零输入响应与零状态响应问题：如何求解系统的零输入响应和零状态响应？1021()()()()()()ytaytaytbftbftft求解常微分方程：需要已知激励f(t)和初始条件y(0+)和y’(0+)()yt()ft∫a1a0∫+--∑∑b2b1++复习回顾:教学目录零状态响应零输入响应系统全响应()[{()},{(0)}]ytTftx零输入响应()()[0,{(0)}]zixytytTx零输入响应()+()fxytyt激励：f(t)=0;初始条件：()()(0)(0),(0,1,,1)jjxyyjn()(0)jx...
第一章AutoCAD基础第一章AutoCAD基础§1.3状态栏第一章AutoCAD基础§1.3状态栏一、栅格二、动态输入三、正交四、对象捕捉五、应用案例第一章AutoCAD基础：§1.3状态栏AutoCAD用户界面底部右下方的一行称为状态栏。状态栏集成了非常实用的绘图辅助工具；图标灰色，表示该模式关闭；图标蓝色，表示该模式打开；单击图标可打开或者关闭模式。本视频介绍栅格、正交、动态输入和对象捕捉：一、栅格第一章AutoCAD基础：§1.3...
《现代工程制图（下）（AutoCAD2020）》脚本第一章AutoCAD基础§1.3状态栏用户界面底部右下方的一行称为状态栏。状态栏中，集成了一些非常实用的绘图辅助工具。灰色图标，表示该模式关闭；蓝色图标，表示该模式打开，单击图标可打开与关闭模式。一、栅格栅格：打开后，绘图区显示了栅格图案。二、捕捉捕捉：用于捕捉定位。当其和栅格同时打开时，激活直线命令后，光标在栅格点之间跳动，按下左键，可准确地捕捉到栅格点，但不能...
线性系统状态空间表达式的解2-4非齐次状态方程的解线性定常系统在输入信号的作用下引起的受迫运动，可用非齐次状态方程描述，即：()tu00()()()()()tttttttxAxΒuxx下面对该非齐次状态方程进行求解。•解的定义非齐次状态方程解：非齐次方程可改写为：()()()tttxAxΒu()()()tttxAxΒu[()()]()ttettetAAxAxΒueAt两边同左乘，得：d[()]()dttetettAAxΒu根据矩阵指数函数的性质...
线性系统状态空间表达式的解2-3状态转移矩阵的计算方法•状态转移矩阵的定义回顾级数展开法齐次状态方程的解：00()()()ttttxΦx22000011()()()()2!!kkttttttttkΦIAAA状态转移矩阵的定义：–级数展开法需对无穷级数求和，难以获得解析表达式，一般不推荐使用。11()[()]ettLsAΦIA0()(),(0)ttxAxxx[证明]已知齐次微分方程：100()()()()sssssXXAXXIAX两边进行拉普拉斯变...
线性系统状态空间表达式的解2-2状态转移矩阵的运算性质Φ(0)I•性质一状态转移矩阵的运算性质22()2!!ktktettktAAAΦIA[证明]由状态转移矩阵的定义可知：(0)eΦI0令t=0，证毕•性质二()()()tttΦAΦΦA[证明]状态转移矩阵的运算性质性质二表明，满足齐次状态方程，且与满足交换律。()tteAΦAΦ()tΦ()tAxAx22121d()d()2!!()dd()()(1)!!kktkkkktttekttttttttkk...
线性系统状态空间表达式的解2-1齐次状态方程的解对系统进行分析的目的就是要揭示系统状态变量的时域响应和系统的基本特性，通常对系统的分析有定性分析和定量分析两种。–定性分析：重点介绍对决定系统行为和特性具有重要意义的几个关键性质，如能控性、能观性和稳定性；–定量分析：对系统的运动规律进行精确的研究，即定量地确定系统在外部激励作用下所引起的响应。引言计算状态空间表达式的解，就是在建立状态空间表达式的基...
第一章线性系统的状态空间描述1-6状态空间表达式的建立（3）微分方程和传递函数法状态空间表达式的建立（3）•问题提出–经典控制理论中，线性定常系统用系统方框图、常微分方程和传递函数等描述，能否将其转化为状态空间表达式？–从系统常微分方程和传递函数建立状态空间表达式的步骤和方法是什么？状态空间表达式的建立（3）•系统实现的基本原理与方法–系统实现就是从微分方程或传递函数建立状态空间表达式.–实现存在的条...
第一章线性系统的状态空间描述1-5状态空间表达式的建立（2）系统机理法状态空间表达式的建立（2）•问题提出–经典控制理论中，常用系统机理法建立线性定常系统的常微分方程和传递函数等，能否用系统机理法建立状态空间表达式？–系统机理法建立状态空间表达式的步骤和方法是什么？状态空间表达式的建立（2）•基本原理–常见的控制系统，电气系统、机械系统、机电系统、汽动液压系统、热力系统等；–主要物理定律有基尔霍夫定...
