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状态空间方程 传递函数到状态空间方程

时间:2023-10-17 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 心得体会

传递函数是指描述输入输出之间关系的数学表达式,通常用拉普拉斯变换表示。对于一个一阶的传递函数:G=Y/U=k/(s+a)其中,Y表示输出信号,U表示输入信号,k和a为常数。通过拉普拉斯逆变换可以得到状态空间方程:dx/dt=Ax+Buy=Cx+Du其中,x表示系统的状态向量,u表示输入向量,y表示输出向量,A、B、C、D为系统矩阵,满足:A=-aB=kC=1D=0这样,传递函数就转化为了状态空间方程。

传递函数(Transfer Function)是指描述输入输出之间关系的数学表达式,通常用拉普拉斯变换表示。而状态空间方程(State-Space Equations)是指描述系统状态与输入输出之间关系的一组微分方程,常用矩阵形式表示。

对于一个一阶的传递函数:

G(s) = Y(s) / U(s) = k / (s + a)

其中,Y(s)表示输出信号,U(s)表示输入信号,k和a为常数。

通过拉普拉斯逆变换可以得到状态空间方程:

dx/dt = Ax + Bu

y = Cx + Du

其中,x表示系统的状态向量,u表示输入向量,y表示输出向量,A、B、C、D为系统矩阵,满足:

A = -a

B = k

C = 1

D = 0

这样,传递函数就转化为了状态空间方程。