第二章-6-传递函数到状态空间模型的转换.pdf

从传递函数到状态空间模型 自动控制自动控制理论 第二章第二章第二章第二章 连续时间控制系统的数学模型连续时间控制系统的数学模型连续时间控制系统的数学模型连续时间控制系统的数学模型 周立芳周立芳 徐正国徐正国 浙江大学控制科学与工程学系 1 从传递函数到状态空间模型 第二章要点  引言  电路及组成电路及组成  线性代数与状态的基本概念  传递函数及方块图传递函数及方块图  机械传递系统  其他的数学建模实例  系统传递函数的计算系统传递函数的计算  非线性系统的线性化  系统整体传递函数的确定  仿真图  信号流图  从传从传递函数到状函数到状态空间模间模型的转换的转换 2 从传递函数到状态空间模型的转换从传递函数到状态空间模型的转换  从传递函数到并联状态图从传递函数到并联状态图  并联状态图  A 矩阵的对角化  利用状态变换求解状态方程  状态方程的标准形式  可控标准型可控标准型  可观标准型  从方块图到状态空间模型 控制科学与工程学系控制科学与工程学系 从传递函数到状态空间模型 并联状态图并联状态图  由下面微分方程描述的SISO 系统可以由相应的传递函数表示 ( D n  a n  D n 1   a D  a ) y w  n 1 1 0 (( c DD ww  c DD ww 11   c DD  c )) u w w 1 1 0 c s ww c s ww11  c s  ww  nn YY ((s))  c ( ) w w1 1 0 G s ( ) n n 1 n 2 U s s a s a s a s a n 1 n 2 1 0 进一步地，将传递函数的分母进行因式分解，并将G(s) 表示为部分 分式形式。当不存在多重极点且w=n 时， n n 1 n    