狀態變量：能完整確定地描述系統的時域行為的最小一組變量

狀態向量：狀態變量為元所組成的向量

狀態空間：以狀態變量為坐標軸組成的n維正交空間

狀態方程：在狀態空間中建立的描述系統性能的數學模型

列寫狀態方程就是把一個高階微分方程化為所確定的狀態變量相應的一階微分方程組，然后用向量矩陣形式表示。

狀態空間描述考慮了“輸入-狀態-輸出”這一過程，其中它考慮了被經典控制理論的輸入-輸出描述所忽略的狀態，因此它揭示了問題的本質，即輸入引起狀態的變化。而狀態決定了輸出。

輸入引起的變化是一個運動過程，數學上表現為向量微分方程，即狀態方程。狀態決定輸出是一個變換過程，數學上表現為變換方程，即代數方程。

狀態變量的選擇不是唯一的

狀態方程的建立步驟：選擇狀態變量-根據物理或其他機理列寫微分方程-將其化為狀態變量的一階微分方程組-將方程組化為向量矩陣的形式

線性定常系統的狀態空間表達式：
X’ = AX + Bu
y = CX + Du
所以一般時域描述化為狀態空間表達式的關鍵問題時適當選擇系統的狀態變量，并由ai(i=1,…,n)、bj（j=1,…,n）定出相應的系數矩陣A、B、C、D。

化為狀態空間描述的集中形式：
a) 一般時域描述化為狀態空間描述
b) 頻域描述化為狀態空間描述
c) 狀態變量圖列寫線性系統的狀態空間描述
d) 系統方塊圖導出狀態空間描述

總結

以上是生活随笔為你收集整理的状态空间描述的概念的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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