据eAt的定义直接计算； 通过变换A为约当标准型： A的特征根互异：eAt=TeΛt T-1 A的特征值有重根： eAt=TeJt T-1 利用拉氏反变换法求eAt = L-1(SI － A) -1 应用凯莱-哈密顿定理求eAt 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法1 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法2 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法2 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法2 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法2 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法2 2.2 矩阵指数函数---状态转移矩阵 求法3