第一章线性系统的状态空间描述1-4状态空间表达式的建立（1）系统方框图法•问题提出–经典控制理论中，线性定常系统用系统方框图、常微分方程和传递函数等描述，能否将其转化为状态空间表达式？–系统方框图转化为状态空间表达式的步骤和方法是什么？状态空间表达式的建立（1）状态空间表达式的建立（1）•典型环节的模拟结构图–积分环节sKK•典型环节的模拟结构图–惯性环节1TsKT1TK状态空间表达式的建立（1）•典...
第一章线性系统的状态空间描述1-2状态空间表达式的一般形式•问题提出–设系统有p个输入为，，系统的m个输出为，，系统的n个状态变量为，其方块图如下，系统状态空间表达式的一般形式是什么？1(),2(),,p()ututut1(),2(),,q()ytytyt1(),2(),,n()xtxtxt状态空间表达式的一般形式状态空间表达式的一般形式•状态空间表达式的一般形式–状态方程：描述系统的状态变量与输入变量之间的关系的一组一阶微分方程称为状态方程。111...
第一章线性系统的状态空间描述1-1状态空间的基本概念引言•问题提出–经典控制理论中，线性定常系统用常微分方程或传递函数描述，这是一种输入输出描述。–实际上系统除了输出量这个变量之外，还包含有其他相互独立的变量，而微分方程或传递函数对这些内部的中间变量是不便描述的。–不能完全揭示系统的全部运动状态，这是用常微分方程或传递函数描述一个系统的不足之处。引言•控制系统的状态空间描述–1960年左右，美籍匈牙利...
第2章控制系统的状态方程求解离散系统的状态转移矩阵离散系统状态转移矩阵Φ(k)1直接法2Z变换法第2章控制系统的状态方程求解离散系统的状态转移矩阵根据离散系统递推迭代法中的定义根据Z变换法求取离散系统状态方程解中的对应关系，状态转移矩阵Φ(k)为11Φ()[(IG)]kZzz离散系统状态转移矩阵Φ(k)3化系统矩阵G为标准形法第2章控制系统的状态方程求解离散系统的状态转移矩阵（1）当离散系统矩阵G的特征值均为单根时，将...
现代控制理论4.8降维状态观测器的设计现代控制理论4.5.2降维状态观测器的设计降维观测器的构造降维观测器的设计流程一、观测器构造设受控系统完全能观测，状态空间表达式为：x是n维的，y是q维的。为把x分解为两部分，一部分是q个有输出测得的状态变量。即令一、观测器构造则变换后的受控系统状态空间表达式为：一、观测器构造有以下恒等式：可知：将变换后的受控系统状态空间表达式展开，得：𝐶=𝐶𝑄𝑄−1=𝐶∼[𝐷𝐶]及𝐶=[...
现代控制理论三、极点任意配置的重要条件若（A,C）是能观测的，由对偶原理知，其对偶系统是能控的。又由状态反馈极点配置的充要条件知，适当选择反馈阵G，可使的特征值任意配置。由于的特征值与其转置矩阵（A-GC）的特征值相同，因此适当选择G阵，可使（A-GC）的特征值任意配置。若原系统是不完全能观测的，则一定可通过能观测性分解，将系统分解为能观测部分和不能观测部分。对于能观测部分，其相应的观测器的极点可任意配置，...
现代控制理论4.6状态反馈解耦二、K阵、F阵的求法定理：受控系统通过状态反馈实现解耦的充分条件是可解耦性矩阵E是非奇异的，即det≠0。K=E−1L,F=E−1;
现代控制理论4.4具有输入变换器和串联补偿器的状态反馈极点配置在受控系统完全能控的情况下，可以实现任意的极点配置，但不能改变极点的个数，不能改变闭环零点。一旦闭环极点确定下来，还不能改变闭环传递系数。在系统设计时，有时由系统的稳态和动态性能所决定的期望的传递函数与原受控系统的传递函数在上述3个方面均不一致。在此情况下，单靠状态反馈是达不到要求的。此时可采用具有输入变换器和串联补偿器的状态反馈。一、...
4.1状态空间综合的概念及状态反馈三、状态反馈（1）建立可综合的条件：相对于给定系统和指定期望性能指标，为使实现综合目标的反馈控制存在所需要满足的条件。可综合条件的建立，可避免系统综合过程中的盲目性。4.1状态空间综合的概念及状态反馈三、状态反馈（2）建立相应的控制规律：系统中会存在外部干扰和内部参数的变动，在系统的设计中，还要考虑综合中所得到的控制规律的工程实现问题，比如线路的选择，元器件的选用，参...
红外测温技术在电力设备状态检修应用中的讨论万然李毅（江苏淮安供电公司，江苏淮安223002）［摘要］本文介绍了红外测温的原理，以及几种诊断方法，并通过实例简单阐述了红外测温技术在电力设备状态检修中的应用。［关键词］红外测温；电力设备；诊断方法1引言随着电网建设的步伐加快，电网科技含量的提升，新技术、新装置的大规模应用，以及企业自身发展要求和社会供电服务承诺工作的推进，对安全生产，提高供电可靠性和优质服...
