线性系统理论（第一章）.pdf

第一章 第一章 性系统的时间域理论 性系统的时间域理论 第1章线性系统的状态空间描述 第1章线性系统的状态空间描述 时间域理论：以时间域数学模型为系统描述，在时间域内 时间域理论：以时间域数学模型为系统描述，在时间域内 分析和综合线性系统的运动和特性的理论和方法。 分析和综合线性系统的运动和特性的理论和方法。 1.1 系统的状态空间描述 1.1 系统的状态空间描述 u动态过程数学描述的两种基本类型。 u动态过程数学描述的两种基本类型。 一个系统用下图的一个方块来表征。 一个系统用下图的一个方块来表征。 001 001 第一章 第一章 u1 y 1 u2 x ,x ,L,x y 2 1 2 n up y q 方块以外为系统环境 方块以外为系统环境 系统输入：环境对系统的作用。u , u , L , u 系统输入：环境对系统的作用。 1 2 p 系统输出：系统对环境的作用。y , y , L , y 系统输出：系统对环境的作用。 1 2 q 统称为系统的外部变量。 统称为系统的外部变量。 内部变量：刻画系统在每个时刻所处状况的变量。 内部变量：刻画系统在每个时刻所处状况的变量。 x , x , L , x ，体现了系统的行为。 1 2 n ，体现了系统的行为。 002 002 第一章 第一章 数学描述、数学模型：反映系统变量间因果关系和变换关系。 数学描述、数学模型：反映系统变量间因果关系和变换关系。 l系统的外部描述：输入 输出描述，不完全的描述。 l系统的外部描述：输入 输出描述，不完全的描述。 不表征系统的内部结构和内部变量，只反映外部变量间 不表征系统的内部结构和内部变量，只反映外部变量间 的因果关系，即输出和输入间的因果关系。 的因果关系，即输出和输入间的因果关系。