文档介绍：信号与系统
Signals and Systems
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电子信息工程学院
第8章系统的状态变量分析
状态方程的普遍形式
连续时间系统状态方程的建立
连续时间系统状态方程的求解
离散时间系统的状态方程
离散时间系统状态方程的解
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学习要求
理解系统的状态与状态空间的概念。
掌握连续系统由电路、微分方程、系统模拟框图和系统函数建立状态方程。
掌握离散系统由差分方程、系统模拟框图和系统函数建立状态方程。
了解状态方程求解的基本方法。
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重点和难点
本章的重点是系统状态方程的建立
本章的难点是掌握建立状态方程的规律
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本课程内容:
线性(非线性) 时域—变换域
非时变(时变) 连续—离散
确定性(随机) 输入输出—状态空间
两类系统模型:
输入输出描述法(端口)— n阶方程
状态变量描述法(内部)— n个联立的一阶方程
名词术语:
状态变量:系统内部变量中,N个彼此线性无关的变量
状态向量:由一组状态变量构成的向量
状态空间:状态向量所在的空间
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状态方程的一般形式
连续时间系统状态方程的一般形式
离散时间系统状态方程的一般形式
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一、连续时间系统状态方程的一般形式
对一个具有m个输入、p个输出的n阶连续时间系统,可用一阶微分方程组表示:
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一、连续时间系统状态方程的一般形式
输出方程
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一、连续时间系统状态方程的一般形式
状态方程的矩阵形式
连续时间系统的状态可用矩阵形式表示为:
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状态方程的矩阵形式
=
+
(n维) (n*n阶) (n维) (n*m阶) (m维)
A
B
一、连续时间系统状态方程的一般形式
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